Cepas nativas de nematodos entomopatógenos y microorganismos beneficos para control de plagas insectiles y patogenos.

Se enfoca en el Control Biológico. El fin es evaluar la eficacia biológica de cepas nativas de Nematodos Entomopatógenos (NEPs) y Microorganismos Benéficos (MBs) sobre diversas plagas insectiles y patógenos en cultivos de interés nacional.

El contexto de la historia

La producción agrícola actual se basa, principalmente, en la aplicación de plaguicidas químicos que, además de costosos, promueven la selección de plagas y enfermedades tolerantes o resistentes a los mismos por su uso indiscriminado. Por otro lado, el enfoque de control biológico busca seleccionar cepas nativas más eficaces para controlar plagas y enfermedades importantes con alto potencial de daño y con costos significativamente más bajos que los del control químico, para una producción agrícola sostenible en el tiempo. Su uso incrementaría la ganancia de los productores, se podrían comercializar los alimentos a costos más bajos, se evitaría la contaminación de los agroecosistemas al aplicarlos y el peligro de toxicidad en humanos y animales domésticos inherentes de los agroquímicos.

La incorporación del control biológico de plagas y enfermedades en la producción agrícola contribuiría a la obtención de alimentos más sanos y a reducir la tasa de contaminación de los agroecosistemas.

La iniciativa implementada

Realizar investigación básica (identificar especies de las cepas nativas de NEPs y MBs halladas en múltiples bioprospecciones y estimar sus niveles de eficacia en el control de plagas insectiles y enfermedades en ensayos controlados), aplicada (evaluar, probar y validar en campo la eficacia biológica de las cepas y entregar los productos tecnológicos generados a productores agropecuarios en general) y estratégica (la investigación del proyecto contribuirá a alcanzar los objetivos institucionales de investigación plasmados en el Plan Estratégico Institucional 2017 a 2030). Los resultados obtenidos serán publicados, en la revista Ciencia Agropecuaria, del IDIAP, u otras revistas científicas. Participan los laboratorios de Nematología del CIAOr (NEMALAB) y el de Microbiología del CIARGB.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Se validarán y publicarán los resultados de la investigación básica para asegurar la eficacia biológica de las cepas nativas de NEPs y MBs sobre distintas plagas insectiles y enfermedades de diversos cultivos bajo condiciones totales de campo.

Producto esperado

Una vez se determinen las plagas insectiles y enfermedades sobre las cuales las cepas nativas de NEPs y MBs son eficaces bajo condiciones totales de campo, se realizarán pruebas de su eficacia biológica en parcelas demostrativas en campo, ya sea en fincas experimentales del IDIAP y/o en fincas de productores colaboradores. A estas demostraciones serán invitadas empresas que estén interesadas en producir y comercializar las cepas nativas de NEPs y MBs para que estén a disponibilidad de los productores, a nivel nacional. El IDIAP pondría las cepas nativas a disposición de las empresas interesadas y les daría la capacitación necesaria para su producción y mantenimiento.

El control biológico de plagas insectiles y enfermedades es factible aplicando cepas nativas de Nematodos Entomopatógenos (4 cepas seleccionadas, aún en fase experimental) y 9 de Microorganismos Benéficos seleccionadas, aún en fase experimental).
Smart, G. C. Jr.. 1995. Entomopathogenic nematodes for the biological control of insects. Journal of Nematology, 27: 529 - 534.

Resultados

El NEMALAB tiene 4 cepas nativas de NEPs, seleccionadas entre 17 halladas en múltiples prospecciones y ubicadas, por morfometría, en el género Heterorhabditis: NEMALAB 1H, NEMALAB 14H, NEMALAB 16H y NEMALAB 17H. Está por concluir la identificación morfométrica de las especies y se hará la molecular. Pruebas preliminares indican que las cepas matan larvas, pupas y ninfas de plagas como Agrotis sp. (Cepa 1H), Anthonomus eugenii (1H), Diaphania nitidalis (1H, 14H), Diatraea saccharalis, Heliothis sp., Leptoglossus zonatus (1H, 14H, 16H), Oebalus insularis (14H, 16H), Sitophilus zeamais (1H) y Spodoptera frugiperda (14H, 17H). Se iniciaron las pruebas de eficacia formales, con análisis estadístico. Los resultados serán publicados. Nueve cepas de MBs (bacteria gram + Bacillus spp.) destacaron en pruebas preliminares. Se extrajo el ADN genómico y se ajustaron las PCR para identificar las especies. Dos de las cepas ya fueron identificadas como B. subtilis y B. licheniformis.







Datos relevantes

Cuadro 1. Primeras ocho Cepas Nativas de NEPs halladas en las bioprospecciones
Número de microorganismos benéficos nativos (nematodos entomopatógenos) que se tienen en el Laboratorio de Nematología (NEMALAB).
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Número de microorganismos benéficos nativos (nematodos entomopatógenos) que se tienen en el Laboratorio de Nematología (NEMALAB).
Número de microorganismos benéficos nativos (bacterias) que se tienen en el Laboratorio de Microbiología.
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Número de microorganismos benéficos nativos (bacterias) que se tienen en el Laboratorio de Microbiología.
Número de plagas insectiles controladas, hasta el momento, por las cepas nativas de nematodos entomopatógenos.
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Número de plagas insectiles controladas, hasta el momento, por las cepas nativas de nematodos entomopatógenos.
Las 4 cepas nativas de nematodos entomopatógenos Heterorhabditis sp. (NEPs) y las 2 cepas nativas de Bacillus sp. (MBs), B. subtilis y B. licheniformis, pueden contribuir a la producción sostenible de alimentos.
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Las 4 cepas nativas de nematodos entomopatógenos Heterorhabditis sp. (NEPs) y las 2 cepas nativas de Bacillus sp. (MBs), B. subtilis y B. licheniformis, pueden contribuir a la producción sostenible de alimentos.
Las 4 cepas nativas de NEPs y las 2 cepas nativas de MBs contribuirían a la producción de alimentos sin residuos de plaguicidas y de mayor calidad.
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Las 4 cepas nativas de NEPs y las 2 cepas nativas de MBs contribuirían a la producción de alimentos sin residuos de plaguicidas y de mayor calidad.
Las cuatro cepas nativas de NEPs contribuirán a la protección y conservación del medioambiente agrícola
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Las cuatro cepas nativas de NEPs contribuirán a la protección y conservación del medioambiente agrícola
Al no contener agroquímicos  las cdepas nativas de NEPs y MBs no contamina las aguas superficiales (ríos, lagos, mares) ni las aguas subterráneas
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Al no contener agroquímicos las cdepas nativas de NEPs y MBs no contamina las aguas superficiales (ríos, lagos, mares) ni las aguas subterráneas
Las cepas nativas de NREPs y MBs son inócuas a los seres humanos y a los animales domésticos
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Las cepas nativas de NREPs y MBs son inócuas a los seres humanos y a los animales domésticos

De una de las 4 cepas nativas depositadas en el cepario del Laboratorio de Nematología del IDIAP, en el Centro de Innovación Agropecuaria Oriental (CIAOr).

Cola de especimen macho de Heterorhabditis sp.

Cola de especimen macho de Heterorhabditis sp.

Organizaciones participantes

 Instituto de Innovación Agropecuaria de Panamá (IDIAP) - Panamá

Articulación con otros actores

Universidad de Panamá (UP) - Panamá
Ministerio de Desarrollo Agropecuario (MIDA) - Panamá