Juan Ramón Boyero Gallardo Laboratorio de Entomología Agraria Centro IFAPA de Churriana (Málaga)
Comer plantas: un problema dif铆cil de digerir
Strong et al. (1984)
Celulosa
Nitr贸geno
L铆neas gruesas V: Vasculares primitivas P: Pteridofitas G: Gimnospermas A: Angiospermas
Zw枚lfer (1978); Niklas et al. (1983) & Strong et al. (1984)
Plantas vasculares e insectos fit贸fagos: una diversificaci贸n asociada
Implicaciones ecológicas de la actividad agrícola
587 79 6
9 99 9 9 9
Materiales y trabajo
Ecosistema
Ecosistema natural
Economía Ecosistema
Agroecosistema
Landis (1994)
Reinversión
Ciclo nutrientes
Energía solar
Implicaciones ecológicas de la actividad agrícola Explotación de un ecosistema: simulación experimental
Añadimos nutrientes y removemos
Margalef (1978)
Diferencias entre hábitats naturales y terrenos agrícolas
Alteraciones de hábitat (suelo o comunidad de plantas)
Hábitats naturales
Terrenos agrícolas
Nula-baja
Alta
(anual,..)
Diversidad de especies de plantas
Alta
Muy baja
Diversidad genética
Alta
Baja
No
Sí
Resistencia a la herbivoría
Alta
Baja
Abundancia de enemigos naturales
Alta
Baja (*)
Abundante
Escaso
No
Sí
(plantas domesticadas; selección según rentabilidad s.l.)
Presencia de plantas exóticas
Refugio o alternativa para e.n. Insumos (agroquímicos)
Implicaciones ecológicas de la actividad agrícola Proceso colonizador de un cultivo por fitófagos Relación área ocupación cultivo / tiempo / nº fitófagos
Southwood
Concepto de plaga Danaus plexippus (Monarca) / Asclepias sp
Aonidiella aurantii (Piojo rojo de California) CĂtricos
Speight, Hunter & Watt (2009)
Niveles de tolerancia seg煤n la plaga
Clasificaci贸n de diferentes plagas de insectos seg煤n su impacto econ贸mico en los cultivos
Principales causas de irrupción de plagas
Manejo de cultivos
Abusos de sistemas de control
Cultivo de especies o variedades susceptibles Combinación inadecuada de especies (alternancia/vecindad) Emplazamiento inadecuado (factores abióticos) Monocultivo Proximidad de reservorios de plagas Inadecuado manejo en vivero, cultivo o postcosecha
Eliminación de enemigos naturales Resistencia a plaguicidas
Invasiones
Falta de control de importaciones de material vegetal (del cultivo diana o especie vector alternativa) Cuarentenas inadecuadas Propagación natural Cambio de condiciones ambientales (plagas latentes)
Desastres naturales
Alteraciones producidas por sequía, fuego, inundación o viento Speight et al. (2009)
Plagas agrícolas: Principales taxones Clase
Insecta
Arachnida
Orden
Familia
Orthoptera
Gryllotalpidae Tettigonidae
Hemiptera
Miridae Tingidae Aleurodidae Phylloxeridae Aphididae Coccidae Pseudococcidae Margarodidae Diaspididae
Thysanoptera
Thripidae
Coleoptera
Scarabaeidae Buprestidae Elateridae Chrysomelidae Curculionidae
Lepidoptera
Papilionidae Noctuidae Gracellariidae Tortricidae
Diptera
Tipulidae Cecidomyiidae Sciaridae Tephritidae Phoridae Agromyzidae
Hymenoptera
Cephoidea
Parasitiforme
Tetranychidae Eriophydae
Valor estimado de las pérdidas: 20 - 40%
Σ ~10.000 fitófagos con efectos económicos
Tendencias productivas actuales Agricultura sostenible Producción de alimentos de calidad, de forma rentable, socialmente aceptable y sin dañar al medio ambiente.
Afecta a todos los aspectos de la actividad agrícola : Semilla-variedad..
..Protección del cultivo..
..Postcosecha
Denominaciones: Manejo integrado / Agricultura biológica-ecológica
Semilla-variedad..
..Protección del cultivo..
Enfermedades
Plagas
..Postcosecha
Malas hierbas
Control mediante combinación de dos estrategias
Medidas preventivas/vigilancia:
Variedades resistentes Vigilancia: fronteras / parcelas Predicción: grado.día / fenología / dinám. poblacional Evaluación económica: umbral de intervención Evaluación ambiental: efectos secundarios
Protección del cultivo
Control de plagas combinación de estrategias Medidas preventivas/vigilancia
Medidas de intervención:
Físicas: barreras Agronómicas: riego (cantidad, calidad)/abonado/laboreo/poda Químicas: plaguicidas, fungicidas y herbicidas Ecológicas: biotécnicas y biológicas Objetivo de M.I./C.B.:
Costes
Tratamientos
Historia de los métodos empleados en el control de plagas Empleo de productos naturales
Nicotina, azufre, sulfato de Cu, aceites, etc. Prácticas culturales Organoclorados, -fosforados
~1939 actualidad
Empleo irracional de productos de síntesis
~ 1975 actualidad
Empleo racional de productos de síntesis
< 1939 actualidad
(1959), 1980 -
actualidad
(1970), 1990 -
actualidad (1988), 2000 actualidad
Calendarios
Piretroides, IGRs
Integración de factores (fenología, e.n. )
Umbral económico
Agric. convencional (antes) Agric. ecológica (hoy)
Agric. convencional
Agricultura aconsejada Agric.-Produc. integrada integrada
Control biotécnico
Semioquímicos
Agric.- Produc. integrada Agric. convencional (Agric. ecológica)
Control biológico
Empleo de insectos auxiliares
Agric. ecológica Agric.- Produc. integrada
Plantas modificadas genéticamente
Agric. convencional
Cultivos transgénicos
Allen & Rajotte (1990)
Evoluci贸n de las t茅cnicas de control de plagas
Datos sobre % relativo de consultas a extensionistas en EE.UU.
