Manualcria2010 corregido

Portillo L., A. L. Vigueras y H. J. Arreola. 2012. Grana cochinilla del nopal: Manual de Cría. Universidad de Guadalajara

GRANA COCHINILLA DEL NOPAL MANUAL DE CRÍA

UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA

granacochinilla.webs.tl

Liberato Portillo y Ana Lilia Vigueras 1

Portillo L., A. L. Vigueras y H. J. Arreola. 2012. Grana cochinilla del nopal: Manual de Cría. Universidad de Guadalajara

CONTENIDO

1. Introducción 1.1 Antecedentes históricos y actualidad 1.2 Tipos de pigmentos y función 1.3 Luz y color 2. Biología y morfología 2.1 Clasificación 2.2 Dimorfismo sexual 2.3 Ciclo biológico 2.4 Factores bióticos y abióticos 3. Plantas hospederas 3.1 Clasificación 3.2 Distribución 3.3 Aprovechamiento 3.4 Propagación y cultivo 3.5 Plagas y enfermedades 4. Ecología e impacto ambiental 4.1 Equilibrio natural 4.2 Sostenibilidad y ética ecológica 4.3 Ubicación de áreas productoras 5. Cría, cosecha y manejo poscosecha 5.1 Formas de cultivo y métodos de infestación 5.2 Cosecha y manejo poscosecha 6. Costos y mercado 7. Literatura citada Anexos Prácticas

2

Portillo L., A. L. Vigueras y H. J. Arreola. 2012. Grana cochinilla del nopal: Manual de Cría. Universidad de Guadalajara

1. INTRODUCCIÓN 1.1 Antecedentes históricos y actualidad Al insecto de nombre científico Dactylopius coccus Costa se le conoce comúnmente con los nombres de grana, cochinilla fina, cochinilla del nopal, cochinilla del carmín o cochinilla; este último vocablo se deriva del latín coccinos que quiere decir escarlata (Brana, 1964). Aunque se desconoce la antigüedad del cultivo de este insecto, Clavijero y Humboldt suponían que data desde los Toltecas (siglo X d.C.) (Brana, 1964). MacGregor (1975) consignó que la cultura Teotihuacana conocía al insecto y que lo empleaban para teñir textiles, esculturas, murales, edificios, códices, trajes ceremoniales y templos. El cultivo y/o producción de la grana cochinilla se realizaba en Oaxaca (Wright, 1963) y según Dahlgren (1963) también se producía en otras regiones como Guerrero y Puebla.

A principios de la Colonia el cultivo de cochinilla se introdujo especialmente en Tlaxcala y en la Costa de Oaxaca (Dahlgren, 1963). En esta misma época las formas de cría fueron estudiadas científicamente, los métodos de cosecha fueron perfeccionados, se estableció un mercado firme y el producto se estandarizó mediante graduaciones establecidas (Brana, 1964).

Después de la independencia de México, el cultivo de la cochinilla adquirió más importancia, pero entre los años de 1805 y 1818 la producción había comenzado a decaer, debido entre otras causas a la adulteración por los productores e intermediarios, además la aparición de colorantes sintéticos entre los años 1854 a 1884, marcó el desplazamiento total del insecto (MacGregor, 1975).

En la actualidad la tendencia mundial de consumir productos libres de aditivos químicos y sobre todo por las constantes reportes de las alergias y otros padecimientos inclusive cáncer, han hecho que los pigmentos naturales vuelvan a ser preferidos en sustitución de los de origen químico. Por lo que ahora la reactivación de la grana cochinilla como colorante está soportada por el creciente interés hacia su principio activo colorante, el ácido carmínico, de hecho la producción mundial de este insecto rebasó las 1000 ton por año en 2001 (Portillo y Vigueras, 2001) y actualmente es superior a las 3,500 ton. Además es de resaltar, que el uso de este pigmento ha crecido de forma impresionante, al grado de que 10 años atrás no se usaba en muchos países, como el caso de México que antes de 2002 no figuraba como un usuario importante y posteriormente se posicionó como el segundo usuario más grande de carmín en el mundo (Bustamante, 2002). Además cabe resaltar que el principio colorante de la grana cochinilla tiene atributos adicionales, los cuales apenas comienzan a difundirse y estudiarse científicamente, tal es el caso de su uso como agente contra infecciones de diversa índole, debido a su capacidad de inhibir a los microbios (García-Gil y col., 2010) 1.2. Tipos de pigmentos y función La clasificación más completa de los pigmentos es aquella que tiene base en la procedencia u origen de éstos (Cuadro 1), aunque también se pueden clasificar en cuanto a su requerimiento de certificación (E.E.U.U.) o con base en su grupo cromóforo, etcétera (Mora, 1996).

3

Portillo L., A. L. Vigueras y H. J. Arreola. 2012. Grana cochinilla del nopal: Manual de Cría. Universidad de Guadalajara

Cuadro 1. Tipos de colorantes según su origen. Tomado de Mora, 1996.

VEGETALES NATURALES

COLORANTES

Antocianinas Betalaínas Carotenoides Flavonoides Clorofilas Otros

ORGÁNICOS

INORGÁNICOS

ANIMALES

Ácido carmínico Ácido kermésico Otros

MINERALES

Azul ultravioleta Bióxido de Titanio Negro carbón

SINTÉTICOS ORGÁNICOS

Azo Antraquinonas Otros

La función de diversos pigmentos que se encuentran en forma natural en plantas y animales es muy variada, tal es el caso de algunos fenoles que absorben la luz ultravioleta y pueden desempeñar la función de guiar a los insectos a las flores para realizar la polinización. Las quinonas (compuestos fenólicos) pueden actuar como sustancias tóxicas para defensa, un caso digno de mencionar es el gusano telero (Laetillia coccidivora Comstock), el cual ha superado los efectos tóxicos del colorante, cuando consume el pigmento enmascara la toxina (Harbone, 1985) y luego la utiliza al regurgitar el pigmento sobre su agresor (Eisner y col., 1980).

Aunque las funciones antes mencionadas son casos puntuales, es importante señalar que la gran diversidad de pigmentos cumple funciones específicas dentro de la naturaleza, ya que algunos pueden actuar como inhibidores para la germinación de semillas, hormonas de crecimiento, atrayentes, disuasivos, etcétera.

1.3 Luz y color Para entender la naturaleza del color, se debe conocer primero la definición de luz, la cual es una forma de energía radiante consistente en pequeños corpúsculos (fotones de 1 nm) en ondas electromagnéticas que se mueven a una velocidad cercana a los 300,000 km/s. Las longitudes de onda entre 4

Portillo L., A. L. Vigueras y H. J. Arreola. 2012. Grana cochinilla del nopal: Manual de Cría. Universidad de Guadalajara

los 390 y 780 nm son aquellas que el ojo humano detecta; antes de los 390 nm está la radiación ultravioleta y después de los 780 nm están los rayos infrarrojos. Las longitudes de onda visibles al ojo humano y sus correspondientes colores se pueden apreciar en el cuadro 2.

Cuadro. 2. Longitudes de onda en nm y correspondencia con su color visible al ojo humano.

Color visible Violeta Azul Verde Amarillo Naranja Rojo

Longitud de onda en nm 390 – 430 430 – 500 500 – 550 550 – 590 590 – 620 620 – 780

El color blanco está compuesto de las longitudes de onda de los colores del espectro visible al ojo humano (los del arco iris), por ello el blanco refleja todas las longitudes de onda, en cambio el negro las absorbe.

Los colorantes son compuestos orgánicos que reflejan y absorben longitudes de onda de luz dentro del espectro visible (Epp, 1995), en tanto que los pigmentos son micro partículas de color de cualquier sustancia natural que colorea el tejido de un organismo (Barnhart, 1986).

Una molécula colorante típica posee al menos tres grupos químicos: El cromóforo, el auxócromo y el solubilizante; el primero es un grupo de átomos que produce el color dentro de las moléculas de compuestos orgánicos coloreados, en tanto que el segundo influye la intensidad del tinte y además provee un sitio de unión químico, y el tercer grupo permite que la molécula del tinte sea soluble (Epp, 1995). Por lo común es necesario un mordiente que sirva de puente para el tinte, en el caso del pigmento de la grana cochinilla (Figura 1) como en muchos tintes naturales, esta unión sucede entre los grupos OH y el metal del mordiente.

Información más completa sobre este tema se puede obtener del manual de teñido de fibras con pigmentos (Vigueras y Portillo, 2003) en la página de internet: www.cochinilla.go.to.

C-glycoside group HOCH2 HO HO

OH

O

O

CH3 CO2H

OH HO

OH OH

O

Carminic Acid

Figura 1. Formula del ácido carmínico, principio activo del pigmento de la grana cochinilla. Tomado de Lambdin y col. (2002).

5

Portillo L., A. L. Vigueras y H. J. Arreola. 2012. Grana cochinilla del nopal: Manual de Cría. Universidad de Guadalajara

2. BIOLOGÍA Y MORFOLOGÍA 2.1 Clasificación La cochinilla se denominaba en la época Prehispánica como nocheztli, término náhuatl que significa "sangre de nopal", el cual servía para designar al insecto y al colorante que produce (Wright, 1963), desde entonces su clasificación ha sido continuamente modificada; Linneo la llamó Coccus cacti en 1758, más tarde Burmeister en 1939 la describió como Pseudococcus cacti, pero más de 100 años antes, en 1835, Costa ya la había clasificado como Dactylopius coccus (Piña, 1977). Este nombre se ha mantenido hasta nuestros días bajo la siguiente sistemática según Comstock (1972): Reino: Phyllum: Subphyllum: Clase: Orden: Suborden: Superfamilia: Familia: Género: Especie:

Animal Arthropoda Mandibulata Insecta Hemiptera Sternorrhyncha Coccoidea Dactylopiidae Dactylopius D. coccus Costa

Los indígenas mexicanos reconocieron dos tipos de cochinillas, una denominada grana fina y otra llamada grana silvestre (Brana, 1964), el término náhuatl de ésta última es ixquimilihiuqui (Piña, 1977). En la actualidad la grana cochinilla fina o cultivada está clasificada técnicamente como Dactylopius coccus y aquella que se considera grana silvestre o cochinilla corriente es en realidad un grupo conformado del resto de las especies de Dactylopius (Portillo, 1993), que de acuerdo a De Lotto (1974) existen ocho especies más a parte de D. coccus y corresponden a los siguientes taxa : Dactylopius austrinus De Lotto 1974, D. ceylonicus (Green) 1876, D. confertus De Lotto 1974, D. confusus (Cockerell) 1893, D. opuntiae (Cockerell) 1896, D. salmianus De Lotto 1974, D. tomentosus (Lamark) 1801 y D.zimmermanni De Lotto1974.

Recientemente Portillo y Vigueras (2002a) mencionaron que el número de especies de Dactylopius asciende a 10, ya que Ben-Dov y Marotta (2001) reasignaron a Coccus bassi como Dactylopius bassi.

El origen de D. coccus siempre ha sido objeto de controversia, Rodríguez y Niemeyer (2000) y Rodríguez y col. (2001) sustentaron la hipótesis de un origen sudamericano para este dactilópido. Estos autores tomaron como base, datos de la literatura disponibles que analizaron principalmente con teorías ecológicas y mediante un análisis filogenético; sin embargo, Portillo (2005) de manera reciente concluyó que la información que manejaron estos dos autores está mal fundamentada y que por lo tanto no se puede concluir sobre un origen sudamericano para este insecto…

2.2 Dimorfismo sexual En varios insectos se observa que la hembra y el macho son morfológicamente diferentes, ésto se 6

Portillo L., A. L. Vigueras y H. J. Arreola. 2012. Grana cochinilla del nopal: Manual de Cría. Universidad de Guadalajara

conoce como dimorfismo sexual. Montiel en 1995 realizó un trabajo sobre morfología y biología de la grana cochinilla, en el cual destaca el dimorfismo sexual que presenta este insecto, se debe a que las hembras tienen metamorfosis hemimetábola (incompleta), en tanto los machos son de metamorfosis holometábola (completa), y que por consiguiente los estados inmaduros de estos últimos deben denominarse larvas, en lugar de ninfas como corresponde en el caso de las hembras. Los machos presentan alas en su instar adulto, son móviles y de menor tamaño; en tanto que las hembras son ápteras, inmóviles y de mayor tamaño (alrededor de 6 mm), de forma oval y están cubiertas de una cera a manera de talco que se desprende con facilidad al soplar.

