PROTECCION DEL CULTIVO Y MANEJO DE LA SANIDAD DE LAS RAICES DEL BANANO, CASO DE ESTUDIO, MODELO

NEMATODOS:HACIA UNA PRODUCCION

COMPETITIVA Y SOSTENIBLE

Edison Valencia PEntomologo-Microbiologo, Ph.D.

IMPORTANCIA DE LAS RAICES EN SU INTERCACCION CON LA PARTE AEREA DEL CULTIVO

Como es sabido, las Raices son determinantes para asegurar:

La adecuada absorcion, asimilacion e incorporacion de nutrientes, de macro ymicroelementos indispensables para el crecimiento del cultivo.

Anclaje biomecanico de la planta en el suelo, que impide su inclinacion yvolcamiento.

Produccion de Metabolitos primarios y secundarios indispensables para sudesarrollo y para potencializar la produccion de fotoasimilables por las hojas.

Respuesta Biologica a la presion de plagas y de enfermedades, con frecuencia detipo fisiologico o morfologico, la cual puede impedir, retardar o inclusive compensarparte de los daños o efectos negativos causados por organismos plaga al cultivo.

IMPORTANCIA DE LA SANIDAD DE LAS RAICES Y FACTORES QUE LA AFECTAN

En general La Sanidad de las Raices del cultivo, depende de factores tales como :

➢ Genetica de las variedades: que controla la capacidad de respuesta constitutiva e inducible deLos Materiales Vegetales seleccionados.

➢ Caracteristicas del Suelo y Manejo de la Fertilizacion: que pueden facilitar o impedir que lasraices alcancen su potencial de crecimiento y de formacion de biomasa.

➢ Incidencia de Plagas y Enfermedades: que normalmente afectan el desarrollo de las raices ycausan perdidas de tejidos o desbalances fisiologicos, que terminan afectando el crecimiento,el desarrollo y con frecuencia, la productividad del cultivo. Dentro de estas se encuentran losnematodos, que se destacan por su potencial de daño y por la complejidad de su manejo aescala comercial.

NOTA: Las plagas agricolas en general, han sido tradicionalmente manejados por medio de un criterio

basico de control, La Eficacia Biologica, representada por los % de mortalidad obtenidos con lostratamientos, biologicos o quimicos. Sin embargo, hoy en dia existen otros criterios de manejoigualmente importantes y que deben ser considerados en el momento de implementar un Programade Manejo Fitosanitario.

CAMBIOS DE PARADIGMA EN LA PRODUCCION Y PROTECCION DE CULTIVOS

Se requiere la adopcion e implementacion de tres criterios de de Alternativas deControl y Manejo:

Eficacia: para la reduccion de la poblacion de la plaga y para afectar su Dinamicade Poblaciones.

Eficiencia: que pueda lograrse a costos y en un rango de tiempo razonables

Efectividad: que el control tenga efectos secundarios deseables, incrementales osinergicos, reduciendo el daño, aumentando la productividad, o mejorando laCapacidad de Compensacion del Daño por el Cultivo.

123

PATRONES DEL DAÑO DE PLAGAS Y PATOGENOS AL CULTIVO

DIFERENTES PATRONES DEL DAÑO DE PLAGAS Y PATOGENOS AL CULTIVO

I. Daño agudo, rapido y compensable, como el causado por la infestacion de muchos insectos y artropodos plaga (Ej: Lepidopteros y acaros).

II. Daño agudo, rapido y parcialmente compensable, como el causado porinfestaciones tempranas de hongos fitopatogenos, como Fusarium spp.

III. Daño gradual, acumulativo y no compensable, como el causado pornematodos fitopatogenos como por ejemplo Radopholus y Melodogyne spp.

NOTA: Cuando el daño es compensable o semi-compensable, la planta de bananoresponde con una rapida produccion de nuevo tejido sano, con la produccioninducible y masiva de Metabolitos Secundarios para contrarrestar a la plaga, o a traves de una combinacion diferencial de ambas estrategias.

