3. Control biológico de plagas
- A: Insectos y otros artrópodos que pueden causar daños a los cultivos y a las masas forestales o a los productos agrícolas o forestales almacenados e incluso transformados -
Entomología Agroforestal • A: Clase 1:Concepto de Entomología Agroforestal Fenómeno plaga. Organismos causantes • • B: Clase 3: Uso de semioquímicos semioquímicos en el control de plagas • • C: Clase 5: Efectos Efectos secundarios secundarios de los métodos métodos de control de plagas sobre organismos no diana
Control biológico de plagas • Aspectos generales: Definición, Historia, Control Biológico en Producción Integrada. • Depredadores y parasitoides: Tipos Tipos y uso • Entomopatógenos: Tipos y uso • Ejemplos: Desarrollo e implementación del Control Biológico
Ø 50%
de todas las especies seres vivos (1x106 spp.)
Ø 40%
fitófagos
Ø
10.000 spp. causan algún tipo de daño daño (1%)
v 600
spp. requieren medidas de control específicas (6%)
ü Enemigos
naturales
ü Competencia
intra e interespecífica
Umbral económico de daños (UED) Umbral de intervención (UI)
Se denomina de fenómenos plaga a la utilización deliberada por parte del hombre de estos enemigos naturales para mantener las poblaciones de éstas a niveles tolerables.
Historia del control biológico • Depredadores: China (hace 2500 a.) hormigas-cítrícos • Parasitoides: 1827: Recolección larvas de la oruga de la col parasitadas Liberación de parasitoides • Primera introducción enemigo natural exótico: 1873 Tyroglyphus phylloxerae, depredador de filoxera de USA a Francia • 1888: Rodolia cardinalis-Icerya purchasi de Australia a California • Años 40: Dominio insecticidas síntesis orgánica • A partir años 70: Control Integrado de plagas
(Boller et al ., 1998)
artrópodos beneficiosos, hongos, plantas
biotecnológicos Productos fitosanitarios selectivos
Productos fitosanitarios se miselectivos Productos fitosanitarios no selectivos
(Wyss et al ., 2005)
Insecticidas de origen biológico y mineral, confusión sexual
Liberación inundativa e inoculativa de agentes de
Manejo de la vegetación para potenciar el impacto de los
Prácticas culturales, manejo del suelo, resitencia vegetal, localización
artrópodos depredadores o parasitoides
nematodos, hongos, bacterias o virus entomopatógenos
Control biológico de plagas • Aspectos generales: Definición, Historia, Control Biológico en Producción Integrada. • Depredadores y parasitoides: Tipos y uso • Entomopatógenos: Tipos y uso • Ejemplos: Desarrollo e implementación del Control Biológico
CARACTERÍSTICAS GENERALES Ø Consume
a lo largo de su vida varios individuos
(presas) Ø Todos Ø En
los estados de desarrollo buscan a la presa
muchos casos la larva es el estado más voraz
Ø Suelen
ser generalistas
CARACTERÍSTICAS GENERALES Ø Los
depredadores más importantes de insectos y ácaros son insectos, arácnidos y aves Ø Insectos: Ø Coleópteros:
Coccinélidos, Carábidos, Estafilínidos
Ø Neurópteros:
Crisópidos, Coniopterígidos
Ø Heterópteros: Ø Dípteros: Ø Arácnidos:
Antocóridos, Míridos
Sírfidos, Cecidómidos
Arañas, Ácaros
Ø üCoccinélidos:
94% spp. son depredadoras
Forma globosa Élitros brillantes con dibujos Brumus quadripustulatus
Larva campodeiforme, móvil Mandíbulas adaptadas a la depredación
Brumus quadripustulatus
üCoccinélidos