2.3 Ciclo biológico Marín y Cisneros (1977) reportaron que la hembra pasa por los instares de huevo, ninfa y adulto, mientras que el macho presenta los instares de huevo, ninfa, pupa y adulto (Figura 2). Ambos presentan dos estados ninfales muy similares previos al adulto.

La hembra, que es la que se utiliza para extraer el pigmento, tiene forma ovalada, mide en promedio 6.24 mm de largo por 4.71 mm de ancho, pero aumenta de tamaño cuando está próxima a ovipositar. La duración del ciclo biológico desde la fase de huevo hasta adulto es variable ya que puede ser desde 90 hasta 103 (Marín y Cisneros, 1977) ó 128 días (Condeña, 1997), variabilidad en función de la temperatura y otros factores, por lo que puede alargarse en climas fríos o reducirse en climas cálidos.

Por otro lado, el macho forma un capullo o pupa y al emerger de él presenta dos pares de alas y la cabeza, tórax y abdomen bien diferenciados, segmentos que no se aprecian a simple vista en la hembra.

Mide ca. 2.2 mm de ancho por 4.8 mm de expansión alar (Marín y Cisneros, 1977).

Algunas generalidades de los diferentes estadios de la cochinilla fina: Ninfa I. Presenta dos divisiones ninfa I migrante y ninfa I estacionaria. La primera se caracteriza por presentar movimiento y carecer de cera blanca; en menos de 24 horas busca sobre la superficie del nopal, un lugar blando para poder insertar su estilete, mismo que llega a medir hasta cinco veces el tamaño de su cuerpo (Figura 1a). La ninfa I estacionaria es cuando ya ha insertado su estilete y comienza a secretar filamentos de cera de gran tamaño, los cuales son quebradizos, y en cuestión de días estos desaparecen para dar lugar a la cera pulverulenta (Figura 1b).

Ninfa II. Para cambiar a este estadio, la cochinilla deberá dejar su exuvia vieja (algo similar a piel) con la finalidad de crecer, al emerger a su nuevo estadio, es de color rojo intenso y a las pocas horas empezará a cubrirse de cera (Figura 1c). En estos dos estadios no hay diferencias entre machos y hembras.

Hembra adulta En este estadio las ninfas II que será hembras solo de dedicaran a aumentar de tamaño y conservarán su misma forma (Figura 1d). Cada hembra por lo general ovipositan en promedio 420 huevos, de los cuales unos darán origen a machos y otros a hembras, sin embargo se tiene reportado que un 10% de hembras llegan a presentar esterilidad (no son visitadas por el macho). Lo que disminuye la producción de nuevas ninfas.

Machos. Después de la ninfa II, los que se convertirán en machos, comenzarán a elaborar un capullo o pupa, para emerger como macho, con dos pares de alas y dos caudas que salen en debajo de las mismas. Son los únicos que presentan movilidad, pero que previo a esto trozaran su aparato bucal y con la reserva, buscarán el mayor número de hembras para aparearse (Figura 1e).

7

Portillo L., A. L. Vigueras y H. J. Arreola. 2012. Grana cochinilla del nopal: Manual de Cr铆a. Universidad de Guadalajara

Figura 2. Ciclo biol贸gico de la grana cochinilla (Dactylopius coccus Costa). a) huevo, b) vista dorsal y ventral de ninfa I migrante, c) ninfa I establecida, d) muda a ninfa II, e) ninfa II, f) muda a hembra adulta, g) vista ventral y dorsal de hembra adulta, h) capullo de macho, i) vista dorsal y ventral de macho adulto. Tomado de Portillo (1992).

8

Portillo L., A. L. Vigueras y H. J. Arreola. 2012. Grana cochinilla del nopal: Manual de Cría. Universidad de Guadalajara

Biotipos de grana cochinilla: Se ha observado que D. coccus, puede presentar adaptación y selectividad a una especie o cultivar de Opuntia (Portillo y Zamarripa, 1992; Portillo y Vigueras, 1997).

Cuando se tiene algún nopal que presenta resistencia es necesario volver a re-infestar la planta, para que algunas ninfas comiencen a adaptarse a la nueva planta y con ello comenzar un biotipo específico para la misma.

De igual manera es importante seguir la cría del insecto en el mismo hospedero, puesto que un cambio de éste puede mermar la producción en las primeras generaciones o en ocasiones producir poca progenie o ninguna; este comportamiento es muy similar al reportado por Volchansky y col. (1999) y Githure y col. (1999), pero en cochinilla silvestre (D. opuntiae), en donde se demostró que los biotipos seleccionados y puestos en diferentes hospederos, se ve afectada la sobrevivencia y el desarrollo biológico es menor.

2.4 Factores bióticos y abióticos En todo ecosistema ocurren factores bióticos y abióticos que están en continua interacción, es por ello que la habilidad de los organismos para vivir y reproducirse es afectada por los factores físicos y químicos del ambiente (Barnhart, 1986). Para la coccidocultura lo anterior se puede traducir como la interrelación que guarda la grana cochinilla con los factores bióticos (nopales hospederos, enemigos naturales, enfermedades, competencia con otros fitófagos, etcétera) y los factores abióticos (lluvia, temperatura, luz, viento, suelo, etcétera).

La grana cochinilla (Dactylopius coccus Costa) es un insecto cuya producción se lleva a cabo en diferentes partes del mundo como Argentina, Bolivia, Chile, Ecuador, Etiopia, Islas Canarias, México, Perú y Sudáfrica, pero también en lugares como Filipinas y Nueva Zelanda (Méndez, 1995); la cría es realizada en planta establecida o cladodio cortado, a cielo abierto o dentro de cobertizos, en nopal con y sin espinas, a diferentes latitudes y hasta 2761 msnm (Quispe, 1993; Flores y Tekelenburg, 1995). Con base en lo anterior, es importante resaltar que para cada región existen condiciones diferentes, que deben tomarse en cuenta al momento de iniciar la reproducción del insecto; sea para uso particular o con fines de comercialización y transformación.

En cada lugar del mundo los ecosistemas difieren unos de otros, y por lo tanto, se presentan ambientes muy variados, y la grana cochinilla se encuentra en estrecha interacción con ellos. Esto afecta considerablemente al binomio grana-nopal, debido a que ambas especies se encuentran habituadas a condiciones particulares; por lo que en ocasiones se pueden presentar poca o mucha adaptación a las regiones o localidades donde se pretenda establecer su cultivo. Lo anterior permite deducir que el conocimiento de los factores particulares de cada zona, son importantes para lograr que el cultivo de la grana cochinilla se realice favorablemente.

El cultivo de la grana cochinilla se realiza de diversas formas de acuerdo a los factores abióticos de cada región, que en interacción con los bióticos, son todo un reto para escalar la coccidocultura a un nivel comercialmente atractivo. El clima en su conjunto es uno de los principales factores a sortear, por otro lado, los factores bióticos representan un problema a solucionar. Sobre éstos últimos se tiene en primer instancia a la cochinilla silvestre (Dactylopius spp.), misma que compite con la grana cochinilla fina (D. coccus) por el hospedero. La primera además, es muy agresiva como parásito de las nopaleras, tanto así, que ha sido utilizada exitosamente como controlador biológico en Sudáfrica y otras partes del mundo.

Otro factor biótico con el cual se enfrenta el coccidocultor, lo conforman los numerosos y diversos 9

Portillo L., A. L. Vigueras y H. J. Arreola. 2012. Grana cochinilla del nopal: Manual de Cría. Universidad de Guadalajara

depredadores de la grana cochinilla, especialmente en México, los cuales si no son manejados de una manera integral, bajan considerablemente la población de cochinilla y por ende el rendimiento. Portillo y Vigueras (1998) presentaron una lista de los entomófagos que atacan la grana cochinilla (Dactylopius coccus) en México, los cuales se presentan en el cuadro 3. Desafortunadamente no existe un método específico que sea eficaz para eliminar a los depredadores, por lo que sólo se puede hacer un manejo y control de los mismos; si se pretende combatir con insecticidas se debe de tener en cuenta que la grana cochinilla también es un insecto y cualquier aplicación de estos productos causará mayores perdidas. Se recomienda tener cuidado con los contenedores que sirven para la inoculación (infestación) de la grana cochinilla, revisar que no tengan estados inmaduros de depredadores; seleccionar el pie de cría que servirá para inocular y revisar en la medida de lo posible que tampoco contengan larvas de depredadores; colocar trampas para capturar los adultos y con esto disminuir la reproducción y propagación.

Cuadro 3. Insectos depredadores de la grana cochinilla. Tomado de Portillo y Vigueras (1998).

Grupo taxonómico Lepidoptera: Pyralidae Laetilia coccidivora Comstock Diptera: Syrphidae Eosalpingogaster cochenillivora Guerin-Meneville Neuroptera: Hemerobidae Sympherobius amiculus Fitch Coleoptera: Coccinellidae Hyperaspis sp Chilochorus sp Otra larva no identificada

Nombre común

Figura

"gusano telero"

3a, b, c y d

"gusano tambor"

3e, f y g

"gusano aguja"

4a y b

"catarinita"

4c 4d y e n.a.

Desconocido

Cuando se encuentre presencia de depredadores el control tendrá que ser manual, como control biológico se plantea la cría masiva de insectos entomófagos y parasitoides que son específicos para ciertas especies. Además de otros microorganismos que son patógenos de insectos como: Bacillus thuringiensis (BT, bacteria) y Metharrizium (hongo). Respecto a esto, es necesario realizar estudios que comprueben su efectividad por lo que se sugiere documentarse en la medida de lo posible o consultar a expertos en la materia.

El Departamento de Botánica y Zoología de la Universidad de Guadalajara ha iniciado trabajos para la identificación y control de estos depredadores; como son la evaluación y aislamiento de feromonas, diseño de trampas y utilización de otros métodos de control biológico como insecticidas a base de bacterias, entre los cuales destaca el Bacillus thuringiensis (BT), este último ha presentado muy buenos resultados, para el control de gusano telero. Sin embargo, es necesario continuar con investigaciones tendientes al control de estos entomófagos (depredadores de insectos), que representen un costo mínimo para las comunidades rurales de escasos recursos económicos donde se produce la grana cochinilla, que es materia prima para la elaboración de los carmines y otros productos tintóreos.

El daño de los depredadores está enfocado a los estados inmaduros de la cochinilla y su presencia está en función de los factores abióticos del clima. Parece ser que en época cálida la incidencia es más acentuada, pero puede variar de acuerdo a cada región, por ejemplo, se tienen experiencias que hacia la costa de Jalisco la presencia de “gusano tambor” es más constante que en la región del altiplano que es más fría.

10

Portillo L., A. L. Vigueras y H. J. Arreola. 2012. Grana cochinilla del nopal: Manual de Cría. Universidad de Guadalajara

Competidores biológicos: un competidor importante para la grana cochinilla lo constituyen las escamas o queresas (Diaspis echinocacti Bouche) y la llamada cochinilla silvestre (D. opuntiae Cockerell), cuyo ciclo biológico es más reducido y es más tolerante a insecticidas sintéticos. Ambas especies constituyen un problema para la planta hospedera, ya que pueden ocasionarle la muerte en poco tiempo; además de competir por espacio y alimento con la grana cochinilla.

