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Actividad-de-Ricinus-communis-L-frente-a-mosquita-blanca-Trialeurodes-vaporariorum-Westwood-Homoptera-Aleyrodidae

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ACTIVIDAD DE Ricinus communis L. FRENTE A MOSQUITA 
BLANCA Trialeurodes vaporariorum WESTWOOD 
(HOMOPTERA: ALEYRODIDAE). 
 
T E S I S 
 PARA OBTENER EL GRADO ACADÉMICO DE: 
M A E S T R O E N C I E N C I A S 
P R E S E N T A : 
ING. MIGUEL ÁNGEL RAMOS LÓPEZ 
 
 
 DIRECTORA DE TESIS: 
 DRA. MARIA CRISTINA PEREZ-AMADOR Y BARRÓN 
 
 
 MÉXICO, D.F. MARZO, 2006. 
 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO
 
 
 
POSGRADO EN CIENCIAS BIOLÓGICAS 
 
 
FACULTAD DE CIENCIAS 
 
UNAM – Dirección General de Bibliotecas 
Tesis Digitales 
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A G R A D E C I M I E N T O S . 
 
A mi madre la señora Paz Olivia López García, a la que toda mi vida llevo en 
mi mente, admiro, quiero, por haberme dado la vida y cuidado. 
 
A mi sobrino Kevin que llego para aprender a comprender mejor a la vida, así 
como a mis hermanos Abelardo, Oscar y Carlos. 
 
A Blanca que quiero mucho, por haber llegado a mi vida y compartir su 
tiempo y espacio conmigo. 
 
A mis grandes amigos que quiero mucho y espero contar con su amistad 
toda mi vida, mil gracias a todos ustedes. 
 
A la Dra. Laura Delia Ortega Arenas y al Dr. Cesáreo Rodríguez Hernández, 
por permitir la utilización de sus instalaciones en el Colegio de Postgraduados 
para la realización de este trabajo. 
 
A Josefina, Carlitos y Verónica por su amistad y apoyo en el laboratorio. 
 
Y muy respetuosamente al jurado: 
 
Dra. María Cristina Pérez Amador. 
Dr. Zenón Cano Santana. 
Dr. Baldomero Esquivel Rodríguez. 
M. en C. Yolanda Domínguez Rubio. 
Dra. Patricia Guevara Fefer. 
 
INDICE GENERAL 
I.1 INTRODUCCIÓN. 2 
I.2 METABOLITOS SECUNDARIOS. 2 
I.3 RESPUESTA DE LAS ESPECIES VEGETALES Y LA PRESIÓN DE SELECCIÓN 
 POR HERBIVORÍA. 4 
I.4 ALCALOIDES. 5 
I.5 EFECTO DE LOS ALCALOIDES FRENTE A INSECTOS. 7 
I.6 RICININA 8 
I,7 LA HIGUERILLA Ricinus communis. 9 
I.8 LA MOSQUITA BLANCA Trialeurodes vaporariorum. 11 
I.9 JUSTIFICACIÓN 13 
I.10 OBJETIVOS 14 
I.11 HIPÓTESIS 15 
II. MATERIALES Y MÉTODOS 16 
 II.1 OBTENCIÓN DEL ALCALOIDE RICININA 16 
 II.2 EXTRACTOS ACUOSOS DE SEMILLAS DE Ricinus communis 16 
 II.3 ENSAYO BIOLÓGICO 17 
 II.3.1 CRIA DE MOSQUITA BLANCA 17 
 II.3.2 EXPERIMENTO DE CONCENTRACIÓN DE REPELENCIA MEDIA (CR50) 18 
 II.3.3 EXPERIMENTO DE CONCENTRACIÓN LETAL MEDIA (CL50) 22 
 II.3.4 PRUEBA DE TRNSLOCACIÓN DE LA RICININA 23 
III. RESULTADOS 24 
 III.1 CONCENTRACIÓN Y PRESENCIA DE LA RICININA 24 
 III.2 EXPERIMENTO DE CONCENTRACIÓN DE REPELENCIA MEDIA (CR50) 25 
 III.3 EXPERIMENTO DE CONCENTRACIÓN LETAL MEDIA (CL50) 31 
 III.4 PRUEBA DE TRANSLOCACIÓN DE LA RICININA 34 
IV. DISCUSIÓN 35 
 IV.1 RENDIMIENTO DE RICININA 35 
 IV.2 CONCENTRACIÓN DE REPELENCIA MEDIA (CR50) 36 
 IV.3 CONCENTRACIÓN LETAL MEDIA (CL50) 38 
 IV.4 MOVILIDAD DE LA RICININA 39 
V CONCLUSIONES 40 
VI LITERATURA CITADA 41 
 2
I.1 INTRODUCCIÓN. 
 
 El estudio de los metabolitos secundarios como productos defensivos 
de las especies vegetales frente a sus herbívoros, ha sido ampliamente 
estudiado, siendo los pioneros de este campo de investigación Ehrlich y 
Raven (1964), sin embargo actualmente los trabajos en ésta área del 
conocimiento de la ecología química se han ido incrementando. 
 Dentro de los metabolitos secundarios que tienen mayor capacidad 
de actividad defensiva, se encuentran los alcaloides (Levin, 1978; Robinson, 
1979), de los cuales, se desarrolló todo un grupo sintético de insecticidas, el 
grupo de los “carbamatos” que tienen su origen en el alcaloide 
fisostigmina (Morón, 1985). 
 La ricinina es un alcaloide contenido en la higuerilla Ricinus 
communis, esta especie vegetal en México no reporta plagas según Reyes 
(1991), por otro lado Herrera (1997) demostró efecto insecticida de 
extractos acuosos hechos con la semilla de R. communis frente a la 
mosquita blanca Trialeurodes vaporariorum, y Olaifa (1991) comprobó que 
la ricinina tiene efecto letal contra los pulgones de la especie Myzus 
persica. 
 En esta investigación se determinará el efecto repelente y el efecto 
letal de la ricinina, así como de dos extractos acuosos realizados a las 
semillas de R. communis, frente a T. vaporariorum. 
 
I.2 METABOLITOS SECUNDARIOS. 
 
Las especies vegetales contienen una gran diversidad de sustancias 
denominadas metabolitos secundarios (Brattsten, 1979; Gros, 1985; Krebs, 
1985), y algunos de estas sustancias las usan como mecanismos defensivos 
contra herbívoros (Ehrlich y Raven, 1964). 
 3
En este sentido, hay diversos trabajos que sustentan la teoría de la 
defensa química de las especies vegetales frente al estrés causado por sus 
consumidores (Kubo, 1985; Berenbaum, 1988; Berembaum, 1991; 
Berembaum, 1993; Espinosa, 1991). En estos trabajos la parte medular de la 
defensa es atribuida a factores químicos, por lo que se ha explorado el 
papel de los metabolitos secundarios como un mecanismo de respuesta a 
la presión selectiva ejercida por los herbívoros (Berenbaum, 1988), ya sea 
por efecto de una sustancia en particular del metabolismo secundario 
(Berenbaum, 1991) o de un grupo de sustancias, o bien, del efecto de 
mezclas de compuestos secundarios (Espinosa, 1991). Sin embargo, existe 
poca evidencia que compruebe que un compuesto individual o una 
mezcla determina la resistencia de las especies vegetales contra un 
herbívoro o patógeno con cierto grado de especialización (Berenbaum, 
1993). En ocasiones, la actividad biológica se basa en la diversidad de los 
metabolitos secundarios presentes en la especia, o bien, la efectividad 
contra un grupo de consumidores, pudiendo ser ineficaz contra otros 
(Kubo, 1985). 
Ehrlich y Raven (1967) sugieren que algunos metabolitos secundarios 
le sirven a las especies vegetales como potentes insecticidas o repelentes 
de insectos. Así que las especies vegetales que producen metabolitos 
secundarios poseen ventajas selectivas contra las que no lo hacen. 
Los aleloquímicos son metabolitos secundarios definidos como 
sustancias no nutritivas, capaces de afectar el crecimiento, el desarrollo, la 
salud y la conducta en individuos de una especie diferente y pueden 
dividirse en: kairomonas y alomonas (Reese, 1979; Berenbaum, 1988). 
Las kairomonas, son aleloquímicos presumiblemente empleados en 
beneficio del organismo receptor; son compuestos químicos producidos 
por las especies vegetales que pueden ser atrayentes o estimulantes de la 
alimentación y de la oviposición de algunos insectos. Estos compuestos 
 4
favorecen al organismo que las percibe y no tienen un valor nutritivo 
especial (Reese, 1979), los flavonoides tienen como función biológica, la 
de atraer insectos, favoreciendo así la polinización de las especies 
vegetales que los contienen (Gros, 1985, Valencia, 1995). 
Por su parte las alomonas son aleloquímicos que benefician al 
organismo que las produce, desalentando o inhibiendo la posibilidad de 
ser comido repeliendo a los depredadores, inhibiendo entre otras 
actividades la alimentación, reduciendo su digestibilidad, envenenandoa 
sus agresores con sustancias tóxicas. Las alomonas benefician al emisor y 
ocasionan un efecto negativo al receptor o consumidor (Reese, 1979). La 
azadiractina es una sustancia que tiene efectos letales y de disminución de 
crecimiento en larvas de lepidópteros (Simmonds, 1990) y podemos 
mencionarla como alomona. 
 
