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Control Biológico de Plagas y Enfermedades en Frutales

Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C. Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C.

Unidad CuauhtémocUnidad CuauhtémocLaboratorio de Fisiología de Poscosecha, Control Biológico y Patología Vegetal

Enfermedades en Frutales

MC David I Berlanga Reyes

Dr. Víctor M Guerrero Prieto

IV Congreso Nacional Orgánico20-21/Enero/2009

Ecosistema (equilibrio)

AbióticoBiótico

Agro-ecosistema (sin-equilibrio)

AbióticoBiótico

Plaga 3.3.-- Cultivos intensivosCultivos intensivos

2.- Monocultivo

1.- Introducción denuevos cultivos

7.- Uso excesivo de

8.- Exigencias en el gusto del consumidor

Plaga4.- Recurso alimenticio

abundante

5.- Eliminación de vegetación silvestre

6.- Uso desmedido deplaguicidas

7.- Uso excesivo de fertilizantes inorgánicos

Agricultura Sostenible

� Manejo en armonía con el ecosistema

� Restauración de la biodiversidad

� No se busca eliminar a la plaga, sino a regularla

� Técnicas alternativas/complementarias al uso de productos � Técnicas alternativas/complementarias al uso de productos

químicos sintéticos:

• Uso de plantas resistentes genéticamente

• Rotación de cultivos

• Prácticas culturales (manejo de agua)

Agricultura Sostenible

• Solarización

• Uso de extractos vegetales o productos de fermentación

microbiana

• Aceites y jabones hortícolas

• Feromonas, atrayentes o repelentes• Feromonas, atrayentes o repelentes

• Confusión sexual

• “Attract and kill” (atrae y mata)

• Liberación de insectos estériles

• Potenciación del sistema rizosférico

• Inductores de resistencia del cultivo

� Monitoreo constante tanto de las plagas, como de los benéficos

� Manejo de umbrales económicos

� Papel central del control biológico

� Control preventivo de plagas

Agricultura Sostenible

� Control preventivo de plagas

� Impedir condiciones que favorezcan a las plagas

� Estimular la población de benéficos

� Conocer el ciclo biológico de la plaga y la susceptibilidad del

cultivo en sus distintas etapas de desarrollo

� Rentabilidad

Control Biológico de Insectos

� Parasitoides:• Avispitas• Moscas

� Depredadores:• Catarinitas• Crisopas• Crisopas• Chinches• Arañas

� Entomopatógenos:• Bacterias• Hongos• Virus• Nemátodos

Parasitoides

• Son más pequeños que el huésped

• Son específicos

• Etapa larval parasítica y adulto es de vida libre

• Generalmente solo tienen un huésped en su vida

• Sólo las hembras buscan el huésped

• Pueden atacar diferentes estadios del huésped

• Los huevecillos o larvas se depositan sobre o cerca del huésped

• Los estados inmaduros permanecen sobre el huésped y lo matan

Trichogramma spp.

Trichogramma spp.

• Tamaño promedio 0.2 a 0.7 mm

• Pueden parasitar hasta 600 especies de lepidópteros

• Se conocen nueve especies, que pueden controlar aprox. 28

gusanos plaga en diferentes cultivosgusanos plaga en diferentes cultivos

• La especie pretiosum es la más distribuida en Norteamérica

• Coloca los huevecillos dentro de los huevecillos de la plaga

• Efectiva contra palomilla de la manzana, enrrolladores de la hoja,

gusano del fruto, palomilla oriental

• Muy sensible a los insecticidas y sus residuos

Huevecillo parasitado

T. pretiosum parasitando un huevecillode gusano del algodón

Una hembra puede parasitar hasta 100huevecillos durante su vida

• Se comercializa en huevecillos parasitados de citrotoga, seliberan 25,000-200,000 huevecillos parasitados por hectárea

• Liberación a las 50-60 UC después del pico de población depalomilla de la manzanapalomilla de la manzana

• El adulto se alimenta de néctar

• La vida en campo del adulto es de 5-7 días (dos liberacionespara cada pico poblacional de palomilla)

• Regularmente se encuentra de manera natural en el huerto

• El adulto mide 0.7-1.0 mm

• Parasitan colonias aéreas de pulgón lanígero

• Insertan los huevecillos en el pulgón

Aphelinus mali

• Insertan los huevecillos en el pulgón

•Invernan como larvas o pupas dentro de restos de pulgón

• La larva se desarrolla y pupa dentro del pulgón

• El desarrollo hasta adulto dentro del pulgón dura 20 días

• Muy sensible a las aplicaciones de insecticidas

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Aphelinus mali (E. Beers)

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Aphelinus mali

Restos de pulgones parasitados(E. Beers)

Aphytis spp.

