SECRETARIA DE AGRICULTURA, GANADERÍA. DESARROLLO RURAL, PESCA Y ALIMENTACIÓN DIRECCIÓN GENERAL DE SANIDAD VEGETAL CENTRO NACIONAL DE REFERENCIA FITOSANITARIA PROTOCOLO PARA LA IDENTIFICACIÓN DE LA PALOMILLA DEL NOPAL Cactoblastis cactorum Berg (Lepidoptera: Pyralidae). Elabora (n): Nombre Cargo Dr. Mariano Flores Dávila Director General del Firma Laboratorio CISEF Revisa (n): Ing. María Esther García Jefe de Área Entomología Raya Autoriza (n): Dr. Mariano Flores Dávila Director General Datos de Control Revisión: 00 Fecha de elaboración: Mayo de 2011 Laboratorio: Entomología No. de Páginas: 16 ÍNDICE Página Antecedentes…………………………………………………………………………………………………………….. 3 Importancia……………………………………………………………………………………………………………... 3 Daños………………………………………………………………………………………………………………………. 3 Clasificación……………………………………………………………………………………………………………… 4 Descripción……………………………………………………………………………………………………………….. 4 Adulto………………………………………………………………………………………………………………. 4 Huevecillo……………………………………………………………………………………………………….. . 5 Larva……………………………………………………………………………………………………………….. 5 Pupa…………………………………………………………………………………………………………………. 6 Protocolo………………………………………………………………………………………………………………….. 6 Toma de muestra………………………….……………………………………………………………….. 6 Envío de muestra………………………….……………………………………………………………….. 7 Conservación…………………….……………………………………………………………………………………. 7 Sacrificio en agua caliente……………………………………………………………………………. 8 Sacrificio en frío……………………………………………………………………………………………… 8 Proceso de desplegamiento…………………………………………………………………………. 9 Destrucción de la muestra y manejo de desechos……………………….………............ 9 Técnica de montaje de genitalias de Lepidoptera (Janse, 1932)………………….. 10 Identificación…………………………………………………………………………………………………. 11 Claves taxonómicas para la identificación de adultos de C. cactorum……….……… 13 Claves taxonómicas para la identificación de larvas de C. cactorum…………………. 15 Bibliografía………………………………………………………………………………………………………………… 16 2 ANTECEDENTES Una de las mayores amenazas para la biodiversidad de México, en particular para diversas especies de Opuntia entre las que se encuentran los nopales, es Cactoblastis cactorum conocida como la palomilla del nopal, la cual es nativa de Sudamérica y se ha usado exitosamente en Australia para el control biológico de opuntias introducidas. El peligro de C. cactorum en nuestro país radica en el hecho de albergamos la mayor diversidad de especies de Opuntia en el mundo, varias de las cuales pudieran ser hospederos de esta palomilla, tal y como se ha documentado para un amplio número de especies. En nuestro país existen 83 especies de opuntias, entre las que se encuentran los nopales, de las cuales 53 son exclusivas de nuestro país y de acuerdo con reportes recientes 19 de ellas tienen el potencial de ser dañadas. Las rutas más probables de ingreso son por migración desde Florida (donde se ha reportado desde 1989) al norte del país, así como una migración desde el Caribe (Conabio, 2010). IMPORTANCIA Las condiciones climáticas de México favorecen la invasión de esta palomilla y estudios preliminares sugieren que la zona norte de México, que produce grandes cantidades de tuna y nopal forrajero sería la más afectada. La invasión de la palomilla del nopal podría afectar tanto las nopaleras silvestres como las cultivadas con impactos importantes sobre la biodiversidad y la producción de nopales (CONABIO, 2010). DAÑOS Las larvas causan un daño físico al perforar y destruir los cladodios jóvenes que aun no se han vuelto leñosos. El daño de la larva permite la entrada de patógenos microbianos a la planta, que provocan infecciones secundarias, las cuales pueden ocasionar la muerte de todo el nopal. 