Número 1, enero-marzo de 2015 • ISSN 1659-0295 Escuela de Medicina Veterinaria 16 BOLETÍN DE vol. Efecto de los hongos Metharhizium anisopliae, Lecanicillium lecanii y Paecilomyces lilacinus en garrapatas del grupo Rhipicephalus sanguineus Introducción L a garrapata café del perro, del grupo Rhipicephalus sanguineus, está ampliamente distribuida en el nivel mundial y tiene gran significado en medicina humana y veterinaria, ya que puede causar sintomatología en animales con altas infestaciones (anemia, abscesos en la piel y parálisis), así como participar en la transmisión de varios agentes patógenos. Los perros pueden verse afectados por numerosas enfermedades zoonóticas transmitidas por garrapatas tales como Babesia canis (babesiosis canina), Ehrlichia canis (ehrlichiosis monocítica) y Rickettsia rickettsii (grupo de las fiebres manchadas). La garrapata café parasita principalmente a los perros y, ocasionalmente, a los humanos. Puede encontrarse en perros de áreas urbanas y rurales, está adaptada a vivir dentro de los domicilios humanos, es activa durante todo el año en regiones tropicales y subtropicales, por lo que llega a completar hasta 4 generaciones por año. R. sanguineus es endofílica (que vive adentro), monotrópica (todos sus estadios se alimentan sobre la misma especie de hospedador) y de tres hospedadores (cada estadio requiere un nuevo hospedador para alimentarse). Sin embargo, su característica endofílica no la excluye de poder vivir en el ambiente externo (en piedras, en grietas, entre rocas). Pese a ser una especie monotrópica, puede alimentarse, ocasionalmente, de otros hospedadores (ser humano, aves, gatos, roedores). 1 3 Hoy la utilización de hongos entomopatógenos como controladores biológicos representa una alternativa frente al indiscriminado uso de garrapaticidas químicos que ÍNDICE provoca efectos tóxicos para los animales, humanos y el ambiente. Los Efecto de los hongos hongos entomopatógenos son aqueMetharhizium anisopliae, llos que parasitan insectos o arácnidos Lecanicillium lecanii y de y provocan micosis. Paecilomyces lilacinus en garrapatas del grupo Estudios realizados en Israel, Brasil, Cuba, El Salvador y Costa Rica han Rhipicephalus sanguineus reportado la efectividad de hongos entomopatógenos en el control de Biología del pequeño escarabajo garrapatas R. sanguineus, mediante la de la colmena: observaciones utilización de Metharhizium anisopliae y realizadas en colmenas de abejas Lecanicillium lecanii (Verticillum lecanii). Estos dos tipos de hongos junto con europeas en Hawaii Ana Lucí a Mora Ji m Aurelia Quirós C énez, Camila R ojas Rod ortés, Car Ana E. Ji ríguez, oli ménez-R ocha, Lab na Amador Soto Escuela d y oratorio e Medicin d e Parasit Nacional a Veterin ología, . aria, Un iversidad ana.jimen ez.rocha@ una.cr Paecilomyces lilacinus se han seleccionado para evaluar su efecto sobre las poblaciones de garrapatas del bovino o del perro. Paecilomyces lilacinus. Es un hongo saprófito, aislado de suelos baldíos y cultivados, bosques, praderas, desiertos, sedimentos estuarinos y terrenos lodosos. Es utilizado como agente de control biológico para inhibir el crecimiento de algunos nematodos. Funciona como un nematicida cuando el micelio del hongo se extiende por el sustrato hasta estrangular los nematodos. Lecanicillium lecanii. Es un hongo común del suelo, sobrevive saprofíticamente en restos de plantas y otros tipos de materia en descomposición. Ha sido utilizado como insecticida biológico para coleópteros (abejones adultos), dípteros (moscas), himenópteros (hormigas y avispas), ácaros, áfidos y en el control de mosca blanca. Funciona por contacto o ingestión. Al entrar el insecto en contacto con el hongo, las esporas de L. lecanii germinan sobre o dentro de este, lo cual tiene un efecto letal. Además puede parasitar otros hongos. Metarhizium anisopliae. Es un hongo saprófito del suelo y se encuentra con frecuencia en hábitats alterados. Es utilizado como insecticida biológico contra coleópteros (larvas de abejones), lepidópteros (larvas de mariposa), homópteros (algunos tipos de chinches), himenópteros (algunos