Resumen

La búsqueda de métodos para la protección natural de cultivos sigue vigente. La naturaleza nos ofrece medios para la protección de cultivos, que merecen nuestra atención, esto reduce el riesgo de resistencia de insectos, tiene menos consecuencia con otros enemigos naturales, reduce la aparición de plagas secundarias, es menos nocivo para el hombre y no ocasiona daños al medio ambiente dando oportunidad de reducir en gran medida el uso de pesticidas sintéticos En ésta investigación se obtuvieron excelentes resultados del aceite esencial de hinojo en contra de la cochinilla acanalada de los cítricos causando daños mínimos y reversibles a las plantas.

Pregunta de Investigación

Planteamiento del Problema

El uso continuo e indiscriminado de insecticidas sintéticos para el control de plagas y enfermedades de los vegetales, ha causado enfermedades y muerte por envenenamiento a corto o largo plazo, sino que también ha afectado al medio ambiente acumulándose por bioconcentración en el suelo, y en el agua, afectando la cadena alimenticia y se crea resistencia de algunos parásitos. Hoy en día se conoce mucho de los beneficios del aceite esencial de hinojo para la salud humana, pero poco sabemos de su efecto insecticida sobre algunas plagas. En los últimos años, los aceites esenciales se han presentado como una alternativa en el control de insecto-plaga. Estos aceites, extraídos de diversas plantas, han sido ampliamente estudiados con el objeto de evaluar su actividad repelente aprovechando su baja toxicidad frente a diferentes plagas.

Antecedentes

El Hinojo (foeniculum vulgare) es una planta silvestre utilizada en las zonas rivereñas del Mar Mediterráneo desde época egipcia, ya que es originario de estas latitudes. Las primeras informaciones que se poseen con relación al hinojo hablan de su uso en Egipto hace más de 3000 años como remedio para la malas digestiones, aunque también existe una antigua tradición india que lo clasifica como “perla de los afrodisiacos”, formando parte de pócimas y menjurjes supuestamente excitantes.
Esta misma tradición afrodisiaca tuvo continuación durante los siglos de dominación romana de la Europa Mediterránea combinado su uso con otras especias y hierbas aromáticas. Incluso se piensa que sería durante esta etapa de la historia cuando comenzó a utilizarse el hinojo como alimento, aromatizando salsas de carne con sus semillas y consumiendo al natural los brotes frescos.
El profesor de Área de Prehistoria de la Universidad de Murcia Javier García del Toro, añade el hinojo a una larga lista de sustancias que fueron fumadas en pipas en la época romana.
Con el paso del tiempo, en la Edad Media el hinojo alcanzó fama por considerarse una planta con poderes mágicos, que por sí sola era capaz de deshacer hechizos de brujería, en una época en la que el oscurantismo inundaba las calles de la vieja Europa.
En China el hinojo se utilizaba como remedio para la mordedura de serpientes. Filipides cargó un tallo de hinojo durante su carrera en el maratón de 246 km hasta Esparta.
El hinojo en su estado original, el aceite de hinojo, la semilla y extracto tienen infinidad de usos, tales como platos horneados, helados, condimentos, ensaladas y tés. Sin embargo, también es comúnmente agregado a perfumes, jabones, fármacos y cosméticos, el aceite de hinojo se puede encontrar en licores como sambuca, bebidas no alcohólicas y pastas de dientes.

¿Qué es un insecticida?
Es un compuesto químico utilizado para matar insectos. Los insecticidas tienen importancia para el control de plagas de insectos en la apicultura o para eliminar todos a que afectan la salud humana y animal.

Características ideales de un insecticida
1. Gran especificidad. El producto solo afecta al organismo al que daña, dejando indemnes al resto de seres vivos y al medio ambiente.
2. Baja toxicidad en humanos. El producto reviste un riesgo bajo tanto para sufrir intoxicaciones agudas como a exposiciones a bajas dosis. Y…
1. Baja toxicidad para resto de fauna. Se contempla habitualmente su toxicidad para la fauna dulciacuícola y la fauna polinizadora (abejas).
3. Baja dosis letal. El insecticida es efectivo con poca cantidad.
4. Bajo coste. El producto tiene que ser barato de bajo costo.
5. De característica latente El insecticida permanece en el lugar durante un período de tiempo suficiente para interactuar y matar a la población constituyente de plaga a combatir. Pero…
1. No persistente ni acumulable. Debe degradarse sin producir subproductos tóxicos, es decir no ser persistente ni acumularse en los tejidos de los animales de la cadena trófica tras haber actuado.

