Bol. San. Veg. Plagas, 28:119-126, 2002

Evaluación de la resistencia de Helicoverpa armigeraHübner a distintos insecticidas utilizados en algodonero

C. AVILLA, J. E. GONZÁLEZ-ZAMORA, M. AVILÉS, J. M. DURÁN

Heliotis (Helicoverpa armigera Hübner) es una de las principales plagas del algo-donero en Andalucía y para su control es necesario la realización de varios tratamientosquímicos cada campaña. Se conoce que esta especie ya es resistente a numerosos insec-ticidas, fundamentalmente piretroides. El objetivo de este trabajo fue evaluar la posibleresistencia de poblaciones de campo de heliotis a cuatro insecticidas utilizados habitual-mente en algodón: endosulfán, metomilo, clorpirifos y \-cihalotrin.

Para ello, se estableció una población a partir de larvas recogidas en campos de al-godón de la provincia de Sevilla y que se comparó con otra población que había sidocriada en laboratorio durante varias generaciones y que se consideró como poblaciónsensible. Los resultados indicaron que la población de campo no presentaba resistenciaa los insecticidas clorpirifos (FR=xl,77) y X.-cihalotrin (xl,76), siendo baja para los in-secticidas endosulfán (x3,68) y metomilo (x3,17).

C. AVILLA, J. E. GONZÁLEZ ZAMORA y M. AVILES: Escuela Universitaria de Inge-niería Técnica Agrícola. Universidad de Sevilla. Carretera de Utrera, km 1. 41013 —Sevilla.

J. M. DURAN: Laboratorio de Sanidad Vegetal. Consejería de Agricultura y Pesca.Junta de Andalucía. Apdo. 121, 41089 Montequinto (Sevilla).

Palabras clave: Helicoverpa armigera, resistencia, algodonero, insecticidas, endo-sulfán, metomilo, clorpirifos, λ-cihalotrin

INTRODUCCIÓN

El algodón es un cultivo de gran impor-tancia socioeconómica en Andalucía, espe-cialmente en el valle del Guadalquivir. Conrespecto a otros cultivos extensivos de rega-dío se caracteriza por: a) tener unos ingresosy costes muy altos, especialmente si se com-para con otros países, b) generar una grancantidad de mano de obra (más de un millónde jornales anuales) y c) dentro de los altoscostes, destaca el coste de plaguicidas, prin-cipalmente insecticidas, que representanmás de 20 ptas por kg de algodón producido(RODRÍGUEZ y ARRIAZA, 1997).

Es, por tanto, un cultivo que se ve afectadopor numerosas plagas de insectos y que re-cibe por ello numerosos tratamientos quími-cos. Entre ellas, destaca heliotis (Helico-verpa (=Heliothis) armigera Hübner;Lepidoptera: Noctuidae), considerada actual-mente como una de las plagas clave del algo-donero en nuestras condiciones (DURAN,

1999). Heliotis aparece en prácticamente to-das las zonas algodoneras siendo necesariosvarios tratamientos para su control. Se tratade una especie polífaga que en el algodóntiene tres generaciones al año, siendo la pri-mera la menos numerosa, pero la más dañina.Esta generación afecta a los primeros boto-

nes florales, lo que puede provocar una dis-minución considerable de la producción. Lasegunda generación aparece cuando en el al-godón hay botones, flores y cápsulas y la ter-cera con el algodón próximo a la apertura delas cápsulas y que va a repercutir poco en laproducción final. Su control se basa en el se-guimiento de las poblaciones, tanto de helio-tis como de los enemigos naturales presentes,sobre todo del heteróptero Orius, y aplica-ción de tratamentos químicos (ALVARADO etal, 1998).

El principal problema para el control quí-mico de heliotis es la aparición de poblacio-nes resistentes a numerosos insecticidas,principalmente piretroides, que fueron losinsecticidas más utilizados hasta hace unosaños. Actualmente, en nuestra zona el pro-ducto recomendado es endosulfán, solo omezclado con metomilo y utilizado exclusi-vamente cuando se superen los umbrales detratamiento. La aplicación repetida de trata-mientos con este producto puede provocaren el futuro la aparición de poblaciones deheliotis resistentes, lo que dificultaría muchoel control de esta plaga.

