TEMA 12. ORGANISMOS AUXILIARES EN AGRICULTURA

Transcripción

1 TEMA 12. ORGANISMOS AUXILIARES EN AGRICULTURA 1. INTRODUCCIÓN AUXILIARES QUE ATACAN A LAS PLAGAS ANIMALES ENTOMÓFAGOS COLEÓPTEROS DÍPTEROS HIMENÓPTEROS TISANÓPTEROS HETERÓPTEROS NEURÓPTEROS ARÁCNIDOS NEMATODOS HONGOS PATÓGENOS DE PLAGAS BACTERIAS PATÓGENAS DE PLAGAS VIRUS ENTOMOPATÓGENOS AUXILIARES QUE INTERFIEREN EL DESARROLLO DE LOS AGENTES PATÓGENOS DE LAS PLANTAS EJERCICIOS PRÁCTICOS AUTOEVALUACIÓN

2 1. INTRODUCCIÓN Muchos organismos -insectos, hongos, bacterias,...- son eficaces auxiliares de la producción agraria. Por lo tanto estos organismos merecen ser mejor conocidos, valorados y, sobre todo protegidos dentro del marco de las labores culturales. Su interés económico es evidente, aunque con frecuencia se ignora o es difícil de determinar. Es necesaria una gestión consciente y racional de los recursos naturales como base indispensable para cualquier desarrollo agrícola armónico. En este sentido, el "patrimonio" de los organismos auxiliares es un elemento importante. En Protección de Cultivos, se consideran como "auxiliares", los seres vivos, que por su forma de vida, entrañan la inhibición o la destrucción de especies perjudiciales a la agricultura. Se pueden distinguir dos grandes grupos de auxiliares: Aquellos que atacan a las plagas de nuestros cultivos, insectos, ácaros, nematodos... Aquellos que interfieren con los agentes patógenos a las plantas: bacterias, hongos, actinomicetos AUXILIARES QUE ATACAN A LAS PLAGAS Todo animal es al mismo tiempo consumidor y consumido por otros. Esta competición domina las relaciones en el seno del mundo vivo o biosfera. Algunos consumen exclusivamente vegetales: son los herbívoros o fitófagos. Otros, llamados carnívoros, se alimentan de otros animales. En uno y otro caso, son raros los auxiliares que atacan a una gran diversidad de especies (régimen polífago); la mayor parte se limitan a algunos organismos pertenecientes a un mismo grupo sistemático o a un hábitat determinado (régimen olífago) o a una especie (monófago). Así asociados a uno u otro vegetal, encontramos primeramente los consumidores de primer orden, los fitófagos (perjudiciales, puesto que atacan a las plantas cultivadas); estos son victimas de los consumidores de segundo orden los "carnívoros" ( auxiliares, puesto que atacan a los fitófagos) que pueden pertenecer tanto al reino vegetal (microorganismos patógenos: virus, bacterias, hongos..) como al animal (nematodos, 2

3 artrópodos, vertebrados). Finalmente los consumidores de segundo orden pueden a su vez ser destruidos por los de tercer orden: los hiperparásitos considerados como perjudiciales para el agricultor. La eficacia de los auxiliares sobre el terreno puede ser variable en función del año, de la época y del cultivo. Esta variabilidad de acción es difícil de prever pero depende de factores como las condiciones climáticas, la existencia o no de una buena coincidencia entre el periodo de aparición de la plaga y el auxiliar,... Los auxiliares, representan pues un potencial que merece ser más protegido y explotado. Entre las posibilidades de intervención a este respecto, podemos citar: Razonar las modalidades de lucha en función de su presencia y de sus periodos de actividad, fundamentalmente eligiendo los productos inocuos o de baja toxicidad para los auxiliares. Facilitar su desarrollo espontáneo respetando o manejando más juiciosamente el medio ambiente. Aumentar artificialmente las poblaciones por aportes externos: aclimatación y sueltas de especies foráneas, multiplicación de especies autóctonas. 3. ANIMALES ENTOMÓFAGOS Según su modo de alimentación, se suele subdividir a los auxiliares animales en dos grandes categorías: Predadores. Las larvas y en ocasiones los adultos capturan los individuos que consumen posteriormente. Los matan inmediatamente ingiriéndolos más o menos completamente o vaciándolos de su contenido dejando su tegumento. A lo largo de su vida, consumen un número elevado de presas, a menudo varias centenas. En los cultivos, la observación de los predadores es generalmente fácil debido a su talla relativamente grande, superior a la de las presas. Por otra parte es dificil apreciar su eficacia debido a que quedan pocas trazas de su acción, sobre todo si la presa es totalmente ingerida. Parasitoides. A diferencia de los parásitos en los que la totalidad del desarrollo se efectúa en el interior del huésped sin entrañar su muerte, en los parasitoides el desarrollo larvario tiene lugar a expensas del huésped, provocando su muerte, mientras que el adulto tiene una vida libre. 3

