CAPÍTULO VII. CONSIDERACIONES SOBRE EL MUESTREO DE NEMATODOS EN CULTIVOS AGRÍCOLAS

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1 CAPÍTULO VII. CONSIDERACIONES SOBRE EL MUESTREO DE NEMATODOS EN CULTIVOS AGRÍCOLAS Tirzo Paúl Godoy-Angulo, Roberto Gastélum-Luque, Moisés Gilberto Yáñez-Juárez, Telésforo Joel Almodovar-Pérez, Miguel López-Meza y Jacobo Enrique Cruz-Ortega. El muestreo de nematodos fitoparásitos ha sido la base para el desarrollo de estrategias de control durante muchos años, y es el resultado de trabajos de investigación que han mostraron su factibilidad y confiabilidad. Los métodos para determinar las poblaciones de nematodos en el suelo son varios, e indican que la cantidad de estos organismos cambia a través del tiempo, determinándose que el mayor número se presenta poco antes de que los cultivos anuales finalicen su ciclo. Los patrones de distribución espacial de los nematodos en el suelo muestran que se encuentran en forma de agregados, mismos que se tornan evidentes en los cultivos agrícolas por la presencia de manchones de plantas cloróticas y de menor tamaño La mayoría de los experimentos que se han realizado para tal efecto, se han basado en la colección de muestras compuestas; estas muestras permiten la detección de nematodos aún en bajas poblaciones, cuando se hacen a partir del suelo que está en contacto con el sistema radical y de raíces Objetivos del muestreo El propósito de los muestreos es estimar poblaciones de nematodos con fines de investigación, programas de predicción, inspecciones generales y diagnóstico, entre otros. En programas de manejo integrado de plagas, el objetivo fundamental es relacionar el número y la clase de nematodos con los daños al cultivo, así como evaluar y seleccionar las estrategias de manejo. En programas de investigación, el propósito puede ser caracterizar y entender la dinámica de la población de nematodos. El muestreo de detección (antes de la siembra o el planteo) permite conocer la población inicial de nematodos y su distribución geográfica; aspectos que son determinantes en la prevención de daños en los cultivos, y más aún, cuando los nematodos interactúan con otros patógenos. De igual manera, es muy importante realizar muestreos periódicos durante el desarrollo del cultivo, para conocer los nematodos que están presentes y cómo se van reproduciendo a través del tiempo. 7.2 Patrones espaciales y temporales Los patrones de distribución espacial y temporal de los nematodos deben considerarse en forma cuidadosa, independientemente del propósito que se tenga. El patrón espacial horizontal de los nematodos fitoparásitos en el suelo es típicamente en forma de agregados. Esta forma de distribución induce muchos problemas en la detección y cuantificación de los nematodos, cuando no se toma el número de muestras apropiado. La agregación de los nematodos origina manchones de plantas con menor tamaño, amarillentas

2 o con ambos síntomas. El patrón espacial vertical varía dependiendo del cultivo, tipo de suelo, especies de nematodos involucradas, entre otros aspectos. La información sobre el patrón espacial vertical de los nematodos, es esencial para un muestreo confiable. Los nematodos fitoparásitos generalmente están muy relacionados con la distribución del sistema radical de los cultivos, es por ello que en los cultivos anuales, la mayor densidad de la población ocurre en la capa arable del suelo; el género Meloidogyne no está exento de la consideración anterior, aunque también se ha encontrado a una profundidad de 120 cm. La distribución vertical de Meloidogyne y otros nematodos puede cambiar con el tiempo; así durante la primavera la población aumenta en la profundidad comprendida entre cm. El muestreo de nematodos debe basarse en el conocimiento de la dinámica poblacional estacional de los géneros o especies de interés. La distribución de los nematodos debe estar representada finalmente en mapas, elaborados en forma manual o en programas computarizados. 7.3 Importancia de la biología del nematodo y el manejo del cultivo Los hábitos parasíticos de los nematodos, tipo y número de huevecillos depositados por la hembra, son aspectos importantes en el muestreo. Los huevecillos pueden ser ovipositados individualmente, en masas y algunos conservan sus huevecillos enquistes. Los huevecillos de la mayoría de los nematodos fitoparásitos son difíciles de identificar, en tanto, los estados juveniles permiten su identificación a nivel de género. La decisión de colectar raíces y suelo durante el muestreo, depende de la relación parásito-hospedante del nematodo de interés; en comunidades donde hay endoparásitos y ectoparásitos es necesario tomar muestras de suelo y raíces, especialmente cuando existe cierto desarrollo del sistema radical. La fenología del cultivo y el manejo del mismo inciden en las poblaciones de nematodos, las densidades más altas se presentan a la mitad del ciclo del cultivo o poco antes de la cosecha en plantas anuales. Cuando las poblaciones al inicio del cultivo son altas, la mayor densidad de nematodos puede observarse antes de que la planta cumpla la mitad de su ciclo, posteriormente empiezan a declinar como resultado de severos daños en el hospedante. Frecuentemente, las prácticas de manejo afectan las poblaciones de nematodos y, por lo tanto, deben ser consideradas en la colección de muestras; la labranza de la tierra después de la cosecha dispersa los nematodos, aunque también induce su muerte, cuando esta actividad se hace en los meses más calientes del año y que todavía no llueve (Figura 36).

