La importancia de la cría de moscas de las frutas

Las verdaderas moscas de la fruta (Díptera: Tephritidae) contiene especies que son plagas importantes de la fruticultura y horticultura a nivel mundial afectando el comercio debido a la implementación de medidas cuarentenarias que impiden la libre exportación de frutas y verduras entre los diferentes países. El establecimiento de crías artificiales de especies de importancia cuarentenaria de Anastrepha se enfatiza en la importancia de contar con material insectil útil en el desarrollo de proyectos y programas de control más eficientes y amigables con el medio ambiente, teniendo en cuenta las características de la especie, su adaptación a ambientes confinados, así como el desarrollo en cría artificial con fines de producción en masa. Se han establecido crías experimentales de las moscas de la fruta con el fin de llevar a cabo estudios y ensayos en morfometria geométrica, estudios genéticos, biología molecular, determinación del ciclo biológico, de compatibilidad sexual, estudios comportamentales y otros más con algunas especies que en condiciones ambientales controladas permiten su manipulación, para así determinar pautas para su manejo y/o control en campo contribuyendo además con la superación de las restricciones para la exportación de frutas y verduras.

Las moscas de la fruta

Las moscas de la fruta son insectos del orden Díptera y de la familia Tephritidae que contienen especies que son consideradas plagas de la fruticultura y horticultura a nivel mundial. Son especies fitófagas y el daño principal es ocasionado por la larva en su proceso de alimentación que genera una mala apariencia de la fruta o verdura, convirtiéndose en fuente de establecimiento de microorganismos patógenos que aceleran la descomposición, por tal motivo y debido también a la capacidad de invasión que tienen algunas especies, existen fuertes medidas de restricción cuarentenaria para la comercialización de frutas y verduras en las cuales se ha reportado la presencia de estas especies invasivas.

Como consecuencias del ataque y presencia de moscas de la fruta en los cultivos se encuentran: a) la disminución de la producción de frutas, b) aumento de los costos de producción, c) disminución del valor comercial de frutas y d) restricciones en el acceso a los mercados especializados, ya que, muchas de estas son consideradas plagas cuarentenarias para exportación (Miranda 2010).

Existen aproximadamente 4000 especies de Tephritidos agrupados en 500 géneros (White and Elson-Harris, 1992), de las cuales alrededor de 861 especies se encuentran en el continente americano (Hernández-Ortiz y Aluja, 1993), siendo los géneros de mayor importancia Bactrocera Frabicius, Ceratitis McCleay, Rhagoletis Loew, Anastrepha Schiner y Toxotrypana Gerstaecker (Aluja, 1996). El género Anastrepha es considerado el de mayor importancia económica debido a los daños que causa a las frutas (Núñez 1981).

El género Anastrepha es el más diverso en el Neotrópico (Norrbom et al., 1999; Hernández-Ortiz, 2003), encontrándose desde el sur de Estados Unidos hasta el norte de Argentina (Stone, 1942; Norrbom y Kim, 1988; Norrbom y Foote, 1989). De las especies referidas para Sur América encontramos cuatro que son consideradas de importancia cuarentenaria en frutales: Anastrepha striata Schiner, en guayaba; A. fraterculus (Wiedmann) en durazno, mango, jobo, y otros frutales; A.obliqua (Macquart) en mango y jobo y A. serpentina (Wiedmann) en níspero, caimito y otras sapotáceas (Caraballo 2001).

Dentro de los grupos taxonómicos de Anastrepha se concentra el 87% de las especies conocidas, mientras que el 13% restante permanecen sin una clasificación precisa engrupo alguno (Hernández-Ortiz 2008). En la actualidad, en Colombia se conocen en total 47 especies de Anastrepha (Canal 2010); su presencia en los huertos es motivo de imposición de rigurosas medidas cuarentenarias por parte de países importadores de frutas libres de moscas, por lo que son consideradas plagas de interés público (Santiago, 2010). De este género se han descrito más de 250 especies (Norrbom and Korytkowski, 2012), algunas de las cuales son especies de importancia cuarentenaria.

