especial control biológico 12 estrechamente relacionada a la dificultad de monitoreo de la plaga, ya sea por estar asociada a muchas estructuras de la planta o bien a la diversidad de enemigos naturales que presente. La arañita roja de los cítricos y la arañita del palto son ejemplos de monitoreo de menor dificultad, ya que atacan casi exclusivamente las hojas, y sus depredadores asociados también se encuentran en esa estructura, alimentándose de su presa. Por lo tanto, el monitoreo puede considerar el registro presencia/ausencia de la plaga y de sus enemigos naturales simultáneamente. El monitoreo de enemigos naturales es más complejo cuando las plagas asociadas presentan hábitos crípticos, es decir que tienden a ocultarse en lugares oscuros, o atacan más de una estructura de la planta, como ocurre con los chanchitos blancos. Ellos se refugian en frutos (ombligo, roseta, pedúnculo), brotes, ramillas, hojas, corteza e incluso en el cuello de la planta, lugares donde es posible hallar parasitoides y depredadores que requieren ser monitoreados. Para detectar la presencia y diversidad de sus enemigos naturales se ha propuesto el uso de cartón corrugado amarrado en el tronco, sin embargo no es un método exacto para evaluar la densidad de la plaga y la efectividad del control biológico. Frecuentemente, la densidad de algunos enemigos naturales es subestimada TierraAdentro debido a la dificultad de: (1) identificar los individuos que han sido parasitados recientemente y aún no muestran los signos; (2) distinguir la acción de depredadores que actuaron sin dejar evidencias de su acción; (3) determinar la mortalidad que se produce cuando un parasitoide solamente se alimenta de su hospedero (“host feeding” o “dudding”); (4) estimar el efecto aditivo sobre la mortalidad en una generación completa, producto de la acción de los enemigos naturales que actúan en los diferentes estados o estadios de una plaga, lo que se presenta en especies con traslape de generaciones. Existen algunas plagas que bajo ciertas condiciones son eficientemente controladas por los enemigos naturales asociados a ellas. Ejemplos son la conchuela blanca acanalada, la conchuela blanda de los cítricos y la mosquita blanca de los cítricos. En estos casos, determinar la presencia de los enemigos naturales es aun más relevante, ya que puede evitarse del todo el uso de agroquímicos. La adecuada identificación de la acción de los enemigos naturales por medio de técnicas de monitoreo permite asignarles el verdadero rol en la regulación de las densidades de plagas y, por consecuencia, la necesidad de protegerlos mediante métodos racionales de manejo de las plagas en el que los insecticidas desempeñan un papel importante. Foto 4. Ninfas de mosquita blanca de los cítricos sanas y parasitadas (negras) por Amitus spiniferus. noviembre-diciembre 2005 Qué es Control B Hernán Norambuena M. Ingeniero Agrónomo, Ph.D. [email protected] Sergio Escobar S. Técnico Agrícola INIA Carillanca ¿Qué son las malezas? Las malezas son plantas consideradas inútiles o que presentan más desventajas que ventajas en un área o territorio. Llegan a ser plagas dado que pueden causar envenenamiento, alergias y heridas, o interfieren con el uso de la tierra y el agua al competir con plantas útiles para la agricultura, producción forestal y turismo. Ejemplos de malezas son el espinillo y la zarzamora. Las malezas exóticas más agresivas y competidoras (también denominadas malezas invasoras) tienen impactos devastadores en la biodiversidad y sustentabilidad de ecosistemas nativos y áreas de conservación en todos los continentes. Ecosistemas completos pueden ser destruidos por malezas invasoras. Chile no ha escapado a esta realidad, como lo revelan informes de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile. Comparadas con otras plagas, tales como insectos y enfermedades de plantas, las malezas son el problema más importante. Por ejemplo, de todas las ventas de agroquímicos en el planeta, los herbicidas o matamalezas constituyen el 47%. En Chile, las importaciones de herbicidas son del orden de 21,8 millones de dólares anuales. A este valor se deben agregar los costos de comercialización y aplicación, y los efectos ecológicos colaterales de su uso. Por