Interacciones tritróficas involucradas en el control de plagas de cultivos hortícolas

Desde mediados del siglo XX hasta el presente, se produjeron cambios profundos y radicales en la agricultura, que significaron grandes aumentos de rendimiento por unidad de superficie y la utilización de variedades mejoradas, fertilizantes y plaguicidas. Este nuevo paradigma productivo (Revolución Verde) simplificó la agricultura de manera reduccionista, fundamentalmente, desconociendo los complejos procesos que tienen lugar en los agroecosistemas. Las consecuencias de este modelo de producción empezaron a hacerse notar con el efecto contaminante de los plaguicidas, la eliminación de enemigos naturales, la adquisición de resistencia por parte de las plagas y la degradación de los suelos, entre otros problemas. Como una línea de pensamiento crítico a esta forma de agricultura surge, en la década del 70, la Agroecología, basada en un enfoque holístico y sistémico que busca la multicausalidad dinámica y la interrelación entre los componentes del agroecosistema. A mediados de la década del ´80 se inició la producción hortícola bajo invernáculo en la zona del Gran La Plata. Los cambios tecnológicos que acompañaron a esta producción constituyeron una suerte de Revolución Verde tardía: se generalizó el uso de cultivares híbridos de gran rendimiento, el uso de altos niveles de fertilizantes a través del riego por goteo (fertirrigación) y el desmedido de uso de plaguicidas. Estos cultivos están sometidos a permanentes condiciones de estrés muchas veces ignoradas o desestimadas por los productores. El escaso número de cultivos rentables en estos sistemas productivos, llevó a una reducción en la diversidad de especies cultivadas, tanto a escala espacial como temporal. En consecuencia, aumentó y se prolongó en el tiempo, la disponibilidad de un cultivo para una determinada plaga. Además, ciertas condiciones ambientales dentro de los invernáculos, como las altas temperaturas, favorecen la presencia de las plagas. Las aplicaciones de plaguicidas de amplio espectro, sin diagnóstico ni monitoreos previos, pueden generar fenómenos de resistencia y una reducción en la abundancia y la diversidad de enemigos naturales, con el consecuente agravamiento del problema de las plagas. A las diferentes hipótesis planteadas por la teoría ecológica, que tratan de explicar la aparición de plagas (concentración de recursos, enemigos naturales, estrés y vigor de las plantas, desbalance de nutrientes, etc.), se suma un manejo inadecuado de los cultivos hortícolas en invernáculo, que generaría las condiciones propicias para aumentar la abundancia de plagas. La hipótesis general de este trabajo es que los herbívoros plaga son afectados tanto por el nivel trófico inferior (plantas cultivadas y silvestres) como por el nivel trófico superior (predadores y parasitoides), y existen además, interacciones entre el primer y el tercer nivel trófico, que pueden afectar a los herbívoros. Como hipótesis particulares se plantea que, prácticas frecuentes de manejo de los cultivos de tomate y pimiento bajo cubierta, como la fertilización y el riego, aunque no están directamente relacionadas con el manejo de plagas, pueden provocar alteraciones en las plantas que influyen en la abundancia y el desempeño de las poblaciones de insectos plaga; y que los sistemas agrícolas con mayor diversidad vegetal albergan una mayor diversidad y abundancia de enemigos naturales, por lo que se espera que los herbívoros en esos sistemas, se encuentren más controlados. El objetivo general de este proyecto fue estudiar las interacciones tritróficas que ocurren en dos cultivos hortícolas bajo invernáculo, el tomate y el pimiento, en el NE bonaerense, y que incluyen a sus plagas más importantes: la “polilla del tomate” Tuta absoluta (Povolny, 1994) (Lepidoptera, Gelechiidae), en tomate y los pulgones Aphis gossypii (Glover) y Myzus persicae (Sulzer) (Hemiptera: Aphididae) en pimiento, y a sus enemigos naturales. Los procesos estudiados fueron: 1) Mecanismos que limitan a las poblaciones plaga desde el nivel trófico inferior, a través de cambios en la calidad nutricional de las plantas, producidas por ciertos tipos de estrés o por variaciones en la nutrición del cultivo, y que pueden ser manejados con prácticas agrícolas apropiadas (Capítulo 2). 2) Mecanismos que limitan el crecimiento de las plagas desde el nivel trófico superior a través de interacciones entre plagas y enemigos naturales, y entre plantas y enemigos naturales (Capítulo 3). 