El manejo de estas plagas se viene realizando a través de diferentes medidas como son: el control físico, control cultural, control legal, control químico, control biológico y el control autocida mediante la técnica del insecto estéril. Estas dos últimas medidas de control son las medioambientalmente más amigables y que han tenido un mejor éxito de control al ser más específico hacia el organismo plaga, sin embargo, para su aplicación es necesario la producción del organismo plaga, a través de crías masivas artificiales que demandan una gran cantidad de material insectil.

El establecimiento de crías artificiales de moscas de las frutas del género Anastrepha requiere superar varias etapas, inicialmente se necesita de la consecución del material insectil silvestre, seguido de una etapa de domesticación y establecimiento, continuando con la multiplicación y obtención de progenie viable que se puede lograr a través de la multiplicación en el hospedero natural hasta obtener una población representativa que permita ensayar medios y dietas artificiales para obtener una mayor cantidad de material insectil de calidad y con el fin de disminuir costos en la producción.

Una vez establecida la cría y estandarizado su proceso se puede contar con material insectil de cada uno de sus etapas de desarrollo, como son huevos, larvas de primer, segundo y tercer instar, pupas y adultos, los cuales pueden ser utilizados para diferentes fines de investigación como lo es la morfometria geométrica de larvas y adultos, citogenética (cariotipos) y estudios moleculares; así como para la evaluación y el desarrollo de diferentes métodos de control para estas especies plaga en fruticultura.

Obtención del material insectil silvestre

De acuerdo con la revisión bibliográfica de la especie de mosca de la fruta que se quiere establecer, se ubica el hospedero y el sitio en el cual se va extraer el material, ya sea, estados inmaduros (larvas) o adultos.

Para el caso de obtención de larvas se deben tomar frutos que presenten la punción característica de la mosca o por presión mecánica suave con la mano para determinar zonas de ablandamiento en la fruta en donde posiblemente se esté presentando la alimentación de las larvas.

Para la obtención de adultos esta se hace mediante trampas McPhail en la cual se puede insertar un elemento al interior de la trampa que impida que los adultos mueran atrapados en el líquido retenedor.

Los frutos son trasladados al laboratorio para la obtención de las larvas las cuales se pasan a un medio para el desarrollo pupal (arena y/o vermiculita esterilizada) con una humedad promedio del 70% hasta la emergencia de los adultos. En este paso se deben estar revisando semanalmente las frutas dispuestas en recipientes plásticos para eliminar el lixiviado de la fruta y para determinar el tiempo en que las larvas de tercer instar inician el abandono de la fruta, lo cual, indica el momento de la disección de la fruta y obtención de las larvas con ayuda de una pinza roma. Para disminuir la contaminación las larvas deben ser lavadas en agua destilada estéril antes de ser pasadas a la vermiculita debidamente esterilizada.

Los adultos capturados y/o obtenidos de la disección de frutas son colocados en jaulas las cuales generalmente están cubiertas con una malla de muselina o tul dispuesto con una manga para la manipulación interna de los insectos plaga.

Una vez dispuestas las jaulas con los adultos y el alimento deben ser mantenidos a condiciones ambientales óptimas de luz, temperatura y humedad relativa. Por otro lado estas jaulas deben disponerse en estantes de tal manera que se proteja del ataque de hormigas u otros individuos indeseables.

Domesticación y establecimiento de las moscas de la fruta

Para la domesticación de los insectos se les suministra agua esterilizada dispuesta en bebederos o en otros dispositivos y alimento para adultos, que puede ser una mezcla de proteína hidrolizada (56%), azúcar (40%), sales wesson (2%) y vitaminas (2%) u otras sustancia que permitan el desarrollo del sistema reproductivo de hembras y adultos. Este alimento se puede disponer de diferentes maneras, sobre cajas de petri o impregnado en láminas.

