Adulto de Rhynchophorus ferrugineus parasitado.

I LUCHA INTEGRADA191321g52007

F

Sección coordinada por:María Dolores Rodríguez Rodríguez

Nematodosentomopatógenos

Ma del Mar Martínez de AltubeAlejandro Martínez Peña

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Los nematodos son unos gusa-nos cilíndricos no segmenta-dos cuyo tamaño sólo permitevisualizarlos por microscopía.Se pueden dividir en dos gran-des grupos, los de vida libre ylos parásitos. Los nematodosparásitos a su vez se dividenen parásitos de plantas (fitopa-tógenos) y parásitos de anima-les (parásitos de vertebrados yparásitos de invertebrados).

El grupo más importante denematodos parásitos de inver-tebrados es el de nematodosentomopatógenos (NEP), queson nematodos parásitos deinsectos.

Los nematodos entomopatóge-nos pertenecen a dos familiasincluidas en el orden Rhabdi-tida: Steinernematidae y He-terorhabditidae. Los NEP pre-sentan una relación simbióticacon una bacteria (Xenorhab-dus y Photorhabdus, para losSteinernematidae y Heterorha-bditidae, respectivamente) queles confiere las particulares ca-racterísticas del complejo ne-matodo-bacteria.

Dentro del ciclo de vida de losnematodos entomopatógenoshay un estado llamado infecti-vo juvenil (U) que es la únicaetapa infectiva y de vida librede su ciclo.

En esta fase puede sobrevivirvarios meses en el suelo sinalimentarse, buscando activa-mente hospedadores.

MENEE 11~1111k

Ciclo de vidaLos IJ penetran en sus hospe-dadores normalmente por losorificios naturales, es decirpor la boca, ano o espiráculos.Una vez que llegan a la hemo-linfa del insecto, liberan susbacterias, que causan la muer-te del insecto por septicemia(infección generalizada) en unperíodo de aproximadamentedos días. Las bacterias, a lavez que se multiplican, pro-ducen condiciones favorables

A1111.111111M1111W'

para la alimentación de los ne-matodos, que a su vez requie-ren la presencia de la bacteriasimbiótica para reproducirse ycompletar su ciclo. Los nema-todos se desarrollan hasta elestado de adultos y se repro-ducen dentro del cadáver. Enel caso de que los nutrientesse acaben, el ciclo termina enel estadio IJ, que incorpora lasbacterias y emigra del cadáverbuscando nuevos insectos hos-pedadores.

Forma de actuaciónEntrada en el insecto hospe-dador.

Una de las más importantesfunciones del nematodo es lade ser vector de la bacteria.

Esta se encuentra con variasformas de resistencia, que elnematodo es capaz de superarpara transportarla hasta la he-mol infa del insecto.

111~1111•1n11111111111n1

• HORTICULTURA INTERNACIONAL

Infectivo junvenil. Infectivo junvenil. Cópula. Hembra rodeadapor un macho.

Larva de Rhynchophorus ferrugineus parasitada.

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LUCHA INTEGRADA I1982,52007www.horticom.com/Iucha_integrada

Infección bacteriana.En la hemolinfa es donde elnematodo libera la bacteria yesta actúa, está adaptada pararesistir el sistema inmune delinsecto hospedador. La bacte-ria entomopatogénica proveenutrientes para ella misma ypara el nematodo mediante lasecreción de gran variedad deenzimas extracelulares quedegradan los tejidos del hos-pedador.

Metabolitos bacterianos.Además de estos aportes nu-tricionales que la bacteriaproporciona al nematodo, éstaproduce antibióticos y bacte-riocinas que impiden la entra-da de organismos oportunis-tas en el cadáver del insecto.También entre los metabolitosproducidos por la bacteria seencuentran compuestos tóxi-cos para algunos nematodosfitopatógenos.

Rango de plagasEstos nematodos presentan unamplio rango de hospedado-res, la mayor parte de ellos enalgún momento de su ciclo devida permanecen en el suelo,pero también son susceptiblesalgunos insectos que no habi-tan el suelo en ningún momen-to de su ciclo de vida.

