Aporte al conocimiento de la biología básica y aplicada de <i>Leptolegnia chapmanii</i> (<i>Straminipila</i>, <i>Saprolegniales</i>) como agente de control biológico de <i>Aedes ae...

• Autores: Rueda Páramo, Manuel Enrique
• Año de publicación: 2015
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: García, Juan C.
• Materia: Ciencias Naturales; Insectos; Leptolegnia chapmanii; Straminipila; Aedes aegypti; control biológico
• Institución: Universidad Nacional de La Plata

Leptolegnia chapmanii (Seymour) es un Peronosporomycete (Oomycete) patógeno facultativo de larvas de mosquito. Los aislamientos conocidos de este microorganismo se restringen al continente americano, al norte en Estados Unidos y al sur en la Argentina. Por su parte, el aislamiento nativo argentino, actualmente incluido en la colección de hongos entomopatógenos del Centro de Estudios Parasitológicos y de Vectores (CEPAVE) ha sido material de investigación desde hace dos décadas. De esta manera y previamente para el este aislamiento, se determinó un rango de mosquitos hospedadores, se confirmó su inocuidad sobre organismos “no blanco” y se determinaron algunas condiciones ambientales idóneas para su desarrollo e infectividad en condiciones de laboratorio y semi campo. Por su parte, el mosquito Aedes aegypti (Linnaeus), de gran importancia por ser el principal vector de enfermedades tales como la fiebre amarilla, dengue, fiebre Chikungunya, entre otras, habita ambientes antrópicos, estando presente en áreas domiciliarias y peri domiciliarias, siendo el control de sus poblaciones una necesidad. En el presente trabajo de investigación se profundizaron dos áreas fundamentales en el conocimiento de L. chapmanii. Por un lado se estudiaron aspectos ecológicos como son el parasitismo, la persistencia y la dispersión de este patógeno en ambientes en donde naturalmente se desarrollan poblaciones larvales del mosquito Ae. aegypti, así como el efecto de la radiación UV-A sobre su virulencia y su compatibilidad con otros productos insecticidas. El otro enfoque fue más práctico, al procurar una mejora en la masificación, almacenamiento y aplicación de L. chapmanii como agente de control biológico. Dentro de los resultados obtenidos, encontramos que a posteriori, de la introducción del patógeno en recipientes en donde naturalmente se presenta el establecimiento y desarrollo de los estados acuáticos de Ae. aegypti, su persistencia y patogenicidad sobre las poblaciones del mosquito introducidas periódicamente, decreció a lo largo del tiempo con variaciones entre las diferentes áreas de ubicación. De esta manera, la mortalidad de las larvas fue significativamente más baja (p<0.05) en los recipientes ubicados en un área peri domiciliaria (al exterior) sin protección a la radiación (89 % en la primera semana y 9 % a la sexta semana), comparada con la mortalidad en los recipientes ubicados al interior (97% a la primera semana y 42% a la sexta) y al exterior con protección solar (89% a la primera semana y 29% a la sexta), sugiriendo esto algún tipo de influencia por parte de la radiación solar sobre la viabilidad y virulencia del entomopatógeno. En cuanto a los ensayos realizados para evaluar la capacidad de dispersión por parte del patógeno, no se evidenció la propagación del mismo por medio aéreo o asociado a la dinámica poblacional del mosquito en sus diferentes estados. En medio acuático se encontró una baja capacidad de dispersión por parte de las zoosporas. Tomando como base los resultados obtenidos y con el fin de elucidar cómo la radiación ambiental puede afectar la producción, virulencia y patogenicidad de las zoosporas de L. chapmanii, se realizaron ensayos de exposición a radiación UV-A con larvas de Ae. aegypti muertas por acción del patógeno, en etapa previa a la zoosporogénesis, así como con zoosporas en suspensión. Los resultados obtenidos demostraron que las larvas de Ae. aegypti (en donde se desarrollaron las estructuras reproductivas) protegieron a los zoosporangios y zoosporas durante la exposición a radiación UV-A, no evidenciándose diferencias en la producción de las estructuras reproductivas al menos para los tiempos de exposición manejados. Por su parte, la virulencia de las zoosporas en suspensión (sin protección ante la radiación UV-A) decreció con la creciente exposición a UV-A. Respecto a los ensayos de cultivo in vitro con los medios tradicionales PYG y Emerson YPss y con el medio alternativo a base de semilla de girasol (ESG), se registró una menor tasa de crecimiento por parte de L. chapmanii en el medio sólido ESG en comparación a los otros dos. Sin embargo con la biomasa desarrollada en este medio (ESG) tanto en estado sólido como líquido, se obtuvo la mayor y más rápida producción de zoosporas. Otra ventaja comparativa que se encontró con el medio ESG, fue el menor costo de producción, siendo una alternativa viable para la producción masiva a futuro del patógeno. Por su parte, de la reciente prueba para la masificación de L. chapmanii en un bioreactor con medio PYG líquido, el microorganismo presentó un patrón de crecimiento adecuado para su posterior manipulación. Los ensayos de patogenicidad realizados con el producto cosechado y larvas de Ae. aegypti, presentaron buenos resultados preliminares. Cabe anotar que se requieren mayores ensayos para realizar conclusiones más acertadas en este aspecto. Se realizaron pruebas de formulación con L. chapmanii en matriz de alginato de calcio, encontrando que el micelio encapsulado nunca fue infectivo; las zoosporas encapsuladas perdieron rápidamente su capacidad infectiva y el patógeno no fue capaz de atravesar la barrera física generada por el alginato de calcio. Por su parte en las pruebas con sustratos sólidos de uso agrícola como material para el almacenamiento y aplicación de L. chapmanii, la vermiculita presentó los mejores resultados en comparación con la arena y mantillo de bosque, sin embargo su tiempo de vida útil no superó una semana. Con el fin de determinar la compatibilidad de L. chapmanii con otros productos larvicidas, se comparó el desarrollo del mismo en medio de cultivo sólido con la adición en diferentes concentraciones de los productos mencionados. De lo anterior, se encontró una reducción en su tasa de crecimiento en los medios de cultivo con las mayores concentraciones de diflubenzuron y aceite de neem, no teniendo implicancias en la posterior viabilidad y virulencia de las zoosporas producidas. Por último se evaluó la perdida de virulencia por parte de L. chapmanii por el prolongado tiempo de mantenimiento in vitro en medio de cultivo sólido. Los ensayos se realizaron partiendo del aislamiento del patógeno a partir de larvas de Ae. aegypti infectadas, en medio PYG-agar, evaluándose cada dos semanas la producción de zoosporas así como su virulencia y patogenicidad sobre larvas de Ae. aegypti. En los ensayos se registró una reducción en cuanto a la producción de zoosporas a lo largo del tiempo, no siendo evidente la pérdida de viabilidad o virulencia por parte de las mismas, al menos durante el periodo de estudio. Con esta serie de ensayos consideramos que se avanzó en el conocimiento de L. chapmanii como patógeno de larvas de mosquito, confirmándose su potencial como biocontrolador, quedando aún mucho por profundizar.
Directores de la tesis: Juan C. García y Claudia C. López Lastra.
Doctor en Ciencias Naturales
Universidad Nacional de La Plata
Facultad de Ciencias Naturales y Museo