CAPÍT ULO 4 MANEJO DE ENFERMEDADES VIRALES TRASMITIDAS POR INSECTOS EN TOMATES EN LA REGIÓN DE ARICA Y PARINACOTA EFECTO DE VIRUS EN RENDIMIENTO

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1 CAPÍT ULO 4 Virus trasmitidos por insectos vectores en tomate en la Región de Arica y Parinacota: situación actual y manejo MANEJO DE ENFERMEDADES VIRALES TRASMITIDAS POR INSECTOS EN TOMATES EN LA REGIÓN DE ARICA Y PARINACOTA Paulina Sepúlveda R. Ingeniera Agrónoma M.Sc. Claudia Rojas B. Ingeniera Agrónoma. Marlene Rosales V. Bioquímica Ph.D. Germán Sepúlveda Ch. Ingeniero Agrónomo Ph.D. EFECTO DE VIRUS EN RENDIMIENTO El tomate es la principal hortaliza que se cultiva durante todo el año en el Valle de Azapa, abasteciendo así a los consumidores de la zona central del país. En los últimos años, este cultivo se ha visto severamente afectado por enfermedades causadas por virus que disminuyen la producción y afectan al cultivo en diferentes estados de desarrollo. Se caracterizan por síntomas de mosaico, hojas enrolladas, frutos deformados, enanismo de las plantas, lo que afecta severamente el rendimiento, especialmente si son afectadas en los primeros estados de desarrollo. Estudios realizados por INIA y la Universidad de Tarapacá en el marco del proyecto Validación del paquete tecnológico para el manejo de virus transmitidos por mosquitas blancas en el cultivo del tomate en la Región de Arica y Parinacota financiado por el Gobierno Regional de Arica y Parinacota han establecido que la principal causa de la baja producción del cultivo de tomate en la Región se debe a enfermedades causadas por virus, especialmente aquellos trasmitidos por mosquitas blancas y pulgones.. 49

2 Los resultados han indicado la presencia de dos agentes virales, como los principales responsables de los síntomas observados (deformación de hojas y frutos, mosaico, moteado, enanismo, entre otros) en plantas de tomate (Figuras 18-20). Ellos son el Virus del mosaico peruano del tomate (PToMV) perteneciente al grupo Potyvirus, cuyo agente vector corresponde a insectos chupadores, llamados pulgones o áfidos (alados), que lo transmiten de modo no persistente, es decir el insecto pica una planta enferma e inmediatamente al picar otra planta puede trasmitir el virus. El otro agente corresponde a el Virus del estriado amarillo de las venas del tomate (ToYVSV), perteneciente al grupo Begomovirus, cuyos vectores son también insectos chupadores como las mosquitas blancas, específicamente la mosquita blanca del tabaco Bemisia tabaci, determinada recientemente en Chile, y que solo se presentan en esta Región del país. Estos insectos se caracterizan por ser vectores muy eficientes y por ello causar los mayores daños en los cultivos de la Región. Es importante mencionar, que en la Región también se encuentran en el cultivo de tomate otras mosqui- Figura 18. Síntomas de moteado. Figura 19. Síntomas de deformación de hojas. Figura 20.Síntomas de enanismo. 50

3 tas blancas llamadas de los invernaderos, Trialeurodes vaporariorum, que no son vectores de los virus encontrados en el Valle de Azapa. Diversos estudios realizados en especies hortícolas, han demostrado que los virus afectan severamente el crecimiento y producción de las plantas. Los daños son mayores cuando las plantas son afectadas en los primeros estados de desarrollo. Investigaciones realizadas por INIA en el marco del proyecto, en tomate variedad Naomi, permitieron validar la información sobre el efecto de los virus en rendimiento, según el momento que ocurre la infección por el agente viral, protegiendo o no las plantas con una barrera física durante 20 días post trasplante, de modo que no existiera contacto entre el vector y las plantas. Mediante un monitoreo semanal se identificaron las plantas enfermas y se evaluó incidencia de virus, es decir, porcentaje de plantas enfermas del total de plantas evaluadas, para luego determinar al momento de cosecha, su rendimiento expresado en peso de los frutos por calibre. En la Figura 21, se observa que la incidencia de virus de las plantas que permanecieron sin protección, llegó a 100% a los 20 días post trasplante; mientras aquellas que permanecieron cubiertas, la incidencia no superó el 20% en ese mismo periodo. Los virus encontrados en las plantas fueron el Virus del estriado amarillo de las venas del tomate (ToYVSV) y el Virus del mosaico peruano del tomate (PToMV) ambos trasmitidos por insectos vectores. Figura 21. Incidencia de virus en plantas de tomate, sin protección versus con protección, Valle de Azapa,