La cochinilla silvestre se perfilan como uno de los principales problemas a resolver si se desea incrementar la cría de grana cochinilla. Algunos trabajos encaminados al control de este insecto son los realizados por Palacios-Mendoza y col. (2004), quienes evaluaron el efecto de productos biodegradables cuya composición base fue un detergente y observaron alta mortalidad en estadios de ninfa II y adultas, a su vez Vigueras y col. (2009) reportaron similares resultados pero con extractos vegetales en combinación con emulsificantes, lo que pone de manifiesto la acción de estos productos naturales y su acción en la remoción de la cubierta cerosa y de la posible obstrucción de lo espiráculos; al parecer esto propicia asfixia y por consiguiente merma en la población. Por lo que en este caso, es posible aplicar diversos preparados botánicos y minerales, que en comparación con el uso de plaguicidas, resultan más atractivos, de bajo costo y no presentan residualidad, además que no causan daño a otros organismos que pueden se benéficos.

Para el control de los competidores biológicos lo que más se recomienda es la prevención, para ello se debe de cuidar que al momento de hacer la plantación, el material vegetal esté libre de éstos y otros organismos. Cuando se detecta un foco de infestación, es necesario hacer un control de inmediato, para lo cual se recomienda eliminar las partes atacadas, tallar y lavar la planta. Es importante no aplicar ningún tipo de insecticida, ya que si se va a utilizar para la cría de la grana cochinilla, está también se verá afectada por el insecticida.

Para la mayoría de las zonas productoras de cochinilla a cielo abierto en México y el mundo, la precipitación es el principal elemento de impacto para las poblaciones del insecto, sobre todo en los estadios ninfales (Cuadro 4). Parece ser que esto ha motivado a que en México la producción de cochinilla se realice tradicionalmente bajo cobertizos, ya que el conocimiento popular señala que los factores abióticos son adversos al desarrollo de la misma. Si bien lo anterior es cierto, también lo es el hecho de poder desarrollar la coccidocultura a cielo abierto, lo cual se ha comprobado al mantener por más de dos años, un cultivo de cochinilla a cielo abierto sobre Opuntia jaliscana Bravo, en una región de Jalisco donde ocurre una precipitación superior a los 700 mm anuales. Es posible que el impacto del factor precipitación sea atenuado por las espinas presentes en esta especie de nopal, como ocurre con las especies hospederas de la cochinilla en la sierra de Perú. Además O. jaliscana presenta tomento en la superficie de los cladodios, que puede proporcionar apoyo a la cochinilla.

11

Portillo L., A. L. Vigueras y H. J. Arreola. 2012. Grana cochinilla del nopal: Manual de Cría. Universidad de Guadalajara

b

a

e c

d f

g

Figura 3. Principales entomófagos de la grana cochinilla (Dactylopius coccus Costa). “Gusano telero”: a) adulto con alas en reposo, b) larva, c) pupa y d) adulto con expansión alar. “Gusano tambor”: e) adulto con expansión alar, f) pupas y g) larva.

a

d

c

b e

Figura 4. Entomófagos de la grana cochinilla (Dactylopius coccus Costa) de importancia media. “Gusano aguja”: a) larva y b) adulto. “Catarinita”: c) adulto del género Hyperaspis, d) adulto y e) larva del género Chilochorus.

12

Portillo L., A. L. Vigueras y H. J. Arreola. 2012. Grana cochinilla del nopal: Manual de Cría. Universidad de Guadalajara

Cuadro 4. Principales factores abióticos reportados en la literatura que intervienen en el cultivo de la cochinilla.

FACTOR TEMPERATURA PRECIPITACIÓN

VIENTO LUMINOSIDAD GRANIZADAS HELADAS

EFECTO Duración del ciclo biológico, disminución del número de machos Grado de oviposición de las hembras, establecimiento de ninfas Eliminación hasta del 100% de la población de cochinilla Sofocación, chamusco, chorreo y pérdida de la cochinilla Establecimiento y desarrollo Limita el establecimiento de las ninfas Diseminación por arrastre de la cochinilla Desplazamiento de las ninfas Crecimiento y desarrollo Arroja la cochinilla al suelo Elimina más del 50% de la cochinilla

REFERENCIA Méndez, 1992 Tekelenburg, 1995 Campos y Flores, 1988 Alzate y Ramírez, 1777 CIID-Canadá, 1997 Aquino, 1992 Maldonado y Flores, 1983 Flores y Zamarripa, 1991 Aquino, 1992 Alzate y Ramírez, 1777 Alzate y Ramírez, 1777

La decisión de cultivar cochinilla a cielo abierto debe ser tomada de acuerdo a las condiciones de cada lugar, ya que los principales factores a considerar de una región pueden no ser los mismos para otras zonas. El resto de los factores abióticos parecen tener menor impacto, ya que regularmente los lugares para desarrollar el cultivo de la cochinilla son seleccionados previamente y donde tales factores permiten la cría del insecto. La opción más conveniente es buscar el balance entre los factores abióticos y la producción a cielo abierto de cochinilla (factores bióticos), que permita acceder a niveles cualitativa y cuantitativamente aceptables.

3. PLANTAS HOSPEDERAS 3.1 Clasificación Los nombres que recibían los nopales hospederos de la cochinilla del carmín durante la época Precolombina eran tlalnopal (Alzate y Ramírez, 1777), nopalnocheztli y nocheznopalli (Wright, 1963).

Alzate y Ramírez (1777) mencionó que se conocían de cinco a seis especies propias para la coccidocultura, de las cuales se supone que aún se utilizan para este mismo fin a Opuntia ficus-indica y O. tomentosa. Es conveniente destacar que tanto la cochinilla fina como las silvestres comparten varios nopales hospederos, todos ellos del género Opuntia; sin embargo la cochinilla silvestre también infesta otros géneros de la subfamilia Opuntioideae En la actualidad se considera que las plantas hospederas de la grana cochinilla son exclusivamente cactáceas del género Opuntia1. Las especies conocidas como hospederas de este insecto suman catorce en total (Cuadro 5.); sin embargo, de acuerdo con los recientes cambios nomenclaturales en la taxonomía de las cactáceas, lo que se conoce como Opuntia ficus-indica constituye un grupo de diversas especies que de acuerdo a (Kiesling, 1999 )son O. amyclae, O. megacantha y O. streptacantha. Mas recientemente, Hunt, (2006) incluye en O. ficus-indica a O. albicarpa, O. bonaerensis, O. cordobensis, O. joconostle, O. megacantha, O. paraguayensis, O. tuna-blanca, O. undulata, y a O. apurimacensis, por lo que el número de Existen reportes aislados en la literatura que señalan al género Dactylopius como parásito de plantas de otros géneros como Cereus, Cleistocactus, Echinopsis y Mahueinopsis (De Haro y Claps, 1995), sin embargo MacGregor (1976) asentó la conveniencia de confirmar estos reportes; es posible que este comentario se deba a que en el Norte de América los dactylópidos sólo sean encontrados en Opuntia y Nopalea, lo que al parecer no sucede en el Sur del continente (Lucia Claps, com. per.).

1

13

Portillo L., A. L. Vigueras y H. J. Arreola. 2012. Grana cochinilla del nopal: Manual de Cría. Universidad de Guadalajara

especies hospederas es variable dependiendo de los diferentes autores.

Cuadro 5. Especies de nopales hospederas de la grana cochinilla (Dactylopius coccus Costa).

NOMBRE Y CLASIFICADOR BOTÁNICO

NOMBRE COMÚN

Opuntia atropes

Rose

nopal blanco

O. amyclaea

Tenore

tuna blanca

O. crassa

Haworth

nopal

O. ficus-indica

(L.) Miller

manso, de castilla, italiano

O. incarnadilla

Griffiths

nopal

O. fuliginosa

Griffiths

Nopal del cerro

O. jaliscana

Bravo

Nopal de azúcar, chamacuero

O. megacantha

Salm-Dyck

pescuezón, jarrito

O. pilifera

Weber

nopal

O. sarca

Griff. ex Scheinv.

nopal

O. streptacantha

Lem.

nopal cardón

O. tomentosa

Salm-Dyck

san Gabriel

O. undulata

Griffiths

oreja de elefante

O. cochenillifera

(L.) Salm-Dyck

nopalillo, lengua de vaca

Portillo (1995) realizó una revisión de las especies hospederas tanto de la grana cochinilla fina como de las silvestres, de este trabajo se detectó un número mayor a las 70 especies hospederas (aquí no me queda claro, si arriba me dices que solo hay 11 especies, de donde salieron las 70, esto entonces habrá que redactarlo emitiendo las) de Dactylopius spp. Seguramente este número aumentará en tanto aumenten las investigaciones sobre este respecto, como los reportes posteriores, de De Haro y Claps (1995) sobre O. pampeana.

Lo que se conoce como cochinilla silvestre, en realidad es un grupo de varias especies parasitas de los nopales. Por tal motivo, la cantidad de los hospederos para este grupo de insectos es mayor respecto de los que parásita la grana cochinilla cultivada. Mann (1969) citó como hospederos de las cochinillas silvestres a un total de 52 taxa. Posteriormente varios autores han enriquecido la lista con más especies, de entre los cuales podemos mencionar a De Lotto (1974.), MacGregor y Sampedro (1983), Moran y Coby, 1979 y Piña (1977 y 1981). Las especies hospederas de las cochinillas silvestres aparecen a continuación, las marcadas con el asterisco son consideradas como sinonimias por Hunt, 2006 (reordenadas de Portillo, 1995)???.

ESPECIE O. aciculata O. amyclaea OJO, NO EXISTE ¡

ORIGEN DE LA CITA Mann, 1969 Portillo, 1995 14

Portillo L., A. L. Vigueras y H. J. Arreola. 2012. Grana cochinilla del nopal: Manual de Cría. Universidad de Guadalajara

O. anacantha O. antillana O. atrispina O. atropes = O. velutina O. austrina = O. humifusa O. aurantiaca O. basilaris O. bernardina NO EXISTE O. brasiliensis = Brasiliopuntia brasiliensis O. bonaerense* = O. elata O. cacanopa NO EXISTE O. canina* = O. anacantha O. caribaea = Cylindropuntia caribaea O. cantabrigiensis= O.engelmannii O. catacantha NO EXISTE O. cochenillifera = Nopalea cochenillifera O. cholla = Cylindropuntia cholla O. dejecta = Nopalea dejecta O. dillenii* = O. stricta O. discolor = probablemente O. anacantha O. echinocarpa = Cylindropuntia echinocarpa O. elatior O. engelmannii O. exaltata* = Austrocylindropuntia subulata var. exaltata O. ficus-indica O. fulgida =Cylindropuntia fulgida O. fuliginosa O. grahamii =Corynopuntia grahamii O. hyptiacantha O. imbricata = Cylindropuntia imbricata O. inermis = NO EXISTE O. jaliscana*= O. tomentosa O. jamaicensis*= O. tuna?

