ES2341085B1 - Uso del compuesto quimico alfa-zingibereno como agente repelente e insecticida en cultivos de tomate. - Google Patents

Abstract

Uso del compuesto químico Alfa-Zingibereno como agente repelente e insecticida en cultivos de tomate.

Patente de uso para la aplicación exógena del compuesto químico alfa-zingibereno tanto en su forma pura o aislada, como en su forma natural mediante el uso de aceites esenciales que contengan esta molécula en concentraciones adecuadas, como un repelente e insecticida contra Tuta Absoluta y otros insectos que afectan al cultivo del tomate. Se ha demostrado que la aplicación exógena de alfa-zingibereno disminuye notablemente la actividad alimentaria de la Tuta Absoluta y aumenta la mortalidad en larvas. Por lo tanto, podemos decir que el alfa-zingibereno es un potente repelente e insecticida por si solo o como un añadido a otras sustancias.

Description

Uso del compuesto químico Alfa-Zingibereno como agente repelente e insecticida en cultivos de tomate.

Sector de la técnica

Este invento se refiere a un método para repeler la Tuta Absoluta y otros insectos nocivos para las plantas de tomate usando el compuesto químico Alfa-Zingibereno y los aceites esenciales que lo contienen. El Alfa-Zingibereno es aplicable en la protección de plantas de tomate contra insectos.

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Estado de la técnica

El principal problema técnico al que se dirige esta invención, tiene en cuenta que en estos momentos no existe una solución definitiva para el control de de Tuta Absoluta en cultivos de tomate Se han desarrollando diversas estrategias de "Manejo Integrado de Plagas" combinando el uso de feromonas sintéticas para la detección precoz y el seguimiento de las poblaciones, sin embargo, estas feromonas a veces realizan un efecto llamada lo cual puede ser muy negativo para el cultivo. Por otro lado, la utilización de "Organismos de Control biológico" (microorganismos, hongos e insectos parasíticos y depredadores) en la actualidad están en fase de ensayo y no existe una solución comercial. Y en cuanto a los tratamientos con productos fitosanitarios de origen químico de contacto y sistémicos autorizados, a veces presentan un problema debido a la rápida adaptación del insecto a las materias activas Lo que supone un problema para el control de dicho insecto.

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La Tuta Absoluta

Entre los insectos que más daños provocan en los cultivos de tomate, está la Tuta Absoluta, un pequeño insecto lepidóptero de la familia Gelechiidae, muy extendida por América del Sur, está presente también en la cuenca Mediterránea. Actúa como plaga en los cultivos de tomate, patata y otras solanáceas tanto silvestres como cultivadas, siendo también la berenjena un huésped potencial.

De alto potencial reproductivo (pueden llegar a las 12 generaciones al año), los adultos son de hábitos nocturnos mientras que durante el día normalmente se esconden entre el follaje. La hembra efectúa su puesta sobre la parte aérea de la planta, especialmente en el anverso de las hojas de forma aislada, pero también se pueden encontrar en otros órganos de la planta. Una hembra pone entre 40-50 huevos durante su vida, llegando en algunas ocasiones hasta los 260 huevos. El adulto presenta una coloración grisácea con manchas negras en las alas anteriores, llega a 10 mm de envergadura.

Los huevos son cilíndricos, de color blanco crema a amarillo, mide 0,4 mm de largo por 0,2 de diámetro y suelen depositarse en el envés de las hojas.

Tras eclosionar, las larvas pasan por cuatro estadios larvarios llegando al final del último con una longitud de 7,5 mm y es de color verdoso con manchas rosadas, para después pupar en el suelo, sobre la superficie de las hojas o incluso dentro de las galerías, en función de las condiciones ambientales.

La pupa suele estar recubierta de un capullo blanco y sedoso y la podemos localizar en cualquier lugar de la planta y del suelo.

Las larvas suelen presentar color crema con la cabeza oscura, y la parte dorsal del segmento prototorácico sólo oscura en una estrecha banda, lo que la diferencia de Phthorimaea operculella (polilla de la patata, también Gelechiidae), que tiene la totalidad de dicho segmento de color oscuro Pasan a color verdoso y ligeramente rosado, sobre todo en la zona dorsal a partir del segundo estadio larvario. Las larvas tienen entre 1 y 8 mm de longitud. La pupa es de color marrón, y el adulto que mide unos 10 mm, posee antenas filiformes y alas grises con manchas negras sobre las alas anteriores.

La especie necesita de 29 a 38 días para completar su ciclo, según las temperaturas, y presenta un número alto de generaciones anuales (10-12). Las bajas temperaturas son un factor limitador de su supervivencia.

