Agronomía Mesoamericana

Nota técnica

Volumen 37: Artículo qwj4k754, 2026

e-ISSN 2215-3608, https://doi.org/10.15517/qwj4k754

Efecto repelente de aceites esenciales sobre el ácaro Tetranychus urticae Koch (Acari: Tetranychidae)*

Repellent effect of essential oils on the mite Tetranychus urticae Koch (Acari: Tetranychidae)

Manuel Quirós-Monge1, Iván León-González2, Pamela Murillo-Rojas1

* Recepción: 28 de marzo, 2025. Aceptación: 20 de junio, 2025. Este trabajo formó parte del curso AF0135-Pasantía de Estudio IV de la carrera de Agronomía del primer autor, Universidad de Costa Rica, sede Rodrigo Facio.

1 Universidad de Costa Rica, Escuela de Agronomía, Centro de Investigación en Protección de Cultivos, Laboratorio de Acarología. San José, Costa Rica. manuel.quirosmonge@ucr.ac.cr (https://orcid.org/0009-0001-6576-1551); pamela.murillorojas@ucr.ac.cr (autora para correspondencia; https://orcid.org/0000-0002-7823-7302).

2 Universidad de Costa Rica, Escuela de Agronomía, Centro de Investigación en Protección de Cultivos, Estadística Aplicada a la Fitoprotección. San José, Costa Rica. ivan.leon@ucr.ac.cr (https://orcid.org/0009-0007-1322-0802).

Resumen

Introducción. Diversos extractos de plantas son empleados a nivel agrícola para disminuir el impacto de plagas artrópodas. Sin embargo, existen pocos trabajos que indiquen la acción tóxica o repelente de los aceites esenciales de canela, citronela y jengibre sobre poblaciones de ácaros fitófagos, como es el caso de Tetranychus urticae. Objetivo. Evaluar el efecto repelente de los aceites esenciales de grado comercial de canela (Cinnamomum zeylanicum), citronela (Cymbopogon winterianus) y jengibre (Zingiber officinale) sobre una población del ácaro Tetranychus urticae en plantas de chile dulce (Capsicum annuum) bajo condiciones in vitro. Materiales y métodos. La investigación se llevó a cabo entre octubre y noviembre de 2023 en el Laboratorio de Acarología del Centro de Investigaciones en Protección de Cultivos (CIPROC) de la Escuela de Agronomía de la Universidad de Costa Rica, ubicado en San José, Costa Rica. Se probaron cuatro concentraciones (1 %, 2 %, 3 % y 4 %) de cada aceite esencial (canela, citronela y jengibre), a un volumen de 333 µL por hoja. Para cuantificar su efecto repelente, se implementó un ensayo de pruebas de elección con puentes de papel. Las evaluaciones se realizaron 24 y 48 h después de la aplicación. Se empleó un diseño aleatorio de bloques completos, y el análisis de datos se ejecutó mediante un modelo lineal generalizado. Resultados. Los tres aceites y sus respectivas concentraciones mostraron una acción repelente superior al 60 %, a excepción del aceite de citronela al 2 %. Una alta concentración no siempre correspondió con una mayor repelencia contra los ácaros, aunque esto varió de acuerdo con el aceite utilizado. Conclusiones. Los aceites de canela, citronela y jengibre tienen propiedades repelentes contra Tetranychus urticae, lo que demuestra su potencial como alternativa para el manejo de esta plaga.

Palabras clave: manejo integrado de plagas, arañitas rojas, metabolitos secundarios, fitoprotección.

