RIA, 35 (2): 163-183. Agosto 2006. INTA, Argentina.

RIA, 35 (2): 163-183 Agosto 2006 INTA, Argentina

ISSN 0325 - 8718 ISSN 1669 - 2314

DISTRIBUCIÓN, GAMA DE HUÉSPEDES Y ESPECIFICIDAD DE CINCO POBLACIONES DE Heterorhabditis bacteriophora (NEMATODA: HETERORHABDITIDAE) DEL ALTO VALLE DE RÍO NEGRO Y NEUQUÉN, ARGENTINA GIAYETTO, A. L.; CICHÓN, L. I.1

RESUMEN Se realizaron muestreos de suelo a fin de detectar nematodos entomopatógenos en el Alto Valle de Río Negro y se evaluó su gama de huéspedes y la especificidad en condiciones de laboratorio. Las muestras fueron colectadas en 31 sitios de muestreo (n= 5 muestras/localidad) y procesadas mediante técnica rápida. Los nematodos detectados fueron identificados en base a caracteres morfológicos y morfométricos. Los insectos y ácaros utilizados fueron colectados en su hábitat natural. Respecto a la gama de huéspedes, se evaluaron veinte especies de insectos y tres de ácaros. Cinco nuevas poblaciones de Heterorhabditis bacteriophora fueron aisladas de suelos con pasturas naturales y de zonas de cultivo. La abundancia fue del 16,1% y la frecuencia de recuperación de 15,7%. Las variables humedad del suelo, temperatura media de la muestra, altitud, tipo de suelo y cantidad de lluvia caída no indicaron Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. EEA Alto Valle. Ruta Nacional 22, Km 1191. C.C. 782 (C.P. 8332) General Roca, Río Negro, Argentina. Correo electrónico: [email protected]. Correo electrónico: [email protected]. 1

GIAYETTO, A. L.; CICHÓN, L. I.

163

RIA, 35 (2): 163-183. Agosto 2006. INTA, Argentina.

tener asociación con la distribución de nematodos entomopatógenos dentro de la zona de estudio. En estadios larvales de lepidópteros y coleópteros, los nematodos de las cinco poblaciones consideradas lograron un desarrollo similar al observado en Galleria mellonella (Lepidoptera: Galleridae). En particular, en Cydia pomonella (Lepidopera: Tortricidae) y Platypus sulcatus (Coleoptera: Platypodidae), plagas clave de frutales de pepita y de forestales respectivamente. La entomofauna benéfica no se vio afectada. Los resultados obtenidos indicarían que las poblaciones de H. bacteriophora podrían utilizarse en programas de manejo integrado para las principales plagas de frutales de pepita. Palabras clave: Heterorhabditis bacteriophora, distribución, insectos plaga, gama de huéspedes, especificidad.

ABSTRACT DISTRIBUTION, HOST RANGE AND SUSCEPTIBILITY OF FIVE POPULATION OF Heterorhabditis bacteriophora FROM THE UPPER RIO NEGRO AND NEUQUÉN VALLEY, ARGENTINA A survey was carried out to detect entomopathogenic nematodes (EPN) and their host range and specificity were evaluated under laboratory conditions in the upper Rio Negro valley. Soil samples were collected from 31 sites across the valley (n= 5 samples/location) and processed by the rapid technique. Nematodes were identified by morphological and morphometric character. Furthermore, insects and mites were also collected in their natural habitat. Twenty insects and three mite species were evaluated as nematodes hosts. Five new populations of Heterorhabditis bacteriophora were isolated from soils under natural pasture and cultivated fields. The abundance of EPN was 16.1% and the recovery frequency was 15.7%. No relationship between EPN and the variables studied (soil moisture, sample soil mean temperature, altitude, soil type and accumulated rainfall) were found. In lepidopterans and copleopterans larvae the EPM grew at the same extent similar to the one found in Galleria mellonella (Lepidoptera: Galleridae). In particular, Cydia pomonella (Lepidopera: Tortricidae) and Platypus sulcatus (Coleoptera: Platypodidae), key pest of pome fruits and forestry respectively. Beneficial insects were not affected by EPN. The results suggest that H. bacteriophora could be a useful management tool against key pests of pome fruits. Key words: Heterorhabditis bacteriophora, distribution, insect pests, host range, specificity.

164

Distribución, gama de huéspedes y especificidad de cinco poblaciones...

RIA, 35 (2): 163-183. Agosto 2006. INTA, Argentina.

INTRODUCCIÓN El Alto Valle de Río Negro y Neuquén comprende la mayor región cultivada de manzanos y perales del país. Los efectos negativos del uso intensivo de insecticidas de amplio espectro han llevado a la búsqueda de alternativas para disminuir los niveles poblacionales de insectos plaga de estas pomáceas. Los programas de producción integrada y orgánica en la región son el resultado de la integración de distintas herramientas de bajo impacto ambiental (Cichón, 2000). Un grupo de organismos con grandes posibilidades de ser utilizados en este tipo de programas son los nematodos entomopatógenos (Heterorhabditidae y Steinernematidae). Por ello, han sido objeto de estudio de manera intensiva en los últimos treinta años (Gaugler, 2002). Las investigaciones se centran en la detección y caracterización de nuevas especies o aislados y en su capacidad para disminuir poblaciones de insectos perjudiciales (Adams y Nguyen, 2002; Hominick, 2002; Powell y Webster, 2004; Barbara y Buss, 2005). Los estudios realizados sobre el particular indican que el rango de insectos susceptibles es amplio en condiciones de laboratorio (Poinar, 1979; Molyneux, 1984; Doucet y Gabarra, 1994; Doucet y Giayetto, 1994; Doucet et al., 1999). Los nematodos entomopatógenos se encuentran ampliamente distribuidos y han sido aislados de todas las regiones del mundo (Hominick, 2002). En la Argentina, fueron detectados en diversas regiones fitogeográficas y abarcan provincias del centro, oeste y el litoral (Doucet y Doucet, 1997; Doucet et al., 2001; Bertolotti, 2002). Las prospecciones realizadas en la Patagonia indican que su presencia se limitaría a los valles irrigados de Río Negro y Neuquén (Doucet y Bertolotti, 1996; Giayetto et al., 1998; Doucet y Giayetto, 1999). Los muestreos realizados en zonas de estepa, regiones andina y costera de la Patagonia no han puesto en evidencia la presencia de nematodos entomopatógenos con excepción de un sólo ejemplar de Steinernematidae detectado en Península de Valdés (Giayetto et al., 1998; Doucet et al., 2001). Sobre la base de los estudios realizados en otras regiones y teniendo en cuenta que la bioecología de los nematodos entomopatógenos del norte de la Patagonia no es conocida, se propuso contribuir al conocimiento de la diversidad de especies de estos organismos presentes en la región del Alto Valle de Río Negro y Neuquén, aportar nuevos registros

GIAYETTO, A. L.; CICHÓN, L. I.

