Fundamentos teóricos y prácticos para la investigación de la ecología química de insectos

  • Inicia: 06/03/2023    Finaliza: 24/03/2023
  • Horario de clases: Lunes a viernes de 9:00 a 17:00 a las 13:00 horas habrá un receso para comer
  • Estudiantes mínimo: 4    máximo: 15
  • Costo: $4,500
  • Creditos: 12
  • Horas: 120
  • Nota: Será presencial en la medida de lo posible
  • Coordinadores: Samuel Cruz Esteban
  • Profesores invitados: Salvador Hernández Moreno
    David Alavez Rosas

Presentación

Este curso es una introducción teórica y práctica de las técnicas modernas de métodos analíticos en la Ecología Química de insectos tales como: métodos de muestreos de compuestos orgánicos, técnicas olftatométricas, técnicas para la identificación de compuestos químicos, técnicas electrofisiológicas, cuantificación, pruebas de campo y análisis de datos.

Objetivo

Conocer técnicas analíticas y de evaluación de variables intrínsecas en la interacción planta-insectos para el estudio de control etológico de plagas.

Objetivos específicos
  • Conocer métodos de extracción o de captura de compuestos volátiles emitidos por hojas, flores y frutos de las plantas.
  • Conocer técnicas de identificación y cuantificación de compuestos químicos de interés en la ecología química de insectos.
  • Incursionar a los estudiantes en la ecología sensorial y comunicación en insectos.
  • Conocer técnicas de laboratorio y de campo necesarias para el estudio sobre control etológico de plagas insectiles.
  • Obtención de datos y el análisis de los mismos en el software R
Metodología

El profesor impartirá sesiones teóricas por la mañana, después de cada sesión los estudiantes realizarán presentaciones de temas selectos sobre la ecología sensorial y comunicación en insectos.

Practicas:

Los insectos usan olores (olfato: señales químicas), y la reflectancia y el contraste de los diferentes colores (señales visuales) para localizar a distancia a sus plantas o frutas hospederas. Una vez que la localizan y se posan sobre ella, estos también usan señales táctiles y químicas de contacto (gustativas) para seleccionar a la hospedera apropiada (planta o fruto) para alimentarse o para ovipositar y así asegurar la sobrevivencia de su descendencia.

Para poner en práctica el conocimiento adquirido y traspolarlo a los problemas reales se realizaran las siguientes parácticas:

  • Jaula de Campo. Esta práctica se llevará a cabo en el techo de la institución, con gusano cogollero (Spodoptera frugiperda) que es un insecto fácil de criar en laboratorio o en su caso con insectos que se tengan en ese periodo del curso. Esta técnica es ampliamente utilizada para evaluar la eficiencia de los compuestos como atrayentes cuando no se cuenta con un área de campo especifica para realizar la evaluación. De igual forma se pueden realizar evaluaciones de diseños de trampa y atracción de feromonas o kairomonas. Se realizará en un día estratégico según el desarrollo del curso. Esta práctica está altamente relacionada con el tema 4 y 5. Realizaremos evaluación de efectividad de atrayentes, efecto de colores y efecto de diseños de trampas. El día 6 de marzo instalaremos las jaulas y realizaremos experimentos durante la semana del 6  - 9 de del mismo mes.

Equipos y Materiales: 3 Jaula de campo, al menos 2 trampas (recipientes) y atrayentes para valuar.

  • Monitoreo de Drosophila suzukii en cultivos de frutos suaves (2 salidas). Con esta práctica el alumno entenderá y pondrá en marcha el conocimiento adquirido, evaluaremos diferentes diseños de trampas, colores y diversos atrayentes. Las trampas las colocaremos en cultivos de frutos suaves en Tiripitio, Michoacán, pertenecientes a Koppert Development Institute Berries. El viernes 10 de marzo colocaremos todos los tratamientos a evaluar y regresaremos por ellas el lunes 13 del mismo mes. La practica esta altamente relacionado con el tema 4 y 6.

Equipos y Materiales: 2 camionetas para transportarnos, trampas y atrayentes e valuar.