4 Los rendimientos fueron severamente afectados (92%) cuando las plantas se contagiaron por virus en los primeros 7 días post trasplante, comparado con aquellas plantas que se afectaron después de 30 días del trasplante (Figura 22). Figura 22. Rendimiento comercial y por calibre (gr/pl) según momento de infección por virus, plantas con y sin protección de virus. Valle de Azapa, Conclusiones Los resultados permitieron concluir que: Los virus afectan significativamente el rendimiento en tomate. El efecto en rendimiento está directamente relacionado con el momento de la infección. Mientras más pequeñas están las plantas al momento de la infección, mayor es el efecto en rendimiento. El uso de protección durante 20 días permitió reducir la incidencia de virus. Cuando las plantas se afectan por virus antes de los 20 días, la reducción de rendimiento varió entre 67 a 92%. 52

5 MANEJO DE ENFERMEDADES VIRALES Los insectos pueden causar daños directos a las plantas cuando se alimentan de ellas y son considerados plagas, mientras otros pueden también transmitir virus que causan enfermedades de importancia en la agricultura. Estos problemas, se presentan más en zonas agrícolas donde se aplican muchos insecticidas que matan los insectos y otros organismos que controlan a los dañinos. Es importante tener en cuenta, que las medidas de control de insectos que solo causan daños directos a las plantas, por lo general, NO sirven para controlar insectos que transmiten virus. La razón es que generalmente se necesitan muchos insectos para causar daño, por lo que el agricultor los puede ver y controlar con insecticidas. Por el contrario, los insectos chupadores que transmiten virus, infectan las plantas tan pronto como se establecen en el campo, antes de que el agricultor los vea, y muchas veces estos insectos no se alimentan de las plantas que enferman, por lo que no se ven. Al no existir medidas de control curativo para las enfermedades de origen viral, la lucha contra estos agentes patógenos se ha basado en medidas preventivas y principalmente en evitar que el patógeno entre en contacto con la planta, esto se puede lograr utilizando prácticas de manejo cultural como: Utilización de plantas libres de virus al momento del trasplante, lo que se logra con producción de almácigos bajo malla antiafidos. Eliminación de los rastrojos enfermos, de modo de evitar la fuente de inóculo. Eliminación de plantas enfermas en el cultivo, teniendo cuidado de evitar el contacto con plantas adyacentes. Control preventivo de insectos vectores (pulgones y mosquitas blancas con la inmersión de raíces de plántulas previo al trasplante en solución insecticida como Imidaclorprid o Thiametoxam). Modificación en las fechas de plantación, de modo de evitar las mayores poblaciones de insectos vectores. 53

6 Asegurarse que los trabajadores al ingresar al cultivo lleven ropa limpia. Protección durante todo el período de cultivo (Exclusión) o al menos durante los primeros 30 días desde la siembra o hasta el levante del cultivo (uso de manto térmico). Uso de variedades con mayor tolerancia o resistencia, desarrolladas a través de programas de mejoramiento tradicional u obtenidos empleando partes del genoma del patógeno en plantas transgénicas. (Evaluaciones preliminares, desarroladas en el marco del proyecto, en el Valle de Azapa señalan un buen comportamiento de Yola y otras líneas experimentales aún en desarrollo). Considerando que la exclusión, es la mejor alternativa de manejo de las enfermedades virales trasmitidas por insectos vectores, durante el desarrollo del proyecto se realizaron estudios que avalan el uso de cultivo protegido con malla antiafido y se señala a continuación: Exclusión Es decir, proteger al cultivo con una malla fina (20/10 mesh) que evite la entrada de los insectos vectores durante todo el periodo de cultivo, es sin lugar a dudas, la mejor forma de manejo de enfermedades virales. Resultados obtenidos en ensayos realizados en el Valle de Azapa, avalan los beneficios de este sistema de manejo, en comparación con un cultivo al aire libre. A continuación, se señalan los aspectos relevantes del estudio que compara el cultivo bajo malla y al aire libre. Se determinó en ambos cultivos la incidencia de virus (expresado en porcentaje plantas con síntomas de virus) y cuantificaron las poblaciones de insectos, especialmente de mosquitas blancas (Bemisia tabaci y Trialeurodes vaporariorum) a través de un monitoreo semanal. La identificación del o los agentes virales presente en las plantas se realizó mediante la prueba de reacción en cadena de la polimerasa (PCR) en el Laboratorio de Patología Molecular de INIA La Platina. 54

