Nematodos: controles alternativos

Por Martin Guerena, Especialista en Agricultura de NCAT

Nematodo del nudo de la raíz—Meloidogyne brevicauda Loos
Foto: Jonathan D. Eisenback, Instituto Politécnico y Universidad Estatal de Virginia

Resumen

Esta publicación proporciona información general sobre los pequeños organismos parecidos a gusanos llamados nematodos. Se proporciona una descripción más detallada de los géneros de nematodos que atacan a las plantas, así como varios métodos para diagnosticar, desalentar y manejar los nematodos parásitos de plantas de una manera menos tóxica y sostenible.

Contenido

Introducción
Síntomas y muestreo
Prevención de una mayor propagación de nematodos
Gestión de la biología del suelo
Rotaciones de cultivos y cultivos de cobertura
Nematicidas botánicos
Biocontroles
Resistencia de la planta
Mantillo de plástico rojo
Solarización
Inundación
Resumen
Referencias
Más recursos
Recursos Web
Proveedores

Nematodo espiral, Helicotylenchus sp. Fotografía: Ulrich Zunke

Introducción

Los nematodos son animales diminutos, parecidos a gusanos, multicelulares adaptados a vivir en el agua. El número de especies de nematodos se estima en medio millón, muchos de los cuales son tipos de “vida libre” que se encuentran en los océanos, en hábitats de agua dulce y en suelos. Las especies parásitas de plantas forman un grupo más pequeño. Los nematodos son comunes en suelos de todo el mundo (Dropkin, 1980; Yepsen, 1984) Como escribió un comentarista a principios del siglo XX:

Pratylenchus sp. larva y huevo. Fotografía: William Wergin

Una parte importante de la fauna del suelo, los nematodos viven en el laberinto de canales interconectados, llamados poros, que se forman por procesos del suelo. Se mueven en las películas de agua que se adhieren a las partículas del suelo. Muchos géneros y especies tienen requisitos particulares de suelo y clima. Por ejemplo, a ciertas especies les va mejor en suelos arenosos, mientras que otras favorecen los suelos arcillosos. Las poblaciones de nematodos son generalmente más densas y más frecuentes en las regiones más cálidas del mundo, donde las temporadas de crecimiento más largas extienden los períodos de alimentación y aumentan las tasas reproductivas. (Dropkin, 1980) En el sur de los Estados Unidos, se producen hasta diez generaciones en una temporada. (Yepsen, 1984)

Vista frontal del nematodo lance, Hoplolaimus sp. Fotografía: Jonathan Eisenback

Los suelos ligeros y arenosos generalmente albergan poblaciones más grandes de nematodos parásitos de plantas que los suelos arcillosos. Esto es atribuible a la aireación más eficiente del suelo arenoso, la presencia de menos organismos que compiten y se alimentan de los nematodos, y la facilidad con la que los nematodos pueden moverse a través de la zona de la raíz. Además, las plantas que crecen en suelos fácilmente drenados tienen más probabilidades de sufrir sequías intermitentes y, por lo tanto, son más vulnerables al daño de los nematodos parásitos. Los valles desérticos y los suelos arenosos tropicales son particularmente desafiados por la sobrepoblación de nematodos. (Dropkin, 1980)

Nematodo del quiste de la remolacha azucarera juvenil. Fotografía: Michael McClure

Los nematodos parásitos de las plantas, la mayoría de los cuales se alimentan de raíces, completando sus ciclos de vida en la zona de la raíz, se encuentran asociados con la mayoría de las plantas. Algunos son endoparásitos, viven y se alimentan dentro del tejido de raíces, tubérculos, brotes, semillas, etc. (Sasser, 1990Otros son ectoparásitos, alimentándose externamente a través de las paredes de las plantas. Un solo nematodo endoparásito puede matar una planta o reducir su productividad, mientras que varios cientos de nematodos ectoparásitos pueden alimentarse de una planta sin afectar seriamente la producción. (Ingham, 1996) Algunas especies son muy específicas del huésped, como Heterodera glicinas sobre la soja y Globodera rostochiensis sobre las patatas. (Sasser, 1990) Pero en general, los nematodos tienen un amplio rango de huéspedes.

Nematodos de la lesión que penetran en una raíz. Fotografía: Ulrich Zunke

Los alimentadores de raíces endoparásitos incluyen plagas económicamente importantes como los nematodos del nudo de la raíz (Especies meloidogyne), los nematodos quiste (Heterodera species), y los nematodos de la lesión radicular (Especies de Pratylenchus). (Sasser, 1990) Los alimentadores de raíces ectoparásitos importantes incluyen: raíz (Paratrichodorus y Tricododoro), daga (Xiphinema), aguja (Longidorus, Paralongidorus), anillo (Criconemella, Macroposthhonia), truco (Tylenchorhynchus y Merlinius), nematodos pin (Paratylenchus) y espiral (Helicotylenchus, Rotylenchus y Scutellonema). La alimentación directa por nematodos puede disminuir drásticamente la absorción de nutrientes y agua de una planta.

Los nematodos tienen el mayor impacto en la productividad de los cultivos cuando atacan las raíces de las plántulas inmediatamente después de la germinación de las semillas. (Ploeg, 2001) La alimentación de nematodos también crea heridas abiertas que proporcionan entrada a una amplia variedad de hongos y bacterias fitopatógenas. Estas infecciones microbianas son a menudo más perjudiciales económicamente que los efectos directos de la alimentación con nematodos.

