MATRIZ CEBO PARA HORMIGAS, SUSCEPTIBLE DE GELIFICAR
Campo de la Invención Esta invención se refiere a una composición de cebadura, de base nutricional, así como a sus métodos de uso en el control de hormigas de múltiples especies.
Antecedentes de la Invención El daño que en los Estados Unidos de América se atribuye a la Hormiga Brava Roja Importada (Solenopsis invicta) ahora se estima que es del orden de millones de dólares por año. Desde su llegada a los Estados Unidos de América en Mobile, Alabama, alrededor del año 1920 la hormiga brava se ha dispersado ampliamente a través del sur de los Estados Unidos de América y puede encontrarse en 17 estados y en Puerto Rico y la parte norte de México. Las hormigas causan problemas a las áreas urbanas, agrícolas y de vida silvestre. Desde su introducción a los Estados Unidos de América, las hormigas bravas (Solenopsis invicta) se han convertido en una de las pestes más destructivas en los Estados Unidos de América. Las razones para esto incluyen sus numerosas colonias de 30 - 45 cm (1 - 1.5 pies) de altura, las cuales pueden contener de 200,000 a 300,000 individuos, con una densidad de hasta 30 por 4 metros cuadrados (un acre) (Vinson, S.B., 1997, Invasión of the Red Imported Fire Ant (hymenoptera: Formicidae), Am. Entomol. 23-29). La hormiga brava es un insecto con aguijón altamente agresivo y los seres humanos cuando son aguijoneados desarrollan una pústula en el sitio de la picadura. Los métodos más exitosos para el control de las hormigas bravas involucran la disolución del agente activo en alimento de soja refinada y mezclado con sémola de maíz. Sistemas de cebadura patentados que involucran el uso de alimento para mascotas seco y hecho polvo (Purina Dow Chow) mezclado con el agente activo son enseñados por Erwin (la patente de los Estados Unidos de América No. 5,575,996 de fecha 19 de noviembre de 1996). Vail y colaboradores (la patente de los Estados Unidos de América No. 5,939,061 de fecha 17 de agosto de 1999) enseña el uso de azúcar, sal y agua como una base para constituyentes tóxicos para su uso contra las hormigas bravas. Stein y colaboradores en Seasonal Changes in Bait Preference by the Red Imported
Fire Ant [Cambios Estacionarios en la Preferencia de Cebos por la Hormiga Brava Roja Importada], Solenopsis invicta (Hymenoptera: Formicidae) Florida Entomologist, 73: 117-123 (1997) describe que los forrajeros era más atraídos a cebos de carbohidratos durante periodos de muestreo registrando temperaturas más bajas (media = 17 °C) y eran más atraídos por cebos proteináceos cuando las temperaturas estacionales eran mayores (media = 25 °C). Glun y colaboradores (Food Preference in Colonies of the Fire Ant [Preferencias de Alimentos en las Colonias de Hormiga Brava] Solenopsis invicta, Insectes Socia x, París 1981, Volumen 28, No. 2, pp 217-22) enseña que existe heterogeneidad entre las 10 colonias probadas de patrones de preferencia. Entre estas diez colonias existían siete jerarquías de preferencia diferentes. Lanza y colaboradores (Preferences of the Fire Ants Solenopsis invicta y S. geminata (Hymenoptera: Formicidae) For Amino Acids and Sugar Components of Extrafloral Nectars [Preferencias de las Hormigas Bravas Solenopsis invicta y S. geminata (Hymenoptera: Formicidae) Por Aminoácidos y Componentes de Azúcares de Néctares Extrafiorales]; Enviromental Entomology, Volumen 22, No. 2, pp 411-417) muestran que ambas especies de insectos son atraídas por el contenido de aminoácidos y por el contenido de azúcar en plantas y que no pueden pronosticarse con precisión las diferencias en la repoblación sobre la base de suposiciones simples de maximización de nutrientes o contenido de energía. Williams y colaboradores (Fly Pupae as Attractant Carriers for Toxic Baits for Red Imported Fire Ants (Hymenoptera: Formicidae) [Pupas de Mosca como Portadores Atrayentes para Cebos Tóxicos para Hormigas Bravas Rojas Importadas], Journal of Economic Entomology, Vol. 83, No. 1, pp 67-73) describen el potencial de la utilización de pupas de moscas y pupas de mosquitos como sistemas portadores para cebos para hormigas bravas y que las pupas de mosquito podrían representar menos que un objetivo para ser alimentadas por encima de otros animales tales como los pájaros. Las hormigas carpinteras (Camponotus modoc) son comunes en áreas boscosas e infestarán estructuras en los Estados Unidos de América. Las Camponotus comprenden las especies de hormigas que causarán el daño más grande a edificaciones de madera. Durante la primavera cuando las larvas están creciendo predomina el forrajeo de alimentos proteínicos, éstas cambian a alimentos a base principalmente de carbohidratos durante el verano. Hacia finales del verano y en adelante ellas cambian de regreso a alimentos principalmente proteínicos. Ellas consumen grandes cantidades de alimentos en el otoño en preparación a la temporada de invierno. Las hormigas argentinas (Linepithema humilé) son unas hormigas comunes en todo el territorio del sudeste de los Estados Unidos de América y son la causa de daño estructural importante en California. Esta hormiga es muy competitiva y puede sacar de competencia a la hormiga brava. Esta hormiga es capaz de causar daño a árboles de cítricos mediante la protección de pulgones, piojo blanco y cochinillas de sus depredadores naturales. Si bien existen varias metodologías y composiciones para el control de las hormigas, aún queda la necesidad de la creación de herramientas mejoradas en esta área. Por lo tanto, es un objetivo de la presente invención el proveer una matriz de cebo susceptible de gelifícar y que es efectiva como un sistema de liberación de tóxicos para hormigas, incluyendo hormigas bravas. Otro objetivo es el de proveer composiciones y métodos para el control efectivo de las poblaciones de hormigas y de hormigas bravas.
Compendio de la Invención Nosotros hemos descubierto que las hormigas y las hormigas bravas pueden ser controladas de manera más efectiva a través del uso de una matriz de base nutricional y susceptible de gelifícar, la cual trabaja como un arráyente y portador para productos químicos que son tóxicos para las hormigas y las hormigas bravas. Una matriz de hormiga brava que contiene componentes nutricionalmente requeridos mejora su utilidad como cebo. La matriz de hormiga brava de esta invención es preferida por las hormigas bravas por encima de otros sistemas de cebo que actualmente están disponibles. Una dificultad en el control de la hormiga brava consiste en que sus preferencias de nutrición y de alimentación cambian con las estaciones del año. El objetivo era el de desarrollar una matriz cebo que maximizara su consumo por parte de las hormigas durante todo el año. Su formulación susceptible de gelifícar contiene una o más pectinas o polisacáridos derivados de plantas, una sal de calcio y un tóxico. La pectina es un producto de hidrato de carbono purificado que se obtiene por extracción acuosa de materiales de plantas, usualmente frutos cítricos o manzanas. La pectina es un polisacárido esencialmente lineal que contiene desde un par de cientos hasta aproximadamente mil unidades de sacarido en una configuración articulada. El cebo también incluye un atrayente de hormigas y estimula la composición química de los principales alimentos de las hormigas, tal como: semillas, néctar e insectos. Este atrayente comprende una celulosa, un componente de azúcar, un almidón de planta, una lecha en polvo sin grasa e instantánea, yema de huevo seca, un compuesto de esterol, ácido úrico y un aceite de base planta. La matriz susceptible de gelificar ofrece el beneficio de la