Maíz y Sorgo: Cultivo, Plagas e importancia Martinez G. Osnaider1 Cód: 08332006 Ciencias Físicas, Exactas y Naturales. Microbiología industrial. Universidad de Santander (UDES) [email protected] Resumen Los cultivos de maíz y sorgo hoy en día son considerados como unos de los más importantes a nivel mundial ya que, sus frutos son usados en diferentes industrias, desde la alimenticia; en la producción de alimentos tales como harinas, bebidas fermentadas y otros productos con grandes propiedades como la gran cantidad de azucares que ayudan y estimulan el buen desarrollo del metabolismo humano. En la industria Biotecnológica se utilizan en la fabricación de Bioetanol y aceites. Las plantaciones de estos cereales están siendo atacadas por una serie de insectos plagas tales como Phyllophaga ssp, Spodoptera frugiperda y Helicoverpa zea, las cuales están dañando y por ende ocasionando muchas pérdidas económicas, en la productividad de estos granos tan importantes e nivel mundial y se han tenido que implementar técnicas de control químico y Biocontrol para parar dichas pérdidas. Palabras claves: Biocontrol, plagas, maíz, sorgo. Características generales El maíz (Zea mays) es una gramínea caracterizada por presentar tallos en forma de caña, aunque firmes en su interior a diferencia del resto de integrantes de la familia que si los poseen huecos, Las hojas son largas, de gran tamaño, lanceoladas, alternas. Se encuentran enlazadas al tallo y por el haz presenta vellosidades, sus raíces son fasciculadas y su misión es la de aportar un perfecto anclaje a la planta. En algunos casos sobresalen unos nudos de las raíces a nivel del suelo y suele ocurrir en aquellas raíces secundarias o adventicias [1]. Esta planta se destaca principalmente por su fruto llamado mazorca, en la cual se encuentran las semillas o granos de maíz. En las últimas décadas en Colombia el maíz ha sido uno de los cultivos básicos a nivel alimenticio ya que de este se pueden fabricar una gran variedad de productos, tales como la harina para la elaboración de pan, tortas de maíz, arepas, u otros productos de repostería. También se obtiene aceite de uso alimentario o para la industria de fabricación de pinturas o jabón, además, esta planta es usada para la producción de etanol [3], a partir de una fermentación de sus azucares. Para su cultivo se necesitan una serie de factores edafoclimáticos que permitan el óptimo crecimiento vegetal La temperatura ideal para su desarrollo es de 25 a 30ºC con una alta incidencia de luz solar. Los cultivos de maíz poseen unas necesidades hídricas van variando a lo largo del cultivo ya que cuando se encuentran en una fase de crecimiento vegetativo es cuando más cantidad de agua se requiere y se recomienda dar un riego de10 a 15 días antes de la floración. Otra gran ventaja que se puede tener al cultivar maíz consiste en que este se adapta muy bien a todos tipos de suelo pero con pH entre 6 a 7 son a los que mejor se adaptan. También requieren suelos profundos, ricos en humus, con buena filtración y aireación para evitar la formación de encharques que originen asfixia radicular. Para generar un desarrollo más eficiente es necesario la aplicación de ciertas cantidades de elementos minerales se recomienda un abonado de suelo rico en P y K. También un aporte de nitrógeno N en mayor cantidad sobre todo en época de crecimiento vegetativo, y otros minerales como lo son: boro (B), magnesio (Mg), azufre (S), Molibdeno (Mo) y cinc (Zn) que son de menor requerimientos pero que igual van a generar una funcionalidad especifica [1]. Por otro lado el Sorgo (Sorghum spp) es una planta que pertenece a la familia de las poaceae, posee una altura de 1 a 2 metros, su sistema radicular se caracteriza por tener tres tipos de raíces: laterales, adventicias, y aéreas. Su tallo es muy parecido al del maíz ya que es en forma de caña y su sistema foliar es de 7 a 24 hojas dependiendo de la variedad en donde a su vez pueden ser opuestas, alternas o de forma linear lanceolada. El sorgo al igual que el maíz es utilizado como base para la fabricación de alimentos tales como bebidas y harinas.