Definición de Control Biológico

Transcripción

1 GUIÓN Definición de Control Biológico Fenómenos de Control Biológico Agentes de Control Biológico Estrategias de Control Biológico Prácticas Agrícolas Aplicación de restos orgánicos al suelo Aplicación foliar de extractos de compost Introducción de agentes de control biológico Explotación del control biológico natural

2 Definición de Control Biológico Reducción de la densidad de inóculo o de las actividades asociadas a la patogénesis de un fitopatógeno, en su estado activo o durmiente, mediante uno o más organismos, lograda de manera natural o a través de la manipulación del ambiente, del huésped o del antagonista, o por la introducción de uno o más antagonistas (COOK y BAKER, 1987).

3 Fenómenos de control biológico patógeno-supresivo supresión n de la actividad saprofítica o la supervivencia del patógeno escasa viabilidad de los propágulos (supervivencia) inhibición n de la germinación n y del crecimiento saprofítico en la rizosfera o filoplano (dispersión n y prepenetración) exclusión n pasiva (penetración) n) enfermedad-supresivo supresión n de la actividad parasítica del patógeno fenómenos de resistencia inducida (infección n y enfermedad)

4 Ciclo de patogénesis Infección Penetración Prepenetración Dispersión Ciclo primario Penetración Prepenetración Dispersión Ciclos secundarios Enfermedad Multiplicación inóculo secundario Multiplicación Supervivencia Distribución fuente de inóculo primario

5 GUIÓN Definición de Control Biológico Fenómenos de Control Biológico Agentes de Control Biológico Estrategias de Control Biológico Prácticas Agrícolas Aplicación de restos orgánicos al suelo Aplicación foliar de extractos de compost Introducción de agentes de control biológico Explotación del control biológico natural

6 Agentes de control biológico (ACB) biotipos avirulentos o hipovirulentos agentes inductores de resistencia antagonistas del patógeno UN ACB PUEDE MANIFESTAR VARIOS MECANISMOS

7 Agentes de control biológico biotipos avirulentos o hipovirulentos (de la misma especie del patógeno o muy próximas) Fusarium oxysporum (saprofito) Rhizoctonia solani (micovirus) y Rhizoctonia spp. (binucleadas) Cryphonectria parasitica (micovirus) Gaeumannomyces graminis var. tritici (micovirus) cepa 47 del Virus de la Tristeza de los Cítricos Competición por los sitios de infección (PROTECCIÓN CRUZADA) y nutrientes en la rizosfera Inducción de Resistencia

8 Agentes de control biológico agentes inductores de resistencia (activan los mecanismos de defensa de la planta) Patogenos atenuados / Resistencia Sistémica Adquirida (SAR) necrosis (19 casos 97) Colletotrichum lagenarium / pepino / C. lagenarium ACB / Resistencia Sistémica Inducida (ISR) sin síntomas (43 casos 98) Serratia plymuthica / pepino / Pythium ultimun Pseudomonas fluorescens / clavel / F. o. f.sp. dianthi Lignificación y otras barreras estructurales (p.ej. depósitos de calosa), acúmulo de PRs, fenoles Resistencia parcial, no específica Fenómeno dependiente del cultivar

9 Agentes de control biológico antagonistas del patógeno (supervivencia del inóculo, desplazamiento saprofítico, protección de la superficie vegetal) competición (carbono, nitrógeno, hierro, oxígeno..., espacio) Fusarium spp. / Gaeumannomyces graminis antibiosis (antibióticos, sideróforos) Pseudomonas fluorescens / G. graminis parasitismo (micoparásitos necrotrófos) Trichoderma spp.; Gliocladium spp. Relación densidad o biomasa dependiente

10 GUIÓN Definición de Control Biológico Fenómenos de Control Biológico Agentes de Control Biológico Estrategias de Control Biológico Prácticas Agrícolas Aplicación de restos orgánicos al suelo Aplicación foliar de extractos de compost Introducción de agentes de control biológico Explotación del control biológico natural