Nematodo monconcoide alimentándose de otro nematodo. Fotografía: Jonathan Eisenback

El control de nematodos es esencialmente prevención, porque una vez que una planta está parasitada es imposible matar al nematodo sin destruir también al huésped. El enfoque más sostenible para el control de nematodos integrará varias herramientas y estrategias, incluidos los cultivos de cobertura, la rotación de cultivos, la solarización del suelo, los pesticidas menos tóxicos y las variedades de plantas resistentes al daño de los nematodos. Estos métodos funcionan mejor en el contexto de un ambiente de suelo saludable con suficiente materia orgánica para soportar diversas poblaciones de microorganismos. Un ecosistema de suelo equilibrado apoyará una amplia variedad de organismos de control biológico que ayudarán a mantener las poblaciones de plagas de nematodos bajo control.

Síntomas y muestreo

Por lo general, el muestreo se realiza porque el productor observa una sección del campo con plantas poco saludables, o nota una reducción de rendimiento inexplicable. Debido a que los nematodos dañan las raíces, cualquier condición que estrese a la planta, como la sequía (o incluso los períodos de calor), las inundaciones, las deficiencias de nutrientes o la compactación del suelo, tenderá a amplificar los síntomas de daño mencionados anteriormente. La falta de respuesta normal a los fertilizantes y la recuperación más lenta de lo normal del marchitamiento son signos de infestación de nematodos. En el suelo no perturbado de arboledas, césped y pastos, los síntomas visibles de lesión por nematodos normalmente aparecen como áreas redondas, ovaladas o irregulares que aumentan gradualmente de tamaño año tras año. En tierras cultivadas, las manchas lesionadas por nematodos a menudo se alargan en la dirección del cultivo, porque los nematodos son movidos por maquinaria. (Dunn, 1995)

Es importante tener en cuenta que las especies de nematodos están presentes en todos los suelos; Su mera presencia no significa necesariamente que estén dañando las plantas. Las especies inofensivas o incluso beneficiosas se encuentran cerca de las plantas, junto con las especies parásitas. Los nematodos beneficiosos se alimentan de plagas como las larvas del escarabajo japonés y los nematodos parásitos de las plantas, y liberan nutrientes en el suelo al comer bacterias y hongos. (Ingham, 1996; Horst, 1990) Un nematólogo experimentado puede identificar especies y determinar cuáles, si las hay, son responsables del daño observado.

Las técnicas de muestreo de nematodos varían según el cultivo, la profundidad de la raíz, el tipo de nematodo que causa daño y la época de la temporada. El procedimiento presentado aquí es una técnica genérica de muestreo para cultivos anuales. Las muestras de suelo tomadas a fines del verano son mejores cuando se analiza la presencia de nematodos. Las muestras de suelo de la zona radicular se toman mejor inmediatamente después de la cosecha, o justo antes de la cosecha si el cultivo mostró signos de daño. Primero, los campos deben dividirse en bloques de 20 acres que tengan daños similares, textura del suelo o historial de cultivo. De cada bloque tome varias submuestras, mezclándolas bien para crear una sola muestra de un cuarto de galón para cada bloque. Las muestras de suelo deben mantenerse frescas, pero no congeladas.

Las muestras para cultivos perennes establecidos se toman mejor de la zona de la raíz de alimentación, que generalmente se encuentra alrededor de la línea de goteo del dosel. (Dropkin, 1980) El Servicio de Extensión Cooperativa de su condado o estado puede proporcionar nombres de laboratorios comerciales que tienen servicios de identificación de nematodos.

Prevención de una mayor propagación de nematodos

Es importante evitar que los nematodos entren en áreas no infestadas; Bajo su propio vapor pueden extenderse a través de un campo a una velocidad de tres pies por año. Las siguientes medidas ayudarán a prevenir la propagación asistida por humanos de nematodos a campos no infestados:

• Utilice material de siembra certificado
• Utilizar medios de cultivo sin suelo en invernaderos
• Limpie la tierra del equipo antes de moverse entre campos (lavar el equipo, incluidos los neumáticos, con agua es más efectivo)
• Mantenga el exceso de agua de riego en un estanque de retención para que cualquier nematodo presente pueda asentarse, bombee agua desde cerca de la superficie del estanque; Planificar el riego para minimizar el exceso de agua
• Prevenir o reducir el movimiento de animales de campos infestados a campos no infestados
• Compostar estiércol para matar cualquier nematodo que pueda estar presente, antes de aplicarlo a los campos (Kodira y Westerdahl, 1995)
• Eliminar huéspedes importantes de malas hierbas como el cangrejo, la ambrosía y el berberecho (Yepsen, 1984)

Gestión de la biología del suelo

La base del control sostenible de nematodos es el mantenimiento de una red alimentaria saludable del suelo. Esto comienza con la aplicación rutinaria de materia orgánica. Existe evidencia sustancial de que la adición de materia orgánica en forma de compost o estiércol disminuirá las poblaciones de plagas de nematodos y el daño asociado a los cultivos. (Walker, 2004; Oka y Yermiyahu, 2002; Akhtar y Alam, 1993; Stirling, 1991) Esto podría deberse a una mejora de la estructura y fertilidad del suelo, la alteración del nivel de resistencia de las plantas, la liberación de nematotoxinas o el aumento de las poblaciones de parásitos fúngicos y bacterianos y otros agentes antagónicos a los nematodos. (Akhtar y Malik, 2000) La reducción del daño de los nematodos por el aumento de la materia orgánica en el suelo es probablemente una combinación de estas interacciones. Un mayor contenido de materia orgánica aumenta la capacidad de retención de agua del suelo y apoya a las prósperas comunidades de descomponedores y depredadores que conforman el “sistema digestivo” del suelo.

