Cristian Góngora-Gamboa

Tomato (Solanum lycopersicum L.) is the most widely cultivated vegetable crop worldwide and one of the most consumed fruits globally. In various countries, tomato is the second most important crop ...

Indoxacarb is an oxadiazine insecticide widely used in agriculture to control lepidopteran larvae. Although it is often regarded as a selective, reduced-risk compound with limited effects on non-target arthropods, its potential impact on bees, especially native species, remains poorly understood. In this study, we evaluated the acute toxicity and locomotor effects of indoxacarb in two stingless bee species, Melipona beecheii and Nannotrigona perilampoides (Hymenoptera: Meliponini). Under laboratory conditions, bees were exposed for 48 h to sucrose solution containing the field-recommended concentration of indoxacarb (75 mg L^-1), its tenfold (7.5 mg L^-1) and 100-fold (0.75 mg L^-1) dilutions, or an insecticide-free control. Survival, mean survival time, hazard ratios (HR), and walking speed were assessed. At the field-recommended concentration, both species reached 0% survival, within 12 h in M. beecheii and 48 h in N. perilampoides. Mean survival time was 11.7 h and 42.4 h, and the HR was 335.21 and 36.62, respectively. At the tenfold and 100-fold dilutions, survival in M. beecheii declined to 23.3% and 53.3% after 48 h, whereas N. perilampoides declined to 73.3% with both dilutions. Exposure to indoxacarb also affected locomotor performance. In M. beecheii, walking speed decreased after 6 h of exposure, with the significant reduction at the field-recommended concentration, while the lowest concentration did not differ from the control. In N. perilampoides, this effect occurred only at the field-recommended rate after 10 h. Overall, our findings show that indoxacarb poses lethal and sublethal risks to Neotropical stingless bees, with M. beecheii exhibiting greater susceptibility than N. perilampoides.

Introducción. Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) es una de las principales plagas del maíz y su manejo requiere alternativas compatibles con programas de manejo integrado. Objetivo. Evaluar en condiciones de campo el efecto de hongos entomopatógenos (HE) sobre la incidencia y severidad del daño ocasionado por S. frugiperda en maíz. Métodos. Se realizaron dos aplicaciones a intervalo semanal de HE, incluyendo Metarhizium anisopliae, Beauveria brongniartii y Purpureocillium lilacinum a 2.5 g/L (1x1011 conidiosporas/400 g). Como testigo químico se usó methoxyfenozide (Intrepid®, 0.4 mL/L) a 96 mg i.a./L, y como testigo absoluto se usó agua destilada. Se hizo una preevaluación y una evaluación a las 120 h después de la segunda aplicación para determinar la incidencia (porcentaje de plantas dañadas) y la severidad del daño foliar (escala de Davis). El experimento se estableció en un diseño de bloques completos al azar. Resultados y discusión. Antes de la aplicación no se encontraron diferencias significativas en incidencia ni severidad del daño. A los cinco días de la segunda aplicación la incidencia del daño se mantuvo alrededor de 60 % en las plantas tratadas con P. lilacinum y en el testigo absoluto, mientras que las tratadas con M. anisopliae y B. brongniartii la incidencia fue menor al 50 %. Estas diferencias no fueron estadísticamente significativas. Con respecto a la severidad del daño, las plantas del testigo absoluto registraron alrededor de grado de daño 3, similar a las plantas tratadas con los HE. Estos resultados coinciden con reportes sobre el potencial de cepas de Metarhizium y Beauveria como insecticidas microbianos contra S. frugiperda (Cruz-Avalos et al., 2019; Paredes-Sánchez et al., 2021), sin embargo, en este estudio el efecto de los HE fue limitado. Conclusión. M. anisopliae y B. brongniartii fueron los hongos entomopatógenos con cierta respuesta para reducir el porcentaje de plantas dañadas y el nivel de severidad del daño.

Introducción. El spinetoram es un insecticida de origen microbiano que actúa sobre los receptores nicotínicos de acetilcolina, provocando parálisis y muerte. Se utiliza para controlar trips, lepidópteros y minadores en diversos cultivos, con menor toxicidad hacia insectos benéficos; sin embargo, su impacto en abejas nativas, polinizadores claves en la región neotropical con alto valor ecológico y económico, sigue poco estudiado. Objetivo. Evaluar la toxicidad oral de spinetoram en Melipona beecheii y Nannotrigona perilampoides bajo condiciones de laboratorio. Métodos. Se expusieron abejas adultas de ambas especies a spinetoram por ingestión oral, utilizando la dosis recomendada en campo (60 mg i.a./L) y su dilución (1/100). Se registró la mortalidad a las 8, 16 y 24 horas. Resultados y discusión. La dosis recomendada en campo tuvo alta toxicidad, a las 8 horas causó 100 % de mortalidad en ambas especies. Con la dilución 1/100, el efecto letal varió de acuerdo al tiempo de exposición, para el caso de M. beecheii la mortalidad alcanzó 90 %, y en N. perilampoides la mortalidad alcanzó 13 %. Estos resultados sugieren que, aunque el spinetoram tiene origen biológico, su acción neurotóxica es significativa y puede causar alta mortalidad en abejas nativas (Gradish et al., 2012). La mayor sensibilidad de M. beecheii en comparación con N. perilampoides sugiere diferencias en la absorción, metabolismo o mecanismos de detoxificación, lo que podría influir en su vulnerabilidad a insecticidas (Bass et al., 2024). Conclusión. El spinetoram causa alta mortalidad en M. beecheii y N. perilampoides, incluso a dosis bajas, con una respuesta diferencial entre especies. Esto resalta el riesgo potencial para las poblaciones de abejas sin aguijón en agroecosistemas neotropicales.

