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UNNERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA, FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS Y FARMACIA, ESCUELA DE BIOLOGÍA, LABORATORIO DE ENTOMOLOGIA Y PARASITOLOG~. "Evaluación de la eficacia de Telenomusfariai rabinovichi De Santis et Vida1 como enemigo natural a nivel de huevos de Triatorna dimidiata, principal vector del mal de Chagas en Guatemala". Investigadora Principal : M. Sc. María Carlota Monroy Escobar Investigadora Asociada : Lic. María Eunice Enríquez Cottón Auxiliar de Investigación : Br. Carlos Manuel Maldonado Apilera

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UNNERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA, FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS Y FARMACIA, ESCUELA DE BIOLOGÍA, LABORATORIO DE ENTOMOLOGIA Y PARASITOLOG~.

"Evaluación de la eficacia de Telenomus fariai rabinovichi De Santis et Vida1 como enemigo natural a nivel de huevos de Triatorna dimidiata,

principal vector del mal de Chagas en Guatemala".

Investigadora Principal : M. Sc. María Carlota Monroy Escobar Investigadora Asociada : Lic. María Eunice Enríquez Cottón

Auxiliar de Investigación : Br. Carlos Manuel Maldonado Apilera

INDICE

1. Resumen 2. Introducción 3. Antecedentes

A. Enfermedad de Chagas B. Control Biológico C. Parasitoides Como Agentes de Control Biológico D. Parasitoides de los Vectores del Mal de Chagas E. Parasitoides de Triatominos en Guatemala

4. Objetivos 5. Hipótesis 6. Metodología

A. Objeto de Estudio B. Población C. Colecta del Hospedero y su Enemigo Natural D. Crianza de Ratones y Conejos E. Mantenimiento y Cultivo de T. dimidiata F. Mantenimiento del Cultivo de T. fariai G. Experimentos

a. Porcentaje de Parasitismo Natural b. Duración del Tiempo de Vida c. Duración del Ciclo de Vida d. Capacidad de Parasitismo de una Hembra e. Preferencia de Parasitismo por la edad de los huevos f. Efecto de la Edad de los Huevos g. Capacidad de Búsqueda del Hospedero h. Efecto de la Carencia del Hospedero i. Evaluación de Fototropismo de Telenomus

D j. Fuente de Atracción de Telenomus fariai H. Técnicas de Análisis de Datos

7. Resultados A. Porcentaje de Parasitismo Natural B. Duración del Tiempo de Vida C. Duración del Ciclo de Vida D. Capacidad de Parasitismo de una Hembra

E. Preferencia de Parasitismo por la edad de los huevos F. Efecto de la Edad de los Huevos G. Capacidad de Búsqueda del Hospedero H. Efecto de la Carencia del Hospedero 1. Evaluación de Fototropismo de Telenomus J. Fuente de Atracción de Telenomus fariai

8. Discusión de Resultados A. Porcentaje de Parasitismo Natural B. Duración del Tiempo de Vida C. Duración del Ciclo de Vida

D. Capacidad de Parasitismo de una Hembra E. Preferencia de Parasitismo por la edad de los huevos F. Efecto de la Edad de los Huevos G. Capacidad de Búsqueda del Hospedero H. Efecto de la Carencia del Hospedero 1. Evaluación de Fototropismo de TeIenomus J. Fuente de Atracción de Telenomus fariai k. Utilización de T. fariai como Control Biológico

9. Conclusiones 10. Recomendaciones 11. Bibliografía 12. Ejecución Financiera de los Recursos Solicitados a FONACYT

1. RESUMEN

El objetivo de esta investigación fué contar con el conocimiento necesario sobre la

biología de Telenomus fariai ravinobichi, parasitoide de huevos de Triatoma dimidiata, para

conocer su eficácia en la utilización en el control de Triatoma dimidata, principal vector del mal

de Chagas en Guatemala y sugerir un plan de control integrado (añadiendo un control biológico

con parasitoides a las medida actualmente utilizada, que es la fumigación con piretroides).

Para determinar si 1 fariai rabrnovichz es eficáz en el control de Triatoma dimidiata se

estudiarón diez aspectos básicos de su biología a nivel de laboratorio: capacidad de parasitismo

(postura de huevos) de una hembra, capacidad de parasitismo con relación a la edad de los

huevos de su hospedero, preferencia por la edad de los huevos de su hospedero, tiempo de vida

de una hembra parasitoide. duración del ciclo de vida dinámica poblacional en condiciones

naturales, fuente de atracción por parte del hospedero, fototropismo, capacidad de búsqueda y

efecto de la competencia por el hospedero .

Las conclusiones del trabajo son las siguientes :

Se obtuvo que el parasitoide estudiado cuenta con una alta tasa de crecimiento

poblacional, su capacidad reproductiva es alta, el tiempo de cada una de las generaciones es

muy corto en relación a la de su hospedero, capaz de parasitar un amplio rango de edad de

los huevos y además tiene una alta especificidad con su hospedero. Lo que según Pschorn-

Walcher (1977) son características de un buen enemigo natural.

Para implementar un plan integral de control de triatorninos utilizando Telenomus se

debe esperar 6 meses después de la fumigación para liberarlos debido al efecto residual del

insecticida que podría matar a los parasitoides.

Según nuestros cálculos en una vivienda rural de bajareque o adobe existen

aproximadamente unos 300 vectores de los cuales un 15% son adultos hembras, calculando

la capacidad de parasitismo de Telenomus podemos inferir que deben soltarse 36 huevos de

Triatoma dimidiata que contienen aproximadamente 263 hembras de Telenomus. Creemos

que es factible alternar una fumigación y una liberación de parasitoides dejando por lo menos

6 meses de intervalo entre uno y otro evento, esto por supuesto debe ser objeto de estudio

en un experimento controlado a nivel de campo.

