Efectos de saponina de quinoa sobre pulgones

Área Agropecuaria y Agroindustrial Sede La Serena Ingeniería Agrícola

Efecto en el Control de Pulgones (Mizus sp., Aphis sp.) en Granado (Punica granatum) presentes en el CAD con la utilización de Saponinas de Chenopodium quínoa (quínoa)

Ariel Fuentes Tirado

Profesor Guía: Enrique Veas Ledezma

2015

I INDICE DE MATERIAS Capitulo Página 1.

INTRODUCCION

7

2.

RESUMEN

8

3.

abstract

9

4.

HIPOTESIS

10

5.

Objetivo General

11

6.

Objetivos Específicos

12

7.

Revisión Bibliográfica

13

7.1

Inicio de Investigación Saponina Saponinas en el Reino Vegetal 7.1.1.1.1 Saponinas en especies de interés agrícola Fundamentos de Acción

8.

13 13 13 13 14

Agente Plaga

15

Materiales y Métodos

16

8.1

Ubicación, Clima y Estación

16

8.2

Químicos

16

8.3

Insectos

16

8.4

Bioensayo insecticida con Aphis fabae y Mizus persicae

16

9.

Resultados

18

9.1

Resultados Esperados

18

9.2

Resultados Obtenidos

18

9.3

Referencias

18

9.4

Recomendaciones

18

10.

Discusión

19

11.

Conclusión

20

12.

Bibliografía

21

13.

Anexos

22

II INDICE DE CUADROS Cuadro Página

1.

INTRODUCCION

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2.

RESUMEN

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3.

HIPOTESIS

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4.

Objetivo General

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5.

Objetivos Especificos

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6.

Revisión Bibliográfica

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7.

Materiales y Métodos

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8.

Resultados

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9.

Discusión

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10.

Conclusión

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11.

Bibliografía

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12.

Anexos

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III INDICE DE FIGURAS Figura Página

1.

INTRODUCCION

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2.

RESUMEN

¡Error! Marcador no definido.

3.

HIPOTESIS

¡Error! Marcador no definido.

4.

Objetivo General

¡Error! Marcador no definido.

5.

Objetivos Especificos

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6.

Revisión Bibliográfica

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7.

Materiales y Métodos

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8.

Resultados

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9.

Discusión

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10.

Conclusión

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11.

Bibliografía

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12.

Anexos

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IV INDICE DE ANEXOS Anexo

Página

1.

INTRODUCCION

7

2.

RESUMEN

8

3.

HIPOTESIS

9

4.

OBJETIVO GENERAL

11

5.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

12

6.

REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

13

7.

MATERIALES Y MÉTODOS

16

8.

RESULTADOS

18

9.

DISCUSIÓN

19

10.

CONCLUSIÓN

20

11.

BIBLIOGRAFÍA

21

12.

ANEXOS

22

1. INTRODUCCION

La presencia de patologías, ya sean plagas o enfermedades, en los cultivos agrícolas de comercialización para consumo humano, causan grandes pérdidas debido a bajas en el rendimiento final de la producción. Por lo que la regulación de las poblaciones de estas ha sido prioritaria y de alto valor económico debido al uso, principalmente, de productos agroquímicos sintéticos, que además causan un gran impacto ambiental y requieren ser manejados con implementos de protección. A su vez, estos presentan periodos de carencia y tiempo de reingreso asociados a su acción tóxica.

2. RESUMEN

El presente trabajo tuvo como objetivo evaluar los efectos de la saponina de Chenopodium quínoa (Quínoa) sobre Aphis spp. Mizus spp (Pulgones). La quínoa es una planta de origen sudamericano asociado al mundo andino, con distintas variedades y de cultivo rustico desde la costa hasta alturas sobre 4.000 m.s.n.m. Las muestras de Aphis spp y Mizus spp se obtuvieron del cultivo de Punica granatum (Granado) realizado en el Centro Agrícola Didáctico del centro de estudios INACAP, La Serena, Región de Coquimbo, Chile. Los ensayos para determinación del efecto a 24hrs de aplicado se realizaron con preparados de saponina de quínoa obtenidos de la escarificación de granos más agua, macerados por 1 mes, en distintos tratamientos a las siguientes concentraciones: T1=150gr/l t – T2=300gr/lt y T3=450gr/lt, con una disolución posterior en relación a 200cc de preparado por cada 100lts de agua. Y la comparación con un 4º tratamiento que es el control o aplicación nula. Se encontró una efectividad sobre la reducción de población del agente plaga en la siguiente secuencia de mayor a menor: T3 > T2 > T1 > T4. Se sugiere que el efecto de la toxicidad de saponina de Chenopodium quínoa (Quínoa) es la principal responsable de reducción de la población de Aphis spp. Y Mizus spp. Por lo que es eficiente en prevenir o eliminar los vectores de virus vegetales.

