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Insectos Predatores y Diversidad del Hábitat en MIP en Algodonero: Estudio de un Caso en el Ecosistema de Algodonero de Maharasthra
O.P. Sharma, R.C. Lavekar*, K.S.
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| La agricultura sostenible se ha desarrollado durante
siglos de ensayos y errores y a soportado la prueba del tiempo (Altieri,
1991). Existe la "sostenibilidad hecha por el hombre" (Zadoks, 1993) pero
en la mayoría de los casos, la sostenibilidad económica es necesaria para
mantener el paso con el crecimiento de la población y el abastecimiento de
alimentos. El cultivo del algodonero (Gossypium spp.) está
sujeto a infestación por un amplio rango de plagas (enfermedades e
insectos) en las principales áreas cultivadas. Entre los insectos los
principales son Helicoverpa spp. y el complejo de perforadores de
la bellota aparte de las pudriciones de la bellota que se traducen en baja
calidad de la fibra producida (Fitt, 1989). El manejo de estas plagas
depende exclusivamente de insecticidas que con el paso del tiempo se han
graduado de organoclorados a insecticidas sintéticos. Debido al
significativo éxito asegurado con base en los productos químicos, la
investigación de los enemigos naturales de las plagas y sus campos de
aplicación han recibido una posición secundaria. La búsqueda de cosechar
más y la mecanización agrícola a gran escala llevó a la adopción de
sistemas modernos de agricultura que, sin lugar a dudas, depende en gran
parte de monocultivos, labranza cero y pesticidas químicos, añadió nuevos
problemas de plagas. En la India por ser un país diverso se practican
ambos tipos de cultivos, por ejemplo, monocultivos y siembras en bandas
respectivamente en el norte de la India (Rajasthan, Punjab & Haryana) y en
el centro de la India, en Maharasthra de manera predominante. Las
explosiones de población del complejo de belloteros es mayor en los
monocultivos que en los cultivos mezclados y ha llevado a la aplicación
indiscriminada de pesticidas químicos, la cual ha sido simplificada aún
más con el uso de equipos de aspersión montados en tractores. Además de
causar reducción temporal de rendimientos ha creado problemas
socioeconómicos. Aunque los pesticidas continuarán siendo un componente
del manejo de plagas, los siguientes obstáculos principales desalientan su
uso frecuente.
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Resistencia a los pesticidas Problemas de plagas inducidos por los pesticidas Falta de pesticidas efectivos Pocos pesticidas nuevos, y Preocupaciones sobre la salud humana y ambiental.
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| El desarrollo de una estrategia que pueda conservar y
hacer máxima la abundancia y la efectividad de los enemigos naturales será
crucial en el manejo de insectos plagas. Hay muchos ejemplos clásicos que
han demostrado que el aumento de la diversidad en los cultivos puede
aumentar las densidades de población de predatores disponibles localmente
para mejorar el control biológico de las plagas. Se ha reportado que
escarabajo predatores (Campoletis sonorensis) responden a productos
químicos volátiles que emanan de tejidos específicos de las plantas y
pocos (Macrocenrus grandii) son atraídos a productos
químicos volátiles de plantas mal manejadas (Nishide, 1956, Vinson, 1975,
Elzen et al. 1983, 1984, Whitman & Eller, 1990, Udayagiri y Jones 1992).