Características ideales de un insecticida
1. Gran especificidad. El producto solo afecta al organismo al que daña, dejando indemnes al resto de seres vivos y al medio ambiente.
2. Baja toxicidad en humanos. El producto reviste un riesgo bajo tanto para sufrir intoxicaciones agudas como a exposiciones a bajas dosis. Y…
1. Baja toxicidad para resto de fauna. Se contempla habitualmente su toxicidad para la fauna dulciacuícola y la fauna polinizadora (abejas).
3. Baja dosis letal. El insecticida es efectivo con poca cantidad.
4. Bajo coste. El producto tiene que ser barato de bajo costo.
5. De característica latente El insecticida permanece en el lugar durante un período de tiempo suficiente para interactuar y matar a la población constituyente de plaga a combatir. Pero…
1. No persistente ni acumulable. Debe degradarse sin producir subproductos tóxicos, es decir no ser persistente ni acumularse en los tejidos de los animales de la cadena trófica tras haber actuado.

Mecanismo de acción
Los insecticidas pueden hacer acción sobre uno o diferentes de los estados de desarrollo del artrópodo y se pueden considerar ovicidas, larvicidas y adulticidas respectivamente si eliminan los huevos, la larva o el adulto. La forma más habitual de funcionamiento es mediante la inhibición de enzimas vitales.
Los insecticidas pueden llegar hasta el lugar donde realizan la acción fisiológica en el insecto por varias vías:
• Por contacto, al depositarse el producto sobre el insecto y penetrar a través de la cutícula.
• Por ingestión, a través del tracto digestivo, al alimentarse de líquidos o sólidos que contienen el producto.
• Por respiración, desde el aire a través de la cutícula o las tráquea.
Estas vías pueden estar combinadas, es lo más habitual. Así tenemos:
• Insecticidas de ingestión, dentro de ellos destacan los insecticidas sistémicos.
• Insecticidas de contacto.
• Insecticidas combinados de ingestión y contacto.
• Insecticidas de respiración.
Muchos insecticidas modernos actúan por contacto y por ingestión. Al ser aplicados en una planta estos penetran hasta los tejidos conductores de la misma y se reparte a través de ellos por toda la planta. Son los llamados insecticidas sistémicos. De esta forma aunque el producto al aplicarse no alcance toda la planta, no cubra toda su superficie o no caiga sobre los parásitos, la planta se convierte en venenosa para la plaga coman de donde coman.
Los insecticidas no sistémicos matan bloqueando las vías respiratorias o envenenando.
La acción del insecticida sobre el organismo puede ser la muerte a corto o medio plazo. A veces, provoca que dejen de comer o impiden la metamorfosis del insecto que a más largo plazo implica la muerte.

Efectos secundarios en el ser humano
Se ha demostrado que el contacto extendido del ser humano con insecticidas puede producir indigestión, dolores de cabeza, vómitos, manchas en la piel y dolor en los ojos. También puede ocasionar reacciones alérgicas. Por sustancia tóxica o veneno se entiende cualquier sustancia química que produce efectos nocivos cuando penetra en el organismo humano. El uso abusivo de los insecticidas químicos puede traer muchas consecuencias negativas que afecta a las personas. Cuando una persona entra en contacto con un insecticida, que puede ser en una ocasión o en repetidas ocasiones, se dice que se encuentra expuesta, el efecto que puede producirle dependerá del tiempo de exposición, la nocividad del insecticida y la cantidad, como forma por la que entra la sustancia en el organismo.
Insecticida biológico
También denominados bioinsecticidas, son productos de origen natural o incluso organismos vivos que sirven también para el control de insectos. Se diferencian de los insecticidas sintéticos en su origen natural, son menos agresivos contra el medio ambiente, no suelen ser tóxicos para organismos superiores y plantas. También suelen ser más efectivos ya que evitan que los insectos desarrollen resistencia a los mismos, lo que suele ocurrir con los insecticidas químicos, en especial cuando se abusa de ellos.

