Mortalidad de ninfas de Bactericera cockerelli por ingredientes activos químicos potencializados con nanopartículas de grafito
DOI:
https://doi.org/10.29059/cienciauat.v20i1.1979Palabras clave:
potenciación, nanoformulados, paratrioza, pesticidas, sinergiaResumen
El insecto Bactericera cockerelli es una de las plagas más importantes en México en cultivos de solanáceas. Su control y manejo regularmente es mediante ingredientes activos químicos. Actualmente, en la agricultura, se busca mejorar la eficiencia de los insecticidas logrando un bajo impacto ambiental, pero con alta efectividad. El objetivo de la presente investigación fue evaluar la mortalidad de ninfas de B. cockerelli, mediante bioensayos in vitro, con ingredientes activos químicos mezclados con nanopartículas de grafito. Los bioensayos se realizaron bajo condiciones de laboratorio, donde se evaluó el efecto de los insecticidas imidacloprid, lambda cyalotrina y dimetoato, solos y combinados con nanografito, contra ninfas del insecto B. cockerelli. Las CL50 de las combinaciones imidacloprid-nanografito, lambda cyalotrina-nanografito y dimetoato-nanografito fueron de 1.96 mg/L, 13.85 mg/L y 57.31 mg/L, respectivamente, alcanzando mortalidades por encima del 90 % en todos los insecticidas. Las CL50 de los ingredientes activos solos fueron de 103.07 mg/L, 285.52 mg/L y 492.35 mg/L, para los mismos insecticidas. Las nanopartículas de grafito potenciaron 52.34, 20.60 y 8.59 veces, el efecto letal respecto a los productos solos. La combinación de insecticidas con nanopartículas de grafito, mostró una alta efectividad en las mortalidades contra las ninfas de B. cockerelli, en comparación con los productos solos, por lo que representan una alternativa de control prometedora al reducir las dosis de aplicación.
Citas
Batool, M., Hussain, D., Akrem, A., Najam-ul-Haq, M., Saeed, S., Zaka, S. M., Nawaz, M. S., Buck, F., & Saeed, Q. (2020). Graphene quantum dots as cysteine protease nanocarriers against stored grain insect pests. Scientific Reports, 10(1), 3444. https://doi.org/10.1038/s41598-020-60432-5. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-020-60432-5
Behbudi, G. (2020). Mini review of graphene oxide for medical detection and applications. Advances in Applied NanoBio-Technologies, 1(3), 63-66.
Butler, C. D. & Trumble, J. T. (2012). Identification and impact of natural enemies of Bactericera cockerelli (Hemiptera: Triozidae) in Southern California. Journal of Economic Entomology, 105(5), 1509-1519. https://doi.org/10.1603/EC12051. DOI: https://doi.org/10.1603/EC12051
Chen, Z., Zhao, J., Liu, Z., Bai, X., Li, W., Guan, Z., Zhou, M., & Zhu, H. (2022). Graphene-Delivered Insecticides against Cotton Bollworm. Nanomaterials, 12(16), 2731. https://doi.org/10.3390/nano1216273. DOI: https://doi.org/10.3390/nano12162731
Dziewięcka, M., Pawlyta, M., Majchrzycki, Ł., Balin, K., Barteczko, S., Czerkawska, M., & Augustyniak, M. (2021). The structure–properties–cytotoxicity interplay: A crucial pathway to determining graphene oxide biocompatibility. International Journal of Molecular Sciences, 22, 5401. https://doi.org/10.3390/ijms22105401. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms22105401
EPPO, Organización Europea y Mediterránea de Protección de las Plantas (2014). Bactericera cockerelli PARZCO. [En línea]. Disponible en: http://www.eppo.int. Fecha de consulta: 10 de diciembre de 2024.
Henderson, C. F. & Tilton, E. W. (1955). Tests with acaricides against the brown wheat mite. Journal of Economic Entomology, 48(2), 157-161. DOI: https://doi.org/10.1093/jee/48.2.157
IRAC, Insecticide Resistance Action Committee (2024). Modes de action. [En línea]. Disponible en: https://irac-online.org/methods/psylla-spp-all-stages/. Fecha de consulta: 8 de enero de 2025.