La búsqueda del hábitat "correcto" es imperativa porque como todos los
demás organismos vivos, los parasitoides y predatores de insectos tienen
requisitos para sus recursos, además de los hospederos. Sin embargo, estas
otras fuentes pueden o no encontrarse en el mismo hábitat en el cual se
encuentran los hospederos. Condiciones microclimáticas óptimas para un
parasitoide dado, fuentes de néctar, o pillar pueden existir en algunos de
los hábitats del hospedero (sistemas de cultivo) pero no en otros. Uno
asume que los hábitats en los cuales los parasitoides encuentran sus
hospederos también suministran otros de los requisitos necesarios a
niveles óptimos. Hay pocos datos experimentales o empíricos para sostener
esto como algo cierto, aún para ecosistemas no manejados. El objetivo del
control biológico comercial es asegurar la ocurrencia de tantos recursos
esenciales de los parasitoides como sea posible tengan concurrencia con
los del hospedero en el tiempo y el espacio. La conservación de enemigos naturales mediante el mejoramiento directo de la diversidad de la vegetación ha sido el objeto de estudios intensos durante muchos años (Root, 1973 y Andow, 1991). Antes existía la hipótesis de que niveles más bajos de herbívoros en agroecosistemas diversos eran el resultado de niveles más altos de enemigos naturales "la hipótesis de los enemigos" (Root, 1973). Se le dio mucha de la atención necesaria a la naturaleza de la relación entre la plaga, y las plantas tanto de cultivo como no cultivadas, y su medio ambiente físico. Como resultado, la manipulación del hábitat busca manejar estas relaciones para mejorar el impacto de enemigos naturales sobre la población de la plaga. Realmente este enfoque es uno de los elementos claves en el uso de enemigos naturales nativos en MIP. La conservación que implica protección y mantenimiento de las poblaciones de enemigos naturales ha probado ser crucial para mantener enemigos naturales locales / nativos en los ecosistemas. La revisión reveló que la conservación involucra la modificación de las prácticas de aplicación de pesticidas de modo que éstas se hagan solo cuando las poblaciones de plagas excedan niveles específicos, sin embargo Hull y Beers, (1985) sostienen que la conservación de enemigos naturales también se puede lograr mediante el cambio de los ingredientes activos, las dosis, las formulaciones, el momento de las aplicaciones y la ubicación de las aplicaciones de los pesticidas o manteniendo refugios. De acuerdo con Tauber et al. (I985), "es probable que el aumento más dramático en la utilización de control biológico en sistemas de MIP en agricultura provenga del uso juicioso y selectivo de pesticidas junto con enemigos naturales efectivos en sistemas de cultivos en lugares específicos. Aunque hay conocimientos en cuanto a la selectividad de los pesticidas, en general son inadecuados para permitir un uso tan preciso. Mientras las plagas claves no puedan ser controladas de manera biológica, cultural, o por medio de resistencia de la planta hospedera, los productos químicos para la agricultura serán esencialmente necesarios. El propósito de este estudio fue cuantificar el impacto de la diversidad del hábitat sobre la abundancia de predatores y parasitoides de huevos en campos de algodonero como paso hacia la conservación y establecimiento de estos enemigos naturales antes que aumente la población de la plaga y migre a los cultivos vecinos. Las investigaciones presentes se han hecho con el objeto de evaluar la utilidad de cultivos alternativos producidos localmente (cultivos de refugio para siembras en bandas) como refugio para aumentar la actividad de los insectos parasitoides y predatores.
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Materiales y Métodos Se llevaron a cabo estudios de campo para determinar si maíz intercalado con judías sembrados en le borde pueden ser utilizados como cultivos de cobertura que sirvan como fuentes de predatores y parasitoides para el ecosistema del algodonero. Los ensayos de campo se realizaron durante dos años seguidos (1996-97 y 97-98) en la Estación de Investigación del Algodón, Nanded (MS) además de probarlo a gran escala en campos de agricultores (Barad) lo mismo que a nivel de parcelas de aldeas (Ashta) durante 1997-98 (2 hectáreas) y 1998-99 (180 hectáreas) respectivamente. Inicialmente durante 1996-97 el cultivo de maíz mezclado con judías fue sembrado como la hilera 10 u 11, pero al hacer ajustes y por retroalimentación de los productores el sistema fue modificado a las hileras de los bordes en los años siguientes. Los insectos predatores fueron muestreados semanalmente haciendo conteos visuales al azar en todas las hileras. Se registró el número de huevos, larvas o adultos de Chrysoperla spp , Coccinella spp, arañas y otros enemigos naturales. Resultados y Discusión La dinámica de poblaciones de los predatores de Helicoverpa spp. y otros gusano de la bellota estimados en las parcelas del estudio durante los diferentes años se presentan en la Tabla 1. Las poblaciones de escarabajos predatores (Coccinella transversalis (Fab.); Adalia bipunctata (L.), alas de encaje (Chrysopa spp.), chinches reduvíidos y piratas Coranus