Los nematodos son participantes importantes en este sistema subterráneo de transferencia de energía. Consumen material vegetal vivo, hongos, bacterias, ácaros, insectos y entre sí, y ellos mismos se consumen a su vez. Algunos hongos, por ejemplo, capturan nematodos con trampas, perillas pegajosas y otras estructuras especializadas. (Dropkin, 1980) Los nematodos y protozoos regulan los procesos de mineralización.

La evidencia sugiere que entre el 30 y el 50 por ciento del nitrógeno presente en las plantas de cultivo estuvo disponible por la actividad de los nematodos consumidores de bacterias. (Ingham, 1996La investigación realizada en Dinamarca ha indicado que los nematodos consumen tanta energía como las lombrices de tierra en ciertos suelos forestales. (Dropkin, 1980No olvide que la gran mayoría de los nematodos que se encuentran en el suelo no son parásitos de las plantas.

La estabilidad de la red alimentaria se ve desafiada por el giro anual del suelo, que reduce el número de organismos que desplazan o se alimentan de nematodos parásitos de plantas, al tiempo que trae más nematodos a la superficie desde suelos más profundos. Si el mismo cultivo huésped se planta año tras año, los nematodos parásitos de las plantas pueden aumentar a niveles dañinos. Los nematodos que se alimentan de raíces son muy oportunistas, y están entre los primeros organismos en invadir después de una perturbación. (Dropkin, 1980; Ingham, 1996)

Teniendo en cuenta estos hechos, es importante gestionar activamente la biología del suelo utilizando prácticas de labranza mínima, compost, estiércol animal, abonos verdes, cultivos de cobertura y rotaciones de cultivos. Estas prácticas ayudan a promover el crecimiento de organismos beneficiosos al tiempo que suprimen los parásitos de las plantas. Ciertos organismos que están asociados con suelos de cultivo bien manejados, por ejemplo, rizobacterias y micorrizas, pueden inducir resistencia sistémica del huésped a los nematodos y a algunas enfermedades foliares. (Barker y Koenning, 1998) Para más información, véanse las publicaciones de ATTRA
Sustainable Management of Soil-borne Plant Diseases
and
Conservation Tlabage
.

La mayoría de las especies de nematodos pueden reducirse significativamente cultivando materiales quitinosos como conchas trituradas de crustáceos (camarones, cangrejos, etc.). Esto es efectivo porque varias especies de hongos que se “alimentan” de quitina también atacan los huevos y nematodos de nematodos que contienen quitina. El aumento de la cantidad de quitina en el suelo también aumentará la población de estos hongos. Un fertilizante a base de cáscara de camarón llamado fertilizante de camarón Eco Poly 21™ Micro está disponible en Peaceful Valley Farm Supply. A los precios de catálogo de 2002, costaría entre $ 87 y $ 216 tratar un acre con este producto (la tasa de aplicación sugerida es de 20 a 50 libras por acre). Clandosan™, un nematicida hecho de conchas de cangrejo y urea de grado agrícola, se puede usar como tratamiento previo a la planta (no debe usarse en plantas porque la cantidad de urea que contiene puede “quemarlas” o matarlas). (Fiola y Lalancettle, 2000)

Rotaciones de cultivos y cultivos de cobertura

La rotación de cultivos a un cultivo no huésped es a menudo adecuada por sí sola para evitar que las poblaciones de nematodos alcancen niveles económicamente dañinos. Sin embargo, es necesario identificar positivamente las especies de nematodos para saber qué plantas son sus huéspedes y no huéspedes. Una regla general es rotar a cultivos que no están relacionados entre sí. Por ejemplo, la calabaza y los pepinos están estrechamente relacionados y rotar entre ellos probablemente no sería efectivo para mantener bajas las poblaciones de nematodos. Una rotación de calabaza / pimiento podría ser más efectiva. Aún mejor es una rotación de una hoja ancha a una hierba. Los espárragos, el maíz, las cebollas, el ajo, los granos pequeños, la veza blanca Cahaba y la veza Nova son buenos cultivos de rotación para reducir las poblaciones de nematodos del nudo de la raíz. La crotalaria, el frijol terciopelo y las hierbas como el centeno suelen ser resistentes a los nematodos del nudo de la raíz. (Wang, et al., 2004; Yepsen, 1984; Peet, 1996) Rotaciones como estas no solo ayudarán a evitar que las poblaciones de nematodos alcancen niveles económicos, sino que también ayudarán a controlar las enfermedades de las plantas y las plagas de insectos.

