MANEJO DE MANEJO DE ENFERMEDADES DE ENFERMEDADES DE

CULTIVOS EN AMBIENTES CULTIVOS EN AMBIENTES PROTEGIDOSPROTEGIDOS

Dr. Luis Felipe Arauz CavalliniEscuela de Agronomía – Universidad de Costa Rica Centro de Investigaciones en Protección de Cultivos 207-3534 fax225-0064 lfarauz@cariari.ucr.ac.cr

Particularidades de los ambientes Particularidades de los ambientes protegidosprotegidos

Factores desfavorables a las enfermedades:– protección contra la lluvia– protección contra insectos– factibilidad de desinfestación de suelos y

macetas– factibilidad de controlar la higiene de las

personas que entran a los invernaderos– mayores posibilidades para establecer

agentes biocontroladores

Particularidades de los ambientes Particularidades de los ambientes protegidosprotegidosFactores favorables a las enfermedades:– Alta humedad– Alta densidad de plantas– Plantas susceptibles: almácigos– Difícil eliminar patógenos o vectores

establecidos– Sistemas hidropónicos favorecen la

diseminación de hongos– Heridas por corta de flores y esquejes– Plantas sometidas a estrés energético

Rendimiento de tomate y chile Rendimiento de tomate y chile (datos de la Comisi(datos de la Comisióón Nacional de Invernaderos)n Nacional de Invernaderos)

Cultivo Invernadero Campoabierto

Chile(unidades/planta)

52 20

Tomate(Kg/planta)

12 - 15 3 - 6

Cultivo Invernadero Campoabierto

Chile(unidades/planta)

52 20

Tomate(Kg/planta)

12 - 15 3 - 6

Requisitos para el desarrollo de Requisitos para el desarrollo de una enfermedaduna enfermedad

Hospedero Patógeno

Ambiente

Sistemas de pronSistemas de pronóósticostico

Fundamentales– Parten de experimentos controlados

Empíricos– Parten de datos de campo

Sistema israelita de pronóstico para Botrytis bajo invernaderoParámetros considerados en intervalos de 4 días

CANTI-DAD DELLUVIA

mm

DÍASCON

LLUVIA>0.5mmdiarios

TEMPERA-

TURAMAXIMA

C

TEMPE-RATURAMINIMA

C

No DIASNUBLADOS: >6horas con más

de 5/8 decobertura de

nubes

No. DIASSECOS Y

CALIENTES<25% HR

por más de4 hr)

Valorasignado

deseveridad

0.0-0.4 0 > 26 > 21 0 3 - 4 0.0< 9 o22 - 26

< 5 0.1

0.5-5.0 1 6 - 9 1 - 2 0.210 - 21 10 - 21 0.3

5.1-10.0 2 0.43 - 4 1 - 2 0.5

10.1-20.0 0.60.7

3 0.80.9

20.1-30.0 0 1.04 1.1

>30 1.2Se suman los valores de severidad para obtener un umbral de riesgo.

< 2.4, no aplicar; de 2.5 a 4.5 aplicar Trichoderma; >4.6 aplicar químicoShtienberg y Elad 1997

TTáácticas de combate de cticas de combate de enfermedadesenfermedades

Ambiente

Cultivo Patógeno

PROTECCIONEXCLUSION

ERRADICACIONTERAPIA

EVITACION

RESISTENCIA(INNATA)

RESISTENCIA(INDUCIDA)

Manejo del ambienteManejo del ambiente

Interacción del ambiente y la planta– Estrés y predisposición

Interacción del ambiente y del patógeno– Manejo de los factores que favorecen la

reproducción, diseminación e infección

EstrEstréés y predisposicis y predisposicióón a enfermedadesn a enfermedades

Condiciones decrecimiento

Adecuadas(Plantasaludable)

Inadecuadas(Plantaestresada)

Patógenoagresivo

Enfermedad

Enfermedadagravada

Patógenodébil

Resistencia

Enfermedad

EstrEstréés y predisposicis y predisposicióón a n a enfermedadesenfermedades

Factores que pueden predisponer a la planta al ataque de enfermedades– Luz, exceso o défict– Temperatura– Humedad en el suelo– Nutrición– Compactación / Déficit de oxígeno– Fenología– Agroquímicos, especialmente herbicidas

