Artículo científico: Extracto de jengibre (zingiber officinale) y falso tabaco (Nicotiana glauca), para el control
de mosca blanca (Bemisia tabaci) en condiciones de laboratorio
Publicación Semestral. Vol. 3, No. 1, enero-junio 2024, Ecuador (p. 20-34)
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Publicación Semestral. Vol. 3, No. 1, enero-junio 2024, Ecuador (p. 20-34). Edición continua
EXTRACTO DE JENGIBRE (Zingiber officinale) y FALSO TABACO (Nicotiana
glauca), PARA EL CONTROL DE MOSCA BLANCA (Bemisia tabaci) EN
CONDICIONES DE LABORATORIO
Alexandra Isabel Tapia Borja1*, Clever Gilberto Castillo De La Guerra2, Danilo Javier
Pullutasig López3, Marcia Eduvijes Buenaño Sanches4
1, 2, 3 Facultad de Ciencias Agropecuarias y Recursos Naturales. Universidad Técnica de Cotopaxi. Latacunga,
Ecuador.
4 Laboratorios de Facultad de Ciencias Agropecuarias de la Universidad Técnica de Ambato, Ambato, Ecuador.
*Dirección para correspondencia: alexandra.tapia@utc.edu.ec
Fecha de Recepción: 13/10/2023 Fecha de Aceptación: 16/11/2023 Fecha de Publicación: 26/01/2024
Resumen
En la actualidad una de las razones de deterioro del suelo, es la contaminación del medio ambiente por el uso
excesivo de productos agroquímicos ocasionando la resistencia de plagas. La presente investigación tiene como
objetivo obtener extractos vegetales con solventes orgánicos del tubérculo de Jengibre (Zingiber officinale) y de
las hojas del Falso tabaco (Nicotiana glauca) para control de mosca blanca (Bemisia tabaci) a diferentes
concentraciones (0%, 25% y 50%). La investigación se realizó en el Laboratorio de Microbiología de la
Universidad Técnica de Cotopaxi, mediante un Diseño Completamente al Azar (DCA), con un arreglo factorial
AxB con seis tratamientos y tres repeticiones. El análisis composicional de los extractos vegetales por medio de
la técnica de tamizaje determinó una mayor presencia de Wagner, Mayer y Dragendorff alcaloides (+++), S.R
FeCl3 taninos (+++), triptenos (+++) para el Falso tabaco y taninos (+++), esteroides (+++), triterpenos (++) para
los tubérculos de jengibre. La evaluación del control de la mosca evidencia diferencias significativas entre
tratamientos. La prueba de Tukey (0.05) para la interacción del extracto del Falso tabaco a una concentración del
50% provocó la muerte del 65.82% de la mosca blanca (Bemisia tabaci) a los cinco minutos de aplicación;
mientras, que a los diez minutos el extracto vegetal de Jengibre presentó mayores individuos muertos (23.33%).
Palabras claves: Concentraciones, extractos vegetales, Nicotian y Zingibe.
IDs Orcid:
Mgs. Alexandra Tapia: https://orcid.org/0000-0001-6935-5211
MSc. Clever Castillo: https://orcid.org/0009-0006-5080-7074
Ing. Danilo Pullotasig: https://orcid.org/0009-0002-8091-3864
Ing. Marcia Eduvijes Buenaño Sanches: https://orcid.org/0000-0003-0464-763X
Tapia A., Castillo C., Pullutasig D., Buenaño M.