Por otro lado se puede hacer enriquecimiento ambiental, ubicando al interior de la jaula ramas y hojas de la especie hospedante de modo que cuenten con zonas de descanso o sitios de realización de cortejo, también se puede regular el paso de luz colocando sobre la jaula una tela opaca que recubra la parte superior.

Tanto el agua como el alimento se deben suministrar ad libitum de modo que deben cambiarse semanalmente o cada vez que sea necesario. Se debe tener cuidado en la manipulación para no dejar escapar los adultos o que mueran por aplastamiento, para esto se pueden utilizar varias estrategias que van acompañadas a su vez con la forma de la jaula.

Multiplicación y obtención de material insectil

Esta etapa involucra varios pasos y depende del estado en que se encuentre la cría, es decir, cría silvestre multiplicada en dieta natural o cría en dieta artificial.

Cuando se trata de una cría en dieta natural, las etapas de huevos y desarrollo larval ocurren dentro del material vegetal (fruta), de modo que, para obtener estos estados, se introduce la fruta dentro de la jaula en exposición a las moscas por un período aproximado de ocho (8) horas o menos, dependiendo este tiempo del número de hembras vivas dentro de la jaula; una vez terminado el tiempo de exposición las frutas se sacan y colocan dentro de recipientes plásticos para ser llevadas a una cámara de incubación, por un período de desarrollo, que depende de la especie, o que puede ser un motivo de investigación mediante la determinación del ciclo biológico. Como se mencionó anteriormente, la fruta se disecciona una vez se empieza a observar la salida de las larvas de tercer instar del fruto. Estas larvas se lavan en agua y para disminuir contaminación se hace también lavado con agua destilada estéril. Las larvas obtenidas se disponen en el medio de pupación y una vez se observa la emergencia de adultos se pasan nuevamente a jaulas con agua y comida para su establecimiento teniendo en cuenta la generación a la cual se está ingresando.

En el caso de crías mantenidas en dieta artificial estas deben pasar por varios pasos, inicialmente con la obtención de huevos en medios de oviposición artificiales (Hernández et al., 2002), que dependiendo de la especie y el lugar puede presentar varios diseños, los hay en forma de esferas, domos y paneles, con variación en los colores verde, rojo, amarillo, etc. (Flores et al. 2012; Jaldo et al. 2001; Celedonio and Enkerlin, 1999).

Los huevos son obtenidos de los medios a través de aspersión con agua destilada para dejar caer en un recipiente que por decantación y ayuda de otros elementos se miden en volumen de huevos obtenidos por mililitro, estos huevos seguidamente deben ser dispuestos en sistemas de incubación en cámaras húmedas o pueden ser directamente incubados con la dieta larval (Pinson et al., 2006; Moreno et al., 1999).

Las dietas larvales dependiendo de la especie presentan varias modificaciones en cuanto a textura e ingredientes, en la literatura se pueden encontrar diferentes dietas evaluadas tanto para el desarrollo como para la optimización del proceso de cría, pero en general, los ingredientes incluyen agua, texturizantes, una fuente de proteínas como la levadura tórula, agentes acidificantes y conservantes, una fuente de carbohidratos como el azúcar así como vitaminas y sales mineralizadas que garantizan el buen desarrollo de larvas y adultos (Rivera et al. 2012; Dominguez et al., 2010; Hérnandez et al., 2010; López et al., 1999). La cantidad de dieta a preparar depende del volumen de huevos y cantidad de larvas estimadas, de modo que esta debe estar previamente estandarizada con el fin de reducir gastos de insumos.

Una vez transcurrido el tiempo de desarrollo larval en la dieta artificial, se procede a realizar la obtención de larvas, la cual en la mayoría de los casos es por lavado y paso de las larvas sobre tamices, de modo que se seleccionan las larvas con las características de calidad adecuada para continuar con el desarrollo y que garantizarán el mantenimiento de las capacidades biológicas de los adultos. Estas larvas son contabilizadas, pesadas y el exceso de agua es eliminado al secarlas para ser pasadas al medio de pupación.

