Compuestos botánicos como alternativa para el manejo del gusano cogollero del maíz

Abstract

Resumen Las plantas producen una gran cantidad y diversidad de compuestos orgánicos que usan como mecanismos de defensa contra depredadores. El gusano cogollero (Spodoptera frugiperda) es el insecto plaga con mayor impacto en el cultivo de maíz; ya que puede llegar a ocasionar la pérdida total del cultivo, esta plaga se distribuye en las regiones tropicales y subtropicales del Continente Americano. Para su control se utilizan diferentes métodos, pero el más común es el uso de insecticidas químicos. Los extractos y compuestos naturales han sido empleados como alternativas para reducir el uso indiscriminado de insecticidas químicos; por ejemplo, se han estudiado diferentes familias como: Rhamnaceae, Calceolariaceae, Burseraceae, Annonaceae, Meliaceae entre otras, que han presentado actividad insecticida e insectistática sobre esta plaga. El objetivo de este ensayo es mostrar los extractos y compuestos orgánicos que se han estudiado en distintas especies vegetales sobreS. frugiperda, por lo que estos pueden convertirse en una alternativa importante para el control de insectos nocivos en la agricultura. Palabras clave: Spodoptera frugiperda, insecticida, insectistática y extractos. Introducción Las plantas han desarrollado diversas estrategias de defensa para poder protegerse del daño ocasionado por insectos plaga, estas sintetizan y acumulan substancias muy variadas como proteínas, polisacáridos, azúcares y lípidos a partir de nutrimentos inorgánicos. Así mismo y como parte de la protección química, otra estrategia utilizada por las plantas es la producción de metabolitos que dan origen a biomoléculas que están involucradas en la adaptación de las plantas al ambiente, pero algunas no forman parte de su crecimiento y reproducción (Mareggiani, 2001; Isman, 2006; Esquivel et al, 2013). En particular los vegetales, igual que otros organismos mediante sus procesos metabólicos sintetizan dos categorías de metabolitos: primarios y secundarios como mecanismos de defensa (Harborne, 1989). Los metabolitos primarios, muy abundantes en la naturaleza, son indispensables para el desarrollo fisiológico de la planta; se encuentran presentes en grandes cantidades, son de fácil extracción y su explotación es relativamente barata entre ellos se encuentran aminoácidos proteicos, proteínas, carbohidratos, lípidos, ácidos grasos, algunos ácidos carboxílicos, etc. Estos conducen a la síntesis de los metabolitos secundarios (Petiard y Bariaud-Fontanel, 1987; Raval et al, 2003). En la actualidad se conocen más de 100,000 metabolitos que por su estructura son clasificados

Full text

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Compuestos botánicos
como alternativa para el
manejo del gusano
cogollero del maíz.
Diana Romo-Asunción1, Diana Elizabeth Martínez-
González1, Blanca Edna Vázquez-Martínez1, Miguel Angel
Ramos-López2, Rodolfo Figueroa-Brito3, Antonio Flores-
Macías4, Miguel Ángel Rea-López2 y Ma. Eustolia
Rodríguez-Muñoz2*
1Estudiante de la Maestría en Ciencias Agropecuarias,
Universidad Autónoma Metropolitana Unidad Xochimilco
Calzada del Hueso 1100 Col. Villa Quietud Delegación
Coyoacán C. P. 04960 México D.F.
2Universidad Autónoma de Querétaro, Facultad de Química,
Cerro de las Campanas s/n. Col. Las Campanas, C.P. 76010,
Santiago de Querétaro, Querétaro, México.
3Centro de Desarrollo de Productos Bióticos del Instituto
Politécnico Nacional. Carretera Yautepec-Jojutla, km 6,
Calle CEPROBI No. 6, San Isidro, Yautepec, C.P. 62731,
Morelos, México.
4Universidad Autónoma Metropolitana Unidad Xochimilco,
Calzada del Hueso 1100 Col. Villa Quietud Delegación
Coyoacán C. P. 04960 México D.F.
*Autor para correspondencia: eurod2010@gmail.com
Resumen
Las plantas producen una gran cantidad y
diversidad de compuestos orgánicos que usan
como mecanismos de defensa contra
depredadores. El gusano cogollero (Spodoptera
frugiperda) es el insecto plaga con mayor impacto
en el cultivo de maíz; ya que puede llegar a
ocasionar la pérdida total del cultivo, esta plaga se
distribuye en las regiones tropicales y
subtropicales del Continente Americano. Para su
control se utilizan diferentes métodos, pero el más
común es el uso de insecticidas químicos. Los
extractos y compuestos naturales han sido
empleados como alternativas para reducir el uso
indiscriminado de insecticidas químicos; por
ejemplo, se han estudiado diferentes familias
como: Rhamnaceae, Calceolariaceae,
Burseraceae, Annonaceae, Meliaceae entre otras,
que han presentado actividad insecticida e
insectistática sobre esta plaga. El objetivo de este
ensayo es mostrar los extractos y compuestos
orgánicos que se han estudiado en distintas
especies vegetales sobreS. frugiperda, por lo que
estos pueden convertirse en una alternativa
importante para el control de insectos nocivos en
la agricultura.
Palabras clave: Spodoptera frugiperda,
insecticida, insectistática y extractos.
Introducción
Las plantas han desarrollado diversas estrategias
de defensa para poder protegerse del daño
ocasionado por insectos plaga, estas sintetizan y
acumulan substancias muy variadas como
proteínas, polisacáridos, azúcares y lípidos a
partir de nutrimentos inorgánicos. Así mismo y
como parte de la protección química, otra
estrategia utilizada por las plantas es la
producción de metabolitos que dan origen a
biomoléculas que están involucradas en la
adaptación de las plantas al ambiente, pero
algunas no forman parte de su crecimiento y
reproducción (Mareggiani, 2001; Isman, 2006;
Esquivel et al, 2013). En particular los vegetales,
igual que otros organismos mediante sus procesos
metabólicos sintetizan dos categorías de
metabolitos: primarios y secundarios como
mecanismos de defensa (Harborne, 1989). Los
metabolitos primarios, muy abundantes en la
naturaleza, son indispensables para el desarrollo
fisiológico de la planta; se encuentran presentes
en grandes cantidades, son de fácil extracción y
su explotación es relativamente barata entre ellos
se encuentran aminoácidos proteicos, proteínas,
carbohidratos, lípidos, ácidos grasos, algunos
ácidos carboxílicos, etc. Estos conducen a la
síntesis de los metabolitos secundarios (Petiard y
Bariaud-Fontanel, 1987; Raval et al, 2003).
En la actualidad se conocen más de 100,000
metabolitos que por su estructura son clasificados