capacidad de aplicar el cebo en grietas y áreas que normalmente no son accesibles para los sistemas de cebo para hormigas. El presente sistema de cebo es único en su requerimiento de concentraciones aproximadamente balanceadas en la forma de proporciones de proteínas, hidratos de carbono y grasa. Esto permite que la composición sea aceptable durante todo el año para las hormigas. Las formulaciones estándar disponibles no tienen este equilibrio y tienen fluctuaciones estacionarias en su aceptabilidad por las poblaciones de hormigas. El presente cebo también es único en su requerimiento de que el cebo contenga ácido úrico, el cual sirve para hacer que el cebo sea más atractivo para las hormigas. Es la creencia de los inventores que este material modifica la percepción de la hormiga y las hace creer que el material del alimento es de origen de insectos, y de esta manera es más aceptable para su consumo. El ácido úrico es por mucho el constituyente que más nitrógeno contiene en la orina de los insectos. El ácido úrico está presente en los túbulos de Malpigi, el equivalente a los ríñones de los vertebrados, ramificándose desde la parte posterior del canal alimenticio y dispersándose dentro de la cavidad corpórea del insecto (V. B. Wigglesworth, The Principies of Insect Physiology, Seventh Edition [Principios de la Fisiología de los Insectos, Séptima Edición]). Además la matriz susceptible de gelificar contiene nutrientes que son preferidos por las hormigas, esto es, nutrientes requeridos para el crecimiento y desarrollo de las hormigas. Estos nutrientes son seleccionados y están presentes en la matriz para hormigas de esta invención en cantidades tales que la matriz para hormigas es preferida por las hormigas por encima de fuentes de alientos alternativas tales como azúcar, sémola de maíz y aceite utilizado en los cebos para hormigas que se conocen en la técnica.
Las hormigas para las cuales la matriz para hormigas de esta invención es útil incluyen todas las especies de hormigas que pertenecen a la familia Formicidae, preferiblemente la hormiga brava roja importada {Solenopsis invicta), hormiga brava importada negra {Solenopsis richteri), hormiga brava nativa {Solenopsis germinatá), hormiga brava del sur {Solenopsis xiloni), hormiga carpintera {Camponotus modoc), hormiga Argentina {Linepithema hiimilé), hormigas faraón {Monomorium pharaonis), hormigas de pata blanca {Technomyrex albipes), pequeñas hormigas negras {Monomorium mínimum), hormigas fantasma {Tapinoma melanocephalum), hormiga casera olorosa {Tapinoma sessile) y hormigas de pavimento {Tetramorium caespüum). La matriz puede ser utilizada como un portador altamente efectivo para mejorar la liberación de toxinas con el propósito de destruir números importantes de hormigas y de esta manera inhibir el daño causado por las hormigas. También se proveen métodos para la elaboración de matrices preferidas por las hormigas, de la invención, los cuales comprenden el mezclar los varios componentes para formar un alimento, e incluyendo preferiblemente las etapas de mezclar por separado componentes de autoclave, sometimiento a autoclave, y adición a esto de componentes que no toleran el calor. El método no necesita incluir la esterilización por calor pero preferiblemente se lleva a cabo, puesto que los constituyentes pueden contener esporas de hongos que pueden hacer que la matriz sea menos atractiva. El método también incluye la adición de toxinas para hormiga a la formulación del cebo susceptible de gelificación de la matriz. También se proveen métodos para exterminar hormigas y los cuales comprenden la colocación de una matriz que contiene toxinas en un hábitat de termitas en el cual las hormigas preferiblemente se alimentarán en lugar de otras fuentes alimenticias que están disponibles en el medio ambiente.