ACEITES ESENCIALES
El origen de la palabra “aceite esencial” se cree que proviene del nombre acuñado en el siglo XVI por el alquimista suizo Paracelso von Hohenheim, el cual denominó a los componentes efectivos de los medicamentos como Quinta essentia.
Los aceites esenciales consisten en mezclas complejas que se originan del metabolismo secundario de las plantas. Pueden estar localizados en pelos, sistema vascular, hojas, tallos, flores o en otros sitios dependiendo de la especie vegetal.
Entre los principales métodos de extracción de éstos se encuentran la hidrodestilación, destilación por arrastre de vapor, hidrofusión, extracción con dióxido de carbono y microondas.
Básicamente contienen monoterpenos(constituyen aproximadamente el 90% de las mezclas) y sesquiterpenos y una variedad de fenoles aromáticos, óxidos, éteres, alcoholes, ésteres, aldehídos y cetonas que determinan el aroma y bioactividad característicos de la planta de la cual proviene.
La composición química de un determinado aceite esencial puede variar en diferentes ejemplares de la misma especie vegetal, e inclusive en los diferentes órganos de la misma planta, como resultado de su propia fisiología o debido al clima y a las condiciones del suelo.
La presencia de aceites esenciales volátiles en las plantas les proporciona una importante defensa estratégica, particularmente contra insectos herbívoros y hongos patógenos. Esta característica es precisamente aprovechada para el desarrollo de productos de utilidad agrícola y alimentaria, con el objeto de controlar el significativo número de plagas que afectan tanto cosechas como semillas ya almacenadas.

DESCRIPCIÓN BOTÁNICA DEL HINOJO

Plantas.- De hasta más de 3m de altura, como tallos estriados.
Hojas.- Ovadas o deltoideas de unos 30×40 cm, con lóbulos acuminados
Foliolos.- De 1,5-5 cm y vaina de 3-10 cm. Peciolos de 3-15 cm
Flores.-Como pedicelos de 2-10 mm en umbelas con 4-40 rayos de pedúnculos de 1,6-6,5 cm Pétalos amarillos, blancos o verdosos.
Mericarpio.- De 3,5-3mm y de color verdoso, pardo-amarillento o grisáceo con las costillas amarillas. 2n =22.

Es un cultivo anual. Está formado por un conjunto de hojas que salen desde la raíz con unos limbos foliares fuertemente divididos.
Los pecíolos de las hojas son carnosos y ensanchados en su base. Se entrelazan unos con otros formando una especie de bulbo que resulta la parte comestible de ésta planta.
La floración de éste cultivo se produce en umbelas. Las semillas son amarillentas y con cinco costillas.
Su capacidad germinativa es de 3-4 años, y en un gramo se contabilizan 200-300 semillas.
Es un cultivo que no soporta las heladas, por lo que no pueden desarrollarse en climas fríos. Es muy sensible a la sequía, lo que puede desencadenar la subida a flor prematura.
La bulbificación de este cultivo se ve muy favorecida por la acción de los días cortos y/o por la acción de las temperaturas relativamente bajas.
Se desarrolla mejor en suelos medios, ricos y frescos. Es tolerante a la acides del suelo.

VARIEDADES DE HINOJO
Las distintas variedades de hinojos se pueden agrupar según sus exigencias en fotoperiodo (se denomina fotoperiodo al conjunto de procesos de las especies vegetales mediante los cuales regulan sus funciones biológicas, como su producción y crecimiento usando como parámetros la alternancia de los días y las noches del año y su duración según las estaciones y el ciclo solar) de la siguiente manera:
Variedades de fotoperiodo de mayor duración.- Son variedades precoces, que bulbifican rápidamente y se adaptan rápidamente y se adaptan sobre todo a la producción de verano (ciclo de 80-100 días).
Variedades con exigencia en fotoperiodo menores.- Tienen una bulbificación más lenta y un ciclo más tardío, adaptado a las producciones de otoño- invierno (ciclo de 150-180 días).