• Parasita escamas (San José)

• El parásito es atraído por la feromona producida por la escama

• La hembra pone 6-7 huevecillos por día dentro de la escama

• Una larva puede alimentarse hasta de 30 escamas

• Un adulto vive hasta 26 días con buena fuente de alimento

• Liberación de 25, 000-250,000 insectos/Ha/año

• Iniciar las liberaciones en floración

• Liberar a temperaturas entre 10 y 35ºC

• Los insectos pueden moverse hasta 6 árboles de distancia

Prospaltella perniciosi.

Pnigalio flavipes

• Parasita minador de las hojas de manzano• Avispitas de 2-3 mm• Pone los huevecillos en los túneles cerca de la larva de la plaga

Depredadores

• A diferencia de los parásitos, los depredadores generalmente

se alimentan de la plaga tanto en estado de larva como adulto

• Se alimentan en todos los estados de desarrollo de las presas

• Generalmente son de mayor tamaño que las presas

• No son tan específicos para seleccionar la presa

• Consumen gran cantidad de presas durante su vida

Mosca sírfida

•Abundantes en huertos manejados

orgánicamente

•Adultos: 6-13 mm

• Larvas: 12 mm (7-10 días)

• La larva se alimenta especialmente de

pulgones

• Los adultos se alimentan de néctar

y polen

• Mantener cubierta vegetal para

alimentar a los adultosalimentar a los adultos

• Actúan también como polinizadores

Catarinitas(Hippodamia convergens, Coleomegilla maculata y

Cycloneda munda)

Catarinitas

• Son los más comunes de los insectos benéficos

• Abundantes en huertos con pocas aplicaciones de insecticidas

• Se alimentan principalmente de pulgones y ácaros

• Son depredadores tanto las larvas como los adultos

• Una catarinita puede llegar a comer hasta 5,000 pulgones

en su vida

• Los huevecillos se incuban en 5 días

• La larva dura 4-5 semanas

Catarinita negra(Stethorus picipes)

• El adulto mide 1-2 mm

• La hembras ponen hasta 15 huevecillos/día

• Se alimenta principalmente de ácaros

(pueden comer hasta 40 por día)

• Vuelan grandes distancias en busca de

su alimento

Crisopa

• Los adultos de C. carnea se alimentan solo de néctar y secreciones de pulgones, los de C. nigrocornis también son predatores

• Se alimentan de huevecillos, pulgones, ácaros y larvas pequeñas

• Son de hábito nocturno• Son de hábito nocturno

• Un adulto puede poner hasta 100 huevecillos

• Los huevecillos eclosionan en 3-6 días

• La larva se alimenta durante 2-4 semanas (pueden consumir hasta

400 pulgones)

• De huevecillo a adulto: 30-40 días

• Se comercializan como huevecillo

Crisopa(Chrysoperla carnea, C. rufilabris)

• Tamaño 2-4 mm

• Hibernan bajo la corteza o en el suelo

• Se alimenta de larvas pequeñas, trips, ácaros y pulgones

• Depredan las ninfas y los adultos

• Duración de huevecillo a adulto 20-35 días

Chinche pirata(Orius insiduiosus, O. tristicolor)

• Duración de huevecillo a adulto 20-35 días

Chinche pirata

Chinche ojona(Geocoris spp.)

• Generalmente está presenta en muy bajas poblaciones en huertos

• Miden hasta 6 mm

• Se alimenta de larvas pequeñas, ácaros, pulgones y chinches pequeñas

• Depredan las ninfas y los adultos• Depredan las ninfas y los adultos

• Vive en la cubierta vegetal del suelo

Chinche ojona

• Se encuentran en la cubierta vegetal del suelo

• Miden 10 mm

• Se alimenta de larvas pequeñas de lepidópteros, ácaros, pulgones y

chinches lygus

• Depredan las ninfas y los adultos

Chinche damisela y asesina(Nabidae y Reduvidae)

• Depredan las ninfas y los adultos

Trips de seis manchas(Scolothrips sexmaculatus)

• 2-3 mm de largo

• Se alimenta de ácaros, en cualquier

estado de desarrollo de la plaga

• La hembra puede poner hasta 204

huevecillos en su vidahuevecillos en su vida

• La longevidad del adulto es 16 días

• Mantener cubierta vegetal en el suelo

• Evitar en lo posible aplicación de

insecticidas

• Liberación: 2500-5000 insectos/Ha

cuando haya 5-10 ácaros/hoja

Ácaros depredadores(Phytoseiidae)