Abstract

Introduction. Various plant extracts are used in agriculture to reduce the impact of arthropod pests. However, few studies describe the toxic or repellent action of cinnamon, citronella, and ginger essential oils on populations of phytophagous mites such as Tetranychus urticae. Objective. To evaluate the repellent effect of commercial grade essential oils of cinnamon (Cinnamomum zeylanicum), citronella (Cymbopogon winterianus), and ginger (Zingiber officinale) on a population of the mite Tetranychus urticae on sweet pepper (Capsicum annuum) plants under in vitro conditions. Materials and methods. The research was conducted between October and November 2023 at the Acarology Laboratory of the Crop Protection Research Center (CIPROC) of the School of Agronomy, University of Costa Rica, located in San José, Costa Rica. Four concentrations (1 %, 2 %, 3 %, and 4 %) of each essential oil (cinnamon, citronella, and ginger) were tested at a volume of 333 µL per leaf. To quantify their repellent effect, a choice test using paper bridges was employed. Evaluations were performed 24 and 48 hours after application. A randomized complete block design was used, and data were analyzed with a generalized linear model. Results. The three oils and their concentrations showed repellent activity above 60 %, except for citronella oil at 2 %. Higher concentrations did not always result in greater mite repellency, although this pattern varied among oils. Conclusions. Cinnamon, citronella, and ginger essential oils have repellent properties against Tetranychus urticae, demonstrating their potential as an alternative for the management of this pest.

Keywords: integrated pest management, spider mites, secondary metabolites, plant protection.

Introducción

Tetranychus urticae Koch (Acari: Tetranychidae), conocido popularmente como “ácaro de dos manchas” o “arañita roja”, es catalogado como la principal plaga acarina fitoparásita a nivel mundial. Debido a su corto ciclo de vida —aproximadamente 10 días—, su elevada tasa de reproducción y su naturaleza altamente polífaga que afecta a más de 1500 especies de plantas, es capaz de disminuir entre el 60-80 % del rendimiento (López Marín, 2017; Martínez-Huasanche et al., 2021; Mendoza Léon et al., 2018; Migeon et al., 2010; Santamaria et al., 2020). En Costa Rica, los ataques más severos se presentan en plantaciones ornamentales y de hortalizas durante la época seca; sin embargo, cada vez es más común encontrarlos en la estación lluviosa.

Tradicionalmente, los productores realizan el control de estos artrópodos mediante el empleo de acaricidas químicos sintéticos. No obstante, la eficacia de estas sustancias se ha reducido considerablemente como consecuencia de la poca disponibilidad de nuevas moléculas en el mercado (Servicio Fitosanitario del Estado, s. f.), el uso reiterado de los mismos modos de acción o ingredientes activos, y la inadecuada dosificación, lo que favorece la generación de resistencia en los ácaros (Adesanya et al., 2021; Chaves Solera, 2018; Martínez-Huasanche et al., 2021; Mendoza León et al., 2018; Mota-Sánchez & Wise, 2024; Villegas-Elizalde et al., 2010; Xu et al., 2018). Al existir la necesidad de controlar esta plaga en los sistemas agrícolas, resulta imperante utilizar otras herramientas que sean eficientes dentro de un esquema de manejo integrado.

En la actualidad, el abordaje de problemas fitosanitarios prioriza la disminución de plaguicidas químicos y busca alternativas que generen un menor impacto ambiental, sean económicamente accesibles para los productores, y permitan cumplir con los estándares de inocuidad y calidad de los consumidores (Sharma et al., 2020). Una de estas opciones son los productos formulados a partir de tejidos vegetales, debido a que poseen diversos metabolitos secundarios (Da Silva & Ricci-Júnior, 2020; Garay et al., 2020; Zhang et al., 2024). En la naturaleza, estos compuestos funcionan como repelentes que disuaden el ataque de herbívoros a las plantas y en ocasiones pueden tener un efecto insecticida o acaricida (Choi et al., 2004; Herrera-Gorocica, 2023; Isman, 2000).

Extractos de plantas como la canela, la citronela y el jengibre son empleados para reducir el impacto de ácaros fitófagos en los cultivos (An & Tak, 2022; Ata et al., 2023; Da Camara et al., 2015). Los aceites esenciales han sido utilizados por su efecto tóxico sobre las poblaciones plaga de ácaros, baja residualidad en el ambiente, escaso impacto sobre organismos no objetivo, como depredadores, y nula toxicidad hacia mamíferos (Attia et al., 2011, 2013; Choi et al., 2004; Neira et al., 2004; Regnault-Roger et al., 2012; Sheasha et al., 2023; Zhang et al., 2024). Sin embargo, existen pocos trabajos que cuantifiquen el efecto tóxico o repelente de estos y otros aceites sobre los ácaros fitófagos.

