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Efecto insecticida del aceite esencial de los frutos de Schinus molle aplicado al gorgojo de la
papa (Premnotrypes latithorax)
Insecticidal effect of the essential oil of the fruits of Schinus molle applied to the potato weeele
(Premnotrypes latithorax)
Roxana Huaraka–Beronica1 & Martha Mostajo–Zavaleta1*
1 Escuela Profesional de Biología, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco, Av.
La Cultura 733, Cusco, Perú.
*Autor corresponsal: Martha Mostajo–Zavaleta, martha.mostajo@unsaac.edu.pe
RESUMEN
El presente trabajo de investigación se realizó en Cusco-Perú, debido a que los agricultores presentan dificultades en el control del
gorgojo de la papa, por lo que se determinó el efecto insecticida del aceite esencial de los frutos de Schinus molle aplicado al
gorgojo de la papa (Premnotrypes latithorax). El aceite esencial fue extraído de frutos maduros y frescos por el método de
hidrodestilación con trampa de Clevenger, las propiedades fisicoquímicas del aceite se determinaron por normas estandarizadas de
Normas Técnicas Peruanas (NTP) y el efecto insecticida por el método de impregnación en papel filtro en recipiente cerrado. La
concentración letal media (CL50) del aceite se determinó por el método Probit. En el diseño experimental se utilizó un testigo y 4
concentraciones diferentes, los datos fueron tomados cada 2,12, 24 y 48 horas. El análisis estadístico se hizo con pruebas no
paramétricas de Kruskal Wallis y el método Próbit, obteniendo un resultado favorable a concentración de 2.5% y 5% con una
mortalidad del 100% de la población adulta de Premnotrypes latithorax con el tiempo de exposición a 24 horas de aplicado del
aceite esencial de los frutos de Schinus molle por tanto se concluye que el aceite de los frutos de Schinus molle si tiene efecto
insecticida sobre el Premnotrypes latithorax.
Palabras clave: aceite esencial, Schinus molle, insecticida, concentración letal media, Premnotrypes latithorax.
ABSTRACT
The present research was carried out in Cusco-Peru, because farmers have difficulties in controlling the potato weevil, so the
insecticidal effect of the essential oil of Schinus molle fruits applied to the potato weevil was determined. the potato (Premnotrypes
latithorax). The essential oil was extracted from ripe and fresh fruits by the hydrodistillation method with a Clevenger trap, the
physicochemical properties of the oil were determined by standardized norms of Peruvian Technical Standards (NTP) and the
insecticidal effect by the impregnation method on filter paper in closed container. The mean lethal concentration (LC50) of the oil
was determined by the Probit method. In the experimental design, a control and 4 different concentrations were used, the data were
taken every 2, 12, 24 and 48 hours. The statistical analysis was done with non-parametric Kruskal Wallis tests and the Próbit
method, obtaining a favorable result at a concentration of 2.5% and 5% with a mortality of 100% of the adult population of
Premnotrypes latithorax with an exposure time of 24 hours. After applying the essential oil of the fruits of Schinus molle, it is
therefore concluded that the oil of the fruits of Schinus molle does have an insecticidal effect on Premnotrypes latithorax.
Key words: essential oil, Schinus molle, insecticide, Median lethal concentration, Premnotrypes latithorax.
INTRODUCCIÓN
La papa (Solanum tuberosum) es un cultivo de alto valor
nutricional y medicinal, valioso para la alimentación de la
población mundial y la principal fuente de ingreso para
agricultores de escasos recursos de la región andina.
Premnotrypes latithorax (gorgojo de la papa) es la plaga de
mayor importancia en el cultivo de la papa en el departamento
de Cusco considerándose zona endémica las localidades Anta,
San Jerónimo, Paucartambo, Paruro, Andahuaylillas,
Acomayo, Calca y Urcos (Tisoc, 1989), abarcando extensas
zonas comprendidas desde los 3250 a los 4350 msnm, donde
ocasiona daños en un 81.07 % en caso de una fuerte infestación
(Carrasco, 1961).
La producción de la papa se ha visto diezmada por efecto
del gorgojo de la papa, principalmente de la especie
Premnotrypes latithorax en un 81.07 %, lo que afecta
seriamente a la producción agrícola y a los ingresos económicos
de los agricultores (Carrasco, 1961), motivo por lo que en los
últimos años se incrementó el uso de insecticidas sintético, sin
embargo, estas prácticas contaminan directamente al recurso
suelo, generan problemas en la salud humana, reduce la
biodiversidad, la fijación de nitrógeno y los polinizadores en
muchos ecosistemas. Desde finales del siglo 20, las
aplicaciones de insecticidas químicos han llevado a la
destrucción de hábitats (especialmente para aves) y amenaza a
especies en peligro de extinción (Vela Ahumada, 2014). La
presencia de la población del gorgojo de la papa (Premnotrypes
latithorax) como plaga es una problemática grave y latente que
viene afectando tanto en el sistema de cultivo, como en la
cosecha y el almacenamiento de la papa, principalmente en la
región andina. Por lo tanto, es necesario buscar alternativas que
controlen estos efectos sin causar daños en el medio ambiente
y en la salud humana como los insecticidas naturales.