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en dos grupos principales: nitrogenados y no
nitrogenados. Los que contienen nitrógeno
incluyen a los alcaloides, aminoácidos no
proteicos, aminas, glucósidos cianogénicos y
glucosinolatos. Los metabolitos no nitrogenados
se dividen en terpenoides, poliacetilenos,
policétidos y fenilpropanoides (Sepúlveda et al,
2003).Estos compuestos, se almacenan en las
raíces y partes aéreas de las plantas, participan en
la defensa contra insectos y patógenos que son
plaga de los cultivos (Silva et al, 2013).
El uso de derivados de plantas para el control de
insectos plaga se remonta a finales del siglo XIX
e inicios del siglo XX, periodo en el que se llevó a
cabo la investigación de la eficacia de estos
productos así como también del desarrollo de
nuevas formulaciones y el uso de sinergistas. Sin
embargo, a mediados de la década de 1940 con el
desarrollo de insecticidas sintéticos, el uso de
productos botánicos fue abandonado, los nuevos
compuestos sintéticos eran más económicos,
eficaces y de mayor duración (Henn y Weinzierl,
2000) por lo que para el control de plagas, se han
empleado insecticidas organosintéticos, sin
embargo estos han tenido efectos negativos a
causa de su uso indiscriminado, generando
resistencia en los insectos, motivo por el cual en
los últimos años se ha incrementado el interés de
los insecticidas botánicos para la protección de
cultivos y productos almacenados (Isman, 2006).
Los insecticidas botánicos pueden ser polvos
obtenidos de las partes secas de la planta,
extractos crudos de la planta que se obtienen al
utilizar disolventes como agua, metanol,
cloroformo entre otros, también se pueden
formular insecticidas botánicos a partir de
compuestos aislados de plantas, estos compuestos
se obtienen al aislar y purificar mediante técnicas
de extracción, destilación y métodos analíticos
como HPLC, gases, resonancia magnética nuclear
entre otros (Henn y Weinzierl, 2000).
El empleo de extractos botánicos, pueden causar
alteraciones en el comportamiento y fisiología de
los insectos, inhibiendo su alimentación,
crecimiento y reproducción, e incluso llegando a
ser tóxicos y causar la muerte de los insectos, por
lo que el estudio detallado de estos extractos, abre
la posibilidad de desarrollar insecticidas botánicos
(Pungitore et al, 2005), con la ventaja de que los
compuestos derivados de las plantas en general,
son poco tóxicos para mamíferos, peces y
polinizadores (Dubey et al, 2010).
Celis et al, (2008) mencionan que la mayoría de
las especies de plantas que se utilizan en la
protección vegetal exhiben un efecto
insectistático más que insecticida, termino
definido por Levinson (1975) como aquel que no
provoca la muerte del insecto pero es capaz de
interferir negativamente sobre los hábitos
alimenticios, crecimiento, desarrollo y
comportamiento, actuando de distintas maneras
tales como reguladores de crecimiento,
inhibidores de alimentación, repelentes e
inhibidores de la oviposición.
Aunque la mayoría de productos botánicos
plantean menos peligrosidad que muchos de los
insecticidas sintéticos, su toxicidad es aún un
factor a considerar (Henn y Weinzierl, 2000). En
la lucha por fomentar el uso de insecticidas
botánicos se realizan diferentes investigaciones
con el objetivo de demostrar la actividad
insecticida e insectistática de derivados de
plantas.Por lo que se están realizando estudios
para el control de plagas de importancia agrícola
como es el caso del gusano cogollero del maíz,
Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae),
que es el insecto plaga, de mayor importancia
económica, se le ubica como una de las plagas
más dañinas en el cultivo del maíz, el daño lo
realiza en toda la etapa fenológica del cultivo.
Este insecto además de tener como principal
hospedero al maíz daña también a otros cultivos
como: tabaco, fresa, vid, alfalfa, papa y tomate de
cáscara (Morón y Terrón, 1988). Se distribuye en
todas las regiones tropicales y subtropicales y en
general abarca desde el norte de Estados Unidos
de América hasta América del Sur, su presencia
en el maíz causa disminución en el rendimiento
desde el 10% hasta la pérdida total del cultivo
(Polonia et al, 2007). En México, la presencia de
esta especie fitófaga se encuentra distribuida en