muchos años, productores y científicos han investigado estrategias para reducir los daños de malezas. No obstante los avances logrados, continúan ocasionando severas pérdidas económicas y ambientales e invadiendo territorios. Los TierraAdentro noviembre-diciembre 2005 especial control biológico iológico de Malezas Insectos, ácaros y hongos son los controladores biológicos más utilizados para combatir las malezas. Chile cuenta con agentes biológicos de malezas, pero no los está utilizando a plena capacidad. métodos para combatirlas son el preventivo, físico, cultural, químico y el control biológico de malezas (CBM). ¿Es lo mismo CBM que control biológico de otras plagas? El CBM es el uso deliberado de agentes biológicos, tales como insectos, ácaros y hongos, para disminuir la dispersión y abundancia de la planta maleza a niveles económicos y ambientales tolerables. El CBM no es lo mismo que el control biológico de otras plagas. En el caso del CBM los agentes biológicos se caracterizan por ser herbívoros (consumen vegetales) y de gran especificidad respecto de la maleza que se intenta controlar. En el control biológico de otras plagas se utilizan organismos carnívoros, los cuales no poseen gran especificidad de hospederos (por ejemplo, las chinitas, que consumen varias especies de pulgones; ver página 18). El principal temor de las personas es que los agentes biológicos ataquen plantas útiles además de alimentarse de la maleza, o que el controlador la extermine y luego continúe con las plantas útiles. La seguridad es el aspecto de mayor importancia en los programas de CBM. Por lo tanto, en una primera etapa, son considerados agentes con potencial de uso aquellos organismos más especializados en consumir la maleza. Estos han evolucionado junto con ella durante mucho tiempo, desarrollando adaptaciones para encontrarla y utilizarla. En consecuencia la probabilidad de que cambien de hospedero resulta muy baja. No obstante lo anterior, cada organismo potencial es sujeto a rigurosas pruebas de especificidad antes de su liberación en el campo (ver recuadro en página 14). Por otra parte, no es factible que los agentes biológicos, aun los más exitosos en establecerse en un nuevo territorio, destruyan todas las plantas de maleza y se queden sin alimento. Su rol no es erradicar, sino disminuir la abundancia y dispersión de las poblaciones de maleza, lo que a su vez resulta en la disminución gradual del agente biológico, produciéndose un nuevo equilibrio entre las poblaciones de ambos. Cuáles son los tipos de CBM Los dos tipos principales de control biológico de malezas son el clásico y el aumentativo. El método clásico es, lejos, el más utilizado hasta ahora en Australia, Canadá, Nueva Zelanda, Sudáfrica y EE.UU., donde, al igual que en Chile, muchas malezas invasoras son de origen europeo. Control biológico de malezas clásico: se aplica preferentemente a plantas exóticas (no nativas) que llegan a ser malezas invasoras debido a las condiciones de suelo, clima y competencia más favorables que encuentran en los territorios de introducción y a la ausencia de los herbívoros que las consumen en sus zonas de origen, los que por lo común no son introducidos junto con las malezas. Por consiguiente, la estrategia para implementar el método consiste en buscar e importar los herbívoros específicos que causan más daño a la maleza en su área de origen, a fin de 13 Foto 1. Gorgojo del espinillo (arriba). Abajo, a la izquierda, semilla de vainas de la maleza sin control; a la derecha, con control. disminuir la población y dispersión en el territorio donde ha sido introducida. Una vez liberado el agente biológico en el campo, éste puede establecerse o no. Si logra establecerse, el agente se reproducirá por sí solo todos los años y el control de la maleza quedará sujeto a su adaptación gradual a las condiciones ambientales, sin perjuicio de maximizar su impacto mediante la realización de liberaciones adicionales en áreas en las que no ha sido plenamente utilizado. El control biológico de malezas aumentativo: consiste en incrementar el daño del agente biológico sobre la maleza mediante su liberación periódica y masiva. Tanto el organismo herbívoro como la maleza que se intenta controlar, pueden ser nativos