Kumar, D. & Kalita, P. (2017). Reducing postharvest losses during storage of grain crops to strengthen food security in developing countries. Foods, 6(1), 8. https://doi.org/10.3390/foods6010008. DOI: https://doi.org/10.3390/foods6010008
Li, C., Hu, C., Zhi, J., Yue, W., & Li, H. (2022). Effects of nano-graphene oxide on the growth and reproductive dynamics of Spodoptera frugiperda based on an age-stage, two-sex life table. Insects, 13(10), 929. https://doi.org/10.3390/insects13100929. DOI: https://doi.org/10.3390/insects13100929
Liu, J., Luo, Y., Jiang, X., Sun, G., Song, S., Yang, M., & Shen, J. (2022). Enhanced and sustained pesticidal activity of a graphene-based pesticide delivery system against the diamondback moth Plutella xylostella. Pest Management Science, 78(12), 5358-5365. https://doi.org/10.1002/ps.7158. DOI: https://doi.org/10.1002/ps.7158
Liu, D. & Trumble, J. T. (2006). Ovipositional preferences, damage thresholds, and detection of the tomato–potato psyllid Bactericera cockerelli (Homoptera: Psyllidae) on selected tomato accessions. Bulletin of Entomological Research, 96(2), 197-204. https://doi.org/10.1079/BER2005416. DOI: https://doi.org/10.1079/BER2005416
Liu, X., Vinson, D., Abt, D., Hurt, R. H., & Rand, D. M. (2009). Differential toxicity of carbon nanomaterials in Drosophila: larval dietary uptake is benign, but adult exposure causes locomotor impairment and mortality. Environmental Science & Technology, 43(16), 6357-6363. DOI: https://doi.org/10.1021/es901079z
Lozano-Gutiérrez, J., Chávez-Brizuela, A., Lara-Herrera, A., España-Luna, M. P., Balleza-Cadengo, J. D. J. y Hernández-Muñoz, C. A. (2018). Poblaciones de Bactericera cockerelli Sulc. 1909 (HEMIPTERA: PSILLIDAE) en 50 cultivares de chile (Capsicum annum L.) en Morelos, Zacatecas, México, 5, 354-357. https://doi.org/10.48779/ba80-a717.
Mogul, M. G., Akin, H., Hasirci, N., Trantolo, D. J.,Gresser, J. D., & Wise, D. L. (1996). Controlled release of biologically active agents for purposes of agricultural crop management. Resources, Conservation and Recycling, 16(1-4), 289-320. https://doi.org/10.1016/0921-3449(95)00063-1. DOI: https://doi.org/10.1016/0921-3449(95)00063-1
Munyaneza, J. E. (2013). Bactericera cockerelli. [En línea]. Disponible en: https://www.ars.usda.gov/research/publications/publication/?seqNo115=289067. Fecha de consulta: 8 de diciembre de 2024.
Olaniyan, O., Rodríguez-Gasol, N., Cayla, N., Michaud, E., & Wratten, S. D. (2020). Bactericera cockerelli (Sulc), a potential threat to China's potato industry. Journal of Integrative Agriculture, 19(2), 338-349. https://doi.org/10.1016/S2095-3119(19)62754-1. DOI: https://doi.org/10.1016/S2095-3119(19)62754-1
Ramírez-Dávila, J. F., Porcayo-Camargo, E. y Sánchez-Pale, J. R. (2012). Análisis de la distribución espacial de Bactericera Cockerelli Sulc (HEMIPTERA: TRIOZIDAE) en Solanum Tuberosum L. En Donato Guerra México, 12(1), 12-24. https://hdl.handle.net/10893/4083. DOI: https://doi.org/10.1007/s13744-012-0019-y
Rivera-Martínez, R., Ramírez-Dávila, J. F., Martínez-Quiroz, M. y González-Huerta, A. (2020). Modelización espacial de ninfas de Bactericera cockerelli Sulc. en tomate de cáscara (Physalis ixocarpa Brot.) por medio de técnicas geoestadísticas. Biotecnia, 22(1), 142-152. https://doi.org/10.18633/biotecnia.v22i1.1162. DOI: https://doi.org/10.18633/biotecnia.v22i1.1162
Rodríguez, G. C. y Kharissova, O. V. (2008). Pro-piedades y aplicaciones del grafeno. Ingenierías, 11(38), 17-23.