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todos los estados donde se cultiva maíz,
particularmente en los estados del occidente,
centro y sureste del país; ocasionando un 58% de
pérdidas que representan 1.14 ton ha-1 (Arroyo,
2001; Murua y Virla, 2004). Para su control se
utilizan diferentes métodos, siendo el control
químico el más utilizado (Tagliari et al, 2010).
Algunas alternativas para su control, son el uso de
extractos botánicos con el fin de poder reducir el
uso indiscriminado de insecticidas que pueden
afectar al ambiente y generar resistencia en el
insecto (Morillo y Notz 2001). Actualmente se
realiza investigación en plantas que producen
metabolitos con actividad insecticida e
insectistática para el control de insectos plaga, por
lo que en este trabajo se hace una revisión sobre
los avances de los extractos y las biomoléculas de
origen botánico, que tienen efecto insecticida e
insectistático sobre S. frugiperda.
Extractos con actividad biológica contra S.
frugiperda
La mayoría de los insecticidas afectan los
procesos fisiológicos básicos tales como la
transmisión nerviosa o la respiración celular. En
la lucha por fomentar el uso de insecticidas
botánicos se realizan diferentes investigaciones
con el objetivo de demostrar la actividad
insecticida e insectistática de derivados de
plantas. En un estudio realizado por Cespedes et
al.(2013) determinaron el efecto insecticida e
insectistático de extractos de partes aéreas de
Condalia microphylla (Rhamnaceae), teniendo
como resultado que el extracto de acetato de etilo
a 50 ppm obtuvo un 100% de mortalidad larval, el
extracto hexánico un 90% de mortalidad a 25 ppm
y el extracto metanólico un 100% a 50 ppm. Los
autores citados evaluaron el efecto insectistático
en las pupas donde a 25 ppm aumento dos días
comparado la fase larval con el control de 22 días,
el extracto que aumento más días fue el de acetato
de etilo y el metanol a 25 ppm incrementando tres
días. En cuanto al peso de las pupas obtuvieron
una disminución comparado con el control (309.5
mg), este se redujo 88.9 % a concentraciones de
10 ppm del extracto hexánico, en un 78.4%a
concentraciones de 2 ppm del extracto de acetato
de etilo, y un 88.9% a 10 ppm del extracto
metanólico.
Muñoz et al.(2013) evaluaron extractos de flores
y hojas de Calceolaria talcana (Calceolariaceae)
con diferentes disolventes, donde a 500 ppm del
extracto hexánico de flores causó una mortalidad
larval y pupal de 12%, el que mayor efecto tuvo
fue el extracto etanólico de hojas donde se
produjo un 72% de mortalidad larval y un 57 %
de pupal. El que tuvo mayor efecto sobre las
pupas fue el extracto acetónico de hojas
obteniendo como resultado un 80% de mortalidad
pupal. Posteriormente evaluaron diferentes
extractos de hojas con hexano, acetona y etanol a
concentraciones de 125, 250, 750 y 1000 ppm,
encontrando que 1000 ppm tiene un 46% de
mortalidad larval, teniendo un mejor resultado en
la mortalidad pupal donde a 750 ppm se tiene un
63%. Aumentando la fase larval a tres días (d) a
concentraciones de 1000 ppm, comparado con el
control que fue de 18.2 d. El extracto acetónico
tuvo 76% de mortalidad larval y 67% de
mortalidad pupal a 750 ppm, la fase larval tuvo
un incremento de 5 d comparado con el control de
18.2 d. Por lo que corresponde al extracto
etanólico obtuvieron un 75% de mortalidad larval
a 750 ppm y un 63% de mortalidad pupal a 1000
ppm. El efecto insectistático lo midieron de
acuerdo al peso de las larvas después de ser
puestas en la dieta con los extractos, realizando
mediciones a los 7 y 14 d. Obtuvieron como
resultado que el extracto acetónico de hoja
disminuyo su peso en un 89.78% a los 7 d y un
41.27% a los 14 d, el extracto etanólico de hoja
disminuyo su peso en un 78.4% a los 7 d y un
76.29% a los 14 d, pudiendo corroborar que
Tagetes erecta inhibe la alimentación de S.
frugiperda.
Aldana et al.( 2010) evaluaron el efecto de
Bursera copallifera y Bursera grandiffolia
(Burseraceae) con distintas partes vegetativas y
disolventes, donde comprobaron que el extracto
acetónico de hoja de B. copallifera obtuvo un
47% de mortalidad larval a los 14 d de la

