Composición de hongos entomopatógenos y procedimiento de producción y aplicación, para el control de los insectos.

Microesclerotias aisladas de un hongo entomopatógeno seleccionado de entre el grupo consistente en las especies Metarhizium,

tales como las consistentes en la Metarhizium flavoviride y la Metarhizium anisopliae, y las especies Lecanicillium.

Composición de ho ngos entomopatógenos y procedimiento de producción y api icación, para e I control d e I os insectos

Antecedentes v trasfondo de la invención Sector de la invención

La presente inve nción, se refi ere a la f ormación d e pr opágulos m icroescleróticos, me diante h ongos entomopatógenos y al uso de tales tipos de microesclerotia para el control de los insectos.

Descripción del arte anterior de la técnica

Los pesticidas químicos, se han ve nido utilizando para el control de los insectos y para el control d e la maleza o malas hierbas, dura nte u n transcurso d e ti empo de m ás de 6 a ños. El interés en el us o d e me didas d e b ase biológica, para el c ontrol de las plagas, se ha producido deb¡do a I desarrollo déla resistencia de las plagas, a muchos pesticidas químicos, conjuntamente con las inquietudes o preocupaciones a raíz del impacto desfavorable de la utilización ge neralizada de productos químicos, en la s alud h umana, en la seguri dad de los pro ductos alimenticios y en el entor no medioambiental (véase, a di cho efecto, los siguientes trabajos: Gillespie y Moorhouse, 1989, Biotechnology of F ungi for Improv ing Plant Growth, - Biotenología de los ho ngos para la intensificación del crecimiento d e pía ntas -, pá ginas 85 - 125; Haj ek, 199 3, Ne w options for ¡nsect c ontrol using fu ngi, In, Pest Management: Biol ogically Ba sed T echnologies, - Nuevas opciones p ara el control de los insectos, medi ante I a utilización de hongos, en el control de las plagas : Tecnologías de base Biológica (R.D. Lumsden y J. Vaugn, eds.) Amer. Chem. Soc., Washington, D.C.; Leathers et al., 1994, J. Industrial Microbiology 12: 69 - 75). En el pasado siglo 19, Metchnikoff, fue la prim era persona en describir las ¡n fecciones provocadas por el hongo "green muscardine" Metarhizium anisopliae , e n I os ronr ones o abe jorros de ma yo d e I os cerea les, y que s ugirió el us o d e lo s microorganismos como un a gente de cont rol b iológico p ara I os i nsectos (Z ¡mmermann et al., 19 95, Bioco ntrol Science and Technology, - La ciencia y la tecnología del biocontrol -, 5 : 527 - 3). Subsiguientes estudios realizados con posterioridad, mostraban el hecho de que, una aplicación de las escoras de M. anisopliae, podían aniquilara los abejorros de mayo o ronrones de los cereales, y el gorgojo de la remolacha azucarera, vía una infección directa. Los procedimientos iniciales de producción para este hongo, se centralizaron en el uso de i nsecto huésped del medio artificial, como vehículo de crecimiento para la producción de conidias del patógeno.

La elección de la búsqueda de los insectos que habitan en el suelo, como objetivo para el control biológico, versus insectos en el filopl ano, es tentadora. Entre estos objetivos o dianas, se encuentran los gorgojos de las raíces, las larvas del suelo, los gusanos de I as raíces o gusanos blancos, la mosca de la fruta, y las I ombrices de las raíces (Bruck, 25, Biological Control, - Control Biológico -, 32: 155 - 163; Kruegery Roberts, 1997, Biological Control, 9: 67- 7 4; Chandler y Davidson, 2 5, Journal of Economic Entornology, 98: 1856-1 862; Vanninen eta I., 19 99, Journal of Applied Entomology, 123: 17- 113; Kabaluk et al., 25, IOBC / wprs Bulletin, 28: 19 -115). Se evita la radiación UV, la cual puede tener como resultado una persistencia muy corta sobre las superficies de la plantas. Las precipitaciones lluviosas, las cuales lavan a las conidias infecciosas, hacia fuera del follaje, corto tiempo después de la api icación, no es pre ocupante. Las temperaturas del suelo, son mo deradas, de bido a su valor a islante, y las humedades del suelo, por encima de punto de marchitamiento permanente de las plantas, se encuentran asimismo, también, dentro del rango óptimo, para los microorganismos.