Los daños en los cultivos se producen nada más nacer las larvas cuando penetran en los frutos de tomate, en las hojas o en los tallos de los que se alimentan creando perforaciones y galerías. Los frutos pueden ser atacados desde su formación, pudiendo dar lugar a que se pudran posteriormente por la acción de patógenos secundarios, lo que permite una rápida observación de los síntomas.

Sobre las hojas, las larvas se alimentan únicamente del tejido del mesófilo, dejando la epidermis intacta. Las minas son irregulares y posteriormente se necrosan. Las galerías sobre el tallo afectan al desarrollo de las plantas atacadas.

Para detectar precozmente la presencia de Tuta Absoluta en una zona productora, se utilizan trampas con feromonas sexuales.

Para el control de la plaga se están desarrollando diversas estrategias de Manejo Integrado de Plagas, combinando el uso de feromonas sintéticas para la detección precoz y el seguimiento de las poblaciones, la utilización de Organismos de Control biológico que aun esta en desarrollo y los tratamientos con productos fitosanitarios de origen químico de contacto y sistémicos autorizados en los momentos adecuados estos productos fitosanitarios a veces presentan un problema debido a la rápida adaptación del insecto a las materias activas por lo cual es aconsejable alternar el uso de diferentes materias activas.

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La planta del el tomate

Es una planta herbácea perenne, de la familia de las solanáceas Originario de América del Sur, actualmente es una especie cultivada en todo el mundo. El hábito de crecimiento puede ser determinado o indeterminado, el tallo es anguloso, pubescente, con tricomas glandulares; al principio su consistencia es herbácea y en estado adulto es leñoso La ramificación del tallo es simpodial. El sistema radicular es pivotante, muy denso y ramificado Las hojas son alternas, bipinatisectas y pecioladas y el borde de los segmentos foliares es dentado.

Las flores son hermafroditas, actinomorfas y péndulas, de 1 a 2 cm de largo y color amarillo brillante. En las especies silvestres de tomate la flor es pentámera, mientras que en los tomates cultivados el número de segmentos de cada ciclo es muy diverso, observándose muchas variaciones algunas de las cuales están asociadas a un gen que produce fascinación. El cáliz está formado por 5 a 10 segmentos, lineales a lanceolados y persistentes. Su tamaño va aumentando a medida que se va desarrollando el fruto. La corola es amarilla, rotada, con el tubo corto, dividida en 5 o más lóbulos, con numerosos pelos glandulares en la cara dorsal, cinco o más estambres adheridos al tubo de la corola, de filamentos cortos y anteras conniventes, dehiscentes por hendiduras longitudinales. El pistilo es único, formado por la unión de 5 o 6 carpelos. El ovario es bilocular (si bien existen hasta 10 lóculos en ciertas variedades cultivadas) con la placenta central carnosa Los pedicelos presentan un pequeño estrangulamiento en la parte media que corresponde a la zona de abscisión. Las flores se disponen en cimas axilares paucifloras, cada una de las cuales lleva normalmente de 5 a 6 flores, pero a veces hasta 30.

El fruto es una baya. En las especies silvestres de tomate el fruto es bilocular, mientras que en las variedades cultivadas lo más frecuente es de 4 a 5 lóculos. En la epidermis de los frutos se desarrollan pelos y glándulas que desaparecen cuando aquéllos llegan a la madurez. En el ápice del fruto suelen observarse restos del estilo La forma del fruto es variable, generalmente depreso-globoso u oblongo. Presentan numerosas semillas, pequeñas, aplanadas, amarillento-grisáceas, velludas, embebidas en una masa gelatinosa formada por el tejido parenquimático que llena las cavidades del fruto maduro. El tomate, al igual que sus congéneres silvestres, es una especie diploide con 24 cromosomas en sus células somáticas.

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Estudios de genética sobre la resistencia del Tomate a diferentes insectos

Como información relevante para la argumentación de lo expuesto en esta memoria, es importante destacar algunos estudios realizados de mejora genética del tomate para obtener una resistencia varietal a Tuta Absoluta, realizados por Giustolin y Vendramin y de Azevedo S.M. donde se considera como una alternativa para el manejo y control de Tuta Absoluta el uso de variedades de tomate resistentes al insecto (Giustolin y Vendramim 1994, Leite et al. 1995, Picanço et al 1995). Como resultado, el estudio determina que el tomate silvestre Lycopersicon hirsutum f. glabratum (Pl 134417) ha mostrado resistencia a esta polilla (Giustolin y Vendramim 1994, Leite et al. 1995).