3) Interacciones entre los tres niveles tróficos (cultivos, plantas asociadas, plagas y enemigos naturales) (Capítulo 4), a través de un ensayo en el que se combinaron los efectos descriptos en los Capítulos 2 y 3. Los ensayos se realizaron en la EEA San Pedro del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria en cultivos de tomate y pimiento bajo invernáculo. Se evaluaron los efectos que ciertas alteraciones de los cultivos, debidas a prácticas comunes de manejo (exceso de fertilización por nitrógeno y de salinidad), puedan tener sobre el desempeño de Tuta absoluta en el tomate y Myzus persicae en el pimiento, a través de las variables: supervivencia, tiempo de desarrollo, peso pupal, fecundidad, etc. Se estudió el efecto de la asociación de algunas plantas con flores (cerraja, coriandro, hinojo y caléndula), con los cultivos de tomate y de pimiento sobre la abundancia y diversidad de enemigos naturales y su consecuente efecto sobre las plagas estudiadas. Luego se integraron dos efectos: plantas de tomate y de pimiento sometidas a un estrés de tipo salino (alta conductividad) y presencia de plantas con flores, debido a la atracción que ejercen sobre ciertos enemigos naturales. Ambos efectos combinados se analizaron sobre la abundancia de las plagas y el parasitismo. A través de la simulación de una situación común en los invernáculos, como es la salinización de los suelos debido al riego (alta conductividad), fue posible aumentar la susceptibilidad de los cultivos de tomate y pimiento, a T. absoluta y a M. persicae respectivamente. Plantas sometidas a una mayor salinidad permitieron un aumento del peso pupal de T. absoluta en tomate y de la fecundidad de los pulgones en pimiento. Por otra parte, un aumento del nivel de nitrógeno, si bien no tuvo un efecto tan claro como la conductividad alta, favoreció la supervivencia de larvas de la polilla del tomate y la fecundidad de los pulgones. Los parasitoides de larvas Pseudapanteles dignus (Hymenoptera: Braconidae) y Dineulophus phthorimaeae (Hymenoptera: Eulophidae) fueron los más importantes sobre T. absoluta, con predominio del primero. Eriopis connexa y Scymnus argentinicus (Coleoptera: Coccinellidae) fueron los predadores más abundantes en pimiento y Aphidius colemani (Hymenoptera: Braconidae), el parasitoide más importante de M. persicae. Las plantas con flores asociadas contribuyeron a reducir la abundancia de T. absoluta en tomate, donde hubo un aumento del porcentaje de larvas parasitadas, y a reducir la abundancia de pulgones en el cultivo de pimiento. A pesar de no encontrar diferencias entre tratamientos en la riqueza específica de enemigos naturales de pulgones en pimiento, se observó una tendencia a un mayor número de especies en presencia de plantas con flores, mientras que en tomate no se evidenció tal tendencia. En pimiento se encontró además, una mayor diversidad de enemigos naturales en los tratamientos correspondientes a plantas con flores, que en aquellos sin plantas, durante la mayor parte del ensayo. Al combinar mayor salinidad (riego con alta conductividad) con la presencia de plantas con flores en el cultivo de tomate, se observó que de los dos factores, la salinidad tuvo mayor efecto sobre la incidencia de T. absoluta, que las plantas asociadas. En pimiento, las plantas asociadas, quizás por un efecto de interferencia química, pudieron haber retrasado el inicio del crecimiento de los pulgones. Los porcentajes de parasitismo de T. absoluta fueron altos en todos los tratamientos pero no se observaron diferencias entre tratamientos al combinar alta conductividad y plantas asociadas, debido probablemente a la cercanía entre las parcelas con y sin flores. En el cultivo de pimiento se pudo observar un mayor porcentaje de parasitismo en las parcelas sin alta conductividad, lo que evidencia que plantas sanas, que no están sometidas a un estrés salino, en presencia o no de flores asociadas, mantienen una densidad de pulgones tal que aumenta la proporción de parasitoides. En ambos cultivos, la combinación del nivel trófico inferior (cultivo no sometido a estrés más plantas asociadas) con el nivel trófico superior (enemigos naturales de la polilla del tomate y de los pulgones) fue al menos aditiva El aumento de la diversidad vegetal es una vía promisoria para reducir la incidencia de plagas en el cultivo. Las prácticas habituales en los cultivos hortícolas como el riego y la fertilización deberían ser evaluadas no solo en función de los rendimientos sino también en su efecto sobre la susceptibilidad o resistencia del cultivo a las plagas.Facultad de Ciencias Naturales y Muse