3. ABSTRACT

4. HIPOTESIS

Si se utiliza saponina en distintas concentraciones, se espera que mientras esta sea mayor, resultará en un mayor efecto en la disminución de la incidencia de plagas

5. OBJETIVO GENERAL

Evaluar el desarrollo de pulgones en Punica granatum (Granado) con la aplicación de saponinas de Chenopodium quínoa (quínoa).

6. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

  

Caracterizar los agentes plaga y sus efectos en el cultivo. Comparar la incidencia de plagas en frutales sin y con distintos tratamiento. Analizar el efecto de la saponina sobre las plagas de manera curativa y/o preventiva.

7. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

7.1 Inicio de Investigación Saponina Este compuesto está concentrado en organismos vivos variados, como la cascara de la quínoa y otros granos (pericarpio), en cortezas, entre otras zonas por lo que su extracción se ha facilitado mediante métodos de lavados, tratamientos cáusticos, y mecánicos, como la escarificación de granos. Dentro de las propiedades de la saponina están sus efectos sobre el sistema digestivo en la permeabilidad intestinal, por lo que se utiliza para colaborar en la absorción de medicinas, efecto hipocolesterolémico, así como antibiótico. Saponinas en el Reino Vegetal 7.1.1.1.1 Saponinas en especies de interés agrícola Las saponinas se encuentran en distintos tejidos de cultivos explotados por el humano para su alimentación, como la quínoa, tomates y ajos, y cultivos destinados a la alimentación ganadera, como la alfalfa (CUADRO 1). En muchas ocasiones es posible eliminar físicamente este componente del producto, si es necesario, y en otras no, por lo que se manejan actividades de selección genética o ingeniería genética para reducir o eliminar este compuesto.

CUADRO 1

Principales cultivos de interés agrícola que contienen saponinas

Saponina Triterpenoide

Saponina Esteroide

Poaceae

Poaceae -Avena strigosa -Avena sativa.

-Avena strigosa -Avena sativa

Chenopodiaceae -Beta vulgaris -Chenopodium quínoa Solanaceae Leguminosae -Pisum sativum -Glycine max -Medicago sativa Alliaceae -Medicago truncatula -Phaseolus vulgaris Theaceae - Camellia sinensis

-Panicum virgatum -Panicum coloratum -Capsicum frutescens -Solanum lycopersicum -Solanum tuberosum -Allium sativum -Allium nutans -Allium porrum -Allium cepa Allium schoenoprasum

Fuente: Pest Tech. (2007)

Fundamentos de Acción La quínoa y/o el efecto se la saponina contenida sobre distintos insectos ha supuesto muchas investigaciones a nivel mundial, a través de estas investigaciones se han aislado las características de la saponina, su composición y estructura. Concentrando la mayoría de las experiencias en países latinoamericanos como Perú, Bolivia, Ecuador, entre otros, así como organizaciones a nivel mundial, como FAO. Esta última organización describe la saponina como “sustancias orgánicas de origen mixto, ya que provienen tanto de glucósidos triterpenoides (de reacción ligeramente ácida), como de esteroides derivados de perhidro 1,2 ciclopentano fenantreno”, y que “no tienen una fórmula química bien definida por el origen dual anteriormente explicado, sin embargo, de manera general, se puede sugerir el siguiente esqueleto base: CnH2n-8O10 (con n≥5).” Para la agricultura ha generado interés su toxicidad en variados organismos, para su uso como insecticida natural, adicionando que no genera efectos adversos en animales grandes o humanos, “destacando su potencial para el uso en programas integrados de control de plagas. El uso de la saponina de la quinua como bioinsecticida fue probado con éxito en Bolivia” explica FAO. Como se nombra anteriormente, la saponina al estar presente en otros productos vegetales como subproducto, se ha puesto en práctica su utilidad pesticida en general, dependiente de su proveniencia, logrando analizar su acción sobre los insectos de distinto orden.

