08/12/2019 Solo para personas interesantes

El Control Biologico de Plagas y Enfermedades

El control biológico, el biocontrol o el control biológico de plagas y enfermedades es un método para suprimir o controlar la población de insectos indeseables, otros animales o plantas mediante la introducción, el estímulo o el aumento artificial de sus enemigos naturales a niveles que no son económicamente importantes. Es un componente importante de los programas de manejo integrado de plagas.

El control biológico de plagas y malezas depende de la depredación, parasitismo, herbivoría u otros mecanismos naturales. Por lo tanto, es la manipulación activa de los fenómenos naturales para servir al propósito humano, trabajando en armonía con la naturaleza. Una historia exitosa de control biológico de plagas se refiere a la capacidad de los seres humanos para representar los procesos naturales para su uso y puede ser el método de control más inofensivo, no contaminante y autoperpetuante.

Descripción

En el control biológico de plagas y enfermedades, la reducción de las poblaciones de plagas se logra mediante el uso activo de enemigos naturales.

Los enemigos naturales de las plagas, también conocidos como agentes de control biológico, incluyen insectos depredadores y parasitoides, depredadores vertebrados, parásitos nematodos, parásitos protozoarios y patógenos fúngicos, bacterianos y virales. Los agentes de control biológico de las enfermedades de las plantas se denominan con mayor frecuencia antagonistas. Los agentes de control biológico de las malezas incluyen herbívoros y patógenos vegetales. Los depredadores, como las hembras de escarabajo y los escarabajos de encaje, son principalmente especies de vida libre que consumen un gran número de presas a lo largo de su vida. Los parasitoides son especies cuyo estado inmaduro se desarrolla en o dentro de un solo insecto huésped, matando en última instancia al huésped. La mayoría tienen un rango de huéspedes muy estrecho. Muchas especies de avispas y algunas moscas son parasitoides. Los patógenos son organismos que causan enfermedades, incluyendo bacterias, hongos y virus. Matan o debilitan a su huésped y son relativamente específicos de ciertos grupos de plagas o malezas.

control biologico de plagas ejemplos
Tipos de control biologico de plagas

Estrategias de los métodos de control biológico

Existen 3 tipos básicos de estrategias de control biológico de plagas y enfermedades: biocontrol de conservación, control biológico clásico y control biológico aumentativo (biopesticidas).

Biocontrol de conservación

La conservación de los enemigos naturales existentes es probablemente la práctica de control biológico más importante y fácilmente disponible para los propietarios y jardineros. Los enemigos naturales ocurren en todas las áreas, desde el jardín trasero hasta el campo comercial. Están adaptados al medio ambiente local y a la plaga objetivo, y su conservación es generalmente simple y rentable. Por ejemplo, las serpientes consumen muchos roedores y plagas de insectos que pueden ser perjudiciales para los cultivos agrícolas o propagar enfermedades. Las libélulas son importantes consumidoras de mosquitos.

Los huevos, larvas y pupas de las polillas Helicoverpa, las principales plagas de insectos del algodón, son atacados por muchos insectos benéficos y se pueden realizar investigaciones para identificar los hábitats críticos, los recursos necesarios para mantenerlos y las formas de fomentar su actividad. En las colonias de pulgones casi siempre hay encajes, hembras de escarabajos, larvas de mosca flotante y momias de pulgones parasitadas. Las moscas adultas infectadas por hongos son a menudo comunes después de períodos de alta humedad. Estos controles biológicos naturales son a menudo susceptibles a los mismos plaguicidas utilizados para atacar a sus huéspedes. La prevención de la erradicación accidental de los enemigos naturales se denomina simple conservación.