I.3 RESPUESTA DE LAS ESPECIES VEGETALES Y LA PRESIÓN DE 
SELECCIÓN POR HERBIVORÍA. 
 
 Las especies vegetales durante su crecimiento y desarrollo se 
enfrentan a diferentes tipos de presiones selectivas de naturaleza biótica y 
abiótica. En los primeros encontramos el daño causado por herbívoros 
(mamíferos e insectos) y patógenos (hongos y bacterias) principalmente y 
entre los factores abióticos se encuentran las deficiencias en la calidad 
nutricional del suelo, el agua, las condiciones microclimáticas, el pH y la luz. 
Cuando las especies vegetales se someten a cualquier tipo de agente 
capaz de producir algún daño en su metabolismo celular y por 
consiguiente a su crecimiento y desarrollo, surgen cambios metabólicos, 
estos cambios son capaces de incrementar la “resistencia” de la planta al 
daño (Azcon-Bieto, 1993). 
 De manera general, ante las diversas presiones, a que las especies 
vegetales están expuestas, éstas desarrollan dos tipos de respuestas 
 5
evolutivas, según Barcelo (1992): 1) desarrollo de funciones y nuevas 
estructuras que contrarrestan el daño, 2) las especies vegetales adaptan 
(evolutivamente) sus funciones para poder operar en condiciones 
adversas, es decir, las especies vegetales resisten esas condiciones. Con 
frecuencia en la planta se presentan simultáneamente los dos tipos de 
respuestas: contrarrestar y resistir. 
 De los estudios de las especies vegetales, el daño causado por 
herbívoros y patógenos constituye uno de los temas sobresalientes en el 
campo de la ecología química (Oyama, 1986; Cano, 1987), ya que a los 
metabolitos secundarios se les ha atribuido un papel muy importante en la 
defensa de las especies vegetales contra sus consumidores (Ehrlich y 
Raven, 1964 y Kubo, 1985). Y de los metabolitos secundarios los alcaloides 
son el grupo de compuestos químicos más ampliamente distribuidos y 
estudiados (Verpoorte, 1994). 
 
I.4 ALCALOIDES. 
 
 Los alcaloides son uno de los grupos más numerosos de los 
metabolitos secundarios, con cerca de 16 000 compuestos, (Verpoorte, 
1994). En general son compuestos sólidos, cristalinos, incoloros, de reacción 
básica que contienen uno o más átomos de nitrógeno que forman parte 
de un anillo (Valencia, 1995). Su biosíntesis se deriva de los aminoácidos, los 
dos grupos de mayor número son los alcaloides indólicos con más de 4 100 
compuestos, los cuales derivan del triptofano, y el segundo grupo es el de 
los alcaloides isoquinolínicos-feniletilamínicos, con más de 4 000 
compuestos conocidos que se derivan de la fenilalanina y de la tirosina 
(Verpoorte, 1994). Los alcaloides tienen dos cualidades adicionales: 
poseen estructuras moleculares complejas y actividad farmacológica 
importante (Valencia, 1995). Estos compuestos se presentan en hojas, 
semillas, raíces y corteza de las especies vegetales, aunque no están 
 6
universalmente distribuidos por las especies vegetales (Gros, 1985). A veces 
se encuentran en las especies vegetales en forma de bases libres, es más 
común encontrarlos en forma de sales solubles (Valencia, 1995). Los ácidos 
orgánicos con los que generalmente se encuentran combinados son el 
málico, oxálico, succínico, cítrico, tartárico, y tánico, entre otros y algunas 
veces están unidos a moléculas de azúcares formando glicoalcaloides, y 
alcaloides que se encuentran en forma de amidas (Valencia, 1995). 
 Por razones históricas y debido a la complejidad estructural que 
presentan los alcaloides, su nomenclatura no ha sido sistematizada, por lo 
que suelen ser designados según el género de la planta que los contiene y 
de la cual fueron aislados inicialmente (Gros, 1985) y en algunos casos por 
el nombre de su descubridor (Valencia, 1995). De acuerdo a Gros (1985), 
los alcaloides se han agrupado en: 
1. Alcaloides pirrolidínicos (p. ej., la cocaína). 
2. Alcaloides piridínicos y piperidínicos (p. ej., la ricinina). 
3. Alcaloides isoquinolínicos-feniletilamínicos (p. ej., la papaverina). 
4. Alcaloides morfínicos (p. ej., la morfina). 
5. Alcaloides quinolínicos (p. ej., la quinina). 
6. Alcaloides indólicos (p. ej., la yohimbina). 
7. Alcaloides imidazólicos (p. ej., la pilocarpina). 
8. Alcaloides quinazolínicos (p. ej., la vasicina). 
9. Alcaloides quinolizidínicos (p. ej., la lupinina). 
10. Alcaloides pirrolizidínicos (p. ej., la monocrotalina). 
11. Alcaloides de la eritrina (p. ej., la eritratidina). 
12. Alcaloides de las amarillidáceas (p. ej., la licorina). 
13. Alcaloides de los licopodios (p. ej., la licopodina). 
14. Alcaloides esteroidales (p. ej., la tomatidina). 
15. Alcaloides diterpénicos (p. ej., la atisina). 
 7
 Se ha escrito mucho acerca de la función que desempeñan los 
alcaloides en las especies vegetales, pero todavía es objeto de 
especulaciones y teorías (Gros, 1985; Valencia, 1995). Las principales 
teorías, según Valencia (1995) son: 
1. Son productos finales del metabolismo vegetal y no tienen función 
alguna en la vida de la planta. 
2. Son reguladores del crecimiento de las especies vegetales 
3. Sirven como repelentes o atrayentes de insectos 
4. Es la forma en la cual la especie vegetal almacena nitrógeno y 
sustancias de reserva capaces de suministrar nitrógeno u otros 
elementos necesarios para la planta. 
5. Son agentes venenosos que sirven de protección contra los animales 
herbívoros. 
 
I.5 EFECTO DE LOS ALCALOIDES FRENTE A INSECTOS. 
 
El rol de los metabolitos secundarios como mecanismos defensivos 
de las especies vegetales ha sido sujeto de numerosos estudios, siendo los 
alcaloides el grupo más estudiado en este sentido (Levin, 1978). Se ha 
demostrado el papel tóxico y repelente de los alcaloides en algunos 
insectos como principales formas de acción (Robinson, 1979). 
Levinson (1976) hace una recopilación sobre el efecto en insectos de 
algunos alcaloides con propiedades inhibidoras de la alimentación y/o 
repelentes, entre los que se haya la tomatina contra larvas de Leptinotarsa 
decemlineata (Lepidoptera), la solanina contra larvas de Pieris brassicae 
(Lepidoptera), la gramina contra adultos de Schistocerca gregaria 
(Orthoptera), la cafeína y la conesina contra adultos de Dysdercus 
fulvoniger, D. koenigii, D. völkeri (Hemiptera), y la quinina, estricina, brucina, 
nicotina, berberina, pilocarpina, atropina, escopolamina, morfina, 
conesina, esparteina, tomatina y cafeína contra larvas de Bombix mori, 
 8
Pieris brassicae y Lymantria dispar (Lepidoptera). Se ha demostrado que la 
α-tomatina tiene acción repelente contra Empoasca fabae (Homoptera), 
mientras que la solanina, la tomatina, la lupinina, la hiosciamina, la 
hordenina, la lobelina, la veratrina y la gramina presentaron algún grado 
de efecto letal sobre Melanoplus bivittatus (Orthoptera), (Robinson, 1979). 
Por otra parte, Baldwin (1988) demostró la acción defensiva de los 
alcaloides nicotina y nornicotina sobre Manduca sexta (Lepidoptera), 
mientras que Stamp (1996) notó que la tomatina tuvo actividad biológica 
sobre Maduca sexta, Helicoverpa zea y Spodoptera exigua (Lepidoptera). 
Por último, de Boer (1999) encontró que los alcaloides pirrolizidínicos 
presentes en la planta de Senecio jacobaea (Asteraceae) disminuyen el 
daño por herbivoría de Spodoptera exigua y Mamestra brassicae 
(Lepidoptera). 
Los alcaloides han sido de gran utilidad en la industria agroquímica 
ya que el alcaloide fisostigmina, proveniente de la planta Physostigma 
venenosum fue sintetizado a mediados del siglo pasado para desarrollar 
todo el grupo de insecticidas químicos conocidos como carbamatos 
(Morón, 1985). 
 Por otro lado el alcaloide ricinina,contenido en R. communis, no 
reporta plagas en México (Reyes, 1991), convirtiéndolo en un metabolito 
secundario con amplias posibilidades de ser empleado como insecticida 
vegetal. 
 