165

RIA, 35 (2): 163-183. Agosto 2006. INTA, Argentina.

de distribución, delimitar la gama de huéspedes en relación con las principales plagas de la región y evaluar la especificidad de los mismos.

MATERIALES Y MÉTODOS Área de estudio El Alto Valle de Río Negro y Neuquén presenta una superficie cultivada de alrededor de 85.000 ha. Se extiende en sentido este-oeste desde la localidad de Chichinales (39º, 07’S-66º, 56’O) en la provincia de Río Negro hasta Plottier (38º, 57’ S-68°, 14’O) en la provincia de Neuquén. Muestreo Se llevaron a cabo muestreos de suelo en 31 sitios a lo largo de una transecta desde la localidad de Chichinales hasta la localidad de Plottier, abarcando una superficie de unos 1.000 km2 aproximadamente. Se consideraron zonas de pasturas naturales y campos cultivados (Fig. 1). Las muestras fueron recolectadas con pala de punta a una profundidad de 30 cm. El peso de cada una fue de 500g aproximadamente. Se tomaron un total de cinco muestras por sitio de muestreo en una superficie de 20 m2 las que se colocaron en bolsas plásticas individuales para su transporte al laboratorio (Liu y Berry, 1995). Para cada sitio se tuvieron en cuenta la localidad, su ubicación geográfica, el tipo de vegetación asociada, la temperatura media anual y la humedad relativa (HR) de la muestra (relación peso fresco-peso seco). En este último caso, se clasificaron los suelos como (-) : entre 0-10% humedad relativa (HR); (+/-): entre 10-20% HR y (+): > 20% de HR. La posible relación entre presencia de nematodos entomopatógenos y características geográficas y climáticas de los sitios de muestreo se analizó mediante el cálculo de coeficientes de correlación (SAS, 1989). Los suelos son los típicos de la región clasificados en los Órdenes Aridisoles y Entisoles (Soil survey staff, 1996). Se caracterizaron según su textura mediante el análisis granulométrico de las fracciones arena, limo y arcilla. En aquellas muestras en las que se detectaron nematodos entomopatógenos, se realizó un análisis edafológico y se determinó: textura, pH, granulometría, proporción de materia orgánica, CO= y contenido de P, Fe, Cu y Mn.

166

Distribución, gama de huéspedes y especificidad de cinco poblaciones...

Fig. 1. Sitios de muestreo de nematodos entomopatógenos en el Alto Valle de Río Negro y Neuquén.

RIA, 35 (2): 163-183. Agosto 2006. INTA, Argentina.

GIAYETTO, A. L.; CICHÓN, L. I.

167

RIA, 35 (2): 163-183. Agosto 2006. INTA, Argentina.

La frecuencia de recuperación de nematodos entomopatógenos se calculó mediante la ecuación: número de muestras positivas dividido por el número total de muestras multiplicado por 100. La abundancia mediante la fórmula: número de lugares positivos dividido por el número total de lugares (Liu y Berry, 1995). Procesado de las muestras, aislamiento, preparación y montaje de nematodos entomopatógenos Las muestras de suelo fueron procesadas mediante técnica rápida para la detección de nematodos entomopatógenos (Doucet, 1986). Se utilizaron como huéspedes auxiliares larvas de Galleria mellonella (Lepidoptera: Pyralidae). Cada larva parasitada se colocó en una caja de Petri con papel de filtro Whitman N.º1 y se llevó a cámara de incubación a 25 ºC con humedad relativa del 75% (Doucet et al., 1998). Los juveniles infectivos (JI) emergentes de los insectos se recuperaron en trampas de White y se colocaron a 4ºC. A partir de este material, se obtuvieron los aislados para cada sitio de muestreo, los que se multiplicaron y mantuvieron en laboratorio sobre huésped auxiliar (Stanuszek, 1974). Para su caracterización los JI fueron fijados, deshidratados, transferidos a una solución de glicerina-alcohol y acondicionados en glicerina pura anhidra para su montaje definitivo (Doucet, 1980). Las formas parásitas (individuos hermafroditas, hembras y machos) fueron recuperadas mediante disecciones periódicas de los cadáveres de los insectos inmersos en solución de Ringer bajo microscopio estereoscópico. Los adultos se fijaron y montaron según lo descripto para los JI. Gama de huéspedes y especificidad A fin de definir la gama de huéspedes, se consideraron especies de insectos y ácaros, tanto perjudiciales como benéficos, presentes en el agroecosistema frutal y forestal del Alto Valle de Río Negro y Neuquén. Un total de seis órdenes representados por veinte especies de insectos y tres especies de ácaros fueron recolectados y evaluados durante los períodos de muestreo. Los insectos fueron recuperados de zonas bajo cultivo y de pasturas naturales. La captura se realizó mediante redes o por recolección manual. En algunos casos, se realizaron extracciones de estadios inmaduros de insectos de frutos infectados.

168

Distribución, gama de huéspedes y especificidad de cinco poblaciones...

RIA, 35 (2): 163-183. Agosto 2006. INTA, Argentina.