Consideramos que se tendrán mejores resultados si la liberación del parasitoide se

realiza un año después de la fumigación, en los meses de Marzo o Abril ya que para ese

entonces las poblaciones de Triatoma ya se habrán recuperado de la fumigación y comienzan

a reproducirse, este puede ser un buen momento para la liberación de Telenom~rs fariai.

Triatoma dimidiata es un vector de ciclo vital muy largo (1.5 años), el mantener las

poblaciones muy bajas utilizando el parasitoide puede ser una alternativa que produciría

menos daño al ambiente que la fumigación. Por otro lado Triatoma existe en condiciones

silvestres (cuevas) y en el peridomicilio (cúmulos de leña y gallineros) en donde la

fumigación con piretroides no sería efectiva, en cambio sí lo podría ser la liberación del

parasitoide.

El estudio con esta especie de parasitoide no debe llagar hasta aquí ya que hay

muchas incertidumbres acerca de su biología, comportamiento y ecología. Por lo que se

debe seguir investigando en el laboratorio cuestiones como efecto de los insecticidas,

optirnización de la reproducción masiva, además a nivel de campo se debe investigar las

liberaciones masivas de Telenomus, dinámica poblacional después de una liberación previa,

evaluaciones periódicas del la permanencia de los parasitoides en el campo, traslapar los

conocimientos sobre la biología y ecología de Triatoma dimidiata con los conocimientos de

la biología y ecología de su parasitoide, integración del control biológico con el control

químico y otras formas de control biológico como lo son los depredadores, aceptación de

este tipo de control por las comunidades afectadas por la enfermedad de Chagas, etc.

2. INTRODUCCI~N

El mal de Chagas es una enfermedad causada por el patógeno flagelado T v n o s o m a cruzi y

transmitida en Guatemala por los insectos vectores (orden Hemíptera, familia Reduviidae)

ñhodnius prolixus, Triatoma nitida y Triatoma dimidiata; siendo este idtimo el de mayor

distribución e importancia en Guatemala. Esta enfermedad es de mucha importancia ya que

afecta a las poblaciones humanas de escasos recursos, no tiene cura y es mortal, no presenta

síntomas hasta después de muchos años de haber sido adquirida y es de amplia distribución en

nuestro país (se encuentra distribuída en los 22 departamentos).

Los métodos utilizados actualmente para el control de las poblaciones de los vectores de

D la enfermedad de Chagas son principalmente: 1) Mejoramiento de vivienda eliminando de ésta

manera los refugios que les brindan las grietas que se fonnan en las casas de bajareque (mezcla

de barro y paja) donde es muy común encontrar a Triatoma dimidiata. 2) Educación a los

pobladores sobre la biología y comportamiento de los insectos vectores del Mal de Chagas para

que ellos mismos contribuyan a su eliminación y eviten la transmisión de dicha enfermedad.

3)Furnigación de las casas con insecticidas piietroides, que son efectivos pero por su corto

efecto residual hay reinfestación por parte de los insectos vectores que viven en el bosque,

además de ser dañino para el hombre y el ambiente.

Existen especies de arañas, chinches, avispas, hongos y bacterias que contribuyen en la

disminución y equilibrio de las poblaciones de Triatoma dimidiata, a los cuales se les llama

D enemigos naturales o controladores biológicos aborígenes. En Guatemala aún no se ha estudiado

nada sobre estos enemigos naturales y su uso en el control biológico de las poblaciones de

chinches vectores del Mal de Chagas.

Telenomus fmai rabinovichi es una avispa microhymenoptera de la familia Scelionidae.

Esta avispa es un parasitoide endógeno de huevos de dos especies de triatominos (chinches

hematófagas) que son conocidos como vectores de la enfermedad de chagas en Guatemala

(Triatoma dimidiata y Triatoma nitida).

En el presente trabajo se evaluó la eficacia a nivel de laboratorio de í? fariai rabinovichi

como enemigo natural de Triatoma dimidiata, con el objetivo de contar con el conocimiento

necesario sobre esta especie para implementar un plan de control integrado de los vectores,

mediante la integración de un control biológico con parasitoides a las medidas actualmente

utilizadas.

Para determinar si T. füriai rabinovichi es eficáz en el control de Triatoma drmidiata se

estudiarón diez aspectos básicos de su biología a nivel de laboratorio: capacidad de parasitismo

(postura de huevos) de una hembra, capacidad de parasitismo con relación a la edad de los

huevos de su hospedero, preferencia por la edad de los huevos de su hospedero, tiempo de vida

de una hembra parasitoide, duración del ciclo de vida, dinámica poblacionai en condiciones

naturales, fuente de atracción por parte del hospedero, fototropismo, capacidad de búsqueda y

efecto de la competencia por el hospedero. Estos experimentos junto con otros más son

D necesarios para conocer la biología de este parasitoide y crear las condiciones necesarias para

su reproducción masiva en el laboratorio y posteriormente su liberación y evaluación como

enemigo natural a nivel de campo.

3. ANTECEDENTES

A. Enfermedad de Chagas

La enfermedad de Chagas es una parasitosis que puede lesionar seriamente el

corazón, aparato digestivo y sistema nervioso ; estaba primitivamente restricta a los

mamíferos silvestres desde la Patagonia hasta el sur de los Estados Unidos. (Schofield,

1994)

Los reservorios silvestres conviven con las chinches silvestres y mantienen el

parásito responsable de la enfermedad, Trypanosoma cruzi. Cuando el hombre invade los

bosques ocurre un desequilibrio y las chinches son desalojadas de su ecotopo, invadiendo las

D viviendas rústicas del hombre y es así como la enfermedad llega al hombre y animales

domésticos. Hoy en día la OMS indica que de 16 a 18 millones de personas están infectadas,

con otros 90 millones en riesgo, lo que representa una prevalencia media del 4% de la

población total de Latinoamérica (Schofield, 1994).