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EXTRACT OF GINGER (Zingiber officinale) and FALSE TOBACCO (Nicotiana
glauca), FOR THE CONTROL OF WHITE FLY (Bemisia tabaci) UNDER
LABORATORY CONDITIONS
Abstract
Currently, one of the reasons for soil deterioration is the contamination of the environment due to the excessive
use of agrochemicals, causing pest resistance. The objective of this research is to obtain plant extracts with organic
solvents from the ginger tuber (Zingiber officinale) and the leaves of False tobacco (Nicotiana glauca) to control
whitefly (Bemisia tabaci) at different concentrations (0%, 25% and 50%). The research was carried out in the
Microbiology Laboratory of the Technical University of Cotopaxi, through a Completely Randomized Design
(CRD), with an AxB factorial arrangement with six treatments and three replications. The compositional analysis
of the plant extracts by means of the screening technique determined a greater presence of Wagner, Mayer and
Dragendorf alkaloids (+++), S.R FeCl3 tannins (+++), triptenes (+++) for false tobacco and tannins (+++), steroids
(+++), triterpenes (++) for ginger tubers. The evaluation of fly control shows significant differences between
treatments. Tukey's test (0.05) for the interaction of the extract of the False Tobacco at a concentration of 50%
caused the death of 65.82% of the whitefly (Bemisia tabaci) five minutes after application; while after ten minutes
the plant extract of Ginger presented more dead individuals (23.33%).
Keywords: Concentrations, plant extracts, Nicotian and Zingiber.
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1. INTRODUCCIÓN
La agricultura es la producción, procesamiento, comercialización y distribución de productos
vegetales, mismos que se pueden ver afectados por presencia de plagas y enfermedades que
llegan a disminuir los rendimientos de los cultivos (MAG, 2013). En el Ecuador la agricultura
es un pilar fundamental dentro de la economía del país y contribuye con la soberanía
alimentaria (Chuncho Juca et al., 2021; Iturralde, 2017). Las plagas agrícolas causan daños de
alrededor del 40 % al 48% de la producción mundial, en el campo ecuatoriano los daños por
plagas alcanzan un promedio del 33 al 35% de la producción (CEPAL, 2020). La mosca blanca
(Bemisia tabaci) es unas plagas ampliamente distribuidas a nivel mundial; pero, sobre todo en
regiones subtropicales y tropicales (Cuéllar & Morales, 2006; Castro et al., 2017). Aunque, se
adapta mejor a zonas costeras (< 1500 m.s.n.m). En los últimos 20 años esta plaga se ha
convertido en una de las más dañinas a nivel mundial (Zaidi et al., 2017). Una de las plagas
más importante por su presencia, severidad y pérdidas económicas es la mosca blanca
(Bemisia tabaci) la cual actúa absorbiendo la savia del floema (Rodríguez et al., 2012),
reduciendo el vigor de la planta, disminución de la producción y la calidad del producto, esta
problemática, constituye una limitante para la agricultura y soberanía alimentaria mundial
(Ortega-Arenas & Ruiz, 2020). La plaga de Bemisia tabaci afecta a diferentes cultivos; tales
como: berenjena, tomate, tabaco, pimiento, berenjena, calabacín, algodón, etc. (Garzón-
Tiznado et al., 2020). Esta plaga (hemíptero) es muy dañino para los cultivos, debido a su
alimentación directa del floema, lo que debilita a la planta; así, como por sus excreciones, que
son fuente nutricional para el desarrollo de hongos que interfieren con la cantidad de radiación
solar que llega a las hojas (Cerna-Chavez, et al., 2016).
La aplicación de insecticidas sintéticos (piretroides, cloronicotinilos, piretroides y
organofosforados) es la práctica común para eliminar la mosca blanca en diferentes cultivos
(Rodríguez-Montero et al., 2020) en ocasiones se realiza de manera irracional, lo que
incrementa los costos de producción (Uranga & Voisin, 2019); pero, en la mayoría de los casos,
no se logra un combate eficiente de la especie en condición de presencia de plagas (Ail Catzim
et al., 2015). Los extractos de especies vegetales son una opción como fuente de productos
naturales bioactivos de bajo costo, seguros para la salud del agricultor; así, como bajo impacto
ambiental. Hay ciertas especies vegetales que producen metabolitos secundarios como
Tapia A., Castillo C., Pullutasig D., Buenaño M.