Debido a las pocas moléculas químicas disponibles en Costa Rica para el combate de la arañita roja, la escasa información con respecto a la efectividad de los aceites esenciales y la variación química que pueden presentar los extractos vegetales, el objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto repelente de los aceites esenciales de grado comercial de canela (Cinnamomum zeylanicum), citronela (Cymbopogon winterianus) y jengibre (Zingiber officinale) sobre una población del ácaro Tetranychus urticae en plantas de chile dulce (Capsicum annuum) bajo condiciones in vitro.

Materiales y métodos

La investigación se realizó en el Laboratorio de Acarología del Centro de Investigación en Protección de Cultivos (CIPROC) de la Escuela de Agronomía, Universidad de Costa Rica, en San Pedro de Montes de Oca, San José, Costa Rica, del 12 de octubre al 3 de noviembre de 2023. Los ácaros (T. urticae) utilizados en las pruebas de repelencia se establecieron en plantas de chile dulce (Capsicum annuum), bajo condiciones de invernadero con una temperatura promedio de 27 °C (±2 °C) y una humedad relativa aproximada de 75 % (±4 %). Se evaluó el efecto repelente de los aceites esenciales comerciales de canela (Cinnamomum zeylanicum), citronela (Cymbopogon winterianus) y jengibre (Zingiber officinale), destilados mediante la técnica de arrastre de vapor por la empresa dōTERRA (dōTERRA, s. f.-a, s. f.-b, s. f.-c).

Cada aceite se probó en concentraciones de 1 %, 2 %, 3 % y 4 % (Cuadro 1); además de los aceites, se utilizó el producto comercial PAS-80 SL (ingredientes activos: fosfato dicolina, ácido metilacético y poliexitilen éter alcohol) como coadyuvante-emulsificante, y se completó el volumen a 25 ml con agua destilada para su aplicación. Como control se empleó agua destilada estéril. El efecto de repelencia de los aceites esenciales se evaluó por medio de un ensayo de pruebas de elección con el uso de puentes de papel (Tak & Isman, 2017). Las arenas consistieron en hojas de chile dulce sin ácaros, a las cuales se les aplicó 333 µL de cada aceite y su respectiva concentración (Cuadro 1), tanto por el haz como por el envés de las hojas utilizando un aerógrafo (Badger, modelo 150).

Cuadro 1. Principales componentes químicos de los aceites esenciales utilizados contra ácaros (Tetranychus urticae) en hojas de chile (Capsicum annuum) bajo condiciones in vitro. San José, Costa Rica. 2023.

Table 1. Main chemical compounds of essential oils used against mites (Tetranychus urticae) on pepper leaves (Capsicum annuum) under in vitro conditions. San José, Costa Rica. 2023.

Las hojas se colocaron en placas Petri de plástico (60 × 15 mm) que contenían papel filtro húmedo con agua destilada para evitar su deshidratación. Estas placas Petri pequeñas se ubicaron sobre otras más grandes (200 × 30 mm), a las cuales se les agregó agua para evitar que los ácaros escaparan. Luego se fijó un puente de papel filtro doblado de manera que conectara las dos placas donde se encontraban las hojas (una con el aceite y la otra con agua). Finalmente, se colocaron 15 ácaros en el medio de cada puente (Figura 1).

Figura 1. Prueba de elección para medir la actividad repelente de los aceites esenciales hacia el ácaro Tetranychus urticae. San José, Costa Rica. 2023.

Figure 1. Restricted choice test to measure the repellent activity of essential oils against the mite Tetranychus urticae. San José, Costa Rica. 2023.