tipos de hormigas), hemípteros (chinches comunes), ortópteros (grillos), garrapatas (R. microplus), jobotos, comején, Prosapia sp., entre otros. Funciona por contacto o ingestión, en cuanto el insecto entra en contacto con el hongo las esporas de M. anisopliae germinan sobre o dentro de este, hecho que genera un efecto letal. El objetivo del presente trabajo fue evaluar la efectividad de tres tipos de hongos entomopatógenos sobre poblaciones de hembras teleógenas de garrapatas Rhiphicephalus sanguineus, con base en el porcentaje de mortalidad y de oviposición. Metodología Se recolectó un total de 180 garrapatas hembras adultas, procedentes de diferentes poblaciones de perros con dueño. Dichas garrapatas fueron separadas en 18 grupos de 10 garrapatas (de similar peso y tamaño, 3 grupos experimentales y 3 grupos control); cada grupo se hizo por triplicado y las garrapatas fueron colocadas en cajas de Petri. Los 9 grupos experimentales se trataron de la siguiente forma: grupo 1, tratamiento con el hongo nematófago P. lilacinus (T1.1, T1.2, T1.3), grupo 2, tratamiento Click aquí para ir al inicio 1 con el hongo entomopatógeno L. lecanii (T2.1, T2.3, T2.3) y grupo 3, tratamiento con el hongo entomopatógeno M. anisopliae (T3.1, T3.2, T3.3). Los 9 grupos control se trataron con agua destilada y se nombraron de la siguiente forma: grupo 1 control de P. lilacinus, C1.1, C1.2, C1.3, grupo 2 control de L. lecanii, C2.1, C2.2, C2.3 y grupo 3 control de M. anisopliae, C3.1, C3.2, C3.3. Las garrapatas de los grupos experimentales fueron asperjadas con ayuda de un atomizador, de la siguiente manera: en el grupo 1, se utilizó una dilución que contenía 25 ml de 5 x 109 esporas/ml de P. lilacinus (Biomaca®) en 100 ml de agua destilada; en el grupo 2, 25 ml de 1 x 108 esporas/ml de L. lecanii (Biomaca®) en 100 ml de agua destilada, y en el grupo 3, se utilizó una dilución de 25 ml de 1 x 108 esporas /ml de M. anisopliae (Biomaca ®) en 100 ml de agua destilada. En las respectivas atomizadas se mantuvo constante la posición (ángulo de 70˚), distancia (15 cm) y frecuencia del rociado (3 veces), tanto en los grupos experimentales como en los grupos control. La aplicación del hongo en los tratamientos se tomó como el día 0 y a partir del día 1 se realizaron revisiones diarias hasta llegar a obtener el 100% de mortalidad. El efecto de los hongos se evaluó con base en la cantidad de garrapatas muertas por día y en el peso total en gramos (g) de huevecillos ovipositados por todas las garrapatas utilizadas en cada tratamiento. Se calculó el porcentaje promedio tanto del número de garrapatas muertas como del peso total de los huevecillos. Además, se tomaron en cuenta cambios de color, movimiento intestinal, movimiento de las patas y piezas bucales, para determinar si la garrapata estaba viva. Resultados y discusión En la figura 1, se observó que el hongo P. lilacinus hizo efecto a partir del día 2 en las garrapatas del T1.2 y T1.3, mientras que a partir del día 4 el hongo empezó a tener efecto en T1.1. El 100% de las garrapatas murió al día 9, en las 3 repeticiones con P. lilacinus. En la figura 3, M. anisopliae hizo efecto en todos los tratamientos 2 días después de que las garrapatas fueron tratadas con el hongo, similar a lo observado con L. lecanii, pero se obtuvo una mortalidad del 100% a partir del día 20. Figura 3. Porcentaje de mortalidad de hembras teleógenas de Rhipicephalus sanguineus con Metharhizium anisopliae En los grupos control, el agua destilada utilizada no causó ningún efecto negativo sobre las garrapatas, ya que el 100% de estas llegó a morir de forma natural. Las garrapatas tratadas con P. lilacinus y con L. lecanii no ovipositaron, por lo que el peso de los huevecillos fue de 0 g, mientras que el peso de los huevecillos de las garrapatas tratadas con M. anisopliae y con agua destilada fue 0,4 g y 0,5 g, respectivamente. El hongo que mostró una mayor efectividad al matar el 100% de las garrapatas, en un período corto (2 días), y que a la vez inhibió la oviposición de hembras teleógenas de R. sanguineus fue L. lecanii; seguido de P. lilacinus. En