Bioprospección de nemátodos entomopatógenos nativos de las Regiones Cañeras como alternativa de control biológico de larvas de Phyllophaga spp. en caña de azúcar (Sacchanum spp.), DIECA, Grecia - Jiménez-Benavides, Valery (Instituto Tecnológico de Costa Rica, 2022)
En Costa Rica la caña de azúcar (Saccharum spp.) se considera una de las actividades de mayor relevancia del sector agropecuario por los beneficios que genera a nivel económico y social. Es por ello, que conforme pasan los años se buscan soluciones para el control de diversas plagas que afectan al cultivo y que no permiten su adecuado desarrollo y por ende impactan su producción. Una de las plagas de mayor importancia económica en el sector cañero a nivel nacional es Phyllophaga spp. conocida como joboto que genera daños a nivel de sistema radicular de las plantas, lo cual faculta el ingreso de enfermedades. Se han tenido diversos controles como el químico, el cual tiene un precio elevado y ha generado resistencia en la plaga; teniendo presente que en la actualidad se busca disminuir el uso de productos químicos por su nivel de toxicidad y difícil degradación, se deben buscar alternativas de control biológico. Este estudio pretende ampliar el conocimiento y aplicabilidad del control biológico utilizando nematodos entomopatógenos, debido a la preocupación de controlar el joboto ya que otros métodos resultan ineficientes. De acuerdo con lo anterior, el objetivo general fue realizar una bioprospección de nematodos entomopatógenos en diferentes regiones cañeras del país para la búsqueda de agentes de control de Phyllophaga spp. En la primer etapa se realizaron muestreos de suelo en cuatro regiones cañeras de Costa Rica: Guanacaste, Sur (Pérez Zeledón), Puntarenas y Valle Central, para obtener aislados de nematodos entomopatógenos mediante la técnica de larva cebo con Galleria mellonella a partir de estas muestras y caracterizar el hábitat donde se encontraron. En la etapa dos se evaluó la mortalidad (%) causada por los aislados obtenidos en larvas de Phyllophaga spp. en el Laboratorio de Investigación y Control de Calidad DIECA, mientras en la última etapa en invernadero se probó los tres aislados con mayor efectividad de la etapa anterior a tres dosis distintas en potes con larvas de joboto y plántulas de caña para determinar la mortalidad y los tiempos en que se dieron estas. Se encontraron 10 aislados a partir de las 24 muestras de suelo. De estos seis provenían de Pérez Zeledón, dos de Puntarenas, uno de Guanacaste y otro del Valle Central. Se determinó que de estos seis se encontraron en hábitat cultivo y cuatro en aledaño. Respecto a las características que influyeron en la presencia o ausencia de nematodos se determinó estadísticamente que el pH, tasa de respiración y porcentaje de limo no tuvo relación, mientras altos porcentaje de arena y bajos de arcilla se relacionaron con la presencia de nematodos. Además los aislados se identificaron por sintomatología a nivel de géneros: 10 % de Heterorhabditis y 90 % de Steinernema. Respecto a las mortalidades en laboratorio, los que obtuvieron diferencias significativas con los valores más altos fueron tres de los obtenidos en la Región Sur:1A PZ,3A-PZ, 2C-PZ con valores desde 32 % hasta 40 %, siendo el cuarto día posterior a la infección el de mayor mortalidad. A nivel de invernadero los porcentajes de mortalidad no presentaron diferencias significativas respecto a los tratamientos, siendo el valor más alto de 32 %. Con relación al tiempo al cuarto día ocurrió el mayor porcentaje de mortalidad. Se concluye que se obtuvieron aislados de todas las regiones cañeras, siendo la Región Sur (Pérez Zeledón) donde se encontró mayor presencia de nematodos entomopatógenos. Dichos aislados presentaron una mortalidad total del 17 % en laboratorio y un 19 % en invernadero en larvas de Phyllophaga spp, lo cual motiva el continuar evaluando su efectividad como parte del MIP.

In Costa Rica, sugarcane (Saccharum spp.) is considered one of the most relevant activities in the agricultural sector due to the benefits it generates at an economic and social level. That is why, as the years go by, solutions are sought to control various pests that affect the crop and that do not allow its proper development and therefore impact its production. One of the most economically important pests in the sugarcane sector at the national level is Phyllophaga spp., known as joboto, which causes damage to the root system of plants, which allows the entry of diseases. There have been various controls such as the chemical, which has a high price and has generated resistance in the plague; bearing in mind that currently the aim is to reduce the use of chemical products due to their level of toxicity and difficult degradation, biological control alternatives must be sought. This study aims to expand the knowledge and applicability of biological control using entomopathogenic nematodes, due to the concern of controlling the joboto and those other methods are inefficient. In accordance with the above, the general objective was to carry out a bioprospection of entomopathogenic nematodes in different sugarcane regions of the country for the search for control agents of Phyllophaga spp. In the first stage, soil sampling was carried out in four sugarcane regions of Costa Rica: Guanacaste, Sur (Pérez Zeledón), Puntarenas and Valle Central, to obtain isolates of entomopathogenic nematodes through the bait larva technique with Galleria mellonella from these samples and characterize the habitat where they were found, in stage two, the mortality (%) caused by the isolates obtained in larvae of Phyllophaga spp. in the DIECA Research and Quality Control Laboratory, while in the last stage in the greenhouse, the three most effective isolates from the previous stage were tested at three different doses in pots with joboto larvae and cane seedlings to determine mortality and the times in which these occurred. 10 isolates were found from the 24 soil samples, of these six came from Pérez Zeledón, two from Puntarenas, one from Guanacaste and another from the Valle Central, it was determined that of these six were found in cultivated habitat and four in the surrounding area, regarding the characteristics that influenced the presence or absence of nematodes, it was statistically determined that the pH, respiration rate and percentage of slime had no relation, while high percentages of sand and low percentages of clay were related to the presence of nematodes; in addition, the isolates were identified by symptomatology at the genus level: 10% of Heterorhabditis and 90% of Steinernema. Regarding laboratory mortalities, those that obtained significant differences with the highest values were three of those obtained in the South Region: 1A-PZ, 3A-PZ, 2C-PZ with values from 32 % to 40 %, being the fourth day after the infection the one with the highest mortality. At the greenhouse level, the mortality percentages did not present significant differences with respect to the treatments, the highest value being 32 %,in relation to time on the fourth day, the highest percentage of mortality occurred. It is concluded that isolates were obtained from all the sugarcane regions, being the South Pérez Zeledón Region where the greatest presence of entomopathogenic nematodes was found. These isolates presented a total mortality of 17 % in the laboratory and 19 % in the greenhouse in larvae of Phyllophaga spp.
Proyecto (Licenciatura en Ingeniería en Agronomía) Instituto Tecnológico de Costa Rica, Escuela de Ingeniería en Agronomía, 2022.
Keywords: Caña de azúcar; Saccharum; Phyllophaga; Steinernema; Nematodo entomófilo; Agentes de control biológico