La repelencia de los tratamientos se determinó mediante la ecuación 1:

(1)

Donde Nc es el número de ácaros en la hoja de control (con agua) y Nt es el número de ácaros en la hoja tratada (You et al., 2015). El conteo de los ácaros se efectuó a las 24 y 48 h después de la aplicación de cada tratamiento; se realizaron cuatro repeticiones por tratamiento. El diseño experimental fue un diseño aleatorio de bloques completos. El análisis de datos se ejecutó mediante un modelo lineal generalizado (GLM). Para encontrar el modelo de mejor ajuste a los datos, se aplicó un modelado paso a paso con una selección de variables hacia atrás basado en el modelo saturado (ecuación 2) con una prueba de razón de verosimilitud; luego de esto, se obtuvo el modelo que mejor ajustó los datos (ecuación 3).

(2)

(3)

Donde el es el logaritmo de la propensión de repelencia (P(Nc) = Repelencia (%)/100) de los aceites sobre los ácaros para la repetición i – ésima del bloque j – ésimo con el aceite k – ésimo a las m horas después de la aplicación (HDA) y el error aleatorio ijkm – ésimo.

Para determinar diferencias estadísticas entre tratamientos, se utilizaron razones del logaritmo de las propensiones (log odds ratio, por su nombre en inglés); los resultados se presentaron en porcentajes. Se estableció una confianza del 95 % en todas las pruebas estadísticas. Para el análisis de datos se empleó el lenguaje de programación R, bajo el entorno de desarrollo integrado R Studio (v2024.9.0.375).

Resultados

Se verificó la presencia del efecto de interacción entre los factores concentración y aceite (Concentración:Aceite, p < 0,05). Debido a esto, se decidió fijar los niveles del factor aceite y comparar las dosis para cada uno por separado. De acuerdo con los resultados obtenidos, los aceites repelieron de igual manera, ya que el factor aceite no fue significativo (p > 0,05) (Cuadro 2).

Cuadro 2. Análisis de devianza para el modelo de regresión del logaritmo de la repelencia del ácaro (Tetranychus urticae) en hojas de chile (Capsicum annuum) según tratamientos con aceites esenciales. San José, Costa Rica 2023.

Table 2. Deviance analysis of the regression model for the logarithm of mite (Tetranychus urticae) repellency on pepper leaves (Capsicum annuum) according to treatments with essential oils. San José, Costa Rica. 2023.

El efecto de las concentraciones fue distinto para los aceites esenciales de canela y citronela, mientras que el jengibre obtuvo el mismo porcentaje de repelencia para las cuatro concentraciones probadas (Figura 2). En el caso de la canela, se cuantificó un efecto de repelencia superior al 60 % para todas las concentraciones y se encontró una diferencia significativa entre las concentraciones de 1 % y 4 %, donde el aceite de canela al 4 % fue un 29 % más eficiente que la concentración al 1 % (p < 0,05).

Figura 2. Porcentaje de repelencia (%) contra adultos de Tetranychus urticae según la concentración de los aceites esenciales de canela, citronela y jengibre. Valores con la misma letra no presentan diferencias significativas (p < 0,05). Barras de error representan el intervalo de confianza al 95 % (n = 4).

Figure 2. Repellency percentage (%) against adults of Tetranychus urticae according to the concentration of cinnamon, citronella, and ginger essential oils. Values with the same letter do not present significant differences (p < 0.05). Error bars represent the 95 % confidence interval (n = 4).

En cuanto al aceite de citronela, el efecto de repelencia fue superior al 65 % en todas las concentraciones, excepto en la del 2 %. Se observaron diferencias significativas entre las concentraciones de 1 % y 2 % con respecto a la de 4 %, así como entre la de 2 % y la de 3 %. En el caso del aceite de jengibre, se obtuvo una repelencia superior al 70 % en todas las concentraciones y, en contraste con los otros dos aceites, no existieron diferencias significativas entre las concentraciones evaluadas (Figura 2).

Discusión

Los componentes químicos presentes en los aceites esenciales de canela, citronela y jengibre aplicados durante esta investigación mostraron una alta eficacia contra ácaros del género Tetranychus. Así se comprobó al producir una repelencia superior al 60 % en todas las concentraciones usadas, con excepción de la citronela al 2 % (Figura 2). Se evidenció el elevado potencial de estos aceites, incluso a bajas concentraciones, para alejar del cultivo a las arañitas rojas (Isman, 2000), con la ventaja de que pueden mantener su efecto inclusive varios días después de ser aplicados en las plantas (Attia et al., 2011), por lo que se podrían complementar junto a otras estrategias bajo un esquema de manejo integrado de plagas.

