MXYU05000008A - Atrayente para la mosca de la fruta anastrepha obliqua. - Google Patents
Atrayente para la mosca de la fruta anastrepha obliqua.Info
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Abstract
En este invento se presenta un atrayente específico para machos y hembras de las moscas de la fruta Anastrepha oblicua. El atrayente es una mezcla de compuestos sintéticos aislados e identificados y formulados en la proporción en que fueron encontrados en los volátiles de jobo de pava.
Description
Atrayente para la mosca de la fruta Anastrepha obliqua
Estado de la patente
El presente invento esta relacionado con el desarrollo de un atrayente de origen frutal para la detección, monitoreo y control de la mosca de la fruta Anastrepha obliqua. Todos los componentes del atrayente están disponibles comercialmente.
Descripción relevante del arte
Las moscas de la fruta de la familia Tephritidae constituyen un fuerte problema para la fruticultura en general, debido al daño que ocasionan a nivel de larva al alimentarse de los frutos y además por las limitaciones que establecen los países y los organismos internacionales en la comercialización de la fruta. Por ejemplo, en México existen aproximadamente 170, 000 ha cultivadas de mango {Mangifera indica), con una producción de 1.4 millones de toneladas, de las cuales 196 000 toneladas se exportan. Este cultivo es predominantemente atacado por Anastrepha obliqua y Anastrepha ludens (Aluja et al., J. Econ. Entomol. 89: 654-667, 1996). Además, estas especies de moscas atacan otros frutos comerciales y son consideradas especies sujetas a cuarentena para los Estados Unidos y en Europa, lo cual constituye una limitante para la exportación de frutos a los mercados de esos países. Tradicionalmente las moscas del género Anastrepha son monitoreadas usando trampas McPhail cebadas con atrayentes líquidos como la proteína hidrolizada + bórax como inhibidor microbiano (López & Hernández-Becerril, J. Econ. Entomol. 60: 136-140, 1967) y/o la levadura torula (López et al., Fia. Entomol. 64: 1541-1543, 1971) Sin embargo, el uso de atrayentes líquidos tienen algunas desventajas que incluye una baja selectividad ya que atrae a otros insectos aparte de las moscas de la fruta. El hecho de que insectos no blanco sean capturados en las trampas incrementa el tiempo de revisión de estas. Por otro lado, durante el cambio de atrayente a las trampas, una parte de este puede ser derramado siendo una fuente de atracción fuera de la trampa disminuyendo así la eficiencia de las trampas (Epsky et al., Fia. Entomol. 76: 626-635, 1993; Thomas et al., Fia. Entomol. 84: 344-351, 2001). Las dificultades anteriormente descritas han llevado a la búsqueda de atrayentes sólidos de diferentes fuentes incluyendo substancias volátiles producidas por bacterias, heces y plumas de aves Demilo et al., J. Entomol. Sci, 32: 245-256, 1997; Epsky et al., Fia. Entomol. 80: 270-276, 1997; Robacker et al., Fia. Entomol. 81: 497-508, 1998; Robacker et al, J. Chem. Ecol. 26: 1849-1867, 2000). Por ejemplo, las sales de amonio y putrescina (1,4-diaminobutano) han mostrado ser atrayentes selectivos para machos y hembras de Anastrepha ludens (Patente de EU No. 576667 y 5907923). Sin embargo, las capturas con acetato de amonio, putrescina y trimetilaminas dependen de la época del año (Heath et al., J. Econ. Entomol. 90: 1584-1589, 1997). En la época seca, las trampas cebadas con estos compuestos capturaron significativamente menos Anastrepha ludens que las trampas con proteína liquida. Lo contrario sucede en la época de lluvia, cuando las trampas cebadas con acetato de amonio, putrescina y trimetilaminas capturaron significativamente mas moscas que las trampas con proteínas (Heath et al., J. Econ. Entomol. 90: 1584-1589, 1997). Un atrayente basado en la combinación de 2,5-dimetilpirazina con sales de amonio y putrescina resultó mas eficaz para Anastrepha obliqua que la combinación de sales de amonio y putrescina (Patente GB2356141). Otra fuente potencial de atrayentes lo constituyen los volátiles emitidos por los frutos hospederos de las moscas de la fruta. Los volátiles de los frutos pueden ser usados por las moscas de la fruta para localizar fuentes de alimentación y oviposición, y para encontrar a una pareja y aparearse (Jang & Light, olfactory semiochemicals, pp. 73-90, En: Fruit fly pest, a world assessment of their bioiogy and management, McPheron, B. A. & G. X Steck (eds), St. Lucie Press, Delray Beach, FL., 1996). Con respecto a los atrayentes obtenidos a partir de sus hospederas nativas de las especies de Anastrepha, lo más relevante ha sido hecho con