Preventing the spread and mitigating the impact of cocoa diseases in the Caribbean

With the arrival of frosty pod rot (FPR, caused by Moniliophthora roreri) in Jamaica, the insular Caribbean is now home to three of the “big five” of cocoa (Theobroma cacao) diseases. Black pod disease of cocoa (caused by Phytophthora spp.) is ubiquitous in the region whereas witches' broom (WB, caused by M. perniciosa) and FPR are still restricted to a few countries. The recent arrival of FPR however, is particularly worrying since it is considered to be the most destructive of all cocoa diseases. Even though the Caribbean contributes little to global cocoa production, it ranks second when it comes to fine flavor cocoa. Moreover, cocoa remains an important source of revenue for a large number of people in the Caribbean. Unfortunately, much of the varieties grown, known for their fine flavor qualities, have little resistance to diseases, especially FPR and/or WB. On top of that, most cocoa producing countries in the region are poorly equipped to prevent the arrival of FPR or WB or eradicate them once they do arrive. Thus, continual spread of these diseases in the Caribbean will have a severe impact on the fine flavor cocoa sector and the livelihoods of those depending on cocoa. In order to prevent further disease spread within the Caribbean, it is necessary to implement a major programme integrating awareness raising, capacity building, and development of early detection and rapid response measures for eradication. Additionally, countries will have to prepare for when these diseases do become established. The introduction of elite, highly productive cocoa germplasm combining resistance to WB and FPR and good quality attributes is urgently needed. Good agricultural practices that enable maximal expression of these attributes should be developed with and communicated to farmers and other relevant stakeholders. Such an undertaking will have the added benefit of revitalizing the sector and increasing productivity. This can only be successfully realized however, through a concerted effort among all cocoa producing countries bordering or in the Caribbean. There is an urgent need to make this financially and politically feasible. Only through such a concerted effort will cocoa remain a driver for the sustainable development of the Caribbean. (Texte intégral

Le taux de wilt est-il un facteur limitant de la production des cacaoyers ?

La production des cacaoyers dépend de nombreux facteurs: le nombre de fleurs produites par arbre, la pollinisation des fleurs, la tenue des jeunes fruits, les dégâts occasionnés par les maladies et les ravageurs. Parmi ces facteurs, nous nous sommes intéressés à la tenue des jeunes fruits, et donc aux pertes dues au cherelle wilt. Le wilt affecte tous les cacaoyers en production et nous avons voulu répondre à la question : le taux de wilt est il un facteur de régulation de la production des arbres, c'est-à-dire, le taux de wilt augmente t'il avec la charge en fruits des arbres ? ou bien, ce taux est il indépendant de la production ? Pour répondre à ces questions, nous avons suivi le chérelle wilt durant 2 années consécutives sur une parcelle de cacaoyers hybrides : les chérelles wiltées, les cabosses malades et les cabosses mures saines ont été répertoriées chaque semaine et sur chaque arbre. Il apparaît que le wilt affecte l'ensemble des arbres même ceux ayant des niveaux de production très faibles et la moyenne du taux de wilt est supérieur à 50 %. Le taux de wilt est relativement constant en fonction de la charge en fruits des arbres jusqu'à une charge totale en fruits d'environ 100 cabosses adultes par arbre. Le wilt intervient donc comme facteur de régulation au delà d'une production par arbre dépassant les 100 cabosses adultes par arbre, soit une production d'environ 4 tonnes de cacao marchand à l'hectare, rendement très rarement atteint en parcelle de production. Le taux wilt est apparu très héritable dans un essai comparatif de clones au Cameroun et il est donc possible de réduire les pertes dues à ce problème par amélioration génétique. Il parait toutefois important d'étudier plus finement les processus physiologiques intervenant dans le wilt pour tenter de diminuer ce phénomène qui touche plus de 50% des jeunes fruits. (Résumé d'auteur