Existen numerosos trabajos en los que seha estudiado la resistencia de heliotis a in-secticidas. Se han detectado poblaciones re-sistentes a piretroides (GUNNIG et al, 1984;AHMAD y MCCAFFERY, 1988; FORRESTER et

al, 1993; AHMAD, 1994; GLENN et al, 1994;

HAN et al, 1999; TORRES-VILA et al, 2000),organoclorados (WILSON, 1974; KAY et al,1984; FORRESTER et al, 1993; TORRES-VILA

et al, 1998; TORRES-VILA et al, 2000); car-bamatos (GUNNIG et al, 1992; TORRES-VILAet al, 1998; ; TORRES-VILA et al, 2000;AHAMD et al, 2001) y organofosforados(TORRES-VILA et al, 1998; TORRES-VILA et

al, 2000). Los mecanismos de esta resisten-cia son bien conocidos en el caso de los pire-troides, aunque poco se sabe del resto de losgrupos citados (DALY, 1993).

Los objetivos de este trabajo han sido eva-luar la susceptibilidad de una población decampo de Helicoverpa armígera a diferentesinsecticidas autorizados en algodón y com-parar esta población con otra que ha sido

criada en laboratorio durante varias genera-ciones, por lo que no se ha visto sometida apresión de selección por insecticidas. Estosestudios nos permitirán conocer la existenciao no de individuos resistentes en campo yconocer la susceptibilidad actual de heliotisfrente a estos insecticidas para poder compa-rarla en el futuro con poblaciones que seansospechosas de haber desarrollado resisten-cia en campo.

MATERIAL Y MÉTODOS

Captura y cría en laboratorio deHelicoverpa armígera

Se recogieron larvas en cultivos de algo-dón durante junio de 1999 de varias locali-dades de la provincia de Sevilla. Esta pobla-ción es la que se denomina población de"Campo", formada a partir de más de 200ejemplares recogidos en Los Palacios, Al-calá del Rio y Lebrija.

Esta población de campo se comparó conotra que ha sido mantenida en condicionesde laboratorio en el insectario de Entomolo-gía Agrícola y Forestal de la Universidad deCórdoba y que fue establecida a partir de lar-vas recogidas en cultivos de algodón de laprovincia de Córdoba durante el verano de1996 y que se denomina población de "La-boratorio" Los ejemplares de esta poblaciónfueron amablemente cedidos por el ProfesorEnrique Vargas Osuna.

Para la cría de las poblaciones de H. armí-gera se siguió la metodología puesta a puntopor OBALLE (1997). Esta cría se llevó a caboen condiciones controladas de laboratoriocon una temperatura de 26±1° C y un fotope-riodo de 16:8 (luz:oscuridad). Estas condi-ciones se mantuvieron para todos los estadosde desarrollo del insecto. Las larvas se desa-rrollaron sobre dieta artificial (OBALLE yVARGAS, 1998).

Después de la eclosión de los huevos, laslarvas se mantenían agrupadas durante unasemana y posteriormente se individualiza-ban en cajas de plástico cilindricas de 4 cm

de diámetro en las que se había dispensado 8mi de dieta. Al aparecer las pupas, se coloca-ban en cajas limpias y se sexaban a la lupa.

Al emerger, los adultos se introducían encilindros de papel de filtro con una altura de26 cm y un diámetro de 11 cm. En cada ci-lindro se introducían 4 machos y 3 hembrasy siempre teniendo en cuenta que los ma-chos y las hembras no tuvieran los mismosparentales, para evitar la consanguinidad(OBALLE et al., 1998). La comida de losadultos se colocaba en una placa petri de 6cm de diámetro y consistía en un algodónimpregnado en miel diluida al 10%.

Método de bioensayo

En los ensayos se utilizaron productos co-merciales de cinco insecticidas, representati-vos de los cuatro grupos más utilizados deinsecticidas: endosulfán, metomilo, tiodi-carb, clorpirifos y X.-cihalotrin.

Los insecticidas se evaluaron para la pri-mera y segunda generación a partir de laslarvas recogidas en campo. Los ensayos serealizaron siguiendo la metodología habitualen estos casos (ANÓNIMO, 1970). Los pro-ductos comerciales se disolvieron en ace-tona, excepto en el caso de tiodicarb y X-cihalotrin, que se utilizó agua comodisolvente, a la que se añadió agente mo-jante a una dosis del 0,075%.

Los ensayos se llevaron a cabo aplicando2 ul de solución sobre el dorso de larvas de3er estadio de heliotis utilizando una micro-pipeta. Se trataron 10 larvas en cada una delas 5 dosis de insecticida utilizadas y el en-sayo se repitió 4 veces en la población decampo de Sevilla y 3 veces en la poblaciónde Laboratorio. Las larvas testigo se trataroncon acetona o agua más agente mojante, de-pendiendo de cada caso. En total, se trataron240 larvas por cada insecticida en la pobla-ción de Sevilla y 180 en la población de la-boratorio.