Bastante selectivos: Perfecto acoplamiento ciclos vitales
Stethorus punctillum Rodolia cardinalis- Icerya purchasi
Tetraníquidos
üCoccinélidos
Algunos más generalistas: Coccinella septempunctata- pulgones Chilocorus spp.- Cochinillas
C. bipustulatus
ü Coccinélidos v Gran
voracidad: C. septempunctata : Ingiere 50-100 pulgones al día v Buena dispersión (voladores) v Capacidad reproductiva alta v Búsqueda de la presa: al azar v A veces poco eficaces cuando al densidad de la presa es baja
Brumus quadripustulatus
Chilocorus bipustulatus
vOtros
coleópteros
vCarábidos Paradromus linearis
vTerrestres:
depredan insectos del suelo v Algunos suben a la copa (Paradromus linearis ) vPolífagos oportunistas: su ciclo no está sincronizado con el de la presa
vEstafilínidos, Cléridos
üNeurópteros ü Polífagos:
Pulgones, cochinillas, ácaros, huevos, pequeñas larvas üFamilias:
Crisópidos, Hemeróbidos, Conioterígidos
üCrisópidos
Larvas: Muy voraces Mandíbulas afiladas (succionan)
Neurópteros Crisópidos
Camuflaje
Neurópteros Crisópidos
ADULTO Largas antenas Alas membranosas Color verde Especie más importante: Chrysoperla carnea
Conjunto de spp. Con ≠ canto Extraordinaria capacidad de búsqueda de la presa. Localización orientada: Vista Cairomonas (planta/presa)
Huevo de crisopa: el pedicelo es un mecanismo de defensa contra depredación, intra e interespecífica.
Neurópteros: Conioterígidos Adulto cubierto secreciones pulverulentas
Larvas: dibujos variados
Neurópteros: Coniopterígidos. Larva sobre Saissetia oleae
Neurópteros
üHeterópteros
depredadores: Muy polífagos Familias: Antocóridos, Míridos, Pentatómidos, Redúvidos ü Antocóridos ü Ninfas y adultos sobre pulgones, trips, cochinillas, psilas, huevos y larvas de lepidópteros, ácaros. ü Especificidad variable
Géneros importantes: Anthocoris Orius : para F. occidentalis
(trips de las flores)
Anthocoris nemoralis
Ninfa
Adulto
Heterópteros: Antocóridos
A. nemoralis sobre algodoncillo (psila)
Heterópteros: Antocóridos
Ninfa de A.nemoralis
Heterópteros
Labio segmentado perforante
• • •
üHeterópteros: üMíridos üGeneralista Generalistas, s,
fitófagos alternativos
üEj. Macrolophus
Phytocoris oleae
caliginosus para Bemisia tabaci
Pseudoloxops coccineus üRedúvidos: Todos depredadores üPentatómidos: Mayoriariamente fitófagos üNábidos
Brachynotocoris ferreri n. sp
Dípteros: Sírfidos (Moscas) Larvas depredadoras: Principalmente pulgones Ap. bucal masticador Transparentes Adultos vida libre: Buenos voladores Pólen o nectar Búsqueda de la presa: al azar (larvas)
Muy eficaces: desarrollo rápido, alta fecundidad, voracidad (larvas), capacidad de localizar plantas con presa (adultos)
OLIVAR: Crematogaster scutellaris
Tapinoma sp. atendiendo a Saissetia oleae
Hormiga atendiendo colonia de pulgones: alimentación a cambio de defensa
Ø
ü
Filodrómidos
Tomísido: Emboscada
Oxiópido: espinas en las patas
Araneido
Araneido Construyen telarañas orbiculares
Araña cebrada (Argiope bruennichi) (Araneido)
Saltícidos: Cazadores activos
Saltícido
Terídidos (Viuda negra) : Construyen telarañas poco compactas y de aspecto desordenado
Terídido
Ø ü ü
ü ü
Ø ü
Psocóptero Anístido ü
§ §
§
§
Ciclo de vida de un parasitoide
§ q
• •
§ q q q q
Praon sp.
Himenópteros §
•
Coccophagus lycimnia – Saissetia oleae
§
•
Pnigalio agraules
• Trichogramma sp.