Schinus molle es originario del Perú, tiene frutos que puede
contener hasta un 5% de aceites esenciales y sus principales
componentes activos son los monoterpenos y sesquiterpenos,
sustancia que podrían ser explorada como insecticida natural
(Bruneton, 2001).
El objetivo de la investigación fue determinar el efecto
insecticida del aceite esencial de los frutos de Schinus molle
aplicado al gorgojo de la papa (Premnotrypes latithorax).
METODOLOGÍA
Ubicación del ensayo
Se evaluó el efecto insecticida del aceite esencial de los
frutos de Schinus molle sobre la poblacional del gorgojo de la
papa (Premnotrypes latithorax) en condición de laboratorio de
la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Nacional
de San Antonio Abad del Cusco, Cusco-Perú.
CANTUA Vol. 19 (1): 7-10 (2019). Versión Online ISSSN 2709-8817
Huaraka–Beronica & Mostajo–Zavaleta: Efecto insecticida Schinus molle sobre Premnotrypes
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Obtención del aceite esencial de frutos de Schinus molle
La recolección de frutos de Schinus molle, se realizó por el
método y la técnica del muestreo intencionado propuesto por
Arapa, (2010). Los frutos de Schinus molle se cosecharon de
forma manual del árbol de molle de fácil accesibilidad y de
mayor cantidad de frutos maduros, que fueron recolectados de
la localidad de Huqui; a 13°19’0’’ latitud sur, 71°57’14’’
longitud oeste y 2949 msnm del distrito y provincia Calca,
departamento Cusco, como se muestra en la (Fig. 1). Se
Seleccionaron los frutos maduros, libre de impurezas y plagas,
se separó drupa por drupa, descartando los tallos.
Los frutos secos de molle fueron triturados groseramente
utilizando un molino de acero inoxidable, con el propósito de
facilitar el paso del vapor y mayor área de contacto; luego fue
pesado. (Fig.2).
La extracción del aceite esencial de los frutos de Schinus
molle se realizó por el método de hidrodestilación con trampas
de clevenger propuesto por Joseph Franklin Clevenger, (1928)
citado por Peredo. (2009), para lo cual se utilizó 500 gramos de
frutos de Schinus molle triturado, una vez obtenido el aceite (22
ml) se sometió a secado con sulfato de sodio anhidro y se
conservó en frascos de vidrio oscuro, luego se determinaron la
densidad relativa con el método del Picnómetro, aplicando la
Norma Técnica Peruana: NTP 319.081: 1974. El Índice de
refracción por el método de refractómetro Abbe, aplicando la
Norma Técnica Peruana: NTP 319.075: 1974. Técnica Peruana
3657:2016, para la determinación de la calidad del aceite
obtenido.
Figura 1. Recolección de los frutos de Schinus.
Figura 2. Frutos de Schinus molle triturados groseramente.
Efecto insecticida de aceite esencial
Primero se recolectaron las larvas de Premnotrypes
latithorax con mayor vigorosidad y del mismo tamaño de papa
infectada con el gorgojo de los andes, en la comunidad de
Huama a 13°21’51’’ latitud sur, 71° 55’ 12’’ longitud oeste y
3928 msnm del Distrito de Lamay, Provincia Calca
Departamento Cusco. Posteriormente se procedió a la crianza
de larvas de Premnotrypes latithorax en el laboratorio de la
Facultad de Ciencias Biológicas de la UNSAAC, según la
metodología reportada por (Pérez et al., 2009) con algunas
modificaciones. Se empleó recipiente plástico (balde negro) de
30 cm de altura por 25 cm de diámetro, se colocaron 330 larvas
colocadas en tres capas, en la primera capa del recipiente se
colocó sustrato húmedo (tierra cernida más turba) de 10cm de
espesor, sobre el cual se puso 110 larvas y de alimento
tubérculos de papa medianos previamente lavado con agua
destilada, la 2da y la 3ra capa fue lo mismo con la diferencia de
que el sustrato fue de 5 cm de espesor al final fue cubierto con
una capa de sustrato y paja, para la ventilación del recipiente,
se colocó una tela en la parte superior ajustada con una banda
elástica y para mantener las condiciones de humedad se asperso
con agua destilada cada 7 días.
Cuando se completó su ciclo larva-adulto se transfirieron a
envases de plástico para su respectivo tratamiento. Las
condiciones de desarrollo de larva III a adulto fueron a 16°C de
temperatura y 60 % de humedad relativa, en completa oscuridad
durante 115 días (Fig.3).