o introducidos. Este tipo de control requiere multiplicar el agente biológico en grandes cantidades para aplicarlo, una o más veces, en épocas en que la maleza es más susceptible al ataque. El organismo usado aumentativa- especial control biológico mente no se reproduce por si sólo a través del tiempo; debe ser reaplicado cada vez que sea necesario. También se necesita investigar dosis óptimas de aplicación del organismo que dañe la maleza. El manejo aumentativo ha sido practicado más frecuentemente con hongos (denominados bioherbicidas o micoherbicidas), aunque también existen experiencias con insectos. A pesar de la existencia de numerosos organismos con potencial, se han producido pocos bioherbicidas y su comercialización ha sido limitada debido a problemas en la multiplicación masiva, formulación y costos. CÓMO SE INVESTIGA LA ESPECIFICIDAD DE LOS ORGANISMOS CON POTENCIAL 14 Las pruebas de especificidad requeridas para introducir un controlador biológico se realizan preferentemente en su país de origen y en cuarentenas en la nación en que se pretende utilizar. Pueden durar 2 ó 3 años, según la biología del organismo y de la maleza. Es imposible probar todas las especies de plantas existentes en el país de introducción, por lo que se han desarrollado protocolos aceptados internacionalmente, que permiten seleccionar cuáles plantas se ha de ofrecer al organismo a fin de determinar el rango potencial de hospederos, y cuáles especies de plantas podrían tener riesgo de ataque en el campo. Se realizan pruebas de no-elección: se ofrece al organismo, separadamente, especies de plantas alternativas a la maleza, de modo que éste tiene la opción de alimentarse o morir. También se efectúan pruebas de elección: se ofrece al organismo, en forma simultánea, una o más especies de plantas alternativas a la maleza, de modo que aquel tiene varias opciones de selección o preferencia. Si en las pruebas un organismo causa daños inaceptables a plantas distintas a la maleza, es rechazado como agente biológico. Las pruebas de especificidad no garantizan en forma absoluta que el organismo nunca atacará otras plantas en el campo, pero proveen la información requerida para evaluar riesgos y tomar decisiones. En Australia y EE.UU son instituciones sanitarias federales y estatales las que, basadas en toda la evidencia disponible, deciden si se liberan o no los agentes biológicos. En Chile el Ministerio de Agricultura, a través del Servicio Agrícola y Ganadero, es la institución evaluadora y reguladora. noviembre-diciembre 2005 TierraAdentro Países desarrollados invierten en CBM El interés en control biológico de malezas como una alternativa práctica se Hongo Foto 2. Hongo atacando hojas de zarzamora ha incrementado en las últimas décadas debido al éxito de varios proyectos de tipo clásico, a la preocupación por la toxicidad de los herbicidas, a la creciente resistencia de las malezas ante los agroquímicos, y a los mayores costos de productos selectivos y biodegradables más compatibles con la agricultura sostenible. Además, los métodos químicos y físicos son de alto costo energético, de utilización limitada o simplemente de uso impracticable en terrenos con difícil acceso o en áreas de conservación. En países desarrollados hay razones culturales y de conciencia social sobre las malezas y sus daños, por lo que los sectores público, privado y político solicitan a los investigadores e instituciones del agro la aplicación de alternativas biológicas. Se estima que el método de CBM es seguro, permanente, ecológicamente deseable, y tiene beneficios económicos que alcanzan hasta 30 dólares por cada dólar invertido en investigación, desarrollo y aplicación. En comparación, sólo de 3 a 5 dólares retornan como beneficio en el caso de controlar las malezas con herbicidas. Pero el CBM también tiene limitaciones. Generalmente es lento, ya que se requiere de 5 a 10 años y la introducción de cinco o más bioagentes antes de reducir una maleza invasora a un nivel aceptable. Aun así, las malezas son y serán parte de sistemas productivos y recreativos, hecho Cuadro 1 Control biológico de malezas en Chile. Período 1952–2005 *Nombre científico y nombre común. **Recuperado en el campo, pero en densidades bajas. TierraAdentro