Uso de microorganismos para el control de plagas en la agricultura orgánica. Fernando Tamayo Mejía

Transcripción

1 Uso de microorganismos para el control de plagas en la agricultura orgánica Fernando Tamayo Mejía

2 Indicadores de desarrollo de Agricultura Orgánica / / TCMA* Superficie Hectáreas 102, , , , Número de Productores 33,587 83, , , Empleos directos Divisas USD Miles 60, , , , , , , , *TCMA: Tasa de crecimiento Media Anual Tomado de: Fuente: Centro de Investigaciones Interdisciplinarias para el Desarrollo Rural Integral (CIIDRI) Universidad Autónoma Chapingo

3 Incremento en el uso de bioplaguicidas Biopesticidas: Desempeño, Promosión y Políticas Convertir desafíos en oportunidades. Los consultores han sido vistos como una barrera al desarrollo del los biopesticidas, pero los tiempos están cambiando. Adecuada inlcusión de Biopesticidas en MIP. En sintonía con la demanda mundial.

4 Agentes de control microbiológico de plagas más utilizados en la agricultura Hongos Virus Beauveria: 3.5 µ Metarhizium: µ Lecanicillium: 6 µ (Humber: 1997 Tanada y Kaya, 1993 Feng et al., 2000) Foto: Chateigner et al., (2015). Poliedros de Baculovirus Tamaño: µ (Fuxa, 2004, Evans y Shapiro, 1997) Bacterias Nematodos Foto: Mycogen, Corporation, 1996) 1.1 µ de largo por 0.5 µ ancho (Connon, 1996) Juveniles infectivos: S. feltie: 880 µ de largo H. bacteriophora: 570 µ de largo

5 MODO DE ACCIÓN DE LOS HONGOS ENTOMOPATÓGENOS (1) (2) (3) Adhesión Germinación Formación de apresorio (4) (5) (6) Invasión de tejidos internos Extrusión de micelio Esporulación Fotos: Alcides-Moino et al, 2002

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7 Tipos de cristales en B. thuringiensis Patotipo I Subsp o serotipo: kurstaki Lepidopteros Patotipo II Subsp o serotipo: Israelensis Mosquitos Patotipo III Subsp o serotipo: Morrisoni, Tenebrionis Coleopteros Actualmente existen 85 serotipos o subespecies

8 Modo de acción de B. thuringiensis

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10 Clasificación de Bacillus thuringiensis por Proteínas Cry Tipo de proteína Tamaño de proteina (kda) Forma de cristal Grupo de acción Cry I Bipiramidal Lepidopteros Cry II Cuboidal Dipteros Cry III Plano irregular Coleopteros Cry IV Bipiramidal Dipteros Cry V-IX Varios Varios

11 Proteinas Cry Toxicas para: Helicoverpa armigera Cry 1Aa Cry 1Ab Cry 1Ac Cry 2Aa Cry 2Ab Cry 2Ac Cry 9Aa VIP 3A Spodoptera frugiperda Cry1Bb Cry1Be Cry1Ca Cry1Da Cry1Fa Cry1If Cry1Ja Cry2Aa Liao et al., (2002) Li and Bouwer (2012) Sauka et al., (2008) Helicoverpa zea Cry1Aa Cry1Ab Cry1Ac Cry1Be Cry1If Cry1Ja Cry1Jc Cry2Aa Cry2Ab Cry2Ae Cry9Aa Vip3Aa Vip3Ac

12 Porcentaje de mortalidad Mortalidad de Spodoptera frugiperda con B. thuringiensis en Cuerámaro, Gto Bt Aizawai 1.5 kg/ha (Xentari) Bt aizawai 1.0 kg/ha Bt aizawai 0.5 kg/ha Bt kurstaki ser 3a, 3b 1 kg/ha (Javelin) Bt kurstaki (Bactospeine) Testigo Dias después de la aplicación

