INTRODUCCIÓN
⌅La especie Callosobruchus maculatus (Fabr.) (Coleoptera: Chrysomelidae: Bruchinae) es una importante plaga de leguminosas tropicales y subtropicales que se ha distribuido en todo el mundo a través del comercio de semillas y granos (11. Kébé K, Alvarez N, Tuda M, Arnqvist G, Fox CW, Sembène M, et al. Global phylogeography of the insect pest Callosobruchus maculatus (Coleoptera: Bruchinae) relates to the history of its main host, Vigna unguiculata. Journal of Biogeography. 2017;44(11):2515-2526. doi: 10.1111/jbi.13052. ). Existen registros de la plaga en todos los continentes del mundo (22. CABI Invasive Species Compendium. Wallingford, UK: CAB International. 2020. Available from: http://www.cabi.org/isc. 2020.), encontrándose incluso, en regiones distantes con comunidades tradicionales, como el Valle do Juruá en la Amazonía (Acre, Brasil).
La mesorregión de Valle do Juruá, en el suroeste de la Amazonía, presenta una gran diversidad de cultivares tradicionales como el frijol común (Phaseolus vulgaris L.) y el caupí (Vigna unguiculata (L.) Walp.), reconocida como centro de conservación (Figura 1A) (33. Mattar EPL, Oliveira E de, Jesus JC da S, Araújo ML de, Siviero A, Santos Junior HC dos. Creolo beans production systems in Juruá valley, Acre, Brazilian Amazon. Indian Journal of Traditional Knowledge. 2016;15(4):619-624.). En él, los frijoles comunes y el caupí son producidos por agricultores tradicionales y sirven como fuente de proteínas para la población local.
Algunos autores han mencionado que estos cultivares son producidos por agricultores tradicionales de comunidades distantes, que utilizan sistemas de producción de bajos insumos externos (33. Mattar EPL, Oliveira E de, Jesus JC da S, Araújo ML de, Siviero A, Santos Junior HC dos. Creolo beans production systems in Juruá valley, Acre, Brazilian Amazon. Indian Journal of Traditional Knowledge. 2016;15(4):619-624.) (Figura 1B). La no utilización de plaguicidas es característica que agrega valor a la producción, que tiene potencial para la certificación orgánica y de origen ("terroir"). Estos agricultores, mediante el uso de cultivares tradicionales ("criollos"), juegan un papel predominante en la conservación de los recursos genéticos, con el almacenamiento de semillas y granos relevantes para garantizar la soberanía alimentaria de las poblaciones tradicionales, que también contribuyen a la conservación de la vegetación natural ubicadas en áreas protegidas y tierras indígenas.
Algunos agricultores del Valle do Juruá (Acre, Brasil) almacenan los granos en tanques herméticamente cerrados o botellas de polietileno (PET), la mezcla de granos o semillas, de frijol común y caupí, con los residuos del proceso de trilla manual, después de cosecharlos y secarlos al sol (44. Mattar EPL, Oliveira E de, Jesus JC da S, Araújo ML de, Nagy ACG. Colheita e secagem. En: Mattar EPL, Oliveira, E de; Santos, RC dos; Siviero, A (Org.). Feijões do Vale do Juruá. IFAC; 2017 p. 217-222, Rio Branco, Brazil.) (Figura 1 C y D). Este proceso consiste en la separación manual de los granos, golpeando las vainas secas con un palo de madera, un método comúnmente realizado en propiedades familiares de esta región. Esta práctica, incluso, ha sido mencionada por la profesora Dra. Ana Maria Primavesi, quien indicó que para una mejor conservación de los granos de frijol es preferible que se almacenen inmediatamente después del trillaje, con residuos del proceso (55. Primavesi A. Manejo ecológico de pragas e doenças: técnicas alternativas para a produção agropecuária e defesa do meio ambiente. São Paulo, Brazil: Expressão Popular.; 2016. 144 p.).