7 Los resultados demostraron que la exclusión, es decir cultivo protegido con malla, fue una excelente alternativa de manejo de enfermedades virales, ya que la incidencia de virus no superó el 20% mientras, el cultivo al aire libre tuvo incidencia cercana al 100% (Figura 23), esto permitió aumentar el rendimiento en forma significativa. Si bien es cierto que, en el cultivo protegido se encontraron plantas con síntomas de virus, fue debido a que las plántulas utilizadas en la plantación, provenían de un almácigo sin protección de malla antiáfido, situación que no ocurriría si las plantas se producen bajo condiciones protegidas con malla antiáfido. Figura 23. Incidencia de virus (%) en cultivo de tomate al aire libre y bajo malla antiáfido, Valle de Azapa, Los análisis de laboratorio indicaron mayoritariamente la presencia del Virus del estriado amarillo de las venas del tomate (ToYVSV), pero también se presentaron algunas con presencia del Virus del mosaico peruano del tomate (PeToMV), tanto al aire libre como en cultivo protegido. Los monitoreos de insectos demostraron la presencia de Bemisia tabaci principalmente en el cultivo al aire libre. Los resultados de la evaluación de rendimiento en tomate bajo malla, indicaron que las plantas con virus redujeron su rendimiento comercial en 27.2% en comparación con las sanas, esto expresado en kg de frutos/ ha, mientras que el efecto en número de frutos comerciales fue de 19.7% (Figuras 24 y 25). Al comprar los resultados al aire libre se observa en las figuras 24 y 25 que el efecto en rendimiento fue de 35.9% mientras la reducción en el número de frutos comerciales fue solo de 2.5%. 55

8 Figura 24. Número de frutos comerciales de tomate cosechados por hectárea, proveniente de plantas sanas y con virus, cultivadas al aire libre y bajo malla (20/10 mesh), Valle de Azapa, Figura 25. Rendimiento comercial de tomate por hectárea, proveniente de plantas sanas y con virus, cultivadas al aire libre y bajo malla (20/10 mesh), Valle de Azapa, Al analizar el efecto de los virus al aire libre y bajo malla, se determinó que estos agentes disminuyeron significativamente el número y rendimiento de frutos en los calibres extra, primera y aumentó la cantidad de frutos de segunda, tercera y desecho (Figuras 26 y 27). Figura 26. Número de frutos de tomate por calibre/ha, proveniente de plantas sanas y con virus, cultivadas al aire libre y bajo malla (20/10 mesh), Valle de Azapa,

9 Figura 27. Rendimiento de frutos de tomate por calibre (kg/ha) proveniente de plantas sanas y con virus, cultivadas al aire libre y bajo malla (20/10 mesh), Valle de Azapa, Conclusiones La exclusión, es decir la protección del cultivo con malla antiafido permite disminuir significativamente la incidencia de infecciones virales. El cultivo bajo malla permite un aumento de rendimiento sobre 37.8%, como también mejorar el calibre de los frutos. Los virus disminuyen el rendimiento en 35.9% en el cultivo al aire libre. Los virus aumentan el porcentaje de frutos de desecho, tanto al aire libre como en cultivo protegido. Uso de manto térmico (cubierta de polipropileno) como barrera física en el cultivo El manto térmico es una tela fabricada con múltiples fibras de polipropileno, orientados en distintas direcciones, para lograr una especie de tejido muy fino y ligero, fabricada con material virgen, no tóxico y estabilizado UV para alargar su vida útil. Su principio es formar una especie de microclima entre la planta y el terreno, reteniendo el aire cálido que libera el suelo, especialmente du- 57