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evaluación, el extracto acetónico de tallo obtuvo
una reducción de su peso en un 71.58%
comparado con el control que obtuvo un peso de
0.0736 g a los 14 d de evaluación. Con el extracto
hexánico de hoja se obtuvo un 44% de pupas
deformes y el extracto acetónico de hoja un 20%
de adultos deformes. Con B. grandifolia se
obtuvo un 45% de mortalidad larval con el
extracto metanólico de hoja, y un 37% con el
extracto hexánico de tallo, así como con el
extracto acetónico de hoja. El extracto metanólico
de hoja solo redujo un 32% del peso larval con
respecto al control que fue de 0.224 g, y solo se
obtuvo un 35% de pupas deformes con el extracto
metanólico de hoja.
Freitas et al.(2014) evaluaron extractos
metanólicos de hoja de las especies de Annona
donde para Annona dioica (Annonaceae) se
obtuvo un 66% de viabilidad larval, Annona
cacans (Annonaceae) un 86% y Annona cariacea
(Annonaceae) un 24% siendo esta la que mejor
actividad insecticida tuvo. En cuanto a la
viabilidad pupal, se obtuvo un 78% para A.
dioica, un 97.1% para A. cacans y un 64.2 % para
Annona cariacea. En la evaluación de la actividad
insectistática observaron que disminuyo la fase
larval donde, en el control se obtuvo 16.2 días,
con los extractos de A. dioca 14.2 d, A. cacans
14.4 d y A. cariacea de 13.8 d.
Marchetti y Machado (2009) probaron el efecto
de extractos acuosos de hoja de Melia azedarach
(Meliaceae) obteniendo como resultados una
viabilidad larval del 53.2 % a concentraciones del
0.1% y a concentraciones del 1% y 5% del 0% de
viabilidad larval, estos resultados confirman la
actividad insecticida de este extracto. A
concentraciones del 0.1% se incrementa la fase
larval y se reduce el peso de acuerdo al control,
donde obtuvieron como resultado un peso medio
de 7.9 y 52.9 mg a los 10 y 15 d con una duración
media de 25.7 d.
En condiciones de campo es importante el
incremento de la fase larval, ya que se tiene
mayor exposición a los enemigos naturales, así
como el tiempo promedio de cada generación
obteniendo así una reducción poblacional.
Pilla et al.(2014) evaluaron el efecto de
Euphorphia pulcherrima (Euphorbiaceae),
Maytemus ilicifolia (Celastraceae) y
Rhododendron simsii (Ericaceaea), probaron
extractos acuosos, decocción y polipéptidos de
partes aéreas de especies endémicas de Brasil,
probaron una sola concentración de 50 µL de cada
extracto con 30 repeticiones donde obtuvieron
como resultado que el extracto que mejor
actividad insecticida fue el extracto polipéptido de
E. pulcherrima con un 76.11%, el extracto
acuosos de E. pulcherrima 65.20% y el extracto
de Rhododendron simsii de 45.94% de mortalidad
larval. Se observó el efecto insectistástico en la
disminución del peso de las pupas donde en
cuanto al tiempo de vida en la etapa larval
obtuvieron una disminución de acuerdo al control
donde el extracto acuoso y decocción de M.
ilicifolia disminuyó su peso en un 7.7% y el
extracto polipéptido de E. pulcherrima y M.
ilicifolia un aumento de peso del 11.28%
comparado con el control donde se obtuvo un
peso de 0.2135 mg, los demás extractos se
comportaron de la misma forma que el control no
existió ninguna diferencia. Observaron que se
disminuye la puesta de posturas de las hembras en
un 50% aplicando extractos comparado con el
control.
Valladares-Cisneros et al.(2014) evaluaron la
actividad de Crescentia alata (Lamiaceae)
utilizaron los frutos y los pusieron a maceración
con metanol para obtener el extracto. Probaron
ocho fracciones en diferentes dietas donde a los
siete días de exposición la fracciones 2, 4, y 7 a
200 ppm causó un 90.7% en la disminución de su
peso; a concentraciones de 100 ppm en las
fracciones 2, 4, 7 y 8 causaron un 90.1%; a 50
ppm en las fracciones 3 y 4 un 89% en la
disminución de su peso comparado con el control.
Después de 14 d de la exposición a fracciones
sólo la cuatro y siete indujeron una reducción en
el peso de las larvas en comparación con el
control, es decir, 96 % y 94 %, respectivamente.
La especie C. alata presentó actividad insecticida