SE REQUIEREN NUEVOS CONCEPTOS Y CRITERIOS PARA PRODUCCION Y MANEJO SOSTENIBLE DEL

CULTIVO DE BANANO EN COLOMBIA

La Productividad: foco de atención en plantaciones Colombianas: aspecto multifactorial donde la SANIDAD DE LA RAÍZ ES UN PARÁMETRO IMPORTANTE Y

NECESARIO A CONSIDERAR

DEBEMOS CONSIDERAR EL TECHO DE PRODUCTIVIDAD DEL CULTIVO POR PAIS

PAIS PRODUCTIVIDAD *

Guatemala 3800

Costa Rica 3100

Ecuador 2750

Colombia 2000

*Cajas exportadas/ha/año

➢ La ecuación de productividad tiene

que pasar por la revision del estado de

la Raíz.➢ La biomasa de las

raíces de una planta de banano representa en

promedio el 5% del total de la biomasa de

la planta.➢ Sin embargo, las raíces

procesan y comprometen más del 40% de los metabolitos

de la productividad y son muy sensibles a daños, incluso si son bajos y acumulativos

como en el casode los Nematodos.

COMPLEJO DE ESPECIES DE NEMATODOS QUE OCURREN EN LOS CULTIVOS DE MUSACEAS

COMERCIALES

En plantaciones de varios años, se pueden encontrarcomunidades poliespecíficas, representadas por:1. Endoparásitos Migratorios como Radopholus similis (Cobb)

Thorne y Pratylenchus coffeae Sher & Allen.2. Ecto-endoparásitos Helicotylenchus multicinctus Cobb y H.

dihysteria Cobb.3. Endoparásitos Sedentarios Meloidogyne incognita (Kofoid y

White) y y Meloidogyne javanica. (Guzman Piedrahita, O.A.,2011).

Sin embargo, la especie más representativa y prevalente es R. similis., constituyendo entre el 82 y 97% de la población de nematodos en raíces y cormos infectados (Araya & Moens, 2003).

FORMA DE DISEMINACION DE LOS NEMATODOS

➢ El intercambio de material vegetal infectado es laprincipal forma de diseminacion de los NematodosPlaga al rededor del mundo.

➢ Sin embargo, tambien se dispersan por el agua, porlo cual los niveles freaticos del suelo sondeterminantes, ademas del patron de lluvias porzona.

OTRAS PLANTAS Y ARVENSES HOSPEDERAS DE LOS NEMATODOS

En la Granja Montelindo de la Universidad de Caldas, departamentode Caldas (Colombia), R. similis ha sido encontrado en 13 especies dearvenses principalmente entre estas Borreria laevis (Rubiaceae),Phyllanthus corcovadensis (Euphorbiaceae), Lantana camara(Verbenaceae) y Sida acuta (Malvaceae) (Rivera, Guzmán &Zamorano, 2011).

De igual forma, este fitonematodo es encontrado en malezas decultivos de banano en Martinica, principalmente especies de lasfamilias Poaceae, Euphorbiacae y Solanaceae (Quénéhervé, De Bock,Valette & Chabrier, 2000).

TIPIFICACION DEL DAÑO Y NOMBRE DE LA AFECCIÓN

En inglés, la enfermedad ocasionada por R. similis en plátano y banano es conocida como (Gowen et al., 2005; Brooks, 2008):

"Burrowing nematode disease”

“Nematode root rot”

“Toppling disease”

“Blackhead disease”

“Black head toppling disease"

En español se conoce con los nombres de"Cabeza negra o “Volcamiento”(Román,1978) y Arranque (Grisales & Lescot, 1999).

Imagen tomada de Guzman Piedrahita, O.A., 2011.

POTENCIAL DEL DAÑO DE NEMATODOS EN EL CULTIVO DEL BANANO

• Pérdida de longevidad de las plantas (Araya, 2003)• Reduce la tasa de retorno (Araya, 2003)• Pérdida del peso del racimo (Araya & Moens, 2005)• Reduce la productividad de 30-50% (Araya y Moens, 2005)

Los Nematodos disminuyen la productividad del cultivo

Imágenes Bayer CropScience

POTENCIAL DEL DAÑO DE NEMATODOS EN EL CULTIVO DEL BANANO

Daño Acumulativo puede causar perdidas en el rango de un 20% a un 100% y depende de (Guzman Piedrahita, O.A., 2011). :

➢ Infestaciones iniciales

➢ Susceptibilidad del material vegetal

➢ Medidas de control implementadasen las distintas fases del cultivo

Las Perdidas Graduales y Acumulativas en tres ciclos de producción pueden alcanzar hasta 75% (entre un 15% y un 25% de daño Acumulado por Ciclo) (Sarah et al., 1996) con:

➢ La reducción del peso del racimo

➢ Caída de las plantas como ha ocurrido en Costa de Marfil

Imagen tomada de Guzman Piedrahita, O.A., 2011.

CARACTERISTICAS DEL PATRON DE DAÑO DE NEMATODOS EN EL CULTIVO DEL BANANO

Dentro de las caracteristicas mas relevantes del ataque de Nematodos Plaga al Cultivo del Banano tenemos:

1. Las infestaciones y ataques inicales son dificiles de detectar.

2. El daño es de caracter gradual y acumulativo y dado que causa un daño directo a los tejidos de la raices, es no reversible, a no ser que el Agente Causal sea controladoen las fases muy inicales del ataque.

3. Debido a los efectos del daño sobre la Estructura y Fisiologia de la Planta Hospedera, para la planta no es factible o poco probable compensar el dañocausado por los nematodos, excepto que se estimule una respuesta del cultivo.

4. Afecta la dinámica del cultivo. Todo el tiempo las nuevas generaciones sufren por la presión de la plaga y la capacidad de respuesta de plantas mas jovenes es menor.

EL DAÑO ACUMULATIVO SE PUEDE TRADUCIR EN PERDIDAS ACUMULATIVAS DE LOS RENDIMIENTOS

Cuando los fitonematodos no son controlados, sedisminuye el peso de los racimos y por efecto delvolcamiento, se reduce el rendimiento entre 60% y 52%en la primera y segunda cosecha, respectivamente(Fogain, 2000).

Pero la reducción acumulativa de los rendimientos envarias cosechas puede llegar hasta un 80%,especialmente por los efectos causados a lasGeneraciones Siguientes de plantas (Fogain, 2000).

IMPACTO POTENCIAL DE LOS NEMATICIDAS

CONTROL O EFICACIA BIOLOGICA CON NEMATICIDAS

Fogain (2000), mayor número de plantas caídas, 18,3 y 52,5%, en la primera y segundacosecha, sucede respectivamente en áreas infestadas por R. similis, sin tratar connematicidas.

Un menor número de plantas caídas, 2,5% y 7,5%, en la primera y segunda cosecha, sepresenta en las áreas tratadas con nematicidas o con productos de efecto nematostatico(que reducen la capacidad de colonizacion, reproductiva o de incremento de la plaga).

Esto equivale a un Control Indirecto y Progresivo por los Nematicidas entre un 84% y un

85.7% , por prevención y reducción del Daño Acumulativo a lo largo de varios ciclos de cultivo y de varias generaciones. En Centro America se estima que gracias al manejo adecuado de nematodos y de la Sanidad de Raices, se pueden obtener entre 1 y 5 Kg de peso de racimo adicionales, con respecto al peso promedio de la plantacion.

RELACION DEL DAÑO CON LA RESPUESTA FISIOLOGICA DE LA PLANTA AFECTADA

Introduccion: EfectoBioDinamico

CONCEPTO: Dado que el daño causado por los

Nematodos es gradual y progresivo, no siempre se

presenta una respuesta“oportuna” por las

plantas, bien se a nivelfisiologico o metabolico, para defenderse de estos

ataques.

➢ La inducción de la RespuestaFisiologica de la planta, porejemplo, estimulando la produccion de nuevas raices, puede facilitar la compensacion del daño, reduciendo el potencial de perdidas en el cultivo.