3 CLASIFICACIÓN Phylum: Arthropoda Clase: Hexapoda Orden: Lepidóptera Familia: Pyralidae Subfamilia: Phycitinae Género: Cactoblastis Especie: C. cactorum (Berg, 1885) DESCRIPCIÓN ADULTO: Las palomillas adultas son poco visibles, sus alas anteriores son de color café grisáceo con dos franjas transversales ondeadas. Las alas son un poco más claras hacia el margen lateral. Las alas posteriores son color gris pálido con una banda oscura a lo largo del margen. En contraste, las palomillas de Melitara muestran considerablemente más blanco en el ala anterior. Las palomillas tienen una expansión alar de 27 a 40 mm cuando son obtenidas de hospederos óptimos, pero pueden ser considerablemente más pequeñas cuando se crían en hospederos poco óptimos o en plantas hospederas pequeñas que les proporcionan alimento limitado. Generalmente las hembras son más grandes que los machos, sus alas son ligeramente más obscuras y sus palpos más prominentes. 1 Figura 1. Adulto de Cactoblastis cactorum 1 http://www.senasica.gob.mx/?id=954 4 HUEVECILLO: Es cilíndrico y aplanado, como de 0.9 mm de ancho y 0.4 mm de largo. Inicialmente es de color crema y, se obscurece a café y llega a ser casi negro poco antes de que eclosione la larva. La hembra apila sus huevecillos como moneda para formar una cadena o pequeño bastón, simulando a una espina de nopal. 2 Figura 2. Huevecillos de Cactoblastis cactorum LARVA: Las larvas de primer instar (recién nacidas) tienen 2.5 mm de largo y son de color grisverdoso. Los últimos instares tienen un nítido color que va del salmón naranja saturado al rojo, con puntos negros formando bandas transversales. Estas bandas transversales del último instar (sexto) están casi siempre divididas en cuatro bloques separados y nunca se unen en la línea media, distinguiéndose por lo tanto de otros grupos relacionados en el género. Las larvas completamente desarrolladas miden unos 33 mm de largo antes de pupar, pero pueden ser considerablemente más pequeñas cuando se crían en hospederos pequeños o poco óptimos (Fig.3). 3 Figura 3. Larvas de Cactoblastis cactorum 2 3 http://www.senasica.gob.mx/?id=954 http://www.senasica.gob.mx/?id=954 5 PUPA: Las larvas maduras tejen un cocón blanco sedoso en el cual crean su pupa, usualmente bajo residuos, por ejemplo en cladodios secos, basura de hojas, cerca o sobre la planta hospedera. Las crisálidas frecuentemente se cubren con suelo o partículas vegetales, lo cual las hace difíciles de detectar (Fig. 4). 4 Figura 4. Pupa de Cactoblastis cactorum PROTOCOLO Toma de muestra Las inspecciones visuales del daño o el uso de trampas cebadas con feromona del insecto son las herramientas más efectivas para detectar esta palomilla y su posterior envío al laboratorio. MATERIAL DE COLECTA 1. Red entomológica. 2. Frascos viales. 3. Bolsas de plástico. 4. Termo con agua caliente. 5. Plumas de tinta indeleble. 6. Hielera de unicel. 7. Caja para envío de muestras. 8. Hoja para toma de datos. 9. Lápiz de grafito. 10. Piezas de hielo: bolsas de gel congeladas (No emplear hielo seco). 11. GPS 12. Cámara fotográfica 4 http://www.senasica.gob.mx/?id=954 6 Envío de la muestras Las muestras deben ser enviadas directamente al laboratorio, para su análisis inmediato. Los ejemplares (larvas) de la palomilla del nopal deberán ser enviados en perfectas condiciones en frascos (viales) con alcohol al 70%; mientras que los adultos pueden ser enviados directamente de la trampa con feromona o el adulto en bolsas de celofán trasparente o pueden ser montados en un alfiler entomológico y enviarlos en una caja debidamente cerrada. Las direcciones de los Laboratorios Fitosanitarios Aprobados, puede ser consultada en la pagina del SENASICA: www.senasica.gob.mx Datos de la Muestra En ambos casos (larvas y adultos) se debe enviar todos los datos de la recolecta como son: Hospedero.- Nombre común y Nombre científico. Localidad.Nombre del recolector. Fecha de recolecta. Método de recolecta. Coordenadas GPS (Sistema de Posicionamiento Global). Otras observaciones Si la muestra enviada cumple con todo lo anterior se reciben en el área de muestras por procesar, éstas son ordenadas con base en su número de registro y se rotulan cada una de ellas en el formato o bitácora respectiva. Antes de iniciar la identificación de los ejemplares (larvas) es necesario tenerlos en condiciones adecuadas aplicando lo siguiente: CONSERVACIÓN Los ejemplares (larvas) procesadas e identificadas se conservan en alcohola al 70% en frascos con tapa (Fig. 5). Los adultos se conservan en cajas entomológicas a temperatura ambiente en ambos casos deben estar etiquetados con todos los datos de recolecta. 