25
en las fracciones 3, 5, 6 y 7 donde en la fracción 3
a 50 ppm de observo un 65% de mortalidad
larval, en la fracción 5 a 200 y 50 ppm se obtuvo
un 70%; en la fracción 6 se obtuvo un 80% de
mortalidad a concentraciones de 100 y 200 ppm,
en la fracción 7 a concentraciones de 200 un 60 %
de mortalidad larval comparado con el control.
Figueroa-Brito et al. (2011) evaluaron la actividad
insecticida de extractos de semilla de Carica
papaya (Caricaceae) evaluando cuatro variedades
diferentes (Maradol, Mamey, Amarilla y
Hawaiana)realizaron una maceración con hexano,
acetona y metanol. Los resultados que obtuvieron
fueron que a concentraciones de 10 ppm la
variedad que tuvo más efecto insecticida fue la
Maradol (Acetónico) obteniendo un 73.6% de
mortalidad larval, el extracto hexánico de la
variedad Mamey obtuvo un 62.8%; la variedad
Amarilla (Metanólico) 54.7% y la variedad
Hawaiana (Acetónico) 38.5% de mortalidad larval
a concentraciones de 100 ppm la variedad
Amarilla (Acetónico) 62.3 y a 1000 ppm la
variedad Mamey (Hexánico) 57% de mortalidad
larval.
Soberón et al. (2012) realizaron un extracto con la
relación 2:1 de diclorometano: metanol (CH2Cl2:
MeOH) y uno de etanol al 96% de la especie de
Piper tuberculatum (Piperaceae) realizaron una
maceración yen el bioensayo obtuvieron una
mortalidad de las larvas del 90 % después de 24 h
cuando se utilizó una concentración de 0.1850
mg/L de CH2Cl2: MeOH (2:1) y una mortalidad
de 100 % se alcanzó con 0.1850 mg/L del
extracto etanólico a las 72 h . Se realizaron
pruebas con planta in vitro y obtuvieron que el
extracto obtenido con CH2Cl2: MeOH (2:1) por sí
sola generó un 95 % de mortalidad larval con
0.1850 mg/L en 48 h. Las pequeñas variaciones
en los valores de DL50 y DL90 de ambos extractos
con respecto al tiempo de la exposición sugieren
una rápida acción tóxica.
Zavala-Sánchez et al. (2013) demostraron
que el extracto clorofórmico de partes aéreas de S.
microphylla (Lamiaceae) se obtiene una
viabilidad larval sobre S. frugiperda de 0% a
concentraciones de 5,000 ppm. De la misma
forma se incrementó la fase larval a 12.2, 8.9, y
6.5 d a concentraciones de 4,000, 2,000, y 1,000
ppm, se incrementó la fase pupal a 4.4, 2.9, y 2.0
d a concentraciones de 2,000, 1,000, y 500 ppm y
redujo el peso pupal 25.3% comprobando que este
extracto tiene efecto insecticida e insectistático.
Moura et al. (2012) evaluaron el efecto del
extracto acuoso de hojas de Anadenanthera
macrocarpa (Mimosaceae) a concentraciones del
2, 4, y 6% donde no se obtuvo actividad
insecticida, la menor viabilidad se presento en el
control y a concentraciones del 6% con un
97.50%, en los tratamientos de 2% un 82.5% y
del 4% un 90%, de acuerdo a la duración larval
no hubo diferencia respecto al control donde
obtuvieron una duración de 23.81, 22.43 y 22.73
d a concentraciones de 2, 4 y 6% respectivamente.
La viabilidad de la fase pupal fue menor en el
control con 47.71%, obteniendo una mayor
viabilidad en la fase pupal al 4% un 82.62% y a
6% un 92.14 %.
Santiago et al. (2008) evaluaron el efecto de
extractos acuosos de hojas y ramas de Ruta
graveolens (Rutaceae), frutos y ramas de
Momordica charantia (Curcurbitaceae), hojas de
Lippia sidoides (Verbenaceae) y frutos de Ricinus
communis (Euphorbiaceae) a una concentración
del 10%.Con M. charantia obtuvieron un 30% de
viabilidad larval y una duración larval de 25.6
días, R. communis una viabilidad larval de 34% y
un aumento en la duración larval a 35.8 días, L.
sidoides un 52 % y una duración de 27.5 días, R.
graveolens una viabilidad larval del 56% y una
duración de 27.3 días. En cuanto a la viabilidad
pupal se vio afectada con R. comunnis donde se
obtuvo un 59.9% y un incremento en la duración
a 10.4 días. L. sidoides un 60.9% de viabilidad
pupal y una duración de 8.2 días, M. charantia
una viabilidad 62.3% y una duración de 8.4 días,
R. graveolens una viabilidad larval de 76.3% y
una duración 9.1 días. Con los extractos se
observó una disminución del peso de las pupas
donde R. comunnis obtuvo una disminución del
21.63%, R. graveolens causo una disminución en
un 18.42% respecto al control.