O. karwinskiana*= Nopalea karwinskiana O. kiska-loro* = O. anacantha O. kleiniae*= Cylindropuntia kleineae O. leptocaulis*= Cylindropuntia leptocaulis O. leucotricha O. lindheimeri*= O. engelmannii O. littoralis O. macdougaliana* = O. tomentosa O. macracantha*= Consolea macracantha O. megacantha *= O. ficus-indica O. microdasys

Mann, 1969 Mann, 1969 Mann, 1969 Portillo, 1995 Mann, 1969 Zimmermann, 1979 Mann, 1969 Mann, 1969 Portillo, 1995 Mann, 1969 Mann, 1969 De Lotto, 1974 Mann, 1969 Mann, 1969 Mann, 1969 Portillo, 1995 Vega-Villasante et al., 1994 Mann, 1969 Mann, 1969 Mann, 1969 Mann, 1969 Mann, 1969 Mann, 1969 Piña, 1981 Dominio público Mann, 1969 Mann, 1969 Mann, 1969 Mann, 1969 De Lotto, 1974 De Lotto, 1974 Portillo, 1995 Mann, 1969 Gutiérrez-Cirlos, 1972 Moran y Cobby, 1979 Mann, 1969 Mann, 1969 Mann, 1969 Mann, 1969 Mann, 1969 Mann, 1969 Mann, 1969 De Lotto, 1974 Mann, 1969 15

Portillo L., A. L. Vigueras y H. J. Arreola. 2012. Grana cochinilla del nopal: Manual de Cría. Universidad de Guadalajara

O. molesta*= Cylindropuntia molesta Vega-Villasante et al., 1994 O. monacantha De Lotto, 1974 O. nigricans No existe o tal vez es O. phaeacantha vr. nigricans Mann, 1969 O. phaeacantha Mann, 1969 O. pilifera Portillo, 1995 O. polyacantha Mann, 1969 O. quimilo Mann, 1969 O. retrorsa*= O. anacantha Moran y Cobby, 1979 O. robusta Mann, 1969 O. russelli* = Mahihuenopsis glomerata Mann, 1969 O. salmiana Mann, 1969 O. schikendantzii Portillo, 1995 O. spinosissima*= Consolea spinosissima Mann, 1969 O. spinosior* = Cylindropuntia spinosior Mann, 1969 O. stanlyi* = Corynopuntia emoryi Mann, 1969 O. stricta De Lotto, 1974 O. streptacantha De Lotto, 1974 O. sulphurea Mann, 1969 O. tardospina* = O. engelmannii De Lotto, 1974 O. taylori Mann, 1969 O. tesajo = Cylindropuntia tesajo Vega-Villasante et al., 1994 O. tortispina Mann, 1969 O. tunicata* = Cylindropuntia tunicata De Lotto, 1974 O. tracyi* = O. pusilla Mann, 1969 O. undulata* = O. ficus-indica Portillo, 1995 O. utkilio* = O. anacantha Mann, 1969 O. weberi *= Tephrocactus weberi Mann, 1969 O. wetmorei* = Maihueniopsis glomera Mann, 1969 O. whipplei* = Cylindropuntia whiplei Mann, 1969 *sinonimia 3.2 Distribución La familia Cactaceae tiene su origen en América, por tal motivo las plantas hospederas y las cochinillas del carmín (Dactylopius spp.) son también americanas. México es el país con la mayor diversidad de cactáceas, entre ellas destacan los nopales (Opuntia spp.) con más de 110 especies, las cuales se distribuyen prácticamente en todo el país. La especie más común en los cultivos de grana cochinilla es O. ficus-indica y se encuentra distribuida en la actualidad en todas las regiones tropicales del mundo, de hecho la cría de este insecto en Argentina, Bolivia, Chile, Ecuador, Islas Canarias, Sudáfrica y otras regiones del planeta, utilizan sólo a esta especie como planta hospedera, ya que al presentar una gran variación genética, que le permite adaptarse y muy probablemente desarrollar biotipos en períodos de tiempo relativamente cortos.

3.3 Aprovechamiento 16

Portillo L., A. L. Vigueras y H. J. Arreola. 2012. Grana cochinilla del nopal: Manual de Cría. Universidad de Guadalajara

El nopal fue una planta de gran valor entre las culturas prehispánicas de mesoamérica. Una cantidad considerable del conocimiento adquirido por estos pueblos a lo largo de cientos o miles de años, se perdió por efecto de la llegada del hombre europeo al nuevo continente.

Otra parte del conocimiento se mantuvo, aún con el mestizaje inminente, lo cual dio arraigo y cimiento a la nación mexicana con todas sus tradiciones, ya que para el pueblo de México, el nopal representa la identidad nacional. Con los anteriores antecedentes, no es de extrañar, que el nopal sea destinado a una diversidad de usos. El conocimiento es tan amplio, que en comunidades de una misma región, es posible encontrar usos diferentes propios del área, así como también los de dominio general.

El aprovechamiento del nopal de forma tradicional, va desde el consumo del fruto (tuna), las pencas tiernas como verdura (nopalitos), las pencas maduras (corazón de nopal), hasta su utilización como forraje para el ganado. Otro uso común es para dividir parcelas de cultivo y a manera de lindero, asimismo se utiliza en terrenos con pendientes pronunciadas para el delineamiento de terrazas y retener el suelo.

El uso medicinal de esta planta es muy popular, para aliviar las molestias de las torceduras se usan pencas asadas a manera de cataplasma, para mejorar el proceso de mala digestión y ayudar los problemas de agruras. Se tienen datos que la tuna ayuda en el control de la obesidad, para regular el colesterol, prevenir los efectos de la arteriosclerosis, protege a la mucosa gastrointestinal, en la limpieza del colón, entre otras atribuciones. La bondad medicinal del nopal más difundida, es la actividad que presenta como agente regulador del nivel de la glucosa en la sangre, es decir, ayuda a mantener en equilibrio la diabetes; cabe hacer mención que este efecto ya ha sido comprobado por investigaciones conducidas por diversas instituciones, entre las que destaca el Instituto Mexicano del Seguro Social.

Actualmente se vende nopal deshidratado, que en la presentación de cápsulas, ofrece una alternativa para el consumidor constante de esta planta.

Existen otras formas de aprovechamiento del nopal y sin lugar a duda, algunas tan escondidas, que su rescate a la luz pública, puede ayudar en la solución de diversos problemas, caso particular, la aplicación del jugo de las pencas, en la restauración de construcciones arqueológicas. En este sentido, diversos organismos tanto del sector público como privado, están encaminando esfuerzos para reintroducir prácticas de aprovechamiento del nopal, que prácticamente se han olvidado y raramente son efectuadas. Este tipo de actividades se realizan con un manejo sostenible, y aunque de manera prelimar, han arrojado resultados promisorios, pues la mayoría de los productos han sido bien recibidos por el público consumidor, quizá por la familiaridad con que se conoce y maneja el nopal en el país. Este hecho ha sido observado por empresarios que hasta el momento han colocado diversos productos en el mercado como lo son los artículos de cuidado personal, los medicinales y sobre todo alimenticios. Existe un gran número de marcas que manejan artículos de tocador (cremas, jabones, shampoo, etcétera), conservas alimenticias (salmueras, escabeches, etcétera), entre otros productos (yogurt, edulcorantes, etcétera).

Las comunidades productoras de nopal, tanto para fruta como de penca tierna (nopalitos), tienen formadas cooperativas que se encargan de dar salida a sus productos en fresco, y actualmente están incursionando con la elaboración de diversos productos procesados. Se espera que en breve tiempo el mercado se expanda a niveles internacionales, tal y como lo han hecho las empresas.

3.4 Propagación y cultivo El nopal puede propagarse sexual y asexualmente, la forma sexual se lleva a cabo mediante la germinación de las semillas del fruto, en tanto la forma asexual requiere utilizar partes vegetativas que presentan capacidad de regeneración de la planta (cladodios o porciones de éstos, tallos maduros, etcétera). La forma convencional y comercial de propagar el nopal es por medios vegetativos, 17

Portillo L., A. L. Vigueras y H. J. Arreola. 2012. Grana cochinilla del nopal: Manual de Cría. Universidad de Guadalajara

regularmente se recurre al uso de paletas maduras de plantas de la especie o variedad deseada. Cuando hay poca disponibilidad de material vegetativo, se recurre al uso de fracciones mínimas, las cuales deben tener varias areolas que permitan su enraizado y brotación de la parte aérea. Se tienen conocimientos que en ocasiones se han utilizado pencas tiernas e incluso frutos con éxito en la propagación.

La propagación vegetativa es preferida para establecer las plantaciones de nopal, ya que de esta manera se asegura la continuidad de la variedad deseada, y porque además se obtienen plantas maduras en menor tiempo que mediante semillas. La propagación sexual puede no mantener las características de la planta de origen, puesto que cada semilla es un genotipo independiente al de sus progenitores.

Otras formas de propagación menos conocidas entre los productores de nopal, pero cada vez más utilizadas, son mediante los injertos y cultivos de tejidos. Los injertos se llevan a cabo con más frecuencia cuando se desea tener una nueva variedad, utilizando como patrón las plantas de la variedad ya establecida y que se va a sustituir. El éxito de los injertos es muy alto, ya que entre las cactáceas es común realizarlos intergenéricamente con buenos resultados, incluso estos últimos son muy populares entre los aficionados a las plantas cactáceas y un excelente negocio para los viveros de plantas de ornato.

El cultivo de tejidos es una excelente herramienta para propagar grandes volúmenes de plantas en relativamente poco tiempo. Mediante la clonación es posible incrementar las poblaciones de alguna variedad notable, incluso a partir de una pequeña porción de material vegetal (un trozo de cladodio, una semilla, etcétera). Aun cuando el nopal presenta una rápida y fácil propagación vegetal comercial, la intensificación del cultivo de algunas variedades demanda una gran cantidad de plantas que presenten ciertas características. En este sentido el cultivo de tejidos ofrece una solución viable a este problema, ya que mediante la clonación, las plantas generadas tendrán el mismo genotipo que la planta madura, o sea que las características deseadas se tendrán en todas las plantas, que además presentarán una uniformidad, difícil de obtener con otros medios de propagación.

Adicionalmente el cultivo de tejidos como parte de la Biotecnología Vegetal, ofrece posibilidades de realizar en corto tiempo, un mejoramiento genético dirigido al punto deseado.

3.5 Plagas y enfermedades El nopal (Opuntia spp.) presenta un gran número de parásitos, principalmente insectos y microorganismos, los cuales son conocidos como plagas y enfermedades del nopal. Entre las últimas las más comunes son la necrosis bacteriana, la mancha plateada por hongos, y el engrosamiento de cladodios.

Entre las plagas se encuentran los siguientes organismos: Nombre común Picudo barrenador Picudo de las espinas Chinche gris Gusano cebra Gusano blanco Cochinillas

Nombre científico Metamasius spinolae Cylindrocopturus biradiatus Chelinidea tabulata Olycella nephelepsa Lanifera cyclades Dactylopius spp.

Un caso particular lo constituye la “mancha negra” o “moretón” cuyo causante es el hongo Pseudocercospora opuntiae Ayala-Escobar, Braun y Crous, que se manifiesta con lesiones en el nopal de 18

Portillo L., A. L. Vigueras y H. J. Arreola. 2012. Grana cochinilla del nopal: Manual de Cría. Universidad de Guadalajara

color gris-café, café oscuro hasta quedar negro (Ayala-Escobar y col., 2005; Quezada y col., 2006), el cual se disemina por toda la planta y ocasiona que el cladodio muera y la grana cochinilla no se desarrolle (Figura 1). Como medida se debe procurar revisar el material antes de utilizarlo y evitar contamine a otros cladodios e incluso se debe prever que esto suceda en las plantaciones de nopal.

No existen suficientes investigaciones que apoyen el control de plagas y enfermedades, regularmente las recomendaciones están hechas con base en otros cultivos, por lo que el uso de plaguicidas no es muy recomendable, además el nopal está destinado al cultivo de la grana cochinilla, que como insecto que es, puede resultarle perjudicial este tipo de productos, en especial los insecticidas, aunado a ello, las regulaciones internacionales sanitarias, son muy estrictas sobre el contenido mínimo de plaguicidas en los productos de consumo. Habrá que observar también, que cada día los productos provenientes de cultivos orgánicos son más conocidos y demandados, por lo que en conclusión es preferible usar controles alternativos y profundizar las labores preventivas más que correctivas.

Al margen de las plagas del nopal presentes en México, es conveniente mencionar a la palomilla del nopal (Cactoblastis cactorum Berg.), insecto que aunque no se tiene reporte de su presencia en México, se sabe que ataca nopales de origen mexicano en varios países de Sudamérica, África y Oceanía, por lo que se debe estar atentos a los datos que sobre esta potencial plaga para los nopales mexicanos se generen. El sitio www.nakari.go.to ofrece información sobre esta plaga y otros recursos de zonas áridas y semiáridas.