Figura 3. Crianza de Premnotrypes latithorax
Se aplicó, el diseño experimental con post prueba, para la
determinación del efecto insecticida de los aceites esenciales de
los frutos de Schinus molle sobre poblacional adulta de
Premnotrypes latithorax, El efecto insecticida del aceite
esencial de Schinus molle se evaluó mediante el método de
impregnación de papel, descrito y reportado por (Tapondjou et
al., 2005). Primero, fueron seleccionados los insectos adultos
de Premnotrypes latithorax, como se muestra en la (Fig. 4).
Figura 4. Adulto de Premnotrypes latithorax
Se utilizó 1.0 ml de la emulsión de aceite esencial de los
frutos de Schinus molle que fue impregnado en forma uniforme
en toda la superficie del papel filtro de 8 cm. de diámetro,
colocados en la base de recipientes de polietileno de 250 ml con
tapa hermética; las concentraciones de evaluación fueron de
0.5, 1, 2.5, 5 % v/v de aceite esencial emulsificado en agua
destilada con Tween 80 al 0.2 % y un testigo (0 % de aceite). A
cada recipiente se le colocó en forma aleatoria 10 insectos, cada
tratamiento con 3 repeticiones. El número de insectos muertos
se evaluó a las 2, 12, 24 y 48 horas de exposición; comparado
con el blanco (suspensión de Tween 80 al 0.2 % con agua
destilada). Para la determinación del efecto insecticida del
aceite realizó, la prueba no paramétrica de Kruskal- Wallis con
el programa Passt y para determinar la concentración letal
media CL50 el modelo Próbit con el programa IBM SPSS
Statistics 25.
CANTUA Vol. 19 (1): 7-10 (2020). Versión Online ISSSN 2709-8817
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RESULTADOS
La densidad relativa del aceite esencial de los frutos de
Schinus molle es 0.8763, el índice de refracción es 1,4790, el
índice de acidez de 1.9682 mg KHO/gr de aceite y el índice de
saponificación es de 73.4 mg NAOH/gr de aceite (Tabla 1).
Tabla 1. Propiedades químicas del aceite esencial de los frutos
de Schinus molle.
Propiedades
Características y valores
obtenidos
Densidad relativa
0.8763
Índice de refracción
1.4790
Índice de acidez
1.9682 mg KHO/ gr de aceite
Índice de Saponificación
73.4 mg NaOH/ gr de aceite
En el tiempo de exposición de 2 horas a concentraciones de
0% y 0.5 % del aceite esencial de los frutos de Schinus molle la
mortalidad de Premnotrypes latithorax es nula, a concentración
de 1%, 2.5 % y 5 % la mortalidad se incrementa en un promedio
de 3.0%, 4.67%, 7.33%, con desviación estándar 0.059, 0.059
en las dos últimas concentraciones respectivamente, a
diferencia de 1% no presenta desviación estándar debido a que
los datos se comportan de forma diferente (Fig. 5).
En el tiempo de exposición a 12 horas a concentración de
0% la mortalidad es nula, sin embargo, a concentraciones de
0.5% 1%, 2.5%, 5% del aceite esencial de los frutos de Schinus
molle se incrementa la mortalidad de Premnotrypes latithorax
en un promedio 0.67%, 4.33%, 7.33%, 9.67% con desviación
estándar de 0.188, 0.059, 0.059, 0.059 respectivamente (Fig. 6).
En el tiempo de exposición de 24 horas a concentración de
0% la mortalidad es nula, sin embargo, a concentraciones de
0.5% 1%, 2.5%, 5% del aceite esencial de los frutos de Schinus
molle, la mortalidad Premnotrypes latithorax se incrementa en
un promedio de 2.33 %, 6.33 %, 10 % , 10 %, por otra parte en
concentraciones de 0.5 y 1% presentan desviación estándar de
0.059, 0.059, sin embargo en las dos últimas concentraciones
no presenta desviación estándar debido a que los datos se
comportan de forma similar (Fig.7).
En el tiempo de exposición de 48 horas a concentración de
0% la mortalidad es nula, sin embargo, a concentraciones de
0.5% 1%, 2.5%, 5% del aceite esencial de los frutos de Schinus
molle, la mortalidad de Premnotrypes latithorax se incrementa
en un promedio de 4.3 %, 8.3 %, 10 %, 10 %, por otro lado en
concentraciones de 0.5 y 1% presentan desviación estándar de
0.059, 0.059, sin embargo en las dos últimas concentraciones
no presenta desviación estándar debido a que los datos se
comportan de forma similar (Fig. 8).
Figura 5. Dosis efectiva del aceite esencial de los frutos de
Schinus molle aplicadas en tiempo de exposición de 2 horas.