contraste, M. anisopliae fue menos efectivo, ya que el 100% de mortalidad se alcanzó hasta el día 20 y no inhibió la postura de las garrapatas. Tomando en cuenta el factor dilución, la dificultad de obtener una población uniforme de R. sanguineus en cuanto a procedencia geográfica, cantidad y disponibilidad de ejemplares, así como la edad de las garrapatas teleógenas, se puede afirmar que los hongos en mayor o menor grado afectaron las garrapatas analizadas. Recomendaciones • Evaluar diferentes diluciones de P. lilacinus, L. lecanii y M. anisopliae, para obtener la concentración letal media (LC50). • Utilizar un mayor número de repeticiones por tratamiento. • Realizar diferentes bioensayos en el nivel de campo, aplicando dichos hongos y utilizando perros con una cantidad conocida de hembras teleógenas de R. sanguineus. Asimismo, se sugiere realizar pruebas con los hongos en ambientes naturalmente infestados. Figura 1. Porcentaje de mortalidad de hembras teleógenas de Rhipicephalus sanguineus con Paecilomyces lilacinus a) b) c) d) En la figura 2, L. lecanii tuvo efecto en todos los tratamientos 2 días después de que las garrapatas de R. sanguineus fueran tratadas con el hongo, lo cual muestra una mortalidad del 100% en las garrapatas asperjadas. Figura 4. Efecto de tres hongos en R. sanguineus, a. L. lecanii, b. P. lilacinus, c.M. anisopliae, d. grupo control Referencias Figura 2. Porcentaje de mortalidad de hembras teleógenas de Rhipicephalus sanguineus con Lecanicillium lecanii Comunicarse con [email protected] BOLETÍN DE 2 Click aquí para ir al inicio Biología del pequeño escarabajo de la colmena: observaciones realizadas en colmenas de abejas europeas en Hawaii Introducción El pequeño escarabajo de la colmena, Aethina tumida, pertenece al orden Coleoptera y a la familia Nitidulidae. Este escarabajo es originario de África del Sur, donde afecta colmenas de abejas Apis mellifera scutellata. En su zona de origen A. tumida utiliza los productos de la colmena para completar su ciclo reproductivo, pero es considerado una plaga menor, al mismo nivel que la polilla de la cera. Sin embargo, la introducción de este escarabajo a Norteamérica ha causado pérdidas cuantiosas a los apicultores, especialmente, en zonas subtropicales como Florida, Louisiana y, más recientemente, en Hawaii. A continuación, se detallan aspectos del ciclo biológico de A. tumida y se indican observaciones realizadas en colmenas de abejas de origen europeo en Hawaii. Ciclo biológico de Aethina tumida: invasión de la colmena por escarabajos adultos La familia Nitidulidae, a la cual pertenece el pequeño escarabajo de la colmena (PEC), se caracteriza por la comunicación química, en el nivel de feromonas para reclutamiento entre individuos, y también por su habilidad para detectar los olores relacionados con los recursos alimenticios. La mayoría de nitidúlidos se alimenta de plantas, frutas y carroña, y es atraída por olores de substratos que se fermentan al descomponerse. En el caso de A. tumida, los adultos parecen orientarse y volar en busca de colmenas silvestres, apiarios y lugares donde se procesa miel, probablemente, siguiendo “pistas” químicas olfativas emanadas por las abejas, sus productos (cera, polen, miel) y las feromonas producidas por la agregación de adultos de su misma especie. La invasión de la colmena por individuos adultos de A. tumida ocurre, frecuentemente, al atardecer y es posible que también se dé durante la noche. Con base en observaciones efectuadas en Hawaii en el 2011, se ha establecido que las obreras que defienden la entrada de la colmena muestran cierto nivel de agresividad contra el escarabajo, hecho por el que lo persiguen brevemente. Sin embargo, el escarabajo exhibe un comportamiento conocido como “turtling”, es decir, actúa como una tortuga, retrae sus patas, sus antenas y aplasta su cuerpo contra el substrato. Esta postura hace imposible que las abejas lo remuevan, o ataquen con efectividad, lo cual le permite entrar a las colmenas con Ethel V illa Departm lobos, e Protecti nt of Plant an d Envir on Scie on n at Man oa, The ces, University mental United of