“Las avispas Pimplinae (Hymenoptera: Ichneumonidae) como indicadores del uso de plaguicidas en cafetales bajo

sombra de El Salvador, C.A.”Presentada por:José Roberto Rafaelano ColochoDarwin Antonio Bautista AlvarengaEdgar Mauricio Romero Cuellar

CIUDAD UNIVERSITARIA, 11 DE NOVIEMBRE 2013

PROYECTO DE INVESTIGACIÓN:

Docente director: Rafael Antonio Menjívar Rosa

Introducción

En El Salvador, existen muy pocas zonas donde se resguarda

diversidad de flora y fauna debido a la constante tala y destrucción de

hábitats por sistemas de monocultivo, por lo que el parque cafetalero

contribuye al resguardo de un sin número de especies, a la captación

de Dióxido de Carbono, garantizando las zonas de recarga, entre

mucho otros beneficios. Sin embargo dentro del manejo agronómico

de este sistema, existe el uso de plaguicidas que si bien es cierto

contribuye en cierta medida a obtener los rendimientos requeridos, el

uso constante genera una residualidad en el ambiente, contaminando

el aire, suelos, los mantos acuíferos e inclusive poniendo en peligro de

extinción a muchas especies animales que allí habitan.

Objetivo GeneralDeterminar la utilidad de los Pimplinae, como indicadores de

la perturbación causada por el uso de plaguicidas en fincas

de café bajo sombra.

Objetivos Específicos

1. Identificar la diversidad de Pimplinae en las finca con

manejo convencional y certificado.

2. Determinar las probables especies indicadoras de la

presencia de plaguicidas de acuerdo a su presencia o ausencia

en cada situación de manejo de finca.

3. Establecer la dinámica poblacional de Pimplinae en la época

lluviosa y transición lluviosa-seca.

4. Caracterizar los patrones de utilización de plaguicidas en

fincas con manejo convencional y certificado.

Revisión bibliográfica

SITUACIÓN DEL CAFÉ EN EL SALVADOR.

En la actualidad se estima que el parque cafetalero tiene 229,921 Mz, lo

que equivale a 160,944.7 Ha. Toda el área esta cultivada bajo sombra de

árboles de diferentes especies, lo que permite obtener café de excelente

calidad, las zonas productivas de café están distribuidas a nivel nacional en

los rangos de altitudes desde los 500 hasta los 1600 msnm. Este sistema

contribuye en lo ambiental a mantener y proteger los mantos acuíferos y la

fertilidad del suelo; aumentar la longevidad del cafeto, fijar o capturar el

Bióxido de Carbono (CO2) y preservar la biodiversidad de muchas especies

locales y migratorias. En El Salvador la mayor reserva forestal la constituyen

los cafetales bajo sombra, un sistema muy complejo donde se alberga una

diversidad de especies tanto de flora y fauna. Con estos parques cafetaleros

se evita la erosión de los suelos por la cantidad de materia orgánica

depositada a través de los años y con su conservación se pretende reducir el

calentamiento global y garantizar la producción de oxígeno (PROCAFE s.f.).

Dentro de los cafetales bajo sombra, se han encontrado muchas

especies de flora y fauna, especialmente nativa. Entre las cuales

tenemos: Árboles: 261 especies dentro de los cafetales bajo sombra, de

las que 235 (90%) fueron nativas y 26 exóticas. Helechos: 40 especies

nativos, lo que constituye el 11% del total de especies en el país.

Mamíferos: 13 familias, 23 especies (8 especies nacionales en peligro

de extinción y 11 especies nacionales amenazadas de extinción).

Anfibios: 5 familias, 8 especies (3 especies nacionales amenazadas de

extinción). Reptiles: 7 familias, 22 especies (1 especie nacional en

peligro de extinción, 6 especies nacionales amenazadas de extinción).

Aves: 34 familias, 138 especies (101 especies residentes, 37 especies

migratorias).Avispas Pimplinae: 59 especies encontradas en cafetales

bajo sombra, todas son presumiblemente nativas y 6 (10%), fueron

especies nuevas para la ciencia. (Monro y Peña 2002)

Importancia de los cafetales bajo sombra y su diversidad.

Efecto de los plaguicidas en los recursos naturales y la salud humana.