Humedad relativaHumedad relativa

De

nsi

da

d d

e v

ap

or,

g/m

3

Temperatura C

Hu

me

da

d r

ela

tiva

%

HR = Humedad actual

Humedad a saturaciónx 100

Afecta :esporulaciónliberación de esporasgerminación de esporasinfección

Efecto de la humedad ambiental y la velocidad Efecto de la humedad ambiental y la velocidad del aire en la humedad relativa cerca de la del aire en la humedad relativa cerca de la superficie foliarsuperficie foliar

Hoja

X

Flujo del aire

Patógeno esporulante

50 50 90

90 60 92

98 90 98100 100 100

50 50 90

90 60 92

98 90 98100 100 100

Humedad ambiental

Distancia desde la superficie foliar

Humedad en el punto XSuperficie foliar

Harrison et al. 1994

Humedad relativa %

Velocidad del aireLenta Rápida Rápida

NNúúmero de esporangios (x 10 mero de esporangios (x 10 44) de ) de PhytophthoraPhytophthorainfestansinfestans en hojas de papa incubadas a diferentes en hojas de papa incubadas a diferentes

humedades relativas y velocidades de airehumedades relativas y velocidades de aire

0,3 1,4 5,5 13,7100% HR 6,7 9,5 9,1 13,9

95% 8,3 9,8 0,8 0,490% 7,6 1,7 0,02 0,0385% 1,8 0,4 0,009 0,0480% 0,8 0,0007 0,02 0,13

Velocidad del aire, mm/seg

Harrison y Lowe, 1989

Manejo del ambienteManejo del ambiente

Opciones para manejar la humedad Opciones para manejar la humedad relativa en la superficie foliar:relativa en la superficie foliar:–– Mejorar la circulaciMejorar la circulacióón de aire dentro del n de aire dentro del

invernaderoinvernadero•• Funciona si hay un diferencial alto entre la Funciona si hay un diferencial alto entre la

superficie foliar y el aire del invernaderosuperficie foliar y el aire del invernadero

Manejo del ambienteManejo del ambiente

Opciones para manejar la humedad Opciones para manejar la humedad relativa en la superficie foliar:relativa en la superficie foliar:– Mejorar la circulación de aire dentro del

invernadero–– Reducir la humedad relativaReducir la humedad relativa

•• VentilaciVentilacióón para permitir el intercambio de n para permitir el intercambio de aire con el exterior, permitiendo la salida de aire con el exterior, permitiendo la salida de humedad y la entrada de aire menos humedad y la entrada de aire menos hhúúmedomedo

Pero...

Manejo del ambienteManejo del ambienteOpciones para manejar la humedad Opciones para manejar la humedad relativa en la superficie foliar:relativa en la superficie foliar:– Mejorar la circulación de aire dentro del invernadero– Reducir la humedad relativa– Intercambio de aire con el exterior, permitiendo la salida

de humedad y la entrada de aire menos húmedo

–– Evitar o retardar la formaciEvitar o retardar la formacióón de n de rocrocíío:o:

–– CalorCalor–– Otras posibilidades?Otras posibilidades?

Vacío

Papel mojado

con agua

Sol. saturadaNaCl

EsporulaciEsporulacióón de n de BotrytisBotrytis cinereacinerea en tomate bajo plen tomate bajo pláásticos sticos que transmiten distintas relaciones Azul/Ultravioleta (razque transmiten distintas relaciones Azul/Ultravioleta (razóón n A/UV). A/UV).