• Se alimentan de ácaros plaga y trips

• Son depredadores como ninfas y como adultos

• Se caracterizan por tener forma de gota de agua y sus rápidos

movimientos

• Muy sensibles a plaguicidas• Muy sensibles a plaguicidas

• Existen comercialmente: Phytoseiulus persimilis, P. Longipei,Neoseiulus californicus, N. cucumeris, N. barkeri, Galendromus occidentalis, Geolaelaps miles, Amblyseius californicus,Metaseiulus occidentalis

Phytoseiulus persimilis

• Se alimenta de ácaros plaga y trips

• Una hembra puede consumir 5 ácaros

o 20 huevecillos por día

• De movimientos rápidos• De movimientos rápidos

• Generalmente no toleran altas temperaturas

y baja humedad

Neoseiulus californicus

• Se alimenta de ácaros plaga

• Una hembra puede consumir 5 ácaros

o huevecillos por díao huevecillos por día

• Requiere un mínimo de 60% HR

• Se comercializan como adultos

• Liberar 10,000-40,000/Ha

• Muy sensibles a fungicidas como benomilo

o al insecticida Diazinon

Galendromus occidentalis

• Puede tolerar altas temperaturas y

baja humedad relativa

• Consume 2-4 ácaros ó 8 huevecillos/día• Consume 2-4 ácaros ó 8 huevecillos/día

• Bacterias, hongos, virus y nemátodos

• Son muy específicos a cierta especie de plaga

• Su efectividad depende de las condiciones ambientales y abundancia

del huésped

• Son de acción lenta y puede tomar varios días para un control efectivo

Entomopatógenos

• Son de acción lenta y puede tomar varios días para un control efectivo

• Es factible que se desarrollen epizootias

Cerca de 100 especies, siendo Bacillus las de mayor importancia

Ventajas de su uso:

• El precio compite con los químicos sintéticos

• Estables en los rangos de temperatura promedio

Bacterias

• Estables en los rangos de temperatura promedio

• Vida de anaquel aceptable

• Son versátiles para su aplicación

• Algunos persisten en el suelo (B. popillae)Desventajas:

• Mayor frecuencia de aplicaciones

• Sensibilidad a condiciones ambientales (radiación UV, HR)

• Es el entomopatógeno más ampliamente utilizado

• Se descubrió en 1901 en Thuringen (Alemania), en un gusanos de seda

• Produce una proteína tóxica (endotoxina- Cry) a larvas de varias

especies de lepidópteros y coleópteros

• La toxina debe ser ingerida por el insecto con un pH alcalino en su

Bacillus thuringiensis (Bt)

• La toxina debe ser ingerida por el insecto con un pH alcalino en su

tracto digestivo y con una estructura específica para su acción

• Mamíferos e insectos benéficos no son afectados

• El insecto en unos minutos deja de comer y en algunos días muere

• Es utilizado para el control de gusanos de fruto y foliares

(enrrolladores, de bandas oblicuas y pandemis) y gusano verde

Bacillus thuringiensis (Bt)

• Es necesario acidificar el agua de aspersión

• Es de residualidad corta y son necesarias dos o tres aplicaciones

• Aplicar sobre los 18 ºC y con alta humedad relativa (mayor efectividad

al incrementarse la temperatura máxima diaria)

• Puede ser utilizado hasta el día de cosecha

• Bt serovar kurstaki para lepidópterosBt israelensis para mosquitos transmisores de enfermedadesBt morrisoni control de mosquitos

• PHCMR, BerettaMR, TurilavMR, ThurisavMR, DipelMR, ThuricideMR

• Primera bacteria entomopatógena aislada y registrada en EUA (Samuel

Dutky) en larvas de gallina ciega (Popillia japonica)• DoomMR, JapademicMR (para control de gallina ciega)

• Las esporas pueden permanecer viable y en cantidad adecuada en el suelo

Paenibacillus popilliae

• Cada larva enferma puede producir 2.5 x 1010 esporas

• Se requieren 16 larvas para cubrir 400 m2 (Éstas se homogeneizan en

agua y se asperja)

Se conocen aprox. 100 géneros y 700 especies

• Metarhizum sp.

• Beauveria sp.• Akanthomyces spp.

• Fusarium spp.

Hongos

• Aschersonia sp.• Entomopthora sp.• Zoophthora sp.• Erynia sp.• Eryniopsis sp.

• Fusarium spp.

• Hirsutella sp.

• Hymenostilbe sp.

• Paecelomyces sp.

• Verticillium sp.