[4] Considerándose como uno de los cereales de mayor importancia en muchas partes del mundo, en Colombia el cultivo de este cereal que, a tomado un repunte de producción y comercialización importante gracias a la transferencia tecnológica y de investigación La productividad promedio está en 2.6 toneladas, se espera que para la próxima década alcance las 4 toneladas por hectárea, que unidas a la incorporación de unas 25 mil hectáreas permitirán mantener la oferta para cubrir la demanda. Una de las ventajas de cultivar sorgo es que sus requerimientos edafoclimáticos no son tan exigentes. El sorgo tolera mejor la sequía y el exceso de humedad en el suelo que la mayoría de los cereales y crece bien bajo una amplia gama de condiciones en el suelo, su temperatura optima de germinación es de 18 ˚c y para el crecimiento de la planta se necesita una temperatura de 32 ˚c.[5] Se desarrolla bien en terrenos alcalinos, sobre todo las variedades azucaradas que exigen la presencia en el suelo de carbonato cálcico, que aumenta el contenido de sacarosa en tallos y hojas, conllevando a que el fruto sea rico en azucares, vitaminas e incrementando de esta forma su demanda mundial. fisiológicos y morfológicos característicos de cada patógeno. Phyllophaga ssp o gallina ciega: pertenece al reino animal y es un gran género de (más de 260 especies) de escarabajos de la subfamilia Melolonthinae. Según metcalf y Flint (1988) las larvas de Phyllophaga atacan la semilla desde que comienza a germinar; posteriormente se alimenta de las raíces, este ataque se puede prolongar de 20 a 30 días, las plantas que son atacadas por este patógeno presentan una mala germinación, plantas con poco desarrollo, ya que el daño ocasionado en las raíces reduce su capacidad de absorber nutrientes, también se observa clorosis total en la planta. [2] Ciclo de Vida: Huevos Son puestos en suelos húmedos a pocos centímetros de profundidad, cerca de las raíces, la incubación dura aproximadamente 15 días las larvas pasan por tres instares, los dos primeros se alimentan de materia orgánica y raíces tiernas durante 45 días; el tercer instar dura de 45 a 60 días y durante este período es cuando causan mayores daños a la planta al alimentarse de raíces. Después de la cosecha y cuando las temperaturas descienden, las larvas se internan más profundamente en el suelo donde la pre-pupa forma una celda. Las Pupas están protegidas con una cámara pupal elaborada con tierra y excretas, construida mediante la compactación que la larva hace con movimientos circulares; se localiza en profundidades entre 70 cm y un metro. La pupa tiene una duración entre 40 y 60 días. Adulto miden de 14 a 25 mm. De largo por 5 de ancho según la especie, son de color café oscuro o naranja café y viven alrededor de un año. [2] Plagas que afectan los cultivo de sorgo y maíz Existen una gran variedad de insectos que son patógenos para una determinadas plantas, en este caso se investigaron tres artrópodos que atacan al sorgo y al maíz ocasionándoles daños Evolución del escarabajo en sus estados de vida. Control Biológico: Se están utilizando patógenos como Metarrhizium para el control de larvas y bacterias como Bacillus popilliae y Bacillus thuringiensis contra larvas del género Phyllophaga. Y a evaluar algunos nemátodos y ectoparásitos himenópteros de las familias Tiphiidae y Scoliidae que atacan las larvas. ha demostrado control, a una cobertura adecuada de las hojas cuando las larvas están emergiendo. Control Químico Es el más utilizado para controlar el gusano cogollero Spodoptera frugiperda, va desde el uso de protectores de semilla, hasta la aplicación de una amplia gama de productos rociados a la planta, desde la germinación insecticidas. Control Químico: Es el más usado para el control de larvas y por