Las prácticas agrícolas tradicionales para almacenar granos y semillas son importantes para reducir el uso de pesticidas sintéticos, reducir los riesgos para la salud y ser más amigables con el medio ambiente (66. Prakash, BG, Raghavendra K V, Gowthami R, Shashank R. Indigenous practices for eco-friendly storage of food grains and seeds. Adv Plants Agric Res. 2016;3(4):101-107. doi: 10.15406/apar.2016.03.00101.). La investigación sobre estas prácticas tradicionales de almacenamiento puede contribuir a la seguridad alimentaria y la preservación de los recursos genéticos (77. Lawrence B, Bicksler AJ, Duncan K. Local treatments and vacuum sealing as novel control strategies for stored seed pests in the tropics. Agron. Sustain. Dev. 2017;37(6). doi: 10.1007/s13593-017-0415-0. Available from: https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s13593-017-0415-0.pdf ).
En este contexto, el objetivo del trabajo fue evaluar la eficiencia del método tradicional de almacenamiento de granos y semillas de caupí para el control del gorgojo, Callosobruchus maculatus (Fabr.) (Coleoptera: Bruchidae).
MATERIALES Y MÉTODOS
⌅La investigación se realizó en la Universidad Federal de Acre - Campus Floresta (UFAC), ubicada a 7° 33'38''S y 72° 43'01''W, en el municipio de Cruzeiro do Sul, en el estado de Acre, Brasil, de octubre de 2015 a enero de 2016. En esta región, ubicada en el húmedo trópico brasileño, donde existen dos estaciones: la estación lluviosa que se extiende de octubre a abril, humedad relativa promedio del 88 % y la estación seca que se extiende de junio a agosto, humedad relativa promedio del 75 %. La precipitación media anual es de 2166 mm, la temperatura media anual es de 25,31 °C, la temperatura máxima es de 32,7 °C y la temperatura mínima de 17,1 °C (88. Duarte AF. Aspectos da climatologia do Acre, Brasil, com base no intervalo 1971 - 2000. Revista Brasileira de Meteorologia. 2006;21(3b):308-317.).
Para el desarrollo de la siguiente investigación, fueron creadas, en condiciones de laboratorio, maquetas experimentales que simularon los barriles utilizados por los agricultores para almacenar el frijol o caupi; efectuándose el montaje en frascos opacos de polietileno de 9,5 cm de diámetro y 15,5 cm de altura (Figura 2A).
Se evaluaron cuatro condiciones de almacenamiento de granos de V. unguiculata, cultivar tradicional "Quarentão". Cada condición de almacenamiento correspondía a un tratamiento: (i.) frasco perforado que contiene granos (CFSR), (ii.) frasco no perforado que contiene granos (SFSR), (iii.) frasco perforado que contiene una mezcla de granos y residuos del trillaje (CFCR) y (iv.) frasco no perforado que contiene una mezcla de granos y residuos del trillaje (SFCR), tratamiento control. Los frascos perforados tenían 25 orificios de 0,6 mm de circunferencia cada uno. Para los tratamientos que contenían residuos, se mezclaron 60 gramos de residuos del trillaje con los granos. El trillaje se realizó manualmente con un palo de madera, simulando la práctica del agricultor (Figura 2 B y C).
Para obtener los insectos plaga de la especie C. maculatus, se recolectaron individuos adultos de lote de grano desechado (cultivar "Quarentão") por los comerciantes locales en el mercado de agricultores, un centro de comercialización de productos regionales de Cruzeiro do Sul (Acre, Brasil). Posteriormente, estos insectos se transfirieron a botellas de polietileno con tapas perforadas que contenían 300 g de granos nuevos (sustrato para la alimentación) de un lote sin la presencia de insectos plaga. Las botellas se colocaron en un cámara “Biochemical Oxygen Demand - B.O.D.” (modelo TE-401), regulado a una temperatura de 25 °C. Después de la oviposición, solo los granos se mantuvieron en las botellas, sin presencia de insectos adultos vivos o muertos. Después de la eclosión, con la ayuda de unas pinzas de metal, los insectos emergidos fueron transferidos a los frascos.
Se utilizó diseño completamente al azar, con cuatro repeticiones (frascos) por tratamiento. Todos los frascos fueron llenados con los granos o la mezcla de "granos + residuos del trillaje" y 20 individuos adultos de la especie C. maculatus. Después de la infestación inducida, los frascos se almacenaron en un lugar protegido de la lluvia y el sol (condiciones controladas), simulando la realidad de los agricultores que almacenan los granos dentro de las casas o en pequeños cobertizos. Los granos tenían un contenido de agua del 13 %.