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Bogorni y Vendramim (2005) evaluaron el efecto
acuoso de hojas y ramas de Trichilia casaretti,
Trichilia catigua, Trichilia clausseni, Trichilia
elegans, Trichilia pallens, y Trichilia pallida
(Meliaceae) a concentraciones del 1% donde se
obtuvo una mortalidad larval del extracto de
ramas del 20.9, 36.8, 39.8, 31.2, 30.9 y 96.4%
respectivamente y una mortalidad del extracto de
hojas de 40.7, 40.8, 29.2, 27.2, 95.4 y 45.4%. La
duración larval en el control fue de 20.6 días, los
extractos que influyeron en el aumento de la
duración larval del extracto de ramas en T. pallida
de 25.5 días y del extracto de hojas de T. casaretti
de 25.7 días en los demás extractos no existió
diferencia respecto al control.
En cuanto a la fase pupal se obtuvo de los
extractos de T. casaretti, T. catigua, T. clausseni,
T. elegans, T. pallens, y T. pallida una
mortalidad en el extracto de ramas de 11.1, 13.9,
21.6, 13.5, 16.8 y 100%, del extracto de hojas un
54.6, 25.2, 8.8, 29.4, 100 y 31.5 respectivamente.
En la duración pupal no hubo diferencias respecto
al control ya que se comportaron de la misma
forma. Existió una disminución del peso de las
pupas del extracto de ramas de T. pallens del
22.93% y del extracto de hojas de 33.05%.
Santos et al. (2012) evaluaron el efecto de hojas,
cascara, semilla y pulpa del fruto de Copaifera
langsdorffii (Fabaceae) donde las hojas mostraron
efecto tóxico a los 13.17 días causo una
mortalidad del 73.4%, el extracto de la cascara,
semilla y la pulpa de la fruta fue de 34% a los 43
días. En cuanto a la viabilidad pupal el extracto
que afecto este estado fue el extracto de semilla
obteniendo solo un 76.3% de supervivencia, el
peso de las pupas no se vio afectado con los
extractos ya que no existió diferencia respecto al
control.
Rossi et al. (2012) evaluaron el efecto del extracto
acuoso de hoja de R. communis a cuatro
concentraciones (10, 5, 2.5 y 1%) obtuvieron una
mortalidad larval del 89.9% al 10% y un 55.7% al
5%, se incrementó la duración larval de 13 días
más respecto al control que fue de 16.1 días en la
concentración del 10% y al 1% un incremento de
4 días. En cada concentración existió una
disminución del peso de las pupas dando como
resultado un 52.60, 36.26, 12.7 y 10.5% menos
respecto al control a concentraciones de 10, 5, 2.5
y 1% respectivamente.
Aldana-Llanos et al. (2012) Evaluaron diferentes
extractos orgánicos de hojas de Tagetes erecta
(Asteraceae) a una concentración de 1000, 750,
250, 125 y 0 ppm. El extracto hexánico de hojas
indujo una mortalidad larval a 750 ppm. El
extracto acetónico de hojas provoco una
mortalidad de a 750 ppm del 76% y a 1000 ppm
una mortalidad del 40%; y una mortalidad pupal
del 67% (750 ppm) y a 60% (1000 ppm). Del
extracto etanólico de hojas se obtuvo que a 750
ppm se obtiene una 75% de mortalidad y un 44%
a 1000 ppm; y una mortalidad pupal del 44% (750
ppm) y del 63% a (1000 ppm).
Silva-Aguayo et al. (2010) evaluaron el efecto de
Peumus boldus (Monimiaceae) probaron
concentraciones al 0.25, 0.5, 1, 2, 4 y 8% donde a
concentraciones del 8% se obtuvo un 65% de
mortalidad larval, el porcentaje de pupación no
difirió entre tratamientos bajó 4%, fluctuando
entre 85-100% de pupación. El peso de las pupas
disminuyo desde concentraciones del 2% en un
33% comparado con el control, la duración larval
aumento 5.6 días a concentraciones del 2%.
Moléculas con actividad biologica sobre S.
frugiperda
Céspedes et al. (2005) realizaron evaluaciones de
la especie Myrtillocactus geometrizans
(Cactaceae) donde se obtuvieron las moléculas de
peniocerol, macdougallina y chichipegenina (3b,
16b, 28b, 22a-tetrahidroxioleanano) (Figura 1)
estas moléculas fueron encontradas en dos
órganos vegetales (raíz y partes aéreas), donde dio
como resultado para peniocerol un 100% de
mortalidad a 300 ppm y un 96% de mortalidad a
200 ppm, en el caso macdougallina se obtuvo a
300 ppm un 98% de mortalidad y a 100 ppm un
83. 3% siendo estas las dos moléculas con mayor
actividad para S. frugiperda ya que
chichipegenina solo obtuvo un 29.2% a 300 ppm
y un 16.7% a 200 ppm. Para la evaluación del

27
efecto insectistático se utilizó una concentración
de 50 ppm del peniocerol y macdougallina sobre
las diferentes etapas, los resultados demostraron
que se vio afectada la etapa pupal debido a que
redujo su peso; en el caso del peniocerol se
obtuvo un peso de 89.5 mg que comparado con el
control fue de 520 mg, donde esta molécula tiene
efecto en esta etapa obteniendo un 93% de
mortalidad pupal, para el caso de macdougallina
se obtuvo un peso de 104.5 mg y un 97.2% de
mortalidad pupal.
Figura 1. Estructuras químicas de peniocerol, macdougallina,
ychichipegenina.
Cespedes et al. (2000) Obtuvieron de los extractos
de Cedrela salvadorensis (Meliaceae) y Cedrela
dugessi (Meliaceae) constituyentes activos que se
identificaron como Fotogedunina y Acetato
Epimérico (Figura 2) que mostraron actividad
insecticida a una concentración de 10 ppm,
obteniendo un 83% de mortalidad larval, la
mezcla epimérica Fotogedunina (1 + 2) obtuvo a
la misma concentración un 50% de mortalidad
larval, las moléculas de Toosendanina7 y
Gedunina5 mostraron actividad a 39 ppm sobre S.
frugiperda. Todos los compuestos aplicados
mostraron acción insecticida en la etapa larval;
estas estructuras pertenecen al grupo de los
limonoides.
Figura 2 Estructuras químicas C. salvadorensisy C. dugessi ;
Fotogedunina Epimerica 1 y 2 (β+α), mezcla de acetato de
Fotogedunina 3 + 4 (β+α), Gedunina 5, y Cedrelanolide 6