Analysis of Sustainability of Three Pest Management Alternatives in Greenhouse Tomato in the Horticultural Belt of La Plata

El Manejo Convencional de plagas (MC) en tomate se basa en el uso de insecticidas, frecuentemente en forma indiscriminada, convirtiéndolo en poco sustentable económica, ecológica y socialmente. El Manejo Integrado de Plagas (MIP) aparece como alternativa y establece pautas como monitoreo de plagas, aplicación de niveles máximos de tolerancia (NMT) y el uso de insecticidas selectivos. El Manejo Orgánico (MO) incluye el control de plagas a través de preparados caseros (purines) y del aumento de diversidad vegetal que provee alimento y refugio para la fauna benéfica. Se comparó la sustentabilidad de estas tres alternativas de manejo sanitario en tomate bajo cubierta para sus dos principales plagas: 1) Tuta absoluta (Lepidoptera: Gelechiidae) y 2) Trialeurodes vaporariorum (Hemiptera: Aleyrodidae). El estudio se realizó en tres fincas durante dos campañas consecutivas. El mayor valor de sustentabilidad se encontró en el MO, seguido por el MIP, debido a que ambos presentaron un menor número de puntos críticos en las diferentes dimensiones (ecológica, económica, socio-cultural y técnica-productiva). El MC resultó ser no sustentable. El MIP sería el manejo más apropiado para el tomate bajo cubierta en el CHP porque: 1) actualmente se aplica en la región, 2) es más compatible con los principios agroecológicos, y 3) su implementación a mayor escala espacio-temporal conllevaría a un serie de beneficios (reducción de la contaminación ambiental, la mejora en las condiciones laborales, y la compatibilización con otras técnicas de control).Tomato pests in greenhouses are conventionally controlled by means of insecticides (referred herein as CM), which are frequently used indiscriminately, making the crop economically, ecologically and socially non-sustainable. Integrated Pest Management (IPM) provides alternative techniques different from the exclusive use of pesticides to cope with sanitary problems in crops. For the Horticultural Belt surrounding La Plata City (CHP), an Integrated Pest Control Management Protocol is being under implementation, and includes guidelines for producers (pest monitoring, use of maximum tolerance levels (MTL) and selective insecticides. Organic Management (OM) is also applied at a lesser extent in protected tomato in the region, and includes pest control through home-made preparations (“purines”), plant diversification that provides food and refuge for beneficial fauna (predators, parasitoids and pollinators), among others. In this contribution, the sustainability of three pest management alternatives in greenhouse tomato in the CHP, for: 1) Tuta absoluta (Lepidoptera: Gelechiidae) and 2) Trialeurodes vaporariorum (Hemiptera: Aleyrodidae) were analyzed. The study was carried out in three commercial farms in CHP during two consecutive production years. Sustainability analyses show that OM greenhouses, followed by IPM crops, had the higher sustainability values of the ecological, economical, social-cultural and technical-productive dimensions considered in this study, since both had the lesser number of critical points. CM crops were significantly non sustainable. To conclude, IPM is proposed as a proper pest management to carry out in greenhouse tomato in the CHP, because: 1) it is being applied in the region, 2) it is more compatible with agro-ecological principles, and 3) its implementation to larger space and temporal scales would imply a series of benefits (reduction of environmental contamination, improvement in rural work conditions, and its compatibility with another pest control techniques).Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

La horticultura urbana y periurbana en el Programa Nacional Hortalizas Flores y Aromáticas (PNHFA) de INTA

En el año 2006, el INTA a través de su estructura matricial diseñó los proyectos de investigación a ejecutarse en los próximos seis años. Entre estas herramientas, el entonces coordinador del PNHFA el Dr. José Luis Burba identificó la necesidad de activar líneas de investigación relacionadas a la problemática de los cinturones verdes en Argentina. Así fue que se elaboró y ejecutó el Proyecto Integrado Desarrollo de tecnologías y procesos de gestión para la producción periurbana de hortalizas, con participación de profesionales de diversas instituciones. En el año 2009 el posterior coordinador del PNHFA el Dr. Claudio Galmarini, juzgó conveniente incorporar dos Proyectos específicos de investigación relacionados a esa temática. A pesar de que fue necesario realizar ajustes por motivos presupuestarios, los equipos de trabajo conformados siguieron generando información. Desde el año 2006 hasta la fecha, se ha dado continuidad a las líneas de trabajo, lo cual permitió obtener herramientas para producción sostenible de hortalizas en áreas urbanas y periurbanas de la Argentina. Algunos resultados relevantes fueron: la realización de un diagnóstico de parámetros ambientales en quintas urbanas y periurbanas del AMBA y otros cordones verdes como Bahía Blanca, Rosario y Mar del Plata, la sensibilización y formación de profesionales interesados en estas temáticas, la elaboración de un Manual de Horticultura Periurbana, la puesta a punto de la técnica de organoponia para la producción de hortalizas en sitios donde el suelo no está disponible, la obtención de tecnologías de bajo impacto ambiental para el manejo de plagas y enfermedades en los cultivos hortícolas, el desarrollo y validación en predios de productores periurbanos de indicadores de impacto ambiental que sirvan como herramientas para el ordenamiento territorial, la incorporación de temáticas como, costos ambientales, seguridad e higiene, deriva de plaguicidas, promoción del consumo de hortalizas, parques agrarios y los factores sociales y culturales como componentes esenciales a tener en cuenta para el desarrollo de la horticultura en las áreas urbanas y periurbanas.EEA San PedroFil: Mitidieri, Mariel Silvina . Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria San Pedro; ArgentinaFil: D´Angelcola, María Elena. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Gerencia de Control de Gestión; ArgentinaFil: Polack, Luis Andrés. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Área Metropolitana de Buenos Aires; ArgentinaFil: Delprino, María Rosa. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria San Pedro; ArgentinaFil: Pagliaricci, Leandro Osvaldo. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria San Pedro; ArgentinaFil: Strassera, María Eugenia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Área Metropolitana de Buenos Aires; ArgentinaFil: Cuellas, Marisol Virginia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Área Metropolitana de Buenos Aires; ArgentinaFil: Aguirre, Máximo Raúl Alcides. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bella Vista; ArgentinaFil: Mollinedo, Víctor. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Famaillá; Argentin