ACEITE ESENCIAL DE HINOJO
El aceite esencial de hinojo es conocido como un poderoso ingrediente para una buena salud digestiva. Al igual que la raíz de su planta, tiene un sabor a regaliz y un aroma que se desarrolla a partir de la trituración de las semillas y un proceso de destilación al vapor. Incluso si no eres fan de ese sabor a regaliz, no lo descartes demasiado pronto. Proporciona un apoyo digestivo, fenomenal y puede ayudarte a encontrar equilibrio en tu dieta.

BENEFICIOS DEL ACEITE ESENCIAL DE HINOJO

1.- Cicatriza heridas.
Tienen capacidad antibacteriana y representa formas posibles de tratar algunas cepas bacterianas, tiene ciertos compuestos que ayudan a proteger las heridas de infecciones y acelera la cicatrización.
2.- Reduce e impide los espasmos intestinales.
Los espasmos en el intestino pueden ser extremadamente dolorosos, causando tos, hipo, calambres el área intestinal, convulsiones. El aceite puede tener un efecto de relajación en tu cuerpo, incluyendo los músculos de la región intestinal. Esta relajación del intestino puede hacer una diferencia si tienes un ataque espasmódico, aliviando rápidamente los espasmos musculares en el intestino.
Investigaciones realizadas por el Departamento de Pediatría de la Academia Medica de Postdoctorado de San Petesburgo en Rusia y los resultados publicados en la revista especializada Alternate in Health and Medicine, indican que hubo una mejora dramática de los cólicos en un grupo de tratamiento, concluyendo que la emulsión de aceite de semilla de hinojo ayuda a disminuir la intensidad de cólicos en los niños.
3.- Contiene antioxidantes y capacidad antimicrobiana.
El estudio publicado en Flavor and Fragance Journal, mostró que hay aproximadamente 23 compuestos impresionantes de contenido total de fenoles y bioflavonoides, esto significa que lucha contra los radicales libres y proporciona actividad antimicrobiana contra algunas capas de bacterias y hongos patógenos.
4.- Trata problemas digestivos.
Puede ayudar a limpiar los intestinos, aliviar el estreñimiento y deshacerse del gas y la hinchazón. Específicamente, el aceite volátil principal del hinojo se conoce como anetol. El anetol es bastante sorprendente, incluso sirve como posible anticancerígeno. Esto lo hace mediante la prevención de la activación de una “molécula causante de inflamación y que altera los genes, asociada con el cáncer y conocida como NF-kappaB”.

5.- Ayuda a la pérdida de peso
Puede ayudar en la pérdida de peso, ya que puede aumentar el metabolismo mientras suprime el apetito. Tiene la habilidad de reducir los depósitos de grasa en el flujo sanguíneo utilizando fuentes de energía almacenada. Comer una dieta equilibrada es el mejor método para cualquier pérdida de peso.

Objetivo

Proponer la elaboración de un insecticida natural con base en el aceite esencial de hinojo.

Justificación

Éste tema me interesó porque a mí me gustan mucho las plantas, siento que son un misterio, pueden tener una gran belleza y aroma, pero creo tienen una función importante en la naturaleza y cada que investigo me sorprendo más, y creo deben tener una forma de ayudarse entre ellas.

Hipótesis

Si demostramos la efectividad de repelencia en ciertas plagas con diferentes concentraciones del aceite esencial de hinojo, entonces podríamos convencer a las personas de utilizar éste producto y reducir el uso indiscriminado de insecticidas sintéticos.

Método (materiales y procedimiento)

Para mi investigación realicé lo siguiente:
1.- Visita a la Universidad Autónoma de Chapingo, a la Escuela de Fitotecnia.
2.- Entrevista al Dr Miguel Ángel Serrato Cruz, especialista en Fitotecnia ENA-Universidad Autonoma de Chapingo Mexico(1980). Maestría en Licenciatura en Genética: Colegio de Posgrado(1985) Doctorado en Genética en el Instituto de Recursos Genéticos y Productividad, Colegio de Posgraduados(1999) Área de Investigación: Recursos Genéticos y Agricultura Regional.

Donde nos explica como extraen el aceite esencial del hinojo mediante el proceso de destilación (proceso por el que la sustancia volátil de una mezcla se separa de otra que no lo es mediante evaporización y posterior condensación de la misma) como en cualquier planta aromática.
Nos entrega las diferentes concentraciones del aceite mezcladas con agua, y nos explica los registros que debemos hacer sobre el insecto a investigar y daños colaterales posibles a las plantas u otros insectos.

3.- En el laboratorio del Centro Escolar Zamá con la ayuda de la Profesora Mariza Calles Monroy, pudimos observar una Cochinilla Acanalada plaga difícil de erradicar de los cítricos, ésta plaga provoca la disminución de la producción, fomenta la producción de hongos, negrillas y al producir melaza atraen a las hormigas, por lo que reduce la fotosíntesis y muerte de la planta cuando la plaga es muy grave. Con la ayuda de un microscopio estereoscópico logramos obtener las siguientes imágenes.

4.- Realizamos las pruebas en los insectos con las diferentes concentraciones del aceite de hinojo.

5.- Realizamos la aplicación directa del aceite en la planta de rosal.

Galería Método

Resultados

Los resultados obtenidos que de la cochinilla acanalada expuesta al aceite esencial de hinojo diluido en agua, no tiene un efecto insecticida sobre ella, ya que su cubierta algodonosa es repelente al agua, por lo que evita su absorción. Mientras que la aplicación directa sin diluir, tuvo efectos insecticidas de inmediato, absorbiéndose de manera rápida y llegando hasta sus huevos (ninfas).

Al aplicarlo directamente en la planta, un rosal (rama) tuvo el mismo efecto, y se observó que también alejó muy rápido a las hormigas, la rama absorbió parte del aceite, se pigmentó. A los tres días de observación las cochinillas desaparecieron de la rama desprendiéndose.

Después de 30 días, la rama presenta crecimiento de nuevas hojas, la pigmentación permanece pero no afectó las funciones de la planta.

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

Podemos concluir que el aceite esencial de hinojo tiene un gran efecto insecticida, la recomendación es estudiar su formulación (cambiar el medio disolvente, no utilizar agua), para que logre fijarse en la estructura externa de la cochinilla acanalada.
Los insecticidas naturales también representan riesgos y beneficios, los cuales es necesario considerar, así como sus formas de uso. Numerosos químicos se producen naturalmente y funcionan en algún grado como insecticidas. Están presentes en la mayoría de los organismos vivos.
La actividad biológica de un compuesto natural está en función de su estructura y en la dosis usada para tales fines

Bibliografía

Summary

Research Question

Problem approach

PROBLEM STATEMENT

The continuous and indiscriminate use of synthetic insecticides for the control of pests and diseases of the plants, has caused illnesses and death by poisoning in the short or long term, but also has affected the environment by accumulating by Bioconcentration in the soil, and in the water, affecting the food chain and creating resistance of some parasites. Today, much is known about the benefits of fennel essential oil for human health, but little we know of its insecticide effect on some pests.
JUSTIFICATION
This topic interested me because I like plants very much, I feel that they are a mystery, can have a great beauty and aroma, but I think they have an important role in nature and every one I investigate surprises me more, and I think they must have a way to help each other.

Background

Objective

OBJECTIVE
Propose the elaboration of a natural insecticide based on the essential oil of fennel.

Justification

JUSTIFICATION
This topic interested me because I like plants very much, I feel that they are a mystery, can have a great beauty and aroma, but I think they have an important role in nature and every one I investigate surprises me more, and I think they must have a way to help each other.

Hypothesis

If we demonstrate the effectiveness of repellency in certain pests with different concentrations of fennel essential oil, then we could persuade people to use this product and reduce the indiscriminate use of synthetic insecticides.

Method (materials and procedure)

Method Gallery

Results

Results Gallery

Discussion

Conclusions

Bibliography