Anastrepha ludens (Robacker et al., J. Chem Ecol. 16: 2799-2815, 1990, J. Chem Ecol. 18: 1239- 1254, 1992). Estos investigadores aislaron e identificaron cuatro compuestos volátiles atractivos a Anastrepha ludens a partir de frutos de su hospedera nativa {Sargentía greggii). Los compuestos fueron identificados como 1, 8-cineole, hexanoato de etilo, hexanol y octanoato de etilo, que cuando fueron formulados juntos resultaron más atractivos que la torula en pruebas de laboratorio. Sin embargo, en pruebas de campo, esta formulación de volátiles no fue mejor que la levadura torula (Robacker & Heath 1996). Trampas cebadas con extractos etanolicos de Spondias purpurea capturaron mas adultos de Anastrepha obliqua que trampas cebadas con proteína hidrolizada en una huerta de mango (Ortega-Zaleta y Cabrera-Mireles, Agrie. Téc. Méx 22: 63- 75, 1996). Ningún compuesto fue identificado como responsable de la atractividad de los extractos. Por otro lado, los atrayentes descubiertos pueden ser usados para controlar a las moscas de la fruta a través de la estrategia de atracción-aniquilación. Con esta estrategia los insectos capturados son muertos por medio de un insecticida, un agente patógeno, o un esterilizante. Nosotros hemos desarrollado un atrayente específico para la detección, monitoreo y control de machos y hembras de la mosca de la fruta vá. obliqua usando una mezcla de compuestos sintéticos provenientes de un fruto nativo de Chiapas, conocido localmente como jobo de pava, Spondias mombin.
Resumen de la patente
En este invento se presenta un atrayente específico para machos y hembras de la moscas de la fruta Anastrepha obliqua. El atrayente es una mezcla de compuestos sintéticos aislados e identificados y formulados en la proporción en que fueron encontrados en los volátiles de jobo de pava.
Descripción detallada de la patente
A continuación se describe la extracción, detección electroantenografíca, identificación química, formulación y la evaluación del atrayente para machos y hembras adultos de Anastrepha obliqua.
EVALUACION DE LA ACTIVIDAD BIOLOGICA DE LOS FRUTOS DE JOBO EN LA ATRACCION DE Anastrepha obliqua.
Primeramente se desarrolló un experimento para evaluar si los adultos de Anastrepha obliqua son atraídos por los frutos de jobo utilizando un túnel de vuelo en condiciones de laboratorio (Rojas et ai, Entomología Mexicana, Vol. 2, 690-694, 2004). Los tratamientos fueron evaluados en pruebas de no elección. Se utilizó un fruto maduro de Spondias mombin por repetición, el cual fue colocado dentro del túnel en el extremo opuesto a un extractor de aire a una altura de 15 cm sobre el piso. Una esfera de unicel pintada de color naranja simulando el color del fruto (fruto artificial) fue usada como control. Para cada repetición, 25 machos o hembras fueron liberados dentro del túnel y observados por 10 min. Dos parámetros fueron registrados: atracción y aterrizaje. La atracción se define como 2/3 de la distancia recorrida por las moscas desde el punto de liberación hasta la muestra. El aterrizaje implica que el insecto se pose sobre el fruto. Los resultados de los bioensayos mostraron que las hembras y machos fueron más atraídos a los frutos de jobo que al control. Ambos sexos también aterrizaron más frecuentemente en los frutos de jobo que en los frutos artificiales.
COLECTA Y EVALUACION DE LA ACTIVIDAD BIOLOGICA DE LOS VOLATILES DEL FRUTO DE JOBO DE PAVA.
El paso siguiente fue colectar los volátiles liberados por los frutos de jobo de pava y evaluar la actividad de los extractos. Los frutos maduros sanos y libres de infestación por moscas u otros insectos fueron obtenidos directamente de árboles ubicados en los alrededores de Tapachula, Chiapas, México. Los volátiles fueron colectados usando la técnica de aireación dinámica (Malo et al., Entomología Mexicana, Vol. 3, 115-118, 2003). Los volátiles fueron atrapados usando 1 g del adsorbente Porapak Q, y después de 16 horas de colecta, ios volátiles fueron eiuidos del adsorbente con 200 juL de éter anhidro. Los extractos fueron evaluados en el túnel de vuelo, para lo cual se cargaron 100 ¡iL del extracto en una septa de caucho, previamente lavada con hexano. La septa fue colocada sobre un fruto artificial. Como control se usó un fruto artificial con una septa impregnada con 100 uL de éter anhidro. Los resultados de esta prueba muestran que las hembras y los machos fueron más atraídos a los extractos de volátiles del jobo que al control. Ambos sexos también aterrizaron mas frecuentemente en los frutos artificiales cebados con el extracto que en los frutos artificiales cargados con el disolvente.