Haw Marian aii States. yela Ra mír Program a Integra ez y Rafael A. Calderó Centro do de P n, de atología Tropica Investigacion Apícola les, Un e , iversida s Apícolas Heredia d Nacio , Costa nal, Rica. facilidad. En más de 50 escarabajos observados en un apiario en Hawaii, un 95% de ellos logró entrar después de 18 segundos de haber contactado la colmena, aun cuando habían sido perseguidos por las abejas guardianas (Villalobos & Nikaido, obs. pers.). Es importante tener en cuenta que las observaciones en Hawaii fueron hechas en un apiario de abejas de origen europeo (las abejas africanizadas no han sido introducidas a Hawaii). Aún no está claro si las abejas africanizadas presentarán un nivel de defensa más eficiente que lo observado en abejas europeas en los Estados Unidos. No es prudente asumir que el temperamento defensivo de las abejas africanizadas será suficiente contra este escarabajo, por tanto, los apicultores deben hacer el esfuerzo de familiarizarse con la biología y el manejo de esta nueva plaga apícola. Apareamiento y oviposición dentro de la colmena La colmena provee diversos recursos alimenticios para el escarabajo, incluyendo miel, polen, larvas, pupas y abejas muertas. Los escarabajos se aparean dentro de la colmena y, cuando las condiciones son propicias, las hembras depositan los huevos. Se estima que una hembra puede poner cerca de 1000 a 2000 huevos a lo largo de su vida. Los huevos de A. tumida son más pequeños que los de las abejas, aproximadamente 1.4 mm de largo, los apicultores los pueden distinguir por la tendencia de las hembras del escarabajo a poner huevos en grupos, frecuentemente en grietas o espacios pequeños, incluyendo los bordes de los marcos plásticos. La colocación de los huevos en áreas estrechas impide que las obreras los remuevan. En algunos casos se ha observado que las hembras del pequeño escarabajo ponen sus huevos directamente dentro de una celda operculada, lo que dificulta el proceso de detección y eliminación por parte de las abejas nodrizas. Básicamente, la reproducción del pequeño escarabajo de la colmena se inicia con focos reproductivos esparcidos y discretos. Sin embargo, si la colonia está débil (si ha perdido su reina, si la población de escarabajos es muy alta o si estas situaciones coinciden), la oviposición se vuelve evidente y se observan grupos de huevos en los marcos. Los huevos del escarabajo son sensibles a la humedad del ambiente, si esta es baja (menos 50%), se incrementa su mortalidad. Las abejas melíferas son muy eficientes para controlar la temperatura y humedad relativa dentro de la colmena y los escarabajos utilizan las condiciones microambientales creadas por las abejas para su propia reproducción. Las abejas africanas tienen un comportamiento de limpieza que incluye la eliminación de huevos del escarabajo de la colmena, mientras que las abejas de tipo europeo son menos efectivas. Es probable que la depredación de los huevos de A. tumida sea más fuerte en el área de la colmena donde hay más BOLETÍN DE Click aquí para ir al inicio 3 cría y más obreras nodrizas, por lo cual es común encontrar los primeros signos de postura del escarabajo en las áreas menos resguardadas, por ejemplo, los marcos que se ubican en los extremos de la colmena o en las alzas de miel. Desarrollo de larvas del escarabajo dentro de la colmena Las larvas del escarabajo emergen de los huevos después de 2 o 3 días. Son de color crema, tienen dos filas de espinas en la parte dorsal de su cuerpo y poseen tres pares de patas que les ayudan a movilizarse sobre el panal. Se parecen ligeramente a las polillas de la cera, sin embargo, estas últimas se pueden diferenciar debido a que no poseen las espinitas descritas anteriormente. Otra distinción es la tendencia de la polilla a dejar filamentos de seda al desplazarse sobre los marcos, mientras que las larvas del escarabajo dejan un rastro húmedo, conocido como “limo”. Finalmente, una diferencia muy evidente entre las larvas es la firmeza del cuerpo, la larva de la polilla es blanda, mientras que la del PEC es rígida. La dieta de las larvas es similar a la de los