El medio de pupación es elaborado con vermiculita estéril, manteniendo una humedad aproximada del 70% para así evitar la contaminación por hongo y evitar que la pupa se pudra por el exceso de agua, esta humedad se puede obtener mezclando 300 cc de vermiculita con 70 ml de agua destilada estéril. Esta cantidad se dispone en un recipiente plástico manteniendo una capa de cinco (5) cc. de profundidad, necesaria para el buen desarrollo pupal de aproximadamente 2000 a 2500 larvas de A. fraterculus o A. obliqua. Este medio con las larvas son tapadas con una malla o tapa con malla que permita el intercambio de gases y son incubadas en un cuarto oscuro a temperatura y humedad relativa controlada por un tiempo que depende de la especie, que puede estar entre 10 a 14 días o mucho más, además que depende del ambiente al que se encuentre incubado.

Una vez transcurrido el tiempo de desarrollo pupal los medios de vermiculita son tamizados y las pupas con las características de calidad adecuada son dispuestas en un recipiente dentro de la jaula dispuesta para la emergencia de los adultos y separadas según la especie y la generación a la cual ingresan; para evitar cruzarlas y que se presenten problemas entre las especies.

Beneficios de la cría de mosca de la fruta

La importancia de establecer y mantener una cría de moscas de la fruta del género Anastrepha radica en los beneficios que se obtienen de esta, como son el disponer de material insectil homogéneo para realizar y desarrollar ensayos de diferentes métodos de control para la especie plaga, además que se puede contar con suficiente material para evaluar mecanismos de control en cada una de las etapas de desarrollo de la plaga, como a su vez hacer estudios que nos lleven a saber cómo son estas especies taxonómicamente y cómo se comportan.

Este material es útil en programas de control biológico en la cría y liberación de parasitoides (Montoya y Cancino, 2004), en el desarrollo de la técnica del insecto estéril TIE o en combinación de esta con la producción de parasitoides (Cancino et al., 2002), así como puede ser útil en estudios en busca de hongos entomopatógenos (Osorio y Canal, 2011) específicos para su control, en la evaluación de atrayentes específicos que permitan una detección efectiva de la plaga y en la evaluación de productos químicos más selectivos y específicos hacia la especie plaga, igualmente, son útiles para el desarrollo y establecimientos de tratamientos cuarentenarios para frutas de exportación (Candelario-Rodríguez et al., 2009; Alama, 1999) y en evaluaciones de no hospedero (Hérnandez et al., 2013), importantes para determinar que una especie plaga no es capaz de desarrollarse en un hospedero.

También con una cría se provee de material suficiente para la realización de ensayos de determinación del ciclo biológico, estudios genéticos, de compatibilidad sexual, estudios moleculares, estudios comportamentales y muchos más en los cuales se requiere garantizar la calidad y homogeneidad del material insectil.

Existen plantas de cría masiva de moscas de la fruta en México, en la planta Moscafrut, en la cual se produce A. ludens, utilizada para la producción de la cría del parasitoide Diachasmimorpha longicaudata, útil en programas de control biológico. Otra especie de mosca de la fruta mantenida en cría masiva en México es la mosca del mediterráneo Ceratitis capitata en la planta moscamed, utilizada para la aplicación de la TIE.

La producción en cría artificial a menor escala permite contar con material insectil útil en estudios de pregrado así como para ensayos locales realizados por grupos de investigación o por entidades gubernamentales de cada país tendientes al control y manejo fitosanitario de estas especies plaga de la fruticultura y horticultura.

Bibliografía

Alama D. Determinación de dosis de radiación Gamma como tratamiento post-cosecha en mangos infestados con mosca sudamericana de la fruta. En: The south american fruit fly, Anastrepha fraterculus (Wied.); advances in artificial rearing, taxonomic status and biological studies. IAEA-TECDOC-1064. pp. 173-175. 1999.

Aldo H.E.J, Ramajo M.C.G and Illink E. W. Mass rearing of Anastrepha fraterculus (Diptera: Tephritidae): a preliminary strategy. Florida Entomologist 84(4): 716-718. 2001.