§
•
Scutellista cianea (Pteromálido) – Saissetia oleae
Parasitoide - depredador
Psila del olivo (E.olivina ) parasitada por Psillophagus euphyllurae (Encírtido)
Apanteles (Bracónido): Endoparasitoide que sale a pupar al exterior
Ectoparasitoide: Eulófido – Prays oleae
§ q
• • • •
Lydella thompsoni
Similitudes y diferencias entre depredación y parasitoidismo
Ataque
Ataque
Efecto inmediato
Efecto diferido
Captura
Puesta
Consúmición única
Consumo
Destrucción del hospedante
Consumición múltiple: (superparasitismo, multiparasitismo, depredación)
Hambre
Presencia de oocitos maduros
Todos los estados
Hembras adultas
Relación no tan directa
Reproducción relacionada con la densidad
Avilla, 2005
artrópodos depredadores o parasitoides
•
• – –
• – – –
especies, ecología, biología fitosanitarios diversidad, plantas atrayentes…
§ Aplicado
a plagas introducidas (L.decemlineata, I. purchasi,… )
§ Búsqueda
en zonas de origen de la plaga
§ Liberación
de un número pequeño de individuos
§ Establecimiento
y control a largo plazo
§ Monófaga § Adaptada
a condiciones medioambientales
§ Acoplamiento
con ciclo biológico de la plaga
Densidad plaga
UT
N Densidad agente biocontrol Tiempo
1973 Cales noacki /Aleurothrixus floccosus
1888 1922 Rodolia cardinalis / Icerya purchasi
1979 Encarsia inquirenda / Insulaspis gloverii
•Ciclo R. cardinalis- I. purchasi Primavera: Emergencia de adultos de Rodolia que se alimentan de la primera generación de Iceria . Primavera a otoño: Rodolia domina a Icerya mantiene las plantas limpias Otoño: Rodolia inverna. Icerya se multiplica de nuevo
Sólo en primavera y otoño se puede observar alguna invasión de cochinilla.
artrópodos depredadores o parasitoides
•
• – –
• – – –
especies, ecología, biología fitosanitarios diversidad, plantas atrayentes…
§ Objetivo: §El
Control del fitófago en toda la estación
enemigo tiene que reproducirse
§Plagas multivoltinas
§ Objetivo:
Efecto de choque (similar lucha química)
§Plagas
univoltinas en cultivos anuales
Características deseables de los enemigos naturales según su uso Características del enemigo natural Sincronización estacional con el huésped (establecimiento permanente) Sincronización interna con el huésped (establecimiento en un ciclo) Adaptación climática
LB clásica
LB inoculativa
LB inundativa
Ë
-
-
Ë
Ë
-
Ë
Ë
Ë
Sin efectos negativos
Ë
Ë
Ë
Facilidad de cría masiva
-
Ë
Ë
Especificidad del huésped
Ë
-
Ë
Ë
-
Ë
Ë
Alto potencial reproductor Buena respuesta densidad dependiente Ë =
importante
- = no importante
Ë/
-
Van Lenteren, 2005
artrópodos depredadores o parasitoides
•
• – –
• – – –
especies, ecología, biología fitosanitarios diversidad, plantas atrayentes…
§ § § §
§ Hábitat
de los artrópodos (enemigos naturales) > Parcela agrícola
§ Paisaje
importante en CONTROL BIOLÓGICO POR CONSERVACIÓN
§ Pool
de especies de enemigos naturales en el paisaje circundante
§ Distancia
entre el cultivo y un hábitat natural
§ Paisaje
estructuralmente: mosaicos cultivo-no-cultivo muy interconectados
parece favorecer Herramienta “en estudio”: Faltan recomendaciones detalladas para diseñar la composición y configuración del paisaje que mantengan la diversidad de enemigos naturales, generalistas y especialistas §
Tscharntke et al , 2007. Conservation biological control and enemy diversity on a landscape scale