Los principales vectores del mal de Chagas en Guatemala son: Triatoma dimidiata ,

Rhodniusprolixus y Triatoma nitida. Se considera que el vector más importante y de mayor

distribución es Triatoma dimidiata. (Ochóa et. al ,1996)

B. Control Biológico

El control biológico puede definirse como la utilización de enemigos naturales para el

D control de insectos plaga. El control biológico natural es en el que el hombre no maneja

activamente a los enemigos naturales y el control biológico aplicado o clásico es donde el

hombre sí manipula a los enemigos naturales. Las ventajas de este control biológico son la

seguridad, permanencia y economía.( Stehr F. 1990)

Una desventaja menor es que lleva mucho tiempo implantarlo debido a las

investigaciones que se requieren para ponerlo en marcha. Por el contrario los plaguicidas son

de pronta acción , pero también lleva mucho tiempo patentarlos.

El dificil manejo de las plagas debido a la resistencia de las mismas, la contaminación

ambiental, efectos letales en el hombre, la contaminación de alimentos con residuos (en el

caso de plagas agrícolas) y el uso excesivo de plaguicidas, han contribuido al impulso de

nuevas alternativas de control de plagas de importancia económica. En los últimos cinco

años en Guatemala se han creado instituciones privadas y comerciales que han impulsado

fuertemente el control biológico de plagas de importancia económica. (Hernández, 1992)

A principios del siglo XX, se introdujeron los primeros insectos benéficos en

Guatemala, se hizo una variedad de descubrimientos acerca de agentes naturales de control

que mantenían un equilibrio con su presa ( la mayoría de estudios hechos en el campo de la

agricultura), hasta en 1973 que se dio la primera liberación masiva de un agente de control

(1 0,000 Trichogrumu sp. y 5,000 larvas infectadas con virus). (Hernández, 1992)

C. Parasitoides Como Agentes de Control Biológico

Un parasitoide es una clase especial de depredador que a menudo tiene el mismo

tamaño que su hospedero, sus etapas inrnaduras se desarrollan dentro de éste -matandolo-

para posteriormente desarrollarse en adultos de vida libre.

Los parasitoides encuentran su mayor representación en el orden Hymenoptera en tres

grandes superfamilias : Ichneumonoidea , Chalcidoidea y Proctotrupoidea. También hay del

orden Díptera representados en varias familias pero Tachinidae es la de mayor importancia.

Los adultos generalmente se alimentan de néctar o pólen, pero tambien pueden

comportarse como depredadores, alimentandose de fluídos del cuerpo del huesped.

(Schotman & Lacayo, 1989)

Las larvas de parasitoides pueden alimentarse del interior (endoparasitoides) o del

D exterior (ectoparasitoides). Pueden atacar cualquier forma de vida , pero la gran mayoría

parasita huevos o larvas, algunas pupas y muy pocos adultos. Una especie solitaria de

parasitoide es la que vive sola dentro de un individuo huesped y la gregaria es la que

varios individuos de la misma especie completan su desarrollo dentro de un individuo

huesped. Algunos parasitoides pueden presentar poliembrionía, de un solo huevo se forman

muchos individuos idénticos, como ocurre en la familia Encyrtidae, Braconidae,

Platygasteridae y

Dryiniidae. (Stehr F. 1990) La gran mayoría de los endoparasitoides son monoembriónicos

(cada huevo desarrolla un sólo individuo). (Poinar y Thomas, 1984)

Los parasitoides tienen relaciones tróficas como : a) hiperparasitismo donde los

hiperparasitoides atacan a otros parasitoides a los que se les llama secundarios si atacan a

los primarios y terciarios cuando atacan a los secundarios b) Superparasitismo y c)

multiparasitismo son fenómenos similares , ya que la oviposición se da en los hospederos

que ya han sido parasitados. Algunas hembras son capaces de reconocer si el huevo ya ha

sido parasitado y no lo parasitan en caso de que haya hospederos abundantes, lo cual es

característica de un buen parasitoide, ya que los primeros huevos son los que se desarrollan.

El superparasitismo se presenta cuando existen más individuos de la misma especie, pero de

distintas hembras, en un solo hospedero que puede completar su desarrollo en una forma

normal, este se considera nocivo ya que se desperdicia la capacidad reproductiva (ya que la m 2da. o 3ra. hembra que oviposita tiene muy poca descendencia), si no es que se pierde, pero

puede ser el indicador de altos índices de parasitismo. Pero también podría ser benéfico ya

que reduce la siguiente generación reduciendo la presión sobre el hospedero. Otra ventaja

del superparasitismo es que se evita la encapsulación (tipo de defensa por parte del

hospedero, evitando el parasitismo) porque el hospedero no es capaz de matar a todos los

individuos dentro del huevo. (Stehr F. 1990)

El multiparasitismo se presenta cuando más de una especie de parasitoide comparte

el mismo hospedero, generalmente resulta con la muerte de la especie menos agresiva.

(Wratten S.D. 1987)

Los nutrientes del hospedero son ingeridos por el parasitoide a través del

m integumento de las larvas en desarrollo, algunas veces las células de la membrana embrional

se rompen y flotan libremente y sirve de alimento a las larvas. Muchas larvas respiran a

través del integumento ya que el sistema traqueal no es funcional , algunos han desarrollado

un elaborado mecanismo de obtención de aire a través del sistema respiratorio del

hospedero. En general , hay cinco estadios larvarios en los himenópteros parasitoides, que

varían desde tres a nueve y el número de larvas por tipo de hospedero varía según la especie

de parasitoide (desde 15 a 200 larvas). La temperatura influye en el tiempo de

desarrollo de los parasitoides dentro del hospedero: a 26 grados centígrados se desarrollan

en 24-27 días, si se disminuye la temperatura tardarán mucho más tiempo en desarrollarse, y

si se aumenta la temperatura tardarán menos tiempo. (Poinar & Thomas, 1894)