➢ Efectos de control directoo indirecto sobre la dinámica de poblacionesde la plaga, porcombinancion de Efectos Letales(%mortalidad) y EfectosSubletales(antioviposicion, antialimentario o repelente).

CUAL SERIA EL PERFIL DE UN PRODUCTO IDEAL PARA EL MANEJO DE ESTA PROBLEMÁTICA?

Deberia ser un producto que ofrezca todos o la mayoria de los efectos siguientes, que sea incorporado dentro de un Programa de Manejo Agronomico y de MIP del cultivo:

✓ Efectos directos e indirectos sobre la dinámica de población de la plaga (nematodos)

✓ Estimulación de las respuestas biológicas/fisiologicas o de las defensas bioquímicas de la planta

✓ Bioestimulación o facilitación de la capacidad de compensación del daño por la planta

✓ Perfil ecotoxicológico favorable y acorde con las exigencias de los mercados actuales

✓ Costos y perfil de tiempo razonables para lograr estos efectos✓ Impacto directo sobre la competitividad y sostenibilidad del cultivo

de banano en Colombia

EFECTO DE UN PRODUCTO SOBRE EL ORGANISMO OBJETIVO

TESTIGO

EFECTOS SUBLETALES: ✓ No se alimentan de las plantas✓ Reducen la oviposiciónEFECTOS LETALES✓ Mortalidad final causada por

el tratamiento

EFECTO DE PROTECCIÓN DE LA RAIZ

TESTIGO ABSOLUTO• Síntomas visibles de infección de R.

similis• Efectos detectables de otros

microorganismos oportunistas del suelo, después de la infección radical

TRATAMIENTO Raices visiblemente más limpiasPresencia de raíces secundarias 120 días después de la aplicación. Significativamente mayor cantidad de raíces funcionales 150 días después de la aplicación.

EFECTO SOBRE LA DINÁMICA DE POBLACIÓN DE LA PLAGA

Los tratamientos con al menos 1 mes de control adicional en comparación con los tratamientos estándar. Caso de Estudio: Centro América

ESCENARIOS PARA SANIDAD DE RAICES I

Planta Testigo Planta Tratada

Caso: Zona Urabá

30% de Raíces vivas ✓ 61% de Raíces vivas✓ Mayor profundidad y

homogeneidad de las raíces

ESCENARIOS SANIDAD DE RAICES II

Planta Testigo Planta Tratada

Caso: Zona Santa Marta

29% de Raíces vivas

✓ 81% de Raíces vivascon menor incidencia de la plaga

✓ Mayor profundidady distribucion mashomogenea de las raíces

RESUMEN DE LA ESTRATEGIA GENERAL PARA LOGRAR UNA MAYOR SANIDAD DE RAICES EN BANANO

Seleccion adecuada del materia vegetal de siembra, tanto por sus caracteristicasgeneticas y fisiologicas, como por su procedencia y estado de sanidad vegetal.

Metodos probados para la Preparacion de Suelos, incluyendo la desinfeccion, lasolarizacion y el manejo adecuado de los macro y micronutrientes, que permitan lamaxima expresion del Potencial Genetico de la variedades.

Implementaicon de metodos para la prevencion, supresion, control y manejo de lospatogenos y plagas de las raices del banano, con miras a afectar su Dinamica dePoblaciones, la incidencia del daño acumulativo en la plantas y las perdidaseconomicas no recuperables para los productores.

Desarrollar, promover e implementar nuevos metodos de estimulacion de lasDefensas Fisiologicas y Bioquimicas de las plantas, de manera que la planta cultivadapueda “Compensar” eficientemente el daño causado, e incluso sobreponerlo enterminos de la Productividad Incremental,como resultado de esta Bio-Estimulacion.

Finalmente, lograr un Efecto Bio-Dinamico de los nuevos tratamientos, para alcanzarlos Sinergismos Esperados entre el Control y la Supresion de los nematodos y laRespuesta Fisilogica y de Compensacion del Cultivo, para revertir los daños y elimpacto potencial de estas plagas, muy posiblemente con un efecto positivo sobre losrendimientos.

GRACIAS A TODOS POR SU ATENCION