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mecanismo para protegerse de otros organismos; dichos compuestos pueden ser utilizados en
la agricultura, por su potencial insecticida o repelente (Cruz, 2009).
Existen extractos vegetales que combaten plaga y son productos extraídos directamente de
raíces, hojas, frutos o semillas de especies vegetales, los mismos que contienen componentes
para realizar una función destructiva en el organismo de la plaga, ya sea aplicado por contacto
o ingestión (Flores-Villegas et al., 2019). El empleo de extractos vegetales es de gran relevancia
para el manejo de plagas, ya que estos vegetales tienen propiedades insecticidas y son aplicados
de forma preventiva; así, como para controlar un ataque significativo y respetan el principio de
la no perturbación de los agroecosistemas.
Las hojas del falso tabaco tienen propiedades fungicidas, insecticidas y nematicidas, por lo que
actúa en forma de contacto, debido a la presencia de alcaloides como nornicotina, nicotina y
anabasina (Espinar, 2021). Aunque, el contenido de nicotina no es significativo; pero, sí el de
anabasina: que es un alcaloide de la piridina que contiene las hojas de tabaco (Pérez et al.,
2020). La eficacia del extracto de jengibre en el control de la mosca blanca en plantas de tomate
y encontró que el extracto redujo significativamente la mortalidad y fecundidad de la mosca
blanca en comparación con el grupo de control (Borja et al., 2024), el efecto del extracto de
jengibre en el control de la mosca de la fruta en naranjas redujo la mortalidad y fecundidad de
la mosca (Mendoza, 2010).
El extracto de falso tabaco y jengibre se ha utilizado en algunos estudios para controlar la mosca
blanca en ciertos cultivos de alta rentabilidad económica. El efecto del extracto en la mortalidad
y fecundidad de la mosca blanca en plantas encontró reducciones significativas en comparación
con el grupo de control (Zhang et al., 2019). Por eso, en esta investigación se realizó la
extracción de dos extractos vegetales y se determinó la composición. Posteriormente, se evaluó
su eficiencia en el control de mosca blanca (Bemisia tabaci) a diferentes concentraciones (0%,
25% y 50%) en el laboratorio.
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2. METODOLOGÍA
2.1 Cobertura y Localización
Este estudio se realizó en la Universidad Técnica de Cotopaxi, laboratorio de Microbiología de
la Facultad de Ciencias Agropecuarias y Recursos Naturales (CAREN), ubicada en el cantón
Latacunga, parroquia Eloy Alfaro, barrio Salache en el km 7.53. Figura 1.
Figura 1. Ubicación geográfica del Laboratorio de CAREN-UTC
2.2 Recolección de la Muestra
Se procedió con la recolección de las muestras del Falso Tabaco (Nicotiana glauca), en el
sector San Jacinto de la parroquia Izamba del cantón Ambato, provincia de Tungurahua. Para
un total de 30 kg de hojas jóvenes, que se colocaron en gavetas con la finalidad de mantener la
estructura de las hojas, como se evidencia en la Figura 2.
Para el caso del Jengibre (Zingiber officinale), no se realizó la recolección, ni secado de la
muestra, porque se compró 4 kilogramos de la raíz de jengibre triturada en el mercado de la
ciudad del Tena.
Figura 2. Recolección del falso tabaco (Nicotiana glauca)
Tapia A., Castillo C., Pullutasig D., Buenaño M.
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2.3 Secado del falso tabaco
Se procedió a colocar las hojas de falso tabaco en una bandeja bajo invernadero con
condiciones favorables que ayudó a eliminar el contenido de humedad y facilitar el proceso de
extracción por unos 15 días.