La contaminación de las aguas, en especial el agua potable, con residuos de

plaguicidas ha sido una de las mayores preocupaciones en los países

desarrollados en los últimos años, la cual suele suceder: Al utilizar los ríos

para evacuar desechos contaminados con residuos de plaguicidas, Al lavar el

equipo utilizado en las aplicaciones de estos productos directamente en las

fuentes de agua o muy cerca de ellas, Por escorrentía, por infiltración. (García

1997)

CERTIFICACIÓN DE CAFETALES.

Entre los principales beneficios ambientales que brinda un cafetal certificado

se citan: Contribuye a la conservación de la biodiversidad y a proteger los

ecosistemas y las especies en vías de extinción, reduce la contaminación de

aguas superficiales y subterráneas, mejora las relaciones con las comunidades,

promueve la educación ambiental en la comunidad y zonas aledañas y logra un

trato justo a los trabajadores (Mejía, Fajardo y Quezada s.f.)

Pimplinae en El Salvador

En El Salvador se realizó una investigación por el Museo

Británico de Historia Natural de Londres, Inglaterra, desde el

año del 2000 al 2002, registrando 21 géneros y 59 especies y

1100 especímenes Pimplinae, determinándose que algunas de

sus especies pueden ser catalogadas como indicadores de

calidad de sitio.

Dichas colectas se realizaron en cafetales ubicados en los

departamentos de: Ahuachapán, La Libertad, Santa Ana, San

Miguel, San Vicente, Usulután y La Unión.

Bioindicadores de la calidad ambiental.

Los bioindicadores son organismos o sistemas biológicos que

sirven para evaluar variaciones en la calidad ambiental,

presentan efectos visibles tras ser expuestos a la

contaminación. Por otro lado, las alteraciones de la calidad

medioambiental se puede comprobar observando a organismos

especialmente sensibles a estos cambios, Ante la más mínima

alteración de las condiciones de su entorno, algunos seres vivos

generan una determinada respuesta, cambiando sus funciones

vitales y/o su composición química o genética, o incluso

acumulando el agente contaminante (bioacumuladores).

(Martinez s.f)

Bio-ecología de los Pimplinae

• Esta subfamilia es muy diversa biológicamente y las

especies parasitan un amplio ámbito de insectos y arañas

en diferentes situaciones, algunas especies son comunes

en agroecosistemas donde probablemente juegan un papel

importante como enemigos de Lepidoptera

Identificación de la familia y subfamilia

• Pimplinae.• Ichneumonidae

Subfamilia Pimplinae.

Los esfuerzos se han concentrado en los Ichneumonidae,

subfamilia Pimplinae, ya que ha sido ampliamente estudiados

taxonómica y biológicamente, siendo una de las subfamilias más

conocida de Ichneumonidae. Los Pimplinae también son

biológicamente muy diversos. Todo esto hace que sea una

subfamilia muy útil para ser utilizado en los estudios de

biodiversidad (Sääksjärvi et al. 2004).Método de recolección

La forma de captura de la trampa Malaise es por intercepción

de vuelo, que acumula insectos en frascos que contienen alcohol

etílico 70%; y que pueden ser utilizadas por largos periodos con

una mínima atención y son una herramienta excelente, por su

efectividad en programas ambientales de monitoreo de insectos

(Gauld et al. 2002).

Materiales y

métodos.

DESCRIPCIÓN DEL ESTUDIO

Metodología de campo.

Instalación y Georeferenciación de las trampas Malaise.

.

Etiquetado de material muestreado.Recolección del material capturado.

Encuesta realizada a encargado de la finca.

Metodología de Identificación. Identificación de Pimplinae y etiquetado de frascos después de la identificación.

Metodología Estadística

Se utilizó estadística descriptiva, esta consistió en la suma de las especies encontradas por cada finca, la frecuencia de ocurrencia y relativa de la comunidad de géneros y especies de todas las fincas evaluadas, dentro de todo el muestreo. Se compararon las diversidades de especies identificadas en cada situación de manejo convencional y certificado, para detectar aquellas especies posibles indicadoras del uso de plaguicidas y su distribución temporal. Se calcularon los índices de diversidad alfa y beta se utilizando el software SPADE®.

Diversidad alfa.Se utilizó para conocer la riqueza de especies de una comunidad particular y homogénea.

Diversidad BetaPara conocer la diversidad beta de la comunidad de avispas Pimplinae en las diferentes fincas cafetaleras, se utilizó el índice de Morisita-Horn (Halffter et. al., 2001) por ser cuantitativo.

DISCUSIÓN Y

RESULTADOS

ENDOSULFAN

DIAZINON

EPOXICONAZOLE

GLIFOSATO

PARAQUAT

FENOXI

UTILIZACIÓN DE PLAGUICIDAS EN FINCAS.

Epoxiconazole

OXAMIL

EPOXICONAZOLE

GLIFOSATO

ENDOSULFAN Y EPOXICONAZOLE

CERTIFICADAS

CONVENCIONALES

Géneros Número de especies

Frecuencia de ocurrencia

Frecuencia relativa (%)

Neotheronia Krieger, 1899 7 63 47.01

Pimpla Fabricius,1804 3 18 13.43

Polysphincta Gravenhorst,1829 2 15 11.19

Tromatobia Foerster, 1869 1 11 8.21

Xanthopimpla Saussure, 1 7 5.22

Hymenoepimecis Viereck, 1912 1 7 5.22

Scambus Hartig, 1838 1 4 2.98

Acrotaphus Townes, 1960 1 3 2.34

Clistopyga Gravenhorst, 1829 1 3 2.34

Dolichomitus Smith, 1877 1 2 1.49

Zaglyptus Foerster, 1869 1 1 0.75

Total 20 134 100

Diversidad de Pimplinae.Cuadro 1: Géneros recolectados durante el presente estudio.

Cuadro 2: Especies recolectadas durante el presente estudio.Géneros Especies Numero de

especímenes Frecuencia Relativa (%)

   

Neotheronia

concolor Krieger 3 2.24

mellosa (Cresson) 31 23.13

tacubaya (Cresson) 16 11.94

lizzae Gauld 1 0.75

charli Gauld 6 4.48

montezuma (Cresson) 5 3.73

lineata (fabricius) 1 0.75Dolichomitus zonatus (Cresson) 2 1.49Tromatobia blancoi Gauld 11 8.21

Xanthopimpla aurita Krieger 7 5.22Acrotaphus tibialis (Cameron) 3 2.24

Hymenoepimecis tedfordi Gauld 7 5.22

 Polysphincta gutfreundi Gauld 11 8.21

sp.1 4 2.99 

Pimplacroceipes Cresson 2 1.49

caeruleata Cresson 14 10.45

sumichrasti Cresson 2 1.49Scambus monroi sp.n. Gauld 4 2.98Clistopyga henryi Gauld 3 2.24Zaglyptus simonis (Marshall) 1 0.75

Total   134 100

DIVERSIDAD DE GÉNEROS PIMPLINAE EN FINCAS CERTIFICADAS.

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DIVERSIDAD DE ESPECIES PIMPLINAE EN FINCAS CERTIFICADAS.

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No de Sp San Silvestre Precipitación Glifosato Oxamil Epoxiconazole

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Figura 2: Especies colectadas en las finca San Antonio Amatepec.

Figura 3: Especies colectadas en las finca San Silvestre.

Corta de café

Corta de café

Diversidad de géneros Pimplinae en fincas convencionales.

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Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre

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Figura 4: Géneros recolectados en las fincas convencionales.

DIVERSIDAD DE ESPECIES PIMPLINAE EN FINCAS CONVENCIONALES.

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Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre

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Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre

0

1

2

3

4

5

1

161

321

481

641

801

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No de sp. Precipitación Paraquat Epoxiconazole Endosulfan Glifosato

No d

e e

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s San C

lem

ente

Pre

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mm

)

Figura 5: Especies recolectadas en la finca La Concha.

Figura 6: Especies recolectadas en la finca San Clemente.

Corta de café

Corta de café

DETERMINACIÓN DE POSIBLES ESPECIES INDICADORAS DE PRESENCIA DE PLAGUICIDAS (CALIDAD DE SITIO).

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Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre

01234567

No de sp en Fincas certificadasFincas convencionales.

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ther

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Xan

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Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre

01234567

No sp fincas convencionales

Fincas certificadas.7 sp 9 sp 9 sp

12 sp. 7 sp.7 sp.

DIVERSIDAD ALFA (α) DE ESPECIES EN LOS SITIOS O FINCAS.

FINCA Especies observadas

ACE-1

C.V S.E. EXP SHANNON

EXP SHANNON

S.E. San Antonio Amatepec

14.00 22.60 1.15 8.50 13.23 3.02

San Silvestre 8.00 13.20 0.46 5.10 7.37 0.97 San Clemente

9.00 9.10 0.45 1.80 11.07 2.67

La Concha 16.00 26.50 0.75 9.80 14.96 2.28

CUADRO 3. DIVERSIDAD ALFA DE ESPECIES .

ANÁLISIS DE LA DIVERSIDAD BETA (β).

 Morisita-Horn

Certificado ConvencionalSan Antonio Amatepec

San Silvestre

La Concha

San Clemente

Certificado San Antonio Amatepec

  0.699 0.4766 0.703

Certificado San Silvestre

    0.6886 0.8834

Convencional La Concha       0.6672Convencional San

Clemente       

CUADRO 4. SIMILITUD DE SITIOS UTILIZANDO EL ÍNDICE DE MORISITA- HORN.

Dendrograma de similitudes del índice de Morisita – Horn.

T re e Di a g ra m fo r 4 Ca se s

S i n g l e L i n ka g e

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CONCLUSIONES.

Bajo las condiciones en que se realizó el presente estudio, se generan las

siguientes conclusiones.

• Se identificaron 11 géneros y 20 especies de Pimplinae, en las fincas

estudiadas.

• Las fincas certificadas presentaron 10 géneros y 16 especies.

• Las fincas convencionales tuvieron 7 géneros y 16 especies.

• La mayor riqueza de géneros, la presentaron las fincas certificadas.

• Scambus monroi, Acrotaphus tibialis, Hymenoepimecis tedfordi y

Zaglyptus simonis son especies que podrían ser indicadoras de la

ausencia de insecticidas en fincas certificadas y ser utilizadas en

procesos de certificación.

• Neotheronia lizzae, N. lineata, Pimpla croceipes y Clistopyga henryi son

indicadoras de hábitats perturbados por insecticidas.

• La especie más abundante en fincas certificadas fue Neotheronia

mellosa y en la convencional fue Pimpla caeruleata.

CONCLUSIONES.

• Los meses de mayor abundancia de Pimplinae en las fincas

convencionales fueron julio, septiembre y noviembre.

• Los meses de mayor abundancia de Pimplinae en las fincas

certificadas fueron septiembre, octubre y noviembre.

• Ambos tipos de finca están sometidos a perturbaciones, lo que

explica la presencia de especies de Pimplinae que prefieren algún

tipo de perturbación.

• Neotheronia tacubaya, Neotheronia mellosa y Pimpla caeruleata

son más tolerantes a las perturbaciones humanas y por

plaguicidas.

• Las trampas Malaise artesanales capturaron eficientemente al

grupo en estudio.

CONCLUSIONES

• A pesar que los hábitats naturales de los Pimplinae son bosques

naturales, en El Salvador los parques cafetaleros brindan un hábitat

adecuado para su desarrollo.

• La finca La Concha, posee mayor diversidad de especies, de

acuerdo a los índices de diversidad.

• La mayoría de especies de Pimplinae, parecieron no verse afectados

por la presencia de plaguicidas, en especial, por insecticidas,

sospechándose algún grado de tolerancia a los mismos.

• La precipitación y las actividades agronómicas parecieron no

afectar la presencia de Pimplinae.

• Solo Epoxiconazole y Endosulfán están recomendados para usarse

en cafeto.

RECOMENDACIONES

• En las fincas de café, se deben utilizar plaguicidas recomendados

para dicho cultivo y aplicarse en las épocas adecuadas.

• Es necesario disminuir las aplicaciones de cualquier plaguicida por lo

menos 60 días antes de la cosecha.

• Dar continuidad a esta investigación para reforzar o desvirtuar el

potencial de los Pimplinae como indicadores de la calidad de sitio, en

el parque cafetalero.

• Las fincas de café convencionales deberían optar a una certificación,

para preservar y aumentar la biodiversidad dentro de los bosques

cafetaleros.

• Solicitar a los caficultores un mayor apoyo para realizar

investigaciones relacionadas a la biodiversidad de sus fincas.

• Realizar estudios sobre arañas, para determinar su utilidad como

indicadoras de calidad de sitio.

GRACIAS

In Memoriam a Dr. Ian Gauld