7 Tapón de cierre hermético Frasco vial Etiqueta dentro del frasco Alcohol Especímenes Diferentes tamaños de frascos tapa de rosca. con Etiquetado de frasco vial. Figura 5. Frascos viales. Sacrificio en agua caliente Los estados inmaduros poseen tejidos internos blandos y carnosos que se oxidan con facilidad cuando se sacrifican directamente por inmersión en alcohol, ya que el grado de penetración por cutícula de este reactivo es muy bajo, por este procedimiento las larvas se ponen negras lo que dificulta e incluso obstaculiza su observación e identificación para evitar esto, los tejidos internos se desnaturalizan hirviendo las muestras como se detalla: Se coloca agua en un vaso de precipitados, se coloca en una plancha de calentamiento, cuando empieza a hervir se deja caer la larva viva, en contacto con el agua muere y despliega todos sus apéndices, cuando se realiza en forma correcta y en un recipiente adecuado para el tamaño del ejemplar, ésta se extiende en todo su tamaño. El tiempo que permanecerá sumergido en agua hirviendo dependerá del tamaño de la larva, desde 30 segundos para ejemplares muy pequeños (3 a 7 mm), hasta 5 minutos para ejemplares grandes (5 a 10 cm). Después de trascurrido el tiempo, se apaga la plancha de calentamiento y se deja enfriar un poco para que el ejemplar endurezca (3 a 5 min. son suficientes), se retira el ejemplar y se coloca en alcohol al 70%. Para identificar la larva es conveniente colocarla bajo el microscopio estereoscopio con la cabeza del lado izquierdo del observador y colocarle alcohol al 70% cubriéndola en su totalidad. Sacrificio con frío Colocar los ejemplares (insectos adultos) en el congelador del refrigerador por 10 minutos o hasta que mueran y son transferirlos para su conservación a alcohol al 70%. 8 La limpieza de los ejemplares rara vez es necesaria, y es preferible no hacerlo, es mejor un poco de polvo que dañar el insecto. La limpieza se realiza cuando los ejemplares han sido recolectados de lodo, estiércol o excremento, etc. El procedimiento para eliminar la suciedad es el siguiente: lavar el ejemplar con ayuda de una piceta con agua y una pizca de detergente, enjuagar con agua corriente y colocarlo en alcohol al 70%. El polvo y la pelusa pueden ser eliminados con la ayuda de un pincel calibre 00 de pelo de camello, previamente sumergido en éter, cloroformo, acetona u otro líquido limpiador. Esto también elimina el aceite o grasa que algunas veces exuda del espécimen ya montado (Borror et al., 1989). Proceso de desplegamiento Los adultos de la palomilla del nopal montados en alfiler entomológico se colocan en la tabla de desplegamiento con el cuerpo en la sutura central, de tal manera que las alas queden exactamente niveladas con la superficie de ésta, los demás insectos pueden ser acomodados en la posición deseada, al colocarlos sobre una superficie lisa. Figura 6. Tabla de desplegamiento. DESTRUCCIÓN DE LA MUESTRA Para ejemplares del ciclo biológico (huevo, larva, pupa y adulto) vivos de C. cactorum deben colocarse en un frasco en alcohol al 70%. En caso que llegaran muestras vegetales, la muestra se esteriliza y se manda a incineración. 9 Técnica de montaje de genitalias de Lepidoptera (Janse, 1932) El método consiste en separar el abdomen completo del cuerpo del insecto y colocarlo en una solución de KOH al 10% cerca de media hora, posteriormente colocarlo en una caja de disección y observando bajo una lupa o microscopio estereoscópico retirar la parte requerida cuidadosamente. Colocar el abdomen en un tubo preparado con KOH al 10% durante 24 horas, o de 10 a 30 minutos al colocar el tubo en agua caliente. Enseguida con la ayuda de unas pinzas o pincel, transferir el abdomen a una solución saturada de ácido cítrico en agua. De la solución de ácido cítrico, transferir el abdomen después de unos pocos minutos a un vidrio de reloj con agua, eliminando el tejido soluble con la ayuda de unos