Tabla 1. Condiciones de temperatura y humedad del secado del Falso tabaco
Variable
Rango
Humedad relativa del aire
45 al 60%
Temperatura
18 al 25° C
2.4 Captura de la Mosca Blanca
La captura de la Mosca blanca (Bemisia tabaci) se realizó en el invernadero de producción de
pepinillo (Cucumis sativus), es importante mencionar que la mosca blanca por naturaleza se
aloja en el envés de la hoja, por ello se empleó una malla antiafidos para su recolección Figura
3. Las moscas blancas adultas fueron capturadas un día antes de la aplicación de los extractos
con el fin de garantizar una muestra con especímenes vivos, que no se vea afectada por
elementos externos. Una vez recolectadas fueron colocadas en recipientes transparentes y
selladas con malla antiafido.
Figura 3. Colección de mosca blanca (Bemisia tabaco)
2.5 Extracción con solvente orgánico
Para la extracción vegetal se empleó éter de petróleo de grado analítico, luego se introdujeron
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en dedales de tela de extracción Soxhlet: se pesaron 20 gr. de muestra vegetal y se somete a
extracción por el método Soxhlet durante tres horas, por separado (falso tabaco y jengibre),
empleando el compuesto orgánico n-hexano en el equipo Soxhlet. Este equipo está diseñado
para extraer sustancias de baja solubilidad en el disolvente de extracción, como se muestra en
la Figura 4.
Figura 4. Proceso de extracción del extracto vegetal con solvente orgánico.
2.6 Porcentaje de mortalidad de mosca blanca
El porcentaje de mortalidad de la mosca blanca se evaluó considerando como referencia el
protocolo denominado Evaluación de efecto insecticida a nivel de laboratorio del Instituto
Nacional de Investigación Agropecuaria (INIAP, 2015), del departamento de protección
vegetal. La eficacia de los extractos vegetales se determinó mediante la evaluación de
individuos muertos o vivos en un periodo de tiempo determinado (Chimba, 2020). La
evaluación de mortalidad de la mosca blanca se basó en la siguiente ecuación.
= Porcentaje de mortalidad
= número total de individuos vivos
= número total de individuos muertos
Con el fin de determinar mejor el porcentaje de mortalidad de individuos (mosca blanca) se
aplicó la fórmula de Abbott, como se detalla a continuación:
Tapia A., Castillo C., Pullutasig D., Buenaño M.
27
= Mortalidad corregida
= Mortalidad en el envase de prueba
= Mortalidad en el envase corregido
Nota: En el caso de 100% de mortalidad de mosca blanca en los envases de prueba, la fórmula
de Abbott queda sin efecto.
Una vez que se obtuvo los dos extractos se agregó en los atomizadores de 100 ml, para
determinar el volumen del extracto por las diferentes concentraciones (
):
=Volumen del extracto
=Concentración del extracto (100%)
= Concentración del extracto a evaluar (0, 25, 50%)
2.7 Manejo del experimento
La investigación se conformó por 18 frascos de plástico (unidades experimentales), con 20
moscas blancas (Bemisia tabaco); mismo que se cubrieron con una malla. En cada unidad
experimental se aplicaron las diferentes concentraciones (0.25% y 50%) de los extractos
vegetales de Nicotiana glauca y Zingiber officinale a los 5, 10 y 15 minutos después de la
aplicación de los extractos.
2.8 Diseño experimental
Se estableció un Diseño Completamente al Azar (DCA), con un arreglo factorial de 3x2, con
seis tratamientos y tres repeticiones, para un total de 18 unidades experimentales, se aplicó
pruebas Tukey al 5%. Esta investigación se realizó con seis tratamientos como resultado de la
combinación, las tres concentraciones y los dos extractos vegetales (Falso tabaco y Jengibre).
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Tabla 2. Tratamientos de los extractos vegetales
Factor A
Factor B
Tratamientos
Descripción
A1
A2
B1
B2
B3
T1= A1B1
T2= A1B2
T3= A1B3
T4= A2B1
T5= A2B2
T6= A2B3
Sin extracto (testigo)
Al 25% de extracto de la hoja de falso
tabaco
Al 50 de extracto de la hoja de falso
tabaco
Sin extracto.