13 Virus Entomopatógenos Morfología y estructura

14 Modo de acción de virus entomopatógenos

15 Sintomatología de larvas infectadas por virus entomopatógenos

16 Nematodos entomopatógenos Steinernema Heterorhabditis

17 Aspectos a considerar durante una aplicación de microorganismos entomopatógenos 1.- Cultivo 2.- Plaga a controlar 3.- Condiciones ambientales 4.- Tipo de microorganismo que se va a utilizar 5.- Tecnología de aplicación

18 1.- Cultivo a).- Edad (Altura) b).- Características físicas Arquitectura del follaje Tamaño de las hojas Contenido de cera c).- Valor económico (Umbral de daño) d).- Producción de metabolitos secundarios

19 CL 50 de B. bassiana sobre ninfas de tercer instar de B. cockerelli, alimentada sobre diferente cultivo hospedero HOSPEDERO CL 50 (con/ml) PROPORCIÓN DE INCREMENTO Jitomate 6.26 x Chile 1.17 x Papa 2.32 x

20 2.- Plaga a controlar a).- Identificación adecuada b).- Número de generaciones c).- Densidad d).- Estructura de edades (Estado de desarrollo a controlar) CICLO DE VIDA Y HÁBITOS Sitio de oviposición Sitio de penetración e).- Tasa de alimentación f).- Sitio de alimentación

21 Definición de hábitos de la plaga a controlar

22 Géneros de gallina ciega Phyllophaga Cyclocephala Paranómala

23 3.- Condiciones ambientales o Temperatura o Viento o Humedad relativa o Lluvia o Radiación ultravioleta

24 4.- Microorganismo a utilizar Desarrollo de un producto a base de microorganismos Aislamiento y purificación Identificación y caracterización Pruebas patogenicidad Pruebas de efectividad biológica Producción masiva Formulación Control de calidad Proceso de registro

25 5.- Tecnología de aplicación Principales fallas de los organismos entomopatógenos en campo Pérdida de viabilidad y virulencia del producto durante el almacenaje (Control de Calidad de la Formulación). No existen las condiciones ambientales para que actúen Poco material infectivo alcanza al objetivo de control en campo (Consideraciones técnicas de aplicación: Cultivo, Plaga, Enfermedad, Dosificación o Concentración utilizada, Técnica de aplicación). Dificultad para entender el uso de bioplaguicidas, olvidándonos del paradigma químico, lo cual puede resultar en pobre eficacia.

26 Principios generales de aplicación de insecticidas químicos Cubrir es importante, pero se deben de evitar escurrimientos La gota es la dosis. La cantidad de ingrediente activo presente en una gota, es directamente proporcional a su tamaño. La eficiencia de la aplicación es indirectamente proporcional al tamaño de la gota (entre más pequeña sea la gota, el uso del ingrediente activo será más eficiente, hasta un punto de evitar deriva) Se maneja un sistema de aplicación, donde se depositan gotas en el lugar objetivo, de las cuales, cada una ejercerá su acción de acuerdo al modo de acción del insecticida aplicado.

27 División de gotas 200 µ 100 µ 50 µ

28 Número mínimo de gotas que deben de llegar al objetivo para que el producto químico tenga máxima efectividad Producto Nº de gotas/cm 2 Por contacto Sistémico Herbicidas Insecticidas Fungicidas Dr. Oscar Pozzolo, TPA. Claudia Curró No se toma en cuenta la variabilidad de las gotas en la nube de aspersión Se asume que el ingrediente activo por gota, es directamente proporcional a su volumen

29 Principios generales de aplicación de insecticidas microbiales Se debe manejar un sistema de liberacion de unidades infectivas o dose transfer, que depende del tipo de microorganismo a utilizar. Más que cobertura con gotas de agua, se busca cobertura en el sitio donde se encuentra la plaga, con unidades infectivas. Tener en cuenta el número de unidades infectivas por insecto para obtener un determinado porcentaje de control (Bioensayos). Se debe buscar generar un número y tamaño de gotas que permitan llegar al objetivo y procurar que la mayoría de ellas contengan material infectivo.