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Control biológico clásico

El control biológico clásico es la introducción de enemigos naturales exóticos a un nuevo lugar donde no se originaron o no ocurren naturalmente. Por lo general, esto lo hacen las autoridades gubernamentales.
En muchos casos, el complejo de enemigos naturales asociados con una plaga de insectos puede ser inadecuado. Esto es especialmente evidente cuando una plaga de insectos se introduce accidentalmente en una nueva área geográfica sin sus enemigos naturales asociados. Estas plagas introducidas se conocen como plagas exóticas y comprenden alrededor del 40 por ciento de las plagas de insectos en los Estados Unidos. Ejemplos de plagas vegetales introducidas incluyen el barrenador del maíz europeo, uno de los insectos más destructivos de Norteamérica.

Para obtener los enemigos naturales necesarios, los científicos han utilizado el control biológico clásico. Esta es la práctica de importar y liberar para el establecimiento enemigos naturales para controlar una plaga introducida (exótica), aunque también se practica contra plagas de insectos nativos. El primer paso en el proceso es determinar el origen de la plaga introducida y luego recolectar los enemigos naturales apropiados asociados con la plaga o especies estrechamente relacionadas. El enemigo natural pasa a través de un riguroso proceso de cuarentena, para asegurar que no se introduzcan organismos no deseados (como los hiperparasitoides o los parásitos del parásito), que luego se producen en masa y se liberan. Se realizan estudios de seguimiento para determinar si el enemigo natural se establece con éxito en el lugar de la liberación y para evaluar el beneficio a largo plazo de su presencia.

Hay muchos ejemplos de programas de control biológico clásicos exitosos. Uno de los primeros éxitos fue con la báscula de almohadillas de algodón (Icerya purchasi), una plaga que estaba devastando la industria de los cítricos de California a finales del siglo XIX. Un insecto depredador, el escarabajo australiano (Rodolia cardinalis), y una mosca parasitoide fueron introducidos desde Australia. En pocos años, la cascarilla del cojín de algodón fue completamente controlada por estos enemigos naturales introducidos. El daño causado por el gorgojo de la alfalfa, una seria plaga introducida del forraje, se redujo sustancialmente con la introducción de varios enemigos naturales como el parasitoide icnemónico importado Bathyplectes curculionis. Unos 20 años después de su introducción, el área de alfalfa tratada por el gorgojo de la alfalfa en el noreste de los Estados Unidos se redujo en un 75%. Una avispa pequeña, Trichogramma ostriniae, introducida desde China para ayudar a controlar el barrenador europeo del maíz (Pyrausta nubilalis), es un ejemplo reciente de una larga historia de esfuerzos clásicos de control biológico de esta plaga importante. Muchos programas clásicos de control biológico de plagas de insectos y malezas están en marcha en los Estados Unidos y Canadá.

El control biológico clásico es duradero y económico. Aparte de los costos iniciales de recolección, importación y cría, se incurre en pocos gastos. Cuando un enemigo natural se establece con éxito, rara vez requiere insumos adicionales y continúa matando la plaga sin la ayuda directa de los seres humanos y sin costo alguno. Desafortunadamente, el control biológico clásico no siempre funciona. Por lo general, es más eficaz contra las plagas exóticas y menos contra las plagas de insectos nativos. A menudo se desconocen las razones del fracaso, pero pueden incluir la liberación de muy pocos individuos, la mala adaptación del enemigo natural a las condiciones ambientales en el lugar de la liberación y la falta de sincronía entre el ciclo de vida del enemigo natural y el de la plaga huésped.

metodos de control biologico de plagas y enfermedades
Que es el control biologico de plagas y enfermedades

Control biológico aumentativo

Esta tercera estrategia de control biológico implica la liberación suplementaria de enemigos naturales. Relativamente pocos enemigos naturales pueden ser liberados en un momento crítico de la temporada (liberación inoculativa) o literalmente millones pueden ser liberados (liberación inundable). Además, el sistema de cultivo puede ser modificado para favorecer o aumentar los enemigos naturales. Esta última práctica se denomina frecuentemente manipulación del hábitat.