11 Estrategias de Control Biológico Manipulación del ambiente mediante prácticas agrícolas, en beneficio de los agentes de control biológico residentes o a la planta y/o entorpecer al fitopatógeno introducción artificial de agentes de control biológico autosuficientes (una aplicación) parcialmente autosuficientes (re-aplicaciones ocasionales) transitorios (re-aplicaciones repetidas) Explotación del control biológico natural, empleo si se dispone de suelos o sustratos supresivos

12 20% enfermedades foliares y postrecolección 80% enfermedades de suelo Intervenciones en el patosistema modificación del ambiente mediante prácticas agrícolas exudados desechos atmósfera iones inorgánicos (constituyentes y abonos) Microorganismos temperatura introducción artificial de agentes de control biológico restos orgánicos plaguicidas e inhibidores Huésped Patógeno textura y mineralogía ph humedad

13 GUIÓN Definición de Control Biológico Fenómenos de Control Biológico Agentes de Control Biológico Estrategias de Control Biológico Prácticas Agrícolas Aplicación de restos orgánicos al suelo Aplicación foliar enmiendas de extractos orgánicas de compost Introducción de abonos agentes verdes control biológico biofumigación Explotación del control biológico natural acolchado orgánico

14 Métodos Biológicos Aplicación de restos orgánicos al suelo Enmiendas orgánicas Practicas agrícolas la eficacia depende de sus composición, densidad de inóculo del patógeno y dosis de aplicación (>50t/ha) Estimulo nutritivo germinación n de propagulos lisis Incremento de la biomasa, actividad y diversidad microbiana sumidero de nutrientes Algunas enmiendas (m.o.( poco colonizadas, frescas,, poco troceadas, mal incorporadas) problemas agronómicos incremento del inóculo del patogeno Coste y logística

15 Métodos Biológicos Prácticas agrícolas Aplicación de restos orgánicos al suelo Enmiendas orgánicas Supervivencia de plántulas de rábano en suelos infestados por R. solani (Voland y Epstein, 1994) 10 ufc/g >10 ufc/g estiércol fresco de vaca (53 t/ha) estiércol compostado de vaca (60 t/ha)

16 Enmiendas orgánicas

17 Métodos Biológicos Aplicación de restos orgánicos al suelo Abonos Abonos verdes enmienda orgánica plantas inhibidoras (liberan sustancias biocidas) Prácticas agrícolas» Tagetes y Artemisia (terpenoides( terpenoides)» Brasicas (isotiocianatos, otros compuestos sulfurosos y aldéhidos hidos)» Sorghum (cianídrico) plantas trampa (eliminadas antes que el nematodo cierre el ciclo) Estimulo nutritivo germinación n de propagulos lisis Incremento de la biomasa, actividad y diversidad microbiana Liberación n de biocidas a las fases gaseosa y líquida l del suelo La ocupación n del suelo tiene que ser compatible con la rotación Disponibilidad de agua

18 Abonos verdes

19 Métodos Biológicos Aplicación de restos orgánicos al suelo Biofumigación método de aplicación: n: (50 a 100 t/ha; Tª>20T >20ºC)» incorporación n m.o. /compactación/riegos ( retener los gases en el suelo > 2 semanas) selecciona la m.o. por su poder fumigante (m.o. fresca)» Brasicas (50-80 t/ha -20 k semillas de brasicas-)» Gramínea/Leguminosa» m. o. rica en N (>8%); C/N = 8-208» estiércoles frescos de ganado» residuos agroindustriales Prácticas agrícolas

20 Métodos Biológicos Aplicación de restos orgánicos al suelo Biofumigación biofumigación/solarizaci /solarización Pimiento / Meloidogyne incognita Murcia) Prácticas agrícolas incognita (Campo de Cartagena, estiércol (oveja/gallinaza), 100t/ha, con con solarización 1 mes mes Br Br Me Me -equivalente control 1º, 1º, 2º 2º y 3º 3º año- (BELLO et et al., al., 2001) Liberación n de gases biocidas (isotiocianatos,, amoniaco, cianídrico drico, sulfídrico drico...) Anaerobiosis Estimulo nutritivo germinación n de propagulos lisis Incremento de la biomasa, actividad y diversidad microbiana Coste y logística