Al 25% del extracto del tubérculo de
jengibre
Al 50% de extracto del tubérculo de
jengibre
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
3.1 Resultados
3.1.1 Efectos de los extractos vegetales
Los resultados obtenidos en el tamizaje fitoquímico realizado al extracto orgánico de las hojas
de Falso tabaco (Nicotiana glauca) y del tubérculo del jengibre (Zingiber officinale) muestran
la alta variabilidad de compuestos: alcaloides, saponinas, esteroles insaturados y triterpenos,
taninos o polifenoles, flavoides, esteroles saturados triterpenos donde el ingrediente activo que
se encontró con mayor presencia son los alcaloides. Yauli (2020) manifiesta en su investigación
la presencia de grandes cantidades de nicotina y anabasina; estos dos componentes son
alcaloides que se utilizaron como insecticida desde épocas antiguas, mientras que en el jengibre
se tienen triterpenos y esteroles que contienen funciones insecticidas como Alfa-Zingibereno.
Tapia A., Castillo C., Pullutasig D., Buenaño M.
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Tabla 3. Resultados de los ingredientes activos
Pruebas para ingredientes activos
Metabolitos
secundarios
Ensayos
Extracto: n- hexano
palo bobo
Extracto: n-hexano
jengibre
Alcaloides
Wagner
+++
+
Mayer
+++
+
Dragendorff
+++
-
Saponinas
Espuma
-
+
Esteroles insaturados o
Triterpenos
Liebermann
-
+++
Taninos o polifenoles
Control
-
-
Gelatina
-
-
Gelatina -cloruro
-
-
S.R. FeCl3
+++
+++
Flavonoides
HCl-propanol
-
++
Leucoantocianinas
Test de
leucoantocianina
con HCl
-
-
Esteroles no saturados
Salkowski
-
+++
Triterpenos
Liebermann
+++
++
Nota. Datos tomados del Laboratorio Total Chem.
3.1.2 Efectos de los extractos vegetales
El análisis de varianza (ANOVA) para el número de individuos muertos de mosca blanca
(Bemisia tabaci) a los cinco minutos evidencia alta significancia (p < 0.01), tanto para
extractos, concentraciones e interacción y un coeficiente de variación del 3.29%. Es decir, que
la aplicación de los dos extractos provocó la muerte de la mosca blanca (Bemisia tabaci) que
afectan a la producción de solanáceas y cucurbitáceas.
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Tabla 4. ANOVA para el número de individuos muertos de mosca blanca a los cinco minutos
de ampliación de los extractos
FV
SC
gl
CM
F
p-valor
Modelo
58.8
7
4.57
410.80
<0.0001
Extractos
54.65
2
27.32
2110.03
<0.0001**
Concentraciones
4.24
3
1.41
109.02
<0.0001**
REP
0.11
2
0.06
0.05
0.9420
Extracto *Concentraciones
1.11
2
0.56
42.88
<0.0001**
Error
0.11
10
0.01
Total
59.01
17
Mediante las pruebas de Tukey para diferentes extractos como el falso tabaco (Nicotiana
glauca) y jengibre (Zingiber officinale) con concentraciones (25%, 50% y 0%) en un tiempo
de cinco minutos, evidenció que la mejor interacción de extractos vegetales y concentraciones
fue al 50% con (Nicotiana glauca), con un promedio de 23.66% individuos muertos. Esto
demuestra que el extracto vegetal de (Nicotiana glauca) a una concentración del 50% tiene un
efecto positivo en el control de (Bemisia tabaci).
Figura: 5. Prueba Tukey al 95% de confianza para la interacción de extractos por
concentraciones a los 5 minutos de aplicación.