Un ejemplo de liberación inoculativa se da en la producción en invernadero de varios cultivos. Las liberaciones periódicas del parasitoide Encarsia formosa se utilizan para controlar la mosca blanca de invernadero, y el ácaro predecesor, Phytoseilus persimilis, para el control de la araña roja de dos manchas. La avispa Encarsia formosa pone sus huevos en escamas jóvenes de mosca blanca, que se vuelven negras a medida que las larvas del parásito pupan. Lo ideal es que se introduzca tan pronto como sea posible después de ver a la primera mosca blanca adulta. Es más eficaz cuando se trata de infestaciones de bajo nivel, proporcionando protección durante un largo período de tiempo. El ácaro depredador, Phytoseilus persimilis, es ligeramente más grande que su presa y tiene un cuerpo naranja. Se desarrolla de huevo a adulto el doble de rápido que la araña roja y una vez establecida rápidamente supera la infestación.

Las hembras de escarabajos, encajes o parasitoides como Trichogramma son frecuentemente liberadas en grandes cantidades (liberación por inundación) y a menudo se conocen como biopesticidas. Las tasas de liberación recomendadas para Trichogramma en hortalizas o cultivos de campo oscilan entre 2,000 y 81,000 hectareas por semana, dependiendo del nivel de infestación de la plaga. De manera similar, los nematodos entomoparásitos son liberados a tasas de millones e incluso miles de millones por hectarea para el control de ciertas plagas de insectos que habitan el suelo. El hongo entomopatógeno Metarhizium anisopliae var. acridum, que es específico para especies de saltamontes de cuernos cortos (Acridoidea y Pyrgomorphoidea) ampliamente distribuidas en África, ha sido desarrollado como agente de control biológico de inundaciones.

La manipulación del hábitat o del medio ambiente es otra forma de aumento. Esta táctica implica alterar el sistema de cultivo para aumentar o mejorar la eficacia de un enemigo natural. Muchos parasitoides y depredadores adultos se benefician de las fuentes de néctar y de la protección que brindan los refugios, tales como setos, cultivos de cobertura y bordes de maleza. Las plantaciones mixtas y la provisión de bordes floridos pueden aumentar la diversidad de hábitats y proporcionar refugio y fuentes alternativas de alimento. Se incorporan fácilmente a los huertos familiares e incluso a las plantaciones comerciales en pequeña escala, pero son más difíciles de acomodar en la producción de cultivos en gran escala. También puede haber algún conflicto con el control de plagas para el gran productor debido a la dificultad de apuntar a las especies de plagas y al uso de refugios por parte de los insectos plaga, así como por parte de los enemigos naturales.

Ejemplos de manipulación del hábitat incluyen el cultivo de plantas con flores (fuentes de polen y néctar) cerca de los cultivos para atraer y mantener poblaciones de enemigos naturales. Por ejemplo, los adultos de la mosca voladora pueden ser atraídos por las plantas umbelíferas en flor.

Los expertos en control biológico de California han demostrado que plantar árboles de poda en viñedos de uvas proporciona un hábitat mejorado para invernar o un refugio para una plaga clave de la vid parasitoide. Los árboles de poda albergan un huésped alternativo para el parasitoide, que antes sólo podía invernar a grandes distancias de la mayoría de los viñedos. Se debe tener precaución con esta táctica porque algunas plantas atractivas para los enemigos naturales también pueden ser huéspedes de ciertas enfermedades de las plantas, especialmente los virus de las plantas que podrían ser vectorizados por las plagas de insectos al cultivo. Aunque la táctica parece ser muy prometedora, sólo unos pocos ejemplos han sido adecuadamente investigados y desarrollados.

