In vitro assessment of Metarhizium spp. and Steinernema carpocapsae as biological control agents of fall armyworm Spodoptera frugiperda (Lepidotera : Noctuidae)

El cogollero del maíz Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) ha sido reportado como plaga de un sinnúmero de cultivos de importancia económica. Frente a dicha problemática se ha recurrido al control biológico como alternativa al uso de insecticidas químicos con impacto ambiental y cultivos transgénicos ante los cuales los insectos han desarrollado resistencia. No obstante, existen múltiples factores que influyen en la eficacia de los agentes de control biológico como lo es su origen, biología y las cepas a emplear, por lo que se prefiere aquellas nativas, debido a su adaptación a las condiciones locales, relación con hospederos, biología y etologías. Por ende, el objetivo del presente estudio fue evaluar in vitro Metarhizium spp. y Steinernema carpocapsae BC como agentes de control biológico del cogollero del maíz S. frugiperda. Los organismos de estudio fueron aislados a partir de muestras de suelo provenientes de Toribío, Cauca, por medio de la técnica insecto-trampa. Para el nemátodo entomopatógeno, se determinó el ciclo de vida en larvas del último instar de Galleria mellonella, y se evaluó su patogenicidad en larvas del tercer instar de S. frugiperda. Se encontró que S. carpocapsae lleva a cabo su ciclo de vida durante 8 días en G. mellonella, y alcanzó valores de porcentaje de mortalidad superiores al 90% en S. frugiperda con una dosis letal 50 (DL50) de 10 JIs/larva y un tiempo letal 50 (TL50) de 45 horas postinfección. En cuanto al hongo entomopatógeno, se obtuvieron nueve aislamientos caracterizados e identificados como pertenecientes al género Metarhizium. Se midieron variables asociadas a la producción de conidios por parte del entomopatógeno en diferentes medios de cultivo, así como también la patogenicidad en larvas del último instar de G. mellonella y Tenebrio molitor, como parte del proceso de selección de aislamientos a evaluar finalmente en S. frugiperda. Se seleccionó al agar Avena como el medio adecuado para el cultivo del hongo. Además, se reportaron porcentajes de mortalidad del 60% y 30% en T. molitor y G. mellonella respectivamente, por parte de los aislamientos Metarhizium sp. M2 y Metarhizium sp. M9. Esta última causó el 60% de mortalidad al infectar larvas del tercer instar de S. frugiperda por medio de la técnica de aspersión y utilizando Tween 80 al 0,1% en la preparación del inóculo. Se concluyó que los entomopatógenos estudiados constituyen una posible alternativa para el manejo del cogollero del maíz y se espera establecer el tipo de interacción que pueda presentarse entre los mismos.The fall armyworm Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) has been reported as a pest of countless economically important crops. To face this problem it has been resorted to biological control as an alternative to the use of chemical pesticides that possess environmental impact, and genetically modified crops towards insects have developed resistance. However, several factors influence the efficacy of biological control agents such as their origin, biology and strain, so it is preferred those ones of native origin because of their adaptation to local conditions, interactions with their hosts, biology and ethology. Thus, the aim of this study was to assess in vitro Metarhizium spp. and Steinernema carpocapsae BC as biological control agents of fall armyworm S. frugiperda. Study organisms were isolated from soil samples of Toribío, Cauca through insect bait technique. For the entomopathogenic nematode, the life cycle was determined in last instar larvae of Galleria mellonella, and its pathogenicity was evaluated in third-instar larvae of S. frugiperda. It was found that S. carpocapsae completed its life cycle during 8 days in G. mellonella, and caused mortality values higher than 90% in S. frugiperda with a lethal dose 50 (LD50) of 10 JIs/larvae and a lethal time 50 (LT50) of 45 hours postinfection. Regarding to the entomopathogenic fungi, nine isolates were characterized and identified as belonging to the genus Metarhizium. Conidial production associated variables were measured in different culture media, as well as pathogenicity in last instar larvae of Galleria mellonella and Tenebrio molitor, as part of the isolates’ selection process to finally assess in S. frugiperda. Oatmeal agar was selected as the adequate medium for conidial production of the entomopathogenic fungi. Furthermore, mortality values of 60% and 30% in T. molitor and G. mellonella respectively, were reached by isolates Metarhizium sp. M2 and Metarhizium sp. M9. The last mentioned caused 60% mortality when third-instar larvae of S. frugiperda were infected through the spraying technique and using Tween 80 0,1% in the inoculum preparation. It was concluded that the herein studied entomopathogens are a possible alternative for the fall armyworm’s management and it is expected to establish the interaction type that can occur between them.Microbiólogo (a) IndustrialPregrad