Las larvas se trataron en cajas iguales uti-lizadas a la cría y se mantuvieron en las mis-mas condiciones ambientales. La mortalidad

se evaluó a las 48 horas del tratamiento; laslarvas se consideraron como muertas si noeran capaces de moverse coordinadamenteal ser tocadas con un pincel.

Análisis de los resultados

La respuesta de la mortalidad a la dosis deinsecticida se analizó utilizando el modeloProbit (FINNEY, 1971), con lo que se calcula-ron las dosis letal (DL) 50, así como sus lí-mites fiducidiales y los parámetros de larecta de regresión estimada. Este análisis serealizó utilizando el programa POLO (RO-BERTSON y PREISLER, 1991).

El factor de resistencia de cada insecticidase calculó dividiendo la DL50 de la poblaciónde campo entre la DL50 de la población de la-boratorio, considerada como población sen-sible a estos insecticidas por no haber sidosometida a procesos de selección durante va-rias generaciones. El establecimiento de laDL50 considerada como sensible es compli-cado, ya que no se disponen de datos paratodos los insecticidas que permitan compa-rar, por lo que se tuvo que recurrir a esta po-blación de laboratorio.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Los resultados del análisis probit para losinsecticidas endosulfán, metomilo, clorpiri-fos y A-cihalotrin se encuentran en la Tabla 1.En todos los casos, los resultados se ajusta-ron correctamente al modelo probit (p<0,05).Los resultados obtenidos con el insecticidatiodicarb no fueron consistentes, por lo quese desecharon, a pesar de realizar un grannúmero de repeticiones. Al comparar los Lí-mites Fiducidiales al 95% de las dos pobla-ciones estudiadas para cada uno de los insec-ticidas, se comprueba que existen diferenciassignificativas en la DL50 en los insecticidasendosulfán, metomilo y clorpirifos, pero noen el caso de ^-cihalotrin, siendo en todoslos casos la DL50 de la población de campomayor que la de la población de Laboratorio.

Tabla 1.—Resultados del Análisis Probit de la mortalidad de larvas de H. armígera sometidasa diferentes dosis insecticidas suministrados por vía tópica

DL: Dosis Letal, L.F.:Diferentes letras en lap<0,05).

Límites Fiducidiales al 95%.columna de la DL50 de cada insecticida indican diferencias significativas (intersección de los límites fiducidiales,

Respecto al factor de resistencia (cocienteentre la DL50 de las poblaciones de campo ylaboratorio), éste fue muy bajo en el caso declorpirifos (xl,77) y \-cihalotrin (xl,76) ybajo en el caso de endosulfan (x3,68) y rae-tomilo (x3,17). En ninguno de los casos, losresultados indican que la población decampo sea sensiblemente más resistente quela población de laboratorio.

El cálculo de la elección de una pobla-ción que pueda considerarse como sensiblees complicado y existen numerosas refe-rencias donde se discute sobre la conve-niencia de utilizar una población que hayasido criada durante generaciones en condi-ciones de laboratorio, donde la frecuenciade individuos resistentes disminuye (DALY,1993), aunque hay que tener en cuenta queuna cría continuada en laboratorio puededar lugar a individuos menos vigorosos porlo que podríamos estar sobrestimando elfactor de resistencia (STAETZ, 1985). Enotros trabajos (TORRES-VILA et al, 1998),se propone el cálculo de la DL50 de la po-blación sensible desde un punto de vistatoxicológico técnico en función de la dosismáxima recomendada. Si calculamos elfactor de resistencia en función de estosvalores de DL50, el resultado sería de xl,78en el caso de endosulfan; xl,03 en meto-milo; xl,77 en clorpirifos y x3 en el casode X-cihalotrin. Nuevamente, los valoresdel factor de resistencia se pueden conside-rar como muy bajos.

Las Figs. 1 a 4 representan las rectas pro-bit de las 2 poblaciones estudiadas para los 4insecticidas. En cada insecticida, se compa-raron las 2 rectas obtenidas, comprobándoseen todos los casos que las rectas eran dife-rentes (p<0,05), excepto en el caso de X.-cihalotrin donde se pueden considerar igua-les, mientras que las pendientes no diferíansignificativamente, por lo que pueden consi-derarse como paralelas (p>0,05).

Los valores de x2 de ajuste de las rectasprobit y de las pruebas de igualdad de rectase igualdad de pendientes entre poblacionesse encuentran en la Tabla 2.