Diferentes tipos de agentes de control biológico

Depredadores

Las mariquitas, y en particular sus larvas que están activas entre mayo y julio en el hemisferio norte, son depredadores voraces de pulgones como la mosca verde y la mosca negra, y también consumen ácaros, insectos escamosos y pequeñas orugas. La mariquita es un escarabajo muy familiar con marcas de varios colores, mientras que sus larvas son inicialmente pequeñas y delgadas, creciendo hasta 17 milímetros (mm) de largo. Las larvas tienen un cuerpo segmentado gris/negro con ortigas anaranjadas/amarillas en el jardín y dejan tallos huecos y algunos restos de plantas durante el invierno para que puedan hibernar durante el invierno.

Las moscas sobrevuelan, que se asemejan a abejas o avispas ligeramente más oscuras, tienen patrones de vuelo característicos de vuelo sobrevolando y dardos. Hay más de 100 especies de mosca del aire, cuyas larvas se alimentan principalmente de mosca verde, una de las cuales devora hasta 50 al día, o 1000 en su vida. También comen arañas arañas de los árboles frutales y pequeñas orugas. Los adultos se alimentan de néctar y polen, que necesitan para la producción de huevos. Los huevos son diminutos (1 mm), de color amarillo-blanco pálido, y se ponen individualmente cerca de las colonias de mosca verde. Las larvas tienen una longitud de 8-17 mm, disfrazadas para que parezcan excrementos de pájaro; no tienen patas ni cabeza. Por lo tanto, son semitransparentes con una gama de colores que van desde el verde, blanco, marrón y negro. Las moscas pueden ser alentadas por el crecimiento de flores atrayentes como la berenjena escalfada (Limnanthes douglasii), las caléndulas o la facelia a lo largo de la temporada de crecimiento.

Las libélulas son depredadores importantes de los mosquitos, tanto en el agua, donde las náyades de las libélulas comen larvas de mosquitos, como en el aire, donde las libélulas adultas capturan y comen mosquitos adultos. Los programas comunitarios de control de mosquitos que rocían mosquitos adultos también matan a las libélulas, eliminando así un importante agente de control biológico, y en realidad pueden aumentar las poblaciones de mosquitos a largo plazo.

Otros depredadores útiles en el jardín son las lechugas, los chinches piratas, los escarabajos errantes y de tierra, el mosquito pulgón, los ciempiés, así como la fauna más grande, como ranas, sapos, lagartos, erizos, lombrices lentas y aves. Los gatos y los ratoneros matan a los ratones de campo, ratas, insectos de junio y pájaros. Los perros ahuyentan a muchos tipos de animales plaga. Los salchichas son criados específicamente para que quepan dentro de túneles subterráneos para matar tejones.

Insectos parasitoides

La mayoría de los parasitoides de insectos son avispas o moscas. Por ejemplo, el parasitoide Gonatocerus ashmeadi (Hymenoptera: Mymaridae) ha sido introducido para controlar el tirador de alas vidriosas Homalodisca vitripennis (Hemipterae: Cicadellidae) en la Polinesia Francesa y ha controlado con éxito alrededor del 95% de la densidad de la plaga. Los parásitos comprenden una amplia gama de insectos que ponen sus huevos sobre o en el cuerpo de un insecto huésped, que luego se utiliza como alimento para las larvas en desarrollo. Las avispas parásitas tardan mucho más que los depredadores en consumir a sus víctimas, ya que si las larvas comieran demasiado rápido se quedarían sin comida antes de convertirse en adultos. Estos parásitos son muy útiles en la huerta orgánica, ya que son cazadores muy eficientes, siempre trabajando en busca de invasores de plagas. Como adultos, necesitan combustible de alta energía cuando vuelan de un lugar a otro, y se alimentan de néctar, polen y savia, por lo tanto, sembrar muchas plantas con flores, particularmente trigo sarraceno, umbelíferas y compuestos fomentará su presencia.