El hongo entomopatógeno Metarhizium anisopliae, se ha registrado como un insecticida biológico, para el control de las plagas de los insectos que habitan en el suelo y en igmáticos o crípticos , en los Estados Unidos de América, y muchos otros países. El ho ngo Metarhizium anisopliae, segú n se ha r eportado, infecta a más de 1 ins ectos, incluyendo a los insectos que habitan en el suelo, de la siguiente lista: las termitas subterráneas (délas especies biológicas Retículitermes y Coptotermes), los gus anos d e las raíces d el maíz (especie biológica Diabrotica), el gorgojo negro de la vid (Otiorhynchus sulcatus), el gorgojo de las raíces de los cítricos (Diaprepes abbreviatus), los escarabajos japoneses (Popillia japónica), y el abejorro europeo (Rhizotrogus majalis)( Krueger et al., 1992, Journal of Invertebrate Pathology, - Diario de la patología de los invertebrados -, 59: 54 - 6; Schwarz, 1995. Metarhizium anisopliae for soil pest control, - Metarhizium anisopliae para el control de las plagas del suelo. En Biorational Pest Control Agents; Formulation and Delivery, - En Agentes d e control de las plagas bio-racionales -, F.R. Hale y J.W. Barry, eds., ACS Symposium Series 595, American Chemical Society, Washington, D.C. páginas 183 - 196; Krueger y Roberts, 1 997, a ntes c itados; Bruck, 2 5, antes cit ado). E I interés comerc ial e n I a utilización de I hongo M. anisopliae para e I co ntrol de los insectos que ha bitan e n e I su elo, ha da do como resulta do el de sarrollo de las formulaciones granulares para el control de las plagas, a base de gránulos miceliales producidos en cultivos líquidos, o de conidias producidas en substratos sólidos, sobre un portador o soporte nutritivo o no nutritivo, u hongo, en el substrato sólido utilizado, en sí mismo (Schwarz, 1995, anteds citado; Storey et al., 199, Conidiation kinetics ofthe microsclerotial granules of Metarhizium anisopliae, - La cinética de conidiación de los gránulos microescleróticos de Metarhizium anisopliae (Bio 12) y su actividad biológica contra diferentes insectos del suelo. Proceedings of th e Vth International Colloquium on Invertebrate Pathology and Microbial Control, - Debates del 5o Coloquio Internacional

sobre las patologías de los invertebrados y el control microbiano Adelaide, Australia, páginas 32 - 325; Andersch et al., 19 95, Patente estadounidense US n° 5. 418. 1 64), siendo, la formulación más práctica, el gránulo mice Mal. Los hongos, en estas formu laciones granulares, deben necesariamente crecer hac ¡a fuera de portador o sop orte y reesporular, para producir la conidia infecciosa. Puesto que, los propágulos (conidia) del hongo M. anisopliae, deben contactar con I nsecto huésped, el número, la dlstrlb uclón y la persiste ncia de las con ¡días, de la forma que ésta s e producen med ¡ante I os h ongos, sobre un portador o s oporte granular, en e I su elo, es de I a máxima ¡mp ortancia (Bruck, 25, anteriormente citado; Hu y St. Ledger, 2 2). La a plicación práctica de estas formul aciones, se h a visto limitada, debido al hecho de la características físicas del producto, las cuales imposibilitan el uso en los equipos agrícolas convencionales, los altos costos de producción, y / o u n escaso tiempo de v ¡da de conservación, en I a práctica. Los gránulos mlceliales, tales como los que se dan a conocer en la patente estadounidense U S 5. 418 164, tienen, de una forma general, un escaso tiempo de vida de conservación, a la temperatura ambiente, o éstos deben lloflllzarse, lo cual representa un proceso caro. Las conidias (producidas en una fermentación de substrato sólido, unida a un portador o soporte granular tienen, de una forma general, un escaso tiempo de vida de conservación. Los gránulos de fermentación en substratos sólidos, usados (tratándose éstos, de un a forma típica, de granos de arroz, de granos de cebada, y de granos de trigos), los cuales contienen hongos residuales, después de la cosecha de las conidias, no pueden aplicarse mediante la utilización de equipos agrícolas convencionales, ni éstos tampoco pueden molerse fácilmente al tamaño apropiado, sin matar el hongo, Incluso a pesar de que, esta formulación, se encuentre fácilmente disponible, como producto subproducto o producto secundarlo de la producción de las conidias.