De los tres aceites evaluados, el de canela ha sido el más utilizado contra ácaros de importancia veterinaria y agrícola, como T. urticae (An & Tak, 2022; Baker & Grant, 2017; Kuang, 2023). Este ha mostrado ser eficiente debido al efecto de los compuestos cinamaldehído y eugenol, así como a sus propiedades antimicrobianas que le permiten repeler y matar ácaros (Kuang, 2023; Patel & Prajapati, 2023). Los aceites de jengibre, cuyos compuestos principales son el α-zingibereno y β-sesquifelandreno, y de citronela, con citronelal y geraniol, se han empleado en menor medida en sistemas agrícolas contra estos artrópodos, pese a exhibir un alto efecto de repelencia, aun cuando se aplican a bajas concentraciones (Figura 2) (An & Tak, 2022; Choi et al., 2004).

Los resultados obtenidos en este trabajo expusieron que cualquiera de estos tres aceites podría aplicarse a bajas concentraciones y contribuir a repeler las poblaciones de arañitas rojas. Si bien durante esta investigación no se evaluó el efecto biocida de estos tres aceites, la repelencia observada sugiere un probable efecto tóxico contra la arañita roja al ser aplicados en dosis más altas; no obstante, esto debe evaluarse posteriormente. Aunque estos aceites son comercializados como aromatizantes, las dosis utilizadas en este estudio demostraron una elevada repelencia contra ácaros (Figura 2). Aun así, su uso en una plantación agrícola comercial podría resultar económicamente inviable para los productores, al tener que realizar aplicaciones en extensiones más amplias. Dado el conocimiento etnobotánico que existe sobre estas y otras plantas, se podría evaluar la posibilidad de extraer los compuestos mediante métodos más artesanales con el fin de disminuir costos y hacer más accesible su uso.

Los plaguicidas botánicos derivados de esta manera son eficientes contra plagas como los ácaros (Attia et al., 2013); sin embargo, se deben llevar a cabo ensayos para evaluar la dosis y el efecto en la mortalidad del organismo objetivo. La variabilidad en la composición química de las plantas es un factor clave en la eficacia de estos extractos. Se han encontrado diferencias incluso en plantas de la misma especie; por ejemplo, distintos cultivares de jengibre proporcionan aceites esenciales con calidades y composiciones químicas disímiles. Esto sugiere que la bioactividad del aceite cambia según el cultivar, el tipo de manejo en campo y los métodos de extracción empleados (AdeyeOluwa, 2023; Etri & Pluhár, 2024; Kamaliroosta et al., 2013), por lo que es necesario desarrollar y estandarizar un protocolo de extracción adecuado.

La combinación de varios métodos de combate, incluyendo el uso de aceites esenciales como repelentes, podría ser una estrategia para mantener bajas las poblaciones de arañitas rojas; no obstante, estos aceites deben ser evaluados previamente para conocer su posible efecto fitotóxico en las plantas donde serán aplicados, así como para valorar su impacto en las poblaciones de depredadores existentes en los sistemas agrícolas (Ata et al., 2023). Dada la poca disponibilidad de nuevas moléculas químicas en el mercado y la exigencia por parte de los consumidores de obtener productos más inocuos, con alta calidad agronómica y ambientalmente sostenibles, los aceites se perfilan como una herramienta viable para el manejo de este ácaro.

Conclusiones

Esta investigación expuso que los aceites de canela, citronela y jengibre tienen propiedades repelentes contra el ácaro Tetranychus urticae, lo que demuestra su potencial como alternativa para el manejo de esta plaga.

Agradecimientos

Los autores expresan su agradecimiento al Dr. Gustavo Díaz, del Laboratorio de Fitopatología del CIPROC, por los comentarios y sugerencias realizados al documento.

Conflicto de intereses

Los autores declaran que no existe conflicto de intereses.

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