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Virus to control potato moth
Un virus para luchar contra la polilla de la patata


June 2013
Scientific newssheets


Potato moth - © IRD / F. Rebaudo

Introduced in Central America twenty years ago, the Guatemalan potato moth is wreaking havoc in potato crops in Venezuela, Colombia and Ecuador. Its larvae can devour entire stocks of potato tubers, one of the main crops and the staple food of Andean populations. Control measures exist, but are toxic or financially out of reach for farmers. To combat this scourge, IRD researchers and their Ecuadorian partners have developed a promising alternative: a biopesticide based on a virus that infects the moths in order to preserve the ecosystem and reduce the risk of pollution as well as the resistance of these destructive insects.

Proven efficiency

New biological insecticides have emerged in recent years which make use of so-called “entomopathogenic” viruses that are harmful to insects, in particular the baculovirus. To identify the virus in this family that will most effectively control the Guatemalan potato moth, the French-Ecuadorian research team have analysed the pathogens among moths from all over the world. And the winner is… the granulosis virus, or granulovirus, which appears to be the most wide-spread. The researchers detected it in moths from twelve different countries. Moreover, it has the widest activity spectrum: it also attacks five other tuber pests. The researchers then did a laboratory test of a formula based on this virus. The result was as efficient as chemical products: it produces a mortality rate among Guatemalan potato moth larvae of more than 98%!

Slow action…

Pulverised on the surface of potatoes or the eggs of the invasive species, the granulovirus contaminates the larvae through ingestion. It then spreads through the digestive tract and to the entire organism of the host, causing a lethal infection within two or three days. The action is therefore relatively slow compared to chemical insecticides that have an immediate effect upon contact. Its use also requires expert knowledge and detailed monitoring of the moth’s biological cycle, ecology and behaviour, which could hold back its deployment for biological control.

… but assured benefits

Nevertheless, such a biopesticide has many advantages and is a worthwhile alternative to chemical insecticides which are still the primary method used by farmers in Ecuador. Phytosanitary products are toxic for the environment and potentially for the user as well. Using biological pesticides that rapidly degrade in the environment would reduce the risks of pollution.

Another advantage of baculoviruses is that they are innocuous to man, vertebrae and plants. Moreover, each viral strain attacks a very limited number of insect species. This host specificity means that the Guatemalan potato moth can be targeted while preserving the ecosystem, in particular useful insects like pollinators. Lastly, unlike the molecules in chemical plant-protection products, viruses are able to mutate, which limits the development of resistance in their host.

Need for an integrated control strategy

For efficient control of the Guatemalan potato moth, the use of this viral pesticide must therefore necessarily form part of an integrated control strategy. To this end, the French-Ecuadorian team has since 2006 been doing genetic, agronomic and ecological studies: molecular analyses to describe the genetic structure of the pests, a study of the impact of temperatures on their ecology by means of drones with thermal cameras… The aim is to get a better understanding of the insects’ population dynamics and define good practices to limit their proliferation. In this respect, the researchers have developed methods like role-playing games to raise awareness among farmers. Recent surveys have shown their efficiency on a regional scale (Ecuador, Peru and Bolivia). Training remains a key element in efficient crop-pest management.

http://en.ird.fr/the-media-centre/scientific-newssheets/434-virus-to-control-potato-moth 

Partners
Pontificia Universidad Católica del Ecuador (PUCE ) and École des Mines d’Alès

Full bibliographic information
Carpio C., Dangles Olivier, Dupas Stéphane, Léry Xavier, Lopez-Ferber M., Orbe K., Paez D., Rebaudo François, Santillan A., Yangari B., Zeddam Jean-Louis.
Development of a viral biopesticide for the control of the Guatemala potato tuber moth Tecia solanivora.
Journal of Invertebrate Pathology, 2013, 112 (2), p. 184-191. ISSN 0022-2011 fdi:010058973

Rebaudo François, Carpio F.C., Crespo-Pérez V., Herrera M., Mayer de Scurrah M., Ccanto R., Montañez A.G., Bonifacio A., Mamani M., Saravia R., Dangles Olivier.
Agent-based models and Integrated Pest Management diffusion in small scale farmer communities.
In: Experiences with Extension and Farmer Adoption of IPM. Peshin R., Litsinger J., Eds. (Springer), 2013, in press.


Un virus para luchar contra la polilla de la patata

La polilla de la patata, llegada hace veinte años de América Central, causa grandes destrozos en los cultivos de patata de Venezuela, Colombia y Ecuador. Sus larvas pueden devorar completamente los tubérculos almacenados, uno de los principales cultivos y alimento básico para las poblaciones andinas. Existen medios para luchar contra ellas, pero son tóxicos o están económicamente fuera del alcance de los agricultores. Para combatir esta plaga, investigadores del IRD, junto con sus colaboradores ecuatorianos, han puesto a punto una prometedora alternativa: un biopesticida a base de un virus que infecta a las polillas. De este modo, se protegerá el ecosistema y se reducirán los riesgos de contaminación y resistencia de estos insectos devastadores.

Eficacia probada

Desde hace algunos años han surgido nuevos insecticidas biológicos a base de virus nocivos para los insectos, denominados "entomopatógenos", en particular los baculovirus. Para identificar qué virus de esta familia es el más eficaz contra la polilla de Guatemala, el equipo de investigación francoecuatoriano ha analizado estos patógenos en polillas procedentes de los cinco continentes. Y el ganador ha sido... el virus de la granulosis, o granulovirus, que ha resultado ser el más extendido. Los investigadores lo han detectado en polillas que procedían de doce países diferentes. Además, posee el espectro de acción más amplio, ya que ataca también a otros cinco devastadores del tubérculo. A continuación, los investigadores han testado en laboratorio una fórmula a base de este virus y ha resultado ser tan eficaz como los productos químicos, ya que se han conseguido índices de mortalidad de larvas de polilla guatemalteca superiores al 98 %.

Un modo de acción lento…

Pulverizados en la superficie de las patatas o de los huevos de la especie invasora, los granulovirus contaminan las orugas por ingestión; se propagan por el tubo digestivo y por todo el organismo de su huésped, provocando una infección letal en dos o tres días. Un modo de acción relativamente lento si lo comparamos con los insecticidas químicos, que actúan por contacto y tienen un efecto inmediato. Su utilización requiere además un profundo conocimiento y un seguimiento detallado del ciclo biológico, la ecología y el comportamiento de la polilla, lo cual puede ser un freno para que se extienda como lucha biológica.

… pero con beneficios garantizados

Sin embargo, este tipo de pesticida tiene un interés múltiple y constituye una prometedora alternativa frente a los insecticidas químicos, que siguen siendo la primera alternativa de los agricultores ecuatorianos. Los productos fitosanitarios son tóxicos para el medioambiente y también pueden serlo para el usuario. Recurrir a un pesticida biológico, que se degrada rápidamente en el medioambiente, disminuiría ese riesgo de contaminación.

Otro interés de los baculovirus es que son inofensivos para el hombre, los vertebrados y las plantas. Además, cada cepa viral ataca a un número muy limitado de especies de insectos. Esta especificidad de huésped permite dirigirse con precisión a la polilla guatemalteca y proteger el ecosistema, y en particular a los insectos útiles, como los polinizadores. Por último, a diferencia de las moléculas que componen los productos fitosanitarios químicos, los virus son capaces de mutar, lo cual limita la aparición de resistencia en su huésped.

Necesidad de una lucha integrada

Para conseguir un control eficaz de la polilla guatemalteca, la utilización de este biopesticida viral debe ir inscrita obligatoriamente en una estrategia de lucha integrada. Con esta idea, el equipo francoecuatoriano está desarrollando, desde 2006, investigaciones en genética, agronomía y ecología: análisis moleculares para describir la estructura genética de los devastadores, estudio de influencia de las temperaturas en su ecología gracias a drones equipados con cámaras térmicas... El objetivo es comprender mejor la dinámica de los insectos y definir las buenas prácticas para limitar su proliferación. En este contexto, los investigadores han preparado métodos, basados en los juegos de rol, para sensibilizar a los agricultores; nuevos trabajos han demostrado su eficiencia a escala regional (Ecuador, Perú y Bolivia). La formación sigue siendo un aspecto imprescindible para lograr una lucha eficaz contra los devastadores de cultivos.

http://es.ird.fr/la-mediateca/fichas-cientificas/434-un-virus-para-luchar-contra-la-polilla-de-la-patata



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Website: http://www.ird.fr

Published: July 29, 2013

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


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