Los especímenes recolectados fueron llevados al laboratorio, identificados y posteriormente inoculados con nematodos entomopatógenos. Para ello, cinco individuos de cada especie de insecto/ácaro fueron colocados en cajas de Petri y expuestos a una dosis de 500 JI. Se realizaron cinco repeticiones por aislado. Posteriormente se los mantuvo en cámara a 25± 2ºC y fotoperíodo 17:7 luz/oscuridad (Doucet y Giayetto, 1994; Doucet et al., 1999). La especificidad se determinó en función del grado de desarrollo alcanzado por los nematodos en el insecto. Se consideraron tres situaciones: (+): presencia de JI; (++): desarrollo hasta larvas de cuarto estadio; (+++): producción de adultos y presencia de nuevos JI. Se evaluó el grado de parasitismo a los 2 y 7 días de la puesta en contacto nematodo-insecto. Aquellos insectos/ácaros que presentaron síntomas de parasitismo fueron disecados bajo lupa estereoscópica a fin de determinar el estadio alcanzado por el nematodo (Doucet et al., 1999).

RESULTADOS Se detectaron nematodos entomopatógenos en cinco localidades del Alto Valle de Río Negro y Neuquén. Los aislados detectados fueron codificados como: A- Neuquén; B- Roca; C- INTA A-V; D- INTA 11-12 y EBiodiversidad. Las características correspondientes a cada sitio de muestreo se describen en la Tabla 1. La abundancia de nematodos entomopatógenos en la zona de estudio fue del 16,1% y la frecuencia de recuperación de 15,7%. En todos los casos, la única especie detectada fue Heterorhabditis bacteriophora. Las poblaciones halladas se aislaron de suelos cultivados (60%) y de pasturas naturales (40%). No se encontró correlación entre la humedad del suelo y la temperatura media del sitio de muestreo con la presencia de nematodos entomopatógenos, así tampoco otras variables como altitud, tipo de suelo y cantidad de lluvia caída no indicaron tener relevancia en la distribución de nematodos entomopatógenos dentro de la zona de estudio. Los tipos de suelo en los que se detectaron los aislados presentaron un contenido de humedad relativa entre 10-20%. Todos los aislados detectados fueron recuperados de suelos arenosos (Tabla 2). Los suelos se caracterizaron como levemente alcalinos con contenido de materia orgánica entre 3,7-4,5. GIAYETTO, A. L.; CICHÓN, L. I.

169

RIA, 35 (2): 163-183. Agosto 2006. INTA, Argentina.

Tabla 1. Ubicación geográfica, tipo de vegetación asociada y características edafológicas de los sitios de muestreo y nematodos entomopatógenos detectados en el Alto Valle de Río Negro y Neuquén. Localidad

Provincia

Coord.

(Depto.)

Neuquén

Nematodo

Vegetación

H

Temperatura

R

Media (ºC)

+

12.5

Arenoso

Pastura

-

12.5

Arenoso

Cultivo

+/-

11.7

Arenolimoso

Pastura

-

12.5

limoso

Pastura

+/-

12.5

Arenoso

Pastura

-

13

Arenolimoso

Cultivo

+/-

13

Arenolimoso

Cultivo

+/-

13

Arenolimoso

Cultivo

+

12.1

Arenoso

+/-

12.1

Arenoso

+/-

12.1

Arenoso

Cultivo

+/-

12.1

Arenoso

Cultivo

+/-

12.5

Arenolimoso

Cultivo

-

12.5

limoarcilloso

(Género)

Neuquén

38º58’ S

Heterorhabditis Cultivo

(Confluencia)

68°03’O

bacteriophora

Suelo

(aislado Neuquén) Neuquén

Neuquén

38º58’ S

(Confluencia)

68°03’O

San Patricio

Neuquén

38º00’ S

del Chañar

(Confluencia)

68º59’ O

Senillosa

Neuquén

39°00’ S

(Confluencia)

68°26’ O

Neuquén

38º57’ S

(Confluencia)

68°14’O

Río Negro

38°49’ S

(Gral. Roca)

68°04’ O

Río Negro

38°49’ S

(Gral. Roca)

68°04’ O

Río Negro

38°57’ S

(Gral. Roca)

68°00’ O

Plottier

Cinco Saltos

Cinco Saltos

Cipolletti

Ctte Guerrico Río Negro

38°59’ S

(INTA)

67°50’ O

(Gral. Roca)

Ctte Guerrico Río N egro

38°59’ S

(INTA)

67°50’ O bacteriophora

(Gral. Roca)

Heterorhabditis Cultivo

(aislado Biodiversidad) Ctte Guerrico Río Negro

38°59’ S

(INTA)

67°50’ O

(Gral. Roca)

Ctte Guerrico Río Negro

38°59’ S

(INTA)

(Gral. Roca)

67°50’ O

Ferri

Río Negro

38°53’ S

(Gral. Roca)

68°00’ O

Río Negro

39°02’ S

(Gral. Roca)

67°33’ O

Gral. Roca

170

Cultivo

Distribución, gama de huéspedes y especificidad de cinco poblaciones...

RIA, 35 (2): 163-183. Agosto 2006. INTA, Argentina.

Gral. Roca

Río Negro

39°02’ S

(Gral. Roca)

67°33’ O

Ctte.

Río Negro

38°59’ S

Guerrico

(Gral. Roca)

67°50’ O bacteriophora

Heterorhabditis

Cultivo

+/-

12.5

Arenolimoso

Cultivo

+/-

12.1

Arenoso

Pastura

+/-

12.5

Arenolimoso

Pastura

+/-

12.5

Arenoso

Cultivo

+/-

12.5

Arenolimoso

Cultivo

-

12

Arenolimoso

Cultivo

+/-

12.3

limoarcilloso

Cultivo

+/-

12.3

Arenoso

Cultivo

-

12.3

Arenolimoso

Cul tivo

+/-

12.1

Arenolimoso

Cultivo

+/-

12.1

Arenolimoso

Pastura

+/-

12.5

Arenoso

Cultivo

-

12

Arenolimoso

Pastura

+/-

12

Arenoso

Pastura

-

12

Arenoso

(aislado INTA 11-12) J.J.Gómez

Río Negro

39°02’ S

(Gral. Roca)

67°33’ O bacteriophora

Heterorhabditis

(aislado INTA

A-V) Stefenelli

Río Negro

39°03’ S

(Gral. Roca)