Metarhizum anisopliae• Se reprodujo por vez primera en Ucrania en 1884

• Ataca de manera natural a más de 300 especies de insectos

• Apariencia verde olivo, polvoriento

• Puede utilizarse como repelente

• Útil para plagas subterráneas y aéreas• Útil para plagas subterráneas y aéreas

• Requieren de HR alta (>80%)

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Beauveria bassiana• Se encuentra de manera natural sobre plantas y en el suelo

• Causa enfermedades en más de 500 especies de insectos

• Apariencia color blanco cremoso

• Las esporas germinan sobre la cutícula del insecto (no es

necesario su consumo por el insecto)

• Su actividad se favorece por el tiempo fresco y alta humedad

• Es factible de utilizar para controlar la población de larvas

invernantes de palomilla de la manzana, pulgones, chinches,

trips, mosquita blanca, chicharrita

• La muerte del insecto se observa en 7-10 días

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Verticillium lecanii• Posee gran potencial para controlar poblaciones aéreas de pulgón

lanígero, mosquita blanca, chicharrita y ácaros

• Hongo de color blanco

• El hongo requiere de temperatura >18ºC y HR >75% durante 8 horas

después de la aplicación

Ninfa de mosquitaBlanca infectada

Paecilomyces sp.• Controla bien nemátodos, chinches, escarabajos y mosca blanca

P. Lilacinus, con efecto nematicida sobre Meloidogyne• El micelio toma una coloración lila-claro

Escarabajo rayado del pepinoDespués de 72 h de aplicación

Granulovirus• Es el único virus desarrollado para el control de la palomilla

de la manzana

• Altamente específico (se reproduce sólo en lepidópteros)

• Estomacal

Virus entomopatógenos

• Estomacal

• Se puede adicionar azúcar a la suspensión asperjada

• Leche en polvo o Nufilm-17 (protección contra degradación por UV)

• Residualidad de 1-2 semanas

• La larva muere en 3-5 días

• CarpovirusineMR (Francia), MadexMR (Suiza), GranusalMR (Alemania)

• Agua con alto contenido de cloro puede inactivar al virus

Virus de la granulosis en palomilla de la manzana

• Se encuentran naturalmente en los suelos

• Atacan tanto a larvas como a pupas

• Controla hasta 230 especies de insectos del suelo

Nemátodos

• Son muy eficientes en atacar larvas de coleópteros y lepidópteros

• Penetra al insecto a través de aberturas naturales, dentro delcual libera una bacteria (Xenorabdus sp.) que mata al insecto en 48 h

• Steinernema carpocapsae, S. Feltiae• Heterorhabditis bacteriophora

Nemátodos

Se reproduce dentro del insecto (cada larva muerta puede liberarhasta 100 millones de nemátodos en busca de más insectos)

• Se comercializan en esponjas impregnadas con 10 millones de nem.• Se comercializan en esponjas impregnadas con 10 millones de nem.

• Se aplican en suspensión en agua y asperjados al suelo donde puparánlas larvas de palomilla (2-4 billones/Ha)

• Es necesario mantener el suelo húmedo

Steinernema feltie

Control Biológico de Enfermedades

• Competencia

Competencia por espacio y nutrimentos (Levaduras)

Mecanismos de acción:

• Parasitismo

Producción de enzimas como glucanasas y quitinasas

• Antibiosis

Producción de antibióticos (Bacillus, Pseudomonas, Trichoderma)

Trichoderma• Hongo con alta capacidad de colonizar la superficie vegetal y rizósfera

• Es poco efectivo contra enfermedades sistémicas

• En Alta presión de la enfermedad debe usarse como tratamiento

complementario

• Puede controlar Rhizoctonia, Fusarium, Phytophthora, Pythium,cenicillas, Botrytis, Phymatotrichopsis, Sclerotinia, Armillaria

• Plantas transgénicas (produzcan quitinasas)

• Se han usado abejas para diseminarlo en flores (en colmenas)

T. harzianum + T. polysporum (Binab-TMR)

T. harzianum + T. viride (TrichodowelsMR)T. harzianum T-22 + Glomus intradices (micorriza)

TrichodermaModos de acción

Competencia por nutrientes y espacio

• Agresivo colonizador del follaje (preventivo, aplicarlo c/10 días)

• Inactivación de las enzimas del patógeno

Parasitismo

• Produce diez diferentes quitinasas y ß-1,3 glucanasas y proteasas• Produce diez diferentes quitinasas y ß-1,3 glucanasas y proteasas

Antibiosis

• Produce 43 sustancias antibióticas

Resistencia inducida

• Produce xilanasa que induce a la síntesis de fitoalexinas

• Contra cenicillas, Botrytis y otras pudriciones de raíz• Degrada enzimas que produce el patógeno (Botrytis)