3 Figura 36. La labranza del terreno contribuye en la disminución de poblaciones de nematodos fitoparásitos. 7.4 Recomendaciones prácticas para el muestreo de nematodos Con base en las consideraciones antes mencionadas, a continuación se indican una serie de recomendaciones prácticas para el muestreo de nematodos fitoparásitos Planeación del muestreo Antes de empezar a muestrear, debe determinarse qué diseño será utilizado en la colección de las muestras, que cantidad y su tamaño Estratificación del campo Antes de colectar las muestras, el campo debe ser subdividido de acuerdo a la variación existente en la textura del suelo, patrones de humedad y cultivos previos, entre otros; a cada subdivisión se le denomina estrato, y las muestras en cada uno de los estratos se toman por separado. Finalmente, los datos obtenidos quedan representados en el plano de la superficie muestreada, facilitando así la identificación de las zonas problemáticas a consecuencia de nematodos. 7.6 Número de muestras Cada estrato debe estar representado al menos por una muestra. La cantidad de muestras a tomar varía considerablemente, en función de la superficie por muestrear, la uniformidad de las características del suelo, cultivos previos, etc. Para detectar al género Meloidogyne se recomienda colectar una muestra compuesta por cada dos hectáreas, aunque en campos muy grandes donde el suelo y los antecedentes del cultivo son similares, una muestra puede abarcar más superficie. En algunos países el 1 % de los costos de producción del cultivo, es utilizado en el muestreo de nematodos para proteger la inversión.

4 7.7. Momento en que debe efectuarse el muestreo Los muestreos de suelo deben hacerse antes de establecer el cultivo. Esto permite la toma decisiones oportunas en la prevención de daños por nematodos. Desafortunadamente, muchos agricultores no lo hacen, y cuando se dan cuenta del problema es por la presencia de los síntomas. En este momento ya existen daños en el cultivo y las medidas aplicadas nunca se compararán con las efectuadas antes o al inicio del cultivo. También es recomendable realizar muestreos periódicos durante el cultivo para identificar qué nematodos existentes y en qué cantidad. De igual manera, para evaluar el efecto de un fumigante en el suelo, se deben colectar muestras antes y después de la fumigación; además, debe darse seguimiento a las poblaciones de nematodos durante el desarrollo del cultivo. Si se pretende observar la respuesta de diferentes variedades, es necesario tomar muestras durante el desarrollo del cultivo, y finalmente correlacionar la población de nematodos con las variables de mayor interés en el cultivo. 7.8 Patrones de muestreo Existen varios patrones de muestreo. Estos pueden ser al azar o sistemáticos; los últimos son los más recomendados por su confiabilidad. A continuación aparecen dos esquemas; uno para cultivos anuales o terrenos preparados y el otro para plantas perennes (Figuras 37 y 38). Figura 37. Patrón recomendado para colectar muestras de suelo en árboles frutales.

5 Figura 38. Patrón apropiado para colectar muestras de suelo en ausencia o presencia de cultivo Datos que debe poseer la muestra Las muestras deben etiquetarse con los siguientes datos: nombre y dirección del productor, localización de la superficie muestreada, cultivo establecido o cultivo previo, fecha de muestreo, tipo de suelo y nombre del colector Procedimiento de muestreo El procedimiento varía y depende del cultivo. El muestreo en plantas anuales se realiza colectando suelo y raíces en el área adyacente a la zona radical (a una profundidad de cm). La obtención de las muestras debe efectuarse a mayor profundidad después del barbecho Cuidado y manejo de las muestras de suelo y raíces Las muestras deben manejarse con cuidado, dado que en éstas se encuentran los nematodos vivos y es necesario mantenerlos así para facilitar su extracción. Se sugiere que las muestras no se expongan directamente al sol, ni se compacten, para ello se recomienda introducirlas en una hielera. En caso de no procesarse inmediatamente se deben conservar a una temperatura de C Detección de Meloidogyne. El nematodo agallador (Meloidogyne spp.) es el más estudiado en el mundo, porque infecta una gran cantidad de plantas cultivadas y por los cuantiosos daños que origina en la producción. El síntoma típico en el sistema radical consiste un engrosamiento y deformación de las raíces, al cual se le denomina "agallamiento radical" (Figura 39).