I.6 RICININA. 
 
 La ricinina es un alcaloide del grupo de los piridínicos y piperidínicos, 
ya que es un sistema heterocíclico compuesto con un átomo de nitrógeno 
en un anillo de seis miembros característico de este grupo, en el cual el par 
de electrones del nitrógeno no puede ser protonado debido a que en su 
estructura hay grupos que atraen electrones, por lo que el par de 
 9
electrones del nitrógeno se deslocaliza, debido a esto presenta una 
reacción neutra a los indicadores (Valencia, 1995). Este alcaloide se 
encuentra presente en todas las partes jóvenes de la planta de Ricinus 
communis L. (Waller, 1961), así como en hojas y semillas (Reyes, 1991); su 
estructura es: N-metil-3-ciano-4-metoxi-2-piridona (Waller, 1961), de peso 
molecular 164.17 (Harbone, 1995) con punto de ebullición 200-201°C, 
soluble en agua, metanol, etanol, cloroformo y éter (Merck Index, 1976; 
Reyes, 1991), además es considerada como tóxica (Ki, 2001; Reyes, 1991). 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 1. Estructura química de la ricinina (Skursky, 1969; Reyes, 1991). 
 
 Sobre la utilidad que tiene la ricinina en la planta de Ricinus 
communis hay poca investigación, sin embargo Olaifa et al. (1991) 
demostraron que tiene efecto letal contra Myzus persicae. El trabajo 
consistió en montar un experimento donde se obtuvieron bajo condiciones 
controladas especies vegetales de Ricinus communis y de Phaseolus 
vulgaris de 10 a 14 semanas de edad, en las cuales se colocaron 360 
ejemplares de M. persicae en el envés de las hojas. A las 8 h ya había 
muerto el 100% de los pulgones que se alimentaron de las hojas de R. 
communis, mientras que los que se alimentaron de P. vulgaris seguían vivos. 
Los pulgones alimentados con R. communis presentaron el alcaloide 
ricinina. Este trabajo sugirió la actividad letal de la ricinina contra M. 
persicae, así como la acción defensiva del alcaloide en la planta de 
Ricinus communis. 
OCH3 
CN
O N
 
CH3
 10
 
I.7 LA HIGUERILLA Ricinus communis. 
 
Ricinus communis, conocida como higuerilla, es originaria de África 
(Cuadra, 1981; Niembro, 1986). Su raíz es pivotante y constituye el anclaje 
principal de la planta, tiene númerosas raíces secundarias y oblicuas, 
situadas a poca profundidad (Cuadra, 1981). 
Pascual-Villalobos (1995) describe su morfología según se expone a 
continuación. El tallo principal es recto seccionado por entrenudos, hueco 
en su parte interior, su color depende de la variedad y puede ser verde, 
rosado o caoba; a partir del cuarto nudo aparecen las ramas secundarias 
que producen, a su vez ramas adicionales observándose en ambas 
producción de racimos, las hojas son alternas, pecioladas, palmeadas con 
siete a once lóbulos, dentadas, con nervación palmatinervia, pecíolos 
redondos; con dos glándulas nectaríferas en la unión con la lámina, dos 
glándulas en la unión con el pecíolo, sus flores están agrupadas en una 
panícula terminal de 10 a 40 cm de largo, la cual es monoica, las flores 
femeninas están localizadas en la parte superior y las masculinas en la 
inferior de la inflorescencia. 
El fruto es una cápsula trilocular con tres semillas (cada una de las 
cuales puede alcanzar hasta 1 cm de longitud), lisas y con estrías oscuras 
(Cuadra, 1981). 
La higuerilla contiene en las hojas dos alcaloides: la ricinina (0.55%) y 
la N-demetilricinina (0.016%), siendo este último un metabolito exogénico 
de la ricinina; seis flavonoides glucósidos: el kaemferol-3-0-β-D-
xylopiranósido, el kaemferol-3-0-β-D-glucopiranósido, el kaemferol-3-0-β-
rutinosido, la quercetina-3-0-β-D-xilopiranósido, la quercetina-3-0-β-D-
glucopiranósido y la quercetina-3-0-β-rutinósido (Kang, 1985; Reyes, 1991). 
Las semillas, por su parte, contienen del 64 al 71% de aceite de ricino 
(que está constituido en su mayor parte por ésteres del glicerol y 
 11
trilglicéridos del ácido ricinoléico) y el remanente está compuesto de 
monoglicéridos, esterol, fosfolípidos, ácidos grasos libres, hidrocarburos y 
ceras (Reyes, 1991); almidón, albumina, fibra leñosa y agua (Ponce, 1984); 
así como la proteína ricina y el alcaloide ricinina (Reyes, 1991; Rodríguez, 
2000). El contenido de la proteína en las semillas es de 18 a 26% y de 
ricinina de 87 a150 mg por 100 g (Reyes, 1991). En R. communis no se han 
reportado daños ocasionados por plagas y enfermedades (Reyes, 1991; 
Pascual-Villalobos, 1995). 
 
I.8 LA MOSQUITA BLANCA Trialeurodes vaporariorum. 
 
La especie, Trialeurodes vaporariorum Westwood (Homoptera: 
Aleyrodidae), conocida como mosquita blanca de los invernaderos 
(Ortega, 1998), es de origen americano, pero actualmente presenta una 
distribución cosmopolita como plaga en especies vegetales cultivadas en 
invernaderos (Mound, 1983). 
El género Trialeurodes, presenta los siguientes rasgos: El estuche 
pupal es de forma alargada a casi circular; el cuerpo generalmente está 
endurecido por una cresta longitudinal que tiene el margen entero o 
dentado presenta pliegues torácicos y caudales, las pupas poseen un 
borde que se eleva verticalmente de modo muy conspicuo; las pupas son 
de colores translúcidos a blanquecinos, sin patrones de coloración 
notables (Neal, 1994), por su parte, T. vaporariorum, tiene cuatro tipos de 
lípidos cuticulares: parafinas, alcoholes, aldehídos y acetatos, con 
preponderancia de los alcoholes (Neal, 1994). 
En condiciones de laboratorio a 24 ± 2 °C la duración de cada etapa 
de desarrollo de T. vaporariorum, para huevo, ninfas y pseudopupa, es de 
6, 7 y 4 días respectivamente, en tanto que a 20.8°C la duración de cada 
una de ellas es de 8, 13 y 17 días (Ortiz, 1989). 
 12
Trialeurodes vaporariorum es tanto poliándrica como poligínica 
(Byrne, 1991), la raza “inglesa” es partenogenética y la “americana” es 
bisexual; los machos tienen un número cromosómico haploide de 11 y las 
hembras uno diploide de 22 (Bink-Moenen, 1990; Byrne, 1991). La 
fecundidad de las hembras a 18 °C es de 319.5 huevos, a 33 °C es de 5.5 y 
a 9 °C es de cero huevos (Byrne, 1991). 
Esta especie es polífaga, ya que sus hospederas pertenecen 
aproximadamente a 400 especies y a 82 familias (Mound, 1983), se 
considera como transmisora de varias enfermedades, como el virus del 
amarillamiento (Van Dorst, 1983) y el virus del “chino del jitomate” 
(Velásquez, 1989). 
 Este insecto se ha convertido en una amenaza para la agricultura en 
México, ya que actualmente en ciertos casos ha ocasionado la pérdida 
total del cultivo afectado (Ortega, 1990). 
 La presencia de la mosquita blanca como plaga primaria 
frecuentemente se asocia con el desarrollo de razas resistentes y con el uso 
indiscriminado de insecticidas, principalmente de aquellos cuyas 
concentraciones subletales provocan que la plaga incremente su tasa de 
reproducción (Elhag, 1984). Tiene la capacidad de tolerar la actividad de 
cualquier producto químico hasta ahora utilizado para su control 
(Wardlow, 1972, 1976, 1984; Ortega, 1990; Ortega, 1998; Omer, 1992). 
 Sin embargo, se han buscado alternativas para el control de la 
mosquita blanca, entre los que se encuentran los extractos acuosos de 
diferentes partes de la planta de Ricinus communis (Herrera, 1997; 
Rodríguez, 2000), extractos de neem, Azadirachta indica (Ascher, 1993) y 
extractos de Nicotiana gossei (Liu, 1995). 
 