0102030405060708090

100

Porc

enta

je d

e es

poru

laci

ón

S-1 S-2 S-3

Tipo de plástico

Razón A/UV

% Esporulación

Raviv y Reuveni, 1995

Manejo de sustratosManejo de sustratos

SueloMedios sin sueloHidroponía

CaracterCaracteríísticas del sustratosticas del sustrato

Físicas– Retención de agua, porosidad,

aereaciónQuímicas– Salinidad: favorece a Pythium y

Phytophthora– Nutrientes– Metales pesados– pH

ExclusiExclusióón de inn de inóóculoculo

Material de siembra sanoProgramas de certificaciónMalla antiáfidosHigiene del personalSistema de doble puertaCuarentenas

EliminaciEliminacióón de inn de inóóculoculo

Erradicación– Desinfestación de sustratos– Podas de sanidad– Eliminación de residuos vegetales– Descontaminación de herramientas y

superficiesTerapia– Métodos físicos– Métodos químicos

Problemas con la Problemas con la desinfestacidesinfestacióónnde sustratos: de sustratos: ReinfestaciReinfestacióónn

sin tratarEsporas aéreas

3 - 7 días

desinfestacióncon vapor fungicida

químicoo biológico

Esporas de hongos benéficos

Esporas de Fusarium oxysporum f.sp radicis-lycopersici

Problemas en sistemas hidropProblemas en sistemas hidropóónicosnicos

Bacterias

Hongos flageladosOomycetes

PythiumPhytophthora

ChytridimycetesSynchytriumOlpidium

PlasmodiophoromycetesPlasmodiophora

Stanghellini y Miller 1997

DesinfestaciDesinfestacióónn de soluciones de soluciones hidrophidropóónicasnicas

Fungicidas convencionales: poco solubles Cloro: fitotóxico a la concentración que se requeriríaOzono: 1.5 mg/L, 20-60 min.Ultrafiltración: poros de 10µm a 300 kPaFiltración lenta en arenaRadiación ultravioleta: poco eficazCalor: 83 a 94 C por 10 a 30 seg.

DesinfestaciDesinfestacióónn de soluciones de soluciones hidrophidropóónicasnicas

Agua electrolizadaSurfactantes– Químicos– Biológicos

Stanghellini y Miller 1997

DesinfestaciDesinfestacióónn de herramientasde herramientas

5011Carnationvein mottle

13036Carnationringspot

8019

006

Mano no esterilizada

Cuchillo esterilizadoa la llama

Cuchillo sin esterilizar

Porcentaje de transmisión en esquejes obtenidos por

Efecto de la esterilización de cuchillos en la transmisión de virus en esquejes de Dianthus allwoodii.

Virus

Carnationetched ring

Carnationlatent

Abdul Magid, 1981

Efecto del manejo sanitario (plantas madres Efecto del manejo sanitario (plantas madres separadas, desinfecciseparadas, desinfeccióón de herramientas de n de herramientas de corte y descarte de plantas sintomcorte y descarte de plantas sintomááticas) en ticas) en una plantaciuna plantacióón comercial de orqun comercial de orquíídeas en deas en BrasilBrasil Incidencia en CymbidiumEdad (años)

ORSV CyMV< 1 0/14 (0%) 0/14 (0%)1-2 2/54 (3.7%) 0/54 (0%)2-4 78/127 (61.4%) 2/14 (14%)>4 (manejoadecuado)

8/698 (1.1%) 0/698 (0%)

FreitasFreitas--AstAstúúaa et al. 1999et al. 1999

ventajas y desventajas para el ventajas y desventajas para el combate biolcombate biolóógico en invernaderosgico en invernaderos

Ventajas:– Cultivos de alto valor monetario– Posibilidad de aprovechar el “vacío

biológico” causado por la desinfestación de sustratos

– Menor área para tratarDesventajas– Énfasis en calidad estética– Énfasis en inocuidad microbiológica

Estrategias para el combate Estrategias para el combate biolbiolóógicogico

introducción de organismos específicos - antagonismo específicoprácticas agronómicas para promover la actividad microbiana antagonista (muchas veces por microorganismos desconocidos) o la salud de la planta

Bacterias Bacterias biocontroladorasbiocontroladoras registradas registradas comercialmente en EEUU comercialmente en EEUU ((McSpaddenMcSpadden y y FravelFravel, 2002), 2002)

Agrobacteriumradiobacter

Bacillus subtilis Burkholderiacepacia

Pseudomonassyringae

Streptomycesgriseoviridis

Galltrol-ANogall DiegallNorbac 84C

Epic KodiakRhizo-PlusSystem 3

Blue CircleDeny Intercept

Bio-save100Bio-save 110

Mycostop

AgrobacteriumAlternariaBotrytisFusariumNematodosPhomopsisPhytophthoraPythiumRhizoctoniaSclerotinia

www.epa.gov/pesticides/biopesticides/ai/all_ais.htm

Algunos hongos formulados comercialmente para el combate biológico de fitopatógenos habitantes del suelo

Coniothyriumminitans

Fusariumoxysporum

Gliocladiumvirens

Pythiumoligandrum

Trichodermaspp.