21 2.-Incorporaci Incorporación 3.-Riego a saturación 1.-Distribuci Distribución Biofumigación Combinado con solarización

22 Aplicación de restos orgánicos al suelo Biofumigación Efectos sobre los fitopatógenos Población de microorganismos del suelo Enmienda orgánica Tiempo desde el tratamiento

23 Métodos Biológicos Aplicación de restos orgánicos al suelo Prácticas agrícolas Acolchados orgánicos residuos celulósicos (cortezas, paja de cereales) 20 a 25 cm de altura alrededor del árbol (2 aportes/año) o) Phytophthora cinnamomi / Aguacate (Australia y California) Incremento de la biomasa, actividad microbiana Enzimas celulolíticas paredes celulares de Oomycetes

24 Acolchado orgánico

25 GUIÓN Definición de Control Biológico Fenómenos de Control Biológico Agentes de Control Biológico Estrategias de Control Biológico Prácticas Agrícolas Aplicación de restos orgánicos al suelo Aplicación foliar de extractos de compost Introducción de agentes de control biológico Explotación del control biológico natural

26 Métodos Biológicos Aplicación foliar de extractos de compost Prácticas agrícolas Extractos de compost su eficacia depende de: relación n compost:agua de 1:3 a 1:10 tiempo de fermentación n entre 10 a 15 díasd naturaleza del compost patosistema oidios,, mildiu y Botrytis cinerea

27 Métodos Biológicos Aplicación foliar de extractos de compost Prácticas agrícolas Extractos de compost 2.5 Pimiento /Botrytis/ cinerea 2 extracto extracto estéril ab a compostaje en en pilas 3 meses agua:compost 1:5 1:5 fermentación 2 semanas (ELAD y SHTIENBERG, 1994) c b estiércol de ganado bc c estiércol / gallinaza b orujo de vid Control Inducción n de resistencia sistemica Aporte nutritivo a la microflora epifita sumidero de nutrientes Fungitoxicidad

28 Extracto de compost

29 GUIÓN Definición de Control Biológico Fenómenos de Control Biológico Agentes de Control Biológico Estrategias de Control Biológico Prácticas Agrícolas Aplicación de restos orgánicos al suelo Aplicación foliar de extractos de compost Introducción de agentes de control biológico Explotación del control biológico natural inóculos comerciales plántulas micorrizadas productos asociados ACB

30 Métodos Biológicos Introducción de ACB resultados variables en condiciones comerciales eficacia muy afectada por variaciones ambientales» factores edáficos (ph, concentración n de nutrientes, tipo de arcilla)» cultivo, cultivar, edad (cantidad y calidad de los exudados radicales)» patógeno nicho ecológico libre aplicación n necesariamente preventiva aplicación n a la semilla y al material de plantación aplicación n durante el compostaje (compost reforzados)

31 Métodos Biológicos Introducción de ACB Inóculos comerciales Bacterias Agrobacterium radiobacter (estirpes K-84; K-1026) Bacillus subtilis, Pseudomonas spp., Streptomyces griseo Hongos Trichoderma spp., Gliocladium virens, Paecilomyces lilaci P. fumosoroseus, Ampelomyces quisqualis, Coniothyrium Micoparasitismo,, Antibiosis e ISR

32 Métodos Biológicos Introducción de ACB Plántulas micorrizadas Micorrizas arbusculares (MA) orden Glomales (80 al 90% especies de interés agronómi Mejora la nutrición n de la planta, Protección n de los sitios de infección n e ISR

33 Métodos Biológicos Introducción de ACB Productos asociados a los ACB Miméticos de SAR Acibenzolar-S-metil (Bion( 50%), sistémico (50 g/ha) Elicitores Harpin (Messenger), no sistémico (300 a 600 g/ha) Extractos o sustancias naturales Brotomax Quitosano (Biorend( Biorend, Quitosem)