Probando el control biológico en cacao. CIBB-SIMP-CA-003

Tres enfermedades de mazorcas del cacao (Theobroma cacao) ocasionan grandes pérdidas en las Américas: moniliasis, escoba de bruja (EB) y mazorca negra (MN). Los patógenos responsables son los basidiomicetes Moniliophthora roreri y Moniliophthora perniciosa, así como oomicetes del género Phytophthora, respectivamente. Su control es difícil y costoso, con desafíos comunes: (1) La infección concurrente por Phytophthora spp., M. roreri y/o M. perniciosa requiere biocontrol simultáneo de dos a tres patógenos muy diferentes; (2) La infección latente interna de mazorcas por Moniliophthora spp. restringe la ventana de oportunidad para controlarla; (3) Existe una gran diversidad de esos patógenos, con un rango de susceptibilidades hacía sus controladores potenciales; (4) La altura de los árboles de cacao muchas veces no se presta al manejo fitosanitario. Nuestros objetivos son: (1) compartir lecciones aprendidas con el control biológico de esas enfermedades en el Perú y en Costa Rica y (2) presentar metodologías sencillas para desarrollar exitosamente biocontroladores contra esos patógenos del cacao en otros países del continente. Nuestro enfoque es en agentes fungosos (micoparásitos y hongos endofíticos) para la aplicación inundativa y para el control biológico clásico con biocontroladores co-evolucionados. Recomendamos buscar biocontroladores donde es probable que trabajen naturalmente, en nichos similares a los sitios de aplicación prevista Presentamos la técnica de placas precolonizadas como método de cebo para micoparásitos. La selección de candidatos promisorios a partir de la colección inicial debe usar bioensayos (en vivo) para el pretamizado. Debe ser una eliminación estricta de cualquier organismo que no cumple con todos los requisitos consistentemente aunque sea confrontado con un patógeno pre-establecido así como otra microflora natural. Indicamos varias técnicas sencillas de pretamizado, trabajando con distintas cepas del patógeno en el proceso. Con el fin de controlar patógenos diversos (especies y cepas), proponemos el uso de mezclas de biocontroladores. Las mismas además tiene la ventaja que se pueden diseñar en forma que cubren un rango amplio de condiciones agroecológicos. Pruebas preliminares de campo contra Moniliophthora spp. deben ejecutarse durante un periodo mínimo de 4 meses. Los ensayos de campo se llevan a cabo para un mínimo de dos ciclos de producción. La optimización iterativa de tratamientos eficaces implica no replicar tratamientos que fallaron una vez. Eso invariablemente resulta en diseños experimentales no balanceados y datos faltantes. Paquetes estadísticas modernas pueden analizar estos datos; se recomienda consultar un biometrista ya durante la fase de planificación del estudio para aprovechas al máximo herramientas existentes y datos costosos de ensay del campo. (Résumé d'auteur

Frosty Pod Rot Disease: reducing the risk of its introduction to the ICGT

Frosty Pod Rot disease caused by the basidiomycete Moniliophthora roreri is the most devastating disease of cocoa (Theobroma cacao). This disease, which targets only the pods, can reduce yields by over 80% within a few years after pathogen establishment. In recent years FPR has invaded the last hold ‐ outs in Mesoamerica. It breached Mexico and Belize around 2005, El Salvador around 2009 and expanded its range into South America, entering Bolivia in 2012. Most recently FPR made its first incursion into the Caribbean where it was officially reported in Jamaica, in 2016. This invasive plant pathogen poses a serious threat to the cocoa industry in Trinidad and Tobago as well as the wider Caribbean. The full management cascade recommended for invasive plant pathogens is applicable to Trinidad and Tobago: prevention; early detection and rapid response; and impact mitigation using various control approaches. This paper presents the actions the Cocoa Research Centre, the University of the West Indies, to avoid the arrival of the disease and the measures to be put in place by the Ministry of Agriculture, Lands and Fisheries, Trinidad and Tobago to detect and eradicate FPR if it does. It prioritizes actions to be undertaken to cost‐effectively manage this disease if it should become established in Trinidad and Tobago. (Résumé d'auteur

Reconciling food and perennial export crop production in a changing environment

Perennial export crops such as cocoa and coffee contribute indirectly to food security by providing an income that can be used to buy food and/or the supplies for the cultivation of basic food crops. Thus, any crop loss incurred due to the effects of climate change will also impact food security. A first clear warning of the impact of climate change on perennial export crop production was provided by the climate change driven coffee leaf rust disease crisis in Central America. Coffee production decreased by 16% in 2012-13 and a further 10% in 2013-14 as a consequence of the epidemic. In Central America, these production reductions had direct impacts on the livelihoods of approximately 500 000 smallholders and harvesters and the food security situation of these rural communities. It is foreseen that in the not so distant future (2050) climate change and increased land use for food crop production due to population growth, will negatively impact global production of coffee and cocoa by reducing the amount of suitable arable land. On top of that, the current trend towards full sun systems with excessive use of external inputs (agrochemicals, irrigation) increases the vulnerability of the cocoa and coffee sectors to climate change. To reconcile the need for food crops and the demand for export crops such as coffee and cacao under the scenarios of climate change and population growth, innovative production systems have to be developed. Such systems should also contribute to mitigation of and adaptation to climate change and provide other environmental services such as regulation of pests and diseases. Agroforestry systems are one of the production systems that can reply to these manifold demands. Here an overview is provided of means to develop competitive and sustainable agroforestry systems and the evaluation of environmental services provided