28
Ruberto (2002) demostró que los limonoides
derivados de los cítricos tienen propiedades
antialimentarias, se evaluaron los índices de
alimentación con Limonina, Nomilina Obacunona
(Figura 3) mostrando actividad antialimentaria
con Limonina (1), además hizo una comparación
con moléculas sintéticas donde se observó que los
limonoides obtenidos de manera natural tenían
mejor efecto sobre la plaga.
Figura 3. Limonoides obtenidos a través de cítricos.
Álvarez et al. (2007)evaluaron los constituyentes
químicos que se obtenían de Annona cherimolia
(Annonaceae); los componentes generados de esta
planta fueron Acetogeninas, de los cuales se
encontraron ocho biomoléculas (Figura 4) con
efecto sobre S. frugiperda, evaluaron nueve
biomoléculas de este aislado donde presentaron
actividad antialimentaria e insecticida
identificándose las biomoléculas de asimicina,
neoanonina, cherimolina-1, cherimolina-2,
almuñequina, motrilina, y tucumanina que
producen mortalidad en pupas y malformaciones
en adultos ocasionando la muerte de este insecto,
estas moléculas fueron evaluadas a la
concentraciones de 50 ppm en la dieta larval.
Toto et al. (2010) mencionaron que al estudiar
varias especies de la familia Annonaceae se
identificaron principalmente Acetogeninas
(Figura 5). Estos compuestos son potentes
citotóxicos, y son aplicados potencialmente como
insecticidas, antiparasitarios, acaricidas,
fungicidas, y fármacos antitumorales. Se realizó
un estudio con Annona montana (Annonaceae)
donde se encontraron las siguientes estructuras
fitoquímicas como annonacina (1), cis–
annonacina-10-1(2), densicomacin-1(3),
gigantetronenina (4), murihexocina-B (5), y
tucupentol (6), fueron evaluados por su actividad
antialimentaria y efectos tóxicos sobre S.
frugiperda. Los compuestos 1, 3, y 4, a
concentraciones de 100 ppm tuvieron actividad
antialimentaria con un 80% de inanición. Los
compuestos 1,2 y 4 obtuvieron los valores
relativos de toxicidad de LD50 con actividad
insecticida eficaz.

29
Figura .4 Acetogeninas de Annonaceous a partir de semillas de A. cherimolia (Annonaceae); evaluadas en la actividad antialimentaria
e insecticida sobre S. frugiperda.

30
Figura 5 Acetogeninas de A. montana evaluando el efecto antialimentaria y tóxico en S. frugiperda.

31
Bermúdez-Torres et al. (2009) realizaron un
estudio con especies del género Lupinus para
determinar en qué porcentaje se encuentran
distintos alcaloides con efecto tóxico en larvas de
S. frugiperda y se demostró que de Lupinus
montanus (Fabaceae) se obtuvo la molécula de
esparteina con un alto contenido (89%) (Figura
6), siendo el alcaloide principal, seguido por un
compuesto no identificado que, se ha encontrado
previamente como afilina (2%), lupanina (1%) y -
α esparteína (0,7%). La L. aschenbornii el
extracto contenía un patrón de alcaloide similar a
la de L. montanus: esparteína (85%), lupanina
(9%), multiflorina (3%).
Figura 6 Estructura de Esparteína.
Ramos et al. (2010) encontraron en R. communis
que el ingrediente activo es la ricinina (Figura 7)
y el aceite de ricino; los resultados mostraron que
el extracto metanólico de semillas obtuvo 0% de
viabilidad larval a concentraciones de 16000 y
9600 ppm, a concentraciones de 1,600 a 560 ppm
se obtuvo un 35 y 75%. El extracto metanólico de
hojas tuvo como resultado un 0% de viabilidad a
concentraciones de 24000 ppm, a concentraciones
de 16000, 8000 y 4000 un 37, 54 y 70%
respectivamente.
Figura 7 Estructura de Ricinina.
Pérez-Gutiérrez et al. (2011) demostraron la
composición de ácidos grasos provenientes del
extracto clorofórmico de semillas de Carica
papaya (Caricaceae) encontrando 19
componentes, de los cuales los mayoritarios
fueron el ácido oleico (45.97%), ácido palmítico
(24.1%) y ácido estérico (8.52%). Se realizó un
bioensayo de estos tres componentes resultando
que el ácido oleico redujo la viabilidad larval 48.5
% y 58.3 % a concentraciones de 1600 y 960
ppm; el ácido palmítico tuvo una viabilidad larval
de 33.3%, 50%, y 62.5% a 1600, 960, y 400 ppm,
respectivamente. El ácido esteárico disminuyó la
viabilidad de larvas 62,5 % a 1600 ppm. Siendo el
ácido palmítico fue el componente con mayor
actividad insecticida, seguido por los ácidos
oleico y esteárico.
Ramos-López et al.(2012) determinaron que del
extracto de hexano de hojas de R. communis
(Euphorbiaceae) se obtiene el ácido linolenico en
47.76%, ácido linoleico en 15.28%, el ácido
palmítico 13.01% y el ácido esteárico en 1.73%
donde se evaluó la actividad insecticida e
insectistática. La actividad insecticida del ácido
linolenico se manifestó a 400 ppm, en la que se
obtuvo una viabilidad larval de 62,5% (37,5% de
mortalidad) y se registró un 73,3% de viabilidad
pupal. La actividad insectistática del ácido
linoleico comenzó a manifestarse a 160 ppm, la
duración de la etapa larval aumentó a 3.1 días. A
400 ppm, el peso de pupa disminuyo un 9.7% en
comparación con los controles, y con 960 ppm,
aumento la duración de los estados de pupa a 0,8
días. A 400 ppm se observaron los efectos
insecticidas, la viabilidad larval fue de 62.5% y
80% de la viabilidad pupal. Los resultados
indicaron las actividades insectistáticas e
insecticidas de estos ácidos sobre S. frugiperda.
Romero-Origel et al. (2012) mostraron que
kramecina, es un peróxido cíclico (Figura 8)
obtenido a partir de Krameria cytisoides,
(Krameriaceae) y tiene actividad insecticida
contra S. frugiperda. Las actividades
insectistáticas de kramecina fue una duración
larval de 6.8 y 18.9 días a concentraciones de 500
y 700 ppm, respectivamente, mientras que el