Introducción. Spodoptera frugiperda (Smith) es una de las plagas más agresivas del maíz, ya que afecta severamente el rendimiento del grano. Los biosurfactantes se plantean como una alternativa sostenible para el manejo de plagas. Objetivo. Evaluar en condiciones de campo el efecto de biosurfactantes de origen bacteriano para suprimir el daño por S. frugiperda en el cultivo de maíz. Métodos. Se aplicaron tres biosurfactantes (NOD7, NOD3 y UTS) a 50 mg/L, obtenidos del cultivo líquido de la bacteria Serratia urilytica. Se incluyó un insecticida químico comercial, Palgus® (Spinetoram) a dosis de 0.6 mL/L. Se realizó una evaluación inicial y dos posteriores (72 y 144 horas después de la aplicación) de la incidencia (porcentaje de plantas dañadas) y la severidad de daño foliar (escala de daño de Davis). El experimento se estableció con un diseño de bloques completos al azar, siendo el factor de bloqueo la disponibilidad de agua en el sistema de riego Resultados y discusión. Se observó diferencia estadística significativa (P < 0.05) en la reducción de la incidencia de plantas dañadas, el biosurfactante NOD3 causó reducción de la incidencia de 55 a 23 %. Asimismo, el tratamiento UTS produjo una disminución de 52 a 18 % en la incidencia de daño. Los efectos del biosurfactante UTS fueron similares al del tratamiento químico Spinetoram. En cuanto a la severidad del daño foliar, las plantas tratadas con NOD3 no tuvieron aumentos en la severidad de daño. Estos resultados concuerdan con estudios previos que respaldan el uso de biosurfactantes de origen microbiano como agentes de control de plagas (Parthasarathi et al., 2023; Sachdev y Cameotra, 2013). La integración de los biosurfactantes con prácticas agrícolas adecuadas puede mejorar el control de plagas y disminuir el uso de agroinsumos químicos (Gavito et al., 2017). Conclusión. Los biosurfactantes UTS y NOD3 fueron los tratamientos más eficaces en reducir la incidencia de daño por S. frugiperda en maíz. Los biosurfactantes no produjeron disminución en la severidad de daño, como lo hizo el tratamiento químico Spinetoram.

This study evaluated the acaricidal effects of biosurfactants produced by Serratia ureilytica against the two-spotted spider mite Tetranychus urticae and their compatibility with the predatory mite Ambliseus swirski. The biosurfactants were obtained via liquid cultures of the bacterial strains. In the laboratory, T. urticae was exposed via acaricide-immersed leaves and A. swirskii via acaricide-coated glass vials. In the greenhouse, mite-infested plants were sprayed with the biosurfactants. In the laboratory, biosurfactants produced by S. ureilytica NOD-3 and UTS exhibited strong acaricidal activity, causing 95% mortality in adults and reducing egg viability by more than 60%. In the greenhouse trial, all biosurfactants significantly suppressed T. urticae populations at all evaluated periods (7, 14, and 21 days post-application). Gas chromatography–mass spectrometry (GC-MS) analysis of the biosurfactants identified several fatty acids, including hexadecanoic acid, pentanoic acid, octadecanoic acid, decanoic acid, and tetradecanoic acid, as well as the amino acids L-proline, L-lysine, L-valine, and glutamic acid. These fatty acids and amino acids are known structural components of lipopeptides. Furthermore, the bioinformatic analysis of the genomes of the three S. ureilytica strains revealed nonribosomal peptide synthetase (NRPS) gene clusters homologous to those involved in the biosynthesis of lipopeptides. These findings demonstrate that S. ureilytica biosurfactants are promising eco-friendly acaricides, reducing T. urticae populations by >95% while partially sparing A. swirskii.

Stingless bees are important pollinators in tropical regions, but their survival and behavior have been impacted by various factors, including exposure to insecticides. Here, we evaluated the lethal and sublethal effects of commercial formulations of two widely used insecticides, flupyradifurone (FPF formulation), and cyantraniliprole (CY formulation), on Melipona beecheii and Nannotrigona perilampoides. The study involved oral exposure of bees to insecticides, calculation of the lethal concentration (LC₅₀) and the lethal time (LT₅₀), and evaluation of walking and flight take-off activities. The LC₅₀ values showed that the largest bee, M. beecheii, was more sensitive than N. perilampoides to both insecticides and that the FPF formulation had faster lethal effects in both species (N. perilampoides, 9.6 h; M. beecheii, 5 h) compared to the effects of the CY formulation (N. perilampoides, 17 h; M. beecheii, 24.7 h). Sublethal concentrations (LC_50/10 and LC_50/100) of both insecticides affected walking and flight take-off activities. After 6–24 h of exposure, both FPF and CY formulations significantly reduced the mean walking speed of N. perilampoides (0.962–1.402 cm/s) and M. beecheii (2.026–2.589 cm/s) compared to the control groups (N. perilampoides: 1.648–1.941 cm/s; M. beecheii: 2.759–3.471 cm/s). Additionally, the FPF and the CY formulation impaired individual flight take-off in both species. This study provides the first comprehensive evaluation of the lethal and sublethal effects of flupyradifurone and cyantraniliprole on M. beecheii and N. perilampoides, offering valuable information for future research on insecticide toxicity in stingless bees.