A los 35 y 70 días después de la infestación inducida, se evaluaron las variables: número de insectos vivos, número de insectos muertos, número de agujeros causados por insectos en los granos y porcentaje de granos atacados, este último usando la fórmula: (total de granos atacados x 100) / total de granos).
Las variables se obtuvieron del conteo manual por dos personas. Para eso, individualmente para cada frasco, los granos atacados, los insectos muertos y los insectos vivos se separaron manualmente. Los insectos vivos fueron cerrados en una botella de polietileno (PET) durante el proceso de conteo. Los datos de las variables evaluadas se sometieron a análisis de varianza. Se aplicó la prueba de Tukey, con una probabilidad del 5 %, para comparar las medias de tratamiento. Los análisis se realizaron con la ayuda del software R (99. R Development Core Team R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Áustria, 2016. Available from: http://www.R-project.org ).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
⌅A los 35 días después de la infestación inducida, no hubo diferencias significativas entre los tratamientos para las variables: número de insectos muertos, número de agujeros causados por insectos en los granos y porcentaje de granos atacados. Para el número variable de insectos vivos, el tratamiento con SFCR (tratamiento control) obtuvo un promedio menor que el tratamiento con CFSR (Tabla 1). Estos resultados indicaron para este período de evaluación que, las condiciones de almacenamiento no mostraron diferencias al considerar el daño causado a los granos por los insectos plaga.
Todavía, a los 70 días después de la infestación inducida, frascos sin tapa perforada (SFCR- Control y SFSR) mostraron cantidades más pequeñas de granos atacados y de agujeros causados por insectos en los granos, en comparación con los tratamientos con tapa perforada (CFCR y CFSR) (Tabla 1).
35 DÍAS DESPUÉS DE LA INFESTACIÓN INDUCIDA | ||||
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Tratamientos | Insectos vivos (uds.) | Insectos muertos (uds.) | Agujeros(uds.) | Granos infestados (%) |
CFCR | 57,55 ab* | 34,33 a | 87,00 a | 3,78 a |
CFSR | 93,66 a | 51,00 a | 92,00 a | 3,36 a |
SFCR | 35,75 b | 60,75 a | 95,25 a | 3,32 a |
SFSR | 69,25 ab | 37,50 a | 58,00 a | 2,39 a |
CV% | 45,91 | 89,49 | 49,56 | 45,13 |
70 DÍAS DESPUÉS DE LA INFESTACIÓN INDUCIDA | ||||
Tratamientos | Insectos vivos (uds.) | Insectos muertos (uds.) | Agujeros(uds.) | Granos infestados (%) |
CFCR | 153,66 b | 1268,33 ab | 3167,33 a | 65,41 a |
CFSR | 1238,66 a | 1963,66 a | 4166,33 a | 59,64 a |
SFCR | 349,25 b | 551,50 b | 801,75 b | 25,31 b |
SFSR | 430,50 b | 760,25 b | 698,75 c | 25,07 b |
CV% | 130,38 | 60,14 | 84,95 | 58,76 |
* Las medias seguidas de letras iguales en las columnas no difieren según la prueba de Tukey con un 5 % de probabilidad. Tratamientos: CFCR = frasco perforado que contiene una mezcla de granos y residuos del trillaje; CFSR = frasco perforado que contiene granos; SFCR - Control = Frasco no perforado que contiene una mezcla de granos y residuos del trillaje; SFSR = frasco no perforado que contiene granos
La ausencia de entrada de aire (frascos sin tapa perforada) redujo el daño a los granos y la cantidad de insectos vivos, posiblemente debido a la reducción en la concentración de oxígeno gaseoso y humedad dentro de los vasos. En este enfoque, otro trabajo de investigación indicó que las bolsas de silo y las botellas de PET (almacenamiento hermético) fueron eficientes para controlar C. maculatus y preservaron la calidad de los granos de caupí durante al menos 120 días de almacenamiento (1010. Silva MGC, Silva GN, Sousa AH, Freitas RS, Silva MSG, Abreu AO. Hermetic storage as an alternative for controlling Callosobruchus maculatus (Coleoptera: Chrysomelidae) and preserving the quality of cowpeas. Journal of Stored Products Research. 