Esta resistencia de Lycopersicon hirsutum a Tuta Absoluta ha sido atribuida a la presencia de los alelo químicos trideca-2-nona (2-TD) y undeca-2-nona (2-UD) presentes en exudados producidos por los tricomas glandulares de las hojas (Giustolin y Vendramim 1994). Otra variedad de tomate resistente es el Lycopersicon hirsutum var hirsutum (Pl 127826) para el que hay desarrollados estudios que reconocen su resistencia a Tuta Absoluta debido a la acción del Zingibereno, un sesquiterpeno presente en sus tricomas glandulares presente en todos las especies de tomate en diferentes concentraciones (estudio de Azevedo S.M. Et al).

Otros estudios han concluido que en la naturaleza algunas otras especies de tomate salvaje como el S. habrochaites var. typicum es portadora de alelos que condicionan altos contenidos de Zingibereno (Rahimi y Cárter. 1993). Este alelo químico se encuentra predominantemente en los tricomas tipo IV y VI (Campos. 1999); y confiere resistencia a Leptinotarsa decemlineata (Gianfagna, Cárter y Sacalis, 1992), a Spodoptera exigua (Eigenbrode y Trumble, 1993), Tetranychus urticae (Guo, Weston y Zinder, 1993), T. evansi (Campos, 1999), Tuta Absoluta (Azevedo et al, 1999) y Bemisia sp. (Freitas et al, 1999).

Adicionalmente, es importante destacar que el Alfa-Zingibereno está implicado en los mecanismos de resistencia del tomate a diferentes insectos tales como:

Bemisia Tabaci (Joelson A. Freitas et al.)

Leptinotarsa decemlineata (Catherine D. Cárter, John N. Sacalis, Thomas J. Gianfagna)

Tetranychus urticae (Juan Manuel Alba et al.)

Tetranychus envasi (Maluf Wilson R et al)

Neoleucinodes elegantalis (Jackelin L Blacmer et al)

Spodoptera exigua (Eigenbrode y Trumble, 1993)

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Información sobre el Alfa-Zingibereno

El Alfa-Zingibereno es un sesquiterpeno monocíclico que consta de tres unidades de isopreno y tienen la fórmula molecular C15H24. Es el componente predominante del aceite esencial de jengibre (Zingiber officinale), del que toma su nombre, también se encuentra en otras especies vegetales de las zingiberáceas, asteraceae, umbelíferas y también lo podemos encontrar en los tricomas glandulares de las solanáceas punto importante para la argumentación científico técnica de esta invención.

Este Hidrocarburo puede purificarse hasta en un 99% por métodos químicos descritos por Jocelyn G. Millar, Dpto Entomología Universidad Riverside. 1998, pero dado el alto porcentaje de este compuesto que contienen los aceites esenciales de jengibre, cúrcuma y cardamomo que están entre el 5 y el 30% del volumen en función del origen hacen posible el uso de los aceites en las aplicaciones.

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Estructura química (grafo)

1

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TABLA 1 Identificadores del Alfa-Zingibereno

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Se ha realizado una búsqueda de información sobre el estado del Alfa-Zingibereno en EINECS (Inventario europeo de sustancias químicas comercializadas) y hemos verificado que dentro del catálogo de "Información de productos biocidas" (Directiva 98/8/CE), no hay información en ESIS de esta sustancia con respecto a la DBP.

Y en cuanto a la "Información sobre Clasificación y Etiquetado", esta sustancia no está clasificada en el anexo I de la Directiva 67/548/CEE, como tal, pero puede ser incluida en una de las entradas de grupo.

Con respecto a "Información sobre Exportación e importación de productos químicos peligrosos" (Reglamento (CE) nº 689/2008), esta sustancia no figura en el Anexo I del Reglamento (CE) nº 689/2008 que se ha mencionado.

En lo referente a su alto o bajo volumen de producción "Información HPV-LPV" esta sustancia no ha sido reportado por la industria comunitaria como HPVC o LPVC. Y de igual forma, no ha información disponible en las "Bases de datos IUCLID & OCDE".

El Alfa-Zingibereno es un volátil muy generalizado en el reino vegetal por ello puede ser localizado en varios tipos de aceites esenciales de plantas, siendo el aceite esencial de jengibre uno de los que más concentración de Alfa-Zingibereno presenta en la naturaleza, haremos una mención especial y relevante a la familia y al aceite esencial de este.

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Información sobre las Zingiberáceas y sus aceites esenciales

Las Zingiberáceas es el nombre de un taxón de plantas perteneciente a la categoría taxonómica de familia, utilizado en sistemas de clasificación modernos como el sistema de clasificación APG II del 2003[1] y el APW[2], que la ubican en el orden Zingiberales de las monocotiledóneas. Cuentan con más de mil especies en 50 géneros. Muchas especies de las zingiberáceas tienen valor etnobotánico, sea como especias (entre ellas el jengibre, Zingiber officinale, la cúrcuma, Cúrcuma longa y el cardamomo. Elettaria cardamomum u ornamental (como Alpinia y Hedychium).

