Patogenicidad de Metarhizium anisopliae (Metch.) Sorokin y Beauveria bassiana (Bals.) Vuill sobre Periplaneta americana (L.) y su sinergismo con el ácido bórico

Abstract

Los hongos entomopatógenos Beauveria bassiana (Balsamo) Vuillemin 1912 y Metarhizium anisopliae (Metschnikoff) Sorokin 1976 fueron aplicados sobre ninfas y adultos de la cucaracha Periplaneta americana (Linnaeus, 1758) en condiciones de laboratorio (1.1x106 conidia, temperatura 24 ±2°C y humedad relativa, HR, 50±10%). Los aislamientos probados mostraron bajo potencial patogénico y porcentajes de mortalidad significativamente diferentes entre aislamientos. Además se observó menor mortalidad en adultos que en ninfas, en las que se presentaron cambios de conducta a la aplicación de la suspensión conidial. Los dos aislamientos más virulentos fueron seleccionados para ser probados en tres grupos de edades representativos de las etapas de desarrollo de P. americana. Como tendencia general se observó que la mortalidad de las cucarachas tratadas se redujo conforme aumentó su edad. Dos aislamientos, seleccionados por su patogenicidad uno de B. bassiana y uno de M. anisopliae fueron probados en adultos de P. americana con HR y temperatura controlados (85 ±10%, 27 °C). Los adultos de la cucaracha americana fueron susceptibles a M. anisopliae y B. bassiana en condiciones controladas; a HR alta (85 ±10%) se observó mayor porcentaje de mortalidad (47%) en comparación con el bioensayo en condiciones de laboratorio donde la mortalidad sólo fue de 3%.

Para mejorar la eficacia de los hongos entomopatógenos se evaluó la compatibilidad del ácido bórico con dos aislamientos de los hongos entomopatógenos M. anisopliae y B. bassiana cuantificando el porcentaje de germinación del hongo en agar-agua. La exposición a las 12, 24 y 36 h de las esporas de ambos hongos al ácido bórico (1, 3, 5 y 10%), reveló un efecto negativo sobre la germinación, principalmente en M. anisopliae, el cual mostró menor germinación al aumentar la concentración y el tiempo de exposición, mientras que B. bassiana tuvo reducciones menos drásticas en la germinación, expresando mayor tolerancia a las concentraciones de ácido bórico probadas. Se valoraron cebos contaminados de ácido bórico a las concentraciones 3, 4 y 7% en ninfas de P. americana y los resultados mostraron que en ninguna de las concentraciones probadas hubo repelencia de las cucarachas y tampoco mortalidad arriba de 5%. Finalmente se aplicaron cebos en polvo y pelets (barras, gránulos, lentejas) de la combinación de ácido bórico (1, 3 y 5%) y B. bassiana (3x108 esp / 2 gr de polvo y 2.5x108 esp / pelet, respectivamente) en ninfas de P. americana (3° y 4° ínstares), lo que resultó en una mortalidad alta (superior a 50%) y rápida, lo que sugiriere alta compatibilidad entre los dos productos. La mayor mortalidad fue de 91.68±12.90% (TL50= 3.81 d), causada por la combinación de 5% de ácido bórico y esporas de B. bassiana del cebo en polvo, seguida por la misma mezcla pero en pelets causo mortalidad de 86.66±13.56% (TL50= 4.57 d) Por su parte la combinación de 3% de ácido bórico y esporas de B. bassiana en el polvo causaron 81.62±11.07% de mortalidad (TL50= 4.82 d) sin diferencias significativas respecto a la mezcla en pelets. En contraste el polvo con esporas de B. bassiana (3x108 esp / 2 gr de polvo) sólo mató 1.36±13.56% de las cucarachas tratadas y en el pelet contaminado con esporas de B. bassiana sin ácido bórico no hubo mortalidad. La asociación del ácido bórico y el hongo demuestra una interacción de sinergismo entre estos dos agentes que causa una mortalidad alta sobre ninfas de la cucaracha P. americana. Estos resultados son promisorios y confirman el potencial de Beauveria bassiana en combinación con ácido bórico como alternativa al manejo de la cucaracha americana. _________The entomopathogenic fungi Beauveria bassiana (Balsamo) Vuillemin 1912 and Metarhizium anisopliae (Metschnikoff) Sorokin 1976 were tested against nymphs and adults of the American cockroach Periplaneta americana under laboratory conditions (1.1x106 conidia/cockroach, T=24±2°C and HR=50±10%). The isolates tested against nymphs and adults of P. americana showed a low pathogenic potential and significant differences in percentage mortality. Adultos exhibeted lesser percent mortality than nymphs, which showed behavioral changes once they recieved a conidial suspension. The two most virulent isolates were selected and tested on three representative age’s groups of P. americana. A second experiment was conducted to evaluate if different mortality could exist in adult cockroach infected under controlled conditions (85 ±10%, 27°C). American cockroach adults were susceptible to infection by M. anisopliae and B. bassiana under controlled condition; at high RH (85 ±10%) these fungi caused more mortality (47%) compared with the laboratory conditions tested which reached 3% mortality.

To enhance the effectiveness of the entomopathogenic fungi the compatibility of the boric acid was evaluated with two fungus isolates, one of M. anisopliae and one of B. bassiana, by quantifying the percent fungi germination in water-agar. The exposure of spores of both fungi to boric acid during 12, 24 and 36 h revealed a negative effect on the germination mainly in M. anisopliae, which showed decrease in the germination percentage when increasing the concentration and the time of exposure, whereas germination of B. bassiana had less drastic reductions, expresing more tolerance to the concentrations tested. Baits of boric acid were also evaluated with concentrations 3, 4 and 7% again nymphs of P. americana; the results showed that any concentration caused mortality higer than 5% and there was no repellence of the ckroaches at these concentrations. Finally powdered and pellet baits combining boric acid (1, 3 and 5%) and B. bassiana (3x108 esp / 2 g dust and 2.5x108 esp / pelet, respectively) were offered to nymphs of P. americana (3° and 4° instars), resulting in a much higher and quicker mortality (higer than 50%), suggesting high compatibility between both agents. The highest mortality was 91.68±12.90% (TL50 = 3.81 d) caused by the combination of 5% of boric acid with spores of B. bassiana of the powdered bait, followed by the same mixture but in pellets, which caused mortality of 88.66±13.56% (TL50 = 4.57 d). The combination of 3% of boric acid and spores of B. bassiana in powdered bait caused 81.62±11.07% of mortality (TL50 = 4.82 d) without significant differences to the mixture of 5% of boric acid and spores of B. bassiana in the bait in pellets. The control powder with spores of B. bassiana (3x108 esp / 2 g dust) only killed 1.36±13.56% of the treated cockroaches, whereas pellets with spores of B. bassiana without boric acid did not cause mortality. The association of the boric acid and the fungus B. bassiana showed a synergistic interaction between these agents causing high mortality on nymphs of the cockroach P. americana. The laboratory results are promising and confirm the potential of B. bassiana combined with boric acid as an alternative for the cockroach management.