The role of agroforestry systems in reconciling food and cocoa (Theobroma cacao L.) and coffee (Coffea spp. L.) production in a changing environment

Perennial export crops such as cocoa (Theobroma cacao L.) and coffee (Coffea spp. L.) contribute indirectly to food security by providing an income that can be used to buy food, household goods and/or supplies for the cultivation of basic food crops. Thus, any perennial crop loss incurred due to the effects of climate change will also negatively impact food security and, more generally, the livelihoods of smallholders, farmers and rural communities. It is foreseen that in the not so distant future (2050), climate change and increased land use for food crop production, to meet increasing demands for food as the world's population increases, will negatively impact global production of perennial crops such as coffee and cocoa by reducing the availability of land suitable for their cultivation. Furthermore, the current trend towards full sun systems with excessive use of external inputs (agrochemicals, irrigation) increases the vulnerability of the cocoa and coffee sectors to climate change. To reconcile the need for food crops and the demand for export crops such as coffee and cocoa, under the scenarios of climate change and population growth, innovative production systems have to be developed. Such systems should also contribute to the mitigation of and adaptation to climate change and provide other ecosystem services such as regulation of pests and diseases. Agroforestry systems are some of the production systems which can address these manifold demands. Here, ideas for the development of competitive and sustainable agroforestry systems and the evaluation of their environmental benefits are presented and reviewed

Structures spatiales et régulation des bioagresseurs des agroforêts à cacaoyers au Cameroun et au Costa Rica

Dans ce travail, nous montrons que la structure spatiale des individus (arbres et cacaoyers) au sein d'agroforêts à cacaoyers influence l'intensité d'attaque de bioagresseurs des cacaoyers. À l'échelle de la parcelle, des organisations spatiales régulières ou aléatoires d'arbres forestiers réduisent les intensités d'attaques de la moniliose au Costa Rica et des mirides au Cameroun. À l'échelle de l'individu, le nombre de voisins cacaoyers (à 3,7 m) et fruitiers (à 4,3 m) influence négativement l'intensité d'attaque de la moniliose au Costa Rica. Nos résultats révèlent l'importance de la structure spatiale dans la description des agroforêts tropicaux et la compréhension des mécanismes influençant la régulation agroécologique des bioagresseurs au sein de ces systèmes complexes. La gestion de la structure spatiale des individus dans les systèmes agroforestiers pourrait ainsi constituer un levier intéressant pour le contrôle agroécologique des bioagresseurs

Etude de la sensibilité des cultivars de bananier plantain à Radopholus similis (Cobb) Thorne (nématode) et essais de protection aux formulations de graines de neem (Azadiracta indica A. Juss)

Les plantains font partie des produits vivriers qui assurent la sécurité alimentaire au Cameroun. Cependant, les rendements de production demeurent faibles à cause de nombreuses contraintes parasitaires, dues notamment à Radopholus similis, nématode qui peut causer jusqu'à 75 % de pertes dans les plantations si aucune mesure de protection n'est entreprise. Dans la plupart des cas, le degré de sensibilité des cultivars locaux de bananier plantain vis-à-vis de R. similis reste inconnu ; ce qui entraîne généralement des rendements très bas, malgré les techniques de lutte employées. Cela constitue un risque à leur vulgarisation à l'échelle nationale. La stratégie de lutte communément utilisée repose essentiellement sur les produits chimiques dont l'usage est polluant, onéreux et contraignant. Dans la recherche des alternatives à la lutte chimique, ce travail a été entrepris pour évaluer la sensibilité de cultivars Essong et Big Ebanga à R. similis et l'effet des formulations de graines de neem (FGN) dans la protection des bananeraies au Cameroun. A cet effet, le pouvoir pathogène de R. similis sur les cultivars Essong et Big Ebanga a été évalué in vivo. Quatre types de FGN [extrait organique, extrait aqueux, huile de neem et poudre de graine de neem] ont été préparées et utilisées pour évaluer leurs effets contre R. similis en champ. Les résultats obtenus montrent que les cultivars Essong et Big Ebanga sont sensibles vis-à-vis de R. similis. L'amendement du sol avec ces formulations a provoqué une réduction de la population de R. similis et une amélioration du rendement en plantain. Ces résultats suggèrent que les graines de neem pourraient être une matière première pour l'application de nouvelles biotechnologies, telle que la formulation de nématicides d'origine naturelle, pourvoyant ainsi une alternative durable à la lutte chimique contre les nématodes du bananier, dans les systèmes de protection intégrée. (Résumé d'auteur