Trichoderma

Verticillium lecanii• Controla satisfactoriamente cenicillas (Spherotheca fuliginea)• Se desarrolla en un amplio rango de temperatura

• HR >80% para un adecuado control

• Requiere alta humedad relativa para la germinación de las conidias

• Produce antibióticos y enzimas hidrolíticas que parasitan a • Produce antibióticos y enzimas hidrolíticas que parasitan a

Penicillium digitatum

Ampelomyces quisqualis (AQ10MR)• Contra cenicillas polvorientas en manzano, vid, hortalizas

• Aplicado por aspersión

• Penetra las hifas del hongo (7-10 días ocurre la muerte del patógeno)

Pseudomonas

• Bacterias que regularmente vive en la rizósfera y son agresivas

colonizadoras, aunque sobrevivir en cualquier parte de la planta

• Promueven el crecimiento de las plantas al producir auxinas, giberelinas• Promueven el crecimiento de las plantas al producir auxinas, giberelinas

y citocininas

• P. fluorescens, P. putida y P. cepacia (pueden controlar patógenostanto del suelo como en la parte aérea)

• Controlan: Botrytis cinerea, Erwinia amylovora, Fusarium oxysporum• Se ha observado que promueve la resistencia sistémica del cultivo

a patógenos

Pseudomonas• P. fluorescensWCS417r produce ác. salicílico, que dispara un

mecanismo de la planta para defenderse contra patógenos

• Algunas cepas de P. fluorescens produce antibióticos• Al suelo son efectivas contra Phytophthora• Al suelo son efectivas contra Phytophthora• Son más efectivas las formulaciones el polvos que líquidas

Su eficiencia depende de:

• Seleccionar la cepa indicada

• La densidad de población de la bacteria benéfica

Pseudomonas fluorescensPseudomonas fluorescens ((Blight Ban ABlight Ban A--506506MRMR))

•• Controla mancha de fuego en manzano (Controla mancha de fuego en manzano (Erwinia amylovoraErwinia amylovora))•• Bacterias liofilizadasBacterias liofilizadas

•• Compatible con estreptomicina, pero evitar fungicidas comoCompatible con estreptomicina, pero evitar fungicidas como

ZiramZiramMRMR, Mancozeb, MancozebMRMR , o aquellos a base de cobre, o aquellos a base de cobre

•• Se ha encontrado que puede reducir los daños por bajasSe ha encontrado que puede reducir los daños por bajas•• Se ha encontrado que puede reducir los daños por bajasSe ha encontrado que puede reducir los daños por bajas

temperaturas en cultivostemperaturas en cultivos

Pantoea aglomerans (Erwinia herbicola, Blight Ban C9-1)

• Controla mancha de fuego en manzano y peral (Erwinia amylovora)• Coloniza las flores y es favorecida por temperaturas cálidas

• Una vez aplicados, se diseminan a otras flores con la ayuda de las• Una vez aplicados, se diseminan a otras flores con la ayuda de las

abejas (hasta 50 m)

• Actividad por competencia de espacio y nutrimentos

• Control de 50-70% (con antibióticos, 90-95%)

• Puede controlar enfermedades de almacenamiento (Botrytis cinerea,Penicillium expansum)

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Bacillus subtilis• Se aisló hace 25 años del micelio Sclerotium rolfsii• Coloniza la raíz y no permite la colonización de patógenos

• Tiene la capacidad de producir antibióticos que inhiben

bacterias y levadurasbacterias y levaduras

• Activa el sistema de defensa de la planta

• Promueve el crecimiento de la planta

• Control de enfermedades de raíz (Pythium, Agrobacterium)• Control de cenicillas polvorientas

• ActizymeMR (granulado)

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Agrobacterium radiobacter

• Uno de los primeras bacterias utilizadas en el control biológico

• Produce el antibiótico denominado agrocin 84

• Controla agalla de la corona (Agrobacterium tumefaciens)

Levaduras• Eficientes colonizadoras de la superficie en vegetales

• Promueven al desarrollo de resistencia (Fitoalexinas)

• Candida famata, C. oleophila controla pudrición azul Penicillium • Debaryomyces hansenii contrpla Penicillium• Debaryomyces hansenii contrpla Penicillium• Candida saitoana• C. oleophila• C. gulliermondi

Aureobasidium pullulans

• Coloniza superficie foliar

• Puede controlar Botrytis, Penicillium, Rhizopus y Aspergillus• Produce enzimas que degradan pared celular de hongos

• Compite por nutrientes y espacio• Compite por nutrientes y espacio

GRACIAS