Aqu @teach: Control biológico de plagas

Los términos «control biológico» y su sinónimo abreviado «biocontrol» se han utilizado en diferentes campos de la biología, especialmente entomología y patología vegetal. En entomología, se ha utilizado para describir el uso de insectos depredadores vivos, nematodos entomopatógenos o patógenos microbianos para suprimir poblaciones de diferentes plagas de insectos. En patología vegetal, el término se aplica al uso de antagonistas microbianos para suprimir enfermedades, así como al uso de patógenos específicos del huésped para controlar las poblaciones de malas hierbas. En ambos campos, el organismo que suprime la plaga o el patógeno se denomina agente de control biológico (BCA).

Enemigos naturales de las plagas

Los parásitos, patógenos y depredadores son los principales grupos utilizados en el control biológico de insectos y ácaros. La mayoría de los parásitos y patógenos, y muchos depredadores, son altamente especializados y atacan un número limitado de especies de plagas estrechamente relacionadas.

Parásitos

Un parásito es un organismo que vive y se alimenta en o en un huésped. Los insectos parásitos pueden desarrollarse en el interior o en el exterior del cuerpo del huésped. A menudo, solo la etapa inmadura del parásito se alimenta del huésped. Sin embargo, las hembras adultas de ciertos parásitos (como muchas avispas que atacan insectos escamas y moscas blancas) se alimentan y matan a sus anfitriones. Aunque el término «parásito» se usa aquí, los verdaderos parásitos (por ejemplo, pulgas y garrapatas) no suelen matar a sus huéspedes. Las especies útiles en el control biológico, y discutidas aquí, matan a sus huéspedes; se les llama más precisamente «parasitoides». La mayoría de los insectos parásitos son moscas (orden Diptera) o avispas (orden Hymenoptera). Es importante tener en cuenta que estas avispas pequeñas a medianas son incapaces de picar a las personas. Las moscas parasitarias más comunes son las típicamente peludas Tachinidae. Los taquínidos adultos a menudo se parecen a las moscas domésticas. Sus larvas son gusanos que se alimentan dentro del huésped.

Patógenos

Los patógenos naturales son microorganismos que incluyen ciertas bacterias, hongos, nematodos, protozoos y virus que pueden infectar y matar al huésped. Las poblaciones de algunos áfidos, orugas, ácaros y otros invertebrados a veces se reducen drásticamente debido a patógenos de origen natural, generalmente en condiciones como humedad prolongada o poblaciones densas de plagas. Algunos patógenos beneficiosos están disponibles comercialmente como plaguicidas biológicos o microbianos. Estos incluyen Bacillus thuringiensis, nematodos entomopatógenos y virus de granulosis. Además, algunos subproductos de microorganismos, como las avermectinas y las espinosinas, se utilizan en ciertos insecticidas; pero la aplicación de estos productos no se considera control biológico.

Depredadores

Los depredadores matan y se alimentan de varias a muchas presas individuales durante sus vidas. Muchas especies de anfibios, aves, mamíferos y reptiles se aprovechan ampliamente de insectos. Escarabajos depredadores, moscas, alazones, verdaderos insectos (orden Hemiptera), y avispas se alimentan de varias plagas de insectos o ácaros. La mayoría de las arañas se alimentan completamente de insectos. Los ácaros depredadores se alimentan principalmente de ácaros araña.

Distinguir las plagas de los enemigos naturales

La identificación adecuada de las plagas, y la distinción de las plagas de los enemigos naturales, es esencial para un control biológico eficaz. Observa cuidadosamente los ácaros e insectos en tus plantas para ayudar a discernir su actividad. Por ejemplo, algunas personas pueden confundir larvas de mosca de siráfida con orugas. Sin embargo, las larvas de mosca de siráfida se encuentran alimentándose de áfidos y no masticando la planta misma. Si encuentra ácaros en sus plantas, observe con una buena lente de mano. Los ácaros depredadores aparecen más activos que las especies que se alimentan de plantas. En comparación con los ácaros de las plagas, los ácaros depredadores a menudo son más grandes y no ocurren en grupos grandes.

Tabla 3: Algunas plagas y sus enemigos naturales comunes

Ejemplos de agentes biológicos

En el cuadro 4 se muestran algunos agentes de control biológico (ACB) disponibles en el mercado contra los fitopatógenos. Diferentes países tienen diferentes regulaciones sobre quién está autorizado a usar estos productos. Puede ser necesario realizar un examen para poder comprar estos productos. Además, es posible que no todos estos productos estén disponibles en todos los países.