 
 13
I.9 JUSTIFICACIÓN. 
 
Es el uso de insecticidas químicos el principal método de combate 
empleado para reducir los daños ocasionados a los cultivos afectados 
por la mosquita blanca de los invernaderos Trialeurodes vaporariorum 
Westwood (Ortega, 1998), sin embargo su mal uso ha ocasionado 
graves problemas de contaminación, desarrollo de resistencia e 
incremento de los costos de producción entre otros (Ortega, 1990; 
Ortega,1998; Sanderson, 1992). 
Esta situación obliga a buscar alternativas con posibilidades reales 
de desarrollo que eviten el deterioro ecológico y que resulten efectivas 
para proteger a los cultivos agrícolas de las plagas de insectos (López, 
1994; Rodríguez, 2000). Existe gran interés en investigar las respuestas que 
tienen las especies vegetales en la producción de metabolitos 
secundarios útiles para su defensa frente a la herbivoría (Harbone, 1985). 
Una respuesta es la variación en la producción de metabolitos 
secundarios como flavonoides, alcaloides, y terpenos, algunos 
metabolitos reducen la apetecibilidad de la especie vegetal para el 
herbívoro (Serratos, 1987), otros son tóxicos (Tipping, 1987). Considerando 
a los alcaloides como sustancias útiles en la defensa de las especies 
vegetales contra insectos herbívoros que ocasionan daños en las 
diferentes etapas de crecimiento y desarrollo de las especies vegetales 
(Levinson, 1976; Robinson, 1979; Valencia 1995). 
En este trabajo se evaluaron, el efecto repelente, mediante un 
una prueba de concentración de repelencia media (CR50); así como el 
efecto letal, con una prueba de concentración letal media (CR50), del 
alcaloide ricinina y de los extractos acuosos hechos en frío y en caliente 
de la semilla de Ricinus communis frente a la mosquita blanca 
Trialeurodes vaporariorum. 
 Se ha demostrado la translocación de la ricinina desde las hojas 
seniles, hacia las hojas jóvenes del mismo individuo de R. communis 
(Skurky, 1969), por lo que se determinó la translocación que presentó la 
 14
ricinina en individuos de frijol variedad canario 107, desde su sistema 
radicular, hacia tallos y hojas. 
I.10 OBJETIVOS. 
 
El objetivo general de este trabajo es determinar el efecto 
biológico de los extractos acuosos de la semilla de higuerilla Ricinus 
communis (Euphorbiaceae) y del alcaloide ricinina sobre la mosquita 
blanca Trialeurodes vaporariorum (Homoptera: Aleyrodidae). 
 
 
Los objetivos específicos derivados del anterior son los siguientes: 
 
 
1. Determinar el material vegetal óptimo de R. communis para 
llevar a cabo las extracciones de la ricinina. 
 
2. Determinar la concentración de repelencia media (CR50) que 
tienen los extractos acuosos en caliente y frío de R. communis y del 
alcaloide ricinina sobre T. vaporariorum. 
 
3. Determinar la concentración letal media (CL50) que tienen los 
extractos acuosos en caliente y frío de R. communis y del alcaloide 
ricinina sobre T. vaporariorum. 
 
4. Determinar si la ricinina tiene la capacidad de translocarse 
dentro de la planta de frijol Phaseolus vulgaris (Fabaceae), desde su 
sistema radicular, hacia sus tallos y hojas. 
 
 15
I. 11 HIPÓTESIS. 
 
 Partiendo de que los alcaloides juegan un rol significativo como 
mecanismos defensivos en las especies vegetales contra los insectos 
plaga, y que la ricinina presenta efecto letal contra Myzus persicae 
(Homoptera: aphididae), y de que los extractos acuosos de Ricinus 
communis han presentado efecto letal contra Trialeurodes vaporariorum 
(Homoptera: Aleyrodidae). Entonces la ricinina tendrá efecto letal y 
efecto repelente contra la mosquita blanca de los invernaderos T. 
vaporariorum; así mismo, por ser el alcaloide presente en las semillas de 
R. communis. 
 
 Existe literatura acerca de la translocación de la ricinina de las 
hojas seniles, hacia las hojas jóvenes del mismo individuo vegetal, así 
como de su alta solubilidad, en agua, y de que las plantas transportan 
sus nutrientes desde el sistema radicular hacia sus otros órganos, lo cual 
puede hacer que la ricinina pueda trastocarse desde el sistema 
radicular de las plantas de frijol Phaseolus vulgaris, variedad canario 107, 
hacia sus tallos y hojas. 
 
 
 16
II. MATERIALES Y METODOS 
 
II.1 OBTENCIÓN DEL ALCALOIDE RICININA. 
 
En la fábrica de la ciudad de Ocotlán, Oaxaca que se dedica a la 
extracción del aceite de las semillas de Ricinus communis queda como 
subproducto un bagazo que aún contiene residuos de aceite. Para realizar 
este estudio se adquirió (10 Kg) de bagazo y (10 Kg) de semilla, en este lugar. 
Se realizó una extracción continua en un soxhlet del bagazo y de la 
semilla, trabajándose en porciones de 250 g de cada uno. Lo primero que se 
realizó, fue una extracción con hexano, en porciones de 8 h diarias por tres 
días, hasta completar 24 h; posteriormente se realizó una extracción con 
etanol, de la misma manera que con el hexano. 
El extracto etanólico, fue evaporado al vacío con ayuda de un 
rotovapor y se obtuvo un extracto color rojizo (25 ml), el cual se dejó reposar 
por 2 semanas a temperatura ambiente, tiempo en que se tardaron en 
formar unos cristales de color rojizo. Estos cristales tuvieron un punto de fusión 
(p. f.) de 199-200 °C con un Rf de 0.35, en una placa desarrollada en un 
sistema de disolvente con metanol. La ricinina obtenida fue identificada por 
el p. f. y por una cromatoplaca de silicagel Merck 60 F de 2 mm de espesor, 
con un testigo de ricinina pura proporcionado por el Dr. Manuel Jiménez del 
Instituto de Química de la UNAM. 
 
II.2 EXTRACTOS ACUOSOS DE SEMILLA DE Ricinus communis. 
 
Para la obtención del extracto acuoso en frío se colocaron 50 g de 
semilla de R. communis en 500 ml de agua destilada y se trituraron 60 
segundos en una licuadora, luego se paso a un vaso de precipitados de 250 
 17
ml, se dejo reposar el material durante 24 h, después de las cuales se coló 
con una tela de organdí con abertura de 300 micras. 
En el caso del extracto acuoso de semillas de R. communis, hecho en 
caliente, se siguió el mismo método, que se empleó para realizar el extracto 
acuoso hecho en frío, la excepción fue que el material triturado se puso a 
hervir durante 30 min., con ayuda de un mechero, transcurrido ese tiempo se 
retiró el material del fuego y se dejó reposar por 24 h, después de las cuales 
se coló. 
Por último, se preparó una cromatoplaca de silicagel Merck 60 F de 2 
mm de espesor con los extractos de semilla de R. communis hechos en frío y 
en caliente para observar la presencia del alcaloide ricinina en los extractos. 
 
II.3 ENSAYO BIOLÓGICO. 
II.3.1 CRIA DE MOSQUITA BLANCA. 
 
La cría de Trialeurodes vaporariorum se realizó en el invernadero del 
área de Toxicología del Instituto de Fitosanidad del Colegio de 
Postgraduados. Primero se introdujeron 1000 adultos de T. vaporariorum en 
jaulas entomológicas de 80 x 80 x 40 cm3 cubiertas con tela de organdí 
blanca y con una abertura del tejido de 300 micras. En su interior se 
colocaron seis plantas de frijol (Phaseolus vulgaris) variedad canario 107, que 
sirvieron como hospederas para la oviposición (Fig. 2). 
Los adultos se mantuvieron sobre las plantas durante una semana 
después de la cual se retiraron con un aspirador bucal. Las plantas infestadas 
se movieron a otra jaula para esperar la emergencia de adultos de la primera 
generación, con los cuales se efectuaron los bioensayos. La colonia se 
mantuvo en condiciones de invernadero a una temperatura de 20 ± 5 °C y 
fotoperíodo de 12 h. 
 
 18
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2. 
 
FIGURA 2. Jaula entomológica, elaborada de tela de organdí, en su interior se 
colocaron adultos de T. vaporariorum, con los que se realizaron los experimentos. 
 
II.3.2 EXPERIMENTO DE CONCENTRACIÓN DE REPELENCIA MEDIA (CR50). 
 