67°33’ O bacteriophora

Heterorhabditis

Río Negro

39°02’ S

(Gral. Roca)

67°33’ O

(aislado Roca) Stefenelli

Cervantes

Ing. Huergo

G. E. Godoy

Mainqué

Villa Regina

Villa Regina

Río Negro

39º04’ S

(Gral. Roca)

67º57’O

Río Negro

39º05’S

(Gral. Roca)

67º14’O

Río Negro

39º05’S

(Gral. Roca)

67º09’O

Río Negro

39º 04’S

(Gral. Roca)

69º 18’O

Río Negro

39|06’ S

(Gral. Roca)

67°05’ O

Río Negro

39|06’ S

(Gral. Roca)

67°05’ O

Ing. O.Krause Río Negro

Chichinales

Chichinales

Chichinales

39º 06’S

El Cuy

67º 00’ O

Río Negro

39º 07’S

(Gral. Roca)

66º 56’O

Río Negro

39º 07’S

(Gral. Roca)

66º 56’O

Río Negro

39º 07’S

(Gral. Roca)

66º 56’O

Referencias: coord.: coordenadas; H. R.: humedad relativa de la muestra: + = > 20% de H.R.; +/- = entre 10-20 % de H. R.; - = < 10 % de H. R.

GIAYETTO, A. L.; CICHÓN, L. I.

171

RIA, 35 (2): 163-183. Agosto 2006. INTA, Argentina.

Tabla 2. Análisis estructural y fisicoquímico de suelos asociados a los aislados de Heterorhabditis bacteriophora detectados en cinco localidades del Alto Valle de Río Negro y Neuquén. Estructura y características fisicoquímicas del suelo Aislado = pH CO 3 MO (%)

Granulometría

P Textura

(G/kg-1)

a

I

A

(%)

(%)

(%)

(Mg/kg-1)

Fe

Cu

Mn

(Mg/kg-1) (Mg/kg-1 ) (Mg/kg-1)

Roca

7. 3

6.2

45

17.8

28.7

53.5

Ar

14.5

7.7

1.8

4.5

Neuquén

7.6

3.8

34

9.7

29.4

60.9

Ar

24.9

8.2

1.6

5.1

INTA

7.5

0.3

41

10.7

30.5

58.8

Ar

12.9

10.0

1.4

5.3

7.2

-

37

15.8

27.1

57.1

Ar

15.8

9.8

3.1

4.6

7.1

6.5

37

12.9

32.0

55.1

Ar

17.5

8.5

2.8

4.8

A -V INTA 11 - 12 Biodiv.

Referencias:Textura: Ar.: arenosa; MO= materia orgánica; a= arcilla; l= limo; A= arena.

Gama de huéspedes y especificidad Los resultados obtenidos de la evaluación de la gama de huéspedes de los aislados de nematodos entomopatógenos del Alto Valle de Río Negro y Neuquén se resumen en la Tabla 3. La gama de huéspedes de los cinco aislados de H. bacteriophora fue semejante. Entre los insectos se observó que los estadios inmaduros fueron más susceptibles que las formas adultas. Las especies correspondientes al Orden Lepidoptera se presentaron como excelentes huéspedes mientras que los insectos pertenecientes a los órdenes Thysanoptera y Homoptera (Fam. Aphididae) no permitieron un buen desarrollo de los nematodos o no fueron parasitados por los JI.

172

Distribución, gama de huéspedes y especificidad de cinco poblaciones...

RIA, 35 (2): 163-183. Agosto 2006. INTA, Argentina.

Tabla 3. Gama de huéspedes y especificidad de cinco aislados de Heterorhabditis bacteriophora del Alto Valle de Río Negro y Neuquén. CLASE ORDEN

AISLADO Familia

Especie (estadio) INTA A -V

INTA 11 -12

2 d.

Biodiv.

7 d.

2 d.

Nqn.

7 d.

2 d.

7 d.

2 d.

7 d.

ROCA

-

++

-

++

-

-

-

+

-

++

(N)

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

(A)

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

(N)

+

+++

-

+++

-

-

-

+++

+

+++

(A)

-

-

-

+++

-

-

-

+++

+

+++

(A)

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

(N)

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

(A)

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

(N)

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

2 d. 7 d.

INSECTA THYSANOPTERA Thripidae Frankliniella occidentalis P. (A)

HOMOPTERA Eriosomatidae Eriosoma lanigerum H.

Psyllidae Psylla pyricola F.

Aphididae Aphis sp.

Myzus persicae Sulzer

GIAYETTO, A. L.; CICHÓN, L. I.

173

RIA, 35 (2): 163-183. Agosto 2006. INTA, Argentina.

Aphis gossypii G. (A)

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

++

-

-

-

+++

-

+++

-

-

Diaspididae Quadraspidiotus perniciosus (A)

P.

HEMYPTERA Cicadelidae

Edwarsiana crataegi D. (L)

COLEOPTERA Coccinellidae Hippodamia convergens G. (A)

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

(L)

-

-

+

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

+++

+

+++

+

+++

+

+++

+

+++

-

+++

-

+++

-

+++

-

+++

-

+++

-

+

-

-

-

+

-

-

-

+

Eriopis connexa G. (L) Adalia bipunctata L. Chrysomelidae Xanthogalleruca luteola Muller (L) Platypodidae Platypus sulcatus Chapuis (A) Curculionidae Naupactus xanthographus G. (A)

LEPIDOPTERA Tortricidae Cydia molesta (Busk.) (A)

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

(L.)

+

+++

+

+++

+

+++

+

+++

+

+++

174

Distribución, gama de huéspedes y especificidad de cinco poblaciones...

RIA, 35 (2): 163-183. Agosto 2006. INTA, Argentina.