10 rante la noche, formando un colchón de aire que actúa como escudo térmico logrando un diferencial de temperatura de hasta 3 a 5 grados Cº. Una de sus principales ventajas, es tener un peso muy ligero (17 gr/m 2 ) lo que permite colocarla directamente sobre la planta o cultivo, sin producir daño por roce o peso. Presenta permeabilidad al aire, permitiendo el intercambio gaseoso entre la planta y el medio ambiente. Está comprobado que reducir las bajas temperaturas y el estrés del cultivo, produce plantas más vigorosas, sanas y más resistentes a enfermedades. Representa una barrera física que impide el acceso de pequeños animales o de insectos (evitando el daño físico o enfermedades transmisibles). Reduciendo significativamente el uso de químicos y pesticidas sobre los cultivos. Como se señaló en el inicio de este capítulo, se ha demostrado que las infecciones virales producen mayores pérdidas en los cultivos, cuando ellos son afectados durante los primeros estados de desarrollo. El uso de una barrera física como es el manto térmico, durante los primeros 30 días del cultivo después del trasplante, fue evaluado durante 2 temporadas en cultivo de tomate al aire libre resultando ser una alternativa viable. Los resultados de los estudios realizados en el Valle de Azapa, concuerdan con varios autores quienes también señalan las ventajas de uso de esta barrera, en varios cultivos hortícolas reduciendo el efecto de enfermedades. A continuación, se señalan los estudios realizados durante dos temporadas que permitieron validar el uso de esta técnica de protección al cultivo. Los estudios se realizaron en el Valle de Azapa en tomate variedad Naomi. El manto fue colocado al momento del trasplante y retirado a los 20 días (Figura 28) y se comparó con plantas sin protección. Paralelamente, se evaluó la presencia de virus semanalmente en las plantas. Se determinó el efecto en altura de plantas y rendimiento. Los resultados de ambas temporadas reflejaron que la incidencia de virus (porcentaje de plantas afectadas del total de plantas), disminuyó entre 40-58

11 Figura 28. Izquierda, plantas protegidas con manto y derecha sin protección. 50% entre las plantas sin protección versus las protegidas (Figura 29). Los virus más importantes identificados fueron: Virus del Mosaico Peruano del tomate (PtoMV) y Virus del estriado de las venas amarillas del tomate (ToYVSV). En la Figura 30 se observa el tamaño de las plantas al momento de retirar el manto, se destaca el mayor tamaño de las mismas que permanecieron cubiertas, esto ratifica la condición de microclima a la que estuvieron sometidas las plantas durante 20 días post trasplante. Figura 29. Incidencia de virus en cultivo de tomate protegido o no con manto término a los 45 días post trasplante, año 2010 y 2011, Valle de Azapa. Figura 30. Vista general de plantas a los 20 días después del trasplante, izquierda con manto y derecha sin manto. 59

12 El incremento en altura de plantas con protección del manto varió entre los distintos años entre 27 y 48% (Figura 31). El rendimiento de las plantas fue significativamente superior en aque llas qu e estu vieron bajo manto térmico y varió entre 28 y 53% dependiendo de la temporada de estudio (Figura 32). La distribución por calibre fue superior en las plantas protegidas. Cabe señalar que los bajos rendimientos del año 2011 se debieron a un fuer te ataque de nematodos en las plantas. Figura 31. Comparación de altura de plantas de tomate a los 20 días desde el trasplante, con protección y sin protección, Conclusiones Los resultados de las investigaciones realizadas por dos temporadas permitieron concluir que: El uso de manto térmico durante 20 días post trasplante, constituye una alternativa viable y económica de manejo de enfermedades virales en tomate cultivado al aire libre. Figura 32. Comparación de rendimiento de tomates (kg/ha) en dos temporadas de plantas con y sin protección con manto térmico. El manto térmico sobre las plantas retrasa la infestación temprana de virus en el cultivo de tomate, permitiendo reducir la incidencia de virus de un 40 a un 50% el primer mes de cultivo. 60