De la misma manera el análisis de medias, por Tukey al 5% para la interacción extracto por
concentración a los diez minutos de su aplicación provocó la muerte de la mosca blanca
Tapia A., Castillo C., Pullutasig D., Buenaño M.
31
(Bemisia tabaci); siendo, el extracto de Jengibre (Zingiber officinale) con una concentración
del 25% causó un mayor número individuos muertos promedio (11.67) que representa el
23.33%.
Figura: 6. Prueba Tukey al 95% de confianza para la interacción de extractos vegetales por
concentraciones a los 10 minutos de aplicación.
El análisis de Tukey (al 5%) para la interacción extracto por concentración evidencia cinco
grupos que causaron la muerte de las moscas blancas (Bemisia tabaci) a los quince minutos
después de la aplicación; siendo, el extracto de Jengibre (Zingiber officinale) a una
concentración del 25% el que mayor número individuos muertos presentó con el 2.67.
Figura: 7. Prueba Tukey al 95% de confianza para la interacción de extractos vegetales por
concentraciones a los 15 minutos de aplicación
Se comprobó que el extracto de falso tabaco y jengibre actúan como insecticidas para el control
de la Mosca blanca en condiciones de laboratorio, esto es corroborado con la investigación de
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Pérez et al. (2020), donde menciona que Nicotiana glauca tiene propiedades insecticidas y
nematicidas. La concentración de Nicotiana glauca al 50% de concentración provocaron la
mortalidad en mosca blanca, esto es atribuible a sus compuestos alcaloides, triterpenos, lo que
coincide con la investigación de Orozco (2006), ya que las características toxicológicas, de
cada especie vegetal y su eficiencia en el control de plagas. El extracto de Jengibre (Zingiber
officinale) provoca el mayor número de moscas blancas muertas, estos resultados concuerdan
con lo planteado por Becerra (2020), quien evaluó extractos vegetales y la incidencia para el
control de la mosca blanca. Las alternativas orgánicas mediante extractos para el control de
plagas permiten impulsar la seguridad alimentaria mundial con enfoque de crear en los
productores medidas amigables con el ambiente y así tener un equilibrio con los recursos
naturales: agua, tierra y suelo (Ramírez et al., 2020). Los extractos vegetales son alternativas
en el control de insectos y son productos poco nocivos para los seres vivos.
4. CONCLUSIONES
Se identificó los ingredientes activos en falso tabaco con mayor presencia de alcaloides (+++),
taninos o polifenoles (+++) y triterpenos (+++), los cuales brindan características insecticidas
y repelentes mientras que en el tubérculo jengibre fueron taninos (+++), esteroides (+++),
esteroles insaturados y triterpenos (+++), taninos (++), esteroles no saturados (++), Triterpenos
(++) con igual función como insecticida.
El extracto vegetal adecuado para controlar la mosca blanca (Bemisia Tabaci) bajo condiciones
de laboratorio es el extracto de hojas de Falso tabaco (Nicotiana Glauca) con un promedio de
26.33 individuos muertos (65.82%) en los cinco minutos después de la aplicación. Pero a los
diez minutos el extracto vegetal del tubérculo de Jengibre (Zingiber officinale) obtuvo el mayor
número de individuos muertos (9.33) que representa el 23.33%; de la misma manera, a los
quince minutos es extracto de Zingiber officinale presentó el mayor número de individuos
muertos (2.44).
En la interacción extractos vegetales por concentraciones, el extracto de hojas de Nicotiana
Glauca a una concentración de 50% obtuvo el mejor resultado, con una muerte en promedio
de 29 individuos de mosca blanca, lo que representa el 72.5%, mientras que el de menor
resultado (27.5%) fue para el extracto del tubérculo de Zingiber officinale a una concentración
al 25% (14.03 individuos muertos en promedio) en los primeros cinco minutos.
Tapia A., Castillo C., Pullutasig D., Buenaño M.
33
5. REFERENCIAS
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