Cuadro 4: Determinados agentes de control biológico (BCA)

Alitas verdes comunes (Chrysoperla carnea)

Nombrados lacewings después de la delicada venación de alas de los adultos, o el león áfido por el apetito voraz de sus larvas, Chrysoperla carnea es un depredador activo de muchos artrópodos de cuerpo blando y sus huevos. Diversas especies del género Chrysoperla son producidas en serie en varios países para su uso en cultivos de exterior y protegidos. La larva del tercer estadio es extremadamente voraz y puede consumir un pulgón o una pupa de mosca blanca en menos de un minuto. Las larvas son caníbales y cuando son jóvenes pueden comer huevos sin eclosionar, otras larvas e incluso adultos si la comida escasea. En presencia de presas mixtas, las alazas verdes atacan primero a los pulgones, seguidos de trips y ácaros de araña. También se sabe que se alimentan de orugas jóvenes y huevos de polilla, cochinillas, insectos escamas, larvas de mosca blanca y pupas. Las plantas con follaje denso son las más adecuadas para estos depredadores, especialmente cuando hay una propagación uniforme de las presas a través del dosel. Las larvas de encaje son útiles en cultivos orgánicos donde las restricciones de plaguicidas requieren un depredador más generalista para controlar muchas especies de plagas. C. carnea son más tolerantes a la baja humedad que otras especies de alazones.

Figura 20: Larva depredadora de encaje (izquierda) y adulto (derecha)

Figura 21: Ciclo de vida de los cordones (K. Kos, con autorización de derechos de autor)

La mosca blanca parasitoide Encarsia formosa

Encarsia formosa fue descubierto en Inglaterra y utilizado con éxito por primera vez en 1926. En dos años, se habían criado 250.000 parasitoides para su uso en viveros alrededor de Inglaterra, Francia y posteriormente Canadá. Esta especie está actualmente disponible comercialmente en muchos países. Las hembras adultas miden 0,6 mm de largo con una cabeza negra y un tórax, un abdomen amarillo y alas translúcidas. El signo más obvio de la actividad Encarsia spp. es la presencia de «escamas» negras en las hojas. Estas son las etapas de la pupa del parasitoide y se forman dentro de la pupa de la mosca blanca. Las avispas adultas se sienten atraídas por la «escala» del huésped de mosca blanca (llamada porque la etapa larval de la mosca blanca es en su mayoría inmóvil y se asemeja a insectos de escala miniatura) por compuestos volátiles que emanan de la melosa blanca. Los adultos se alimentan de la melena. Por lo general, se coloca un solo huevo que pasa por tres etapas larvas, tiempo durante el cual la escamas de mosca blanca permanece blanca y se desarrolla normalmente. Cuando está completamente desarrollada, la escala de mosca blanca se vuelve negra como los parasitoides cachorros. Las pupas permanecen unidas a la hoja y el adulto emerge unos 10 días después de un agujero cortado a través del pupario con un «diente» especial. E. formosa se introduce en los cultivos como escamas negras pegadas a las cartas de las que los adultos emergen unos días después.

Figura 22: Encarsia formosa poniendo un huevo sobre mosca blanca (izquierda) y presencia de ’escamas’ negras (derecha)

Figura 23: Ciclo de vida sincronizado de Encarsia formosa con el ciclo de vida de la mosca blanca (K. Kos, con permiso de copyright)

Nematodos entomopatógenos

Los nematodos entomopatógenos también se llaman anguilas o gusanos redondos. Estos diminutos organismos son relativamente simples, bilateralmente simétricos, alargados y cónicos en ambos extremos. Las especies aquí descritas son parasitoides facultativos (es decir, pueden vivir como saprofitas y como parasitoides). Aunque se encuentran en la naturaleza, se pueden producir en masa en dietas artificiales mediante un proceso de fermentación medio líquido y se utilizan comercialmente como agentes de control biológico. A diferencia de los nematodos patógenos vegetales, estas especies entomopatógenas tienen bacterias simbióticas en su tracto alimentario. Estos producen una toxina y es este el agente letal. Una vez que el nematodo ha entrado en el huésped y se alimenta de su hemolinfa (el líquido, análogo a la sangre de los vertebrados, que circula en el interior del cuerpo artrópodo), defeca un pequeño pellet que contiene las bacterias patógenas que, en las condiciones de temperatura adecuadas, matará al huésped después de sólo 2-3 días. Los nematodos luego se reproducen en la sopa de bacterias y hemolinfa, dejando el cadáver como larvas infecciosas de tercera etapa. Estos son inusualmente resistentes a las condiciones ambientales adversas y pueden sobrevivir durante varios meses.