Conservation biological control: evaluation of natural enemies of <i>Brevicoryne brassicae</i> (Hemiptera: Aphididae) in an agroecological management in the outdoor production of cabbage (<i>Brassica oleracea</i>) in the Horticultural Belt of La Plata, Buenos Aires, Argentina

Los objetivos del estudio fueron: caracterizar los enemigos naturales (EN) de pulgones, en cultivos de repollo (Brassica oleracea, L.) y ambientes semi-naturales (Borde, Frontera y Franja en descanso) de una finca y evaluar el control biológico natural sobre colonias introducidas artificialmente. Se trabajó a campo, en dos parcelas de una finca comercial con manejo de base agroecológica, en el Cinturón Hortícola de La Plata. Se relevaron mensualmente los artrópodos utilizando red de arrastre, colecta manual y cría de colonias de pulgones para evaluar la presencia de parasitoidismo. Con las familias y especies de EN se conformaron gremios tróficos. También se dispusieron 24 plantas con una densidad conocida de Brevicoryne brassicae (L.), criados en laboratorio, entre las plantas cultivadas de la finca, de acuerdo a dos tratamientos: distancia a las áreas seminaturales y accesibilidad a los EN, con estructura abierta o cerrada con voile de protección, para evaluar la ocurrencia del control natural. Se obtuvo mayor riqueza y abundancia de EN de los órdenes Araneae, Coleoptera, Diptera, Hemiptera e Hymenoptera en las áreas semi-naturales. Los depredadores generalistas fueron el gremio más frecuente, seguidos por especialistas, parasitoides e hiperparasitoides. El ANOVA factorial de la evaluación a campo arrojó diferencias significativas en el tratamiento de accesibilidad a los EN: plantas disponibles presentaron tasas de crecimiento de pulgones significativamente menores que las aisladas (F=4,729 y p=0,041, α<0,05) y un 5% de parasitoidismo. Se corroboró la importancia de la diversificación y las áreas seminaturales, en ausencia de agroquímicos, para los EN de B. brassicaeThe objectives of this study were: i) to characterise the natural enemies (NE) of aphid in crop cabbage (Brassica oleracea L.) and semi-natural areas (Edge, Border and Resting Stripe) of a farm; ii) to evaluate the natural biocontrol on colonies, introduced artificially. This outdoor work was held in two plots of a commercial farm with agroecological basis management, located at the Horticultural Belt of La Plata. Arthropods were monthly surveyed using trawl, manual collect and aphid colonies breeding to assess the presence of parasitism. Trophic guilds were formed by families and species. Besides, 24 plants were placed with a certain density of Brevicoryne brassicae (L.), reared in the laboratory, between cultivated plants of the farm, according to two treatments: distance to seminatural areas and accessibility to NE, below open structure or closed with protection voile, to evaluate the occurrence of natural control. Greater richness and abundance of NE was obtained in orders Araneae, Coleoptera, Diptera, Hemiptera and Hymenoptera in the semi-natural areas. Generalist predators were the most frequent guild, followed by specialists, parasitoids and hyperparasitoids. The factorial ANOVA of field evaluation showed significant differences in the treatment of accessibility to NE: plants available presented significantly lower growth rates of aphids than cut off plants (F=4.729 and p=0.041, α<0.05) and 5 % of parasitism. For NE of B. brassicae, the importance of diversification and semi-natural areas in the absence of agrochemicals was confirmed.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale