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martes, 16 de marzo de 2010

Formulación de hongos entomopatógenos en el control biológico


Algunas consideraciones que se deben tener en cuenta para el desarrollo de productos de origen fungoso, los tipos de formulaciones en que pueden ser presentados y los logros obtenidos en este tema considerando que la forma granulado y polvo humedecible son las más usada hasta estos momentos en la presentación de este tipo de producto.


Para utilizar hongos entomopatógenos como insecticidas deben producirse cantidades masivas del hongo, el cual debe mantener su capacidad infectiva por un período de tiempo considerable. Los hongos se han reproducido para su uso como agentes biológicos de plagas desde hace 100 años, para lo cual se ha utilizado diferentes métodos de reproducción.


La explotación de los hongos para el control de plagas (invertebrados, malezas y enfermedades) implica una amplia investigación donde se involucran disciplinas como la patología, ecología, genética, fisiología, producción masiva, formulación y estrategias de aplicación (Butt, Jackson y Magan, 2001).


Consideraciones generales


Una buena formulación es la base para el éxito de un bioplaguicida de origen microbiano; la posibilidad de obtener productos adecuados depende de las propias características del microorganismo y su relación con los componentes de la formulación (excipientes) y el ambiente de almacenamiento (Tanzini, Batista, Setten,y Toschi, 2001)


Para el desarrollo de nuevos productos de origen biológico se deben tener en cuenta diferentes aspectos: primeramente definir un medio de cultivo óptimo y el mejor sistema para la obtención masiva de inóculo que permita una buena relación costo - rendimiento en la producción; establecer ensayos de producción a pequeña escala; garantizar la estabilidad del producto y determinar las condiciones de almacenamiento; poder utilizar la maquinaria standard de cualquier explotación para su aplicación, y ser efectivo a unas dosis parecidas a las utilizadas para los antiparasitarios así como bioensayos de laboratorio, invernadero y campo que confirmen la efectividad del producto una vez formulado (Carballo,1998)


El objetivo de una formulación de hongos entomopatógenos es aumentar la estabilidad durante el almacenamiento y después de la aplicación Las propiedades físicas y biológicas de la formulación deben permanecer estables por un tiempo mínimo de 12 meses, pero es recomendable que se mantengan durante 18 meses para permitir su comercialización.


Además de mejorar la adhesión a la cutícula del insecto; aumentar o mantener la virulencia y permitir su aplicación con equipos de volumen ultrabajo (Carballo,1998)


En condiciones de laboratorio es difícil mantener la viabilidad de hongos entomopatógenos por mucho tiempo. De esta manera, formular un entomopatógeno consiste en adicionarle determinados compuestos que mejoran su desempeño en el campo, facilitando su manejo, aplicación y permita su almacenamiento en condiciones que disminuyen el costo, con una pérdida mínima de las cualidades del producto (Batista, Alves,S., Alves, L., Pereira y Augusto, 1998) Para ser formulado, la viabilidad del hongo no debe ser menor de 95 % y el contenido de humedad entre 4 - 6 %. (Monzón, 2001)


Los materiales utilizados en la formulación no deben tener actividad biológica; ni afectar la actividad del hongo, deben ser inocuos al ambiente, presentar características físicas adecuadas para mezclarse con los conidios; facilitar la aplicación del producto y ser economicamente rentables (Carballo, 1998)


Existen varios tipos de formulaciones, el que una sustancia activa dada se presente de una forma u otra dependerá básicamente de sus propiedades físico-químicas (solubilidad, tamaño de partícula, densidad, fluidez), de la maquinaria de que dispone el aplicador y de factores económicos.


Tipos de Formulaciones
Ventajas
Desventajas
Descripción


Polvo (P=Powder o Dusts)
No necesita dilución, ni mezclado antes de usar
Riesgo de inhalación o adhesión a la piel
Sustancia activa más un portador inerte.


Granulados (G=Granules)
Dosificación más fácil, reducción de la cantidad de producto adherido a los envases, equipo de aplicación simple y menos riesgo para los aplicadores.
Liberación lenta del principio activo y puede necesitar humedad para empezar a actuar.
Sustancia activa con un soporte mineral y un agente humectante que le de cohesión.


Polvos humedecible (WP = Wettable Powder.):
Fácil almacenamiento, transporte y manejo, menos peligro de absorción por la piel y los ojos en el momento de aplicación.
Requiera agitación buena y constante; Abrasivo a muchas bombas y boquillas provocando desgaste de los equipos de aplicación. Riesgo potencial por inhalación .
Sustancia activa con un soporte mineral y sustancias que contribuyan a su suspendibilidad, dispersabilidad y estabilidad

Polvos floables secos o gránulos dispersables (WG= Wettable Granules):
Fácil manejo y aplicación y raramente obstruye las boquillas.
Agitación constante y puede dejar residuos.
Granulado del ingrediente activo junto a otros componentes similares al polvo mojable.


Materiales microencapsulados:
Productos más seguros para operarios de campo; la liberación gradual de la parte activa aumenta la eficacia; el producto sufre menor volatilización y menos olores.
Agitación constante necesario en tanque.


Tecnología cara
Partícula sólida o líquida del ingrediente activo cubierta por un material sintético


Apropiada si se necesita proteger al principio activo del medio circundante y controlar el tiempo de liberación del mismo.


Concentraciones emulsionables (EC = Emulsifiable Concentrate.):
Emulsiones que tienen una actividad biológica mucho más elevada que una suspensión de partículas sólidas de la misma sustancia activa y pueden manipularse con facilidad.
Por la presencia de los disolventes orgánicos que son caros e inflamables, requieren instalaciones especiales de fabricación y almacenamiento y suelen presentar cierta toxicidad por inhalación o por contacto con la piel.
Sustancia activa más un disolvente orgánico.


Se obtiene una acción rápida del principio activo.


Floables o Suspensiones Concentradas (SC=Suspention Concentrate):
Las suspensiones concentradas son de fácil manipulación y aplicación por ser formulaciones líquidas.
Tienen las mismas dificultades que los EC cuando hay derrames o salpicaduras.


Tienen poder abrasivo sobre boquillas y bombas.
Ingrediente activo con emulsificantes y dispersantes. Se obtiene una acción rápida del principio activo.
 Existen, además, las Bolsas hidrosolubles que más que una formulación es un modo de presentación de una WP o SP mediante la cual se eliminan los riesgos de malas dosificaciones, se elimina el manipuleo y se minimizan los riesgos por la toxicidad de los productos.


Estos envases predosificados se dejan caer en el agua del tanque del equipo de aplicación y allí la envoltura plástica se disuelve rápidamente, se libera la formulación y se mezcla uniformemente con el agua. No hay riesgos de contacto, inhalación ni salpicadura. Una vez lograda la mezcla de aplicación, ésta no es más ni menos segura que cualquier otra formulación similar de igual principio activo. (Denis, Burges, 1998;Jones y Burges, 1998)


Varios productores de biocontroles han elegido a polvos humedecible, entre las formulaciones secas, debido a su larga vida de estante, buena miscibilidad en agua, y fácil aplicación con un equipo de atomización convencional ya que sus propiedades físicas le proporcionan la habilidad al producto de mezclarse con agua y formar una suspensión homogénea atomizable (Medugno, Ferraz y Freitas, 1997, Aroonrat, Manop y Uthai, 2003)


Control de calidad de las formulaciones


La comercialización de controles biológicos basados en hongos entomopatógenos requieren de un control adecuado de las propiedades biológicas, físicas y químicas.


Algunas pruebas microbiológicas recomendadas son:


•Concentración de esporas: Establece la dosificación del producto.
•Germinación de esporas: Determina la viabilidad del hongo en la formulación.
•Pureza: Revela la proporción del agente biológico en la formulación e identifica los microorganismos contaminantes con el objetivo de mejorar el proceso de producción y formulación de los entomopatógenos.
Además, es necesario realizar algunas pruebas fisicas de acuerdo al tipo de formulación. (Vélez, 1997;Carballo, 1998) Por ejemplo los polvos humedecibles es necesario realizar pruebas de suspendibilidad, humectabilidad, contenido de humedad y tamaño de partícula (Aroonrat, Manop y Uthai, 2003)

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