INTRODUCCIÓN DE LA CRÍA MASIVA DE Galleria mellonella PARA EL AISLAMIENTO DE HONGOS ENTOMOPATÓGENOS Y REPRODUCCIÓN DE NEMÁTODOS EN LA CIUDAD DE MONTERREY NUEVO LEÓN Introduction of the mass rearing of Galleria mellonella for purpose to isolation of entomopathogens fungi and reproduction of nematodes in the Monterrey city. Myriam Elías-Santos, Mónica Gpe Lozano-Contreras, María Guadalupe MaldonadoBlanco, María de Lourdes Castro-Saucedo, José Lorenzo Meza-García, Milca GarcíaMiranda. Instituto de Biotecnología, Facultad de Ciencias Biológicas. Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL), Av. Pedro de Alba y Manuel L. Barragán, Ciudad Universitaria C.P. 66450, A.P. 414 Y 2790 San Nicolás de los Garza Nuevo León, México. [email protected] Palabras Clave: Galleria mellonella, mass rearing, entomopathogens fungi. Introducción Galleria mellonella es una polilla del orden de los Lepidópteros y pertenece a la familia Pyralide. Los lepidópteros (Lepidoptera) conforman el segundo orden con más especies entre los insectos (siendo superado solamente por el orden Coleoptera) e incluye todas las mariposas, diurnas y nocturnas. Cuenta con más de 180.000 especies clasificadas en 127 familias y 46 superfamilias. El nombre de este orden deriva del griego lepidopteron, que significa "ala escamosa". Los lepidópteros son insectos con cuatro alas grandes, membranosas recubiertas con pequeñas escamas. Sus larvas tienen aparato bucal masticador y muchas veces son perjudiciales para la agricultura. Orden de insectos que comprende unas 150.000 especies de polillas y mariposas. Las Pieridae constituyen una extensa familia de Lepidoptera. Con unas 700 especies la mayoría de África tropical y Asia. Se caracterizan por su coloración alba o amarillosulfurea, a menudo con manchas negras. Dimorfismo sexual, que se observa a menudo en el patrón o número de marcas negras. Galleria mellonella (L.) (LEPIDOPTERA: PYRALIDAE), es un insecto de hábito nocturno conocido como gusano de la cera que ataca a colmenas de abejas. El adulto hembra penetra en la colmena y pone los huevos directamente en panales. Sin embargo, este lepidóptero presenta variados atributos en el manejo como sustrato para variados experimentos a nivel de laboratorio en la búsqueda de agentes de control biológico en el combate de plagas importantes de los principales cultivos. Su técnica de producción es prácticamente sencilla y esta disponible (Mohamed & Coppel, 1983). Puede realizarse a bajos costos, pero es necesario un acercamiento para establecer una colonia estandarizada a las condiciones del laboratorio de biotecnología. El ciclo completo de Galleria puede ser utilizado para variados experimentos, por ejemplo, la producción de huevos y larvas ha sido utilizada universalmente como larvahuésped para la reproducción in vivo del grupo de nemátodos entomopatógenos Steinernematidae y Heterorhabditidae (Bedding et al., 1993; Gómez et al., 2001), con biofermentaciones (Smart, 1995), Caracterización de bacterias simbiontes de los nematodos entomopatógenos (Abocourt et al., 2006); así como también en la búsqueda y bioensayos de hongos entomopatógenos (Barker & Barrer, 1998): evaluación de virulencia en bioensayos de 479 bacterias entomopatógenas (Burges, 1976); Biofermentaciones para la reproducción masiva por nuevas metodologías en la reproducción de virus entomopatógenos (Skuratovskaya, 1986). Por lo anterior, la producción de larvas de G. mellonella, para el aislamiento de hongos entomopatógenos y la producción de Nematodos entomopatógenos abrirá