4 La larva de los parasitoides, desprovista de patas, vive en contacto permanente con el insecto que le sirve de hospedante, ya sea en la superficie (larva ectoparásita) o en el interior de su cuerpo (larva endoparásita). Incapaz de desplazarse, la larva efectúa la totalidad de su desarrollo a expensas de un solo individuo, provocando la muerte más o menos rápidamente. Es la hembra del parasitoide la que asegura la diseminación de las especies poniendo los huevos ya sea en la proximidad, la superficie o el interior del cuerpo de la víctima. El parasitoide adulto se nutre habitualmente de sustancias azucaradas, Pero puede, en algunas especies, picar igualmente los tegumentos del huésped succionando su contenido, comportándose en este caso como predador. Los parasitoides, atacan, según las especies, a uno u otro estado particular de la plaga: huevo, larva, ninfa o adulto. Son difíciles de observar en pleno campo, debido a su pequeño tamaño. Por contra, quedan a menudo trazas claramente visibles de su actividad parasitaria: tegumento vació del huésped en el que se puede observar un orificio de salida del entomófago (pulgones, moscas blancas, cochinillas) pupas o capullos de parasitoides que permanecen en contacto o en el interior de los restos del huésped. Predadores y parasitoides son en determinadas circunstancias igualmente eficaces los unos que los otros; si los primeros consumen muchas presas durante su vida, los segundos tienen por regla general un poder de multiplicación (fecundidad, velocidad de desarrollo) más elevado COLEÓPTEROS Los Coccinélidos, con formas adultas bien conocidas, agrupan una gran mayoría de especies carnívoras que atacan, en forma adulta y larvaria a diversas especies de Homópteros y Ácaros. Juegan un papel importante en la reducción de las poblaciones. Los Carábidos agrupan un gran número de especies predadoras que se alimentan de Insectos, otros Artrópodos y Moluscos. 4

5 Los Estafilínidos tiene el mismo régimen que los anteriores con algunas raras especies parasitoides DÍPTEROS Los Sírfidos florícolas en su estado adulto, que juegan un papel en la polinización, cuentan con númerosas especies con larvas predadoras que atacan sobre todo a los pulgones limitando sensiblemente su población. Los Cecidómidos cuentan con especies predadoras de Homópteros (pulgones, cochinillas, psilas) y de ácaros. Los Asílidos son depredadores activos poco especializados, cuyos adultos capturan insectos en vuelo. Las larvas tiene como presa habitual las larvas de Escarabeidos. Los Taquínidos parasitan sobre todo larvas de Lepidópteros y también de Tentredínidos, Heterópteros, Ortópteros y Escarabeidos HIMENÓPTEROS Los Icneumónidos de tamaño generalmente superior al centímetro, viven esencialmente a expensas de los Lepidópteros o de Himenópteros Sínfitos. La puesta se realiza dentro del huésped. Los Bracónidos de menor tamaño (menos de 1 cm), son parasitoides de Lepidópteros, pero también de otros órdenes. (P.e. Opius concolor utilizado en la lucha biológica contra la Mosca del Olivo). Los Tricogramátidos de tamaño inferior a un milímetro, son parasitoides de huevos de insectos. Algunas especies se 5

6 utilizan para luchar contra Lepidópteros como la Piral del maíz. Los Encírtidos y Afelínidos son principalmente parasitoides de Homópteros. Un ejemplo sería Encarsia formosa parásito de la mosca blanca de los invernaderos. Los Eulófidos parasitan Lepidópteros, Dípteros y Homópteros. Diglyphus issaea se utiliza para luchar contra el díptero minador: Liriomyza trifolii. Los Calcídidos son parasitoides de Lepidópteros y de Dípteros TISANÓPTEROS Comprenden algunas espécies (Aelothrips, Phloeothrips,...), predadoras de pequeños insectos como pulgones, trips fitófagos, etc HETERÓPTEROS Los Antocóridos son predadores polífagos, principalmente de Homópteros, Tisanópteros y Ácaros. También encontramos auxiliares dentro de los Míridos (Malacocoris) y los Pentatómidos (Zicrona, Perillus bioculatus, utilizado en la lucha contra el escarabajo de la patata) NEURÓPTEROS Los más conocidos son los Crisópidos, Chrysopa carnea es activa cazadora de pulgones tanto en estado larvario como adulto. Dentro de los Coniopterígidos, Conwentzia psociformis es muy abundante en cítricos donde se alimenta de pequeños insectos y ácaros. 6