2018;78:27-31. doi: 10.1016/j.jspr.2018.05.010 ). Algún autor demostró que los niveles de oxígeno por debajo del 4 % fueron eficaces para controlar estos insectos plaga (1111. Njoroge AW, Mankin RW, Smith BW, Baributsa D. Oxygen consumption and acoustic activity of adult Callosobruchus maculatus (F.) (Coleoptera: Chrysomelidae: Bruchinae) during hermetic storage. Insects. 2018;9(2):45. doi:10.3390/insects9020045. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6023381/pdf/insects-09-00045.pdf ). Por esta razón, se recomienda que los agricultores utilicen barriles con tapón de rosca o botellas de polietileno (PET), especialmente; en regiones cálidas y húmedas como la Amazonía. Cabe destacar que las altas temperaturas (32,2 y 33,7 oC) favorecieron el crecimiento poblacional de la especie (1212. Daglish GJ, Jagadeesan R, Nayak MK. Temperature-dependent development and reproduction of the cowpea weevil, Callosobruchus maculatus F., in mungbean: Estimating a target temperature for its control using aeration cooling. Journal of Stored Products Research. 2021;92. doi: 10.1016/j.jspr.2021.101815. Available from: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022474X21000540 ).
Por lo tanto, una alternativa que se puede aplicar en el campo es el uso de envases al vacío en la post-cosecha y comercialización de granos, con el potencial de poder agregar valor a la producción. Actualmente, hay equipos de bajo costo que pueden satisfacer la demanda de los pequeños agricultores, sin embargo, vale la pena mencionar que este equipo depende de la electricidad (Figura 3). Otros trabajos recomiendan el uso de almacenamiento hermético al vacío para el control de insectos durante el almacenamiento (77. Lawrence B, Bicksler AJ, Duncan K. Local treatments and vacuum sealing as novel control strategies for stored seed pests in the tropics. Agron. Sustain. Dev. 2017;37(6). doi: 10.1007/s13593-017-0415-0. Available from: https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s13593-017-0415-0.pdf ,1313. Kumar S, Mohapatra D, Kotwaliwale N, Singh KK. Vacuum Hermetic Fumigation: A review. Journal of Stored Products Research. 2017;71:47-56. doi: 10.1016/j.jspr.2017.01.002 ).
Los resultados obtenidos sugieren que el uso de residuos del trillaje no proporcionó beneficios para reducir el daño causado a los granos (Tabla 1). En otro trabajo de investigación, con frijol común, el residuo del trillaje no fue eficiente en el control de otro insecto plaga: Zabrotes subfasciatus (Coleoptera: Bruchidae) (1414. Barbosa FR, Yokoyama M., Pereira PAA, Zimmermann FJP. Controle do caruncho-do-feijoeiro Zabrotes subfasciatus com óleos vegetais, munha, materiais inertes e malathion. Pesq. agropec. bras. 2002;37(9):1213-1217. doi: 10.1590/S0100-204X2002000900002 ). En este contexto, para estas comunidades distantes de la Amazonía, los extensionistas rurales e investigadores pueden pensar en nuevos trabajos centrados en uso de insecticidas botánicos de especies amazónicas, como por ejemplo el “Timbó” (Derris amazonica Killip) (1515. Alecio MR, Fazolin M, Coelho Netto RA, Catani V, Estrelas JLV, Alves SB, et al. Ação inseticida do extrato de Derris amazónica Killip para Cerotoma arcuatus Olivier (Coleoptera: Chrysomelidae. Acta Amaz. 2010;40(4):719-728. doi: 10.1590/S0044-59672010000400012.), mezclados con residuos de trillaje.
CONCLUSIONES
⌅El uso de frascos herméticamente sellados redujo el daño causado por C. maculatus en granos de caupí (variedad "Quarentão"). Así, el método de almacenamiento en barriles sellados herméticamente parece interesante en comunidades distantes. También, es prometedor el uso de envasado o bolsas al vacío para la comercialización de granos producidos en un sistema de producción orgánico (sin uso de insecticidas químicos).