Por la extensión de la familia botánica seria extenso mencionar los usos y aplicaciones hasta ahora conocidos de los diferentes aceites esenciales, por ello mencionaremos el aceite esencial de jengibre que tiene una concentración entre el 20 y el 30% de Zingibereno. Las aplicaciones de este aceite han tenido usos tradicionales en: en la alimentación (conservas, especias, confitados, panadería, y pastelería); en bebidas (gaseosas (Ginger ale), cervezas (Ginger beer) y licores); en perfumería; en medicina (como ínsumos para fármacos).

Sin embargo no existe ningún uso reconocido por la costumbre de una población, la industria agrícola o investigación que puedan realizar una reivindicación de lo que se contempla, expone y reivindica en esta memoria.

La composición Aceite esencial de Jengibre puede variar un poco en función del lote de aceite esencial, por este motivo y para obtener el máximo de precisión en los resultados de los experimentos llevados a cabo se ha utilizado volúmenes de aceites pertenecientes siempre a un mismo lote Siendo el componente químico de interés para nuestra invención el Alfa-Zingibereno El aceite esencial de jengibre utilizado en los ensayos fue adquirido en la compañía Laboratoris Dicana S.L. aunque puede ser adquirido fácilmente en el mercado a través de otras compañías.

TABLA 2 Composición Aceite Esencial de Jengibre (Laboratoris Dicana S.L.)

3

Descripción detallada de la invención

Se ha descubierto que la aplicación exógena de Alfa-Zingibereno tanto en su forma pura o aislada, como en su forma natural, con aceites esenciales que contenga esta molécula en concentraciones adecuadas, es un repelente e insecticida contra Tuta Absoluta y otros insectos. Se ha demostrado que la aplicación exógena de Alfa-Zingibereno disminuye notablemente la actividad alimentaria de la Tuta Absoluta y aumenta la mortalidad en larvas. Por lo tanto, podemos decir que el Alfa-Zingibereno es un repelente e insecticida por si solo o como un añadido a otras sustancias.

Esta molécula orgánica que es biológicamente activa está presente en diferentes especies vegetales y los aceites esenciales son la forma más accesible, barata y rápida de obtenerlo en concentraciones altas. En especial si son aceites esenciales procedentes de la familia de las zingiberáceas, y más concretamente el aceite esencial de jengibre que tiene como quimiotipo principio activo la molécula Alfa-Zingibereno. Por ello el Alfa- Zingibereno purificado y el aceite esencial de jengibre, debido a su riqueza en esta molécula orgánica, son un medio eficaz para la lucha contra insectos en tomate y más concretamente contra la Tuta Absoluta.

En la exposición del modo de realización del invento se demuestra que la Tuta Absoluta disminuye su actividad reproductiva y su capacidad alimentaria aumentado así su mortalidad e incluso la desaparición del entorno donde se realiza la aplicación del Alfa- Zingibereno.

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Exposición del modo de realización de la invención

Se ha descubierto que la aplicación exógena de Alfa-Zingibereno tiene un alto poder repelente e insecticida frente a la Tuta Absoluta y otros insectos. Se ha demostrado que la Tuta Absoluta disminuye su actividad reproductiva y su capacidad alimentaria aumentado así su mortalidad e incluso la desaparición del entorno donde se realiza la aplicación del Alfa-Zingibereno. Para ello se han realizado diferentes bioensayos para la determinación de antixenosis, toxicidad sobre Tuta Absoluta y ensayos en campo.

Al ser un compuesto orgánico de origen natural que se encuentra en las plantas de tomate evita los problemas de resistencia adquirida por el vector. La aplicación exógena de esta molécula ya sea pura o como compuesto de un aceite esencial es relativamente fácil de aplicar al igual que cualquier fitosanitario.

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Ejemplo 1 Extracción de aceite esencial de jengibre

Con la finalidad de adecuar la materia prima para el proceso de extracción, se realizan las siguientes operaciones previas:

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Limpieza: Se eliminan cuidadosamente las raíces y la tierra adherida, de preferencia se utilizan cuchillos de acero inoxidables de hoja roma con el fin de separar también las escamas que cubren el rizoma.

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Lavado: Tiene por finalidad eliminar los últimos vestigios de tierra y se realiza mediante un flujo continuo de agua potable a temperatura ambiente y luego se deja escurrir y se le da un oreado por seis (06) horas para eliminar el exceso de humedad.