proyectos de investigación a diferentes niveles desde ocupar técnicos en la producción como servicio social, hasta proyectos de doctorado en la búsqueda de agentes de control para diversas plagas importantes económicas en nuestro país, atendiendo así, al desarrollo del control biológico que cada vez requiere de mayor atención para un manejo ecológico y racional de las poblaciones plagas sin la contaminación química que tanto afecta a los cultivos agrícolas de México. Asimismo, se dispondrá de material biológico para otros proyectos de investigación que surjan en el Instituto de Biotecnología de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Autónoma de Nuevo León. Ciclo Biológico: Las hembras fecundadas realizan la puesta, con su oviducto que es muy móvil, en las fisuras de las colmenas o en cualquier otro lugar no protegido por la acción de las abejas. El número de huevos de la Galleria mellonela, es de 400 a 1800 huevos, en grupos de 5 a 30, de 0,45x 0,35 mm. La temperatura y la humedad ambiente son factores muy importantes en la eclosión de los huevos. El tiempo que tardan en eclosionar es de ocho a diez días, si la temperatura es óptima, entre los 30-32 grados, y si por el contrario, la temperatura es muy baja, la eclosión se produce en varios meses. Los daños causados por las larvas de esta polilla, consisten en la destrucción de las reservas de la colonia, cera, etc. estando después de algunas semanas todos los cuadros de una colmena afectada, amen de dejar en ellos hilos sedosos y excrementos que dan un aspecto de soladoral conjunto de los cuadros. La destrucción se lleva a cabo a través de las galerías que hacen las larvas de uno a otro lado del panal. La presencia de polillas adultas, larvas en distinto estado de desarrollo, ninfas, deyecciones, cuadros destruidos, son estos signos evidentes para diagnosticar sin lugar a dudas, la presencia de este enemigo. Materiales y Método Los huevos de G. mellonella fueron traídos del Colegio de la Frontera Sur El ECOSUR de Tapachula, Chiapas a una semana de su oviposición. Posterior a ello se incubaron dentro de un módulo a 29 2°C; 75 15% HR. Los huevos son colocados en masa y en 6.5 2 días emergen las larvas. En etapa larval, Galleria tiene un periodo de 28 6 días, con fotoperiodo de 10:14 h Luz:Oscuridad . Posteriormente, en 6.5 1.5 días la larva forma la pre-pupa y la pupa. A los 10 2 días de la pupación, emerge finalmente el adulto en donde la hembra coloca los huevos para un nuevo ciclo. Para alimentar a las larvas, se elaboró una dieta artificial que consiste en: 65 mL de miel de abeja, 80 mL de glicerol, 25 g de Germen de trigo, 200 g de harina de arroz y 50 g de levadura (Saccharomyces cerevisae), lo cual, se encuentra a temperatura de 29 °C favorable a su crecimiento óptimo. Al cabo de los estadios larvales y la generación de pre-pupas y pupas, se realiza la recolección de los imagos para trasladarlos a nuevas cámaras especiales para su maduración y oviposición, el cual contiene miel en una concentración de 50% y un cartoncillo doblado en forma de abanico para que depositen los huevos entre los pliegues. Los huevos fueron colocados nuevamente en dieta recién preparada para su posterior eclosión, desarrollo y maduración de las larvas, para reiniciar con el ciclo de vida. 480 Duración del ciclo en condiciones ideales Alrededor de 6 semanas 4-6 generaciones por año •Se alimentan durante la noche •No se alimenta •Las alas se expanden de 14 – 38 mm •Sobreviven de 1- 3 semanas •Las hembras ovopositan 300 – adulto 1000 de huevos