Para la persistencia en el suelo y en el material de las plantas en descomposición, muchos hongos de patogénicos de las plantas, producen esclerotias; a sa ber, los agregados hifálicos compactos, melanizados, Ios cuales son altamente resistentes a la desecación. Estos propágulos, sirven, a menudo, como la estructura de hibernación para los hongos (véanse, a dicho efecto los siguientes trabajos: Cooke, 1983, Morphogenesls of sclerotia, Morfogénesies de I as esc lerotlas. En "F ungal D ¡fferentiation: A C ontemporary S ynthesls", - "Dlfer enciación fú ngica: Una síntes is contemporánea" -, Smlth, J.E., editores. Páginas 397 -418. Marcel Dekker, Inc., New York, NY, U.S.A.;... [Seguir leyendo]

1.- Microescl erotias a ¡sladas de u n h ongo entorno patógeno s eleccionado de entre el gr upo cons istente e n las especies Metarhizium, tales como las c onsistentes en la Metarhizium flavoviride y la Metarhizium anisopliae, y las especies Lecanicillium.

2.- Las micr oesclerotlas a isladas de lar elvlndicación 1,end onde, el cita do hongo entomopatógeno, es substancialmente biológicamente puro.

3.- Una c omposlclón, la c ual comprende una cantidad insecticidamente efectiva d e microesclerotias secas de un hongo entorno patógeno, seleccionado de e ntre el grupo consistente en las especies Metarhizium, tales como las consistentes en la Metarhizium flavoviride, ola Metarhizium anisopliae, y las especies Lecanicillium, con un portador agronómicamente ac eptable, microesc lerotlas éstas, I as cuales, germ inan h ifálicamente, o esp orogénicamente, después de la rehldrataclón, para producir un conidia aérea, infectiva.

4.- La composición de la reivindicación 3, en donde, el citado hongo entomapatógeno, es substancialmente puro.

5.- La compos ición d e la rei vindicación 3, en do nde, las citadas microesclerotias, se producen mediante cultivo líquido, y éstas se encu entran pres entes en la biomasa recup erada, en un a conc entración d e por lo m enos aproximadamente 1x1® microesclerotias por gramo de biomasa.

6.- Un procedimiento para el control de los insectos, el cual comprende la aplicación al locus de los citados insectos, una cantidad insecticidamente efectiva de microesclerotias de un h ongo entomopatógeno, seleccionado de entre el grupo consistente en las especies Metarhizium, tales como la Metarhizium flavoviride y la Metarhizium anisopliae, y las especies de Lecanicillium.

7 - El pr ocedimiento de la reivindicación 6, en do nde, los cita dos ins ectos, se s eleccionan de entre el grupo consistente en los gorg ojos de las raíce s, los gusan os del suel o, los gusa nos d e las raíces, los gus anos laminadores, las moscas de la fruta, y los gorgojos de las raíces.

8 - El pr ocedimiento de la reivindicación 6, en do nde, los cita dos ins ectos, se s eleccionan de entre el grupo consistente e n las termitas s ubterráneas (especies Reticulitermes y Coptotermes), los gusanos de I as raíces de I maíz (de las espec Íes Diabrotica), a I os g orgojos ne gros d e I a vi d (Otiorhynchus sulcatus), a I os gus anos laminadores (larvas de la familia Elateridae), a los gorgojos de las raíces de los cítricos (Diaprepes abbreviatus), a los gorgojos de las raíces de la remolac ha azucarera (Tetanops myopaeformis), a los g orgojos de I a col o rep olio / delnabo/de la cebolla / del maíz de siembra (especies Delia), a las moscas (del moho) de la zanahoria (Ps/'/a rosae), a los gorgojos de la patata dulce (Cylas formicarius), a los escarabajos japoneses (Popillia japónica), y a los abejorros europeos (Rhizotrogus majalis).

9.- El procedimiento de la reivindicación 7, en d onde, la citada aplicación, comprende la aplicación de las citadas microesclerotias al suelo, o a una mezcla de cultivo sin suelo, de invernadero.