4. ECOLOGÍA E IMPACTO AMBIENTAL 4.1 Equilibrio natural Los elementos bióticos y abióticos que componen cualquier ecosistema, se encuentran en constante interacción, la cual siempre tiende a un equilibrio. Es por ello que las poblaciones vegetales de las zonas áridas y semiáridas se encuentran estables, gracias a esta interrelación tan compleja pero lógica de entender.

Cuando se establece un monocultivo, el área sufre un tremendo desbalance, el cual se trata de nivelar de una forma natural, por ello la aparición de plagas y enfermedades, entre otros factores, se incrementan notablemente; para el caso del cultivo del nopal y la grana cochinilla no es diferente.

Para hacer frente a todos los inconvenientes que resultan de la tendencia de este equilibrio natural en los monocultivos, es necesario implementar estrategias integrales. Primeramente observar, conocer y familiarizarse con el problema presente. Después de ello, determinar que actividades pueden verdaderamente ayudar, ya que algunas de momento pueden ofrecer alguna solución, pero que posteriormente redunden en problemas más graves que los iniciales.

4.2 Sostenibilidad y ética ecológica El conocer y respetar las condiciones ecológicas de la región donde se va a incidir con algún acción de producción, puede brindar la garantía de sostenibilidad que se busca en todos los sistemas productivos; sin embargo, para que esto tenga verdadero éxito, se deberá de fundamentar en la ética de la persona o grupo de individuos que van a participar, pues el estado de conciencia es lo que sostendrá toda actividad, en este caso, la coccidocultura o cultivo de grana cochinilla.

4.3 Ubicación de áreas productoras 19

Portillo L., A. L. Vigueras y H. J. Arreola. 2012. Grana cochinilla del nopal: Manual de Cría. Universidad de Guadalajara

Una vez contemplados los requisitos tanto del nopal hospedero como de la grana cochinilla y los factores bióticos y abióticos de la región donde se desea implementar la coccidocultura, lo más atinado es tomar en cuenta la forma de cultivo de cochinilla a realizar. Se ha observado que los nopales hospederos que presentan espinas, brindan mayor protección al insecto contra factores abióticos como la lluvia. Al parecer en este mismo sentido funciona el tomento que tienen algunas especies como Opuntia atropes, O. jaliscana y O. tomentosa (Vigueras y Portillo, 1997).

5

PRODUCCIÓN Y COMERCIALIZACIÓN

5.1 Formas de cultivo y métodos de infestación En México se han empleado principalmente dos formas de cultivo para la cría de cochinilla, la primera en planta establecida, utilizada por algunos campesinos a un nivel familiar, y la segunda en cladodio (penca) cortado para proteger al insecto en cobertizos. Dependiendo de la época estacional, los cobertizos se elaboraban con materiales como: carrizo, petates de palma, cubiertas de zacatillo y hojas de plátano y palma (Alzate y Ramírez, 1777). Actualmente la forma de cría de este insecto se ha modificado de acuerdo al clima, temperatura, presencia de depredadores, disponibilidad del hospedero y otros factores abióticos propios de cada región. Algunas de las formas más empleadas son: Microtúneles. Para esta forma se utilizan materiales que proporcionen sombra, tales como plástico negro y malla verde de 1 mm de diámetro (Méndez, 1990). Se emplean para planta establecida de aproximadamente dos o tres años de edad o cladodios plantados de un año (M. Loera, 1996, comunicación personal2). Este procedimiento es útil en regiones donde las lluvias son abundantes, la temperatura es menor a 10°C, o cuando se requiere disminuir el ciclo biológico del insecto (Tekelenburg, 1995) Cobertizos o tapescos. Éstos son elaborados con carrizo, madera, troncos y techo de polilona, malla de sombra, petate de palma, plástico transparente o negro y otros materiales (Rodríguez y Portillo, 1990; Santibáñez, 1990) en los que se utilizan plantas de dos a tres años de edad o cladodios de uno a dos años de edad, que se perforan en su base y después son suspendidos mediante rafia, ixtle (lazo o mecate) o alambre recubierto con plástico. El uso de estos se recomienda cuando se dispone de poco material hospedero, si la cría del insecto no puede realizarse en planta establecida, si se requiere incrementar la colonia de cochinilla, o cuando ésta se quiere proteger de los factores abióticos.

Producción intensiva en invernaderos. En 2002 se implementa por primera vez un sistema de producción cuya superficie es de 7,400 m2, bajo condiciones de invernadero (500 m2), donde se producen un promedio de 10 g de grana cochinilla por penca de nopal (nopalotecas). Dicha superficie tiene una capacidad de producción de 4 ton/año de grana, y que considera cuatro ciclos de producción colocando 200 pencas por m2.(Figura X) Planta o penca con sistema de cultivo hidropónico. Esta nueva forma se desarrolló en Perú y México (Vigueras, 1992) donde se emplean formulaciones con macro y micronutrientes que favorecen el crecimiento del nopal y por consiguiente la cría de cochinilla.

Otras formas de cría. Perú es el primer productor mundial de cochinilla, lo que hace suponer que para la producción emplean técnicas sofisticadas, sin embargo esto no es así, pues las grandes cantidades para exportación son consecuencia de un proceso de recolección de campesinos y mayormente por niños y mujeres. Las especies de nopal que crecen en forma silvestre en la sierra son utilizadas para la producción 2

Manuel Loera, Director, Tlapanochestli, Santa Ma. Coyotepec, Oaxaca, Oax.

20

Portillo L., A. L. Vigueras y H. J. Arreola. 2012. Grana cochinilla del nopal: Manual de Cría. Universidad de Guadalajara

de cochinilla al parecer son: Opuntia megacantha, O. streptacantha y O. ficus-indica y variedades de esta última. Pero en la costa sur del país en Arequipa, Perú, la empresa Colca, APX, tiene plantadas 100 ha de nopal Opuntia ficus-indica, con un sistema de riego por goteo. En estas condiciones es posible plantar altas densidades de plantas que varían entre 2 500 a 9 000 plantas/ha, con la finalidad de hacer rentable su producción. (Flores, 1995).

En la parte norte de Chile, en particular la Región I en la Serena, un grupo de empresarios peruanos y chilenos están produciendo cochinilla en forma similar a la peruana (Flores, 1995; J. A. Bustamante, 1995, comunicación personal3). En Cochabamba, Bolivia, en el año de 1990 dio inicio el cultivo de cochinilla en ambientes semi-controlados. Las construcciones fueron hechas de adobe, los techos de calamina de lata, plástico intercalado y tejas y los pisos de tierra compactada y cubiertos con aislante de aserrín de madera.

Dentro de éstas se colocan estantes para plantar o colgar los cladodios de nopal; cada estante con cuatro pisos a una distancia de 50 cm entre pisos (Tekelenburg, 1995). En Sudáfrica la cría de cochinilla se inició como un programa para el control de nopal (O. ficus-indica) y actualmente ha tomado importancia comercial; se utilizan cladodios sujetos con alambres a manera de ganchos con presión, éstos son introducidas en cobertizos (Zimmerman y Brutch, 1988). En las Islas Canarias la producción de grana es desarrollada en tres islas: la Gran Canaria, Tenerife y Lanzarote, para lo cual emplean planta establecida de tres años de edad (Flores, 1997).

La grana cochinilla requiere para su cultivo ciertos cuidados para obtener una buena producción del insecto; como cualquier otro organismo viviente sufre el ataque de plagas, enfermedades, etcétera y está expuesto a factores climatológicos que afectan el desarrollo del insecto.

Semilla o píe de cría. La cochinilla que se utiliza para este cultivo es la grana fina, se debe de cuidar en no confundirla con la cochinilla silvestre, que también crece en nopales donde se desarrolla la fina.

A diferencia de la grana, la silvestre presenta en su cuerpo una cubierta algodonosa difícil de desprender, además tiene mayor adaptación a condiciones adversas tales como la lluvia y viento.

Factores a considerar en la infestación de cochinilla a) Disponibilidad del insecto vivo b) Factibilidad de transporte con las debidas precauciones c) Facilidad y eficiencia en la infestación d) Planta hospedera adecuada Infestación artificial o natural. La artificial es aquella mediada por el hombre, donde se emplean principalmente "nidos" de acuerdo a las diversas metodologías (Ricci, bolsita de tul, nido, penca al pie, paño de algodón, raleó de cochinilla, penca infestadora, bandeja con malla milimétrica, etc.) (Abasto 1993). Los métodos más recomendados en la literatura se mencionan a continuación: Tenate (método oaxaqueño). La infestación consiste en colocar las cochinillas madres en la base de la planta del nopal, por medio de "nidos" tejidos de palma que se recomiendan fijarlos por un período de 15 a 20 días, tiempo en el cual las hembras están liberando los huevos, además es recomendable hacer una rotación de nidos hacia las partes de la planta que no presenten una infestación adecuada con la finalidad de que exista una distribución mas homogénea del insecto.(S.D.R., 1990).

Bolsa de tul (método peruano). Se emplean cochinillas madre, las cuales se introduce en las bolsas de tul (aproximadamente 6 X 6 cm de lado) para luego ser fijadas en las plantas con ayuda de 3

J. A. Bustamante, 1995. Gerente General, Colores de Chile. La Serena, Chile

21

Portillo L., A. L. Vigueras y H. J. Arreola. 2012. Grana cochinilla del nopal: Manual de Cría. Universidad de Guadalajara

espinas u otro material no metálico para evitar pudrición en la penca. La ubicación de las bolsas debe ser en el tercio medio de la planta por la tendencia de migración ascendente de las crías en busca de pencas, que son las preferidas para su establecimiento. Sobre este método Gareca (1993) sentó que se deben hacer grupos de 15 a 20 cochinillas madres. Para colocarlas en cladodios de 3 años para que emigren a los cladodios superiores de 1 a 2 años (TUKUYPAJ, 1993).

Ricci. Las infestaciones del método Ricci consiste en realizar una pequeña incisión en el tercio medio del cladodio de forma triangular de 2x2x2 cm por 0.5 cm de profundidad, que luego de cicatrizar sirve de soporte para las hembras oviplenas (OV) y sus oviposturas (Portillo, Vigueras y Zamarripa, 1992).

Penca al pie. Consiste en cortar las pencas de nopal infestadas con colonias de cochinilla cerca de la fase de oviposición; este procedimiento mejora si se coloca la penca-semilla entre 2 pencas; para que quede protegida del sol y viento sujetándose con un cordón o con espinas. El proceso de infestación se produce al ovipositar las hembras fijadas en la penca; las crías emigrantes pasan a la penca de las futuras plantas hospederas para fijarse (TUKUYPAJ, 1993).

Paño o algodón. En este método se utilizan paños y /o algodones sobre cochinilla oviplena fresca, ya que al ovipositar las crías suben por el paño quedando entrampado; entonces estos paños pueden ser llevados y adheridos a las plantas a infestarse (TUKUYPAJ, 1993).

Nido de caña. Consiste en cosechar OV y colocarlas dentro de una caña hueca con pequeñas perforaciones, que permitan salir las crías. Los orificios laterales pueden ser tapados con material fibroso y/o algodón. Una vez llenados con cochinilla se procede a colgarlo sobre la penca en forma horizontal, con ayuda de algún cordón de lana u otro material (TUKUYPAJ, 1993).

Raleo de Cochinilla. Consiste en cosechar cochinillas OV dejando 10 por cladodio, la reproducción es considerable en un 100% (TUKUYPAJ, 1993).

Penca infestadora. Consiste en cortar de la inserción del tallo las pencas infectadas con gran número de hembras adultas en plena oviposición para luego quitar el cladodio dejando de 15 a 20 cochinillas por cada parte para después infectar la porción del cladodio mediante una espina mas o menos larga (Gareca, 1993).