Duración 1 – 9 semanas •Eclosión de 50 - 150 huevos •Cambio de •En capullo •Fase inmóvil •No necesitan pupa huevos blanco a rojizo alimento Etapa muy activa – DAÑO •Crecen de 1 a >23mm •8 – 10 etapas (cambio de piel) larva •Paso a la etapa de capullo •Duracion de 28 días a 6 meses dependiendo de la temperatura y Temp. °C 24-27 10-16 >9 Duración (días) 5-8 >35 no eclosionan la alimentación •Temperatura ideal de 29-35 °C •Se detiene el desarrollo a <15°C Figura 1. Desarrollo de la Polilla mayor de la cera Resultados En un periodo de cinco meses de cría masiva y en condiciones de laboratorio (29 2°C; 75 15% HR); Galleria presenta un ciclo de vida de 60 días promedio, con una longevidad del adulto de 7 días promedio en los machos y de 9 días promedio en las hembras. El ciclo de vida es similar al reportado por Marston et al., (1975), sin embargo, la dieta adaptada mantiene a la hembra viva diez días mientras que la dieta de Marston et al., 8.5 días en promedio (Cuadro 1). Cuadro 1. Estados de desarrollo de Galleria mellonella en laboratorio (29 2°C; 75 15% HR). Tipo de dieta Adaptada IB-UANL Marston (1975) huevo (días) 6.5 2 larva (días) 28 6 pre-pupa (días) 6.5 1.5 pupa (días) 9 2 6.5 2 28 6 6.5 1.5 9 2 adulto (días) 9 2 hembra 7 2 macho 8.5 hembra (no reporta en macho) Las hembras colocan los huevos en masa en el pliegue de papel cartón atravesando de la tela de plástico. Posteriormente, emergen las pequeñas larvas y se alimentan en forma eficiente de la dieta artificial. La producción de las larvas se utilizó para incrementar la cría masiva. Actualmente la producción diaria es de 500 larvas del 4° instar destinadas para la producción de nemátodos, para una capacidad estimada 1000 larvas por día. 481 Conclusiones La reproducción de Galleria mellonella es factible en la laboratorio de producción de organismos benéficos en condiciones de laboratorio (292°C; 7515% HR) con diferencias en la dieta propuesta por Marston, et al., (1975). Agradecimientos Al programa PAICYT de la UANL por el apoyo otorgado a través del proyecto CN1542-07. Literatura Citada Abocourt, Y.P., M.E. Márquez-Gutiérrez & Gómez. 2006. Caracterización de la Fase Primaria de las Bacterias Simbiontes de los Nematodos Entomopatógenos Steinernema cubanum, Heterorhabditis indica y H. bacteriophora. Fitosanidad 10 (3):194-195. Barker, C.W. & G.M. Barker. 1998. Generalist Entomopathogens as Biological Indicator of Deforestation and agricultural Land Use Impactos on Walkato Soils. New Zealand Journal of Ecology. 22 (2): 189-196. Bedding, R.,R Bedding, R., R. Akhurst, and H. Kaya. 1993. Nematodes and their Biological control of insect pests, p. 1–178. CSIRO Publications, Melbourne, Australia. Gómez, L., D. M. Soler y L. Sánchez. 2001. Virulencia y Potencial Reproductivo de Aislamientos Cubanos de Nematodos Entomopatógenos. Rev. Protección Veg. 16 (1):50:54. Marston, N., Campbell, B. and Boldt, P.E. 1975. Mass producing eggs of the greater wax moth, Galleria mellonella L. U.S. Department of Agriculture Technical Bulletin 1510. Mohamed, M. A., and H. C. Coppel. 1983. Mass rearing of the greater wax moth, Galleria mellonella (Lepidoptera: Pyralidae), for small-scale laboratory studies. Great Lakes Entomol. 16:139–141. Smart, G.C. 1995. Entomopathogenic Nematodes for the Biological Control of Insects. Suppl. Journal of Nematology 27(4S):529-534. Skuratovskaya, I. N, L. I. Strokovskaya, E. N. Zherebtsova and A. P. Gudz-Gorban. 1986. Supercoiled DNA of nuclear polyhedrosis virus of Galleria mellonella L.Arch. Virol. 53(2):79-86. 482