La mayoría de insectos suscep-tibles pertenecen a los órdenesLepidoptera y Coleoptera.

Larva de Sciarido parasitado.

Lepidóptera: Chilo spp., Spo-doptera littoralis, Pieris ra-pae, Agrotis segetum, Cossus,Zeuzera pyrina...

Coleóptera: Melolontha spp.,Otiorynchus spp., Vespe rus .va-tarti, Cosmopolites sordidus,Capnodis tenebrionis.

También son susceptibles al-gunas especies de los órdenes,Tisanóptera (Frankliniella oc-cidentales), Díptera (Ceratitiscapitata) Homóptera (Bemisiatabaci, Trialeurodes vapora-riorum, Dysmicoccus vaccini),Heteróptera (Dysdercus peru-vianus), Isóptera (Reticuloter-mes spp), Orthóptera (Locustamigratoria).

Además se ha comprobado unimportante efecto nematostá-tico contra nematodos fitopa-tógenos de los tipos Meloido-gyne spp., Tvlenchorhynhcusspp., Globodera spp. y Crico-nematidos.

Los NEP son compatibles congran cantidad de productosquímicos, por ello son unabuena herramienta de controltanto para programas manejointegrado, como programas delucha biológica.

Idebio S.L., es una compañíade biotecnología que ha dedi-cado los diez últimos años, aldesarrollo de diferentes pro-ductos para una nueva agri-cultura biológica, intentandoreducir el uso de productosquímicos.

I LUCHA INTEGRADA198 2ig,52007Sección coordinada por:

María Dolores Rodríguez Rodríguez

A la izquierda, raíz de pepino atacado por Meleidogyne.A la derecha, raíz de pepino sana tratada con Biorend'. Raíz de tomate con ataque fuerte de Meloidogyne sp.

Raíz de tomate sana tratada con Biorend'.

HORTICULTURA INTERNACIONAL52

Con este fin, se han desarro-llado dos productos diferentes,Biorend® y Biorend (Bio-rend + Nematodos entomopa-tógenos).

Biorend® es un producto na-tural derivado de la quitina,orgánico, biodegradable, no-tóxico, no contaminante y seusa en la agricultura comobioestimulante protector decultivos.

Su ingrediente activo es la N-acetil-glucosamina (Quitosa-no) un polímero derivado de laquitina, principal componentepara la producción del Bio-rend ® . La quitina es el segun-do polímero mas abundante enla naturaleza, se puede encon-trar en las paredes celularesde algunos hongos patógenos,en los esqueletos de insectos,y en el cartílago bovino. Sepuede extraer de los caparazo-nes de los crustáceos marinoscomo centollas y centellones,ambos abundantes en Magalla-nes, región antártica de Chile.

El Biorend® se absorbe siste-máticamente por las plantas através de las semillas o raíces.Como consecuencia de esto se

produce un crecimiento másfuerte del cultivo. Debido ala composición del Biorend®(derivado de la quitina), elcultivo, en teoría, piensa queesta siendo atacado por unpatógeno, induciendo una res-puesta de defensa en la plantaa este ataque. Esta respuestase manifiesta en cambios bio-químicos, citogenéticos y es-tructurales que se traducen enun aumento significativo en laproducción y en la biomasa.Algunos de estos importantesefectos son:- Aumenta el desarrollo delsistema aéreo y radicular (AitBarka E. et al, 2003), permi-tiendo a las plantas ocuparmás suelo pudiendo absorbercon ello más agua y nutrien-tes.- Aumenta significativamen-te la resistencia y el grado delignificación de las plantas(Walker-Simmons, M 1984)haciéndolas menos suscepti-bles a condiciones de stresscomo sequía, frío, y menossusceptibles a los ataques deinsectos u hongos, especial-mente en aquellos casos dondeel sistema radicular está impli-cado.

- Estimula la síntesis de com-puestos bioquímicos, que seproducen cuando se desen-cadena los mecanismos dedefensa en las plantas frenteal ataque de patógenos. (Had-winger et al, 1981. 1984; Hi-rano, S. and Nagao. N. 1989).