Bandeja con malla milimétrica. Se aplica a cladodios sin raíces; es decir se cortan cladodios que reúnan las óptimas condiciones para la infestación y posterior a la infestación se cuelgan en un ambiente húmedo y con ventilación adecuada. Se elabora en un marco de madera de 10 x 90 cm, con cuatro patas formando con malla milimétrica. En el marco, se coloca una cantidad de OV y abajo cladodios de 1 año. Al marco se le da un movimiento horizontal dos veces por día y los cladodios se retiran a las 48 horas para luego proceder a colgarlos (Gareca, 1993).

Contenedor de papel. Este sistema consiste en elaborar un contenedor con papel periódico o reciclado (Figura X), el cual se puede reutilizar una vez más. Se fija en la parte media de la penca con dos espinas.

Selección de la penca para infestar. Las pencas que se van a utilizar para la producción, no deben de estar muy maduras ni muy tiernas ya que la cochinilla no vive en estas pencas, la edad ideal es de uno a dos años. Una vez escogidas las pencas, se lavan para quitar suciedad, telarañas o cochinilla silvestre que pudiera tener, luego se procede a perforarlos en la base, para colgarlos e introducirlos dentro de un cobertizo para su protección.

Modo de sujeción de la penca. Se recomienda emplear cable No. 12 (con cubierta de plástico), esto evita que el orificio de la penca se infecte y cause pudrición total del material. Pero también puede emplearse rafia, mecate de ixtle o alambre galvanizado, esto dependerá de dinero que se quiera invertir.

Colocación del nido en la penca. Una vez elegido el material para infestar, el nido se coloca en la 22

Portillo L., A. L. Vigueras y H. J. Arreola. 2012. Grana cochinilla del nopal: Manual de Cría. Universidad de Guadalajara

parte media de la penca y se sujeta con espinas, nunca con un alfiler, ya que éste propicia que se pudra o se dañe la penca.

5.2 Cosecha y manejo poscosecha Las formas de llevar a cabo la cosecha de la grana cochinilla son muy diversas, pero las bases son las mismas, esto se aplica incluso para épocas pasadas, así lo demuestran los reportes provenientes de la Colonia en México. La cosecha de este insecto implica separarlo de la planta hospedera, ya sea directo de la planta o a partir de pencas separadas del nopal. En cualquier caso la idea es no aplastar al insecto con los instrumentos de cosecha.

La grana cochinilla es colectada de diversas maneras, lo cual está principalmente en función de las formas de realizar el cultivo del insecto y de las características fenotípicas de las plantas hospederas.

En la sierra peruana existen instrumentos cosechadores que están elaborados de varas y palos de diversa longitud (aproximadamente de 0.60 a 1.50 m), en cuyo extremo se fija una cuchara, escobilla o un pequeño trozo de fleje metálico. Los dos últimos se utilizan preferentemente cuando se cosecha de plantas espinosas. El producto cosechado se captura en bolsas cónicas de manta que están montadas en aros de alambre, mismos que se fijan a varas y palos similares a los de los cosechadores. La grana cochinilla cosechada se deposita en cajas de madera o cartón, cuyo peso no exceda los 10 kg, para así evitar la formación de grumos por apelmazamiento (Condeña, 1997).

En Bolivia existe un proceso similar al de Perú, pero en Chile y en la región costera de Perú, donde hay plantaciones tecnificadas de plantas hospederas glabras en alta densidad para la producción de grana cochinilla, ésta se cosecha cortando pencas para luego desprender a los insectos mediante aire a presión. La producción se captura en carretillas que soportan una pared de malla para permitir que fluya el aire utilizado para desprender a los insectos, pero que retenga a éstos últimos. Una forma similar de cosecha se utiliza en Sudáfrica, donde se ha cultivado grana cochinilla en nopalotecas, aquí la separación del insecto también se hace con aire a presión, sólo que la grana cochinilla se recoge en depósitos de madera fijos en lugar de carretillas.

El concepto de "desmadrar" antes mencionado, es realizado en las Islas Canarias, donde se cuida de no dañar la segunda cosecha para que no limite el rendimiento de la cosecha siguiente (EPTASA, 1983), en esta zona la cosecha se realiza después de tres meses de efectuada la infestación y se prolonga hasta la aparición de las primeras lluvias en noviembre. Para la cosecha del insecto, se utiliza un recogedor denominado "milana".

En México la cosecha de este insecto es mediante trozos de carrizo (tallos huecos y endurecidos de gramíneas), cucharas de metal y raspadores de plástico elaborados a partir de envases desechables.

En Oaxaca estos instrumentos son utilizados en la cosecha del insecto a partir de las plantas hospederas de las especies Opuntia ficus-indica (L.) Mill. y O. tomentosa Salm-Dyck, la primera es glabra y la segunda presenta tomento y pocas espinas. En Jalisco la cosecha de grana cochinilla de plantas espinosas, como O. jaliscana Bravo, se efectúa con ayuda de un pequeño palo y un recipiente, de manera similar a lo reportado por Fray Vicente Magón en la época Colonial. Es evidente que al incrementarse las áreas donde se cultive grana cochinilla, el desarrollo de técnicas e instrumentos será cada vez más necesario.

La manera de realizar la cosecha de la grana cochinilla va a depender principalmente de la forma y extensión en que se lleve a cabo el cultivo del insecto y de las características de las plantas utilizadas como hospederos.

Por manejo poscosecha se entiende la forma de matar y secar al insecto después de ser desprendido del hospedero; presenta tres etapas: sacrificio, secado o deshidratado y clasificación.

23

Portillo L., A. L. Vigueras y H. J. Arreola. 2012. Grana cochinilla del nopal: Manual de Cría. Universidad de Guadalajara

Sacrificio de la cochinilla. Los métodos empleados para sacrificar la cochinilla son: a) Inmersión en agua recién hervida durante 1.5 a 2.5 minutos. b) Aplicación de vapor de agua. La cochinilla se coloca en una caja con base de malla milimétrica, la cual se coloca en un recipiente con agua hirviendo. c) Por congelación, se somete la cochinilla a temperaturas menores a 0C (en etapa experimental). d) Aspersión con hexano (100% de pureza). Cubrir la cochinilla de manera que los gases de hexano provoquen la muerte por asfixia. Este método es muy empleado pues, dada la gran volatilidad del solvente no deja residuo en la cochinilla sacrificada. e) Por asfixia, se introduce un volumen no mayor de 25 libras (12 kg) de cochinilla viva en una bolsa de ixtle; se amarra la parte superior de la bolsa al ras del contenido y se introduce en una bolsa de plástico, cerrando lo más herméticamente posible. Finalmente se expone al sol durante tres horas, si no hay sol se utiliza una estufa a una temperatura máxima de 38C por aproximadamente tres horas.

En México se distinguen dos formas de manejo poscosecha: uno es la muerte y otra es el secado (Santibáñez, 1990). También existen otros métodos para sacrificar la cochinilla, una es sofocarla en bolsa de plástico, calentar en ollas de barro o con ceniza caliente (Téllez, 1911) o sumergir en agua caliente (Alzate y Ramírez, 1777).

Secado o deshidratado. Para secar la cochinilla se utilizan secadores solares, estufas con focos, sol directo o también puede dejarse secar a la sombra, en este último caso se deberá cuidar que el sitio donde se coloque la cochinilla esté completamente seco.

Clasificación. Dentro del manejo poscosecha se considera como una fase la clasificación de los insectos, el tamaño mediante cernidos. Según la literatura consultada y por los requisitos de exportación, se tiene la información que la cochinilla grande tiene mayor cantidad de ácido carmínico.

Todos los autores se refieren a los requisitos de calidad de cochinilla establecido por la Institución de Normas y Tecnología (INTINTEC, Perú); en donde manejan cinco variables (porcentaje de ácido carmínico mínimo, porcentaje de humedad máxima, pureza, cenizas y tamaño de la grana cochinilla) (Cuadro 6) para clasificar la cochinilla en tres calidades: primera, segunda y descarte.

Cuadro 6. La grana cochinilla deberá cumplir con los siguientes requisitos establecidos según los grados de calidad aquí expuestos.

GRADOS DE CALIDAD --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ENSAYO Primera Segunda Descarte --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Min. Máx.

Min. Máx.

Min. Máx.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Humedad (%) 13 12 10 Tamaño (%) 3.36 mm 1.68 mm 841 mm Impurezas (%) 3 5 No se determina Acido carmínico (%) 17.5 10 5 Cenizas (%) 5 12 25 _________________________________________________________________________________________________________

24

Portillo L., A. L. Vigueras y H. J. Arreola. 2012. Grana cochinilla del nopal: Manual de Cría. Universidad de Guadalajara

Fuente: INTINTEC, 1987

6. COSTOS Y MERCADO Los precios promedio anuales entre 1975 y 1979 estuvieron entre $ 18.80 y $ 21.20 dólares americanos por kg de grana cochinilla. En los años de 1981 y 1982 ante una mayor oferta los precios declinaron a $ 9.80 y $ 9.40 dólares americanos respectivamente. A partir de 1983 los precios se incrementaron en un 67% con respecto a 1982. Ante la gran demanda de importadores y de productores de carmín, debido a la posibilidad de un buen mercado, los precios se incrementaron en 1984 y llegaron a un nivel máximo en 1985 de $120.00 el kilogramo, para después descender hasta $ 45.00 y $17.00 dólares americanos por la baja en la demanda. El carmín se cotizó en esas mismas fechas entre $ 457.93 y $ 453.55 dólares americanos el kilogramo y a finales de 1985 descendió a $312.95 dólares el kilogramo (Tukuypaj, 1992).

En 1989 la grana cochinilla mantuvo su precio entre $ 25.00 y $ 30.00 dólares el kilogramo, con rangos de hasta $ 35.00 dólares e inclusive mayores para la grana cochinilla de primera calidad. En 1990 se cotizó en $ 34.00 dólares el kilogramo. 1989 fue un buen año para el carmín donde alcanzó un precio que estuvo entre $ 160.00 y $ 187.00 kg (con contenido de ácido carmínico de 52% a 55%), en relación a los colorantes sintéticos que se cotizaron entre $ 88.00 y $ 100.00 dólares el kilogramo. En septiembre de 1997 el kilogramo de grana cochinilla osciló entre $ 45.00 y $ 90.00 dólares, entre 1998 y 1999 la fluctuación de los precios estuvo entre $ 35.00 y $ 21.00 dólares y para el 2003 al 2008 se cotizó entre $ 12.00 y $ 15.00 dólares. Actualmente fluctúa entre los $ 22.00 dólares.

Respecto al mercado existen diversas empresas transnacionales peruanas que compran grana cochinilla y son: Martín Julián, IMPORT/EXPORT G. M. S E. E. U. U.; SNC Di, Giovanni Russo de Italia; Industry & Comerce L. T. D.; Foodsuffs Technical Materials de Turquía y Cornehls Bose (Importadora AgentMKLE R) de Alemania Federal. Las empresas que consumen carmín son Central de Homeopatía; Hahnemann Hochstetter y Cia. LTDA. de Chile; Steibel Industries Corporation, Zenith Product, Gumix International, Miguel Schiavini de Uruguay, entre otros mencionan (Condeña 1997). En la actualidad las estadísticas señalan que las exportaciones de grana cochinilla y carmín van en aumento (Cuadro 7).

Cuadro 7. Exportaciones y precios de grana cochinilla, carmín y derivados.

Período

Precios promedio de exportación de cochinilla seca en dólares por kg

Precios promedio de exportación de carmín en dólares por kg

Precios promedio de exportación de ácido carmínico en dólares por kg

1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002

15.5 13.7 18.3 55.7 87.8 74.7 30.6 25.4 18.1 16.8 15.5

107.7 85.2 106.3 232.8 329.3 310.0 137.6 117.5 71.0 62.5 51.7

----195.6 479.5 678.7 653.8 374.8 321.0 214.0 -----

25

Portillo L., A. L. Vigueras y H. J. Arreola. 2012. Grana cochinilla del nopal: Manual de Cría. Universidad de Guadalajara

2003 14.5 ----2004 14.0 ----2005 14.0 ----2006 13.5 ----2007 14.5 ----2008 13.5 ----2009 23.5 120.5 210.0 2010 63.5 245.0 560.0 Nota: Parte de esta información fue proporcionada por Jacqueline Guerrero (Rabobbank), FoodSafe, Tlapanochestli, Agroindustrias del Colca S. A. y S. D. International S. A.