Cydia pomonella L. (L)

+

+++

+

+++

+

+++

+

+++

+

+++

+

+++

+

+++

+

+++

+

+++

+

+++

+

+++

-

+++

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

+

+++

-

+++

-

+

+

+

-

-

-

+

-

+

-

+

-

+

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Galleridae Galleria mellonella L. (L) Psychidae Oiketicus platensis K (L)

HYMENOPTERA

Vespidae Vespula germanica F. (A) Formicidae Acromyrmex lundi G. (A)

++ +++

ARACHNIDA ACARII Tetranychidae Panonichus ulmi Koch (A) Bryobia rubrioculus S. (A) Tetranychus urticae K. (A)

Referencias: (A): adultos; (L.): larvas; (N): ninfas. (-) = sin infección; (+) = JI; (++) = larvas de cuarto estadio; (+++) = producción de JI. 2d= evaluaciones al segundo día de infección. 7d= evaluaciones al

GIAYETTO, A. L.; CICHÓN, L. I.

175

RIA, 35 (2): 163-183. Agosto 2006. INTA, Argentina.

Insectos predadores como Eriopis conexa, Adalia bipunctata e Hippodamia convergens se presentaron como resistentes al parasitismo. En los ácaros, se observó mortalidad de estadios ninfales y adultos de P. ulmi (arañuela roja europea), aunque los JI no continuaron su ciclo evolutivo. En cuanto a la especificidad de huéspedes, no se observaron características diferenciales entre los distintos aislados. Cabe mencionar que, en la especie Oiketicus platensis, sólo los aislados Biodiversidad y Neuquén completaron su ciclo evolutivo.

DISCUSIÓN Los muestreos realizados en el Alto Valle de Río Negro y Neuquén permitieron detectar cinco nuevas poblaciones de H. bacteriophora. Estos registros amplían la distribución conocida para esta especies en el territorio nacional y corresponden a los aislados más australes de la Argentina. La frecuencia de recuperación de la especie en la zona (16,1%) es superior a la observada en Guadalupe (Constant et al., 1998); Islas Azores (Rosa et al., 2000), Canadá (Mracek y Webster, 1993), Hawaii (Hara et al., 1991) y S-O de Estados Unidos (Shapiro et al., 2003) en donde se detectaron menos del 10% de sitios positivos. Sin embargo, esta frecuencia es inferior a la observada en otras zonas templadas y frías como Suiza (26,5%) (Steiner, 1994), Eslovaquia, Alemania (38%) y Gran Bretaña (48%) (Hominick, 2002). En todos estos lugares, la cantidad de muestras colectadas y de suelo procesado son comparables con los del presente estudio. Estos resultados indicarían que H. bacteriophora se encuentra bien representada en la zona y está ampliamente distribuida en el Alto Valle de Río Negro y Neuquén. En regiones templadas del mundo, es frecuente aislar más de una especie de nematodo entomopatógeno (Koppenhofer y Kaya, 1996), incluso se han hallado representantes de Steinernematidae y Heterorhabditidae en un mismo sitio (Doucet y Giayetto, 1998; Griffin et al., 1999; 2000; Lewis, 2002). En este contexto, resulta significativo que en la zona de estudio sólo una especie haya sido detectada, principalmente porque Heterorhabditidae presenta una distribución conspicua en zonas cálidas y tropicales, mientras que Steinernematidae es más abundante en climas fríos y templados (Hominick, 2002).

176

Distribución, gama de huéspedes y especificidad de cinco poblaciones...

RIA, 35 (2): 163-183. Agosto 2006. INTA, Argentina.

H. bacteriophora es la especie dominante en el resto del país, habiéndose realizado numerosos hallazgos desde el Océano Atlántico hasta las proximidades de la Cordillera de los Andes, tanto en la región pampeana como en el centro-oeste del país (Doucet y Doucet, 1997). Las especies de Heterorhabditidae han sido aisladas con frecuencia de sitios próximos al mar (Hara et al., 1991; Griffin et al., 2000; Constant et al., 1998; Stock et al., 1999; Rosa et al., 2000). Ello podría explicarse por la preferencia de estas especies por los suelos arenosos y por su origen filogenético asociado a esos ecosistemas (Poinar, 1993; Griffin et al., 1999; 2000; Hominick, 2002). Sin embargo, se han aislado especies de Heterorhabditidae de costas marinas con suelos arcillosos similares a los descriptos para Steinernematidae (Rosa et al., 2000). Los hallazgos de nematodos presentados en este trabajo, asociados a suelos arenosos y a más de 500 km del mar, resultan acordes a estas apreciaciones que indicarían que la preferencia de hábitat (tipo de suelo y proximidad al mar) no representa una característica asociada a un género en particular sino que dependería, entre otras, de características biológicas propias de una población (Griffin et al., 2000; Rosa et al., 2000; Doucet et al., 2001; Hominick, 2002). Los nematodos entomopatógenos han sido detectados en una gran variedad de hábitats, como pasturas naturales, huertas, campos cultivados, bosques y jardines (Stoffelen y Coosemans, 1999). Se ha mencionado que su distribución se encontraría relacionada principalmente con la disposición espacial de los insectos en el suelo, con el tipo de suelo y con las características climáticas, entre las principales (Kaya, 1990). Se han realizado relevamientos que indican que la mayoría de las poblaciones han sido detectadas en pasturas naturales y, con menor frecuencia, en zonas cultivadas, bosques y jardines (Stoffelen y Coosemans, 1999). Los aislados detectados de H. bacteriophora indicarían que la distribución en el Alto Valle de Río Negro y Neuquén se limitaría a las zonas irrigadas y cultivadas. Sería menos frecuente su aparición en áreas con pasturas naturales. No se encontraron poblaciones en zonas de estepa o en aquellos lugares sin desarrollo de cultivos bajo riego. Si bien el tipo de suelo no condicionaría la presencia de nematodos entomopatógenos (Constant et al., 1998; Doucet et al., 2001), es sabido que los suelos livianos (arenosos, franco-arenosos) permiten la persistencia de JI por períodos prolongados de tiempo, mientras que en los suelos arcillosos los JI no prosperarían (Kaya, 1990). En el presente estudio, aun cuando todos los aislados fueron detectados en suelos arenosos, no se GIAYETTO, A. L.; CICHÓN, L. I.