- Activa genes de resisten-cia y la síntesis de proteínasinhibidoras.(Walkers-Simonset al, 1983)

- Reduce la deshidrataciónpost-transplante mejorando sig-

nificativamente su desarrollo yaumentando las producciones.(Bitelli, Metal. 2001).

- Reduce la transpiración enlas plantas y aumenta la efi-ciencia fisiológica en el uso deagua. (Lee, Y, 1999), (Bitelli,Metal, 2001).

- Tiene efecto fungiestático(Aliar], C.R. and Hadwiger.L.A. 1979) frente a algunoshongos patógenos que causanenfermedades con un impactoeconómico importante y que

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ctaraInsecticida para el control de las moscas blancas

p•ibi Desde el principioy gota a gota,

AVANZA CON FUERZA

el mejor aliado para acabarcon adultos y larvas.

Ota a Otasyngénta

HORTICULTURA INTERNACIONAL

LUCHA INTEGRADA 1198252007www.horticom.com/lucha integrada

111~1111n11111~son difíciles de controlar conproductos químicos como son.Fusa rium spp, Phytophtoraspp, Botryti,s spp, y otros.

- Tiene un efecto nematostáti-co y una mejor absorción delagua debido al aumento en laproducción de raíces y raici-llas. (Magunacelaya, J.C. M.Peña. A 2005)

- Aumenta la producción y lacosecha. (Fernández Rodrí-guez E.J. et al 2002).

- Tiene algunos efectos po-sitivos para el almacenaje dealimentos bañando frutas yverduras en el. (Galed, G et al.2004).- Estimula la microflora anta-gonista de nematodos fitopató-genos. (Kloeper, J.W et al.)

Idebio S.L tiene amplia infor-mación experimental sobre elBiorend ®, que ha conseguidotrabajando conjuntamente conuniversidades y estaciones ex-perimentales.

El otro producto Biorend R®,es una combinación de esteproducto derivado de la quiti-na más nematodos entomopa-tógenos, obteniendo con estamezcla, dos efectos diferentes.De una manera los nematodosentomopatógenos controlan laplaga y por otro lado el Bio-rend® bioestimula y protege elcultivo para una mejor recupe-ración después del ataque deuna plaga.

Diferentes cepas de nemato-dos fueron aisladas en distin-

Larva de Otiorhynchus sulcatusparasitaza por NEP.

tas regiones de España y des-pués fueron testada frente adistintos insectos plaga comoGallería mellonella, Capnodistenebrionis, Anoxia vil/osa,Agrotis spp para determinarsu capacidad para parasitarios.Después de que las cepas másvirulentas fueron selecciona-das, se pasó a la producción

Gallería parasitada.

masiva de nematodos en me-dio líquido en fermentadores.

Después de los buenos resulta-dos obtenidos en el laboratoriocon los nematodos entomopa-tógenos, se realizaron ensayosde campo de 1.000 - 2.500 m=en frutales de hueso (albarico-que y cerezos) contra Capno-

Larva de Capnodis tenebrionis después de tratamiento.

Larva de Capnodis tenebrionis.

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I LUCHA INTEGRADA 1982g52007Sección coordinada por:María Dolores Rodríguez Rodríguez

dis tenebrionis con Biorendr entre 1998-2001, intentan-do conocer el mejor momentode aplicación y la dosis ade-cuada, de acuerdo con el ci-clo de vida de esta plaga. Seevaluaron diferentes métodosde aplicación como riego porgoteo, inyección, poceta ypulverización para ver si exis-tían diferencias en la eficaciade los nematodos usando estosdistintos métodos. También seevaluó la persistencia de losnematodos en el suelo. Y dela misma manera se evaluaronlos efectos del Biorend ® en losárboles.

Después de dos años teniendobuenos resultados, la compa-ñía empezó a comercializar elproducto, aplicando dosis deun millón de nematodos porárbol mas 3-5 litros de Bio-rend® por hectárea, durantela primavera y el otoño por elriego por goteo en zonas deregadío y mediante inyecciónen zonas de secano durante, almenos, tres años.

Actualmente hay 1.000 hec-táreas de árboles frutalestratadas en España con estesistema. Y después de la eva-

luación llevada a cabo por laadministración en los ensayosexperimentales, este trata-miento tiene subvención porparte de la Junta de Castilla yLeón.