Los aleloquímicos son compuestos producidos por plantas (distintos de los compuestos alimentarios) que afectan el comportamiento de otros organismos en el entorno de la planta. Por ejemplo, el pasto sudán (y el sorgo) contienen una sustancia química, dhurrin, que se degrada en cianuro de hidrógeno, que es un poderoso nematicida. (Luna, 1993; Forge, et al, 1995; Wider y Abawi, 2000) Algunos cultivos de cobertura han exhibido características supresoras de nematodos equivalentes al aldicarb, un pesticida químico sintético. (Grossman, 1990)

Los agricultores en Alabama han agregado sésamo en rotación con algodón, maní y soja. Los niveles de nematodos se reducen y los rendimientos aumentan significativamente entre los cultivos en campos previamente plantados en sésamo. Los rendimientos de sésamo promediaron 1500 libras por acre, muy por encima del promedio mundial de 500 a 600 libras por acre. (Anon, 1997a) La investigación muestra que el sésamo puede ser un cultivo de rotación eficaz para controlar el nematodo del nudo de la raíz del maní (Meloidogyne arenaria) y nematodo del nudo de la raíz meridional (Meloidogyne incognita). Sin embargo, la rotación del sésamo no es efectiva para el nematodo del nudo de la raíz javanés (Meloidogyne javanica). (Starr y Black, 1995) Los productos comerciales de control de nematodos derivados del sésamo incluyen Dragonfire™ (aceite), Ontrol™ (harina de semillas), ambos fabricados por Poulenger USA, y Nemastop™ (planta de sésamo molida) de Natural Organic Products.

En el sur de Texas, las variedades de soja se mostraron como posibles alternativas al sorgo en grano en secuencias de cultivo de algodón. Dieciocho variedades de soja del grupo de madurez 5, 6, 7 y 8 se probaron en suelos infestados de Rotylenchulus reniformis, ya sea no fumigados o fumigados con 1,3-dicloropropeno. Las tasas reproductivas de R. reniformis se compararon en el primer año. Ambos experimentos se plantaron con algodón en el segundo año para medir los efectos rotacionales de la soja en el rendimiento del algodón en comparación con el sorgo en grano y el barbecho. Los cultivares de soja de alto rendimiento con potencial para suprimir el nematodo reniforme fueron “HY574”, “Padre”, “DP7375RR” y “NK83-30”. (Westphal y Scott, 2005)

Un estudio de Maryland de 2000-2002 evaluó las rotaciones de cultivos y otras prácticas culturales para manejar los nematodos del nudo de la raíz del sur y los nematodos de las lesiones. Los investigadores cultivaron papas y pepinos susceptibles a los nematodos, y compararon el efecto de varias rotaciones de verano en los problemas de nematodos. Una rotación estival de sorgo sudangrass (Sorgo bicolor x Sorgo arundinaceum var. Sudanés) redujo la población de nematodos del nudo de la raíz tan eficazmente como el tratamiento de control (cultivar de soja sin resistencia conocida al nudo de la raíz y una aplicación de nematicida). La cama/labranza de aves de corral (Año 1) y el barbecho (Año 2) fueron igualmente efectivos en el manejo de la población de nematodos lesionados. Para mantener el efecto, las rotaciones tenían que incluirse anualmente. Las fechas de muestreo de verano o principios de otoño fueron más efectivas que a mediados de primavera para identificar los niveles umbral de las plagas. (Kratochvil y otros, 2004)

Mostaza. Foto: USDA ARS

Los investigadores han observado que las brassicas (por ejemplo, colza, mostaza) tienen un efecto nematodo-supresor que beneficia al siguiente cultivo en una rotación. Este “efecto mostaza” se atribuye a los compuestos glucosinolatos contenidos en los residuos de Brassica. La toxicidad se atribuye a los productos de degradación inducidos enzimáticamente de los glucosinolatos, una gran clase de compuestos conocidos como isotiocianatos y nitrilos que suprimen los nematodos al interferir con su ciclo reproductivo. Estos productos de degradación de glucosinolatos son similares al fumigante químico VAPAM® (metam sodio), que se degrada en el suelo a metil isotiocianato. Los compuestos de glucosinolato también son responsables de los sabores y olores picantes de las mostazas y el rábano picante. (Brown y Morra, 1997) Jack Brown, PhD, un fitomejorador especializado en brassicas en la Universidad de Idaho, ha lanzado dos variedades de biofumigantes, la colza “Humus” y la mostaza “IdaGold”, cada una con niveles elevados de glucosinolatos. Las semillas de cultivos de cobertura para mostazas, colza y rábano oleaginoso están disponibles en una variedad de fuentes. Varios boletines del Servicio de Extensión describen el uso de cultivos de cobertura de Brassica.

Aquí hay algunos ejemplos de cómo los cultivos de brassica se están utilizando para manejar nematodos:

• El rábano aceite como abono verde ha reducido drásticamente el nematodo de raíz rechoncha (Trichodorus) y el nematodo de lesión de raíz (Pratylenchus) en los campos de papa de Idaho. (Anon, 2001)
• El rábano aceite se utiliza como un “cultivo trampa” para el nematodo del quiste de la remolacha azucarera, sus raíces exudan sustancias químicas que estimulan la eclosión de los huevos de nematodos. Las larvas que emergen no pueden convertirse en hembras reproductivas, lo que reduce las densidades de población para el siguiente cultivo. (Hafez, 1998)
• Las plantaciones de colza o mostaza en rotación con fresas han frenado el aumento de algunos nematodos. (Brown y Morra, 1997)
• Los abonos verdes de colza y sudangrass cultivados antes de las papas en Prosser, Washington, proporcionaron entre el 72 y el 86 por ciento de control del nematodo del nudo de la raíz en ese cultivo. (Stark, 1995)En el mismo estudio, la investigación realizada en granjas en el oeste de Idaho mostró que los abonos verdes de colza disminuyeron las poblaciones de nematodos de lesiones de raíces en el suelo en mayor medida que los abonos verdes de sudangrass. El sudangrass de otoño debe ser arado después de que esté estresado (es decir, la primera helada, detener el riego). La colza de invierno y la canola deben incorporarse a principios de primavera. (Cardwell e Ingham, 1996)