177

RIA, 35 (2): 163-183. Agosto 2006. INTA, Argentina.

observó una correlación directa entre el tipo de suelo y la presencia o ausencia de nematodos. La temperatura y la humedad relativa del suelo limitarían la ocurrencia y supervivencia de JI (Blackshaw y Newell, 1987; Gouge et al., 1999; Lewis, 2002). La evaluación de esos dos parámetros con relación a la presencia-ausencia de nematodos entomopatógenos en la zona de estudio no indicó asociaciones con los sitios de muestreo. Las características edáficas (Bestvater y Casamiquela, 1983), así como climáticas, de distribución de insectos e irrigación del Alto Valle de Río Negro y Neuquén (Cichón et al., 1996) favorecerían la presencia de este grupo de organismos sólo en los suelos cultivados de la región y explicarían la posible introducción de esta especie. Según observaciones realizadas en el hemisferio norte, los nematodos entomopatógenos han sido detectados en zonas de altas latitudes como Canadá y Finlandia (Mracek y Webster, 1993; Griffin et al., 2000). Ello indica la capacidad de estas especies de persistir en climas templados y fríos como el de la región de estudio. Las cinco nuevas poblaciones de H. bacteriophora, junto con las de Australia y Nueva Zelanda (Akhurst y Bedding, 1986), se pueden considerar, en la actualidad, como las más australes del mundo (40º latitud sur), aunque estudios de distribución en latitudes más septentrionales en el hemisferio sur son escasos en comparación con los que se han llevado a cabo en el hemisferio norte. El presente estudio amplía el número de especies susceptibles a H. bacteriophora e indica que los aislados evaluados no presentaron marcada especificidad de huésped. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que la gama de huéspedes de los nematodos entomopatógenos es amplia en condiciones de laboratorio, ya que las barreras ecológicas son franqueadas (Dowds y Peters, 2002). Insectos de los órdenes Blattaria, Orthoptera, Isoptera, Thysanoptera, Homoptera, Hemiptera, Lepidoptera, Coleoptera, Hymenoptera y Diptera fueron parasitados y muertos (Doucet y Gabarra, 1994; Doucet y Giayetto, 1994; Doucet et al., 1999); como así también algunos ácaros (Ixodidae) (Samish, et al., 1999). La susceptibilidad de Lepidoptera y Coleoptera frente a estos organismos ha sido ampliamente demostrada y los resultados obtenidos en el presente estudio corroboran estas observaciones (Gouge et al., 1999).

178

Distribución, gama de huéspedes y especificidad de cinco poblaciones...

RIA, 35 (2): 163-183. Agosto 2006. INTA, Argentina.

Se observó que determinados huéspedes resultaron más favorables que otros para el desarrollo de los nematodos. En algunos casos (C. pomonella, G. molesta, M. sulcatus), se observó la producción de nuevos JI, comparable a observaciones con G. mellonella; en otros, el desarrollo fue escaso o nulo (A. gossypii, E. lanigerum, M. persicae). Los casos de ausencia de parasitismo registrados corresponden en su mayoría a estadios adultos. La boca, el ano y los espiráculos de los insectos son los sitios más frecuentes de ingreso de JI, ya que el reducido tamaño de éstos (500-700 mm) es menor al de esas aberturas (Dowds y Peters, 2002). Es posible que algunas características morfológicas, fisiológicas y mecanismos de defensa del insecto dificulten o impidan la penetración de los JI de H. bacteriophora (Gaugler et al., 1994; Renn, 1998). Se pudo constatar que, en insectos pequeños como es el caso de los áfidos en general, no hubo desarrollo de los nematodos, debido probablemente al reducido tamaño del abdomen del insecto, equivalente al tamaño de un individuo hermafrodita de primera generación (Doucet y Giayetto, 1994; Doucet et al., 1999). La gama de huéspedes definida para los aislados detectados en el presente estudio es semejante a la de otros de la especie (Doucet et al., 1999). Sin embargo, contrario a lo observado en otros estudios (Doucet y Giayetto, 1994; Doucet et al., 1999) no se evidenció parasitismo en especies benéficas como H. convergens, A. bipunctata y E. connexa durante las experiencias realizadas. El conocimiento de la gama de huéspedes de H. bacteriophora del Alto Valle de Río Negro y Neuquén permitió identificar a aquellas especies de interés agronómico susceptibles de ser parasitadas por este organismo, tales como: F. occidentalis, P. piricola, X. luteola, P. sulcatus, C. pomonella, O. platensis, A. lundi y P. ulmi (Cichón y Fernández, 1999) y las pruebas efectuadas son las primeras de este tipo en la región.

CONCLUSIONES Se han detectado cinco nuevas poblaciones de H. bacteriophora en la Argentina, extendiendo su distribución en el país. Estas poblaciones corresponden hasta el presente a las más australes del mundo. Se amplía la gama de huéspedes conocida para la especie. Entre los insectos susceptibles, se mencionan especies de lepidópteros y coleópteros que corresponden a las principales plagas del Alto Valle de Río Negro y Neuquén. La entomofauna benéfica no fue afectada. Los resultados obtenidos indicaGIAYETTO, A. L.; CICHÓN, L. I.

179

RIA, 35 (2): 163-183. Agosto 2006. INTA, Argentina.

rían que las poblaciones de H. bacteriophora podrían utilizarse en programas de manejo integrado contra las principales plagas de frutales de pepita.

AGRADECIMIENTOS Los autores desean expresar su agradecimiento al Dr. Marcelo E. Doucet por los aportes que realizó en su calidad de Director de la Tesis Doctoral del Biólogo A. Giayetto.