Enemigos naturales no artr贸podos
Entomopat贸genos > Virus: gen. Baculovirus VPN (Poliedrosis nuclear) > Hongos: Beauveria bassiana gen. Nectria > Bacterias: Bacillus thuringiensis > Protozoos: gen. Nosema
> Nematodos: gen. Steinernema gen. Heterorhabditis
Enemigos naturales: ArtrĂłpodos. Principales taxones Depredadores
Clase
Insecta
Orden
Parasitoides
Familia
Hemiptera
Anthocoridae Miridae
Dermaptera
Forficulidae
Dictyoptera
Mantidae
Thysanoptera
Aelothripidae
Neuroptera
Chrysopidae
Coleoptera
Carabidae Staphylinidae Coccinellidae
Diptera
Syrphidae Cecidomyiidae
Hymenoptera
Formicidae
Mesostigmata
Phytoseiidae
Sbcl. Araneae
Araneidae Lycosidae,â&#x20AC;Ś
Arachnida
Clase
Orden
Familia Ichneumonidae
Braconidae Aphidiidae Hymenoptera
Insecta
Trichogrammatidae
Enciyrtidae Eulophidae Aphelinidae Diptera
Tachinidae
Enemigos naturales: Alimentos alternativos
NĂŠctar
Polen
Semillas Boller et al. 2004; Wäckers et al. 2005
Savia de plantas
Melaza animal
Otras especies no plaga
Enemigos naturales: Implicaciones
Peligros potenciales: Portadores de enfermedades Hiperpar谩sitos Alteraci贸n de ecosistemas Conversi贸n en plaga
Harmonia axyridis EEUU1980 Europa 1990 Inglaterra 2004
Precauciones:
Estudios previos en origen Cuarentenas en destino Ensayos en condiciones controladas en destino
Control de plagas mediante modificaci贸n gen茅tica de las plantas
Control de plagas mediante modificación genética de las plantas
8
14 x 10
9
1,5 x 10
Principales cultivos transgenicos con resistencias a plagas (lepidópteros) (Gen Cry Bt (Bacillus thuringiensis))
Algodón Maíz Soja Colza
= 9.2% superf. total cultivada
Control de plagas y transgénicos Salud
Implicaciones
Toxicidad Alergenicidad (planta y derivados)
Ambientales
Introgresión plantas MG / no MG Impacto en flujo genético Efecto sobre organismos no diana Desarrollo de resistencias Pérdida de biodiversidad
Socioeconómicas
Sociales y éticas Pérdida de tradiciones Monopolios-oligopolios
Protocolo de Cartagena sobre Seguridad de la Biotecnología : manipulación, transporte y utilización segura de los organismos vivos modificados que Garantizar
la
resultan de la aplicación de la biotecnología moderna y que pueden
tener efectos adversos en la diversidad su vez los riesgos a la salud
biológica, considerando a
humana.
No existen informes concluyentes que indiquen que los OGM tengan un efecto negativo sobre la salud o el medio ambiente (FAO, 2009)
Control químico de plagas. Antecedentes históricos - 2500 a.C. Mesopotamia. Compuestos sulfurados - 1200 a.C. China. Derivados de plantas - 200 a.C. Roma. Derivados de plantas - 100 a.C. Grecia. Azufre S. XVII. Europa. Nicotina S. XVII-XIX. Europa. Piretrinas (1815) y caldo bordelés S. XX. Desarrollo exponencial insecticidas (1939 DDT)
Paul H. Müller Premio Nóbel 1948
S. XVIII-XIX: Revolución agrícola (técnicas y legales) S. XX: Desarrollo tecnológico exponencial Energías externas Empleo masivo de agroquímicos
Toma de conciencia los problemas medioambientales REGLAMENTO 1107/2009 DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO Art. 1: 3: .. Garantizar un nivel elevado de protección de la salud humana, animal y el medio ambiente ...
Control químico de plagas de artrópodos Clasificación de las principales materias activas empleadas
Inorgánicos Arsenic., deriv. azufre,.. Orgánicos Insecticidas Convencionales naturales Acaricidas
Orig. vegetal Orig. mineral Orig. microbiológico
Orgánicos síntesis
Clorados Carbamatos Fosforados Piretroides
Naturales
Orig. vegetal Orig. mineral Orig. microbiológico
Insecticidas Acaricidas
Biorracionales Síntesis
Reguladores del crecimiento Inhibidores del crecimiento Feromonas
Laboratorio de EntomologĂa Agraria Centro IFAPA de Churriana (MĂĄlaga)