Aluja M. Future trends in fruit fly. Management. En: McPheron, B.A. y G.J. Steck (eds.). Fruit fly pests. A world assessment of their biology and management. Delray St. Lucie Press, Beach, FL. pp. 309-320. 1996.

Canal, N. A. New species and records of Anastrepha Schiner (Diptera: Tephritidae) from Colombia. Zootaxa 2425, 31-44. 2010.

Cancino Jorge, Ruiz Lía, Gómez Yeudiel y Toledo Jorge. Irradiación de larvas de Anastrepha ludens (Loew) (Diptera: Tephritidae) para inhibir la emergencia de moscas en la cría del parasitoide Diachasmimorpha longicaudata (Ashmead) (Hymenoptera: Braconidae). Folia Entomol. Mex., 41(2): 195-208 (2002).

Candelario-Rodríguez H.E., Hurtado-González M., Morales-Castro J., Velázquez G., Ramírez J.A., Loera-Gallardod J., and Vázquez M. Efficacy of high hydrostatic pressure as a quarantine treatment to improve the quality of mango fruits infested by the Mexican fruit fly Anastrepha ludens. CyTA – Journal of Food, 7 (2): 135-142. 2009.

Caraballo, J. Diagnosis y clave pictórica para las especies del género Anastrepha Schiner, 1868 (Diptera: Tephritidae) de importancia económica en Venezuela. Entomotropica 6 (3), 157-164. 2001.

Celedonio H. H., Enkerlin H. W. Preliminary studies for the colonization of Anastrepha obliqua and Anastrepha serpentina (Diptera: Tephritidae). En: The south american fruit fly, Anastrepha fraterculus (Wied.); advances in artificial rearing, taxonomic status and biological studies. IAEA-TECDOC-1064. pp. 33-41. 1999.

Flores Héctor S., Hernández Emilio y Toledo Jorge. Desarrollo de un sistema de cría artificial para Anastrepha fraterculus (Wied.) (Diptera: Tephritidae). Acta Zoológica Mexicana ), 28(2): 321-340. 2012.

Hernández Emilio, Rivera J. Pedro, Orozco-Dávila Dina, Salvador Miguel and Toledo Jorge. An artificial larval diet for rearing of Anastrepha striata (Diptera: Tephritidae). Florida entomologist 93 (2): 167-174. 2010.

Hernández-Ortiz V. Estado actual de la taxonomía del género Anastrepha Schiner. En: 7ª reunión del grupo de trabajo en moscas de la fruta del hemisferio occidental. Mazatlán, Sinaloa, México. 182 p. 2008. En Guía de campo para el reconocimiento de moscas de la fruta del género Anastrepha. México 2010.

Hernández E., Artiaga T. and Flores S. Development of an artificial oviposition device for Anastrepha striata Schiner (Diptera: Tephritidae). Proceedings of 6th International Fruit Fly Symposiu. pp. 393-398. 2002.

Hernández-Ortiz V. y M. Aluja. Listado de especies del género neotropical Anastrepha (Diptera: tephritidae) con notas sobre su distribución y plantas hospederas. Fol. Entomol. Mex. 88, 89-101. 1993.

Luis Martín Hernández Fuentes, Mario Alfonso Urías López, Álvaro Castañeda Vildózola, Vicente Hernández Ortiz and Mario Orozco Santos. No-host Status of Fruit Flies Anastrepha ludens and A. obliqua (Diptera: Tephritidae) in Soursop Fruit, Annona muricata (Magnoliales: Annonaceae). Southwestern Entomologist, 45 (1): 85-98. 2013.

Miranda, D. Aspectos relevantes de la problemática hotofrutícola. En: revista Frutas y hortalizas. 11, 32-36. 2010.

Montoya Pablo y Cancino Jorge. Control biológico por aumento en moscas de la fruta (Diptera: Tephritidae). Folia Entomol. Mex,. 43 (3): 257-270. 2004.