adultos, se alimentan de miel, polen, cría de las abejas y abejas muertas. El limo y los productos de defecación de las larvas del PEC poseen una “levadura” que fermenta la miel, tanto en las colmenas como en las salas de extracción (esta es otra razón por la cual el control se enfoca en adultos y el objetivo es evitar el hallazgo de larvas). Las larvas se desarrollan rápidamente (12-13 días), dependiendo de la disponibilidad de alimento. Al final de la etapa larval se activa una fase “deambulatoria”, en la cual las larvas desarrollan una tendencia a dirigirse hacia la luz y salen de la colmena en busca del suelo, para completar su ciclo de desarrollo. En una colmena afectada por el PEC, los marcos se notan húmedos y brillantes, la miel se fermenta y se hace líquida. La colmena adquiere un olor a naranja podrida una vez que la miel se fermenta y se desborda del panal, las larvas del PEC destruyen las celdas y el panal pierde su estructura. Pupación en el suelo Las larvas del escarabajo migran hacia el suelo después del atardecer y se introducen rápido (en menos de 1 min.), a una profundidad entre 10 y 20 cm, dependiendo del tipo de suelo. Cuando las condiciones alrededor de la colmena no son favorables para pupar, las larvas del escarabajo pueden desplazarse grandes Ministerio de Agricultura y Ganadería Servicio Nacional de Salud Animal (SENASA) 2 km al oeste de Jardines del Recuerdo, Lagunilla, Heredia distancias y sobrevivir varios días hasta encontrar un suelo apropiado para completar su ciclo. Según estudios realizados, las larvas logran alcanzar la fase adulta independientemente del tipo de suelo, debido a que el principal factor es la humedad. Suelos húmedos permiten el desarrollo de la pupa, mientras que suelos secos limitan el incremento de la población del escarabajo. El periodo de pupa en el suelo es variable, con reportes de 2 a 12 semanas, sin embargo, en ambientes cálidos, este estadio puede completarse aproximadamente en un lapso de 12 a 15 días (Wong & Villalobos, pers. obs.). La gran variabilidad está relacionada con las temperaturas ambientales de la localidad y la estación del año. Fase adulta El estadio adulto del escarabajo es de color rojizo, cuando recién emerge del suelo. La maduración sexual se da una semana después de emerger y vive, aproximadamente, de 4 a 6 meses. Según estudios realizados, se ha demostrado que los escarabajos pueden sobrevivir hasta un año, cuando tienen acceso a proteína, y aproximadamente 176 días comiendo únicamente miel. Lo anterior les permite sobrevivir en colmenas durante periodos climáticos adversos y cuando la fuente de proteína (polen, huevos, crías de abejas) es limitada. Agradecimientos. Por este medio deseamos agradecer al CTAHR-Universidad de Hawaii y al Western SARE, por el apoyo y el financiamiento brindados a la presente investigación. Referencias bibliográficas Hood, M. 2011. Handbook of Small Hive Beetle IPM. Extension bulletin 160. Stedman, M. 2006. Small Hive Beetle (SHB): Aethina tumida Murray (Coleoptera: Nitidulidae). Goverment of South Australia: Primary Industries and Resources. 13 p. Organización Mundial de Sanidad Animal (OIE). 2008. Infestación por el escarabajo de las colmenas (Aethina tumida). Manual de las Pruebas de Diagnóstico y de las Vacunas para los Animales Terrestres: capítulo 2.2.5. (en línea). París, FR. Consultado el 15 de oct. de 2013. Disponible en http://www.oie.int/fileadmin/Home/esp/Health_standards/ tahm/2.02.05_SMALL_HIVE_BEETLE.pdf Editor Víctor Álvarez Calderón Teléfono: 2587-1645 Fax: 2262-0219 Correo electrónico: [email protected] Apartado postal: 11965-1000 San José, Costa Rica Dirección electrónica: http://www.senasa.go.cr/ investigaciones.html Escuela de Medicina Veterinaria (EMV) Ana Jiménez R. Teléfono: 2562-4539 Celular: 8920-2768 Correo electrónico: [email protected] Víctor M. Montenegro Correo electrónico: victor.montenegro. [email protected] Control racional de parásitos, ganancia sin contaminación. 4 Click aquí para ir al inicio Diseño, corrección filológica e impresión: Programa de Publicaciones e Impresiones, Universidad Nacional BOLETÍN DE