Descripción Detallada de las Modalidades Preferidas Una composición de matriz cebo para hormigas ha sido desarrollada y la cual satisface de manera suficiente las necesidades nutricionales de la hormiga brava roja importada de manera que es preferida por las hormigas. La matriz de gel comprende una combinación acuosa de una o más pectinas o polisacáridos similares derivados de plantas, y una sal de calcio. Esta matriz además contiene un arráyente de hormigas que comprende: celulosa, un azúcar, un almidón de planta, una leche instantánea en polvo y sin grasa, yema de huevo seca, un compuestos de esterol, ácido úrico, un aceite y uno o más tóxicos. La pectina o polisacárido derivado de planta se selecciona de uno o más del grupo que consiste en pectina, goma de guar, goma garrofín, goma karaya, goma xantana y goma de tragacanto. Este componente está presente en la composición cebo en una relación en peso que varía desde aproximadamente 2% hasta aproximadamente 5%. La sal de calcio se selecciona de una o más del grupo que consiste en cloruro de calcio, propionato de calcio y carbonato de calcio. Este componente está presente en la composición cebo en una proporción en peso que varía desde aproximadamente 0.01% a aproximadamente 0.5% en peso. El tóxico puede seleccionarse de cualquier tóxico para hormigas que se conoce pero preferiblemente incluye, pero no se limita a, ácido bórico, Fipronil, Hexaflumoron,
Hidrametilnon, Diflubenzuron, Sulfaramid, Avermectin, Abamectin y un compuesto piretroide tal como Deltametrin. Este componente está presente en el sistema portador susceptible de geliñcar en una relación en peso que varía desde aproximadamente 0.001% a aproximadamente 10% en peso. El arráyente de hormigas seco está presente en la composición cebo en una relación en peso que varía desde aproximadamente 20% a aproximadamente 40% en peso. El componente de agua de la composición está presente en la composición de cebo en una proporción en peso que varía desde aproximadamente 40% hasta aproximadamente 70% en peso. El componente arráyente de hormigas seco del cebo está compuesto por varios ingredientes los cuales se establecen a continuación: La celulosa puede ser suministrada por medio de cualquier material que contenga celulosa, preferiblemente que tenga 90% a más de 95% de celulosa, en tanto que no incluya productos químicos que sean tóxicos o repelentes para las hormigas. Tales materiales incluyen celulosa comercialmente disponible, madera, papel y cartón, y preferiblemente están en forma de partículas para facilidad de mezclado con los otros ingredientes de la matriz. Las fuentes alternas de aserrín, tales como aserrín de madera de obra y bagazo de caña de azúcar si bien son susceptibles de ser utilizadas, pueden contener productos químicos que reducen la utilidad de tales materiales de aserrín debido ya sea a sus efectos repelentes o tóxicos. Preferiblemente, el polvo de celulosa comercialmente disponible se utiliza debido a que en menos caro que el aserrín y carece de tales productos químicos. Este componente está presente en el atrayente seco de hormigas en una proporción en peso que varía desde aproximadamente 0.01% a aproximadamente 10% en peso. El componente de azúcar se selecciona de fuentes tales como sacarosa, arabinosa, xilosa, glucosa, trehalosa, fructuosa, lactosa, maltosa y glucosamina. Fuentes tales como las molasas, miel y azúcar café son aceptables. Este componente está presente en el atrayente seco de hormigas en una proporción en peso que varía desde aproximadamente 1% a aproximadamente 10% en peso. El almidón de azúcar se selecciona de cualquier fuente de planta tal como almidón de maíz, almidón de papa, almidón de trigo, y almidón de arroz. Este componente está presente en el atrayente seco de hormigas en una proporción en peso que varía desde aproximadamente 0.5% a aproximadamente 5% en peso. La leche instantánea seca y sin grasa puede ser preparada a partir de cualquier fuente. Este componente está presente en el atrayente seco de hormigas en una proporción en peso que varía desde aproximadamente 30% a