pinceles. Posteriormente, con la ayuda de una pipeta preparada con un bulbo, succionar un poco de agua limpia, insertar la punta de la pipeta en el interior del abdomen por la parte donde éste se une al tórax, sosteniendo el abdomen con una brocha, inyectar cuidadosamente el agua con el fin de eliminar el resto de las partículas indeseables. Cuando el abdomen ha sido aclarado satisfactoriamente, puede ser teñido con una solución acuosa de magenta. La tinción se puede llevar a cabo en un tubo preparado previamente con el colorante durante un período aproximado de 30 minutos. En caso de que el abdomen se halla teñido en exceso, se debe colocar en agua para eliminar el exceso. El montaje del abdomen puede ser dorsoventral o lateral, pero es mejor hacerlo en aspecto lateral, ya que de esta manera se muestran la mayoría de los órganos en su posición natural. Sin embargo, la sobreposición de la valva oculta ciertas partes situadas bajo ésta, por esta razón se recomienda separar la valva sin dañar las demás partes. Para lo cual se endurece el abdomen al colocarlo en alcohol absoluto y posteriormente en xilol. Entonces, cuando el abdomen esté endurecido, separar la valva en su punto de unión con el abdomen, con la ayuda de una aguja o bisturí. Cuando la monta del abdomen se realiza dorsoventralmente, se recomienda separar el edeago, cortando cuidadosamente las membranas con la ayuda de una aguja, y con unas pinzas se separa de entre las valvas y se monta cerca del abdomen. El abdomen se puede pasar del alcohol al 98% a xilol hasta que sea montado en bálsamo de Canadá o por un período de 30 a 60 minutos. 10 IDENTIFICACIÓN Bastoncillo de huevos: El bastoncillo de huevos de la palomilla del nopal (Fig. 7) no puede distinguirse de manera confiable de los bastoncillos de huevos de otras especies nativas de Melitara. 5 Figura 7. Bastoncillo de huevecillos de Cactoblastis cactorum. Larvas: Los primeros estadios de la larva de Cactoblastis (Fig. 8) carecen de colores distintivos y deben ser examinadas por especialistas para su identificación o deben mantenerse en recipientes de crianza para obtener larvas de estadios más desarrolladas que presenten la pigmentación típica de esta especie. 6 Figura 8. Larvas de C. cactorum en estadios inicial y final. 5 6 http://www.senasica.gob.mx/?id=954 http://www.senasica.gob.mx/?id=954 11 Adultos: Las alas anteriores de Cactoblastis y Melitara son similares, ambas son de color café grisáceo con franjas tranversales en zig-zag cerca de la base y con una franja doble en zigzag cerca del ápice (Fig. 9). 7 Figura 9. Adulto y larva de Melitara sp. Las alas son de color más claro en las áreas anteriores entre las franjas en zig-zag. Los palpos labiales de las hembras de Cactoblastis son largos, extendiéndose hacia el frente y sobrepasando el largo de la cabeza, mientras que los palpos labiales en los machos son cortos y curvados hacia arriba. Los palpos maxilares son grandes, tienen forma de abanico y son visibles a los lados de los palpos labiales, característica que distingue a Cactoblastis de Melitara y de otras especies que comúnmente se capturan en las trampas de feromona. (Fig. 10). 8 Figura 10. Palpos maxilares de Cactoblastis cactorum 7 8 http://mississippientomologicalmuseum.org.msstate.edu/Researchtaxapages/CactusMoths/pdfs/Cactusmoth-brochure-spanish.pdf http://mississippientomologicalmuseum.org.msstate.edu/Researchtaxapages/CactusMoths/pdfs/Cactusmoth-brochure-spanish.pdf 12 Las antenas de ambos sexos son simples, sin ningún tipo de proyección pectinada, mientras que las antenas en ambos sexos de Melitara son pectinadas. En Cactoblastis y Melitara las extremidades medias tienen una franja negra oblicua en la tibia (ver detalle en Fig. 11), la cual está ausente en otras especies que se capturan en las trampas de feromona. La probosis de los machos es corta e incospicua y está cubierta de escamas en ambos géneros. 9 Figura 11. Banda en la tibia del segundo par de patas de Cactoblastis cactorum Clave para la identificación de palomillas capturadas en las trampas que se utilizan en el monitoreo de Cactoblastis cactorum, (de Brown, et. al., 2009). 