13 Los virus más importantes identificados fueron: Virus del mosaico peruano del tomate (PtoMV) y Virus del estriado de las venas amarillas del tomate (ToYVSV). El uso de manto térmico aumentó significativamente el rendimiento comercial entre un 28 y 53%, con mayor proporción de frutos de calibres superiores (extra y primera). RECOMENDACIONES GENERALES A la luz de los resultados obtenidos en los estudios realizado en el marco del proyecto Validación del paquete tecnológico para el manejo de virus transmitidos por mosquitas blancas en el cultivo del tomate en la Región de Arica y Parinacota y como una medida efectiva de disminuir las pérdidas de rendimiento causados por los agentes virales Virus del mosaico peruano del tomate (PtoMV) y Virus del estriado de las venas amarillas del tomate (ToYVSV), determinados en la Región de Arica y Parinacota y cuya principal forma de diseminación son agentes vectores, pulgones y mosquitas blancas (Bemisia tabaci) se recomienda: Utilización de plantas libres de virus al momento del trasplante, lo que se logra con producción de almácigos bajo malla antiafidos. Eliminación de los rastrojos enfermos, de modo de evitar la fuente de inóculo. Eliminación de plantas enfermas en el cultivo, teniendo cuidado de evitar el contacto con plantas adyacentes. Realizar un control preventivo de insectos chupadores (pulgones y mosquitas blancas) con inmersión de raíces en solución con insecticida Imidaclorprid o Thiametoxam antes del trasplante. En cultivo de tomate al aire libre, proteger las plantas con manto térmico o malla de polipropileno por 20 días, previo a la conducción definitiva de las plantas. 61

14 Establecer el cultivo en invernadero de malla antiafido. Uso de variedades tolerantes o resistentes a los virus presentados en la Región. Por último, es importante señalar que siempre existen posibilidades que se presenten nuevas enfermedades virales en los cultivos, por lo tanto el monitoreo frecuente es una herramienta indispensable para identificar problemas de virus emergentes. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Fuentes, C. Sandoval, C. y Carrasco, G Efecto del virus del mosaico del pepino (CMV) sobre el crecimiento, desarrollo y producción de tomate en ambiente controlado. [Fecha de consulta: 13 de julio 2011] Disponible en: Morales, F Control físico de enfermedades de plantas causadas por virus transmitidos por insectos. [Fecha de consulta: 11 de julio 2011]. Disponible en: h t t p : / / w w w. t r o p i c a l w h i t e flyipm projec t.cg ia r.org/do cs/ doc s/we b-con TROL-FISICO- ENFERMEDADES-PLANTAS.pdf Pinto, T Efecto de diferentes periodos de cobertura con tela de polipropileno sobre la incidencia de virosis y aumento de rendimiento del cultivo del tomate (Licopersicum esculentum L) bajo las condiciones de la estación seca de Ipala, Chiquimula, Guatemala. 42 p. Tesis Ing. Agr. San Carlos, Guatemala, Centro Universitario de Oriente. Disponible: [Fecha de Consulta: 13 de Julio 2011]. Disponible en: ht t p: / / cunori. ed u. gt / desca rgas/ E F E C T O _ D E _ D I F E R E N T E S _PER I O D O S_D E _CO BERT U RA_ CON_TELA_ DE_POLIPROPILENO _ S O B R E _ L A _ I N C I D E N C I A _DE_VIROSIS_ Y_AUMENTO.pdf 62

15 R o ma y, G., Ge ra ud -P o ue y, F., Chiro n os, D., Mo ra le s, F., He rrera, E., F erná ndez, C. y Martinez, A Transmisión del tomato Venezuela virus por B emisia ta b a ci (Ge n na d iu s) (He miptera: Aleyrod idae), en Maracaibo, Venezuela. Neotrop. entomol. 39(2): [Fecha de Consulta: 11 de Julio 2011] Disponible en: script=sci_arttext&pid=s X &ln g = es&nrm=iso>. ISSN X. Sepúlveda, P. y Navarrete, J.F Empleo del aceite en la reducción de la transmisión de virus por á fid o s e n fré jo l (P h a se o lu s vulgaris L.). Agricultura técnica 56(2): Sepúlveda, R. P., Rojas, B.C., Rosales, V.M. y Sepúlveda, C h.g Efecto de virus en el rendimiento de tomates en el Valle de Azapa. 4 p. Informativo INIA Ururi Nº19. Instituto de Investigaciones Agropecuarias, Centro de Investigación Especializado en Agricultura del Desierto y Altiplano, Ururi, Chile. Sepúlveda P., Rosales M., Rojas C., Mora, R Control de Enfermedades virales en tomates en la Región de Arica y Parinacota. Tierra Adentro Nº92, p Sepúlveda, R.P., Rosales, V. M., Rojas, B.C. y Mora, R.R Control de enfermedades virales de tomate en la provincia de Arica y Parinacota: exclusión, la mejor alternativa. 4 p. Informativo INIA Ururi Nº13. Instituto de Investigaciones Agropecuarias, Centro de Investigación Especializado en Agricultura del Desierto y Altiplano, Ururi, Chile. 63