Tal como Pschorn-Walcher (1977) lo ha resumido, el enemigo natural que puede

tener éxito es aquel que tiene: 1) una gran capacidad de búsqueda, 2) una taza de

reproducción elevada, 3) una alta especificidad para el hospedero, 3) buena sincronización

con el hospedero y 5) una buena adaptabilidad para una amplia gama de condiciones

ecoclimáticas, por lo tanto un enemigo natural con estos atributos no permitirá que el

hospedero o la presa oscilen por arriba del nivel de daño económico. Desde el punto de vista

del control de plagas un enemigo así es ideal, ya que no se requiere manejo alguno después

de establecido, desafortunadamente no se han encontrado suficientes enemigos naturales

para muchas plagas por lo que se debe confiar en la integración de una o más técnicas de

manejo (control integrado de plagas). (Stehr,F. 1990) B

D. Parasitoides de los Vectores del Mal de Chagas

Muchas especies de parasitoides son actualmente estudiados por su potencial como

agentes de control biológico, dichas pueden parasitar larvas, pupas, huevos y hasta adultos.

Sin embargo los que parasitan huevos son muy raros, no por eso son poco abundantes. Tres

familias de parasitoides oófagos del orden Hymenóptera son las más comunes: Encyrtidae,

Eupelmidae y Scelionidae. De los pertenecientes a la familia Scelionidae hay más de 200

especies de Telenomus que en su mayoría son parasitoides de plagas agrícolas. (Altieri, et al.

1989)

Las chinches hematófagas no se escapan a ser parasitadas, es por eso que entre los

D diversos enemigos naturales de los triatominos se encuentran los microhimenópteros

parasitoides de los huevos de éstos, que han sido bastante estudiados. Por ejemplo desde el

descubrimiento de Telenomus fariai Costa Lima en huevos de Pansírongylus megrstus en

Brasil ,ha recibido la atención de muchos investigadores. Algunos trabajos se refieren a su

biología y ciclo de vida y otros al grado de parasitismo, tanto en la naturaleza como en

condiciones experimentales. Este microhimenóptero también fué utilizado para estudios de la

determinación de sexo. Así mismo Bosque y Ravinobich,1979 demuestran el

comportamiento de marcaje de Telenomus fariai , el cual permite a las hembras de esta

especie identificar aquellos huevos que han sido parasitados previamente por otros

individuos, evitando de esta manera el superparasitismo. (Rabinovich, 1 9 8 5)

Montesinos y Rabinovich, 1979 demuestran que existen diferencias entre poblaciones

proveiiielites de zonas tropicales de Centroarnérica donde hay Telt7itoriitis füi-iai ~.üEir~ovicJ~i,

q;e se ha encontrado en huevos de Triatoma pallidipertis, T. pI~yllomma, T. tibiomaculata

y T. dimidiata menos en T. infestans y en zonas de latitudes inferiores de Brasil y

Argentina donde hay Telenomus =fariai .fariai que, en condiciones de laboratorio, parasíta

huevos de T: maculata, T: Brasilensis, Zvittrceps, T. rubrovarla y Panstrongylus chinai, P.

megistus y P. herreri. (Xabinovich, 197 1)

Otra especie de Telenumus parasitoide de huevos de triatorninos es Telenomus

f:npl#o De Santis and Laiácona qtle t i i k reportado por Pified~ et a1 ,1978 Venen-lela

parasitando huevos de Psammolestes arthuri, fue reportado que puede parasitar, bajo B condiciones de laboratorio, huevos de R. prolixus por Feliciangeli et al., 1978. (Feliciangeli,

1978)

tTt; tsrcer parasitoide del gbnero TeÉenomus reportado es TeEenomus costalimai

Ortiz and Alvarm F e p x z s i t ~ nztcra!mnte hiievos de Rhahiers prolixus. Rabinovich et

al, en 2980 evaliiá la efec.tividc.4 de _T. iavtnlimni y On~ncyrtu~v tr7nid~devsj:v (LID

parasitoide de la familia Encyrtidae que también parasita huevos de R. pro1ixu.r) en

condiciones de campo. (Feíiciangeli, 1985)

E. Parasitoides de Triatominos en Guatemala

Monroy y Barrios (1984) descubrieron a un microhymenoptero parasitando de forma

B natural huevos de Rhodnius prolixus y lo nombraron Telenomus prolixus. Posteriormente

en 1997 con ia ayuda del Doctor Mni ro Kanayama, entomóiogo del Japón, se colectó una

especie di! parasitoide de hevos de R. pmlijiüs y ijoi íiiediu de la Doctora Marta Loiácofio

d-l Dep-irtamentn Cien?ífic,n de Entnmn!ngía del M t m ~ de la Plata, Brienos &res

Argentina, se pudo constatar que la especie encontrada en huevos de R. prolixus es

Ooencyrtus venatorius De Santis et Vidal. Se comprobó que, en condiciones de

laboratorio, parasita huevos de Xdimzdzata , pero en condiciones naturales no lo hace, esto

se zqiliea porque Rhodizius p?-~lixus y T. dimidiata casi nunca comparten el mismo

ecctopc y i.atcra!r??ecte el pzrasitoide no se encontraría frente a huevos de T. dimidiata.

Según ei Doctor Kanayarna O. venatorius podría actuar como parasitoide extranjero

en lugares donde se enweiitra s31u T. dirtzidiata.

En el laboratorio de Entomología de la escuela de Biología de la Universidad de San

Carlos de Guatemala, durante el primer semestre de 1998 se encontró un parasitoide

afectando los huevos de Triatoma dimidiata , el vector de la enfermedad de Chagas más

distribuido en toda Guatemala. Por medio de la Doctora Marta Loiacono se pudo constatar

que la especie encontrada en huevos de T. dimidiata es Teienomus fariai rabinovichi De

Santis et Vidal, el parasitoide estudiado en el actual pmj-ctc de iwextig~cibn.