  • Captura y evaluación de compuestos volátiles. La captura de compuestos volátiles por aireación dinámica, y su evaluación a través de bioensayos de doble elección (tubo tipo “Y”) se realizarán en el laboratorio de la institución, contamos con los equipos necesarios. Esta práctica se realizará el día 9 y 10 de marzo, esta altamente relacionada con el tema 1 y 2

Equipos y Materiales: frutos suaves para capturar sus volátiles, equipos para la captura por aireación dinámica y super Q como fase de captura.

  • Monitoreo de trips en cultivos de zarzamora. Con esta práctica el alumno entenderá y pondrá en marcha el conocimiento adquirido, evaluaremos diferentes colores de trampas cromáticas. Las trampas las colocaremos en cultivos de zarzamora en Taretan, Uruapan, Michoacán. El viernes 17 de marzo colocaremos todos los tratamientos a evaluar y regresaremos por ellas el lunes 20 del mismo mes. La practica esta altamente relacionado con el tema 4 y 6.
  • Monitoreo de picudo negro del agave. Con esta práctica el alumno entenderá y pondrá en marcha el conocimiento adquirido, evaluaremos diferentes colores de trampas cromáticas. Las trampas las colocaremos en cultivos de agave en Villa Madero,  Michoacán. El viernes 16 de marzo colocaremos todos los tratamientos a evaluar y regresaremos por ellas el lunes 22 del mismo mes. La practica esta altamente relacionado con el tema 4 y 6.

Equipos y Materiales: Red entomológica, cámara letal, trampas de color azul y amarillo, microscopio para identificar y cuantifica los insectos colectados. Prensa para transportar algunas plantas colectadas al herbario.

Prerrequisitos del curso
  • Se trabajará con solventes y cristalería en laboratorio: Por lo que se les solicita a los alumnos a revisar el reglamento previamente, para hacer buen uso de materiales y equipos (microscopios, entre otros). Indispensable traer bata para prácticas de laboratorio y ropa adecuada para realizar las practicas de campo (camisa manga larga, botas o zapatos cerrados y sombrero).
  • Se utilizará el programa R: Para el desarrollo del tema 7, se recomienda tener instalado el programa R.
  • Los estudiantes externos de instituciones educativas que tengan convenio vigente con el INECOL tendrán el 50% de descuento en el pago. Estudiantes sin convenio cubrirán el 100% de la cuota.
Habilidades y destrezas
  • Conocimientos básicos química orgánica, entomología y estadística básica.
  • Manejo del Software R.
Criterios de calificación

Puntualidad y asistencia a clase (10%), actividades prácticas (40 %), exposición de temas selectos (20%), examen teórico-práctico (30%).

Contenido temático
  1. Métodos para muestreo de compuestos orgánicos volátiles (Teórico y práctico)
  • Aeración dinámica
  • Microextracción en Fase Sólida
  1. Olfatometría (Teórico y práctico)
  • Olfatómetros: tipo “Y”
  • Túnel de vuelo

 

  1. Métodos de identificación y cuantificación de compuestos químicos (Teórico)
  • Introducción a los semioquímicos.  Se abordarán temas básicos y conceptos fundamentales para el entendimiento de las interacciones mediadas por compuestos químicos
  • Aislamiento de los compuestos. En esta parte del curso, se verán los métodos más utilizados para la extracción de compuestos
  • Química de las feromonas. Se realizará un repaso de química orgánica enfocándonos en el estudio de las feromonas
  • Identificación química de los compuesto. Se verán los métodos que actualmente son los más utilizados en la elucidación estructural de semioquímicos
  • Cuantificación de los compuesto. Se comenzará con un repaso de conceptos de química analítica y preparación de disoluciones. En la segunda parte de esta unidad se verán los métodos del estándar externo e interno para la cuantificación de sustancias
  1. Introducción a la ecología sensorial y comunicación en insectos (Teórico)
  • Vista
  • Olfato
  • Gusto
  • Sonido
  • Tacto
  1. Jaula de Campo (Teórico y práctico)
  2. Pruebas y salidas de Campo (Teórico y práctico)
  • Desarrollo de prácticas propuestas
  • Colecta de insectos (identificación y conteo)
  1. Análisis de datos (Teórico y práctico)
  • Análisis de varianza de una y dos vías
  • Comparación de medias
  • Regresiones lineales
  • Modelos lineales simples y generalizados
  • Prueba G
  • Componentes principales