ANALISIS POR CROMATOGRAFÍA DE GASES-ELECTRO ANTENOGRAFIA (CG-EAD) DE Anastrepha obliqua A LOS VOLATILES DE JOBO DE PAVA.
El paso siguiente fue determinar el/los compuesto químicos en los extractos responsables de la atracción y del aterrizaje de los insectos. Para esto se usó la técnica conocida como cromatografía de gases acoplada a electroantenografía (Arn et aL, Z. Naturforsch. 30 C: 722-725, 1975). La ventaja de la técnica es que incluye la alta sensibilidad de la antena del insecto, por lo que solo se identifican los compuestos con actividad electrofísiológica. Un infmmo de 16 antenas diferentes de machos y hembras fueron utilizadas. En los análisis de los extractos por CG-EAD se encontraron 9 picos antenalmente activos, tanto en machos como en hembras de Anastrepha obliqua.
IDENTIFICACION QUIMICA
Una vez determinados los compuestos antenalmente activos, se procedió a identificar químicamente a estos compuestos por medio de un cromatógrafo de gases acoplado a un espectrómetro de masas, de acuerdo al procedimiento previamente descrito (Malo et aL, Entomología Mexicana, Vol. 3, 115-118, 2003; Rojas et al., Entomología Mexicana, VoL 2, 690-694, 2004). Las identificaciones fueron confirmadas por comparación de los tiempos de retención y los datos espectrales con estándares auténticos obtenidos de fuentes comerciales. Los compuestos fueron identificados como esteres y alcoholes.
EVALUACION DEL ATRAYENTE EN LABORATORIO.
Una vez identificados los compuestos, se procedió a preparar la mezcla de compuestos sintéticos y evaluarlos en el túnel de vuelo. En esta prueba se utilizó 1 µ? de la mezcla de los nueve compuestos sintéticos preparada de acuerdo a la proporción en que fueron encontrados en los extractos de jobo. La mezcla de compuestos se cargó en una septa de caucho. La septa fue colocada sobre el fruto artificial. Un fruto artificial con una septa cargada con 1 ¿L de hexano fue usado como control. Los resultados indican que ambos sexos fueron significativamente mas atraídos a la mezcla de los nueve componentes que al control. Las hembras y los machos aterrizaron mas frecuentemente en los frutos artificiales cebados con la mezcla de los nueve componentes que en los frutos control.
EVALUACION DEL ATRAYENTE EN JAULAS DE CAMPO.
Por último, se procedió a evaluar la atracción de la mezcla sintética de los componentes comparándola contra la proteína hidrolizada y agua como control en ensayos de no elección y de tnple elección e jaulas de campo. Las pruebas fueron hechas enjaulas de campo de 2.85 m diámetro x 2 m de alto. En pruebas de no elección un árbol de café (Coffea arábica) y uno de mango (Mangifera indica) de 1.20 m de alto fueron colocados en el centro de la jaula. En pruebas de triple elección, 5 árboles de café y 6 de mango fueron colocados en la jaula, un árbol de cada especie en cada uno de los puntos cardinales y dos árboles (uno en el caso de café) en el centro de la jaula. En pruebas de no elección, una trampa Multilure fue colocada 50 cm arriba del árbol. En pruebas de triple elección, 3 trampas Multilure fueron colocadas a 30 cm de la periferia de la jaula, habiendo 185 cm aproximadamente entre cada trampa. Las trampas fueron colgadas a 10 cm de la jaula. La mezcla de compuestos sintéticos fue preparada de acuerdo a la proporción en que fueron encontrados en los extractos de volátiles de jobo, y 100 mg de esta mezcla fue cargada en septos de hule. La proteína hidrolizada Captor 300 fue preparada usando 5 g de bórax mezclados con 10 mi de proteína hidrolizada disuelta en 235 mi de agua por trampa. Agua mas Tween 80 fue utilizada para retener las moscas atrapadas en las trampas cebadas con los volátiles de jobo y agua. Veinticinco (12 o 13 de cada sexo, en pruebas de no elección) y 150 moscas (75 de cada sexo, en pruebas de triple elección) con 15 hr. de ayuno fueron liberadas en el centro de la jaula en las primeras horas de la mañana. Los cebos fueron colocados en cada trampa 15 minutos antes de que las moscas fueran liberadas en la jaula. Las trampas fueron colocadas a 08:00 a.m y el número de insectos capturados en cada trampa fue contado 24 hr. más tarde. La posición de cada trampa fue redistribuida diariamente para evitar algún efecto de posición. Durante las pruebas, la temperatura fluctuó de 23-31 °C y la humedad relativa de 60 a 95%. Los experimentos fueron repetidos 12 veces.