4. OBJE'riVOS

A. Objetivo general

a. Evaluar !a eficac.ia de Telennmzís fariai como c~ntro! hiológic~ de! princip~l \rector del

mal de Chagas en Guatemala.

B. Objetivos específicos

a. Describir la &iíhica püblacioiial de la avispa a 10 largo de üií aiiü eií cuiídicioiies

nat_ilril!eo.

b. Estimar el tiempo de vida media de las hembras adultas de Telenomusforai sometidas a . .

distintos tratanientus alimzntiziüs.

c. Estimar el ciclo de vida medio a tres distintas temperatura.

d. Establecer cual es la capacidad reprodtietiva de tina hembra parasitoide ante 6:f 1 mates

cantidades de huevos de Triatoma di3idiata.

e. De1enliin;r.r si existe una preferencia de la h_enitira pnrasitoide pQr huevos de Tríato.m

dimidiata de cierta edad .

f. Determinar el efecto de la edad de 10s huevos de Triatoma dtmidiata sobre la capacidad

reproductiva de Tclenomus fariai.

g. Determinar la capacidad de biísqueda de una hembra de Telen~mzrs farini.

B h Describir cual es el efecto de la competencia entre hembras parasitoides por huevos de su

hospedero Triatoma dimidiata.

i. Observar si ias avispas parasitoides presentan fototropismo positivo.

j, Establecer cual es la füeilte de aii-a~ciün de T e l e n o s f ü i páia detecta a w líospedru

Iríiatom dimidiat~.

S. RIPOTESIS:

Tzknomus f m i ~ i es un buen controlador bioljgico de las poblaciones de fijatoma

dimidiata, debida a su alta capacidad repr^ductiva, a su alta capacidad de búsqueda y a su

parasitismo de un amplio rango de huevos de su hospedero.

A. Objeto de Estuciio

TcEcnomus ft:r";t:; r"t:EinoMcZi ea ünü üviapü mic:~himenópterü de 1% familia

m Sceiionidae, endaparásito de huevos de triatominos (chinches hematofagasj que son

conocidos como vcctorcs dz la ci"Ebrmedad de Chagas en Guatemala , entre silos Triat,r;tr;

dimi&& y Triadorna niti&.

B. Lugar de Colecta

Los paraitoides estt!djados fi~iron obtenidos de algunas casas de las aldea de El

Cuje, Potrerillos y Las Joyas, de Pueblo Nuevo Viñas, Santa Rosa, Guatemala.

C. C o ! ~ t s de! hospedero y su enemigs natural

Se realizaron _giras mensuales a las aldeas de El Cuje, Potrerios y Las Joyas, heblo

B Nuevo Viñas, Santa Rosa, Guatemala. Se buscaron casas de bajareque (casas construidas de

una mezcla de barro y material vegetd) donde se sueie albergar i: dimidiata. Posteriormente se

p i ~ e d i ó a. la mlecta de huevos, ~ikeas y adultos dc esta espezie, p m el rl;ilithIiierrio del

ccltivo de la chinche y de sc pa-aitcide. Yr? e! !&9rat9ri9 se separaron los huevos q ~ e evt&m

parsitados de lo que rm lo est~ban para iniciar tanto d ~i'ltivn de IIhidmcr &mi&& corno el

cultivo de su parasitoide Telenomus fariai.

D. Crianza de ratones y conejos

Se mantuvo una crianza de siete ratones y dos conejos para la alimentación de

7: dimidiata en estado de ninfa y adulto. Los ratones fueron mantenidos dentro de cajas de

plástico transparente cubiertos con una tapadera de malla. Como sustrato se utilizó aserrín, se

alimentaron con concentrado y agua . Los conejos se mantuvieron en jaulas especiales y al

igual que a los ratones, se les alimentó con concentrado y agua. Tanto a los conejos como los

ratones se les cambió comida y sustrato dos veces por semana. (Ochoa A et al., 1996)

E. Mantenimiento del cultivo de T. dimidiata

Estas chinches fueron mantenidas en una cámara ambiental a 26.5 "C y 50-60 % de

m humedad. Se alimentaron semanalmente, ofieciéndoles ratones de laboratorio inmovilizados

con una malla metálica, en total oscuridad, donde ellas succionan la sangre del ratón.

Para alimentar a los 3ro., 4to., Sto. estadios y adultos se utilizó un conejo debido a la

gran cantidad de sangre que succionan. Las chinches permanecieron dentro de envases de

plástico, debidamente etiquetados, tapados con una malla muy h a . Dentro de los fiascos se

colocan papeles doblados en forma de acordeón, para que de esa manera las chinches se

escondan de la luz y tengan el menor contacto unas con otras. (Ochoa A et al., 1996)

F. Mantenimiento del cultivo de T. Fariai rabinovichi

Al emerger las avispas de los huevos de Triatoma parasitados en el campo se les ofreció

D huevos fiescos, de 1-5 días de haber sido ovipuestos, para su reproducción. Estos cultivos se

mantuvieron dentro de tubos de vidrio de 6 cm. de alto por 1 cm. de diámetro con tapón de

corcho, en una cámara ambiental a 26 "C y 50-60% de humedad. Estos parasitoides no necesitan

agua ni comida para realizar sus actividades normales de reproducción. (Rabinovich J. et al,

1970)

G. Experimentos

Se realizarón varios experimentos tanto en el campo como en el laboratorio para

evaluar la efectividad de Telenomus fariai como agente de control biologico de T.

dimidiata.

a. Porcentaje de parasitismo natural

Se realizó 1 gira a Villa Canales (aldea de El Jocotillo), Guatemala, Guatemala y 3

giras a Pueblo Nuevo Viñas (aldeas El Cuje, Potrerillos, La Joya, Ixpaco y Caserio San

Miguel), Santa Rosa, Guatemala. En casas de Bajareque (mezcla de barro y paja) se D buscaron huevos de Triatoma dimidiata que estubieran parasitados por Telenomus

fariai. Se tomaron como huevos parasitados los siguientes: si los huevos tenían coloración

marrón o negra y si los huevos estaban vacios pero con un solo orificio diminuto en el

lado apuesto a opérculo (donde el parasitoide ya salió) . Se tomaron como huevos no

parasitados: si tenían una coloración blanca o naranja y transparente con el orificio del

operculo abierto (donde ya salío la chinche). Posteriormente se escogieron 20 casas donde

hubo indicios de parasitoides para trabajar en la dinámica poblacional de Telenomus fariai

(al final se trabajó solamente con 14 casas).