triabeatus (Hozwath) y arañas (Lycosa spp., Aranews spp.) registrados en maíz/judías fueron significativamente más altos que en el algodón adyacente. Los estudios sobre dispersión y ocurrencia y frecuencia revelaron que la población de estos predatores y parasitoides parecía reducirse a medida que aumentaba la distancia de la hilera del borde de cultivo de cobertura. En general, los números de predatores registrados en el algodonero a diferentes distancias del cultivo de cobertura (maíz y judías) fueron más bajas. Los resultados indicaron que la siembra intercalada de maíz y judías funcionó como fuente de predatores para el cultivo de algodonero. Entre los factores reportados como que contribuyen a niveles más altos de los enemigos naturales en agroecosistemas diversificados estuvieron la disponibilidad de microhábitats diversos, mayor disponibilidad de fuentes de alimentos (tales como la presa, néctar y polen), hospederos alternativos y refugios, todos los cuales estimulan el crecimiento de la población y la colonización por enemigos naturales. La función de refugio o fuente del borde de maíz y judías se puede atribuir a la abundancia de néctar floral y presas alternativas (áfidos), refugios, y sitios para apareamiento y oviposición protegidos en e3l cultivo de borde, en comparación con el monocultivo de algodonero que tiene menos biodiversidad. Se han reportado que productos volátiles que emanan de los tejidos de la planta (Elzen et al., 1984., Udayagiri y Jones, 1992 ) influyen en la capacidad de refugio, lo cual también puede haber jugado un papel vital. Con la reducción de fuentes de alimento y sitios de refugio, apareamiento, oviposición, etc., mayor número de predatores se inclinan a moverse del borde a forrajear el cultivo adyacente de algodonero en busca de áfidos o moscas blancas que lo afectan. Más aún, su movimiento aumenta debido a la abundancia de atrayentes alimenticios que también han sido demostrados por otros investigadores (Mensah & Harris, 1994, 1995; Mensah, 1997) y/o la ausencia de disuasivos alimentarios. Sin embargo, se han dado varias explicaciones para la reducción de las poblaciones de insectos en condiciones de cultivos alternados (Altieri et al. 1978, Matteson, 1982, y Ezueh y Taylor, 1983). La magnitud de estos efectos depende de si el cultivo de borde está bien establecido y colonizado por insectos parasitoides y predatores mucho antes de que el cultivo de algodonero llegue al estado de floración. De acuerdo con Carbett y Plant (1993), una vegetación de siembras alternadas puede funcionar como fuente de enemigos naturales, cuando los enemigos naturales colonizan la vegetación de las bandas antes de la germinación del cultivo, pero pueden funcionar como un sumidero cuando el cultivo y la vegetación de la siembra intercalada germinan al mismo tiempo. En este estudio, como el maíz y las judías son cultivos de crecimiento rápido, se pudieron establecer ligeramente antes que el algodonero. Amenos que y hasta que los enemigos naturales estén presentes y bien establecidos en números suficientes antes que comiencen a llegar las plagas, no pueden responder con suficiente velocidad para manejar la plaga antes que esta cruce el umbral del nivel económico. La presencia de los cultivos maíz y judías dentro del sistema del algodonero ha favorecido significativamente el establecimiento de altas poblaciones de insectos benéficos en el campo de algodonero a tiempo, antes de la llegada de los insectos chupadores (áfidos y mosca blanca) y Helicoverpa spp. Esto también ha mejorado la eficacia de los insectos benéficos y permite su uso como componente básico en un sistema de MIP. Menores ataques por insectos han sido reportados como uno de los muchos factores que hacen máxima la productividad en cultivos intercalados como fue demostrado por Amoako-Atter et al. 1983. El presente estudio también mostró mayores rendimientos en mota como resultado de los cultivos intercalados (331kg/ha), en las condiciones del ensayo.
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Tabla. 1. Condición de los insectos benéficos en un ensayo de MIP y no-MIP
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Conclusiones
Las manipulaciones del hábitat o del medio ambiente han demostrado ser otra forma de conservación o incremento de enemigos naturales. Un sistema de cultivo ha sido alterado con éxito para incrementar y mejorar la efectividad de enemigos naturales. Se observó que los parasitoides adultos y los predatores se beneficiaron significativamente de fuentes de néctar y la protección ofrecida por el refugio (bordes con setos, cultivos de cobertura y bordes enmalezados). Las observaciones también sugieren que la siembra de mezclas de plantas y el abastecimiento de bordes con flores pueden aumentar la diversidad de hábitats y ofrecer refugios más efectivos y fuentes alternativas de alimento a los predatores y parásitos. La mezcla de cultivos o siembra de cultivos intercalados que implicó producir dos o más cultivos simultáneamente en el mismo lote terreno, es una de las practicas agrícolas más antiguas y comunes en la mayoría de los países tropicales en desarrollo (Karel y Nudnguru, 1980), la cual debe