El experimento de concentración de repelencia media (CR50), con el 
cuál se determinó la acción repelente de la ricinina y de los extractos 
acuosos de semilla de R. communis, se llevó a cabo en el invernadero del 
área de Toxicología del Instituto de Fitosanidad del Colegio de 
Postgraduados, de enero a abril de 2002. 
Los tratamientos fueron: 1) extracto acuoso frío de semilla de R. 
communis, 2) extracto acuoso caliente de semilla de R. communis, 3) solución 
con ricinina y 4) agua. 
En el experimento se utilizó el método del cilindro empleado por Muigai(2002), empleando cilindros transparentes de acrílico de 15 cm de altura por 
12.5 cm de diámetro y tapados en uno de sus extremos con acrílico 
transparente en la parte superior del cilindro se realizó un orificio circular de 3 
cm de diámetro en su parte media y otro, también circular de 5 mm de 
diámetro en un costado (Fig. 3) tapado con un tapón de corcho a través del 
cual se introdujeron 20 adultos de mosquita blanca. El fondo de cada 
80 cm
80 cm
40 cm/-
/ 
 19
contenedor se cubrió con tela de organdí con una abertura de 300 micras, 
sostenida con una liga del número 12. 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3. Modelo con el cual se elaboró la prueba de acción repelente, la parte 
inferior se cubrió de tela de organdí y sostenida con una liga. 
 
Se diseñó un dispositivo para colocar discos de frijol P. vulgaris variedad 
canario 107, embebidos en los diferentes tratamientos, empleando tapas de 
cajitas plásticas de película fotográfica color blanco de 35 mm. En la zona 
onda de la parte media de la tapa de plástico se utilizó para colocar una 
bolita de algodón humedecido con agua destilada y sobre la bolita de 
algodón se colocó un disco de papel filtro (Whatman Grade 40) de 2.5 cm 
de diámetro (Fig. 4). 
 
 
 
 
Figura 4. Tapa de plástico de película fotográfica, en la parte superior, se hace un 
hueco (señalada), se colocó una bolita de algodón humedecida, posteriormente se 
cubrió con un circulo de papel filtro y con un círculo de hoja, previamente tratada; 
sobre el círculo de hoja se puso un pedacito de tela de organdí de 3 mm de 
abertura (A) y se sostuvo con un anillo cortado del tubo de la película (B). 
 
12.5 cm 
15 cm
Diámetro 
5 mm
Diámetro 
3 cm
A B
- ------+--
. ----l~ 
[l 
 20
Se cortaron discos de hoja de 2.5 cm de diámetro, de foliolos de seis a 
siete semanas de edad de plantas de P. vulgaris variedad canario 107. Los 
discos se sumergieron completamente en forma individual en cada una de 
los tratamientos, con las siguientes concentraciones logarítmicas: 0.00001, 
0.0001, 0.001, 0.01, 0.1, 1.0 y 10.0 % para determinar los límites de respuesta de 
repelencia (ventana de respuesta biológica). Luego se intercalaron dosis 
logarítmicas entre estos límites, para efectuar el bioensayo completo. Para el 
experimento final se manejaron ocho concentraciones las cuales fueron: 
agua, 0.1, 1, 1.5, 2.5, 4, 6, 8 y 10%. Cada tratamiento contó con cuatro 
repeticiones. 
 Una vez que se determinaron las concentraciones que se emplearon 
en todos los tratamientos, se volvieron a cortar discos de hoja de 2.5 cm y se 
sumergieron en las nuevas concentraciones, a cada solución con su 
respectiva concentración se le adicionó el adherente agrícola comercial 
Inex1® al 1%. 
 Se realizaron dos inmersiones del disco de la hoja durante 5 s, con el fin 
de asegurar una cobertura total del producto sobre el disco de la hoja, los 
discos se dejaron secar durante 20 min, secos se colocaron sobre el 
dispositivo con el haz de la hoja adyacente al papel filtro. Después cada 
disco se cubrió con una malla con abertura de 4 mm, la cual se sostuvo con 
un corte en forma de anillo de la cajita de la película. La tapa con su disco 
de hoja se insertó en el orificio de 3 cm, realizado al centro del cilindro. 
Para la colecta de los adultos de mosquita blanca se empleó un 
aspirador bucal, construido con manguera de latéx y con una pipeta Pasteur 
de vidrio de 7 mm de diámetro y tela de organdí de 300 micras de abertura, 
para cubrir su parte superior. Los adultos se les dejaron ayunar por un periodo 
de 2 h, posteriormente se introdujeron en el cilindro por el orificio lateral. 
 
1 Coadyuvante agrícola. Reduce la tensión superficial de los líquidos, permitiendo mezclas mas homogéneas, mejora la 
cobertura de la aspersión aumentando la penetración de los insecticidas, fungicidas, herbicidas, desecantes y fertilizantes, tanto 
en el tanque de mezcla como en la aspersión y sobre el follaje de la planta (PLM agrícola, 2004). 
 21
 Los cilindros se colocaron con el dispositivo de la hoja hacia arriba, 
sobre una mesa con luz artificial blanca con el fin de estimular la atracción 
de las mosquitas blancas hacia la parte superior del cilindro que es donde se 
encontraba el círculo de hoja con el tratamiento correspondiente. 
El registro de la repelencia se realizó cada hora durante 7 h continuas y 
una última observación se llevó a cabo a las 24 h de haberse iniciado el 
experimento, para lo cual se contaron los insectos posados sobre los discos 
de hoja. Los valores de la CR50 se expresaron en mg/ml de producto. 
Los datos del bioensayo se analizaron con dos análisis estadísticos: 1) un 
análisis de covarianza (ANCOVA) para conocer las diferencias significativas 
entre las concentraciones de una misma sustancia y las diferencias 
significativas entre las tres sustancias, así mismo a los resultados del ANCOVA 
se les aplicó la prueba de Tukey para conocer entre que resultados hubo 
diferencias significativas, y 2) mediante un análisis de predicción inversa, para 
conocer las concentraciones de repelencia y letal media (CR50), con la 
ayuda del paquete estadístico Systat 2000. La ecuación empleada fue la 
siguiente (Zar, 1999): 
 
 
Donde: 
Ў = es el valor de la concentración estimada de la sustancia necesaria para 
 repeler al 50% de los organismos. 
β = es el número promedio de organismos repelidos. 
a = es la ordenada al origen del modelo de regresión que relaciona el 
 número de organismos muertos y/o repelidos y la concentración de la 
 sustancia, y 
b = es la pendiente de la regresión que relaciona el número de organismos 
 muertos y/o repelidos y la concentración de la sustancia. 
 
 β - a
Ў = 
 b 
 22
II.3.3 EXPERIMENTO DE CONCENTRACIÓN LETAL MEDIA (CL50). 
 
Este experimento, se determinó la acción tóxica de la ricinina y de los 
extractos acuosos de semilla de R. communis, se llevó a cabo de junio a julio 
de 2002. Los tratamientos fueron: 1) extracto acuoso frío de semilla de R. 
communis, 2) extracto acuoso caliente de semilla de R. communis, 3) solución 
con ricinina y 4) agua, con cuatro réplicas por tratamiento. 
Para determinar las concentraciones finales de este experimento, 
también se realizó una ventana de respuesta biológica, a concentraciones 
logarítmicas similares a las empleadas en el experimento de concentración 
de repelencia media, quedando finalmente ocho concentraciones, las 
cuales fueron: agua, 0.001, 0.01, 0.1, 0.5, 1.0, 2.0, 3.0 y 5.0%. 
Se colectaron 20 adultos de T. vaporariorum con un aspirador bucal el 
cual se hizo igual que en el experimento de acción repelente, las pipetas se 
colocaron en un refrigerador a –5° C durante 15 min con el fin de inmovilizar a 
las mosquitas blancas se trabajó en una cámara climática a una 
temperatura de 5° C para que las mosquitas blancas permanezcan inmóviles 
durante su manipulación. Se transfirieron las mosquitas blancas a un círculo 
de 4 cm de diámetro hecho de papel cartulina color negro, el cual se colocó 
dentro de una caja Petri de 4 cm de diámetro, se asperjó 1 ml de cada 
solución con un atomizador manual con capacidad de 9 ml. Posteriormente 
se taparon las cajas petri y se colocan en el interior de una cámara 
bioclimática a 20 ° C ± 3 °C con una humedad relativa de 75% . 
El registro de la mortalidad se realizó a las 2 h, después de las cuales se 
contabilizaron el número de individuos muertos, tomando como muerto todo 
adulto que estaba inmóvil y que al tocarlo con un pincel no presentó 
movilidad. Los valores de la CL50 se expresaron en mg/ml de producto. Los 
datos del bioensayo se analizaron mediante los análisis de covarianza y de 
predicción inversa igual que en el experimento de repelencia. 
 23
II.3.4 PRUEBA DE TRANSLOCACIÓN DE LA RICININA. 
 