1. a) Longitud corporal (medida desde el palpo hasta el final del ala) es de 1/2-3/4 pulgada (1.27-1.90 cm), o longitud del ala extendida es de 3/8-5/8 pulgada (0.95-1.59 cm). Si la longitud corporal es difícil de medir, proceder a la siguiente alternativa……………………………….............…………………….. (2) 9 http://mississippientomologicalmuseum.org.msstate.edu/Researchtaxapages/CactusMoths/pdfs/Cactusmoth-brochure-spanish.pdf 13 10 Figura 12. Cactoblastis cactorum. b) Longitud corporal (medida desde el palpo hasta el final del ala) es menor que 1/2 (1.27 cm) o mayor que 3/4 (1.59 cm) de pulgada, o longitud del ala extendida es menor de 3/8 (0.95 cm) o mayor de 5/8 (1.59 cm) de pulgada...…………………………………..…………..DESCARTAR ESPECIMEN 2. a) Palpos maxilares visibles y en forma de abanico (Fig. 13), probosis muy pequeña y cubierta de escamas, tarsos de las extremidades posteriores sin espinas. Proceder a la siguiente alternativa……………………………………. (3) b) Palpos maxilares no visibles; tarsos de de las extremidades posteriores con varias espinas (ver detalle en foto); proboscis grande, sin escamas……………………….........……………..…..DESCARTAR ESPECIMEN 11 10 11 Figura 13. Palpos maxilares de C. cactorum. http://mississippientomologicalmuseum.org.msstate.edu/Researchtaxapages/CactusMoths/pdfs/Cactusmoth-brochure-spanish.pdf http://mississippientomologicalmuseum.org.msstate.edu/Researchtaxapages/CactusMoths/pdfs/Cactusmoth-brochure-spanish.pdf 14 3. a) Antenas filiformes y alas anteriores con franjas transversales en zig-zag (Fig. 12) cerca de la base y del ápice…………………………........…...Cactoblastis cactorum b) Antenas pectinadas o alas anteriores sin franjas transversales en zigzag….......................................……………………DESCARTAR ESPECIMEN Clave para la identificación de larvas asociadas a Opuntia spp. (tomado de Habeck, 1990). 1. Larvas gregarias, rojizo o azulado-púrpura, se alimentan de los cladodios (pencas)……..2 1'. Larvas solitarias, no rojizo o azulado-púrpura, la alimentación en o sobre los cladodios........3 2. Larvas de color rojo anaranjado con manchas oscuras visibles formando bandas transversales…………………………………………..………………Cactoblastis cactorum (Berg) 2'. Larvas blanco sucio a azul-violeta con pequeñas manchas oscuras que no forman bandas transversales……………………………………….…………….……..Melitara prodenialis (Walker) 3. Larvas blanco sucio, sin manchas…………………………….Rumatha glaucatella (Hulst) 3'. Larvas oscuras…………..…………………………………………………………………………....4 4. Larvas que se alimentan por separado, en los brotes o frutos solamente……………………... ………………………………………………………………………………Ozamia lucidalis (Walker) 4'. Larvas que se alimentan en forma individual sobre el tejido muerto, pero más a menudo se alimentan de cóccidos........................................................Laetilia coccidivora (J. H. Comstock) 15 BIBLIOGRAFÍA Borror, D. J., C.A. Triplehorn and N. F. Johnson. 1989. An Introduction to the Study of Insects. Saunders Collage Publishing. 6th Edition. USA. 875 pp. Brown, R.L.; S. Lee y E. Martínez. 2009. Identificación de la palomilla del nopal, Cactoblastis cactorum. Mississippi Entomological Museum. http://mississippientomologicalmuseum.org.msstate.edu/Researchtaxapages/CactusMot hs/pdfs/Cactusmoth-brochure-spanish.pdf Consultada el 07 de diciembre de 2011. Dirección General de Sanidad Vegetal. 2000 Palomilla exótica barrenadora del nopal Cactoblastis cactorum (Berg). Ficha técnica DF-09. Habeck, D.H. and F.D. Bennett. 1990. Cactoblastis cactorum Berg (Lepidoptera: Pyralidae), a Phycitine New to Florida. Entomology Circular No. 333, August, 1990. Florida Dept. Agric. & Consumer Serv. Division of Plant Industry. pp 4. Zimmermann, H.G.; S. Bloem and H. Klein. 2004. Biología, Historia, amenazas, monitoreo y control de la palomilla del nopal, Cactoblastis cactorum. FAO/IAEA. 61 p. Paul de Bach. 1968. Control Biológico de las plagas de insectos y malas hierbas. Edit. CECSA. pp. 764-765. Steyskal, C. G., L. W. Murphy and M. E. Hoover. 1986. 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