Combinación de diferentes estrategias de aplicación de hongos entomopatógenos para el control de Spodoptera littoralis (Boisduval) (Lepidoptera: Noctuidae) y Bemisia tabaci (Gennadius) (Hemiptera:Aleyrodidae)

Abstract

Los ascomicetos mitospóricos entomopatógenos, que actúan por vía tegumentaria, han sido utilizados para el control microbiano de plagas mediante distintas estrategias que permiten el contacto de sus conidios con los insectos diana. Sin embargo, se conocen nuevos aspectos sobre su función ecológica tales como su capacidad secretora de compuestos con actividad insecticida, así como su sorprendente comportamiento como endófitos, que complementan su empleo clásico y que pueden pantag ermitir el desarrollo de nuevas estrategias de control de plagas. El empleo conjunto de estos hongos y sus extractos para el control de un insecto polífago de importancia mundial Spodoptera littoralis (Boisduval) (Lepidoptera: Noctuidae) es abordado en el capítulo II, donde se pone de manifiesto la existencia de variación intra- e interespecífica en la virulencia y estrategias patogénicas de las cepas de Beauveria bassiana y Metarhizium brunneum evaluadas frente a larvas del noctuido. La aplicación conjunta de cepas con distintas estrategias patogénicas junto con sus extractos a larvas del lepidóptero tuvo efecto aditivo, y alguno antagónico, de lo que depende su empleo conjunto. Los capítulos III y IV revelan la existencia de colonización endofítica transitoria tras la aplicación foliar de suspensiones de conidios de cepas de las especies mencionadas en alfalfa, tomate y melón, así como el impacto de esta colonización sobre dos fitófagos con diferentes hábitos de alimentación, uno masticador S. littoralis y otro picador-suctor Bemisia tabaci (Gennadius) (Hemiptera: Aleyrodidae). El capítulo III muestra la contribución aditiva de la mortalidad causada por la alimentación de larvas de S. littoralis a expensas de material vegetal colonizado endofíticamente por cepas de B. bassiana y M. anisopliae con la debida al tratamiento tópico de las mismas con las suspensiones fúngicas. El origen de la mortalidad iniciada a través de la vía digestiva en larvas de este lepidóptero permanece incierto para las cepas de B. bassiana, pero podría estar asociado a la presencia en la planta de metabolitos fúngicos en las cepas de M. brunneum como denota la presencia de destruxina (dtx) A en el 11,0% de los cadáveres. El capítulo IV revela que cepas de ambas especies fúngicas pueden iniciar ciclos de infección en insectos picadores-suctores cuando se alimentan a expensas de sustrato vegetal colonizado endofíticamente, si bien, ambas especies presentan estrategias diferentes. Así, B. bassiana muestra una gran capacidad para colonizar el melón, incluso con efecto traslaminar, que causa la infección de ninfas de B. tabaci por contacto con el tegumento. Sin embargo, la mortalidad de las mismas causada por M. brunneum, de crecimiento mucho más localizado en la hoja, está relacionada una vez mas con la presencia de dtx A en el 43,0% de los cadáveres. Estos resultados deben ser considerados para la evaluación del impacto real de los tratamientos con hongos entomopatógenos, y abren nuevas vías en el control de plagas.

Entomopathogenic mitosporic ascomicetes have long been used for pest control by different strategies all ensuring a good probability that the target insect cuticle will come in contact with an adequate number of conidia. However, recent findings on the new ecological roles of these fungi such as insecticide compound secretion capability and their endophytic behavior could improve this classical inundative release and lead to the development of new pest control strategies. The combined use of several strains of these fungi and their extracts for the control of Spodoptera littoralis (Boisduval) (Noctuidae: Lepidoptera), a worldwide destructive pest, has been explored in chapter II. Intra- and interspecific variation in virulence and pathogenic strategies among Beauveria bassiana and Metarhizium brunneum strains against Egyptian armyworm larvae has been detected. The combined use of B. bassiana and M. brunneum strains with different pathogenic strategies and their crude extracts towards S. littoralis larvae yielded mostly additive effects, but antagonism was also encountered, therefore determining their possible combined deployment for pest control. Chapters III and IV reveal that spray application with conidial suspensions targeting chewing and sucking insect pests can be accompanied by a transient endophytic colonizations of plant (alfalfa, tomato, melon), which lead to different mortality rates on S. littoralis and the sweetpotato whitefly Bemisia tabaci (Gennadius) (Hemiptera: Aleyrodidae). Indeed, chapter III shows that spray application of conidial suspensions of B. bassiana and M. brunneum targeting S. littoralis larvae in alfalfa, tomato and melon and their transient colonization produce additive effects therefore improving the control of this pest. The possible origin of such mortality in insects fed B. bassiana-colonized plants remains unknown, whereas this is the first study to report destruxin A traces in insects in 11.0% of the cadavers fed M. brunneum-colonized plants. Finally, chapter IV highlights that transient endophytic colonization of melon leaves by B. bassiana and M. anisopliae lead to different mortality rates of B. tabaci nymphs, whereas the origin of such mortality was different for the two fungal species. Mortality with fungal outgrowth was detected only in the B. bassiana treatments, with histological examination revealing translaminar behavior of this fungus coming in contact with nymphs in the abaxial surface when applied in the adaxial one. In contrast, no fungal outgrowth was detected in cadavers from the M. brunneum treatments, with the leaf colonizing fungus unable to come in contact with the nymphs, but with destruxin A present in 43.0% of them. The results of the present work may help in developing new pest control strategies and have to be considered to estimate the real acute impact of field sprays with entomopathogenic fungi on both chewing and sucking insects.