aproximadamente 60% en peso. La yema seca de huevo es de cualquier fuente de huevo tal como gallina, pato o guajolote. Este componente está presente en el atrayente seco de hormigas en una proporción en peso que varía desde aproximadamente 20% a aproximadamente 60% en peso. El compuesto de esterol se selecciona de ergoesterol y colesterol. Este componente está presente en el atrayente seco de hormigas en una proporción en peso que varía desde aproximadamente 0.0001% a aproximadamente 0.010% en peso. El compuesto de ácido úrico está presente en el atrayente seco de hormigas en una proporción en peso que varía desde aproximadamente 0.01% a aproximadamente 1% en peso. El componente de aceite se selecciona de cualquier aceite de planta que se conozca o combinación, incluyendo: maíz, girasol, soja, cañóla, semilla de algodón, semilla de cártamo, meadowfoam, cofea, ajonjolí, nuez, tung y oliva que no sea molesto para la ingestión por las hormigas. Este componente está presente en el atrayente seco de hormigas en una proporción en peso que varía desde aproximadamente 2% a aproximadamente 15% en peso. Un arráyente para hormigas formulado como se describió anteriormente preferiblemente contendrá aproximadamente 20% - 40% de proteína, aproximadamente 20% - 40% de grasa y aproximadamente 20% - 40% de hidratos de carbono en estado seco. Se agrega agua para proveer una concentración final en peso de aproximadamente 40% a aproximadamente 70%.
Ejemplos
Tabla 1 Formulación de Cebo para Hormigas Formulación de cebo para hormigas (seco)
La formulación de la Tabla 1 se prepara como sigue: El aceite de cañóla, aceite de semilla de algodón y ergosterol se mezclaron en un vaso de precipitados de vidrio de 250 mi. Se agregó una barra de agitación revestida con teflón y se agitó usando una placa de agitación hasta que el material estaba completamente seco. El resto de los ingredientes fueron pesados y puestos dentro de una vasija de acero inoxidable y se mezclaron para obtener una pasta libre de grumos. El resto de la mezcla de aceite se agregó, con agitación continua hasta que la pasta era homogénea, posteriormente se dispersó la pasta en una lámina de galletas cubierta con chapa de aluminio. La lámina de galleta y la mezcla se colocaron en un horno la vacío a 60 °C y se secó al vacío a 20 psi hasta sequedad. El cebo para hormigas es entonces molido hasta que las partículas eran de aproximadamente 1 mm o menos de diámetro.
Tabla 2 Composición de la matriz cebo
La composición de la matriz cebo de gel de la Tabla 2 fue preparada mediante el pesado del aceite de cañóla, y tóxicos insolubles en agua en un bote de pesado y mezclando bien utilizando un agitador de paletas de acero inoxidable. Se pesaron agua y cloruro de calcio en un vaso de precipitados de vidrio de 250 mi que contenía un termómetro. El vaso de precipitados fue colocado en la parte superior de una placa de calentamiento hasta que el agua alcanzó una temperatura de 96 °C. Para evitar la evaporación, la abertura del vaso de precipitados se cubrió con una hoja. Una vez que el agua alcanzó la temperatura deseada, el resto de los productos químicos fueron agregados de manera secuencial, bajo agitación constante con un mezclador eléctrico comenzando con el ácido bórico, seguido de la mezcla combinada de la pectina y el atrayente de hormigas, aceite de cañóla y gomas. Se tuvo cuidado de que los productos químicos fueran mezclados de manera homogénea dentro de la mezcla y que estuviera libre de grumos. Si se utilizaban ingredientes insolubles en agua, entonces el agente activo era mezclado previamente con el aceite para mantener la constante de 100 gramos, las cantidades de agua y del atrayente de hormigas fueron reducidas igualmente de acuerdo con la cantidad de ingrediente activo adicionado. Si bien han sido descritas modalidades preferidas anteriormente, se reconocerá y comprenderá que varias modificaciones pueden ser hechas a la invención y las reivindicaciones anexas tienen la intención de cubrir la totalidad de tales modificaciones que caigan dentro del espíritu y alcance de la invención.