lo general se han usado productos granulados al suelo, ya sea aplicados antes de la siembra o en banda después de la siembra. Actualmente se están usando insecticidas aplicados a la semilla con una mejor eficacia. [6] Spodoptera frugiperda o gusano del cogollero es la larva de la palomilla nocturna una especie de lepidóptero ditrisio de la familia Noctuidae muy conocida en el ámbito agrícola por ser una plaga bastante importante atacando distintos cultivos de importancia económica, como por ejemplo Zea mays (maíz). Este patógeno posee una importancia económica muy importante debido a que se alimenta de la lámina foliar llegando hasta esqueletizarlas, ocasionando grandes pérdidas en cultivos. En ocasiones puede llegar a convertirse en gusano ejército devorando todo a su paso; el daño es muy notorio ya que las hojas se observan rasgadas y con abundantes excrementos. También pueden hacer daño como polífagas Atacan las partes tiernas o cogollos de las plantas limitando su normal crecimiento. Ciclo de vida Huevo: generalmente de color plomizo, forma esférica y con canales longitudinales paralelos entre sí. Larva: con coloraciones que varían del ocre al verde claro y con bandas laterales sombreadas. Pupa: de color marrón, paredes esclerotizadas que detalla la forma del imago. Control Biológico Se han utilizado patógenos que han demostrado una reducción de larvas de gusano cogollero en maíz, uno de ellos es el Bacillus thuringiensis que a)huevos; b) larva; c) pupa; d) adulto .[6] La larva de la polilla de Helicoverpa zea o mazorquero (antes en el género Heliothis) pertenece a la familia noctuidae, es una plaga agrícola importante. Puede alimentarse de muchas plantas diferentes (es decir, es polífago) Las mariposas tienen de 35 a 40 mm de expansión alar y son pardo oliváceas con manchas oscuras. Su importancia se encuentra en que es una de las plagas que más se presentan en la zona andina atacando principalmente maíz de tipo amiláceo, ocasionando pérdidas económicas considerables. Los daños ocasionados son principalmente producidos por las larvas ya que estas se alimentan inicialmente de los pistilos, dirigiéndose posteriormente a la punta de la mazorca, allí se alimentan de los granos ocasionando podredumbre en la mazorca. Ciclo Biológico Huevo: de color crema, globulares con estrías paralelas a lo largo de sus lados. Larvas: varían de color de verde claro al oscuro con una franja crema a cada uno de sus lados, pasan por 5 o 6 estadios larvales llegando a alcanzar 6cm. Pupa: miden aproximadamente 2,5cm. Y los adultos son polillas de color amarillo pajizo. [6] Maíz Generalidades del cultivo [1] http://www.botanical-online.com/maiz.htm Principales insectos que atacan el maiz [2] http://bdigital.binal.ac.pa/bdp/idiap/maizmecanizad o4.pdf Solo ciencias, Exprimiendo químicamente del maiz toda gota de etanol [3] http://www.solociencia.com/quimica/06040611.htm Sorgo, beneficios nutricionales de su consumo [4] http://www.celiacos.com/2008/07/10/sorgobeneficios-nutricionales-de-su-consumo/ • El cultivo del sorgo [5] http://www.infoagro.com/herbaceos/forrajes/sorgo. htm a) Huevos; b) larva; c) pupa; d) adulto. [6] http://www.bayercropscience.com.pe/web/index.as px?articulo=431 Control biológico: • Se han venido realizando estudios con avispas parasitas pertenecientes a la familia trichogrammatidae para el control de huevos de esta plaga, y se recomienda aplicar el método de inyección de Pseudomonas thuringienses en los pistilos. Luis Valdivieso Jara, Elizabeth Nuñes Plagas del maíz y sus enemigos naturales Editorial ciciu. Lima peru pag, 30 - 36 [6] • Estudios de riesgos de plagas Control químico: Aplicar compuestos químicos o insecticidas en soluciones como carbonatos o piretroides a los pistilos y también a las mazorcas aunque con riesgos en este último ya que se pueden presentar problemas al consumirse. [6] Bibliografía http://www.siafeg.com/Estudios%20de%20Riesgo/ Estudios/Estudio_GusCog.htm .