Figura 6. Dosis efectiva del aceite esencial de los frutos de
Schinus molle aplicadas en tiempo de exposición de 12 horas.
Figura 7. Dosis efectiva del aceite esencial de los frutos de
Schinus molle aplicadas en tiempo de exposición de 24 horas.
Figura 8. Dosis efectiva del aceite esencial de los frutos de
Schinus molle aplicadas en tiempo de exposición de 48 horas.
La concentración letal media CL50 es la dosis que se
requiere para matar al 50 % de la población del insecto adulto
de Premnotrypes latithorax. En un tiempo de exposición de 2
horas se requiere una CL50 de 4.084 %, en 12 horas se requiere
una CL50 de 3.311, para 24 horas una CL50 de 2.62 % y para
48 una CL 50 de 2.25% del aceite esencia de los frutos de
Schinus molle (Tabla 2).
Tabla 2. Resultados de la concentración letal media (CL50).
Concentración
Número de muertos según las horas
2 hs
12hs
24hs
0.5%
0.00
0.67
2.33
1.0%
3.00
4.33
6.33
2.5%
4.67
7.33
10.00
5.0%
7.33
9.67
10.00
CL50
4.08
3.31
2.62
Huaraka–Beronica & Mostajo–Zavaleta: Efecto insecticida Schinus molle sobre Premnotrypes
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DISCUSIÓN
Se evaluó las propiedades químicas del aceite esencial de
los frutos de Schinus molle obteniendo una densidad relativa
0.8763; índice de refracción 1.4790; índice de acidez 1.9682;
índice de saponificación 73.4, estos resultados son similares al
trabajo de Osco (2019), quien estudió la caracterización
química de los aceites esenciales del fruto de Schinus molle,
obteniendo valores de densidad relativa de 0.8921 e índice de
refracción de 1.478 respectivamente y al de Castellanos (2014),
quien obtuvo una densidad relativa 0.8706 y índice de
refracción 1.4704, valores se encuentran dentro de los
parámetros mencionados por Ricalde & Plaza (2015)
considerando que el aceite es de buena calidad y de alta pureza.
Se evaluó la dosis efectiva del aceite esencial del fruto de
Schinus molle, en la población adulta de Premnotrypes
latithorax a concentraciones de 0.5 %, 1%, 2.5% y 5%
obteniendo una mortandad de 100% a concentraciones de 2.5 %
y 5 % un tiempo de exposición de 24 horas. Arias et al., (2017)
obtuvieron en el bioensayo de toxicidad por contacto del aceite
esencial de los frutos de Schinus molle a una concentración de
8.0%, una mortalidad de 96.3% de insectos adultos de
Sitophilus zeamais a un tiempo de exposición de 24 horas, por
otro lado, Bravo (2019), obtuvo 76.46% de mortalidad de
Frankliniella occidentalis a una concentración de 4 % a un
tiempo de exposición de 24 horas, con aceite esencial de las
hojas de Schinus molle.
Tomaylla, (2016) en su trabajo de efecto insecticida de los
aceites esenciales de Tanacetum vulgare y Menthax piperita
sobre Epitrix spp. (Polilla de la papa) obtuvo un 100% de
mortalidad a una concentración de 5% en un tiempo de
exposición de 12 horas. El aceite esencial del fruto de Schinus
molle evaluado en la presente investigación tiene un alto efecto
insecticida, esto se atribuye a la presencia de compuestos de
sesquiterpenos y monoterpenos como a-felandreno (30.9%) y
beta pineno (27.5 %) que se encuentran en mayor porcentaje y
tienen efecto insecticida y repelente según Arapa (2010),
Bunetron (2001).
En la presente investigación la concentración letal media
(CL50) del aceite esencial de los frutos de Schinus molle
aplicados a la población adulta de Premnotrypes latithorax fue
de de 2.62 %, a un tiempo de exposición de 24 horas, este valor
se aproxima al resultado obtenido de Oscco (2019) quien
obtuvo una CL50 de 2.58%, para la población de gorgojos
adultos en frijol a un tiempo de exposición de 24 horas del
aceite esencial de los frutos de Schinus molle.
CONCLUSIONES
Se extrajo aceite esencia de los frutos de Schinus molle de
buena calidad y alta pureza, el aceite tiene efecto insecticida
sobre la población adulta de gorgojo de la papa (Premnotrypes
latithorax), causando un 100% de mortalidad con las
concentraciones 2.5% y 5% a un tiempo de exposición a 24
horas.
La concentración letal media (CL50) del aceite esencial de
los frutos de Schinus molle para adultos de Premnotrypes
latithorax, 2.62 %, en un tiempo de exposición de 24 horas. Por
lo que es un excelente insecticida biológico para el control de
depredadores de papa.
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Presentado: 26/10/2023
Aceptado: 02/11/2023
Publicado: 18/03/2024