1.- El proce dimiento d e la r eivindicación 6, en dond e, los citados ins ectos, son inse ctos que ha bitan de ntro de I follaje de las plantas o en las cortezas de los árboles, seleccionados de entre el grupo consistente en el escarabajo barrenador es meralda de I fresno ( Agrilus pía nipennis), e n la po lilla o p alomilla gitan a (Lymantria dispar), y en el gorgojo de la pecana (Curculio caryae), de una forma preferible, en donde, las citadas microesclerotias, se aplican a la corteza y a la canopla de las plantas y de los árboles.

11.- Uso de una cantl dad ¡sectlcl damente efectiva de microesc lerotias secas proced entes de un ho ngo entomopatógeno sel eccionado de entre el grupo co nsistente en I as espec ¡es Metarhizium, tales como las conslstenes e n I a es pede Metarhizium fl avoviride, o la esp ecie Meta rhizium a nisopliae, para el c ontrol de I os Insectos, en donde, los citados Insectos, se seleccionan, de una forma preferible, de entre el grupo consistente en los gorgojos de las raíces, los gusanos del suelo, los gusanos de las raíces, los gusanos laminadores, las moscas de la fruta, y los gorgojos de las raíces.

12.- El uso de la reivindicción 11, en donde, los citados insectos, se seleccionan de entre el grupo consistente en las termitas subterráneas (especies Reticulitermes y Coptotermes), los gusanos de las raíces del maíz (de las especies Diabrotica), a los gorgojos negros de la vid (Otiorhynchus sulcatus), a los gusanos laminadores (larvas de la familia Elateridae), a I os gorgojos de las raíces de los cítricos (Diaprepes abbreviatus), a los g orgojos de I as raíces de I a remolacha azucarera (Tetanops myopaeformis), a los gorgojos de la col o repollo / del nabo / de la cebolla / del maíz de siembra (especies Delia), a las moscas (del moho) de la zanahoria (Psila rosae), a los gorgojos de la patata dulce (Cylas for micarius), alose scarabajos japoneses ( Popillia j aponica), y a los ab ejorros euro peos (Rhizotrogus majalis).

13.- El uso d e la reivi ndicación 1 2, en d onde, la cita da api icación, compre nde I a aplic ación de las citada s mlcroesclerotias al suelo, o a una mezcla de cultivo sin suelo, de invernadero.

14.- El uso de la reivindicación 11, en donde, los citados insectos, son insectos que habitan dentro del follaje de las plantas o en las cortezas de los árboles, seleccionados de entre el grupo consistente en el escarabajo barrenador esmeralda del fresno (Agrilus planipennis), en la po lilla o pal omilla gitana (Lymantria dispar), y en el gorgojo de la pecana (Curculio caryae), de una forma preferible, en donde, las citadas microesclerotias, se aplican a la corteza y a la canopia de las plantas y de los árboles.

15.- Un pr ocedimiento p ara la pro ducción, a partir d e u n ho ngo enotomopatógeno, de u na form ulación la cu al comprenda una alta concentración de microesclerotias fúngicas tolerantes a I a desecación, el cual comprende las etapas de:

a) inocular un medio de culti vo líquido, el c ual comprende una fuent e de carbono y u na fuente d e nitrógeno con progágulos fú ngicos de un hongo enomopatógeno sel eccionado de e ntre el gru po consiste nte en las especies Metarhizium, tales como las consistentes en las especies Metarhizium flavoviride, óMetarhizium anisopliae, y las especies Lecanicillium, te niendo, I a cit ada fuente de nit rógeno, u na c oncentación c omprendida dentro de nos márgenes situ ados e ntre 8,1 gramos / litro y 5 gramos /1 itro, y t eniendo, I a c itad fu ente d e carbono, una concentración mayor de 2 gramos / litro;

b) inc ubar los prop águlos durante un tra nscurso de ti empo s uficiente como para permitir I a p roducción de microesclerotias;

c) recolectar las microesclerotias resultantes; y

d) formular una formulación, la cual contenga una cantidad insecticidamente efectiva de aproximadamente 1 x 16 ó mayor, de microesclerotias por gramo de peso en seco de biomasa, recuperada del cultivo líquido