TEMA 13INSECTICIDAS BIORRACIONALES.

INSECTICIDAS BIORRACIONALESMétodos de Interferencia

Aquellos que originan un alteración o modificación en la fisiología, biología y/o comportamiento de la plaga, provocando mortalidad.

Métodos de interferencia

Mensajeros químicos entre

individuos

Mensajeros químicos dentro

del individuo

Reguladores del crecimiento

Antialimentarios

ACTUACIÓN

Feromonas

Alelomonas

INSECTICIDAS BIORRACIONALESInsecticidas biorracionales:Materias activas que provocan la muerte de insectos y ácaros por interferir de forma perjudicial en un proceso fisiológico.

1. Sustancias naturales o de síntesis, que asimiladas por el insecto alteran sus procesos internos de forma irreversible.

2. Sustancias con actuación exógena, es decir, que emitidas al exterior y en determinado radio de acción alteran el comportamiento del insecto.

Feromonas

Reguladores del crecimiento (IGRs)

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3. Sustancias de origen vegetal asimiladas por el insecto que afectan al comportamiento alimenticio de los insectos.

Antialimentarios

INSECTICIDAS BIORRACIONALES1. REGULADORES DEL CRECIMIENTOProductos naturales, o sintéticos, de estructura muy similares a ciertas hormonas que regulan el crecimiento de artrópodos. Su efecto es interferir en el desarrollo, impidiendo que los individuos completen su ciclo reproductor. Por ser sustancias similares a las del propio artrópodo, no pueden provocar fenómenos de resistencia. Se pueden destacar dos tipos de estos productos:

• Inhibidores de la síntesis de quitina: impiden un crecimiento normal ya que, tras la muda, no

puede restablecerse correctamente la estructura del exoesqueleto, lo que provoca malformaciones.

• Análogos y antagonistas de la hormona juvenil y de muda: modifican los niveles de hormona juvenil y muda, dificultando su desarrollo y el pasar a la fase de adulto, con lo que el animal acaba muriendo sin llegar a reproducirse.

INSECTICIDAS BIORRACIONALES1. REGULADORES DEL CRECIMIENTO: Quitina.

La quitina es un polisacárido que se encuentra ampliamente distribuido en la naturaleza. Estáconstituida por moléculas de N-acetil-D-glucosamina.

En los artrópodos, el principal componente de la procutícula es la quitina y su proporción va aumentando con la profundidad oscilando el contenido medio entre un 25 y un 50%.

PROCUTÍCULA: Endocutícula + Exocutícula

INSECTICIDAS BIORRACIONALES1. REGULADORES DEL CRECIMIENTO: Inhibidores de la síntesis de quitina.Los inhibidores de la síntesis de quitina son productos que una vez ingeridos por las larvas interfieren la formación de quitina en los periodos de muda.

-De síntesis: Diflubenzurón, Triflumurón, Lufenurón, Teflubenzurón, Hexaflumurón, Flufenoxuróm, Clorfluazurón, Ciromazina, Methoxyfenozide y Buprofezin.El diflubenzurón provoca la muerte de la larva en el interior de su antigua cutícula porque no completa la ecdisis.

- De origen vegetal: La plumbagina, obtenida de las raíces de Plumbago capensis, inhibe la quitina-sintetasa, y se ha probado su efecto sobre distintos lepidópteros plaga.

INSECTICIDAS BIORRACIONALES1. REGULADORES DEL CRECIMIENTO: Inhibidores de la síntesis de quitina.

Síntesis de la cutícula de insecto no tratado

Síntesis de la cutícula de insecto tratado

Huevos sin tratar Huevos tratados

INSECTICIDAS BIORRACIONALES1. REGULADORES DEL CRECIMIENTO: Inhibidores de la síntesis de quitina.

Efectos morfogenéticos provocados por el diflubenzuron en adultos de Blattella germanica. A:

adulto no tratado, B: adulto tratado.

Efecto del diflubenzuron sobre ninfas de Blattella germanica.

INSECTICIDAS BIORRACIONALES1. REGULADORES DEL CRECIMIENTO: Hormona de la muda (ecdisona) y Hormona juvenil.

Son dos las hormonas que controlan el crecimiento y la metamorfosis.

La elevación de los niveles de ecdisona es la señal necesaria para que se produzca la muda.

El principal efecto de la hormona juvenil consiste en el mantenimiento de los caracteres juveniles; así pues, la hormona juvenil impide el desarrollo de los caracteres del adulto.

INSECTICIDAS BIORRACIONALES1. REGULADORES DEL CRECIMIENTO: Hormona de la muda (ecdisona) y Hormona juvenil.

Por ello, en tanto la concentración de hormona juvenil se mantenga alta, las mudas que provoque la ecdisona irán dando lugar a larvas de mayor tamaño que la anterior.

Así pues, para que tras la muda aparezca una pupa o un individuo adulto, es necesario que se reduzca la concentración de hormona juvenil.