A cada una de estas casasa se llevarón 20 huevos de Triatoma procedentes del

laboratorio, divididos en 4 grupos de 5 huevos cada uno dentro de tubos eppendorf con la

D tapadera perforada con orificios tan pequeños que solo podía entrar el parasitoide y si en

dado caso nacian las chinches no podrían salir. (Ver Anexo 1-A) Se colocaron estos tubos

entre las grietas de la pared de las casas visitadas.

Se hicieron un total de 12 giras en un año, de Abril a Enero, para colocar y

recoger los huevos (un total de 8 muestreos). Estos hue1.l~~ se exminaror, en el

laboratorio y se dividieron en grupos de: parasitados, no parasitados e incertidumbre (estos

últimos se revisaron otra vez 15 ó 20 días después).

b. Duracion del tiempo de vida

Para este experimento se utilizaron 3 tratamientos :

1. Sin Comida (control) : Se colocó una hembra parasitoide en un vial de vidrio de 6

cms. de alto por 1 cm. de diámetro con tapón de corcho. Se realizaron 26 replicas de este

tratamiento.

2. Con Huevos : Se colocó una hembra parasitoide en un vial de vidrio de 6 cms. de alto

por 1 cm. de diámetro con tapón de corcho. Además se le colocaron 3 huevos de

Triatoma dimidiata de 1-2 días de haber sido ovipuestos. No se les colocó comida. Se

realizaron 23 réplicas de este tratamiento.

m 3. Con Comida : Se colocó una hembra parasitoide en un vial de vidrio de 6 cms. de

alto por 1 cm. de diámetro con tapón de corcho. Además se le colocó un rectangulo de

papel filtro empapado con agua azucarada al 5%, el cual se cambió diariamente para evitar

el crecimiento de hongos. Se realizaron 30 replicas de este tratamiento.

Cada uno de los tratamientos se efectuaron dentro de una cámara ambiental a 26.5

"C y 50-60 % de humedad. Se observó diariamente cada una de las réplicas y se apuntó el

tiempo que viviá cada una de las hembras. (Ver Anexo 1 -B)

c. Duración del ciclo de vida

Se realizaron los siguientes tratamientos :

D 1. 345 huevos de Triatoma dimidiata parasitados por Telenomus fariai se colocaron en una

incubadora a 24 "C.

2. 55 huevos de Triatoma dimidiata parasitados por T. fariai se colocaron en una

incubadora a 26 "C.

3. 82 huevos de Triatoma dimidiata parasitados por T. fariai se colocaron en una

incubadora a 28 "C.

Los huevos se revisaron cada dos días para observar su desarrollo. Se observó el

tiempo total de desarrollo desde el momento en que son parasitados hasta el día de la

eclosión de los huevos. Se calculó el porcentaje de machos y hembras de T. fariai que

nacieron de los huevos parasitados.

d.capacidad de parasitismo de una hembra

Para evaluar la capacidad reproductiva de T. fariai se efectuaron los siguientes

tratamientos :

1. A una hembra parasitoide se le colocaron 3 huevos de Triatoma dimidiata. Se realizaron

23 repeticiones de este tratamiento.

2. A una hembra parasitoide se le colocaron 5 huevos de Triatoma dimidiata . Se

realizaron 23 réplicas de este tratamiento.

3. A una hembra parasitoide se le colocaron 7 huevos de Triatoma dimidiata. Se

realizaron 24 réplicas de este tratamiento. ' 4 A una hembra parasitoide se le colocaron 10 huevos de Triatoma dimidiata. Se

realizaron 22 réplicas de este tratamiento.

5. A una hembra parasitoide se le colocaron 15 huevos de Triatoma dimidiata. Se

realizaron 25 réplicas de este tratamiento.

Las hembras fueron colocadas en viales de vidrio de 6 cm de alto por 1 cm de

diámetro. Los huevos tenían de 1-2 días de haber sido ovipuestos. Se observó cuantos

huevos fueron parasitados (huevos negros o marrón), cuantos huevos no fueron parasitados

(huevos anaranjados o blancos). Se anotó la fecha en que eclosionaron los huevos que

fueron parasitados y se calculó el porcentaje de machos y hembras del total de la

progennie. (Ver Anexo 1 -D)

e. Preferencia de parasitismo por la edad de los huevos del hospedero

Se preparó una caja redonda de 25 cms de díametro por 7 cms de alto, a la cual se

le incrustaron cinco viales de vidrio de 1 cm de diámetro por 6 cms de alto. Dentro de

cada uno de los viales se colocarón cinco huevos de cinco edades distintas de Triatoma

dimidiata. Las edades fueron las siguientes : 1-5 días, 6-10 días, 1 1-1 5 días, 16-20 días y

21-25 días de haber sido ovipuestos. En el centro de la caja se colocó una hembra de

Tedenomus.fmiai. 25 días después se observó cuantos huevos fueron parasitados (color

marrón o negro) y cuantos no fueron parasitados (color naranja a blanco). De los huevos

que fueron parasitados se observó el porcentaje de hembras y machos y tiempo de

desarrollo. Se realizaron 21 replicas del experimento. (Ver Anexo 1-E)

f. Efecto de la edad de los huevos del hospedero sobre la progenie

Para este experimento se realizaron los siguientes tratamientos :

1. A una hembra parasitoide se le colocaron 10 huevos de Triatoma dimidiata de 1-5 días

de haber sido ovipuestos. Se realizaron 37 réplicas de este tratamiento.

2. A una hembra parasitoide se le colocaron 10 huevos de Triutomu dimidiata de 6- 10 días

de haber sido ovipuestos. Se realizaron 23 replicas de este tratamiento.

D 3. A una hembra parasitoide se le colocaron 10 huevos de Triatoma dimidiata de 1 1 - 1 5 días

de haber sido ovipuestos. Se realizaron 26 réplicas de este tratamiento.

4. A una hembra parasitoide se le colocaron 10 huevos de Triatoma dimidiata de 16-20

días. Se realizaron 33 réplicas de este tratamiento.

Las hembras fueron colocadas en viales de vidrio de 6 cm de alto por 1 cm de

diámetro. Se observó cuantos huevos fueron parasitados (huevos negros o marrón), cuantos

huevos no fueron parasitados (huevos anaranjados o blancos). Se anotó la fecha en que

eclosionaron los huevos que fueron parasitados y el porcentaje de machos y hembras. (Ver

Anexo 1-F)

g. Capacidad de búsqueda del hospedero

Se utilizaron 7 cajas herméticas de las siguientes dimensiones : 0.0014m3, 0.016

m3: 0.038 m3: 0.053 m3, 0.28 m3, 1.32 m3 y 24.6 m3. A las cuales se les colocó 4

tapaderitas de 1 cm de alto por 1 cm de diámetro con 3 huevos de T. dimidiata cada una.

Dentro de cada una de las cajas se liberaron 10 parasitoides. Estas se mantuvieron a

temperatura ambiente 4 días, luego se sacaron los huevos de las cajas y se colocaron en

una cámara ambiental a 26.5 "C y 50-60% de humedad. Posteriormente se contaron

cuantos huevos fueron parasitados según los diferentes tratamientos. (Ver Anexo 1-G)

h. Efecto de la carencia del hospedero en la progenie

Se realizaron los siguientes tratamientos :

1. A un huevo de Triatoma dimidiata se le colocó una hembra parasitoide. Se realizaron 38

réplicas de este tratamiento.

2. A un huevo de Triatoma dimidiata se le colocaron 3 hembras parasitoides. Se realizaron

28 réplicas de este tratamiento.

3. A un huevo de Triatoma dimidiata se le colocaron 5 hembras parasitoides. Se realizaron

25 réplicas de este tratamiento.

4. A un huevo de Triatoma dimidiata se le colocaron 7 hembras parasitoides. Se realizaron B 28 réplicas de este tratamiento.

5. A un huevo de Triatoma dimidiata se le colocaron 9 hembras parasitoides. Se realizaron

24 réplicas de este tratamiento.

Los huevos utilizados fueron de 1-2 días de haber sido ovipuestos. Las hembras y

los huevos fueron colocados cada cual en viales de vidrio de 1 cm de diámetro por 6 cms

de altura. Cuando eclosionaron los huevos parasitados se calculó el porcentaje de machos

y hembras. (Ver Anexo 1-H)

i. Evaluacion del fototropismo de Telenomus

A manera de prueba preliminar, se introdujeron 100 parasitoides en un vial de 1

B cm de diámetro por 6 cms de altura con tapón de corcho, se cubrió un extremo del vial con

un papel obscuro, se esperó 3 min. y se observó la reacción de Telenomus. Se repitió

la prueba de esta misma manera pero tapando el otro extremo del vial.

Como en las 20 réplicas realizadas de la forma anterior se observó un fototropismo

positívo de Telenomzrs, se decidió hacer otra prueba pero de forma cuantitativa. La prueba

es la siguiente :

Se colocó un promedio de 30 parasitoides en un recipiente plástico transparente de

12 cms de diámetro y 10 cms de altura, el cual fue cubierto en una de sus mitades, por

lado fuera, con papel negro y se le colocó el mismo tipo de papel a modo de tabique (con

ocho perforaciones dispuestas de forma simétrica), separando el interior del recipiente en

dos mitades, una clara y una oscura. Se tomó el número de parasitoides del lado claro en

diferentes tiempos ( 0 min, 10 min, 20 min, 30 min, 40 min, 50 min, 60 min, 70 min, 80 min

y 90 min ). Se contó el total de parasitoides cuando estos murieron. Se realizaron 20

réplicas de este experimento. (Ver Anexo 1-1)

j. Fuente de Atracción de Telenomus fariai

A una caja de 25 cms de de diámetro y 7 cms de alto se le incrustó a los lados 5

viales (de 6 cm de largo por 1 cm de diámetro), los cuales contenían lo siguiente: 1)

heces de Triatoma dimidiata 2) huevos de Triatoma dimidiata, 3) Un macho de

Triatoma dimidiata 4) Una hembra de Triatoma dimidiata y 5) Un control, que era una

hembra parasitoide solamente sin comida y sin huevos.

Se tomó como parámetro el peso promedio de una chinche adulta, luego se tomaron

pesos equivalentes de huevos y heces.

Se introdujeron 15 parasitoides dentro de el dispositivo preparado, se esperó el

tiempo necesario para que un primer parasitoide se introdujera en alguna de las cinco

alternativas. Se realizaron 20 réplicas de este experimento. (Ver Anexo 1-J)

H. Técnicas de Análisis de Datos

Se utilizó estadística no paramétrica para al análisis de los datos de todos los

experimentos. En los resultados se indica cada uno de los análisis utilizados. Se usaron tres

8 diferentes análisis :

1) Bondad de Ajuste de Ji-Cuadrado para comprobar si habia diferencia significativa en la

relación de dos variables en los diferentes tratamientos utilizados.

2) Análisis de Kruskall-Wallis para comprobar si habia diferencia significativa de una

variable en los diferentes tratamientos utilizados.

3) Rangos de Correlación de Spearman para comprabar si dos variables estaba

correlacionadas.

7. RESULTADOS

A. Porcentaje de parasitismo natural

Tabla No. 1

Número de huevos de Triatoma dimidiata parasitados en cada una de las casas muestreadas en los diferentes meses a lo largo de un año

Tabla No. 2

Casa 14 TOTAL

Número y porcentaje de casas donde se encontró parasitoide en cada uno de los meses muestreados a lo largo de un año.

O O

" MESES DEL ANO

Enero Mayo Junio Julio

Agosto Septiern bre

Octubre Noviembre

O O

No. Casas con Parasitismo

2 2

No. 011 4 011 4 311 4 1/14 1/14 011 4 111 4 011 4

O 7

% O O

21.4 7.1 7.1

O 7.1

O

O 7

2 19

O O

O 5

O O

Meses del Afio

Gráfica No.1 En esta gráfica se puede observar que solamente en los meses de Junio, Julio, Agosto y Octubre encontramos por lo menos una casa con huevos de Triatoma dimidiata parasitados. En Julio se muestra el mayor pico del número de casas donde se encontró Telenomus.

Tabla No. 3

Numeroy porcentaje de huevos parasitados dentro del total de huevos recuperados en cada una de las casas muestreadas a lo largo de el año. *

* muchos huevos de los que fueron colocados originalmente en las casas se extraviaron.

Casa 3

Casa 6

Casa 9

Casa 13

Casas con Presencia de Parasitoide

Casa 14

Gráfica No.2 En la gráfíca se observa el número de las casas en donde se encontró parasitoide y el número de huevos parasitados en cada una de ellas. Se observa que solamente en 5 de las 14 casas muestreadas fue encontrado Telenomus y que en la casa número 6 y 9 fue donde más huevos parasitados se encontraron (5 huevos ).

B. Duración del tiempo de vida de la hembra parasitoide

Tabla No. 1

Tiempo de vida de una hembra parasitoide ante distintos tratamientos alimenticios

TIEMPO DE VIDA PROMEDIO (D~AS) 2

1,7 4 2

No. 1 2 3

TRATAMIENTOS Sin Comida Con Huevos Con Comida

Sin Comida Con Huevos Con Comida

Diferentes Tramiento Alimenticios

Gráfica No. 1 Se puede observar el tiempo de vida de una hembra de Telenomus fariai ante los tres distintos tratamientos, 1) control, 2) con huevos y 3) con agua azucarada al 5 % . Se concluye que sí hay diferencia significativa en la duración del tiempo de vida de una hembra de Telenomus ante los tres tratamientos con un p=0.0000 (Análisis de Kruskall-Wallis). La hembra parasitoide dura viva más tiempo con comida (agua azucarada al 5%) que sin comida y dura menos tiempo con la presencia de huevos que sin comida.

C. Duración del ciclo de vida

Tabla No. 1

Duración del ciclo de vida y el numero de parasitoides que conforman las progenies resultante de Telenomus fariai a tres diferentes temperaturas.

TRATAMIENTOS DURACION DEL CICLO (X)

HEMBRASIPROGENIE MACHOSIPROGENIE TOTAL PROGENIE

28 "C 22,2 7,3 1

8,3

23 "C 40,8 6,s 1 2 7,7

26 "C 25,2 6,5 2,25 8-7

Diferentes Temperaturas

Gráfica No. 1 Se puede observar la duración en días del ciclo de vida de Telenomus ante tres distintas temperaturas. Se concluye que sí hay una diferencia significativa en la duración del ciclo a diferentes temperaturas con un p=0.0000 (Análisis de Kruskal-Wallis). A menor temperatura la duración del ciclo es mayor y a una mayor temperatura la duración del ciclo es menor. Existe entonces una relación inversamente proporcional entre temperatura y duración del ciclo de vida.

HEMBRAS BMACHOS

TOTAL

Diferentes Temperaturas

Gráfica No.2 Se puede observar el número de parasitoides que conforman las progenies de Telenomus resultantes de tres temperaturas diferentes. Se concluye que sí hay diferencia significativa en la proporción de sexos de la progenie resultante de Telenomus a tres temperaturas diferentes con un P= 0.0000 (Análisis de Ji-Cuadrado) . A 26 OC la proporción de machos es mayor que a 23 OC y 28 'C.

D. Capacidad de parasitismo de una hembra

Tabla No. 1

Huevos de Triatoma dimidiata parasitados por Telenomus fariai ofrecidos en diferentes cantidades.

Y - 3 Mevos 5 Mevos 7 Mevos 10 Hinros 15 HRlos

Diferentes Cantidades de Huevos de T. dimidiata

TRATAMIENTOS 3 Huevos 5 Huevos 7 Huevos 10 Huevos 15 Huevos

Gráfica No. 1 Se muestra el número y porcentaje de huevos de Triatoma dimidiata que fueron parasitados y que no lo fueron, por su parasitoide Telenomus, ante una cantidad creciente de huevos ofrecidos Se concluye que sí hay diferencia siwcativa en la proporción de huevos parasitados y no parasitados con un P=0.0000 (Análisis de Ji-Cuadrado). Hay una relación inversa entre el número de huevos parasitados y el aumento de la cantidad de huevos de T. dimidiata ofrecidos a Telenomus. A menor número de huevos ofrecidos es mayor el parasitismo.

SI PARASITADOS

No. 2,83 4,56 5,58 5,4,1 4,67

NO PARASITADOS

YO 94,3 91,2 79,7 54,l 31,l

No. 0,17 0,43 1,42 4,59 10,33

% 5,7 8,6

20,3 459 68,9

Macho de Telenot?~us.foricli saliendo del liuevo. Auinento 100s. Mildred Mejía. 1996.

Mildred Mejía. 1996.

Antenas de un Maclio de TelennniusJ~rini.. Aumento 300':. Mildred Mejia, 1.996.