Figura 24: Ciclo de vida de un nematodo steinernemátido o heterorhabiditido (Dibujo de A.E. Burke)

Ácaros depredadores

Estos son ácaros pequeños y de movimiento rápido que pueden ser depredadores específicos, como Phytoseiulus persimilis, o más generalistas en su dieta, como muchas de las especies Amblyseius. Todos depositan huevos cerca de la presa prevista que eclosionan como ninfas de seis patas, pasan a través de dos mudas, y luego se desarrollan como adultos de ocho patas. La ubicación de la presa suele ser por kairomones (semiquímicos) liberados por las heces de presa, daño a las plantas o, en el caso de los ácaros de araña, por su cincha que produce un estímulo de atracción y detención en el depredador que las retiene en las proximidades de su presa huésped. La mayoría de los ácaros depredadores son capaces de sobrevivir con un número relativamente bajo de presas y pueden aumentar rápidamente para proporcionar niveles adecuados de control antes de que ocurra un brote importante.

Los ácaros depredadores se encuentran en todo el mundo y varios se encuentran en producción comercial para la liberación masiva, especialmente para cultivos protegidos. Sin embargo, su uso en cultivos de exterior está aumentando, especialmente en cultivos comestibles donde los intervalos posteriores a la cosecha de muchos plaguicidas restringen o incluso impiden la intervención química. Muchas de las especies Amblyseius pueden ser producidas en masa en una dieta basada en la marca que se puede envasar junto con un ácaro huésped facticio en sobres de papel para facilitar la distribución y mejorar el establecimiento en un cultivo.

Figura 25: Acaros depredadores adultos que comen ácaros fitófagos (izquierda), bolsita del sistema de liberación controlada (SRC) colocada en un cultivo comercial para introducir ácaros depredadores ambliseides (derecha)

Figura 26: Ciclo de vida de los ácaros depredadores, familia Phytoseiidae (K. Kos, con permiso de copyright)

Avispa parasitoide (Aphidius colemani)

Aphidius colemani es una pequeña avispa negra, de 4-5 mm de largo, que inserta un solo huevo en un pulgón huésped. Todas las demás etapas de la vida ocurren dentro del pulgón. La aparición de una momia dorada marrón indica la presencia de estos parasitoides en un cultivo. En general, este parasitoide ataca a las especies de pulgones más pequeñas. Esta especie está disponible comercialmente en muchos países. Aphidius spp. son buenos en la ubicación del huésped y pueden proporcionar niveles razonables de control si se introducen temprano cuando el número de plagas es bajo. Sin embargo, si los áfidos se establecen en colonias, A. colemani tardará algún tiempo en causar un impacto en la población de plagas, por lo que se deben considerar depredadores o un plaguicida selectivo. La etapa momia es tolerante a la mayoría de los pesticidas de corta persistencia, pero aquellos como los piretroides sintéticos tienen una larga actividad residual y pueden matar al adulto a medida que emerge de la momia del áfido. Las plantas banqueras de cereales infestadas con un pulgón específico son útiles en cultivos donde se requiere un suministro continuo de parasitoides.

Figura 27: Avispa parasitoide adulta (Aphidius colemani) ovipositándose en un pulgón (izquierda). Áfidos parasitados por Aphidius colemani: etapa momia (derecha)

Figura 28: Avispa parasitoide (Aphelinus mali) para el control biológico de áfidos (Eriosoma lanigerum) (K. Kos, con autorización de derechos de autor)

*Copyright © Socios del Proyecto Aqu @teach. Aqu @teach es una asociación estratégica Erasmus+ en educación superior (2017-2020) dirigida por la Universidad de Greenwich, en colaboración con la Universidad de Ciencias Aplicadas de Zúrich (Suiza), la Universidad Técnica de Madrid (España), la Universidad de Liubliana y el Centro Biotécnico Naklo (Eslovenia) . *