Evaluación de la actividad biológica del extracto acetónico de semillas de JATROPHA CURCAS L suplemento con extracto enzimático de SERRATIA MARCESCENS sobre SPODOPTERA FRUGIPERDA (J. E. SMITH) (LEPIDOPTERA: NOCTUIDAE)

Abstract

Bioensayo in vitro Este estudio evaluó el potencial insecticida de un extracto acetónico de semillas de Jatropha curcas (EAcJc) y un extracto enzimático de Serratia marcescens (SmEE). Los extractos se aplicaron de forma individual y combinada contra Spodoptera frugiperda, con el objetivo de analizar sus efectos sobre la mortalidad larvaria y pupal, así como sobre el peso y la duración del desarrollo de los individuos tratados. Los bioensayos se realizaron mediante la incorporación de los tratamientos a una dieta artificial, que incluyó un control (0 ppm), EAcJc (100, 250, 1000 y 2500 ppm), SmEE (40, 80, 150 y 300 ppm), y combinaciones de ambos extractos (1000 + 150, 1000 + 300, 2500 + 150 y 2500 + 300 ppm). Los bioensayos se realizaron mediante la incorporación de los tratamientos a una dieta artificial, que incluyó un control (0 ppm), EAcJc (100, 250, 1000 y 2500 ppm), EESm (40, 80, 150 y 300 ppm) y combinaciones de ambos extractos (EAcJc + EESm) a cuatro concentraciones de 1000 + 150, 1000 + 300, 2500 + 150 y 2500 + 300 ppm. Se registraron los niveles de mortalidad larvaria y pupal, la reducción de peso y los retrasos en el desarrollo. Los datos de mortalidad se analizaron mediante la prueba exacta de Fisher, mientras que las diferencias en el peso y el tiempo de desarrollo se evaluaron mediante la prueba de Kruskal-Wallis seguida de la prueba de Dunn. Las diferencias porcentuales se calcularon con respecto al grupo control. Las concentraciones más altas de EAcJc (1000 y 2500 ppm) y EESm (150 y 300 ppm) mostraron una actividad insecticida significativa, con una mortalidad acumulada de hasta 77,33 y 86,67 %, además de reducir el peso larval (–63,02 % a –80,23 %) y pupal (–8,45 % a –22,72 %), y prolongaron el desarrollo de 4 a 10 días. Se observaron efectos sinérgicos en las combinaciones 1000 + 300 y 2500 + 300 ppm, las cuales incrementaron aún más la mortalidad (90,0 % y 93,33 %), inhibieron el crecimiento y extendieron el tiempo de desarrollo larval. El análisis químico del EAcJc reveló la presencia de siete ácidos grasos principales, mientras que EESm mostró actividad tanto exoquitinasa como endoquitinasa. Estos resultados indican que tanto EAcJc como SmEE, aplicados solos o en combinación, son candidatos prometedores para el manejo sustentable de S. frugiperda, debido a sus mecanismos de acción: toxicidad directa e interrupción en el desarrollo. Además, se observó que la mezcla EAcJc + EESm a 2500 + 300 ppm redujó en un -36.45 % el número de hemocitos presentes en la hemolinfa de larvas de quinto instar de S. frugiperda en comparación con el grupo control. Bioensayo en invernadero El presente estudio evaluó el uso individual y combinado de los extractos acetónico de semillas de Jatropha curcas (EAcJc) y enzimático de Serratia marcescens (EESm) en el control del daño causado por larvas de Spodoptera frugiperda en plantas de maíz bajo condiciones de invernadero. En una primera etapa, se determinó actividad quitinolitica del extracto enzimático de S. marcescens, observándose la presencia de endo y exo-quitinasas. Posteriormente, se llevó a cabo un primer bioensayo de ingestión con un diseño experimental completamente al azar, aplicando los siguientes tratamientos sobre plantas de maíz: EAcJc a concentraciones de 0, 1000 y 2500 ppm; EESm a 0, 150 y 300 ppm; y la combinación de ambos extractos (EAcJc + EESm) a 0, 1000 + 300, 2500 + 300 ppm. En un segundo bioensayo se evaluó exclusivamente la mezcla EAcJc + EESm a 2500 + 300 ppm, considerando diferentes frecuencias de aplicación (0, 2, 3 y 4 veces). Como control positivo se utilizó el insecticida botánico EPA® a una concentración de 200 ppm. Se evaluó la efectividad de los tratamientos en la reducción del porcentaje de daño en las plantas de maíz ocasionado por larvas de S. frugiperda. Se realizaron análisis estadísticos mediante prueba no paramétrica de varianza y comparación de medias múltiple (p < 0.05), además de una regresión lineal simple. Los tratamientos EAcJc a 2500 ppm, EESm a 300 ppm, y la combinación EAcJc + EESm a 1000 + 300 y 2500 + 300 ppm mostraron una reducción significativa en el porcentaje de daño tras 12 días de observación, con valores de 51.5 %, 50 %, 49 % y 46.2 %, respectivamente, en comparación al grupo control. En cuando al número de aplicaciones, el tratamiento combinado (2500 + 300 ppm) aplicado dos, tres y cuatro veces logró una mayor eficacia, con reducciones del 58 %, 64 % y 57.5 %, respectivamente. En conclusión, los tratamientos individuales de EAcJc a 2500 ppm y EESm a 300 ppm, así como su combinación a 2500 + 300 ppm, demostraron ser efectivos en la reducción del daño causado por S. frugiperda en plantas de maíz. Estos resultados sugieren que tales tratamientos pueden constituir una alternativa de control agroecológico para el manejo del gusano cogollero del maíz.