BIBLIOGRAFÍA ADAMS, B.J.; NGUYEN K.B. 2002. Taxonomy and systematics. En: GAUGLER, R. (Ed.) Entomopathogenic nematology, , CAB International, New Jersey, USA, pp. 1-33. AKHURST, R.J.; BEDDING, R.A. 1986. Natural occurrence of insect pathogenic nematodes (Steinernematidae and Heterorhabditidae) in soil in Australia. J. Aust. Soc. 25, 241-244. BARBARA, K.A.; BUSS, E.A. 2005. Integration of insect parasitic nematodos (Rhabditidae Steinernematidae) with insecticides for control of pest mole crickets (Orthoptera: Grillotalpidae: Scapteriscus spp.). J. Econ. Entomol. 98: 689-693. BERTOLOTTI, M.A. 2002. Caracterización de nematodos entomopatógenos (Steinernematidae Chitwood y Chitwood, 1937 y Heterorhabditidae Poinar, 1976) de Córdoba, Argentina. Tesis Doctoral. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, Uiv. Nac. Córdoba. 146 p. BESTVATER, C.R.; CASAMIQUELA, C.H. 1983. Distribución textural de los suelos del Alto Valle del Río Negro. Bol. Divulgación técnica 29, 1-9. BLACKSHAW, R.P.; NEWELL, C.R. 1987. Studies on temperature limitations to Heterorhabditis heliothidis. Nematologica 3, 180-185. CICHÓN, L.I. 2000. Fruit production and mating disruption of codling moth in Argentina. Proc. Int. Con. Entomol., Foz do Iguazú. P. 671 (Abstract). CICHÓN L.; FERNÁNDEZ, D. 1999. Técnica de la confusión sexual en carpocapsa: desarrollo en el Alto Valle de Río Negro y Neuquén. En: Fruticultura moderna. Convenio INTA-GTZ. Melzer, R. Ed. 300 p. CICHÓN L.; DI MASI, S.; FERNÁNDEZ, D.; MAGDALENA, C.; RIAL, E.; ROSSINI, M. 1996. Guía ilustrada para el monitoreo de plagas y enfermedades en frutales de pepita. INTA Centro Regional Patagonia Norte (Ed.). 72 p. CONSTANT, P.; MARCHAY, L.; FISCHER-LE SAUX, M.; BRIAND PANOMA, S.; MAULEON, H. 1998. Natural occurrence of entomopathogenic nematodes

180

Distribución, gama de huéspedes y especificidad de cinco poblaciones...

RIA, 35 (2): 163-183. Agosto 2006. INTA, Argentina.

(Rhabditidae: Steinernematidae and Heterorhabditidae) in Guadeloupe islands. Fund Appl. Nematol., 21: 667-672. DOUCET, M.E. 1980. Técnicas básicas en nematología de suelo. IDIA 387-388, 31-43. DOUCET, M.M.A. DE. 1986. Técnica rápida para detectar nematodos entomófagos. Rev. Cs. Agropec. 5, 57-63. DOUCET, M.E. ; DOUCET, M.M.A. DE. 1997. Nematodes and agriculture in continental Argentina. An overview. Fund. Appl. Nematol. 20, 521-539. DOUCET, M.M.A. DE ; BERTOLOTTI, M.A. 1996. Una nueva población de Heterorhabditis bacteriophora Poinar, 1975 (Heterorhabditidae) de Rio Negro, Argentina: caracterización y acción sobre el huésped. Nematol. medit. 24, 169174. DOUCET, M.M.A. DE; GABARRA, R. 1994. On the occurrence of Steinernema glaseri (Steiner, 1929) (Steinernematidae) and Heterorhabditis bacteriophora Poinar, 1975 (Heterorhabditidae) in Catalogne, Spain. Fund.Appl.Nematol. 17, 441-443. DOUCET, M.M.A. DE ; GIAYETTO, A.L. 1994. Gama de huéspedes y especificidad en Heterorhabditis bacteriophora Poinar, 1975 (Heterorhabditidae: Nematoda). Nematol. Medit. 22, 171-178. DOUCET, M.M.A. DE; GIAYETTO, A.L. 1998. Distribution of Heterorhabditis bacteriophora and Steinernema rarum (Heterorhabditidae and Steinernematidae) in cultivated fields in Oliva, Córdoba, Argentina. Nematropica 28, 128-129 (Abstract). DOUCET, M.M.A. DE; GIAYETTO, A.L. 1999. Virulence and host range of four isolates of Heterorhabditis bacteriophora Poinar, 1975 from the Upper Valley of Río Negro and Neuquén, Patagonia, Argentina. Nematropica 29, 121-122 (Abstract). DOUCET, M.M.A. DE; GIAYETTO, A.L.; BERTOLOTTI, A. 1998. Evaluación de la eficiencia de la técnica rápida para la detección de nematodos entomófagos. Nematol. Medit. 26, pp. 139-146. DOUCET, M.M.A. DE; BERTOLOTTI, M.A.; GIAYETTO, A.L.; MIRANDA, M. 1999. Host range, pathogenicity and virulance of Steinernema feltiae, S. rarum, and Heterorhabditis bacteriophora (Steinernematidae and Heterorhabditidae) from Argentina. J. Inv. Pathol. 73, pp. 237-242. DOUCET, M.M.A. DE; BERTOLOTTI, M.A.; CAGNOLO, S.R. DOUCET, M.E. ; GIAYETTO, A.L. 2001. Consideraciones acerca de nematodos entomófagos (Mermithidae, Heterorhabditidae, Steinernematidae) de la Provincia de Córdoba. Bol. Acad. Nac. Cs. 66, pp. 75-85. DOWDS, B.C.A.; PETERS, A. 2002. Virulence mechanisms. En: GAUGLER, R. (Ed.) Entomopathogenic nematology. Rutgers University, New Bruswick, New Jersey, USA. pp. 79-98. GAUGLER, R. 2002. (Ed.) Entomopathogenic nematology. Rutgers University, New Bruswick, New Jersey, USA. 402 p. GAUGLER, R.; WANG, Y.; CAMPBELL, J.F. 1994. Aggressive and evasive behaviours

GIAYETTO, A. L.; CICHÓN, L. I.