Aunque muchas veces la demanda de la grana cochinilla parece ofrecer una base sólida para iniciar la cría de grana cochinilla, es conveniente conocer el momento actual que vive el mercado internacional, pero sobre todo la situación regional particular. El caso México es más que suficiente para demostrar lo anterior, ya que si bien en los últimos años se ha posicionado como unos de los principales usuarios de este pigmento (Bustamante, 2002), el costo de producción resulta más elevado que si se importará de algún país de Sudamérica. Para las condiciones de México recientemente Portillo y Vigueras (2002b) hicieron un escrito que aborda de una forma compacta, los principales factores que intervienen en esta actividad y su situación frente a una situación global.

7. LITERATURA CITADA Abasto, A. 1993. Introducción al cultivo de tuna-cochinilla y el manejo técnico. In: Memoria del III Seminario de tuna y cochinilla. Tarija, Bolivia. pp. 15-17 Alzate y Ramírez, J. 1777. Memoria en que se trata del insecto grana o cochinilla, de su naturaleza y serie de su vida, como también del método para propagarla y reducirla al estado en que forma uno de los ramos más útiles del comercio. En: La Naturaleza. Soc. Mex. Hist. Nat. 6. 1882-1884:97-151.

Brana, D. 1964. "Cochineal: Aboriginal Dyestuff from Nueva España". En: Memorias del XXXVI Congreso Internacional de Americanistas. Department of Geography. The University of Texas, EUA. pp. 77-91.

Barnhart, R. K. 1986. Dictionary of Science. Houghton Mifflin Company. Boston, New York.

Ben-Dov, Y. y S. Marota. 2001. Taxonomy and family placement of Coccus bassi Targioni Tozzetti, 1867 (Hemiptera: Coccoidea). Phytoparasitica 29(2): 169-170.

Bustamante, J. A. 2002. Production, transformation and sales of cochineal products made in Chile.

Cactusnet Newsletter (FAO) 7: 21-23.

Comostock, J. 1972. An introduction to entomology. 9th Ed. Publishing Associates. EUA. 1064 p.

Condeña A., F. 1997. Manejo integral de la tuna y cochinilla, para los valles interandinos de la sierra peruana.

Universidad Nacional de San Cristobal de Huamanga. Programa de Frutales y Elaboración de Licores. Ayacucho, Perú. pp. 38-41.

Dahlgren, B. 1963. La grana cochinilla. Ed. Porrúa. México, D. F. 203 p.

De Lotto, G. 1974. On the status and identity of the cochineal insects (Homóptera: Coccoidea: Dactylopiidae).

J. Ent. Soc. Sth. Afr. 37(1): 167-193.

Eisner, T., Nowicki, S., Goetz, M. y Meinwald, J. 1980. Red cochineal dye (Carminic acid): Its role in nature.

Science 208: 1039-1042.

Epp, N. D. 1995. The chemistry of natural dyes. Terrific Sciences y Miami Univesrity Middletown. 56 p.

Flores, V., Vilca, J., y F. Vargas G. 1986. Número de cochinillas y días óptimos de permanencia del inóculo 26

Portillo L., A. L. Vigueras y H. J. Arreola. 2012. Grana cochinilla del nopal: Manual de Cría. Universidad de Guadalajara

en cladodios para la infestación de tunales, Ayacucho. In: Resúmenes del Primer Congreso Nacional de Tuna y Cochinilla. Ayacucho, Perú. pp. 40-41.

Flores F., V. I. 1995. Crianza de la cochinilla en Sudamérica. En Memorias del Conocimiento y Aprovechamiento del Nopal. 6º Congreso Nacional y 4º Internacional. Universidad de Guadalajara. Guadalajara, Jalisco, México. pp. 48-55.

Flores F., V.I. y A.D. Zamarripa F. 1991. Efecto de diferentes condiciones de fotoperiodo en el desarrollo de la cochinilla del nopal Dactylopius coccus Costa (Homoptera: Dactylopiidae). Zapopan, Jalisco. En: Resúmenes del XXVI Congreso Nacional de Entomología, Veracruz, Ver., México, pp. 131.

Flores V., C. A. 1997. La producción de cochinilla en las Islas Canarias, España. En: Memorias del VII Congreso Nacional y V Internacional sobre Aprovechamiento del Nopal. Monterrey, Nuevo León, México. pp. 187-188.

Gareca, E. 1993. Experiencias del PERTT en tuna-cochinilla. In: Memorias del III Seminario Regional de Tuna y Cochinilla. Tarija, Bolivia. pp. 36-37.

García-Gil, F… 2010 Harbone, J. B. 1985. Introduction a la bioquímica ecológica. Ed. Alhambra. Madrid, España. pp. 260-263.

Hunt, D. 1992. CITES, Cactaceae checklist. Royal Botanic Gardens Kew-International Organization for Succulent Plant Study.

Hunt, D. 2006. The New Cactus Lexicon. Remous Ltd. Milborne Port. England. 373 p.

INTINTEC, 1987. Dirección de Servicios Tecnológicos División de extensión Industrial. Área de Estudios Técnico-Económicas. Documento Técnico. 011-205. Lima, Perú. 15 p.

Lambdin, P. L., G. P. Aquino, J. F. Green y M. Soto-Hernández. 2002. Synopsis of carmine acide biosyntheis.

Cactusnet Newsletter, 7: 11-15.

MacGregor, R. 1975. La grana o cochinilla del nopal usada como colorante desde el México antiguo hasta nuestros días. Rev. Cact. y Suc. Mex. 21(4): 93-97.

Marín, R. y F. Cisneros. 1977. Biología y morfología de la cochinilla del carmín, Dactylopius coccus Costa (Homoptera:Dactylopiidae). Rev. Per. Ent. 20(1): 115-120.

Méndez G., S. J., G. Aquino P. y A. Moreno Q. 1990. Producción de grana-cochinilla fina (Homóptera: Dactylopiidae: Dactylopius coccus Costa) bajo diferentes condiciones de sombreo en el Altiplano Potosino-Zacatecano. En: Resúmenes de la IV Reunión Nacional sobre el Conocimiento y Aprovechamiento del nopal. II Congreso Internacional. Zacatecas, Zacatecas, México. pp. 46.

Méndez G., S. J. 1992. Tasas de supervivencia y reproducción de la grana cochinilla Dactylopius coccus (Homoptera: Dactylopiidae) a diferentes temperaturas. Tesis de Maestría en Ciencias Agrícolas.

Colegio de Postgraduados. Montecillo, Edo. de México. 70 p.

Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación y Estudios de Planificación y Técnica Aplicada, S.A. 1983.

Estudio sobre la producción y comercialización de cochinilla y carmín de cochinilla. Madrid, España.

Montiel R., L. 1995. Morfología de Dactylopius coccus Costa (Homoptera:Dactylopiidae), y su biología y reproducción en dos fotoperíodos. Tesis Maestría en Ciencias, Colegio de Postgraduados. Méx. 106 p.

Mora I. A. 1996. Extracto rojo de cochinilla: Estudio de las condiciones de extracción y su importancia como colorante natural. Tesis de Químico en Alimentos. UNAM, México, D. F. pp. 28-35.

Moran, V. C. y Cobby, B. S. 1979. On the life-history and fecundity of the cochineal insect, Dactylopius austrinus De Lotto (Homoptera: Dactylopiidae), a biological control agent for the cactus Opuntia aurantiaca. Commonwealth Agricultural Bureaux. Bull. Ent. Res. 69: 629-636.

Ovando C., L.N. 1991. Observaciones generales sobre el cultivo de la tuna y cochinilla en Huacarani 27

Portillo L., A. L. Vigueras y H. J. Arreola. 2012. Grana cochinilla del nopal: Manual de Cría. Universidad de Guadalajara

(Provincia Ayopaya-CPBA). Tesis de Técnico Superior Agropecuario. Universidad Catolica Boliviana, Instituto Superior de Agropecuaria "MISYURINA", Montero, Santa Cruz. pp. 23-24.

Palacios-Mendoza, C., R. Nieto-Hernández, C. Llanderal-Cázares, y H. González-Hernandez. 2004.

Efectividad biológica de productos biodegradables para el control de la cochinilla silvestre Dactylopius opuntiae (Cockerell) (Homoptera: Dactylopiidae). Acta Zoo. Mex.20(3): 99-106 Piña, I. 1977. La grana o cochinilla del nopal. Monografías LANFI. México, D.F. No. 1, 54 p.

Portillo, L. 1992. Infestación óptima de cladodios aislados del nopal Opuntia ficus-indica (L.) Mill. con grana cochinilla Dactylopius coccus Costa.Tesis profesional, Fac. de Agronomía, Universidad de Guadalajara. 57 p.

Portillo, L. y A. Zamarripa F. 1992. Cuatro especies de nopal para producción de grana o cochinilla bajo condiciones de protección en Zapopan, Jalisco. Boletín del Instituto de Botánica, Universidad de Guadalajara, Mexico. 1(2): 49-62.

Portillo, L. 1993. Producción de cochinilla del nopal con tres densidades diferentes de población. Nakari 5(2): 25-34.

Portillo, L. 1995. Los hospederos de las cochinillas del carmín (Dactylopius spp.) y algunas consideraciones sobre su aprovechamiento. En: Pimienta-Barrios, E., C. Neri-Luna, A. Muñoz-Urias, y F.M. HuertaMartínez (Comp.). Conocimiento y aprovechamiento del nopal. Memorias del 6to. Congreso Nacional y 4to. Congreso Internacional. Universidad de Guadalajara. México.

Portillo, L. 2005. Origen de Dactylopius coccus Costa (Hemiptera: Dactylopiidae): ¿Norte o Sudamérica?.

Dugesiana 12(1): 1-8.

Portillo, L. y J. Arreola N. 1994. Los nopales hospederos de la cochinilla fina o cultivada. Cat. Suc. Mex 39(4): 90-95.

Portillo, L. y A. L. Vigueras G. 1997. Utilización de Opuntia jaliscana Bravo para el cultivo de la cochinilla del carmín. In: Resúmenes del I Congreso Nacional Sobre Cactáceas. Colegio de Postgraduados, Montecillo, Estado de México. pp. 49.

Portillo, L. y A. L. Vigueras G. 1998. Natural enemies of cochineal (Dactylopius coccus Costa): Importance in México. Journal of Professional Association for Cactus Development, Vol. 3. Texas. pp. 43-49.

Portillo, L . y A. L. Vigueras. 2001. The genus Dactylopius (Homoptera: Dactylopiidae) and its hosts in Jalisco, México. Bool. Zool. agr. Bachic. Ser. II, 33(3): 249-251.

Portillo, L. y A. L. Vigueras. 2002a. La grana cochinilla y sus parientes silvestres en México: Un caso pendiente de estudio. pp. 80-82. En: Portillo, L. y A. L. Vigueras (editores). Memoria del II Congreso Internacional de Grana Cochinilla y Colorantes Naturales y II Reunión Internacional del Grupo de Trabajo en Cochinilla, Cactusnet-FAO. Universidad de Guadalajara, México.

Portillo, L. y A. L. Vigueras. 2002b. México before the worldwide production of cochineal. Cactusnet Newsletterr-FAO 7: 3-5.

Portillo, L., A. L. Vigueras G. y A. D. Zamarripa F. 1992. El método Ricci: Una nueva técnica de infestación para la coccidocultura. En: Resúmenes del V congreso Nacional y III Internacional Sobre el Conocimiento y Aprovechamiento del Nopal, Universidad Autónoma de Chapingo. Chapingo, Edo. de México. pp. 77-78.