asociado en forma irreversible al mayor intercambio comercial y turístico. En este escenario el CBM continúa siendo un método promisorio, el cual deberá ser ampliamente aplicado en las estrategias de manejo de las malezas. Experiencias de CBM en Chile El control biológico de malezas en Chile data de 1952, cuando el Ministerio de Agricultura introdujo dos insectos específicos de la hierba de San Juan, maleza tóxica para el ganado (cuadro 1). En la década de los 70, la Universidad Austral de Chile (UACH) introdujo desde Europa dos hongos contra la zarzamora y la galega, y un insecto específico del espinillo desde Nueva Zelanda. A fines de los 90, el INIA introdujo el ácaro y la larva defoliadora (polilla) del espinillo desde Europa y Hawai, y la mosca del orobanque desde Marruecos. Todos estos agentes biológicos alcanzaron la etapa de liberación en el territorio nacional y han llegado a colonizar o establecerse en su maleza hospedera, excepto la mosca del orobanque, cuyo establecimiento no ha sido confirmado. Los agentes biológicos del espinillo han mostrado impactos notables. El gorgojo consumidor de semillas está adaptado en Chile (foto 1, página 13), y el ácaro del espinillo continúa dañando gradualmente a la maleza, especialmente en áreas de las regiones de Bío Bío y la Araucanía, donde se liberó más intensamente. La alimentación del ácaro sobre el espinillo, la cual ocurre principalmente durante el verano y el otoño, se manifiesta noviembre-diciembre 2005 especial control biológico CÓMO SE IMPLEMENTA UN PROGRAMA DE CBM El método biológico de control de malezas implica llevar a cabo, en secuencia, etapas de búsqueda, selección, importación, pruebas de especificidad, multiplicación y distribución para cada organismo. Ello demanda tiempo y financiamiento de mediano a largo plazo, y hace necesario que los programas sean implementados mediante alianzas estratégicas entre instituciones de investigación, gobiernos nacionales y regionales, comunidades agrícolas y empresas forestales. Por ejemplo, la utilización en Chile del ácaro del espinillo (foto 4) resultó de la alianza entre INIA, FONDECYT y el FNDR de la Región de la Araucanía. La transferencia de la tecnología biológica incluyó la distribución del ácaro entre Concepción y La Unión por la gente del campo (sectores de agricultura campesina y mapuche) y de empresas forestales. El ácaro se estableció en numerosas áreas en las que cada año ataca visiblemente a la maleza invasora. Estos resultados sugieren que se debe promover liberaciones del ácaro en áreas donde no se lo ha utilizado cabalmente (por ejemplo, la Isla de Chiloé). Los costos adicionales debieran ser mínimos dado que, al haberse completado las etapas de mayor costo, bastaría con invertir en propagar y distribuir el agente biológico. 15 Foto 4. Arriba, colonias del ácaro del espinillo. Abajo, tela y daño por clorosis a la maleza, producidos por el ataque. Foto 3. Huevos (izquierda) y larvas (derecha) de la polilla defoliadora del espinillo, exportación no tradicional a Australia. en clorosis y necrosis de ramas y plántulas, y reduce el crecimiento, desarrollo y floración de la maleza. La larva defoliadora del espinillo (foto 3) destruyó hasta el 85% de las ramas nuevas de la maleza en experimentos realizados en Temuco. Estos resultados promovieron que Australia solicitara a Chile colonias del agente para completar los protocolos de seguridad con miras a su liberación en el campo. Desde el año 2003 el INIA ha enviado tres de estas “exportaciones no tradicionales” a los australianos. Paradójicamente, en Chile el mismo agente biológico no se está utilizando cabalmente para combatir la maleza, aunque está disponible para multiplicación (cuadro 1). Dichas experiencias acreditan que Chile está activo en control biológico de malezas y lidera las actividades en Latinoamérica, pero han sido más bien producto de iniciativas uni o bipersonales. El desarrollo y potenciación del CBM necesita de un incremento en la “masa crítica”, al igual como ha ocurrido con la investigación y desarrollo del control químico o, incluso, en control biológico de insectos y ácaros, que es realizado por numerosos especialistas tanto del sector público como privado, en distintas regiones del país.