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Cortado: Debido a que la muestra debe ser secada, se recomienda cortarlas en hojuelas de 1 cm de espesor para facilitar la operación de secado.

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Secado: Se realiza para facilitar el proceso de extracción y así mismo lograr un mayor tiempo de almacenaje si es que no se va a extraer de forma inmediata. El tiempo total de secado está comprendido entre una a dos semanas y la humedad final de la materia prima varía entre 12 y 13%.

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Molienda: Se muele con un molino para obtener un mayor número de partículas que harán más eficiente la extracción al aumentar la superficie de contacto.

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Equipos y reactivos: Alambique, Cocina eléctrica, frigorífico, molino, muestra de raíz de jengibre y agua.

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Método Extracción del aceite: Se coloca la muestra desecada con agua dentro de un alambique El tiempo de extracción varía entre 18 a 20 horas, el mismo que se encuentra dentro de los rangos mencionados por (Maistre O Vásquez; A. Alva; J. Marreros RAIA, v.1, nº 1, p. 38-42 (2001). El aceite esencial que se obtiene viene arrastrado por el vapor de agua, que al condensarse forma una mezcla de aceite esencial más agua Para eliminar el agua se coloca esta mezcla en una pera de separación, donde debido a la diferencia de densidades, es posible separar la mayor parte del agua El agua remanente se separa mediante congelación, para lo que se utilizó un congelador doméstico.

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Dado que el estado de la técnica permite adquirirlo fácilmente en el mercado, para los ensayos se utilizó aceite esencial de jengibre proveniente de un proveedor que anteriormente hemos mencionado (Laboratoris Dicana S.L.).

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Ejemplo 2 Extracción de Alfa-Zingibereno purificado a partir de aceite esencial de jengibre

El Alfa-Zingibereno aislado se puede encontrar en el mercado de forma experimental y se puede adquirir en el laboratorio Organic Synthetic Lab of Central South University of China. También existe un método de extracción que fue planteado por Jocelyn G Millar (Departamento de entomología, Universidad de California). Este sistema consiste en tratar el aceite de jengibre con dienófilo 4-fenil-1,2,4-triazol-3,5-diona (2), que forma un aducto mediante una reacción Diels-Alder con el Alfa-Zingibereno. El aducto posteriormente se purifica mediante cromatografía flash y se hidroliza para volver el Zingibereno con un rendimiento y una pureza mayor del 99%.

Para llevar a cabo este estudio adquirimos el compuesto Alfa-Zingibereno del Organic Synthetic Lab of Central South University of China.

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Ejemplo 3 Bioensayo para la determinación de la antixenosis

Desarrollo de un bioensayo para determinar la preferencia para alimentación y oviposición en prueba de libre escogencia. La prueba se realizó utilizando 4 jaulas de madera de 1 x 1 x 1 m cubiertas con malla anti-trips, en cada una se introdujeron 4 plantas de tomate del mismo genotipo susceptible a Tuta Absoluta, una planta control (sin tratamiento) y 2 plantas con un tratamiento de Alfa-Zingibereno puro en diferentes concentraciones y una cuarta planta con un tratamiento de aceite esencial de jengibre, los tratamientos fueron realizados cada uno dos horas antes de introducir las plantas en las jaulas. (Ver Tabla 3)

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TABLA 3 Concentraciones de Zingibereno

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Se escogieron tres hojas por planta, enumerándose en forma descendente a partir de la primera hoja abierta (cogollo), por ser las hojas de mayor preferencia por Tuta Absoluta para ovipositar (Arias,1995) Dentro de las jaulas, las plantas se colocaron de tal manera que quedaran a igual altura y distribuidas en circulo para brindar a cada planta la misma posibilidad de ser escogido La infestación de las plantas por jaula se hizo con 100 adultos de Tuta Absoluta, capturados aleatoriamente con aspirador con la ayuda de trampas luminosas de poblaciones establecidas en cultivos de tomate de la región.

Los insectos se liberaron en el centro de la jaula sobre una bandeja plástica de color negro, para que en cada una de las plantas éstos escogieran donde posarse y ovipositar.

Las variables evaluadas fueron

1)

Número de insectos posados en la planta a las 48 y 96 horas después de la infestación.

2)

Número de huevos ovipositados en cada planta después de retirados los insectos a las 96 horas.

El conteo de insectos posados sobre cada genotipo se realizó en forma visual en horas de la mañana. La cuantificación de las posturas sobre el envés de las hojas de cada planta se realizó bajo un estereoscopio y con la ayuda de un contómetro, desprendiendo las hojas en orden numérico de arriba hacia abajo.