Moreno M.P., Gómez Simuta Y., Závala López J.L. Procedures for mass rearing the west indian fruit fly, Anastrepha obliqua. En: The south american fruit fly, Anastrepha fraterculus (Wied.); advances in artificial rearing, taxonomic status and biological studies. IAEA-TECDOC-1064. pp. 53-57. 1999.

Norrbom A. L. and Foote R. H. The taxonomy of the genus Anastrepha (Dip: Tephritidae). pp. 15-25. 1989. En: Robinson A. S. and Hooper G. (eds.). Fruit flies their biology, natural enemies and control. Vol. 3. Elsevier Science Publ., Amsterdam.

Norrbom A. L. and Kim C. K. A list of reported host plants of the species of Anastrepha (DIP: Tephritidae). Aphis PPQ, Hyattsville, MD. 1988.

Norrbom, A. L.; y korytkowski, CH. A. A new species of Anastrepha (Díptera: Tephritidae) from Colombia, Costa Rica and Panama. Can. Entomol. 144, 158-168. 2012.

Norrbom A. L., Zucchi R. A. and Hernández-Ortiz V. Phylogeny of the genera Anastrepha and Toxotrypana (Trypetinae: Toxotripanini) based on morphology. pp. 299-341. 1999. In: Aluja M., and Norrbom A. L. (eds.). Fruit Flies (Tephritidae): Phylogeny and evolution of behavior. CRC, Boca Raton, FL. 963p.

Núñez B., L. Contribución al reconocimiento de las moscas de las frutas (Díptera: Tephritidae) en Colombia. Revista ICA 16 (4), 173-179. 1981.

Osorio Armando y Canal Nelson. Selección de Cepas de Hongos Entomopatógenos para el manejo de Anastrepha obliqua (Macquart, 1835) (Diptera: Tephritidae) en Colombia. Rev.Fac.Nal.Agr.Medellín 64 (2): 6129-6139. 2011.

Pinson Erika P., Tejada Luis O., Toledo Jorge, Enkerlin Walter, Celedonio Hurtado Hilario, Valle Javier, Pérez José N. y Liedo Pablo. Caracterización de la adaptación de Anastrepha serpentina (Wied) (Diptera: Tephritidae) a condiciones de cría masiva. Folia Entomológica Mexicana, 45 (2): 97-112. 2006.

Rivera J. Pedro, Hernández Emilio, Toledo Jorge, Bravo Bigail, Salvador Miguel y Gómez Yeudiel. Optimización del proceso de cría de Anastrepha ludens Loew (diptera: tephritidae) utilizando una dieta larvaria a base de almidón pre-gelatinizado. Acta Zoológica Mexicana, 28(1): 102-117. 2012.

Santiago M. G. Aplicación del concepto de áreas libres de plagas. En: Montoya P., Toledo J. y Hernández E. (Eds.). Moscas de la Fruta: Fundamentos y procedimientos para su manejo. S y G Editores. pp. 229 – 242. 2010.

Stone A. The fruit flies of the genus Anastrepha. p.112. 1942. En: USDA Miscellaneous Publications 493. Washington, DC.

White I. M. and Elson-Harris M. M. Fruit flies of economic significance: their identifications and bionomics. CaB international, Wallingford, UK. 1992.

Zavala Lopez J.L., Dominguez G J.., Gomez S., y Moreno P. Mass rearing of the mexican fruit fly, Anastrepha ludens, at the fruit flies biofactory in Metapa de Domínguez, Chiapas, México. 1999. En: The south american fruit fly, Anastrepha fraterculus (Wied.); advances in artificial rearing, taxonomic status and biological studies. IAEA-TECDOC-1064. pp. 43-51.

Autor:

Estudiantes Universidad del Tolima

Maestría en CIENCIAS BIOLOGICAS

Armando Osorio Fajardo

Biólogo

Francy E. Gaitán Patarroyo

Bióloga

COLOMBIA

Ibagué – Tolima

Noviembre del 2015