Caléndulas. Foto: Clipart.com

Caléndula (especies de Tagetes)) es uno de los cultivos más estudiados por su capacidad para suprimir nematodos con exudados fitoquímicos antagónicos, a saber, los politienilos. La investigación también demuestra que las rizobacterias que viven en asociación con las raíces de caléndula son supresivas de la lesión de la raíz y otros nematodos. Estas propiedades de control de nematodos de efecto múltiple pueden beneficiar a otros cultivos cuando las caléndulas se cultivan en rotación. (Sturz y Kimpinski, 2004) Caléndula africana (Tagetes erecta) y caléndula francesa (Tagetes patula) son plantas ornamentales populares en el comercio hortícola con varias variedades supresoras de nematodos cada una. (Dover y otros, 2003) Muster John Henry o pequeña caléndula (Tagetes minuta) se vende como caléndula “nematicida”, pero controla un rango relativamente limitado de especies de nematodos y los lectores deben tener en cuenta que está clasificada como una maleza nociva en California. Tomates plantados dos semanas después de las caléndulas africanas (Tagetes erecta) fueron grabados en el suelo mostraron una reducción del 99 por ciento en el daño de los nematodos de la lesión de la raíz en comparación con una rotación tomate-tomate o barbecho-tomate. (Grossman, 1999) El cultivar francés de caléndula “Single Gold” proporcionó un control del 99 por ciento de los nematodos en las pruebas holandesas. (Ogden, 1997) Burpee Seed Co. ha llevado una variedad de caléndula francesa conocida como “Nema-gone”. Los cultivares de caléndula más efectivos son aquellos que germinan rápidamente, crecen vigorosamente y tienen una penetración profunda de las raíces. Los cultivos de cobertura exhiben una tremenda variabilidad en su susceptibilidad o supresión de los cuatro tipos principales de nematodos parásitos de plantas. Por ejemplo, los cultivos de cobertura que suprimen los nematodos del nudo de la raíz pueden ser susceptibles a los nematodos de la picadura. Es importante identificar las especies de nematodos en el campo, y saber cuáles son sus plantas hospedantes y antagonistas, antes de planificar una estrategia de cultivo de cobertura.

Los campos dejados en barbecho pero mantenidos libres de malezas durante uno o dos años generalmente tienen una reducción del 80 al 90 por ciento por año en las poblaciones de nudos de raíz. (Sasser, 1990) Este período sin huésped puede lograrse en una temporada, en lugar de dos años, mediante un disco cada diez días durante todo el verano. Si bien dicho disco ofrece la ventaja adicional de reducir las malezas perennes, es costoso en términos de costos de combustible, posible erosión y pérdida de materia orgánica por oxidación. (Ingham, 1996)

Nematicidas botánicos

Ciertas plantas son capaces de matar o repeler plagas, interrumpir su ciclo de vida o disuadirlas de alimentarse. Algunos de estos (caléndulas, sésamo, castorbean y varias brassicas) se han discutido previamente como cultivos de cobertura supresores de nematodos. En esta sección veremos plantas cuyos extractos o aceites esenciales se pueden aplicar como nematicidas.

Nitron Industrias Inc.
Apartado de correos 1447
Fayetteville, AR 72702
800-835-0123

Johnny’s Selected Seeds
184 Foss Hill Rd.
Albion, ME 04910
207-437-4301

Biológico
Apartado de correos 177
Willow Hill, PA 17271
717-349-2789

Hidro-Jardines, Inc.
Apartado de correos 25845
Colorado Springs, CO 80936
800-634-6362

Productos microbianos de Stine
2225 Sendero Laredo
Adel, IA 50003
515-677-2605

Rincón Vitova Inc.
Apartado de correos 1555
Ventura, CA 93002
800-248-2847

Valent Estados Unidos
Apartado de correos 8025
Walnut Creek, CA 94596
800-624-6094

Suministro agrícola de Peaceful Valley
Apartado de correos 2209
Grass Valley, CA 95945
888-784-1722

Prophyta
Inselstrasse 12
D 23999 Malchow
Poel, Alemania

Igene (PMG) Biotecnología
9110 Red Branch Rd.
Columbia, MD 21045
410-997-2599

ARBICO
Apartado de correos 8910
Tucson AZ 85738
800-827-2847

Productos Monzón Neem
Apartado de correos 4558
Petaluma, CA 94955
707-778-6137

Suelos Technology Corp
2103 185th St.
Fairfield, IA 52556
800-221-7645

Poulenger Estados Unidos
3705 Century Blvd. #3
Lakeland, FL 33811
866-709-8102

Productos Orgánicos Naturales
7105 Rossiter St.
Monte Dora, FL 32757
325-383-8252