La prueba de antixenosis se realizó en un cuarto de cría con condiciones controladas de temperatura y humedad (28 \pm 1ºC, 70 \pm 10% H.R y 12 horas luz), tres veces en el tiempo, con cuatro repeticiones (jaulas) y distribuidas en un diseño de bloques completos al azar (BCA).

Para comparar las plantas en términos de preferencia para alimentación y oviposición total, se hizo un análisis de vananza transformando logarítmicamente los valores e incrementados en uno (Log (x+1)), esto con el fin de disminuir la variabilidad dentro y entre plantas. Cuando el valor de F fue significativo se hizo separación de los promedios mediante la prueba de rango múltiple de Ryan-Einot-Gabriel-Welsch (REGW).

Para el análisis de las variables alimentación y oviposición se usó una transformación logarítmica (x+1), seguido por una prueba de rango múltiple de REGW, revelando que existe diferencia estadística significativa para alimentación (P < 0.0001) y para oviposición (P < 0.0006).

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Resultados

La diferencia estadística en preferencia para alimentación, se mantiene a través de los tres ensayos. Las plantas no interactúan con el ensayo, hojas, ni con el tiempo de evaluación, siendo la planta NO TRATADA la de mayor preferencia por el insecto para alimentarse, comparado con las plantas restantes, los cuales no presentaron diferencias estadísticas entre sí.

El modelo de análisis para alimentación mostró una interacción entre ensayo hora y hoja, que puede resumirse así: la primera hoja (cogollo) es la preferida por el insecto para alimentarse y en ella, esta actividad no registró cambio entre las 48 y 96 horas. La segunda y tercera hoja con menor nivel de preferencia, presentaron diferencia entre los dos tiempos de evaluación (48 y 96 horas), indicando que los insectos están circulando entre las hojas, buscando donde alimentarse.

El modelo de análisis para oviposición mostró interacción entre ensayo y planta. La preferencia para oviposición es diferente a través de los tres ensayos. Cambia con la posición de la hoja y con las plantas.

La Planta 4 presentó menor preferencia para oviposición, comparado con el testigo no tratado, el cual mostró la mayor preferencia. Las plantas restantes 2 y 3, mostraron un comportamiento similar a la planta 4.

Los insectos adultos utilizados en el proceso de infestación provienen de una colonia establecida en un cultivo de tomate susceptible durante varias generaciones. La planta no tratada o susceptible con un promedio de oviposición de 120 huevos, fue el preferido por Tuta Absoluta para ovipositar, mientras que la planta 4 tuvo un promedio de 5 huevos, fue menos preferida para esta actividad.

En general, en las plantas con mayor presencia del insecto, se observó la mayor oviposición; es decir, la cantidad de huevos ovipositados es el reflejo del número de insectos posados sobre cada uno de ellos.

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Ejemplo 4 Ensayo de toxicidad del Zingibereno sobre huevos y neonatas de Tuta Absoluta

Siguiendo el protocolo determinado por De Souza, Viana-Bailez y Blackmer (2002), hemos evaluado la toxicidad del Alfa- Zingibereno en huevos y larvas neonatas de Tuta Absoluta. Para ello planteamos un ensayo de cuatro replicas con 3 diferentes concentraciones de Alfa-Zingibereno en su forma natural mediante la aplicación de aceite esencial de jengibre.

Los resultados de esta investigación fueron los reflejados en la Tabla 4 (ver tabla).

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TABLA 4 Resultados de mortalidad de la Tuta Absoluta

5

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Ejemplo 5 Ensayos en Campo experimental

El ensayo se llevo a cabo en 1 invernadero de dos módulos anexos de 2000 metros cada uno con un total de 4000 platas de tomate respectivamente en cada módulo. El método de cultivo fue convencional a ambos módulos se le aplicaron las mismas técnicas de cultivo (fertilización, Tratamientos fitosanitarios convencionales y manejo). La infestación fue de forma natural. En el Módulo "A" se aplicaron los tratamientos con Alfa-Zingibereno y el Módulo "B" fue el módulo control donde no se realizo ningún tratamiento con Alfa-Zingibereno. Todos los cultivos de tomate que estaban alrededor estaban atacados por Tuta Absoluta con grandes daños en ese momento.

Se colocaron 4 trampas de feromonas en cada módulo, para sondeo de individuos adultos de Tuta Absoluta. En el Módulo "A" y se comenzaron los tratamientos en el momento que se atraparon aproximadamente 15 individuos en las trampas de sondeo Se realizaron conteo de individuos atrapados y observación de daños en plantas cada 7 días, las trampas de feromonas fueron reemplazadas por nuevas en cada conteo en ambos módulos para ver la evolución de la población de Tuta Absoluta La duración del cultivo fue de 120 días.