INSECTICIDAS BIORRACIONALES1. REGULADORES DEL CRECIMIENTO: Hormona de la muda (ecdisona) y Hormona juvenil.

Concentración relativa de hormona juvenil (JH), en azul y de la ecdisona (en negro), en relación al desarrollo del insecto :a) hemimetábolo (saltamontes) y b) holometábolo (Lepidoptero Esfíngido). La linea horizontal entera indica la presencia de cuticula mientras que la rayada en diagonal la fase de muda. La línea vertical representa la edcisis.

INSECTICIDAS BIORRACIONALES1. REGULADORES DEL CRECIMIENTO: Análogos y Antagonistas de la hormona juvenil.

Juvenoides (análogos de la hormona juvenil). Impiden la metamorfosis del insecto porque inhiben la diferenciación de los caracteres adultos y prolongan, por lo tanto, el estado larvario, afectando a la fecundidad.

Precocenos (Inhibidores de la misma hormona juvenil). Provocan una metamorfosis precoz y dan lugar a insectos inmaduros y pequeños que no se pueden reproducir y mueren pronto. Son útiles en plagas dónde el daño es producido por las larvas.

INSECTICIDAS BIORRACIONALES1. REGULADORES DEL CRECIMIENTO: Análogos de la hormona juvenil.

Las sustancias denominadas “juvenoides” son agonistas o análogos de la hormona juvenil.

Al suministrar esas sustancias a los insectos una vez que ha dejado de actuar la propia hormona de forma natural; se interrumpirá el ciclo de vida del insecto.

Abies balsamea

INSECTICIDAS BIORRACIONALES1. REGULADORES DEL CRECIMIENTO: Análogos de la hormona juvenil.

Este método es recomendable en los casos en que los daños los provocan los individuos adultos de la especie; si son las larvas las dañinas, el efecto a que daría lugar el uso de juvenoides sería aun más grave, ya que las larvas serían más grandes y, probablemente, también más voraces.

Entre estas sustancias figuran el triflumuron, lufenuron, teflubenzuron, methoxyfenozide, metopreno, el piriproxifeno y el fenoxicarb.

El FENOXYCARB se aplica para combatir culícidos y tipúlidos de las zonas encharcadas, cuyo uso está recomendado por la OMS, en su lucha contra la malaria.

Tienen el problema de que son fotodegradables y que solo son efectivos en el estadio previo a la pupación.

INSECTICIDAS BIORRACIONALES1. REGULADORES DEL CRECIMIENTO: Antagonistas de la hormona juvenil.

La utilización de precocenos son sustancias que:

- inducen la metamorfosis precoz de las etapas juveniles de los insectos.- evitan el desarrollo de los ovarios en las hembras adultas.- tienen efectos ovicida.

Al ser antagonistas de la hormona juvenil obstaculizan la acción de la hormona juvenil y por ello, en vez de tener características larvarias, los insectos que surgen de la muda tienen aspecto de adulto aunque no son verdaderos adultos.

INSECTICIDAS BIORRACIONALES1. REGULADORES DEL CRECIMIENTO: Ecdisona (hormona de la muda).

La hormona de muda es segregada en las glándulas protorácicas y controla el crecimiento y proceso de metamorfosis, ya que induce el paso de una fase a otra del desarrollo de los insectos.

Desde un punto de vista químico, la hormona de muda es la 20-hidroxiecdisona.

Fases características del proceso de muda. a: etapa de preparación. b: apólisis. c: digestión de la cutícula vieja. d: écdisis. e: correlación de estas etapas con la concentración de ecdisona.

INSECTICIDAS BIORRACIONALES1. REGULADORES DEL CRECIMIENTO: Análogos y Antagonistas de la hormona muda.

Los agonistas pueden utilizarse para provocar una muda prematura, mientras que los antagonistas pueden utilizarse para lo contrario, para dilatar indefinidamente en el tiempo el momento de la muda.

El hiperecdisonismo genera problemas de crecimiento, los órganos sexuales no maduran de forma correcta, ni tampoco los huevos, y además, provoca numerosos problemas funcionales en insectos diversos.

Los antagonistas de la hormona de la muda son fagorrepelentes e inhiben o, al menos, retrasan la muda.

INSECTICIDAS BIORRACIONALES

1. REGULADORES DEL CRECIMIENTO: Análogos de la hormona muda.

Ecdiesteroides: sustancias producidas por los propios insectos o de síntesis artificial que inducen la muda, provocando la aparición de individuos no viables, con características intermedias de larva y pupa; inhibición de la alimentación que conlleva una disminución del potencial reproductor, etc...

Los Ecdiesteroides más conocidos son:

Tebufenocide

Methoxyfenocide

Halfenocide

INSECTICIDAS BIORRACIONALES1. REGULADORES DEL CRECIMIENTO: Análogos de la hormona muda.

Modo de acción del Methoxyfenocide

INSECTICIDAS BIORRACIONALES1. REGULADORES DEL CRECIMIENTO: Análogos de la hormona muda.