4 de los grupos más importantes son:

  • Avispas Ichneumonidales: (5-10 mm) Se alimentan principalmente de orugas de mariposas y polillas.
  • Avispas Braconid: Las avispas diminutas (hasta 5 mm) atacan a las orugas y a una amplia gama de otros insectos, incluida la mosca verde. Es un parásito común de la oruga blanca del repollo, visto como racimos de capullos amarillos azufrados que estallan por el colapso de la piel de la oruga.
  • Avispas calientes: Entre los insectos más pequeños (<3 mm). Parasitiza huevos/larvas de mosca verde, mosca blanca, orugas de la col, insectos de escamas y polilla tortrix de la fresa.
  • Moscas taquigráficas: Parasitar una amplia gama de insectos incluyendo orugas, escarabajos adultos y larvas, chinches verdaderos y otros.

Nematodos parásitos

Nueve familias de nematodos (Allantone-matidae, Diplogasteridae, Heterorhabditidae, Mermithidae, Neotylenchidae, Rhabditidae, Sphaerulariidae, Steinernematidae y Tetradonematidae) incluyen especies que atacan a los insectos y los matan o esterilizan o alteran su desarrollo. Además de insectos, los nematodos pueden parasitar arañas, sanguijuelas, anélidos, crustáceos y moluscos. Un excelente ejemplo de una situación en la que un nematodo puede reemplazar a los productos químicos para el control de un insecto es el gorgojo negro de la vid, Otiorhynchus sulcatus, en los arándanos. El uso de insecticidas químicos en el arándano está restringido o no ha proporcionado un control adecuado de las larvas del gorgojo negro de la vid. Se aplicó la cepa NC Heterorhabditis bacteriophora, que proporcionó más del 70% de control poco después del tratamiento y seguía proporcionando el mismo nivel de control un año después.

Muchos productos basados en nematodos están disponibles actualmente. Están formulados a partir de varias especies de Steinernema y Heterorhabditis. Algunos de los productos que se encuentran en varios países son ORTHO Bio-Safe, BioVector, Sanoplant, Boden-Ntitzlinge, Helix, Otinem, Nemasys, etc. Un desarrollo bastante reciente en el control de las babosas es la introducción de «Nemaslug», un nematodo microscópico (Phasmarhabditis hermaphrodita) que buscará y parasitará las babosas, reproduciéndolas en su interior y matándolas. El nematodo se aplica regando sobre el suelo húmedo, y ofrece protección hasta por 6 semanas en condiciones óptimas, aunque es principalmente efectivo con babosas pequeñas y jóvenes bajo la superficie del suelo.

Plantas para regular las plagas de insectos

Dentro del control biologico de plagas la elección de una gama diversa de plantas para el jardín puede ayudar a regular las plagas de diversas maneras, entre ellas;

  • Enmascarar las plantas de cultivo de plagas, dependiendo de la proximidad del compañero o intercultivo.
  • Producir inhibidores olfativos, olores que confunden y disuaden a las plagas.
  • Actúan como plantas trampa al proporcionar un alimento atractivo que atrae a las plagas y las aleja de los cultivos.
  • Sirviendo como plantas de vivero, proporcionando caldo de cultivo para insectos benéficos.
  • Proporcionan un hábitat alternativo, generalmente en forma de cinturón de refugio, seto o banco de escarabajos, donde los insectos benéficos pueden vivir y reproducirse. Las plantas ricas en néctar que florecen durante largos períodos son especialmente buenas, ya que muchos beneficios son nectívoros en la etapa adulta, pero parásitos o depredadores como las larvas. Un buen ejemplo de esto es el escarabajo soldado, que se encuentra frecuentemente en las flores cuando es adulto, pero cuyas larvas comen pulgones, orugas, huevos de saltamontes y otros escarabajos.
ventajas y desventajas del control biologico de plagas
En que consiste el control biologico de plagas y enfermedades

Patógenos para uso como biopesticidas

Varias especies bacterianas son ampliamente utilizadas en el control biologico de plagas y malezas. El control biológico bacteriano más conocido que se puede introducir para controlar las orugas mariposa es el Bacillus thuringiensis, popularmente llamado Bt. Está disponible en bolsitas de esporas secas, que se mezclan con agua y se rocían sobre plantas vulnerables como las brásicas y los árboles frutales. Después de la ingestión de la preparación bacteriana, la endotoxina liberada y activada en el intestino medio matará a las orugas, pero dejará a otros insectos ilesos. Hay cepas de Bt que son efectivas contra otras larvas de insectos. Bt. israelensis es eficaz contra las larvas de mosquitos y algunos mosquitos.