Durante los ensayos llevadosacabo entre 1998-2001 en al-baricoque y cerezos pudimosobservar un buen control con-tra otras plagas como Anoxiavillosa, Othiorrynchus sul-catus, Ceratitis capitata yKaloteremes flavicolli, exten-diéndose los ensayos a otroscultivos como olivos, perales,cítricos, y cualquier tipo defrutal de hueso como meloco-tón, nectarina, y ciruela.

En 2003 se realizaron cuatroensayos de campo comercia-les de 2000 m2 contra Anoxiavillosa y Othiorrynchus sul-catus en Olivo. Actualmentehay más de 150 hectáreas deOlivos tratadas de forma simi-lar que se hace con los árbolesfrutales.

También cuando se estabaanalizando el suelo para ver lapersistencia de los nematodosentomopatógenos y se evalua-ban las raíces en los ensayosllevados a cabo en albaricoque

(1998-01), se pudo ver un des-censo en la población de ne-matodos fitopatógenos comoMelydogine spp. Fue entoncescuando en 2004, Idebio S.Lrealizó 12 ensayos de campocon Biorend R® en tomate,calabacín, pimiento, judías,zanahorias, y viñedo contraMeloydogine sp en diferentesregiones de España. Algunosde estos ensayos fueron eva-luados también por la Admi-nistración.

Este año tres regiones, Castillala Mancha, Extremadura y An-dalucía tienen una subvenciónpara el uso de este productopara viñas de reestructuración.

En todos estos ensayos y enlas aplicaciones comercialessiempre se pude observar:- Buen control frente a la pla-ga, en algunos casos con me-jor efecto que los productosquímicos comparados, o porlo menos el mismo control.- Bioestimulación con mayo-res cosechas y una importanterecuperación de los cultivos.- Un efecto nematostático.

Debido a esto Idebio S.L. pen-só que quizás hubiera un efec-to sinérgico en el uso conjuntodel Biorend ® con los nemato-dos entomopatógenos y poreso decidió patentarlo. Hoyen día hay una patente inter-nacional para el uso de estamezcla en agricultura EP: 1332676B1. W.0: 2002/037966Inventor: Alejandro MartínezPeña. Propietario. Idebio S.L(2004).

Después de estos buenos re-sultados Idebio S.L comenzóa trabajar en Almería (2001)en cultivos hortícola de inver-naderos como tomate, melón,sandia, pepino, calabacín.., enensayos comerciales de 5.000m 2 . Probando, de nuevo, dis-tintos métodos de aplicación(riego por goteo y pulveriza-ción), dosis y momentos deaplicación en función del ci-clo biológico de la plaga y delcultivo, y también el numeronecesario de tratamientos enfunción de la persistencia delos nematodos.

En la actualidad se están apli-cando dosis de 500.000 nep/m2 + 1 litro de Biorend ® porhectárea cada diez días por elriego por goteo y aplicacionesfoliares de 500.000Nep/m2.Dependiendo de la necesidad.Con ésto, los efectos que obte-nemos son:- Efecto nematostático contraMeloydogine spp.- Buen control contra: Frankli-niella occidentalis, Bemisiatabaci, Trialeurodes vaporo-rioruin y Spodoptera litoralis.- Bioestimulación del cultivocon una mayor producción ymejor calidad.

También se ha observado, eninvernaderos comerciales don-de solo se uso Biorend R® , sinningún tratamiento químico,un aumento en la poblaciónde insectos autóctonos auxi-liares beneficiosos como Coe-nosia spp. (Mosca tigre) y unamejor adaptación de insectos

1111111111L,

«111•111

• LUCHA INTEGRADA I

www.horticom.com/lucha integrada19821 g .5007

Heterortiabdttidaeen estado adultoti" W.9r45

Emergenciade Infectivo Juvenil

Descubrimientodel huéspeda

Infectivo juverul

40Infección

Emisiorde Bacteriii

Huésped muerto Desarroll

`111,

,Adulto, Reproduccion.14 2-3 Huevo 4e.