Efectos significativos del paisaje en las tasas de parasitismo
Correlación % emergencia de parasitoides % bosque (a) “splitting index” (fragmentación) en tres zonas concéntricas (b, c, d)
•Lista • •
• 2 enemigos naturales importantes a proteger
•
• Lista de medidas preventivas • Herramientas de seguimiento y umbrales • Lista de medidas de control directas selectivas
• • •
•Sin impacto negativo en salud humana, organismos no diana, y medio ambiente • Llista limitada
de plaguicidas complementaria y
Control biológico de plagas • Aspectos generales: Definición, Historia, Control Biológico en Producción Integrada. • Depredadores y parasitoides: Tipos y uso • Entomopatógenos: Tipos y uso • Ejemplos: Desarrollo e implementación del Control Biológico
v
Liberación bacteriana
Entrada formas infectivas
Salida formas infectivas
Primera generación de adultos
Tercer estado juvenil
Steinemena: Dioica (machos y hembras) Heterorhabditis: Monoica (hembras hermafroditas)
Segunda generación de adultos
v v
v v
v v v
v v v
v
Germinación (humedad) Esporas
Penetración cutícula
Micelio
Producción nuevos propágulos
Crecimiento en el interior del insecto
v ü ü ü ü ü ü ü ü
v ü
ü ü ü ü
70: Primer producto comercial: Virus de la poliedrosis nuclear para Heliothis zea (Lepidóptero) Granulovirus para C. pomonella (Lepidóptero)
El más importante agente de control biológico de plagas (95%)
nematodos, hongos, bacterias o virus entomopatógenos
• – – – –
• – –
• – • Especialmente humedad relativa
• • • • •
No es contaminante No es tóxico No estimula el desarrollo de resistencias En muchos casos selectivo Menor coste desarrollo
Control biológico de plagas • Aspectos generales: Definición, Historia, Control Biológico en Producción Integrada. • Depredadores y parasitoides: Tipos y uso • Entomopatógenos: Tipos y uso • Ejemplos: Desarrollo e implementación del Control Biológico
Phyllocnistis citrella
2002 Biocontrol clásico Hawai
2002 Biocontrol clásico Hawai
Pimiento con Control Biológico, Almería
Control Biológico Campo de Cartagena 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
6 7 8 9 0 1 3 4 2 9 9 9 0 0 0 9 0 0 9 9 9 9 0 0 0 0 0 1 1 1 1 2 2 2 2 2
Uso de polinizadores 2007-2008
Pimiento Berenjena Calabacín
Bombus
Apis
47 % 68 % 31 %
7% 11 % 54 %
Sin polinizadores 46 % 21 % 15 %
Aplicación de fauna auxiliar en Almería
Control Biológico Solo polinizadores
Total
Superficie invernada (ha) 11.700 7.200
49,8 30,6
23.500
100
%
Especies clave en el control biológico l Amblyseius
swirskii (Trips y moscas blancas)
l
Nesidiocoris tenuis (Moscas blancas)
l
Eretmocerus mundus (Bemisia tabaci )
l
Diglyphus isaea (Minador).
Pimiento
Enero-febrero 2007
Mayo ’07 – Enero ‘08
Sin residuos Residuos < LMR Residuos > LMR
Enero-Febr ‘07
Mayo ’07 – En. ’08
Nº de muestras
55
36
Con residuos
55 (100%)
34 (94%)
Con >1 mat. Act.
54 (98%)
23 (64%)
Total Nº Mat. Act.
55
25
Media Nº de m.a. por muestra
8,0
2,6
Media concentración residuos
0,3 (mg/kg)
0,05 (mg/kg)
Almería. Control biológico por cultivos
Pimiento
650
6.000
7.500
7.500
7.500
100
Tomate
500
1.400
2.000
1.850
8.500
22
Pepino
150
600
1.100
2.600
4.000
65
Calabacín
50
310
500
800
2.000
40
Berenjena
50
400
600
1.000
1.500
67
Tuta absoluta
• Introducida en 2006 • Alta capacidad de desarrollar resistencias Control biológico
Tuta absoluta • Búsqueda enemigos naturales – Autóctonos – Exóticos