Los virus más frecuentemente considerados para el control de insectos (generalmente serrín y lepidópteros) son los virus ocluidos, es decir, el VAN, la poliedrosis citoplasmática (CPV), la granulosis (GV) y los virus entomopóxicos (EPN). No infectan a vertebrados, invertebrados no artrópodos, microorganismos y plantas. El uso comercial de los insecticidas víricos se ha visto limitado por su alta especificidad y su lenta acción.

Los hongos son agentes patógenos para varios organismos, incluyendo las plagas y las malezas. Esta característica se utiliza intensamente en el control biológico. Los hongos entomopatógenos, como Metarhizium anisopliae, Beauveria bassiana, etc. causan la muerte del huésped por la secreción de toxinas. Un control biológico que se está desarrollando para su uso en el tratamiento de enfermedades de las plantas es el hongo Trichoderma viride. Se ha utilizado contra la enfermedad del olmo holandés y para tratar la propagación de la proliferación de hongos y bacterias en las heridas de los árboles. También puede tener potencial para combatir la enfermedad de la hoja de plata.

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Importancia del control biológico de plagas

El control biológico de plagas resulta ser muy exitoso económicamente, e incluso cuando el método ha tenido menos éxito, todavía produce una relación costo-beneficio de 11:1. Se ha comprobado que la relación costo-beneficio de varios controles biológicos exitosos oscila entre 1:1 y 250:1. Además, la ventaja económica neta para el control biológico sin exploración frente al control convencional con insecticidas osciló entre 7,43 y 0,12 dólares por hectárea en algunos lugares. Esto significa que incluso si el rendimiento del producto bajo control biológico fuera inferior al del control insecticida en hasta 29,3 kilos por hectárea, el control biológico no perdería su ventaja económica.

Los agentes de control biológico no son contaminantes y, por lo tanto, son ambientalmente seguros y aceptables. Por lo general, son especies específicas de plagas y malezas objetivo. El control biológico desalienta el uso de productos químicos ambiental y ecológicamente inadecuados, por lo que siempre conduce al establecimiento de un equilibrio natural. Los problemas de mayor resistencia en la plaga no surgirán, ya que tanto los agentes de control biológico como las plagas se encuentran en una compleja carrera de dinamismo evolutivo. Debido a la resistencia química desarrollada por el escarabajo de la papa de Colorado (CPB), su control se ha logrado mediante el uso de insectos y escarabajos (Hein).

Resultados negativos del control biológico

El control biológico tiende a ser naturalmente autorregulador, pero como los ecosistemas son tan complejos, es difícil predecir todas las consecuencias de introducir un agente de control biológico. En algunos casos, el control biológico de plagas y enfermedades puede tener resultados negativos imprevistos, que podrían superar todos los beneficios. Por ejemplo, cuando la mangosta fue introducida en Hawaii para controlar la población de ratas, era anterior a las aves endémicas de Hawaii, especialmente a sus huevos, más a menudo de lo que se comía a las ratas. Del mismo modo, la introducción del sapo de caña en Australia hace 50 años para erradicar un escarabajo que estaba destruyendo la remolacha azucarera se ha estado propagando como plaga por todo el este y el norte de Australia a un ritmo de 35 kms al año. Como el sapo de caña es venenoso, tiene pocos depredadores australianos para controlar su población.

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