Quispe L. 1983. Ciclo biológico de la cochinilla del cactus Dactylopius coccus Costa, en diferentes épocas del año y en tres pisos altitudinales en Ayacucho. En: Memorias del I Seminario Departamental de 28

Portillo L., A. L. Vigueras y H. J. Arreola. 2012. Grana cochinilla del nopal: Manual de Cría. Universidad de Guadalajara

producción y fomento de la tuna y cochinilla. Ayacucho, Perú. pp. 44-55.

Rodríguez, L. C. y H. M. Niemeyer. 2000. Evidencias indirectas sobre el origen de la cochinilla, Dactylopius coccus (Hemiptera:Dactylopiidae). Rev. Chilena. Ent. 27: 85-89.

Rodríguez, L. C., M. A. Méndez y H. M. Niemeyer. 2001. Direction of dispersion of cochineal (Dactylopius coccus Costa) within the Americas. Antiquity 75: 73-77.

Rodríguez M., I. R. y L. Portillo. 1990. Algunas especies del género Opuntia como hospederos de Dactylopius coccus Costa. En: Memorias de la 3er. Reunión Nacional y 1er. Internacional sobre el Conocimiento y Aprovechamiento del Nopal. Universidad Autonóma Antonio Narro, Saltillo, Coahuila, México. pp. 92.

Santibáñez W., L. G. 1990. Ciclo biológico, cultivo y aprovechamiento de la cochinilla del nopal. Dactylopius coccus Costa en el municipio de Villa Díaz Ordaz, Tlacolula, adscrito al centro Coordinador Indigenista (I.N.I.) Zapoteco del Valle Oaxaca. Reporte de Servicio Social. Universidad Autónoma Metropolitana. 149 p.

SEDER-ITAO 23, 1990. Avances en la investigación productiva de grana-cochinilla. Ed. secretaría de Desarrollo Rural del Estado de Oaxaca e Instituto Tecnológico Agropecuario de Oaxaca No. 23.

México. 24 p.

Tekelenbug T. 1993. Producción de cochinilla en parcelas con uso de mallas móviles tipo Raschell como protección. TUKUYPAJ, Bolivia. pp. 9-13.

Tekelenburg T. 1995a. La producción de cochinilla (Dactylopius coccus Costa) en ambientes semicontrolados. En Memorias del Conocimiento y Aprovechamiento del nopal. 6to. Congreso nacional y 4to. Internacional. Universidad de Guadalajara. Guadalajara, Jalisco, México. pp. 48-55.

Tekelenburg T. 1995b. Calidad de cochinilla Dactylopius coccus Costa en relación al manejo postcosecha.

En Memorias del Conocimiento y Aprovechamiento del nopal. 6to. Congreso nacional y 4to.

Internacional. Universidad de Guadalajara. Guadalajara, Jalisco, México. pp. 56-61.

Téllez, O. 1911. La cochinilla o grana. En: Boletín de la Dirección General de Agricultura. México, D. F. 3: 244-255.

TUKUYPAJ, 1993. Experiencias en la cría de la cochinilla del carmín en Cochabamba, Bolivia. 53 p.

Vigueras G., A. L. 1992. Influencia de los macro y microelementos en el desarrollo, crecimiento y producción de la grana o cochinilla del nopal. Tesis de licenciatura en Biología, Universidad de Guadalajara.

Guadalajara, Jalisco, México. pp. 63.

Vigueras G., A. L. y L. Portillo M. 1997. Cultivo de la grana o cochinilla del nopal. pp. 97-99. En: C. Valles S. y L. Rodríguez P. (ed.). Suculentas mexicanas/Cactáceas. México, D. F. Volchansky, C.R., J. H. Hoffmann y H. G. Zimmermann. 1999. Host-plant affinities of two biotypes od Dactylopius opuntiae (Homoptera: Dactylopiidae) enhanced prospects for biological xontrol of Opuntia stricta (Cactaceae) in South Africa. Journal of Applied Ecology 36:85-91.

Wright, N. 1963. A thousand years of cochineal. A lost but traditional Mexican industry on its way back.

American Dyestuff Reporter, 52(17): 53-62.

29

Portillo L., A. L. Vigueras y H. J. Arreola. 2012. Grana cochinilla del nopal: Manual de Cría. Universidad de Guadalajara

Grupo de Trabajo en Cochinilla www.cactusnet.org Anexos

Cochineal Working Group Práctica no. 1

Ciclo biológico de la grana cochinilla fina y su comparación con la cochinilla silvestre Introducción La grana cochinilla fina (Dactylopius coccus Costa) es un insecto que pasa por diversos cambios, que en conjunto se denomina metamorfosis, este mismo comportamiento lo sufren las cochinillas silvestres, pero de forma menos evidente, ya que estas últimas poseen una cubierta algodonosa que dificulta observar los cambios morfológicos. En cambio la grana cochinilla fina presenta una cubierta de cera tipo polvo que se desprende con facilidad y permite evidencias los cambios morfológicos con mayor facilidad.

El tipo de metamorfosis que presenta la grana cochinilla es del tipo hemimetábola (huevo, ninfa y adulto), pero algunos autores consideran que en el caso del macho se debe considerar el tipo holometábola (huevo, larva, pupa y adulto), dado el dimorfismo sexual presente en esta especie de insecto.

Objetivo Identificar los diferentes estadios de la grana cochinilla fina in vivo, tanto en hospedero como bajo microscopio y compararla contra la cochinilla silvestre.

Equipo y materiales Agujas de disección Cajas Petri Estéreo microscopio Lupa de mano Muestra viva de Cochinilla silvestre Muestra viva de grana cochinilla fina Pinzas Procedimiento Tome un cladodio infestado de grana cochinilla fina y observe con auxilio de una lupa las diversas etapas de desarrollo marcadas en la figura del ciclo biológico del manual.

Colecte grana cochinilla fina y cochinilla silvestre con ayuda de las agujas de disección y pinzas, deposítelas en las cajas de Petri para su observación bajo el estéreo microscopio. Ubique las diferencias 30

Portillo L., A. L. Vigueras y H. J. Arreola. 2012. Grana cochinilla del nopal: Manual de Cría. Universidad de Guadalajara

entre ambas especies de cochinilla.

Práctica no. 2 Cría, cosecha y manejo poscosecha de la grana cochinilla Introducción La cría de la grana cochinilla (Dactylopius coccus Costa) involucra invariablemente un doble cultivo, ya que es necesario tener plantas hospederas y al insecto en si. Lo anterior en referencia a que la grana cochinilla es un parásito obligado de las cactáceas conocidas como nopales (géneros Opuntia y Nopalea). Existen varias especies de nopales hospederos, las más utilizadas son Opuntia ficus-indica y O. tomentosa. La cría de la grana cochinilla sobre estos hospederos se realiza de diversas formas: a penca cortada, en planta, bajo techo, a cielo abierto, etcétera; por ello es necesario aplicar métodos de infestación, cosecha y darle un manejo poscosecha de acuerdo a la calidad deseada, la cual está dada principalmente por el contenido de ácido carmínico (principio activo colorante) que presente el insecto en estado seco.

Objetivo Infestar cladodios de nopal, realizar la cría de la grana cochinilla, cosecharla al final del ciclo biológico y hacer manejo poscosecha de la misma de acuerdo a la calidad que se busque.

Equipo y materiales Aguja de disección Bascula granataria Bolsas de papel (cucuruchos) de 2 x 5 cm Bolsas de tul de 5 x 5 Bolsas plásticas Cernidores Charola de metal de 15 x 10 cm Cilindros de tejido de palma 4 x 10 cm Cladodios con grana cochinilla oviplenas Cladodios maduros de nopal Cosechador plástico de grana cochinilla Cuchara de plástico Espinas de nopal de 3 cm Etiquetas con hilo 31

Portillo L., A. L. Vigueras y H. J. Arreola. 2012. Grana cochinilla del nopal: Manual de Cría. Universidad de Guadalajara

Ganchos de metal cubiertos de plásticos Horno secador Lápiz o marcador Lupa Palo perforador de madera Papel milimétrico Pinzas

Procedimiento Con los cosechadores plásticos separe las hembras adultas oviplenas que inician la oviposición sobre los cladodios. Haga un orificio a los cladodios maduros de nopal destinados a hospedar a la grana cochinilla. Deposite con ayuda de la cuchara de plástico a diez insectos por bolsa de papel o tul, cada una de las cuales se sujeta mediante las espinas a un cladodio maduro de nopal. Los cladodios deben ser colgadors mediante los ganchos de metal cubiertos de plástico dentro del zoocriadero. El ciclo biológico de la grana cochinilla dura aproximadamente tres meses, tiempo en el cual se deberán de observar los diferentes estados de desarrollo hasta obtener hembras adultas oviplenas.

Para acelerar el tiempo de desarrollo de la presente práctica se puede utilizar material en cultivo que previamente se preparó. El manejo poscosecha se efectúa con grana cochinilla seca, por lo que se debe sacrificar al insecto en estufa a 60º C por tres días. Posteriormente se separan los tamaños mayores y menores de 2 mm, con lo que se obtendrá la separación de la calidad por tamaño. Las diversas calidades obtenidas se empacan en bolsas de plástico y se rotulan. Este material puede ser utilizado para determinar su contenido de ácido carmínico, proceso que corresponde a otra práctica.

32

Portillo L., A. L. Vigueras y H. J. Arreola. 2012. Grana cochinilla del nopal: Manual de Cría. Universidad de Guadalajara

Práctica no. 3 Determinación del contenido porcentual de ácido carmínico en grana cochinilla (Dactylopius coccus Costa).

Introducción El contenido porcentual de los principios colorantes pueden variar aun dentro de la misma especie de organismo, ya que las características genéticas y las condiciones del ambiente influyen en la mayor o menor presencia de un determinado metabolito (pigmento). Por ello es necesario contar con protocolos que permitan conocer el contenido porcentual de una muestra dada, sobre todo cuando la calidad de la materia colorante se va a definir principalmente por la cantidad del pigmento presente. Para el caso de la grana cochinilla es fundamental determinar la cantidad de ácido carmínico en el insecto, ya como materia prima colorante, pues no sólo se define la calidad, si no también el precio, el cual se ajusta de acuerdo al porcentaje del pigmento presente.

Objetivo Determinar el porcentaje de ácido carmínico presente en una muestra de grana cochinilla.

Equipo y materiales 1 g de grana cochinilla seca y limpia 1 trozo de papel filtro No. 1 1 balanza de precisión 1 mortero con pistilo 1 malla de asbesto 1 parrilla de calentamiento 1 probeta graduada de 100 mL 1 pipeta de 10 mL 1 tubo de ensaye con tapa de 10 mL 1 embudo pequeño 1 matraz de aforamiento de 250 mL 1 tubo de ensaye de 25 mL 20 mL de HCl 2N 1 espectrofotómetro 250 mL de agua desionizada 33

Portillo L., A. L. Vigueras y H. J. Arreola. 2012. Grana cochinilla del nopal: Manual de Cría. Universidad de Guadalajara

1 vaso de precipitado de 200 mL 2 cubetas de cuarzo 1 espátula pequeña Procedimiento 1. Muela la grana cochinilla 2. Pese 0.025 g de muestra 3. Coloque la muestra en un tubo de ensaye y agregue 7.5 mL de HCl 2N 4. Caliente a baño María por 30 min y enfriar a temperatura ambiente 5. Afore a 250 mL con agua desionizada 6. Filtre y tire los primeros 50 mL, luego tome 25 mL para su lectura 7. Lea en absorbencia a 494 nm en el espectrofotómetro 8. Aplique la fórmula y determine el porcentaje contenido de ácido carmínico en la muestra analizada % ácido carmínico = A x 100 1.39 Donde: A = lectura en absorbencia 1.39 = absorbencia del ácido carmínico al 100%

34