 Una vez que probamos el efecto biológico de la ricinina, así como de 
los extractos acuosos hechosen frío y en caliente de semillas de R. communis, 
y con el fin de determinar si es posible la translocación de la ricinina en 
Phaseolus vulgaris variedad canario 107, para probar esto, se ejecutó una 
prueba durante los meses de agosto y septiembre de 2002, empleando ocho 
tratamientos o concentraciones de ricinina, los cuales fueron: 1.0, 0.75, 0.50, 
0.25, 0.1, 0.01, 0.001 y 0.0001%. Las disoluciones para cada tratamiento se 
hicieron con agua destilada y los tratamientos contaron con cuatro 
repeticiones cada uno. 
 En una cámara bioclimática se puso a germinar semillas de frijol P. 
vulgaris variedad canario 107 en una charola de germinación de unicel con 
agrolita a 25 °C ± 5 ° C, con humedad relativa de 75%, y fotoperiodo de 15/9 
horas luz/obscuridad. 
 Las individuos, germinaron a los cuatro días, y a los 10 días, cuando las 
plantas presentaron dos hojas verdaderas, se les limpio de la agrolita que las 
raíces tenían. Después a cada tubo de ensaye se le vertieron 20 ml de 
disolución con su respectiva concentración, una vez vertido cada 
tratamiento, se colocó un individuo de P. vulgaris a cada tubo. Los tubos se 
distribuyeron de manera aleatoria en una gradilla para tubos de ensaye, la 
cual se colocó nuevamente en la cámara bioclimática en las condiciones 
previamente descritas por 24 h. Una vez transcurrido el tiempo, se retiraron los 
individuos, de los tubos y se seccionaron las raíces, los tallos y las hojas, para 
realizar un macerado con metanol en un mortero de porcelana. 
Finalmente, se realizó una cromatoplaca de silicagel Merck 60 F de 2 
mm de espesor con estándar de ricinina, para detectar la presencia del 
alcaloide en cada uno de los órganos seccionados. 
 
 24
III. RESULTADOS. 
 
III.1 CONCENTRACIÓN Y PRESENCIA DE LA RICININA. 
 
El rendimiento que obtuvimos de la ricinina de la extracción realizada 
en semillas de R. communis fue de 385.6 mg/kg; mientras que para la 
extracción hecha al bagazo de la misma semilla se obtuvo 477.2 mg/kg. Al 
realizar la placa de cromatografía, se corroboró que la sustancia extraída fue 
el alcaloide ricinina (Fig. 5A). 
En los extractos acuoso hechos en frío y en caliente a semillas de la 
misma especie, que fueron empleados para los experimentos de 
concentración de repelencia media (CR50) y de concentración letal media 
(CL50) también hubo presencia de ricinina, este dato se corroboró con una 
cromatoplaca de silicagel (Fig. 5B). 
 
 A B 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 5(A). Cromatografía en placa de silicagel, en donde: 1 extracción hecha a 
la semilla; 2. extracción hecha al bagazo, y 3. Estándar de ricinina, y la 5(B). donde: 
1. extracto acuoso hecho en caliente de la semilla de R. communis; 2. extracto 
acuoso hecho en frío de semilla de R. communis, y 3. Estándar de ricinina. 
 1 2 3 1 2 3 
 25
III.2 EXPERIMENTO DE CONCENTRACIÓN DE REPELENCIA MEDIA 
(CR50). 
 
Tabla 1. Análisis de covarianza para determinar el efecto de la 
concentración, el tratamiento y el tiempo sobre el porcentaje de organismos 
posados de T. vaporariorum sobre discos de frijol embebidos en tres diferentes 
tratamientos. 
 
Fuente S.C. g.l. C.M. F P 
Concentración (c) 
Tiempo (t) 
Tratamiento (tr) 
tr×t 
c×tr 
c×t 
Error 
1438.9 
21090.2 
3505.7 
1451.6 
102.6 
217.4 
4027.8 
8 
7 
2 
14 
16 
56 
760 
179.9 
3012.9 
1752.8 
103.7 
6.4 
3.9 
5.3 
33.9 
568.5 
330.7 
19.6 
1.2 
0.7 
< 0.001 
< 0.001 
< 0.001 
< 0.001 
0.254 
0.928 
 
 Se encontró un efecto significativo de la concentración, el tiempo y el 
tratamiento, así como de la interacción tratamiento × tiempo sobre el 
porcentaje de organismos posados de T. vaporariorum en los discos de frijol 
embebidos, pero no de las interacciones concentración × tratamiento y 
concentración × tiempo (Tabla 1). 
 Se observa en todos los tratamientos que conforme aumenta la 
concentración, disminuye el porcentaje de organismos posados (Figs. 6, 7 y 
8). Asimismo el porcentaje de organismos posados se incrementa con el 
tiempo (Figs. 6, 7 y 8). Por otro lado el efecto de la ricinina fue 
significativamente más potente en su efecto de repelencia que el extracto 
hecho en frío y realizado en caliente (Fig. 9). Mientras que el extracto caliente 
tuvo un efecto significativo más alto de repelencia que el extracto frío (Fig. 9). 
 26
El comportamiento que se observó durante el desarrollo del 
experimento de CR50 con el extracto acuoso hecho en frío de la semilla de R. 
communis, fue el siguiente, a mayor concentración del extracto, menor fue el 
porcentaje de organismos posados en los discos de frijol, variedad canario 
102, y a mayor tiempo transcurrido mayor fue el porcentaje de individuos 
posados en los discos (Fig. 6). Esto nos indicó que el efecto de repelencia se 
fue perdiendo conforme el tiempo transcurría. 
 
 
0
20
40
60
80
100
120
H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H24
Tiempo (h)
%
 d
e 
or
ga
ni
sm
os
 p
os
ad
os
100 80 60 40 25 15 10 1 Testigo
 
 
FIGURA 6. Promedio de organismos de T. vaporariorum posados en discos de 
frijol embebidos con soluciones que tenían, distintas concentraciones del 
extracto acuoso en frío de la semilla de R. communis. 
 
concentración 
en mg/ml Agua -- -)i(- ___ __ -+-
 27
 Durante el desarrollo del experimento de CR50 con el extracto acuoso 
hecho en caliente de la semilla de R. communis, muestra que a mayor 
concentración del extracto, menor porcentaje de organismos posados en los 
discos de frijol, variedad canario 102, y a mayor tiempo transcurrido mayor 
porcentaje de individuos posados en los discos (Fig.7). 
 
 
0
20
40
60
80
100
120
H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H24
Tiempo (h)
%
 d
e 
or
ga
ni
sm
os
 p
os
ad
os
100 80 60 40 25 15 10 1 Testigo
 
 
 
FIGURA 7 Promedio de organismos de T. vaporariorum posados en discos de 
frijol embebidos en una solución con distintas concentraciones del extracto 
acuoso en caliente de la semilla de R. communis. 
 
 
concentración 
en mg/ml Agua 1-- -l!(- -lIE- __ -+- -- ~ 
 28
 Finalmente, en el desarrollo del experimento de CR50 con la ricinina, 
también se observó que a mayor concentración del alcaloide, menor fue el 
porcentaje de organismos posados en discos de frijol, variedad canario 102, y 
a mayor tiempo transcurrido mayor fue el porcentaje de individuos posados 
en los discos (Fig. 8); observándose como el efecto de repelencia se fue 
mermando conforme el tiempo transcurría. 
 
 
0
20
40
60
80
100
120
H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H24
Tiempo (h)
%
 d
e 
or
ga
ni
sm
os
 p
os
ad
os
100 80 60 40 25 15 10 1 Testigo
 
 
FIGURA 8 Promedio de organismos de T. vaporariorum posados en discos de 
frijol embebidos en una solución con distintas concentraciones del alcaloide 
ricinina. 
 
 
concentración 
en mg/ml 
Agua -lc(- -+-
 29
 Se realizó la comparación del promedio de individuos posados en 
discos de frijol, variedad canario 102, de los diferentes tratamientos, tomando 
en consideración todas las concentraciones con que contó cada uno de 
ellos, también se les realizó un análisis de covarianza para determinar si hubo 
diferencias significativas entre los tratamientos, y al resultado obtenido se le 
aplicó una prueba de Tukey para observar entre cuales variables hubo 
diferencias significativas (Fig. 9). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 9. Porcentaje de organismos de T. vaporariorum posados en discos de 
frijol embebidos en tres tratamientos a diferentes concentraciones. Letras 
diferentes denotan diferencias significativas entre tratamientos (prueba de 
Tukey; P<0.05). 
 
c
b
a
6
8
10
12
14
16
18
0 1 10 15 25 40 60 80 100
Concentraciones mg/ml
%
 d
e 
po
sa
do
s
Extr. Frío Extr. Caliente Ricinina
b
c
a
Agua 
I-+- --
 30
TABLA 2. Análisis de predicción inversa para determinar la concentración de 
repelencia media CR50 sobre T. vaporariorum de los diferentes tratamientos,empleadas en el experimento. 
 