Gene a ronSteinernemafidaeen estado adulto

11(

J3 J (huevo externo)J2 -

Ciclo del escarabeido parasitado.

Calidad, Diseño y Productividad al alcance del Agricultor

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Invernaderos

auxiliares beneficiosos comoOrius laevigatus, Amblyseiusbarkeri, Encarsia formosa yErectmocerus mundus en losinvernaderos.

Algunos de estos ensayos co-merciales fueron controladospor la administración y des-pués de los buenos resultadosque pudieron observar. Bio-rend R® está incluido en lalista de productos biológicosdentro del programa llevado acabo en Almería contra insec-tos vectores de virus con unasubvención al agricultor queuse los productos incluidos enesta lista.

En la actualidad Idebio S.Lcontinúa investigando paramejorar el control biológico

en invernaderos además de larealización de pruebas contraotras plagas de interés comoRhynchophorusferrugineus,Pay-sandisia archon y Psylla pyri.

Inconvenientes parael desarrollo delproducto en el futuroNo tiene efecto choque, comolos productos químicos, alos que los agricultores estánacostumbrados. Ésto generaen ellos una situación de des-confianza unido a la poca in-formación sobre estos nuevosproductos biológicos.

La recuperación en el caso delos árboles frutales después deun ataque por parte de la plagaempieza a ser visible después

de un año. En algunos casos,los agricultores no esperan eltiempo necesario y vuelven

al uso de productos químicosaunque no obtengan buenosresultados.

HORTICULTURA INTERNACIONAL

55

1•11111111V Maar

\Intectivos juveniles

Desarrollo de 2-3generaciones Entran por

aberturas naturalesC:=7.*Liberación de bacteria'

Muerte del hospedadordesarrollo de adultos

HORTICULTURA INTERNACIONAL

I LUCHA INTEGRADA 1982g52007r

Sección coordinada por:María Dolores Rodríguez Rodríguez

Ciclo de vida de los nematodosentomopatógenos.

Bajo conocimiento sobre estetipo de productos biológicosunido además a que es necesa-rio cierto conocimiento sobreel ciclo de vida de las plaga,cultivo... En este caso, lasaplicaciones no son sistemá-ticas como en el caso de losproductos químicos.

El nivel de tolerancia para al-gunas plagas en invernaderoses cero, como en el caso deinsectos transmisores de virus.Actualmente se utilizan siste-máticamente mezclas de 4 o 5productos químicos distintossin buenos resultados y gene-rando además resistencias enlos insectos imposibilitandoasí que se puedan establecerinsectos auxiliares. No es fácilcambiar estos hábitos y men-talidad.

En Almería los invernaderosestán tan juntos y no muy bienconservados, por lo que la pre-sión de plaga es muy elevadacreando interferencias con losinvernaderos vecinos.

Todavía hoy, el control bioló-gico es más caro que el controlquímico, pero los agricultoresno reciben más por producirproductos biológicos, aunqueel consumidor final si encuen-tra diferencias en los preciosde estos productos, siendo ge-neralmente mas caros los bio-lógicos.

No hay todavía una alta de-manda de estos productos porlos consumidores debido a la

Plagas controladas porBiorend® en invernaderos.

baja información de los pro-blemas de los productos quí-micos.

Ventajas para eldesarrollo delproducto en el futuroEs un potente agente de con-trol biológico compatible conproductos químicos. Ésto daal producto la oportunidad deque los agricultores lo usenpudiendo, en un principio,combinarlo con sus productosquímicos habituales, y una vezque ellos mismos van com-probando su eficacia, ir sus-tituyéndolos por alternativasbiológicas.

Es fácil de usar para los agri-cultores. Es un producto bio-lógico, no tóxico, no contami-nante, exento del requerimien-to de tolerancia de acuerdocon la EPA (EnvironmentalProtection Agency).

Este producto está certificadopara agricultura biológica porIMO, CAAE.

Admitido por el Ministerio deAgricultura de España comobiopesticida, en algunos ca-sos con subvenciones para losagricultores por su uso.

No origina resistencia en lasplagas.

Para saber más...II En horticom news,

está colgado el artículocompleto con más

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