30 Parametros inter-relacionados que afectan la eficiencia de la aplicación de insectcidas microbiales A.- Dosis (esporas/ha) B.- Gasto de agua/ha C.-Presión de aplicación D.- Espectro de gotas E.- Velocidad de trabajo Las gotas más pequeñas tienden a tener mejores resultados para insectos que se localizan en el envés de las hojas del cultivo. No siempre las gotas más pequeñas son más eficientes

31 La dosis del microorganismo Valores de CL 50 y CL 95 (conidios/ml) de seis aislamientos de B. Bassiana sobre adultos de Lygus mexicanus. Aislamiento Bb 1 Bb 8 CL X X 10 5 CL X X 10 7 Bb X X Bb X X 10 9 Bb X X Bb X X Hernández y Alatorre, 2000

32 Cálculo de dosis/ha a partir de la Concentración Letal del aislamiento más virulento. Concentración Letal Conidios por mililitro 200 L Gasto/ha 400 L CL 50 3 X X X CL X X X 10 12

33 Cómo lograr una distribución homogénea de esporas en las gotas y tratar de que la mayoría de las gotas tengan esporas. 1.- Realizar bien el premezclado del producto. 2.- Agitar constantemente la mezcla final de aplicación. 3.- Utilizar coadyuvantes. 4.- Regular la presión de trabajo. 5.- Utilizar boquillas adecuadas. 6.- Utilizar el mínimo volumen de agua necesario para tener una buena cobertura.

34 TIPOS DE BOQUILLAS Abanico Cono hueco Cono lleno Chorro sólido Gotas medianas Gotas finas Gotas gruesas

35 Chapulines/3 redazos El volumen de agua (gasto/ha) Promedio de chapulínes Sphenarium purpurascens a diferentes dias después de la aplicación de 1.5 exp 13 esp/ha de M. anisopliae y diferentes gastos de agua (l/ha) Testigo DDA 16 DDA 22 DDA 29 DDA Dias despues de la aplicación

36 La presión de aplicación Porcentajes de viabilidad de esporas B. bassiana y M. anisopliae con 2 boquillas de diferente diámetro de salida a diferentes presiones de aspersión. % DE VIABILIDAD PRESIÓN B.bassiana M.anisopliae TX3 D-5 TX3 D-5 0 PSI A A A A 100 PSI A A A A 200 PSI A A A A 300 PSI A A A A 400 PSI A A A A *Medias con la misma letra dentro de cada columna no son estadísticamente diferentes (Tukey α= 0.05).

37 Tipo de boquilla Presión de aplicación (psi) TX6 TX4

38 Porcentaje de cobertura a diferentes presiones de aplicación con un gasto de 400 L de agua/ha en el cultivo de chile utilizando una mochila de motor. 100 % de cobertura 50 HAZ ENVEZ psi 200 psi 300 psi 400 psi Tratamientos

39 Mortalidad de ninfas de B. cockerelli a diferente presión de aplicación con un gasto de 400 L de agua/ha aplicando B. bassiana. 100 HAZ ENVEZ % de mortalidad psi 200 psi 300 psi 400 psi tratamientos

40 Número de esporas/cm 2 de B. bassiana a diferente presión con un gasto de 400 L de agua/ha. 6.0E E E+05 Esporas/cm² 3.0E E E E psi 200 psi 300 psi 400 psi Tratamientos

41 Componentes de productos comerciales a base de organismos benéficos

42 Aplicación en riego por goteo

43 Otras formas de aplicación al suelo Granulado Al voleo Al voleo En mezcla con composta Incorporación al suelo Drench

44 Pruebas de penetración de esporas al suelo

45 Estrategias de uso de Control Biológico Introducción Conservación Aumento Inoculativo Inundativo

46 GRACIAS!!