Tratamiento b s(b) CME YPROM K(10)-5 CR50 
Extracto frío 0.033 0.009 3.046 2.639 67.51 256.1mg/ml
Extracto 
caliente 0.045 0.013 6.656 4.5 109.89 158.5mg/ml
Ricinina 0.073 0.018 13.89 7.75 355.51 67.5mg/ml 
 
 
X2 =90204 (promedio de todas las concentraciones y todos los tratamientos empleadas al 
cuadrado) 
F = 5.57 (valor de la “F” en tablas que corresponde a : Fα1, n-2 GL) 
Yi = 10 (valor del número de repelidos deseado 50%) 
b = Pendiente de la regresión que relaciona el número de organismos repelidos y la 
concentración del tratamiento empleado (aumenta en el N° de organismos repelidos por 
cada incremento en la concentración en una unidad) 
s(b) = Error estándar de la pendiente (mide la precisión del estimador de la pendiente) 
CME = Cuadrado medio del error 
N = 36 (número total de pares de datos de X y Y usados en la regresión (X = concentración y 
Y = número de repelidos con esa concentración) 
YPROM = promedio del número de organismos repelidos con esa concentración. 
K = b2 – F (s(b))2 
b2 Cuadrado de la pendiente de la regresión que relaciona el número de organismos 
repelidos y la concentración del tratamiento. 
(s(b))2 = Es el aumento en el número de individuos repelidos por cada unidad que aumenta 
la concentración. 
F = Valor de la “F” en tablas que corresponde a : Fα-1, n-2 GL. 
 
 
 
 Según el modelo matemático propuesto para 
determinar la CR50, obtuvimos la cantidad necesaria para cada tratamiento 
empleado necesaria para repeler al 50% de una población de T. 
vaporariorum. Se decidió tomar la cuarta hora como la más representativa 
del efecto repelente, debido a que en esa hora se posaron más del 90% de 
la población de mosquita blanca en el tratamiento con agua. 
 β - a 
Ў = 
 b
 31
III.3 EXPERIMENTO DE CONCENTRACIÓN LETAL MEDIA (CL50). 
 
Tabla 3. Análisis de covarianza para determinar el efecto de la concentración 
y del tratamiento sobre el porcentaje de organismos muertos de T. 
vaporariorum en cajas Petri con tres diferentes tratamientos. 
 
Fuente S.C. g.l. C.M. F P 
Concentración (c) 
Tratamiento (tr) 
c×tr 
Error 
799.9 
56.2 
0.9 
406.8 
8 
2 
2 
102 
799.9 
28.1 
0.4 
4.0 
200.6 
7.1 
0.1 
< 0.001 
0.001 
0.897 
 
 Se encontró un efecto significativo de la concentración y el 
tratamiento sobre el porcentaje de organismos muertos de T. vaporariorum en 
cajas Petri (Tabla 1). 
 El efecto letal de los tratamientos varió en el siguiente orden ricinina > 
extracto caliente = extracto frío (Fig. 10). 
 
 
 
 32
 Se realizó la comparación del promedio de individuos muertos en cajas 
de Petri, para cada tratamiento, tomando en consideración todas las 
concentraciones con que contó cada uno de ellos, también se les realizó un 
análisis de covarianza para determinar si hubo diferencias significativas entre 
las tratamientos, y al resultado obtenido se le aplicó una prueba de Tukey 
para observar entre cuales variables, hubo diferencias significativas (Fig. 11). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 10. Porcentaje de organismos de T. vaporariorum muertos en cajas 
Petri asperjados con tres tratamientos a diferentes concentraciones. Letras 
diferentes denotan diferencias significativas entre tratamientos (prueba de 
Tukey; P<0.05). 
 
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 0,01 0,1 1 5 10 20 30 50
Concentraciones mg/ml
%
 d
e 
m
ue
rt
os
Extr. Frío Extr. Caliente Ricinina
a
b
b
Agua
1--- -+-
 33
TABLA 4. Análisis de predicción inversa para determinar la concentración letal 
media CL50 sobre T. vaporariorum de los tratamientos empleadas en el 
experimento. 
 
Tratamiento b s(b) CME YPROM K CL50 
Extracto Frío 0.144 0.025 4.991 6.964 0.019 41.6 mg/ml 
Extracto Caliente 0.159 0.018 2.739 6.893 0.024 36.1 mg/ml 
Ricinina 0.161 0.027 5.637 8.536 0.023 25.7 mg/ml 
 
X2 =90204 (promedio de todas las concentraciones y todos los tratamientos empleadas al 
cuadrado) 
F = 5.57 (valor de la “F” en tablas que corresponde a : Fα1, n-2 GL) 
Yi = 10 (valor del número de muertos deseado 50%) 
b = Pendiente de la regresión que relaciona el número de organismos muertos y la 
concentración del tratamiento empleado (aumenta en el N° de organismos muertos por 
cada incremento en la concentración en una unidad) 
s(b) = Error estándar de la pendiente (mide la precisión del estimador de la pendiente) 
CME = Cuadrado medio del error 
N = 36 (número total de pares de datos de X y Y usados en la regresión (X = concentración y 
Y = número de muertos con esa concentración) 
YPROM = promedio del número de organismos muertos con esa concentración. 
K = b2 – F (s(b))2 
b2 Cuadrado de la pendiente de la regresión que relaciona el número de organismos 
muertos y la concentración del tratamiento. 
(s(b))2 = Es el aumento en el número de individuos muertos por cada unidad que aumenta la 
concentración. 
F = Valor de la “F” en tablas que corresponde a : Fα-1, n-2 GL. 
 
 
 
 Según el modelo matemático propuesto para determinar 
la CR50, obtuvimos la cantidad de cada tratamiento empleado necesaria 
para matar al 50% de una población de T. vaporariorum. 
 
 β - a 
Ў = 
 b
 34
III.4 PRUEBA DE TRANSLOCACIÓN DE LA RICININA. 
 
 En el experimentó de translocación se observa la banda de detección 
de ricinina en la cromatoplaca de silicagel, realizada a las raíces, tallos y 
hojas de frijol, que previamente se sometieron a diferentes concentraciones 
de ricinina; donde solamente se detectó la presencia del alcaloide en 
concentraciones mayores a 0.1% en la raíces, hojas y tallos de frijol después 
de macerarlas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 11. Esta figura muestra, las tres diferentes placas de silicagel, que se 
les realizaron a las raíces, tallos y hojas de frijol, tratadas con ricinina, 
claramente es observable que la ricinina se movió hasta las hojas. 
 
 
Cromatoplaca de la raíz 
1.
0%
 
0.
75
%
 
0.
50
%
 
0.
25
%
 
0.
1%
 
0.
01
%
 
0.
00
1%
 
0.
00
01
%
 
Ri
ci
ni
na
 
Cromatoplaca de las hojas Cromatoplaca de los tallos 
1.
0%
 
0.
75
%
 
0.
50
%
 
0.
25
%
 
0.
1%
 
0.
01
%
 
0.
00
1%
 
0.
00
01
%
 
Ri
ci
ni
na
 
1.
0%
 
0.
75
%
 
0.
50
%
 
0.
25
%
 
0.
1%
 
0.
01
%
 
0.
00
1%
 
0.
00
01
%
 
Ri
ci
ni
na
 
 35
IV. DISCUSIÓN 
IV.1 RENDIMIENTO DE RICININA. 
 
El considerar semillas y bagazo de semillas de Ricinus communis para 
realizar las extracciones de la ricinina, tuvo como finalidad la de determinar 
con que material se obtendría mayor rendimiento, y trabajar con ella para la 
obtención de la ricinina necesaria de todos los experimentos. De nuestros 
resultados, para el rendimiento de ricinina en bagazo y semillas de R. 
communis, obtuvimos mayor rendimiento en el bagazo con 477.2 mg/kg, que 
con la semilla 385.6 mg/kg, esto se debió a que la semilla cuenta con un 
porcentaje muy elevado de aceite de ricino y en este aceite no se 
encuentra la ricinina (Reyes, 1991), la cual si esta presente en las testas de la 
semilla (Reyes, 1991; Rodríguez, 2000) y cuando trabajamos a la semilla 
completa, estuvimos trabajando con menor cantidad de testas de la misma; 
mientras que el bagazo de la semilla esta compuesto principalmente de 
testas de semilla trituradas y cuenta con poca cantidad de aceite (Reyes, 
1991), por lo que al trabajar con este material, la concentración de la ricinina 
fue mayor, lo que facilitó la extracción de la ricinina necesaria para los 
experimentos con que contó este trabajo de investigación. 
El rendimiento de ricinina obtenido en este trabajo tuvo un valor de 
477.2 mg/kg, mientras que Reyes (1991), quien trabajó con bagazo del mismo 
lugar; reportó un rendimiento de 594.07 mg/Kg. Esto pudo deberse a que en 
este primero se desengraso con hexano el bagazo y luego se realizo una 
extracción con etanol y de esta forma se obtuvo una ricinina con menos 
cantidad de impurezas ala cual se evito lavar con carbón activado; por su 
lado Reyes (1991), tuvo que lavar su ricinina con carbón activado para 
quitarle le exceso de impurezas. 
 Se sabe que Ricinus communis es una planta tóxica para animales y 
que el alcaloide ricinina es uno de los compuestos que le confieren esta 
 36
propiedad tóxica (Waller, 1961, Olaifa, 1991), así mismo sabemos que esta 
planta no presenta plagas de insectos en México (Reyes, 1991). 
 Por otra parte, aunque la información que existe para demostrar la 
función de la ricinina, como sustancia defensiva contra la herbivoría 
ocasionada por insectos es pobre. Este trabajo nos ayudó a despejar esta 
duda, ya que como se pudo ver (Figs. 9 y 10) la ricinina actúo como 
repelente y sirvió para matar, en ambos casos individuos adultos de 
Trialeurodes vaporariorum. Estas dos propiedades según Reese (1979), son 
propiedades alomónicas. 
 Hubo presencia de ricinina en los extractos acuosos en frío y en caliente 
(Fig. 5B), realizados a la semilla de R. communis, confirmando la solubilidad en 
agua que tiene la ricinina, que Reyes (1991) ya había reportado. 
 
IV.2 CONCENTRACIÓN DE REPELENCIA MEDIA (CR50). 
 
 Observamos como en la hora número 4 (Figs. 6, 7 y 8) en el tratamiento 
testigo, donde solo se aplicó agua, el 90 % de la población de T. 
vaporariorum ya se había posado en los discos de P. vulgaris, mientras que en 
concentraciones de 80 mg/ml o menores, para los extractos acuosos hechos 
en frío y en caliente alcanzó en mismo porcentaje hasta la hora número 6, 
esto se debió a que no tienen los individuos de T. vaporariorum otra opción 
para alimentarse que los discos de P. vulgaris embebidos en las diferentes 
concentraciones de esos dos tratamientos (Figs. 6y 7), mientras que para el 
tratamiento ricinina hasta la hora 7 hubo un resultado similar sin llegar a ser 
este del 90% (Fig. 8). Por otro lado, los tres tratamientos presentaron 
diferencias en cuanto a las concentraciones empleadas sobre adultos de T. 
vaporariorum (Figs. 6, 7 y 8), podemos explicar estas diferencias, diciendo que 
mientras hubo un incremento en las concentraciones el número de 
organismos posados de T. vaporariorum fue menor, pero cuando más tiempo 
transcurrió los individuos posados aumentaron, debido a que la ricinina va 
 37
perdiendo su actividad con el tiempo. Lo cual concuerda con el reporte de 
Waller (1969) quien reporta una vida media de inicial de la ricinina en la 
planta de R. communis de 4 h, pudiendo incrementarse hasta a 6.7 días. 
 Con el ANCOVA realizado a las tres tratamientos empleadas en el 
experimento, observamos que la ricinina presentó diferencia significativa 
(P<0.001) respecto a los extractos acuosos hechos a la semilla de R. 
communis en caliente y en frío, ya que hubo menos organismos posados en 
discos de frijol de T. vaporariorum (Tabla 1 y Fig. 9), por otro lado el extracto 
acuoso hecho en caliente fue significativamente diferente al extracto acuoso 
hecho en frío (P<0.001), lo anterior es un resultado esperado ya que Levinson 
(1976), Robinson (1979) y Valencia (1995) refieren a los alcaloides como 
tratamientos repelentes de insectos. 
 Los resultados del análisis de predicción inversa (Tabla 2), el cual nos 
permitió conocer las concentraciones de repelencia media (CR50) para las 
tres tratamientos empleadas, nos muestran que para la cuarta hora de 
observación la CR50 para la ricinina fue de 67.51 mg/ml, en el extracto 
acuoso hecho en caliente tuvo un valor de 158.54 mg/ml y el extracto 
acuoso hecho en frío fue de 256.11 mg/ml; siendo el alcaloide ricinina solo sin 
la presencia de otros constituyentes químicos presentes en la semilla de R. 
communis la sustancia que presentó mejor desempeño, necesitando menor 
cantidad para alcanzar una concentración que fuera capaz de repeler al 50 
% de una población de mosquita blanca de la especie T. vaporariorum, esto 
nos permite asumir que la ricinina es un aleloquímico presente en hojas y 
semillas de R. communis le confiere a esta planta una actividad repelente 
contra T. vaporariorum. 
 
 38
IV.3 CONCENTRACIÓN LETAL MEDIA (CL50). 
 
 Las tres tratamientos aplicadas presentaron diferencias en cuanto a las 
concentraciones empleadas, mientras hubo un incremento en las 
concentraciones de ricinina y de los dos extractos acuosos, el número de 
organismos muertos de T. vaporariorum fue mayor. 
 Con el ANCOVA realizado a las tres tratamientos empleadas en el 
experimento, observamos que la ricinina presentó diferencia significativa 
(P<0.001) respecto a los extractos acuosos hechos a la semilla de R. 
communis en caliente y en frío, ya que hubo más individuos muertos de T. 
vaporariorum en las cajas de petri (Tabla 3 y Fig. 10), lo anterior es un 
resultado esperado ya que Levinson (1976), Robinson (1979) y Valencia (1995) 
atribuyen a los alcaloides como sustancias tóxicas que le sirven de protección 
a las plantas frente a herbívoros y sobre todo a Olaifa (1991) quien demostró 
el efecto letal de la ricinina en pulgones. 
 Los resultados del análisis de predicción inversa (Tabla 4), el cual nos 
permitió conocer las concentraciones letales medias (CL50) para las tres 
tratamientos empleadas, nos muestran los valores para la CR50 que en la 
ricinina fue de 25.69 mg/ml, en el extracto acuoso hecho en caliente tuvo un 
valor de 36.06 mg/ml y el extracto acuoso hecho en frío fue de 41.63 mg/ml; 
siendo el alcaloide ricinina solo sin la presencia de otros constituyentes 
químicos presentes en la semilla de R. communis la sustancia que presentó 
mejor desempeño, necesitando menor cantidad para alcanzar una 
concentración capaz de matar al 50 % de una población de T. vaporariorum, 
esto nos permite asumir que la ricinina es un aleloquímico presente en hojas y 
semillas de R. communis le confiere a esta planta una actividad letal contra 
adultos de T. vaporariorum. 
 Por otro lado se confirma la actividad biológica contra individuos 
adultos de T. vaporariorum que tienen los extractos acuosos, lo cual ya se 
había reportado por Herrera (1997) y Rodríguez (2000). 
 39
IV.4 MOVILIDAD DE LA RICININA 
 
 Los resultados obtenidos de la prueba de la movilidad de la ricinina en 
plantas de frijol de la variedad canario 107 demostró que este alcaloide tiene 
la capacidad de moverse a través de la raíz por el tallo y las hojas de una 
planta de diferente familia a la que lo produce de forma natural, abriendo 
una nueva hipótesis sobre si la ricinina que se mueve en el frijol será capaz de 
proteger a esta planta también del ataque de T. vaporariorum de forma 
sistémica y de si la presencia del alcaloide no afectará al frijol. 
 
 
 39
V. CONCLUSIONES 
 
1) El alcaloide ricinina es un metabolito secundario del grupo de las 
alomonas presente las semillas de R. communis el cual sirve 
como repelente frente a la mosquita blanca T. vaporariorum. 
 
2) La ricinina también es una alomona presente en las semillas de R. 
communis que le sirve como sustancia tóxica letal sobre la 
mosquita blanca T. vaporariorum 
 
3) La ricinina tiene una gran capacidad de movilidad en P. vulgaris 
pero aún hay que hacer más estudios para conocer si al 
moverse dentro de una planta distinta a R. communis sigue 
presentando sus características repelente y/o tóxica letal. 
 
4) Los extractos acuosos en frío y en caliente de la semilla de R. 
communis presentaron actividad repelente (256.11 y 158.54 
mg/ml respectivamente) y tóxica letal (41.63 y 36.06 mg/ml 
respectivamente) contra T. vaporariorum, así se puede emplear 
cualquiera de estos como alternativa de control de la mosquita 
blanca en P. vulgaris. 
 
5) Se recomienda trabajar con bagazo de la semilla de Ricinus 
communis, para la obtención del alcaloide ricinina que con la 
semilla misma, debido a que obtuvimos 477.2 mg/kg de ricinina 
en bagazo, respecto a los 385.6 mg/kg en semilla. 
 
 41
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	Portada
	Índice
	1. Introducción
	II. Materiales y Métodos
	III. Resultados
	IV. Discusión
	V. Conclusiones
	Bibliografía

Otros materiales