6 Figura 39. Agallamiento radical inducido por el nematodo del género Meloidogyne. En cambio, la parte aérea de las plantas infectadas por el nematodo antes referido, manifiestan un menor crecimiento, amarillamiento y menor cantidad y calidad de frutos en las hortalizas. Debido a que los problemas del nematodo agallador se han incrementado a consecuencia de nuevos sistemas de producción, resulta importante señalar las características que permiten su identificación en estado juvenil y adulto. El nematodo agallador logra sobrevivir en el suelo como huevecillo o en su segundo estado juvenil, este último permite su detección en el suelo cuando hay ausencia de plantas hospedantes. Sin embargo, frecuentemente lo confunden con otros o simplemente no lo detectan, por lo tanto, es importante precisar sus características para que haya un diagnóstico confiable; la larva es vermiforme con una longitud de μ, su cutícula es anillada, la región cefálica no se presenta separada del resto del cuerpo, el tamaño del estilete varía de 10-20μ de longitud, asimismo, es delgado y con nódulos basales bien definidos; el esófago es típicamente tylenchoide, la glándula esofágica está sobrepuesta ventralmente y la cola es conoide (Figura 40).

7 Figura 40. Imagen completa del segundo estado juvenil del nematodo agallador. El género Meloidogyne se caracteríza por tener un marcado dimorfismo sexual, dado que los machos adultos son filiformes y las hembras adultas poseen forma de pera (Figura 41). Indudablemente, las características de estos últimos estados permiten su identificación con mayor precisión; las hembras tienen un tamaño que oscila entre μ, su color a simple vista es blanco y no presentan cola; en la parte posterior del cuerpo, la cutícula presenta estriaciones ligeras que junto con la vulva y el ano, forman patrones característicos que permiten diferenciar a las especies, de acuerdo al modelo perineal que presenten (Figura 41). Figura 41. La imagen de la izquierda es una hembra del género Meloidogyne, la de la derecha corresponde al modelo perineal. Los machos son alargados y presentan una longitud de μ, carecen de bursa o ala caudal y su cola es redonda y corta.

8 7.13. literatura citada. Barker, K.R Sampling nematode communities. Volume II: Barker, K.R., C.C. Carter and J.N. Sasser (Eds). In An advanced treatise on Meloidogyne. A Cooperative Publication of the Departament of Plant Patology and the United States Agency for International Development. 223 p. Barker, K.R. and C.L. Cambell Sampling nematode populations. pp In Plant parasitic nematodes, Vol. III ed., B.M. Zuckerman and R.A. Rohde. Academic Press, New York. 508 pp. Barker, K.R., P.B. Shoemaker and L.A. Nelson Relationships of initial densities of Meloidogyne incognita and M. hapla to yield of tomato. J. Nematol. 8: Brodie, B.B Vertical distribution of tree nematode species in relation to certain soil propeties. J. Nematol. 8: Eisenback, J.D., H. Hirschman, J.N. Sasser, y A.C. Triantaphillow Guía para la identificación de las cuatro especies más comunes del nematodo agallador (Meloidogyne especies) con una clave pictórica. Publicación cooperativa entre: Depts. of Plant Path. and Gen. North Carol. State Univ., Dpto. de Fitopatología del Colegio de Potsgraduados, Chapingo, México; y Agencia para el Desarrollo Internacional de los Estados Unidos. Raleigh, North. Carolina. 48 p. (Traducida al español por Carlos Sosa Moss). Ferris, H The vertical distribution of the root-knot nematode (Meloidogyne javanica) in a Rhodesian sandy soil. Rhod. J. Agric. 7: Godell, P. and H. Ferris Plant parasitic nematodes distributions in alfalfa field. J. Nematol. 12: Godell, P.B. and H. Ferris Sample optimization for five plant parasitic nematodes in an alfalfa field. J. Nematol. 13: McSorley, R. and J.L. Parro A bioassay sampling plan for Meloidogyne incognita. Plant Dis. 67: Southey, J.F Principles of sampling for nematodes, pp In Laboratory methods for work with plant and soil nematodes, 5 th ed., ed. J.F. Southey. Minist. Agric., Fish. And Food Tech. Bull. 2. Her Majesty s Stationery Office, London. Taylor, A.L. y J.N. Sasser Biología, identificación y control de los nematodos de nódulo de la raíz (especies de Meloidogyne). Proyecto Internacional de Meloidogyne. Una publicación cooperativa entre el Departamento de Fitopatología de la Universidad del Estado de Carolina del Norte y la Agencia de Estados Unidos para el Desarrollo Internacional. 111 p.