ser promovida con base en su utilidad científica. El uso de maíz o judías en el borde de cultivos de algodonero para mejorar la población de insectos benéficos (coccinélidos y chrysopa) en el sistema de algodonero, especialmente durante la estación de cultivo como se indica en el presente estudio, es muy importante para el manejo de factores bióticos claves como Helicoverpa spp. Esto es porque la plagas ha sido observada infestando rápidamente campos de algodonero como resultado de su migración desde otras fuentes disponibles en la vecindad (girasol, tomate y el guandul [Cajanus cajan]). La conservación de enemigos naturales probablemente es la más importante y efectiva, y también es un componente biológico fácilmente obtenible por todos los agricultores. Los enemigos naturales, ocurren en todos los sistemas de producción, desde los jardines caseros hasta los campos comerciales. Están adaptados alas condiciones ambientales locales y a la plaga objetivo y su conservación usualmente es simple y muy efectiva desde el punto de vista costo beneficio. Con muy poco esfuerzo sus actividades pueden ser aumentadas y demostradas por medio de trabajadores de extensión. Fácilmente se pueden ver en el campo las alas de encaje (Chrysoperla ), las mariquitas (coccinélidos), las moscas de las flores y las momias de áfidos parasitados en las colonias infestadas de áfidos. Estos controles naturales son importantes y deben ser conservados y considerados al tomar decisiones en relación con el manejo de plagas. La implementación de MIP o manejo de plagas con una base ecológica depende de saber que, la estabilidad en sistemas biológicos depende de las interrelaciones entre organismos. Por ejemplo, a medida que aumenta el número de un organismo, el número de predatores, parásitos y patógenos que atacan ese organismo también aumentan proporcionalmente y se establece una relación dependiente de la densidad. En el sistema más estable, la amplitud de estas oscilaciones es mínima. Esto significa que las especies potencialmente dañinas usualmente nunca son suficientemente abundantes para convertirse realmente en plagas. Con base en las consecuencias de la alta dependencia en pesticidas químicos, es esencial planear que en el futuro no sea tan dependiente de pesticidas de amplio espectro. Al conservar el ecosistema el objetivo fundamental del MIP (seguridad para los humanos y el medio ambiente, asegurar la rentabilidad para los agricultores y duración a largo plazo) se puede lograr, lo cual sin lugar a dudas se convierte en una base para la agricultura sostenible. Aprender cómo conservar los enemigos naturales en el agroecosistema será una manera efectiva para aumentar el uso del control biológico en agricultura. Las manipulaciones del hábitat o del medio ambiente han demostrado ser otra forma de conservación o incremento de enemigos naturales. Un sistema de cultivo ha sido alterado con éxito para incrementar y mejorar la efectividad de enemigos naturales. Se observó que los parasitoides adultos y los predatores se beneficiaron significativamente de fuentes de néctar y la protección ofrecida por el refugio (bordes con setos, cultivos de cobertura y bordes enmalezados). Las observaciones también sugieren que la siembra de mezclas de plantas y el abastecimiento de bordes con flores pueden aumentar la diversidad de hábitats y ofrecer refugios más efectivos y fuentes alternativas de alimento a los predatores y parásitos. La mezcla de cultivos o siembra de cultivos intercalados que implicó producir dos o más cultivos simultáneamente en el mismo lote terreno, es una de las practicas agrícolas más antiguas y comunes en la mayoría de los países tropicales en desarrollo (Karel y Nudnguru, 1980), la cual debe ser promovida con base en su utilidad científica. Referencias Altieri, M.A. 1991. Increasing biodiversity to improve insect pest management in agro-ecosystem. In "Biodiversity of Microorganisms and Invertebrates: its role in sustainable agriculture" (D.L. Hawksworth, Ed. ) pp. 165-182. CAB International Wallingford, U.K. Altieri, M.A., C.A. Francis, A. Van Schoohoven y J.D. Doll. 1978. 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Ezueh, M.I. y T.A. Taylor. 1983. Effect of the intecropping with maize on cowpea susceptibility to three major pests. Trop. Agric. 61:86. Hulls, L.A. y Beers, E. H. 1985. Ecological selectivity: modifying chemical control practices to preserve natural enemies. En M.A. Hoy y D.C. Herzog (eds.). Biological Control in Agricultural IPS Systems. Academic Press, Orlando Florida. Pp. 103-122. Karel, A. K. y, B.J. Ndunguru. 1980. Review of appropriate agriculture production practices for small farmers in Tanzania. Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), Roma. Matteson, P.C. 1982. The effect of intercropping with cereals and minimal permethrin applications in insect pests of cowpea and their natural enemies in Nigeria. Trop. Pest. Manage. 28:372-380. Nishida, T. (1956). An experimental study of the ovipositional behavior of Opius fletcheri Silverstre (Hymenoptera: Braconidae) a parasite of the melon fly. Proc. Hawaiian Entomol. Soc. 16, 126-134. 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