La saponina es una molécula heterósida, que contiene una o más moléculas de azúcar en su composición (glucósidos),hidrosoluble, que pueden ser: glucosa D, galactosa D, arabinosa L, ramnosa L, xilosa D, fructosa D, ácido glucorónico D, en uno o dos oligósidos lineales o ramificados, incluyendo hasta 11 azucares (generalmente entre 2 a 5) y estas interactúan con el colesterol formando complejos insolubles afectando a la absorción de este en el sistema digestivo, causando problemas en la síntesis de ecdisteroides, hormona regulatoria de la muda y sexual presente en los insectos, estas sustancias también inhiben las proteasas y tienen efecto citotóxico sobre ciertos insectos. Además, asociado a la aglicona presente en la saponina, liposoluble, está la perdida de actividad molecular debido a la degradación de azucares. La interacción saponina-colesterol aun es desconocida y, según autores, esta no genera un compuesto intermedio, sino, una estructura esférica, y la saponina no bloquea el colesterol u otro fitosterol en la comida, pero puede reaccionar dentro del cuerpo del insecto, donde otras condiciones son satisfechas (pH, enzimas). Incluso algunos autores suponen la posible interacción directa de la saponina con los receptores de ecdisteroides. Autores sugieren dos tipos de estructuras de saponina, una con aglicona esteroídica y otra con aglicona triterpénica. Sumado a esto se presenta una identificación de glicoalcaloides en saponinas que tienen el grupo de aglicona esteroídica, compuestos derivados de alcaloides, que son potencialmente tóxicos. Estos componentes de la saponina actúan también sobre mamíferos, generando el mismo efecto citotóxico que a los insectos y actividad hemolítica; destrucción de glóbulos rojos. Estudios arrojan resultados de inhibición de la alimentación en ciertos insectos, en casos de saponina extraída de Ilex apocea (Acepo), que inhibió la absorción de alimentos de Limantria dispar (Polilla gitana), con mayor efectividad en las saponinas con menor número de cadenas de azucares. Glicoalcaloides extraídos de especies del genero Solanum, inhibieron el aumento de peso de Tribolium castaneum y Manduca sexta, aunque ni la aglicona sola ni asociada a azucares presentaron esta actividad inhibitoria. (Chaieb, I. 2010)

Agente Plaga

8. MATERIALES Y MÉTODOS 8.1 Ubicación, Clima y Estación El estudio se llevó a cabo en el Centro Agrícola Didáctico de la institución académica INACAP La Serena, ubicado en el sector de La Florida, a 146 m.s.n.m., a 6kms al este del centro de la ciudad. Este ensayo se realizó durante la temporada Invierno-Primavera, desde agosto a noviembre, con temperaturas mínimas de 7ºC y máximas de 23ºC en toda la temporada, aunque con baja oscilación térmica diaria; ±10ºC desde cada extremo. Se presenta pluviometría alta en cuanto a temporadas anteriores, registrando 23,90mm durante agosto, 10mm en septiembre y 34,90mm para el mes de octubre, siendo esta ultima la más inusual en los últimos años.

8.2 Químicos Se utilizó saponina de la cascara extraída de granos de Chenopodium quínoa escarificados, sellada y conservada en seco hasta el momento de su preparación.

8.3 Insectos En el Centro Agrícola Didáctico de la institución INACAP La Serena se encuentra un cultivo de Punica granatum (granado), planta hospedera de pulgones de distintas especies, en este caso, los identificados Aphis fabae y Mizus persicae, mantenidos en condiciones ambientales naturales de la zona, con temperaturas que no superan los 25ºC en Invierno-Primavera

8.4 Bioensayo insecticida con Aphis fabae y Mizus persicae

Para el presente estudio se investigó e identificó la acción de las saponinas de quínoa sobre el agente plaga, ya sea pulgones u otra especie, diferenciando su efecto para tener en cuenta la posterior aplicación de la solución de saponinas. Además se comparan las distintas concentraciones a fin de determinar la mayor eficiencia en comparación al costo total del manejo. Se debe tener claro la naturaleza del producto a utilizar, el tipo de insecto, acción sobre este, dosis recomendada de aplicación de solución, concentración recomendada de solución, sistema de monitoreo de la investigación, y manejo de datos. Para el cálculo de porcentaje de saponina activa en el producto extraído del procesamiento del grano de quínoa, se utilizó el método de espuma, explicado anteriormente, por lo que se

Luego se procede a preparar la solución de saponina más agua,

9. RESULTADOS 9.1 Resultados Esperados 9.2 Resultados Obtenidos 9.3 Referencias 9.4 Recomendaciones

10.DISCUSIÓN

11.CONCLUSIÓN

12.BIBLIOGRAFÍA

https://maqsolano.files.wordpress.com/2013/10/practica-nc2b0-2.pdf http://www.condesan.org/publicacion/Libro03/cap1.htm https://rdu.unc.edu.ar/bitstream/handle/11086/1413/Tesis%20Doctoral%20Vicente%2 0Gianna%202013.pdf?sequence=1 http://www.researchgate.net/profile/Guy_Smagghe/publication/5452215_First_result s_on_the_insecticidal_action_of_saponins/links/0fcfd5052f6fb3f84d000000.pdf http://www.iresa.agrinet.tn/tjpp/tjpp9/4Ikbal.pdf http://www.researchgate.net/profile/Guy_Smagghe/publication/228476571_Novel_ad vances_with_plant_saponins_as_natural_insecticides_to_control_pest_insects/links/0 04635278cf3f1a909000000.pdf https://law.resource.org/pub/ec/ibr/ec.nte.1672.1988.pdf http://www.ceazamet.cl/

13.ANEXOS