181

RIA, 35 (2): 163-183. Agosto 2006. INTA, Argentina.

in Popillia japonica (Coleoptera: Scarabeidae) larvae: defensive against entomopathogenic nematodes attack. J. Inv. Pathol., 64: 193-199. GIAYETTO, A.L.; DOUCET, M.M.A. DE; BERTOLOTTI, M.A. 1998. Entomopathogenic nematodes (Rhabditidae: Heterorhabditidae and Steinernematidae) in North Patagonia, Argentina. Nematropica 28, 132-133 (Abstract). GOUGE, D.H.; LEE, L.L.; HENNEBERRY,T. H. 1999. Effect of temperature and lepidopteran host species on entomopathogenic nematodes (Nematoda: Steinernematidae, Heterorhabditidae) infection. Biol. Contr., 28: 876-883. GRIFFIN, C.T.; DIX, I.; JOYCE, S.A.; BURNELL, A.M.; DOWNES, M.J. 1999. Isolation and characterization of Heterohabditis spp. (Nematoda: Heterorhabditidae) from Hungary, Estonia and Dinmark. Nematology, 1: 321-332. GRIFFIN, C.T.; CHAERANI, R.; FALLON, D.; REID; A.; DOWNES, M.J. 2000. Occurrence and distribution of the entomopathogenic nematodes Steinernema spp. and Heterorhabditis indica in Indonesia. J. Helminthol., 74: 143-150. HARA, A.H.; GAUGLER, R.; KAYA, H.K.; LEBECK, L.M. 1991. Natural population of entomopathogenic nematodes (Rhabditida: Heterorhabditidae and Steinernematidae) from the Hawaiian islands. Environ Entomol, 20: 211-216. HOMINICK, W.M. 2002. Biogeography. En: GAUGLER, R. (Ed.) Entomopathogenic nematology, CAB International, New Jersey, USA, pp. 115-143. KAYA, H.K. 1990. Soil ecology.. En: GAUGLER, R.; KAYA, H.K. (Eds.). Entomopathogenic nematodes in biological control. CRC Press, Boca Raton, Boston, USA, pp. 93-115. KOPPENHOFER, A.M.; KAYA, H.K. 1996. Coexistence of two steinernematids nematode species (Rhabditida: Steinernematidae) in the presence of two hosts species. Appl. Soil Ecol., 4: 221-230. LEWIS, E.E. 2002. Behavioural ecology. En: R. GAUGLER ED. Entomopathogenic nematology, CAB International, New Jersey, USA, pp. 205-222. LIU, J.; BERRY, E. 1995. Natural distribution of entomopathogenic nematodes (Rhabditida: Steinernematidae and Heterorhabditidae) in Oregon soils. Environ.Entomol. 24, 159-163. MOLYNEUX, A.S. 1984. Influence of temperature and infectivity of heterorhabditid and steinernematid for larvae of sheep bow fly Lucilia cuprina. En: P. T. BAILEY; SWINCER, D. E., (Eds.) Proc. 4 Ann. Appl. Entom. Conf. Adelaide Gout., Australia, pp. 344-351. MRACEK, Z.; WEBSTER, J.M. 1993. Survey of Heterorhabditidae and Steinernematidae (Rhabditidae: Nematoda) in Western Canada. J. Nematol., 25: 710-717. POINAR, G.O., JR. 1979. Nematodes for biological control of insects. CRC Press, Boca Ratón, Florida, USA. 277 p. POINAR, G.O., JR. 1993. Origin and phylogenetic relationships of the entomophilic rhabditids, Heterorhabditis and Steinernema. Fund. Appl. Nematol., 16: 333-

182

Distribución, gama de huéspedes y especificidad de cinco poblaciones...

RIA, 35 (2): 163-183. Agosto 2006. INTA, Argentina.

338. POWELL, J.R.; WEBSTER, J.M. 2004. Target host finding by Steinernema feltiae and Heterorhabditis bacteriophora in the presence of a non-target insect host .J. Nematol. 36: 285-289. RENN, N. 1998. Routes of penetration of entomopathogenic nematodes Steinernema feltiae attacking larvae and adult of houseflies (Musca domestica). J. Inv. Pathol., 72: 281-287. ROSA, J.S.; BONIFASSI, E.; AMARAL, J.; LACEY, L.A.; SIMOES, N.; LAUMOND, C. 2000. Natural occurrence of entomopathogenic nematodes (Rhabditidae: Steinernema, Heterorhabditis) in the Azores. J. Nematol., 32: 215-222. SAMISH, M.; ALEKSEEV, E.; GLAZER, I. 1999. Efficacy of entomopathogenic nematodes strains against engorged Boophilus annulatus female ticks (Acari: Ixodidae). Under simulated field conditions. J. Med. Entomol., 36: 727-732. SAS INSTITUTE INC. 1989. SAS/STAT users guide, version 6, IV Ed. Vol. 1. Cary, NC, USA. SHAPIRO-ILAN, D.I.; GARDNER, W.A.; FUXA, J.R.; WORD, B.W.; NGUYEN, K. B.; ADAMS, B.J.; HUMBER, R.A.; HALL, M.J. 2003. Survey of entomopathogenic nematodes and fungi endemic to pecan orchards of the southern United States and their virulence to the pecan weevil (Coleoptera: Curculionidae). Environ. Entomol., 32: 187-195. SOIL SURVEY STAFF. 1996. Keys to soil taxonomy. VII Ed. USDA, Natural resources conservation service, Agric. Hanb.. 436 Gov. Print Office, Washington D. C., U.S.A. 644 p. STANUSZEK, S. 1974. Suggestions for unification of principles for describing nematodes of the genus Neoaplectana Steiner, 1929 (Nematoda: Rhabditoidea, Steinernematidae). Zeszyty problemowe postepow nauk Poliniczych. 154, 465471. STEINER, W.A. 1994. Distribution of the entomopathogenic nematodes in the Swiss Alps. En: BURNEL, A.M.; EHLERS, R.U. Y J.P.MASSON EDS. Genetics of the entomopathogenic nematodes-bacterium complex. Bruselas, Bélgica, pp.112. STOCK, S.P.; PRYOR, B.M.; KAYA, H.K. 1999. Distribution of entomopathogenic nematodes Steinernematidae and Heterorhabditidae in natural habitats in California. Biodiv. And Conservation, 8: 535-549. STOFFELEN, R.; COOSEMANS, J. 1999. Survey of the research about the natural occurrence of entomopathogenic nematodes in the soil. En: COST 819, EUROPEAN COMISSION EDS. Application and persistence of entomopathogenic nematodes. Proc. Workshop, Perugia, Italy, 16-20 Mayo, 1995. pp145-163.

Original recibido en febrero de 2006; aprobado en junio de 2006

GIAYETTO, A. L.; CICHÓN, L. I.

183