Estos resultados contrastan con los obte-nidos por otros autores en otras regiones delmundo, donde sí se han encontrado impor-tantes resistencias de heliotis a insecticidas,como se ha indicado en la introducción. Sicomparamos los valores de la DL50, el valormás bajo encontrado en la bibliografía parael insecticida endosulfan fue de 2,3 mg demateria activa/larva en el caso de poblacio-nes de campo y de 1,2 en el caso de una po-blación que había sido mantenida en condi-ciones de laboratorio durante 15 años(AHMAD y MCCAFFERY, 1988), siendo ambosvalores superiores a los obtenidos en las dospoblaciones evaluadas en nuestros ensayos.También se han comprobado elevadas resis-tencias a metomilo en poblaciones recogidasen Pakistán (AHMAD et al, 2001). En Es-paña, la información es escasa, aunque sí sehan hecho ensayos con poblaciones de helio-

Endosulfán CampoLaboratorio

Metomilo CampoLaboratorio

Clorpirifos CampoLaboratorio

\-cihalotrin CampoLaboratorio

Fig. 1.—Recta Probit de mortalidad en larvas de H. armígera sometidas a diferentes dosisde endosulfan. Poblaciones de Campo y Laboratorio.

3-

-1,8 -1,6 -1,4 -1,2 -1 -0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0 0,2

Log Dosis (ng m.a./larva)

Fig. 2.—Recta Probit de mortalidad en larvas de H. armígera sometidas a diferentes dosisde metomilo. Poblaciones de Campo y Laboratorio.

-1,6 -1,4 -1,2 -1 -0,8 -0,6 -0,4 -0,2

Log Dosis (|j.g m.a./larva)

Fig. 3.—Recta Probit de mortalidad en larvas de H. armígera sometidas a diferentes dosisde clorpirifos. Poblaciones de Campo y Laboratorio.

Fig. 4.—Recta Probit de mortalidad en larvas de H. armígera sometidas a diferentes dosisde Á-cihalotrin. Poblaciones de Campo y Laboratorio.

Tabla 2.—Valores del ajuste de rectas y de la comparación de rectas probit entre poblaciones

tis de Extremadura y Murcia (TORRES-VILAet al, 2000). Las DL50 obtenidas en este tra-bajo fueron superiores en todos los casos alas obtenidas en nuestro trabajo, debido pro-bablemente a una mayor presión de insecti-cidas en los cultivos hortícolas donde se re-cogieron estas poblaciones, obteniendofactores de resistencia más altos, especial-mente en los insecticidas endosulfán y X-cihalotrin.

Este trabajo se planteó por la preocupa-ción existente entre los agricultores al ha-berse producido fallos en el control de helio-tis en campo, acentuada por el hecho de queactualmente este control se basa en el uso dedos únicos insecticidas, endosulfán y meto-

milo. A pesar de estas circunstancias, nues-tros resultados indican que los fallos en elcontrol son probablemente debidos a aplica-ciones defectuosas del producto, ya que nose han detectado resistencias en la poblaciónde campo. Los individuos se recolectaronprecisamente en las zonas donde se habíanproducido los fallos en el control y se mez-claron debido a los problemas de consangui-nidad que tiene la cría de heliotis por lo quees necesario tener la mayor variabilidad ge-nética posible. En cualquier caso, estos re-sultados pueden servir como línea base parafuturos estudios en los que se vuelva a eva-luar la susceptibilidad de poblaciones decampo de heliotis frente a estos insecticidas.

ABSTRACT

AVILLA, C , GONZÁLEZ-ZAMORA, J.E., AVILES, M., DURAN, J.M. 2002. Resistanceassessment of Helicoverpa armígera (Hübner) to some insecticides used in cottoncrops. Bol. San. Veg. Plagas, 28: 119-126.

Helicoverpa armígera is one of the most important pests in cotton and many insec-ticde applications are neccesary every year. This species has developed resistance tomany insecticides, specially pyrethroids. The goal of this paper has been to evaluate theresistance of H. armígera to four insecticides commonly used in cotton: endosulfán,methomyl, chlorpiryfos and \-cihalotrin. A strain of H. armígera was obtained from th-ree field collections. For comparision, a susceptible laboratory strain was used. Resultsshow that field strain was not resistance to the insecticides clorpirifos (Resistance Fac-tor=xl,77) and X.-cihalotrin (RF=xl,76) and low resistant to the insecticides endosulfán(RF=x3,68) and methomyl (RF=x3,17).

Endosulfán CampoLaboratorio

Metomilo CampoLaboratorio

Clorpirifos CampoLaboratorio

\-cihalotrin CampoLaboratorio

rectaspendientes

rectaspendientes

rectaspendientes

rectaspendientes

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(Recepción: 2 enero 2002)(Aceptación: 13 febrero 2002)