Efectos del Methoxyfenocide

INSECTICIDAS BIORRACIONALES

1. REGULADORES DEL CRECIMIENTO: Análogos de la hormona muda.

Fitoecdiesteroides: sustancias del metabolismo secundario de algunas plantas, que presentan la misma actividad biológica, en el insecto, que la ecdisona. Tienen un efecto similar al de los ecdiesteroides. Se han descrito 69 fitoecdiesteroides descritos de 111 familias vegetales, que los usan como mecanismo de defensa.

Ponasterona A. Obtenida de la planta Podocarpus nakaii.

Azaridactina. Obtenida de la planta Azadirachta indica.

INSECTICIDAS BIORRACIONALES1. REGULADORES DEL CRECIMIENTO: Antagonistas de la hormona muda.

Antiecdisona: Son metabolitos secundarios de las plantas que inhiben algunas fases del proceso de muda de los insectos.

- Brasidolina: crucíferas y polen de la colza. Compite a nivel de receptores con la hormona de muda.

- Digitoxina o digitalina: alcaloide presente en Digitalis purpurea. se combina con el colesterol originando unos complejos que no pueden ser transformados por los enzimas del insecto en hormona de muda.

INSECTICIDAS BIORRACIONALES2. FEROMONAS.

Son sustancias orgánicas que emitidos al exterior por una especie de insecto provocan una respuesta determinada en otros individuos de su misma especie.

El término feromonas fue definido por primera vez por Karlson y Luscher en 1959. Es la asociación de dos raíces griegas "pherein" (transportar) y hormán (excitación).

De las 1.314 especies de insectos con respuestas confirmadas de atracción a feromonas identificadas, 1.260 de estas feromonas son producidas por hembras. Solo 54 especies usan atrayentes sexuales producidos por los machos. En unas pocas especies ambos sexos producen el mismo atrayente.

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2. FEROMONAS.

Se producen diferentes tipos de feromonas, dependiendo el estímulo:

- Feromonas de alarma

- Feromonas territoriales

- Feromonas de agregación o congregación

- Feromonas sexuales ……..

Las más interesantes, desde un punto de vista fitosanitario, son las sexuales y, más concretamente, sus análogos químicos.

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2. FEROMONAS.Feromona sexual

Este termino incluye mezclas de mensajeros químicos producidos por glándulas sexuales femeninas.Normalmente, al principio funcionan como agregante. A concentración más elevada, cuando el macho está junto a la hembra, ésta puede funcionar también como arrestante y posteriormente como estimulante sexual.

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2. FEROMONAS.Las feromonas se emplean en la lucha contra las plagas de las

siguientes formas:

1. Trampas para detectar precozmente la presencia de una plaga y controlar el crecimiento de la misma.

2. Capturas masivas: la idea es controlar la plaga directamente atrapando una gran cantidad de machos y impidiendo así la reproducción.

3. Confusionismo: consiste en saturar el aire con feromonas y los machos, confundidos, no logran aparearse. Las hembras no copuladas tendrán huevos inviables, reduciéndose de este modo la infección de la plaga.

INSECTICIDAS BIORRACIONALES

Ventajas :

1. Se usan en muy pequeñas cantidades.

2. Son específicas para cada especie, por lo que controlan la población de una única especie, evitando matar a otros insectos que podrían ser beneficiosos, favoreciendo el equilibrio biológico.

3. Mantenimiento estable de la atracción a lo largo de un periodo de tiempo.

4. Son biodegradables y no contaminan el ambiente.

2. FEROMONAS.

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3. ANTIALIMENTARIOS.

Las plantas producen sustancias aleloquímicas o metabolitos secundarios tales como terpenos, alcaloides, rotenonas, flavonoides y otros, algunos de los cuales poseen actividad tóxica contra insectos, interfieren en el desarrollo o en el comportamiento de los mismos, y pueden contribuir asía la regulación de sus poblaciones.

Metabolitos secundarios plantas

Estímulos ópticos y táctiles

Quimiorreceptores

sustancias fagoestimulantes deterrentes o inhibidores de la alimentación(INGESTIÓN) (INHIBICIÓN DE LA ALIMENTACIÓN)

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3. ANTIALIMENTARIOS.

Entre los compuestos fitoquímicos con acción plaguicida, se encuentran aquellos aislados a partir de especies de la familia Meliaceae cuya actividad es atribuida fundamentalmente a la presencia de limonoides.

Los árboles más utilizados son: Azadirachta indica (árbol del neem) y Melia azedarach (árbol del paraíso).

La azadiractina que se obtiene muestra acción antialimentaria, reguladora del crecimiento, inhibidora de la oviposición y esterilizante.

El neem al tratarse de una mezcla de componentes bioactivos es difícil que desarrolle resistencia y es altamente biodegradable.

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3. ANTIALIMENTARIOS.

Efectos de la Azadiractina