7 3.7. ARÁCNIDOS en frutales,... Los Ácaros son los más conocidos como auxiliares. Los pertenecientes a la familia de los Fitoseidos han sido utilizados con éxito en programas de sueltas masivas (Phitoseiulus persimilis en hortícolas) en varios paises. Por otra parte las poblaciones autóctonas realizan un buen control natural en diversos cultivos: Amblyseius califórnicus en fresón, Euseius stipulatus en cítricos, Amblyseius potentillae 3.8. NEMATODOS Algunos grupos juegan un papel importante en la regulación de poblaciones de insectos. Los Mermítidos, parásitos obligados de insectos alcanzan varios centímetros al final de su desarrollo. Han sido citados sobre gusanos blancos, noctuidos y Ortópteros. Los Rabdítidos se pueden encontrar en individuos de Carpocapsa, Típulas, Escarabajo de la Patata, HONGOS PATÓGENOS DE PLAGAS. Los hongos entomopatógenos pertenecen a diferentes generos repartidos entre los Ficomicetos, los Ascomicetos y los Adelomicetos. Los más frecuentes son: Los Coleomyces, patógenos de larvas acúaticas y Dípteros. Los Entomophthora, frecuentes en las poblaciones de pulgones y de ciertos Lepidópteros. Y los Moniliales, Beauveria, Metarhizium, Nomurace, Paecilomyces son responsables de enfermedades llamadas muscardines. En algunos climas, las micosis se manifiestan en estado epidémico (epizootias) y aseguran la regulación de las poblaciones de insectos dañinos. A menudo, son endémicas. La infección comienza por una contaminación de los tegumentos poniendo en juego mecanismos enzimáticos específicos de la pareja huésped - parásito, lo cual explica el débil espectro de los huéspedes de estos hongos. Además, los hongos adquieren 7

8 forma parasitaria permitiendo la colonización de todos los tejidos. La muerte resulta verdaderamente de la emisión de toxinas. Finalmente el parásito esporula asumiendo su diseminación. 5. BACTERIAS PATÓGENAS DE PLAGAS. Las bactérias entomopatógenas estan sobre todo representadas por las bactérias del género Bacillus. De entre ellas Bacillus thuringiensis es utilizada en la práctica agrícola hace treinta años. Esta preparación microbiológica actua sobre la plaga por un proceso de envenenamiento consecutivo a la ingestión de un complejo cristales esporas. La eficacia de este preparado está ligada a la actividad alimenticia del insecto y a la hidrólisis de esta toxina cristalizada en el tubo digestivo del huésped, otorgando a la sustancia su especificidad de acción. 6. VIRUS ENTOMOPATÓGENOS. Los virus entomopatógenos se dividen en dos grandes grupos: virus con ADN y virus con ARN. Ellos son los responsables de las poliedrosis nucleares, las granulosas, las poliedrosis citoplásmicas y las esferoidosis. Estas enfermedades se desarrollan sobre todo en los Coleópteros, Dípteros, Himenópteros, Lepidópteros y Ortópteros. La infección de los insectos por el virus nace de la ingestión de alimentos contaminados por las partículas virales seguido de una multiplicación del virus en el interior de las células del huésped. 7. AUXILIARES QUE INTERFIEREN EL DESARROLLO DE LOS AGENTES PATÓGENOS DE LAS PLANTAS. Los seres que componen el mundo viviente están en perpetua interacción y la lucha por la existencia se hace a menudo a costa de otros organismos. Los agentes fitopatógenos están sometidos a diferentes interacciones de antagonismo por parte de los animales, los hongos, las bacterias, etc. La interacción de antagonismo engloba las diferentes modalidades por las cuales un organismo puede interferir con otros creando unas condiciones desfavorables llegando hasta la destrucción de uno de ellos. El término de interacción, a menudo utilizado aquí, tiene por objeto 8

