Introducción

El maíz (Zea mays L.) es un cultivo básico y primordial para la dieta de los mexicanos. El principal destino del cultivo en México es para autoconsumo, primordialmente en regiones de bajos recursos, donde además el maíz tiene importancia religiosa, cultural y económica ^{(Sangermán-Jarquín et al., 2018)}. Durante el proceso productivo del maíz se presentan pérdidas ocasionadas por plagas, enfermedades o eventos climáticos; sin embargo, se pone poco interés en las pérdidas que se generan durante el almacenamiento ^{(Fernández et al., 2013)}.

Existen especies de insectos de importancia económica como plagas de semillas y granos almacenados, en México están presentes 25, de los cuales 15 pertenecen a los órdenes Coleóptera y Lepidóptera. Entre los más importantes se encuentran Acanthoscelides obtectus Say (gorgojo del frijol), Sitophilus granarius L. (gorgojo del trigo), Sitophilus zeamais Motschulsky (gorgojo del maíz), Sitotroga cerealella Oliv. (palomilla de los cereales), Ryzopertha dominica Fabricius (taladrillo de los cereales), Prostephanus truncatus (Horn.) (barrenador grande de los granos), Sitophilus oryzae L. (picudo del arroz), Tribolium castaneum Hbst. (gorgojo castaño de la harina), Cryptolestes ferrugineus Steph (gorgojo rojizo de los granos), Oryzaephilus surinamensis L. (gorgojo de tórax aserrado), Cryptolestes pusillus Schon. (gorgojo plano de los granos) y Trogoderma granarium Vuelca (gorgojo khapra) ^{(Moreno, 1996)}.

Los problemas de pérdidas por presencia de plagas de almacén se acentúan aún más en los trópicos; de acuerdo con ^{Bergvinson et al. (2001)}, las pérdidas de almacén ocasionadas por plagas se asocian con las altas temperaturas y la humedad presente en estas regiones. ^{Suleiman et al. (2015)} observaron que granos almacenados a temperaturas mayores de 27 °C presentaron daños severos de infestación, y las poblaciones del insecto presentaron un crecimiento exponencial. Por otro lado, se han asociado las fechas de siembra con la intensidad de la infestación y daño causado en el grano cosechado; se observó que las fechas tempranas fueron las menos afectadas ^{(Zakka et al., 2015)}.

Las pérdidas que pueden ocasionar las plagas de almacén se pueden clasificar como pérdidas nutricionales, de peso, fisiológicas y de calidad ^{(Appert, 1987)}. ^{García-Lara y Bergvinson (2007)} sugirieron que, para reducir pérdidas, es necesario el desarrollo de variedades resistentes, evaluar la resistencia de las plagas de almacén, mejorar las prácticas tradicionales de conservación y transferir los conocimientos de mejoras en las prácticas de almacenamiento y conservación a los productores.

El uso de extractos naturales o plantas con actividad insecticida es una práctica que se está recuperando de la agricultura de subsistencia ^{(Usha y Devanand, 2011)}. Entre las plantas que se han empleado para el control insectos están la pimienta (Piper nigrum L.), chile (Capsicum annuum var. longum Sendtn), canela (Cinnamomum zeylanicum Blume), orégano (Origanum vulgare L.), entre otras ^{(Silva et al., 2005}; ^{Salvadores et al., 2007)}. Dichos estudios han tenido el propósito de encontrar productos naturales de bajo costo y fácil acceso para los productores y que además sean amigables con el ambiente ^{(Iannacone et al., 2004)}.

En maíz se han reportado pérdidas por ataque de plagas, principalmente por Sitophilus zeamais, por arriba del 50 % en materiales susceptibles ^{(Derera et al., 2014)}. ^{Suleiman et al. (2015)} analizaron el comportamiento de esta plaga en siete variedades de maíz, blancos dentados, blancos duros, amarillos duros, palomeros blancos, palomeros amarillos y maíces dulces, y concluyeron que existen materiales del tipo amarillo duro y palomero que presentan potencial para evadir o soportar las pérdidas que genera este insecto. Con base en lo anterior, en el presente estudio se evaluó la eficiencia de control con diferentes concentraciones de polvo de epazote (Dysphania ambrosioides (L.) Mosyakin & Clemants) sobre Sitophylus zeamais Motschulsky en grano de 11 genotipos de maíz.

Materiales y métodos

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Cuando se realiza el control de plagas de almacén se espera eliminar o reducir las pérdidas, principalmente, en el peso del lote de semillas tratado. En el análisis de los factores principales y sus niveles, los 11 materiales de maíz presentaron reducciones de peso (P ≤ 0.05) (Cuadro 2).

El genotipo que registró mayor pérdida de peso fue el Sintético Amarillo Dentado con una reducción de 7.17 puntos porcentuales con respecto a su peso inicial mientras que el material que presentó menor pérdida de peso fue el híbrido CLTHW14001 con 3.52 %. Para la variable porcentaje de grano dañado no se detectaron diferencias estadísticas, aún cuando las diferencias entre el material más afectado y el de menor daño (Sintético Amarillo Dentado vs. híbrido CLTHW14001) fue mayor a 10 % (Cuadro 2). La variable sobrevivencia del insecto presentó diferencias (P ≤ 0.05) hasta las 264 h (11 d); después, todos los genotipos de maíz mostraron similitud estadística (P ≥ 0.05) y mantuvieron un intervalo de 25 a 35 %. Los porcentajes más bajos de sobrevivencia del insecto se presentaron en los híbridos H-567 y CLTHW14001, mientras que el Sintético Amarillo Dentado siempre mantuvo un porcentaje alto, entre 78 y 35 %, durante el periodo de 24 a 264 h (Cuadro 3).

Los resultados aquí obtenidos concuerdan con lo observado por ^{Maggioni et al. (2016)}, quienes reportaron que el crecimiento de las poblaciones de gorgojos y el daño causado fueron diferentes entre variedades; lo que permite identificar que algunas variedades presentan características de tolerancia. Sobre esa base, ^{Lara et al. (2018)} revelaron que algunas estructuras de la semilla de maíz influyen en el comportamiento e interacción del insecto con el grano, en su estudio detectaron la presencia de componentes químicos en la epicutícula que influyeron en el reconocimiento y atracción como fuente de alimento y reproducción. Por otro lado, ^{Caneppele et al. (2003)} concluyeron que existe correlación positiva entre la presencia del gorgojo y la pérdida de peso del lote infestado.

En relación con el factor dosis del polvo de epazote, se registraron diferencias significativas (P ≤ 0.05) en el porcentaje de pérdida de peso, en el testigo éste fue de 10.0 %, 6.9 puntos porcentuales por arriba del tratamiento de 10 g de epazote kg^-1 de semilla, el cual produjo el menor porcentaje de pérdida de peso (Cuadro 2). Por lo que se refiere a la variable porcentaje de grano dañado, se registraron 17.7 puntos porcentuales de diferencia entre el testigo y el tratamiento de 10 g de epazote kg^-1 de semilla; sin embargo, esta diferencia fue más drástica en la variable de sobrevivencia del insecto (P ≤ 0.05) (Cuadro 3), en la cual el testigo registró 96 % mientras que en el tratamiento de 10 g de epazote kg^-1 de semilla solamente sobrevivió el 2 % de los gorgojos. Las concentraciones de polvo de epazote mantuvieron sus diferencias con respecto al testigo durante todo el periodo de evaluació; no obstante, la concentración de 10 g de epazote kg^-1 de semilla se mantuvo por encima del resto hasta las 240 h (10 d); después, las concentraciones de 7 y 10 g de epazote kg^-1 de semilla registraron un intervalo de 1 a 4 % de sobrevivencia sin diferencias estdísticas (P > 0.05) (Cuadro 3).

Con respecto a los resultados de sobrevivencia, ^{Denloye et al. (2010)} encontraron que el epazote presentó buen control de gorgojos. Tras trabajar con polvos, extractos y aceite de epazote, dichos autores observaron que el uso de polvo fue el que produjo la menor reducción de peso del lote de granos de maíz tratado al controlar la población de gorgojos y evitar su proliferación; mostraron que esta planta cumple con cuatro propiedades químicas básicas para el control de insectos en granos almacenados: 1) toxicidad para adultos, 2) reducción de oviposición, 3) actividad ovicida y 4) toxicidad en estados inmaduros.

Al observar el efecto de los factores analizados sobre las variables respuesta, todos los genotipos de maíz registraron control favorable del gorgojo, estimado con base en la pérdida de peso (Figura 1). Los materiales con concentración 0 g de epazote kg^-1 de semilla (testigo) tuvieron reducciones de peso de 8 a 12 %, lo que concuerda con lo reportado por ^{Caneppele et al. (2003)}, quienes registraron pérdidas de peso en maíz infestado por gorgojo de 0.36 % por día, en promedio, mientras que ^{Derera et al. (2014)} observaron pérdidas de peso de 19 a 56 % después de cinco meses de infestación.

Figura 1 Porcentaje de pérdida de peso en semillas de maíz de 11 genotipos tratados con polvo de epazote a diferentes concentraciones (g de polvo kg^-1 de semilla). 

Los materiales de los tratamientos de 5, 7 y 10 g de epazote kg^-1 de semilla mantuvieron reducciones de peso por debajo del testigo, y aquellos con menor pérdida de peso fueron H-520, H-567 y CLTHW14001. Con base en lo anterior, ^{Silva et al. (2005)} reportaron pérdida de peso de 6 % en semillas de maíz tratadas con epazote y una eficiencia en la mortalidad del 65 %, mientras que ^{Silva et al. (2003)} registraron 0.09 %; estos resultados concuerdan con lo obtenido en esta evaluación, donde el material menos afectado registró 0.9 % de reducción con una concentración de 7 g de epazote kg^-1 de semilla.

Los genotipos de maíz con mayor pérdida de peso, a pesar del tratamiento, fueron el híbrido CLTHY13002 y los sintéticos Amarillo Ocotito y Amarillo Dentado; solamente el Sintético Amarillo Dentado con el tratamiento de 5 g de epazote kg^-1 de semilla registró el mismo comportamiento que su homólogo en el testigo. En cuanto al porcentaje de grano dañado, los genotipos de maíz respondieron de manera diferente en función de la concentración de polvo empleado (Figura 2). Todos los materiales registraron reducciones en el porcentaje de daño; el H-567 sobresalió, al reducir entre 28 y 29 puntos porcentuales el daño en todos los tratamientos con epazote.

Figura 2 Porcentaje de grano dañado en semillas de maíz de 11 genotipos y tratados con polvo de epazote a diferentes concentraciones (g de polvo kg^-1 de semilla). 

La combinación de factores para la variable de sobrevivencia de gorgojos registró para el nivel de 0 g de polvo de epazote kg^-1 de semilla, entre 90 y 100 % de insectos vivos durante las 360 h que duró la evaluación (Figura 3a), mientras que con la concentración de 5 g de epazote kg^-1 de semilla se obtuvo entre 6 y 12 % de sobrevivencia, dependiendo del material (Figura 3b). El nivel de 7 g de epazote kg^-1 de semilla registró reducciones pronunciadas de sobrevivencia desde las 24 h, la diferencia del material con menor afectación fue de 67 puntos porcentuales de las 24 a las 360 h (Figura 3c); en tanto que la reducción del nivel de 10 g de epazote kg^-1 de semilla fue efectiva desde las 24 h, ya que el porcentaje de sobrevivencia mayor fue de 49 % para el Sintético Amarillo Dentado y 360 h después para ese mismo material no había sobrevivientes (Figura 3d). Con estos resultados es clara la evidencia del efecto insecticida del epazote sobre el gorgojo; sin embargo, la efectividad se ve afectada por los atributos genéticos del material que se esté tratando. Algunos autores indican que el poder de control con el uso de polvos está influenciado por el tamaño de la partícula del polvo, que puede actuar mediante la obstrucción de los espiráculos de los insectos, los cuales mueren por asfixia ^{(Denloye et al., 2010)}. Aunque en el presente estudio no se tuvo evidencia de ello, ^{Ofuya y Dawodu (2002)} demostraron que existe una relación directa entre el tamaño de las partículas del polvo de plantas empleados y la mortalidad de los insectos; sin embargo, ^{Denloye et al. (2010)} reportaron que existe acción ovicida y suprime la oviposición, lo que indica una excelente oportunidad para la protección de granos almacenados.

Figura 3 Sobrevivencia de gorgojos tratados con polvos de epazote en diferentes tiempos a través del periodo de evaluación. a) testigo, 0 g de epazote kg^-1 de semilla, b) 5 g de epazote kg^-1 de semilla c) 7 g de epazote kg^-1 de semilla, c) 10 g de epazote kg^-1 de semilla 

Cabe mencionar que existe evidencia del efecto de sustancias químicas emitidas por el grano que desencadenan una interacción entre el insecto y el grano ^{(Lara et al., 2018)}, lo que puede influir directamente en la intensidad de la infestación. ^{Nwosu (2016)} sugirió que las variedades con altos niveles de fibra cruda, ácidos fenólicos e inhibidores de tripsina generan condiciones de antixenosis y antibiosis, mientras que los materiales con altos niveles de proteína, almidón y minerales son susceptibles. Existen otras características, como el color o el tamaño, que también influyen en la preferencia del insecto sobre el grano ^{(De Groote et al., 2017)}.

Conclusiones

El epazote (Dysphania ambrosioides (L.) Mosyakin & Clemants) presenta actividad insecticida eficiente para el control de gorgojo en granos de maíz. Las concentraciones de polvo de 7 y 10 g de epazote kg^-1 de semilla son efectivas para el control de gorgojo. La eficiencia en el control se ve afectada por el genotipo de maíz; sin embargo, desde las 24 horas de aplicación es evidente el efecto del epazote sobre la sobrevivencia de los insectos en todos los genotipos evaluados.