Fusarium

Phytophthora

Pythium

Rhizoctonia

Sclerotinia

Sclerotium

Verticillium

Algunos hongos formulados comercialmente para el combate biológico de fitopatógenos aéreos

Promisorios: Verticillium lecanii para royas, Pseudozyma floculosapara mildiu polvoso y Ulocladium atrum para Botrytis spp.

Ampelomycesquisqualis

Candidaoleophila

Gliocladiumroseum

Trichodermaspp.

Botrytis

Colletotrichum

Mildius vellosos

Oidium

Rhizopus

Royas

UUso de so de compostcompost para inducir la para inducir la supresividadsupresividad ((HHoitinkoitink, 1997, 1997) )

Potencial para combate de enfermedades foliares, vasculares y de la raíz

40-50Temperatura C

50-70

< 40

0 1 2 3 4 5 6 7…Tiempo meses

Degradaciónde celulosa

Liberación deamoniaco

Calentamiento

Maduración y curado

Compost inmaduro:Favorece a los

patógenos

Compost maduro:Favorece el

biocontrol

Compost estable:Poco efecto de

biocontrol

Agentes Agentes biocontroladoresbiocontroladoresidentificados en identificados en compostscomposts: :

Bacillus, Enterobacter, Flavobacterium, Pseudomonas, Streptomyces, Penicillium, Trichoderma, Gliocladium y otros.

Combate quCombate quíímico: uso racional mico: uso racional de fungicidasde fungicidas

Factores por considerar:– Eficacia de los fungicidas– Propiedades de los fungicidas:

• sistemicidad• actividad post infección

– Desarrollo de la enfermedad– Riesgo de resistencia– Riesgo ambiental– Costo

Efecto de algunos fungicidas sobre ácaros e insectos depredadores (Jarvis 1992)

Efecto en

Phytoseiulus persimilis Encarsia formosa

Huevos Adultos Pupas Adultos

Benomyl D D ... S

Captan ... S ... S

Carbendazina ... I ... S

Clorotalonil ... S S S

Oxicloruro de cobre S S ... S

Diclofluanid ... S S S

Imazalil I S ... I

Iprodione S S ... S

Maneb ... S ... I

Metiltiofanato D S ... S

Zineb ... S ... S

D= Dañino SS==SSeegguurroo I=Intermedio

Efecto de algunos fungicidas sobre ácaros e insectos depredadores (Jarvis 1992)

Efecto en

Phytoseiulus persimilis Encarsia formosa

Huevos Adultos Pupas Adultos

Benomyl D D ... S

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Carbendazina ... I ... S

Clorotalonil ... S S S

Oxicloruro de cobre S S ... S

Diclofluanid ... S S S

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Zineb ... S ... S

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PatPatóógenogeno

áácidocidosalicsalicíílicolico

ResistenciaResistencia

otros activadoresotros activadores

reaccireaccióónnhipersensiblehipersensible

PlantaPlanta

seseññal sistal sistéémicamicaprobables implicados:probables implicados:--áácido saliccido salicíílicolico--etilenoetileno--áácido cido jasmjasmóóniconico--sisteminasistemina

activaciactivacióónnde genesde genes

RESISTENCIAADQUIRIDASISTEMICA

RESISTENCIARESISTENCIAADQUIRIDAADQUIRIDASISTEMICASISTEMICA

Algunos inductores de resistencia Algunos inductores de resistencia desarrollados comercialmentedesarrollados comercialmente

Acibenzolar S-metilOxycom Respond: Peróxido de hidrógenoMessenger: Proteína HarpinGoemar H11: LaminarinaACT2: Menadiona bisulfitoKeyPlex: Alfa-cetoácidosFosfitos