34 Productos asociados a los ACB

35 GUIÓN Definición de Control Biológico Fenómenos de Control Biológico Agentes de Control Biológico Estrategias de Control Biológico Prácticas Agrícolas Aplicación de restos orgánicos al suelo Aplicación foliar de extractos de compost Introducción de agentes de control biológico Explotación del control biológico natural suelos supresivos sustratos supresivos

36 Métodos Biológicos Explotación CB natural Suelos o sustratos supresivos medios en los que la incidencia o severidad de la enfermedad es menor a la esperada (testigo: suelo o sustrato conductivo) debido al al efecto de de ambiente suelo o sustrato sobre el el patosistema exudados radicales atmósfera plaguicidas e inhibidores iones inorgánicos (constituyentes y abonos) Huésped Microorganismos del suelo Patógeno temperatura restos orgánicos textura y mineralogía ph humedad

37 Métodos Biológicos Suelos o sustratos supresivos Explotación CB natural Propiedades involucradas en los fenómenos de supresividad Físicas Químicas Biológicas El ambiente suelo selecciona una microbiota que actúa a suprimiendo al fitopatógeno o la enfermedad

38 Métodos Biológicos Suelos o sustratos supresivos Explotación CB natural alta capacidad de sostenimiento de la actividad microbiana (microbiostasis) competición n y/o antibiosis No transferible; No X pasteurización actividad eficaz de ciertos agentes de control biológico parasitismo, competición antibiosis e inducción n de resistencia Transferible; Si X pasteurización supresión n general Pythium y Phytophthora spp. supresión n específica R. solani,, S. S. rolfsii y formas especiales de F. F. oxysporum

39 Métodos Biológicos Suelos supresivos Explotación CB natural Gaeumannomyces graminis var. tritici / trigo Fusarium oxysporum f. spp. Phytophthora cinnamomi / aguacate Pythium spp. Rhizoctonia solani Plasmodiophora brassicae / brasicas Disponibilidad Recurso no renovable

40 Métodos Biológicos Sustratos supresivos Explotación CB natural Sustratos a base de compost de residuos orgánicos cortezas estiércoles de ganado residuos agroindustriales RSU, etc. Pythium y Phytophthora Rhizoctonia solani y Sclerotium rolfsii Fusarium oxysporum f. spp. y Verticillium dahliae Recursos renovables Posibilidad de obtener Compost reforzados con ACB

41 Métodos Biológicos Sustratos supresivos Explotación CB natural (HOITINK et al., 1993) Severidad Pythium 25% 10% 50% Severidad Rhizoctonia 4% LOTES DE SUSTRATOS A BASE COMPOST DE CORTEZA DE PINO Supresividad general más m s consistente Supresividad específica mayor variabilidad entre lotes

42 Métodos Biológicos Sustratos supresivos Explotación CB natural Verticilosis del tomate turba testigo 10 5 turba c.corcho 10 5 testigo c.corcho

43 Efecto de los sustratos sobre la severidad Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (raza 0) 10 5 microconidias/ml. 2.0 a a 1.5 Severidad 1.0 b 0.5 bc 0.0 Turba CC CC 60 OUC OUC 60 sustratos c

44 Superficie de respuesta 0.5 AUDPCs= β-glucosidase ph R 2 =91.47% (p<0.05) 0.4 verm. peat 0.3 grape60 cc60 cc25 AUDPCs grape ph β glucosidase

45 Representación de las placas de cada sustrato respecto a las 2 primeras componentes principales CC Turba OVC Componente Componente 1

46 Consideración final Los métodos m biológicos deben ser un pilar importante dentro del manejo integrado de enfermedades dan dan estabilidad a los sistemas agrarios pueden pueden reducir las necesidades de plaguicidas pueden pueden revalorizar las variedades con resistencias vegetales parciales (menos erosionables) Cooperar a la sostenibilidad de la producción n agraria