32
período de pupa aumentó de 3.0 días a 6.5 días
bajo esas concentraciones. La viabilidad larval
fue del 0%, 16.7%, y 33.3% cuando se aplicó el
compuesto en 1000, 700, y 500 ppm,
respectivamente. En 700 y 500 ppm, la viabilidad
pupal fue de 25.4% y 50.0%, respectivamente, y
el peso de pupa disminuyó en un 16.7% y 57.0%.
Figura 8 Estructura de Kramecina.
Alves et al. (2014) evaluaron el efecto de
compuestos fenólicos obtenidos de Myrciaria
cauliflora (Myrtaceae) obtuvieron un extracto de
fruto y realizaron una mezcla de 10 mL acetona:
agua en una proporción 7:3, se utilizaron
diferentes estándares para poder identificar que
fenoles estaban presentes en la planta y poder
realizar el bioensayo, probaron concentraciones
de 250, 500, 1000 y 2000 mg L-1, se identificaron
seis componentes fenólicos en 100 mg de
extracto: acido gallico (52), galocatequina
(27.20), catequina (50.46), epicatequina (145.47),
ácido elágico (35.44) y el ácido salicílico
(133.44), se observó que el tratamiento con 2000
mg L- 1 de extracto prolongó el estado de pupa de
S. frugiperda, mientras el peso de pupa no se
redujo en los tratamientos. Fue posible observar
una diferencia significativa en la proporción de
sexos de los adultos, que venía de larvas
alimentadas con la dieta que contenía 500 mg L- 1
de extracto , con el mayor número de hembras,
que sólo difieren de los adultos tratados con 2000
mg L -1, que presenta la mayor cantidad de
machos. Esta disminución en el número de
hembras es importante, ya que son responsables
para la ovoposición.
Comentarios finales
En esta revisión, se observaron estudios en
diferentes especies vegetales donde se ha
encontrado, que las plantas se generan estrategias
como la producción de metabolitos, que se
encuentran distribuidos en todos los órganos
vegetales de la planta, se han realizado diferentes
extracciones con distintos solventes que de
acuerdo a su polaridad arrastran metabolitos que
actúan sobre esta plaga entre los que destacan los
extractos etanólicos, metanólicos, clorofórmicos y
hexánicos.
Existen diferentes familias botánicas de plantas y
diferentes metabolitos que presentan tanto
actividad insecticida como insectistática que
pueden ser una alternativa de control para S.
frugiperda; uno de los extractos que mayor efecto
insecticida fue el hexánico de C. microphylla ya
que a concentración de 25 ppm causó 90% de
mortalidad larval.
Por otro lado en este trabajo de revisión se
encontró que la familia botánica más estudiada es
la Annonacea y con ello se ha favorecido a la
obtención de compuestos orgánicos que tiene
efectos insecticida e insectistático contra diversos
insectos plaga. Los compuestos orgánicos
encontrados pertenecen principalmente a
terpenos, esteroides, poliacétidos, alcaloides y un
peróxido polimérico cíclico, estos pertenecen a
las familias Cactacea, Meliaceae, Annonacea,
Fabaceae, Euphorbiaceae, Caricaceae,
Euphorbiaceae, Krameriaceae. Aunque son pocos
los estudios sobre los metabolitos obtenidos de
los diferentes extractos que se han realizado sobre
S. frugiperda, en esta revisión se observó que
familias como: Cactacea, Fabacea, Meliacea,
Annonacea, Krameriaceae, Euphorbiacea,
Caricaceae y Fabaceae, se les ha encontrado
diversas estructuras que demuestran que existen
metabolitos que pueden actuar sobre S.

33
frugiperda, por lo que a partir de los extractos
revisados se puede continuar con la búsqueda de
nuevas estructuras con el fin de encontrar nuevas
alternativas de control sobre este insecto plaga.
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