SADER, Secretaría de Agricultura y Desarrollo Rural (2024). México, entre los principales productores de chile verde en el mundo: agricultura. [En línea]. Disponible en: https://www.gob.mx/agricultura. Fecha de consulta: 19 de noviembre de 2024.
SIAP, Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquero (2024). Principales estados productores de chile verde en México: agricultura. [En línea]. Disponible en: siap.gob.mx/cierreagricola/. Fecha de consulta: 18 de noviembre de 2024.
Trujillo-García, J., Lozano-Gutiérrez, J., España-Luna, M. P., Lara-Herrera, A. y Balleza-Cadengo, J. J. (2018). Parasitismo de Bactericera cockerelli (Sulc) (Hemiptera: Psyllidae) en dos cultivares de chile guajillo en invernadero. Entomología Mexicana, 5, 160-163. https://doi.org/10.48779/xm0m-w095.
Tucuch-Haas, J. I., Silva-Aguayo, G., & Rodríguez-Maciel, J. C. (2020). Oviposition of Bactericera co-ckerelli (Sulc) (Hemiptera: Triozidae) on Capsicum chinense (Jacq) treated with spiromesifen or spirotetramat. Revista Fitotecnia Mexicana, 43(3), 317-323. https://doi.org/10.35196/rfm.2020.3.317. DOI: https://doi.org/10.35196/rfm.2020.3.317
Vega-Gutiérrez, M. T., Rodríguez-Maciel, J. C., Díaz-Gómez, O., Bujanos-Muñiz, R., Mota-Sánchez, D., Martínez-Carrillo, J. L. y Garzón-Tiznado, J. A. (2008). Susceptibilidad a insecticidas en dos poblaciones mexicanas del salerillo, Bactericera cockerelli (Sulc) (Hemiptera: Triozidae). Agrociencia, 42(4), 463-471. https://www.scielo.org.mx/pdf/agro/v42n4/v42n4a9.pdf.
Venugopal, N. V. S. & Sainadh, N. V. S. (2016). Novel polymeric nanoformulation of Mancozeb–An eco-friendly nanomaterial. International Journal of Nanoscience, 15(04), 1650016. https://doi.org/10.1142/S0219581X16500162. DOI: https://doi.org/10.1142/S0219581X16500162
Villegas-Rodríguez, F., Marín-Sánchez, J., Delgado-Sánchez, P., Torres-Castillo, J. A., & Alvarado-Gómez, O. G. (2014). Management of Bactericera cockerelli (Sulc) (Hemiptera: Triozidae) in green-houses with entomopathogenic fungi (Hypocreales). Southwestern Entomologist, 39(3), 613-624. https://doi.org/10.3958/059.039.0320. DOI: https://doi.org/10.3958/059.039.0320
Wang, X., Xu, J., Sun, T., & Ali, S. (2021). Synthesis of Cordyceps fumosorosea-biochar nanoparticles and their effects on growth and survival of Bemisia tabaci (Gennadius). Frontiers in Microiology, 12, 630220. https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.630220. DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.630220
Wang, X., Xie, H., Wang, Z., & He, K. (2019b). Graphene oxide as a pesticide delivery vector for enhancing acaricidal activity against spider mites. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 173, 632-638. https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2018.10.010. DOI: https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2018.10.010
Wang, X., Xie, H., Wang, Z., He, K., & Jing, D. (2019a). Graphene oxide as a multifunctional synergist of insecticides against lepidopteran insect. Environmental Science: Nano, 6(1), 75-84. https://doi.org/10.1039/C8EN00902C DOI: https://doi.org/10.1039/C8EN00902C
Xiang, Y., Wang, M., Sun, X., Cai, D., & Wu, Z. (2014). Controlling pesticide loss through nanonetworks. ACS Sustentable Chemistry & Engineering, 2(4), 918-924. DOI: https://doi.org/10.1021/sc400513p
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Categorías
Licencia
Derechos de autor 2025 Universidad Autónoma de Tamaulipas

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.