Durante cientos de años, los agricultores indios han utilizado el árbol de neem (Azadirachta indica) por sus propiedades pesticidas, antifúngicas y antialimentarias. En ensayos de investigación, la tierra para macetas modificada con partes de plantas del árbol de neem y el árbol de Chinaberry (Melia azadirach) inhibió el desarrollo de nematodos de nudo de raíz en tomates. (Siddiqui y Alam, 2001) Sin embargo, ningún producto de neem está registrado actualmente en los EE.UU. para su uso contra los nematodos. Margosan-O™, Azatin™, Superneem 4.5™, Neemix™ y Triact™ son productos de neem registrados como insecticidas, fungicidas y acaricidas. La torta de neem, hecha de semillas de neem trituradas, proporciona nitrógeno en forma de liberación lenta, además de proteger a las plantas contra los nematodos parásitos. Se vende como fertilizante en los Estados Unidos a través de muchas tiendas de suministros agrícolas y de jardinería. La torta de neem se puede mezclar con fertilizantes como estiércol compostado, algas marinas y algas marinas. Las tarifas recomendadas son de 180 a 360 libras. por acre o 2 libras. por 100 a 160 sq. ft. (Anon, 1998) La torta de neem es tóxica para los nematodos parásitos de las plantas y no es tan perjudicial para los organismos beneficiosos del suelo de vida libre. (Riga y Lazarovits, 2001) En ensayos de invernadero, la torta de neem al 1 por ciento (masa / masa del suelo) causó una reducción del 67 al 90 por ciento en el número de lesiones (Pratylenchus penetrans) y nudo de raíz (Meloidogyne hapla) Nematodos en raíces de tomate cultivadas en tres suelos diferentes. En el campo, la torta de neem al 1 por ciento (masa / masa del suelo) redujo el número de nematodos lesionados en un 23 por ciento en las raíces de maíz y en un 70 por ciento en el suelo alrededor de las raíces. (Abbasi y otros, 2005)

Los aceites esenciales de varias plantas se han mostrado prometedores como fuentes potenciales de nuevos nematicidas. La mayoría de estas plantas son hierbas aromáticas y culinarias que contienen los compuestos nematicidas carvacrol y timol. A concentraciones muy bajas (1000 microgramos por litro, o .001 gm por litro, o .0038 gm por galón, o 0.38 g por 100 gal) varios aceites inmovilizaron nematodos juveniles del nudo de la raíz y algunos también redujeron la eclosión de los huevos. Los aceites esenciales de las siguientes plantas ocuparon el lugar más alto para la actividad nematicida: alcaravea, hinojo, menta de manzana, menta verde, orégano sirio y orégano. (Oka y otros, 2000) La toxicidad del aceite esencial de ajenjo o Sweet Annie (Artemisia annua) hojas se evaluó in vitro contra juveniles de segunda etapa (J2) del nematodo nudo de la raíz (Meloidogyne incognita) y preadultos del nematodo reniforme (Rotylenchulus reniformis). La mortalidad completa (100 por ciento) de ambos nematodos se encontró en concentraciones de 500 y 250 partes por millón del aceite esencial y disminuyó gradualmente con concentraciones más bajas. (Shakil y otros, 2004)

Biocontroles

Varios patógenos microbianos se han desarrollado en formulaciones comerciales contra nematodos. Estos incluyen la bacteria Pasteuria penetrans (anteriormente conocida como Bacillus penetrans), Bacillus thuringiensis (disponible en formulaciones insecticidas) y Burkholderia cepacia. Los hongos nematicidas incluyen Trichoderma harzianum, Hirsutella rhossiliensis, Hirsutella minnesotensis, Verticillium chlamydosporum, Arthrobotrys dactyloides y Paceilomyces lilacinus. Otro hongo, Myrothecium verrucaria, que resultó ser altamente efectivo en el control de nematodos (Anon, 1997b), está disponible en una formulación comercial, DiTera™, de Abbott Laboratories. Circle One, Inc. ofrece una combinación de varias esporas de hongos micorrícicos en un producto de control de nematodos llamado Prosper-Nema™. Los productos Stein Microbial ofrecen la bacteria Burkholderia cepacia en un producto llamado Deny™ y Blue Circle™. Rincon-Vitova ofrece un producto llamado Activate™ cuyo ingrediente activo es la bacteria Bacillus chitinosporus. (Quarles, 2005)

El nematodo que ataca insectos Steinernema riobravis puede proporcionar un control de nematodos de nudo de raíz comparable al logrado con nematicidas químicos. (Grossman, 1997) Aunque no se conocen los mecanismos exactos de control, los investigadores plantean la hipótesis de que un aleloquímico está involucrado (tal vez fabricado por bacterias simbióticas que viven dentro de S. riobravis) que repele los nematodos parásitos de las plantas. Investigaciones recientes midieron el efecto de los nematodos beneficiosos en los nematodos del nudo de la raíz (especies de Meloidogyne) que infectan tomates y cacahuetes. En el laboratorio, las plántulas de maní tratadas con los nematodos beneficiosos Steinernema feltiae y Steinernema riobrave mostraron resistencia a los nematodos plaga. En el invernadero, los científicos probaron los niveles de aplicación y el tiempo en plantas de maní y tomate. En los cacahuetes, las aplicaciones previas y posteriores a la infestación de S. feltiae suprimieron la penetración de M. hapla pero no la producción de huevos. Sólo aplicaciones previas a la infestación de S. riobrave suprimió M. hapla. Los tomates fueron infestados con huevos de Meloidogyne incognita y tratados con Steinernema glaseri o Heterorhabditis megidis aplicados al mismo tiempo que los tratamientos con tomate. La baja tasa de S. glaseri suprimió la penetración de M. incognita en las raíces de tomate y la alta tasa de S. glaseri redujo la producción de huevos. (Pérez y Lewis, 2004) Aquellos interesados en usar este biocontrol deberán experimentar con tasas de aplicación y técnicas para desarrollar los métodos que mejor se adapten a sus operaciones. Se puede encontrar información adicional sobre los nematodos parásitos de insectos en un sitio web de la Universidad Estatal de Ohio.