Los resultados de las pruebas de campo mostraron que las trampas cebadas con la mezcla de volátiles sintéticos de jobo capturaron significativamente mas Anastrepha obliqua que las trampas cebadas con la proteína hidrolizada y que el control.
Claims (22)
1. La mezcla de esteres y alcohol constituida cuya formula general es (A + B + C + D + E + F + G + H + 1) que genera actividad atrayente sobre machos y hembras de Anastrepha obliqua.
2. La mezcla de la reivindicación 1 caracterizado por que A es butirato de etüo en la formula general.
3. La mezcla de la reivindicación 2 caracterizado por que B es butirato de isopropilo en la formula general
4. La mezcla de la reivindicación 3 caracterizado por que C es hexanol en la formula general.
5. La mezcla de la reivindicación 4 caracterizado por que D es butirato de propilo en la formula general.
6. La mezcla de la reivindicación 5 caracterizado por que E es butirato de isobutilo en la formula general.
7. La mezcla de la reivindicación 6 caracterizado por que F es hexanoato de etilo en la formula general.
8. La mezcla la reivindicación 7 caracterizado por que G es butirato de isopentilo en la formula general.
9. La mezcla de la reivindicación 8 caracterizado por que H es benzoato de etilo en la formula general.
10. La mezcla de la reivindicación 9 caracterizado por que / es octanoato de etilo en la formula general.
11. La mezcla de la reivindicación 10 caracterizado por que el butirato de etilo está presente en la composición entre 30 y 40% de la reivindicación 1.
12. La mezcla de la reivindicación 11 caracterizado por que butirato de isopropilo está presente en la composición en una cantidad entre 0.5 y 1.2% de la reivindicación 1.
13. La mezcla de la reivindicación 12 caracterizado por que hexanol está presente en la composición en una cantidad entre 0.5 y 1.2% de la reivindicación 1.
14. La mezcla de la reivindicación 13 caracterizado por que butirato de propilo está presente en la composición entre 1 y 1.6% de la reivindicación 1 .
15. La mezcla de la reivindicación 14 caracterizado por que butirato de isobutilo está presente en la composición entre 3 y 5% de la reivindicación 1.
16. La mezcla de la reivindicación 15 caracterizado por que el hexanoato de etilo está presente en la composición entre 30 y 40% de la reivindicación 1.
17. La mezcla de la reivindicación 16 caracterizado por que el butirato de isopentilo está presente en la composición entre 3 y 4.5% de la reivindicación 1.
18. La mezcla de la reivindicación 17 caracterizado por que el benzoato de etilo está presente en la composición entre 10 y 15% de la reivindicación 1.
19. La mezcla de la reivindicación 18 caracterizado por que octanoato de etilo está presente en la composición entre 3 y 5% de la reivindicación 1.
20. La mezcla de la reivindicación 10 caracterizada por que el butirato de etilo está presente en la composición en un 36.8%; el butirato de isopropilo en un 0.8%; el hexanol en un 0.8%; el butirato de propilo en un 1.3%; el butirato de isobutilo en un 3.6%; el hexanoato de etilo en un 36.7%; el butirato de isopentilo en un 3.8%; el benzoato de etilo en un 12.6% y el octanoato de etilo en un 3.6%.
21. La mezcla de la reivindicación 10 caracterizada por que el butirato de etilo está presente en la composición en un 36.8%; el butirato de isopropilo en un 0.8%; el hexanol en un 0.8%; el butirato de propilo en un 1.3%; el butirato de isobutilo en un 3.6%; el hexanoato de etilo en un 36.7%; el butirato de isopentilo en un 3.8%; el benzoato de etilo en un 12.6% y el octanoato de etilo en un 2.5%.
22. La mezcla de la reivindicación 10 caracterizada por que el butirato de etilo está presente en la composición en un 36.8%; el butirato de isopropilo en un 0.8%; el hexanol en un 0.8%; el butirato de propilo en un 1.3%; el butirato de isobutilo en un 3.6%; el hexanoato de etilo en un 36.7%; el butirato de isopentilo en un 3.8%; el benzoato de etilo en un 12.6% y el octanoato de etilo en un 1.5%.
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