En el Módulo "A" se realizaron un total de 4 tratamientos con Alfa-Zingibereno durante el ciclo de cultivo a una concentración del 0,2%.

En el Módulo "B" no se realizo ningún tratamiento con Alfa-Zingibereno.

En los resultados del Módulo "B" utilizado como control, la infestación comenzó a los 14 días después del trasplante con un promedio de 3 individuos capturados en las trampas de feromonas. Que fue aumentando progresivamente en cada conteo. Los daños en hoja y cogollos eran cada vez más evidentes A los 40 días el promedio de individuos capturados era de 26, El promedio a los 80 días era de 65 individuos y comenzaron a hacerse evidentes daños en frutos los daños en planta comenzaron a ser críticos, pérdida de cogollo y pérdida del mesófilo de la hoja con una gran merma en producción. El promedio de capturas a los 120 días fue de 85 individuos y los daños del cultivo eran enormes casi una pérdida total de este.

En los resultados del Módulo "A" utilizado para el tratamiento, la infestación comenzó a los 14 días después del trasplante al mismo tiempo que en el módulo B con un promedio de 4 individuos capturados en las trampas de feromonas. A los 28 días el promedio de captura era de 16 individuos y comienzan a ser visibles los daños por lo que se comenzaron los tratamientos con Alfa-Zingibereno y se repitieron cada 15 días. A los 35 días el promedio de capturas descendió a 6 individuos a los 42 días el promedio de capturas descendió a 1 individuo llegando a ser anecdóticas las siguientes capturas desapareciendo por completo la infestación del Modulo "A". Los daños en la planta y en fruto fueron sensiblemente menores que en el Modulo "B".

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Aplicación industrial del invento

Aplicación en la producción agrícola. Sobre todo en los cultivos de tomate como producto para el control de Tuta Absoluta y otros insectos.

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Conclusiones

El Alfa-Zingibereno es un sequisterpeno componente principal de los volátiles de las Zingiberáceas siendo el más importante en el aceite esencial de jengibre. Estudios realizados en la mejora genética del Tomate demuestran que este sequisterpeno también existe en especies salvajes de tomate siendo el compuesto químico responsable de la resistencia a Tuta Absoluta en el germoplasma de tomate.

Tras los ensayos realizados descritos en este documento, se ha demostrado que la aplicación exógena en plantas de tomate de este compuesto es eficaz como agente de control de Tuta Absoluta.

La aplicación de Alfa-Zingibereno provoca los siguientes efectos frente a Tuta Absoluta cuando es aplicado de forma exógena en plantas de tomate sensibles a este insecto:

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Provoca un efecto de no preferencia (non-host) sobre las plantas de tomate tratadas.

\sqbullet

Reduce sensiblemente la oviposición de los adultos de Tuta Absoluta en plantas de tomate.

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Las larvas reducen su actividad alimentaria sobre las plantas de tomate tratadas, provocando un porcentaje de mortandad.

\sqbullet

Alfa-Zingibereno provoca mortalidad de huevos y larvas neonatas en porcentajes que dependen de las dosis aplicadas.

Claims (21)

1. El uso de un repelente e insecticida para el control de plagas de insectos en cultivos de tomate que comprende el uso de una cantidad eficaz del compuesto químico Alfa-Zingibereno.

2. El uso según la reivindicación 1, en el que el insecto a combatir es la Tuta Absoluta.

3. El uso según la reivindicación 1, en el que los insectos a combatir son Bemisia Tabaci, Leptinotarsa decemlineata, Tetranychus urticae Tetranychus envasi, Neoleucinodes elegantalis, Spodoptera exigua.

4. El uso de un repelente e insecticida para el control de plagas de insectos de cultivos de tomate que comprende el uso de una cantidad eficaz de aceites esenciales que contengan compuesto químico Alfa-Zingibereno.

5. El uso según la reivindicación 4, en el que el aceite esencial es de Jengibre.

6. El uso según la reivindicación 4, en el que el aceite esencial es de Cúrcuma.

7. El uso según la reivindicación 4, en el que el aceite esencial es de Cabreriella oppositicordia.

8. El uso según la reivindicación 4, en el que el insecto a combatir es la Tuta Absoluta.

9. El uso según la reivindicación 4, en el que los insectos a combatir son Bemisia Tabaci, Leptinotarsa decemlineata, Tetranychus urticae, Tetranychus envasi, Neoleucinodes elegantalis y Spodoptera exigua.