Un ácaro depredador que habita en el suelo, Hypoaspis miles, se alimenta principalmente de larvas de hongos, mosquitos, pero también atacará colas de primavera, trips y nematodos. (Anon, Sin fecha) Estos ácaros están disponibles comercialmente para el control de mosquitos hongos en la producción de invernaderos de tomates, pimientos, pepinos, flores y plantas de follaje. Los ácaros se aplican a los medios de siembra.

Está claro que una amplia gama de organismos se alimentan, matan o repelen nematodos. Estos organismos son más efectivos, y se encuentran más comúnmente, en suelos sanos y bien manejados.

Resistencia de la planta

En términos generales, un cultivar resistente es más eficaz contra especies endoparasitarias sedentarias como el nudo de la raíz y los nematodos quistes que contra las especies ectoparásitas “pastantes”. Los nematodos del nudo de la raíz y del quiste pasan la mayor parte de su ciclo de vida dentro de la raíz, confiando en células especializadas para alimentarse. Al entrar en las raíces de cultivares resistentes, estos nematodos quedan atrapados a medida que las células de alimentación necesarias para su supervivencia no se desarrollan.

Muchos cultivares de cultivos, tomates y soja en particular, han sido criados específicamente para la resistencia a los nematodos. La designación “N” en los paquetes de semillas de tomate (generalmente como parte de “VFN”) se refiere a la resistencia a los nematodos. Algunos cultivares de papas son resistentes al nematodo dorado, que es una plaga solo en una pequeña área del noreste de los Estados Unidos. Aunque la mayoría de los cultivares de papas son susceptibles a la infección por nematodos, algunas variedades toleran la infección mejor que otras. Por ejemplo, las densidades poblacionales de nematodos de lesión radicular (Pratylenchus penetrans) que afectarían el rendimiento en “Superior” son toleradas con poco efecto por “Russet Burbank”. (MacGuidwin, 1993)

Richard L. Fery, PhD, genetista del Servicio de Investigación Agrícola del USDA en Charleston, Carolina del Sur, desarrolló dos variedades de pimiento resistente a los nematodos, “Charleston Belle” y “Carolina Wonder”, disponibles en compañías comerciales de semillas. (Sánchez, 1997Charleston Belle y su progenitor susceptible, “Keystone Resistant Giant”, se compararon como cultivos de primavera para manejar el nematodo del nudo de la raíz del sur (Meloidogyne incognita) en pepino y calabaza cultivados en otoño. El pepino cultivado en parcelas después de Charleston Belle tuvo índices de severidad de la agalla de la raíz más bajos que en los cultivos después de Keystone Resistant Giant. Los rendimientos de pepino fueron un 87 por ciento más pesados y el número de frutas un 85 por ciento más alto en las parcelas previamente plantadas a Charleston Belle que a Keystone Resistant Giant. La calabaza cultivada en parcelas después de Charleston Belle tuvo índices de gravedad de la agalla de la raíz más bajos que las que siguieron a Keystone Resistant Giant. Los rendimientos de calabaza fueron un 55 por ciento más pesados y el número de frutas un 50 por ciento más alto en las parcelas previamente plantadas a Charleston Belle que a Keystone Resistant Giant.

Estos resultados demuestran que los cultivares de pimiento morrón resistentes a los nematodos del nudo de la raíz, como Charleston Belle, son herramientas útiles para manejar M. Incognita en sistemas de doble cultivo con cultivos de cucurbitáceas. (Thies y otros, 2004) También existen cultivares tolerantes a nematodos o resistentes de frijoles (“Harvester” y “Alabama #1”), frijoles lima (“Nemagreen”) y batatas (“Carolina Bunch”, “Excel”, “Jewel”, “Regal”, “Nugget” y “Carver”) y pueden usarse en una estrategia similar para reducir los niveles de nematodos para los cultivos que siguen.

La elección de portainjertos resistentes a los nematodos para la producción de frutas perennes es importante para garantizar la protección de los árboles y las vides contra estas plagas invisibles. Consulte con un asesor agrícola local para confirmar que el portainjerto que elija es apropiado para el área.

El mejoramiento para la resistencia a los nematodos en la mayoría de los cultivos se complica por la capacidad de las especies de nematodos (principalmente nematodos del quiste y nematodos del nudo de la raíz) para desarrollar razas o biotipos que superen los factores de resistencia genética en el cultivo. Para mantener cultivares de cultivos resistentes en las granjas, los investigadores sugieren que los cultivares susceptibles y resistentes se planten en rotación. Cuando se planta un cultivar resistente a los nematodos, las poblaciones de nematodos generalmente disminuyen, pero en el transcurso de la temporada de crecimiento los pocos nematodos en una población particular capaces de superar esta resistencia comienzan a aumentar. Si en la temporada siguiente el agricultor planta un cultivar susceptible, el número total de nematodos seguirá siendo lo suficientemente bajo como para evitar una reducción significativa del rendimiento, pero lo que es más importante, se elimina la presión selectiva que favorece el aumento de los biotipos “contrarresistentes”. Mientras el agricultor continúe alternando cultivares susceptibles y resistentes (y, mejor aún, incorpore cultivos no hospedantes en la rotación), los nematodos pueden mantenerse en niveles no dañinos.