9 recordar que en el curso de una acción de antagonismo, la acción antagonista de uno depende a menudo de la reacción del otro, cada una puede de hecho variar en el tiempo en función de la variación de los factores del medio ambiente. Se denomina monolateral el antagonismo cuando un organismo influye sobre un germen que no es antagonista para el primero. Es el caso de Streptomices rimosus, Actinomiceto saprófito del suelo con Colletotrichum lindemuthianum responsable de la antracnosis de la judía. El antagonismo es bilateral cuando los dos organismos se dañan mutuamente. Es el caso de Bacillus subtilis, bacteria común en el suelo con Alternaria solani. El antagonismo puede privar al organismo de una de sus funciones (producir un antibiótico, reproducirse normalmente) y/o interferir con su crecimiento. Encontramos igualmente diferencias en la intensidad de la acción antagonista. Si hay simplemente inhibición del desarrollo de un hongo ó de una bactéria la acción de denomina "fungistática ó bacteriostática". Si la acción antagonista produce la muerte del organismo, esta se denomina "fungicida ó bactericida". Prácticamente, los fenómenos de antagonismo se encuentran divididos en cuatro grandes grupos dentro de los cuales podemos encontrar la gran mayoría de los tipos de acción que aquí se han señalado. Estos son: El parasitismo (considerado como una forma particular de antagonismo). La predación que se encuentra sobre todo en los animales (insectos, ácaros, nematodos, protozoos) se alimentan a través de la ingestión de microorganismos. La competición por el espacio y la competición alimenticia. El antagonismo a través de la producción de sustancias químicas. Numerosos casos de antagonismo han sido descritos en lo que concierne a la acción parasitaria de los hongos frente a especies de hongos fitopatógenos. Así ciertas especies del genero Trichoderma son antagonistas con Rhizoctonia solani, Armillaria mellea, Chondrostereum purpureum o Botrytis cinerea, mientras Trichothecium roseum es antagonista con Nectria cinnabarina, Polystigma rubrum. Ciertas bacterias son también antagonistas de los hongos (Erwinia uredovora sobre Puccinia graminis, Pseudomonas fluorescens contra Ascochita fabae...). Las Bdellovibrio son bacterias que parasitan otras bacterias. También están los mycovirus (virus de hongos). Algunas cepas de Sclerotium cepivorum virosadas son menos competitivas y su poder fitopatógeno es más débil. Finalmente, unos virus bacteriófagos 9

10 se ponen en evidencia sobre numerosas especies fitopatógenas. Entre estas últimas citamos: Agrobacterium tumefaciens, Corynebacterium flaccumfaciens, Erwinia amylovora, Erwinia carotovora, Pseudomonas mors-prunorum y Pseudomonas syringae. La predación por los organismos animales, la competición por los elementos nutritivos y por el espacio, la producción de sustancias químicas inhibiendo el desarrollo de agentes fitopatógenos son otros medios de limitación de ellos. El hombre ha intentado favorecer a estos agentes antagonistas. En el transcurso de los últimos 20 años, solamente algunos métodos se han podido poner en marcha con éxito, en su aplicación práctica: Contra la pudrición de resinosas (Ungulina annosa) con las esporas de Peniophora gigantes. Contra la carcoma del castaño (Endothia parasítica) por aplicación contra la carcoma de los troncos presentando una hipovirulencia contagiosa. Contra el tumor bacteriano (Agrobacterium tumefaciens) por la utilización de una cepa de Agrobacterium radiobacter (cepa K 84) Contra el plomo de los árboles frutales (Chondrostereum purpureum) por aplicación de Trichoderma. Otras aplicaciones estan en estudio para la lucha contra la podredumbre gris y la excoriosis de la viña. Parece que las rizobacterias (principalmente del género Pseudomonas, por su desarrollo sobre los sistemas radiculares de las plantas) protegen las raíces del ataque de patógenos aún sin definir. Para acabar, las interacciones que se dan entre los organismos son extremadamente complejas; en la naturaleza, el conjunto de estas interacciones conduce a cierto estado de equilibrio entre las diferentes poblaciones de organismos: especies dañinas, especies auxiliares... Un equilibrio en movimiento que se modifica constantemente en función de las variaciones naturales y de las condiciones del medio ambiente. Este equilibrio, el hombre puede intentar modificarlo a su favor, pero debe modificarlo con precaución si no quiere exponerse a consecuencias imprevistas, quizás desastrosas. 10

11 8. EJERCICIOS PRÁCTICOS 1.- Explica con palabras sencillas lo que observas en los dibujos siguientes Qué relación existe entre el insecto auxiliar y el insecto fitófago? A qué orden puede pertenecer? 2.- Confecciona una tabla en la que aparezcan los insectos y ácaros auxiliares que hayas visto o vayas viendo durante el curso, con algunas de sus características. ORDEN FAMILIAS ALIMENTACIÓN FITÓFAGOS DE LOS QUE SE ALIMENTA EJEMPLOS 11

12 3.- Qué efectos a corto, medio y largo plazo pueden tener las desinfecciones de suelos? 9. AUTOEVALUACIÓN 1. Qué diferencias existen entre un parasitoide y un depredador? 2. Qué familia de Coleópteros es más importante como auxiliar? 3. Dentro de qué Orden se encuentran la mayor parte de los parasitoides? 4. Cita algunos depredadores de tisanópteros. 5. Cómo distinguirías una larva de Coleóptero de otra de Neuróptero? 6. Qué familia de ácaros es utlizada en lucha biológica? 7. Cita otros auxiliares distintos de los artrópodos. 8. De qué manera pueden actuar los hongos como auxiliares en agricultura? 9. Cómo se pueden manifestar los fenómenos de antagonismo? 12