10. El uso un producto fitosanitario para la protección de cultivos hortícolas que comprende el uso de una cantidad eficaz del compuesto químico Alfa-Zingibereno o los aceites esenciales que lo contienen.

11. Formulación de una emulsión acuosa estable que comprende agua en una cantidad comprendida entre el 0,01 y el 99,99% del peso o volumen, con respecto al peso o volumen total de la emulsión, y el compuesto químico Alfa-Zingibereno en una cantidad comprendida entre el 99,99% y el 0,01% del peso o volumen, con respecto al peso o volumen total de la emulsión como producto repelente e insecticida para el control de la Tuta Absoluta.

12. Formulación de una emulsión acuosa estable que comprende agua en una cantidad comprendida entre el 0,01 y el 99,99% del peso o volumen, con respecto al peso o volumen total de la emulsión, y el compuesto químico Alfa- Zingibereno en una cantidad comprendida entre el 99,99% y el 0,01% del peso o volumen, con respecto al peso o volumen total de la emulsión como producto repelente e insecticida para el control de Bemisia Tabaci, Leptinotarsa decemlineata, Tetranychus urticae, Tetranychus envasi, Neoleucinodes elegantalis y Spodoptera exigua.

13. Formulación de una emulsión acuosa estable que comprende agua en una cantidad comprendida entre el 0,01 y el 99,99% del peso o volumen, con respecto al peso o volumen total de la emulsión, y un aceite de esencial que contenga el compuesto químico Alfa-Zingibereno en una cantidad comprendida entre el 99,99% y el 0,01% del peso o volumen, con respecto al peso o volumen total de la emulsión como producto repelente e insecticida para el control de Bemisia Tabaci, Leptinotarsa decemlineata, Tetranychus urticae, Tetranychus envasi, Neoleucinodes elegantalis y Spodoptera exigua.

14. Formulación de una emulsión acuosa estable que comprende agua en una cantidad comprendida entre el 0,01 y el 99,99% del peso o volumen, con respecto al peso o volumen tetal de la emulsión, y un aceite de esencial que contenga el compuesto químico Alfa-Zingibereno en una cantidad comprendida entre el 99,99% y el 0,01% del peso o volumen, con respecto al peso o volumen total de la emulsión como producto repelente e insecticida para el control de la Tuta Absoluta.

15. Formulación según la reivindicación 14, en la que se utiliza el aceite esencial de Jengibre con una concentración de Alfa-Zingibereno de hasta el 35%, lo que supone una cantidad caracterizada del compuesto químico Alfa-Zingibereno comprendida entre el 34,965 y el 0,0035% del peso o volumen, con respecto al peso o volumen total de la emulsión como producto repelente e insecticida para el control de la Tuta Absoluta.

16. Formulación según la reivindicación 14 en la que se utiliza el aceite esencial de Cúrcuma con una concentración aproximada de Alfa-Zingibereno de hasta el 20% lo que supone una cantidad caracterizada del compuesto químico Alfa- Zingibereno comprendida entre el 19,98 y el 0,002% del peso o volumen, con respecto al peso o volumen total de la emulsión como producto repelente e insecticida para el control de la Tuta Absoluta.

17. Formulación según la reivindicación 14, en la que se utiliza el aceite esencial de Cabreriella oppositicordia con una concentración aproximada de Alfa-Zingibereno de hasta el 20%, lo que supone una cantidad caracterizada del compuesto químico Alfa-Zingibereno comprendida entre el 19,98 y el 0,002% del peso o volumen, con respecto al peso o volumen total de la emulsión como producto repelente e insecticida para el control de la Tuta Absoluta.

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18. Una formulación que contenga el compuesto químico Alfa-Zingibereno como componente principal o secundario para la aplicación fitosanitaria en cultivos de tomate.

19. Una formulación que contenga el compuesto químico Alfa-Zingibereno en concentraciones desde 0,001% hasta 99,999% como molécula principal o secundaria para el control de Tuta Absoluta.

20. Una formulación o mezcla que comprenda el uso del Alfa-Zingibereno o aceites esenciales que lo contienen de forma natural, mezclado con tesioactivos no iónicos, tesioactivos sulfonados, tensioactivos iónicos, aditivos mojantes, fertilizantes, materia orgánica, materia activa insecticida o materia activa fungicida-bactericida para uso fitosanitario, en concentraciones del compuesto químico Alfa-Zingibereno que van desde el 0,01% hasta 99,99% como molécula principal o secundaria para el control de Tuta Absoluta.

21. Un método para proteger los cultivos de tomate de plagas de Tuta Absoluta, que consiste en la aplicación exógena de la planta del tomate con cualquiera de las formulaciones indicadas en las reivindicaciones (11 a 20).