La resistencia de cultivos transgénicos a nematodos y otras plagas está siendo desarrollada para numerosos cultivos por varias compañías en todo el mundo. El uso de organismos modificados genéticamente no es aceptado en los sistemas de producción orgánica.

Mantillo de plástico rojo

Las pruebas de campo de primavera en el Servicio de Investigación Agrícola en Florence, Carolina del Sur, indican que el mantillo de plástico rojo suprime el daño de los nematodos del nudo de la raíz en los tomates. Según Michael Kasperbauer, uno de los investigadores, “El mantillo rojo refleja longitudes de onda de luz que hacen que la planta mantenga más crecimiento sobre el suelo, lo que resulta en un mayor rendimiento. Mientras tanto, la planta está poniendo menos energía en su sistema radicular, el mismo alimento del que se alimentan los nematodos. Así que el reflejo del mantillo rojo, en efecto, aleja los alimentos de los nematodos que están tratando de extraer nutrientes de las raíces”. El equipo de investigación plantó tomates en suelo esterilizado, los cubrió con plástico rojo o negro e inoculó las raíces con nematodos. Las plantas inoculadas con 200,000 huevos de nematodos y cubiertas con plástico negro produjeron 8 libras de tomates, mientras que las cubiertas con plástico rojo produjeron 17 libras. El mantillo rojo está disponible comercialmente en Ken-Bar, Inc., de Reading, Massachusetts.

Solarización

La solarización del suelo, un método de pasteurización, puede suprimir eficazmente la mayoría de las especies de nematodos. Sin embargo, es consistentemente efectivo solo donde los veranos son predeciblemente soleados y cálidos. La técnica básica consiste en colocar plástico transparente sobre suelo labrado y humedecido durante aproximadamente seis a ocho semanas. El calor solar es atrapado por el plástico, elevando la temperatura del suelo. La incorporación de basura para aves de corral antes de la solarización, o el uso de una segunda capa de plástico transparente, puede reducir el tiempo efectivo de solarización a 30 días. (Brown y otros, 1989; Stevens y otros, 1990) También se sabe que los residuos de Brassica aumentan el efecto de solarización, en un proceso conocido como biofumigación. El plástico retiene los productos de degradación gaseosa del cultivo de brassica (o desechos de procesamiento de alimentos), lo que aumenta el efecto similar a la fumigación. (Gamliel y Stapleton, 1993) Los experimentos de campo a gran escala que utilizaron residuos de col con solarización obtuvieron resultados comparables a la solarización combinada con bromuro de metilo. (Chellami y otros, 1997)

La solarización está bien documentada como una tecnología apropiada para el control de patógenos y nematodos transmitidos por el suelo, pero la economía de comprar y aplicar plástico restringe su uso a cultivos de alto valor. Más información sobre la solarización está disponible en ATTRA a petición.

Inundación

En ciertas partes del país (por ejemplo, Tule Lake en California) donde generalmente hay agua disponible y ya existen equipos de bombeo de agua y diques, y para ciertos monocultivos a gran escala (por ejemplo, papas), las inundaciones a veces se usan como una herramienta de manejo para controlar los nematodos. Pero para la mayoría de las granjas, probablemente no sea una opción. Inundar el suelo durante siete a nueve meses mata a los nematodos al reducir la cantidad de oxígeno disponible para la respiración y aumentar las concentraciones de sustancias naturales, como ácidos orgánicos, metano y sulfuro de hidrógeno, que son tóxicas para los nematodos. (MacGuidwin, 1993) Sin embargo, puede llevar dos años matar todas las masas de huevos de nematodos. (Yepsen, 1984) Las inundaciones funcionan mejor si tanto la temperatura del suelo como la del aire permanecen calientes. Una alternativa a la inundación continua son varios ciclos de inundación (mínimo dos semanas) alternados con secado y disco. (MacGuidwin, 1993) Pero tenga en cuenta que las inundaciones insuficientes o mal gestionadas pueden empeorar las cosas, ya que el agua también es un excelente medio de dispersión de nematodos.

Resumen

Cada combinación de nematodo y huésped es diferente. A medida que la densidad de población de nematodos alcanza un cierto nivel, el rendimiento del cultivo huésped sufre. Algunos hosts admiten aumentos de población más rápidos que otros. Las condiciones ambientales también pueden afectar los peligros relativos planteados por las poblaciones de nematodos. (Dropkin, 1980A medida que comencemos a desarrollar una mejor comprensión de las complejas ecologías de los suelos y los ecosistemas agrícolas, se desarrollarán más estrategias para el control cultural y biológico de los nematodos. El truco será ajustar estas estrategias generales a la ecología, el equipo y la situación financiera únicos de cada granja.

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Muestreo de nematodos en maíz
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Extensión de la Universidad de Wisconsin

Guía de manejo de nematodos del quiste de soja
Programa de Investigación de Soja del Norte Central

Cultivos de cobertura supresores de nematodos
Extensión Cooperativa de Alabama

Nematodos: controles alternativos
Por Martin Guerena, Especialista en Agricultura de NCAT
Publicado en abril de 2006
© NCAT
IP287
Ranura 113

Esta publicación es producida por el Centro Nacional de Tecnología Apropiada a través del programa de Agricultura Sostenible de ATTRA, en virtud de un acuerdo de cooperación con el Desarrollo Rural del USDA. ATTRA.NCAT.ORG.