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Las Enfermedades de los Cultivos en la
Agricultura Tradicional Ecuatoriana
Primera Versión
BOLETÍN DIVULGATIVO
José B Ochoa
Devra Jarvis
Paola De Santis
Las Enfermedades de los Cultivos en
La Agricultura Tradicional Ecuatoriana
José B Ochoa1
Devra Jarvis2
Paola De Santis2
Auspiciado por Bioversity International
Financiado por Internacional Fun for Agricultural
Development (IFAD).
1 Departamento Nacional de Protección Vegetal., EESC, INIAP. Km1.
Panamericana Sur, Quito, Ecuador.
2 Bioversity International, Via dei Tre denari 472/a, 00057 Roma, Italia
Las Enfermedades de los Cultivos en la Agricultura Tradicional Ecuatoriana
Índice
Agradecimiento.....................................................................................................3
Presentación ..........................................................................................................4
Capítulo 1. Las enfermedades de los cultivos
1.1 Concepto de enfermedad ................................................................................5
1.2 Origen de las enfermedades ...........................................................................6
1.3 Origen abiótico de las enfermedades .............................................................6
1.3.1. Clima...........................................................................................................6
1.3.2. Contaminación ambiental ..........................................................................6
1.1.3. Desnutrición de la planta ............................................................................6
1.4. Origen biótico de enfermedades ...................................................................6
1.4.1 Virus ............................................................................................................7
1.4.2 procariotas..................................................................................................10
1.4.2.1. Bacterias ................................................................................................10
1.4.2.2. Mollicutes..............................................................................................13
1.4.3. Hongos ......................................................................................................13
1.4.4. Cromistas .................................................................................................17
1.4.5. Los nematodos .........................................................................................19
Capítulo2. Epidemiología
2.1. Concepto de epidemia .................................................................................21
2.2. Inóculo primario y secundario ....................................................................21
2.3. Periodo de incubación y periodo de latencia ...............................................21
2.4. Pirámide de la enfermedad ..........................................................................22
2.5. Factores que afectan la epidemia.................................................................22
2.5.1. Clima.........................................................................................................22
2.5.2. Manejo del cultivo ....................................................................................23
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Las Enfermedades de los Cultivos en la Agricultura Tradicional Ecuatoriana
Capítulo 3. Manejo de enfermedades
3.1. Manejo de cultivos de origen abiótico .........................................................25
3.1.1. Clima.........................................................................................................25
3.1.2. Contaminación ambiental .........................................................................25
3.1.3. Desnutrición ..............................................................................................25
3.2. Manejo de Enfermedades de origen biótico ................................................26
3.2.1. Prevención.................................................................................................26
3.2.2. Resistencia genética .................................................................................27
3.2.3. Control químico ........................................................................................27
3.2.4. Control biológico .....................................................................................27
3.2.5. Control biotecnológico..............................................................................28
Capítulo 4. Manejo de Plagas vs Agricultura Tradicional
4.1. Manejo Integrado de Plagas ........................................................................29
4.2. Agricultura tradicional y el manejo de enfermedades .................................29
4.2.1. Agricultura tradicional ..............................................................................29
4.2.2. Diversidad de cultivos ..............................................................................29
4.2.2.1. Diversidad inter-específica.....................................................................30
4.2.2.2. Diversidad intra-específica.....................................................................30
4.3. Manejo de enfermedades en la agricultura tradicional ................................30
4.3.1. Resistencia genética ..................................................................................30
4.3.2. Prevención.................................................................................................30
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Las Enfermedades de los Cultivos en la Agricultura Tradicional Ecuatoriana
Agradecimiento
La información que se utilizó para la consecución del documento se obtuvo
durante la implementación del proyecto ¨ Improving Productivity and Resilience for
the Rural Poor through Enhanced Use of Crop Varietal Diversity in IPPM¨. financiado
por The International Fun for Agricultural Development (IFAD). Los autores dejan
constancia de su agradecimiento a IFAD.
Los autores agradecen también a todas las personas que colaboraron con los
estudios realizados en este proyecto para obtener la información que enriqueció la
información para la consecución de este documento. Entre ellos, Carlos Fada de
Bioversity International, Hugo Carrera de la UNORCAC, Jorge Coronel y José Sinchi
de la set. Exp. Del Austro del INIAP. Un agradecimiento especial a los estudiantes
de la Facultad de Ciencias Agrícolas de la Universidad Central del Ecuador, Ítalo
Espinosa, Norma Amagua, Yessenia Inlago, Victor Farinango, Lorena Saigua,
Lorena Simbaña, Mayra Cathme, Mayra Llumiquinga y Laura Vega, que con la
realización de tesis de grado BSc. colaboraron con el trabajo de investigación
durante la ejecución del proyecto.
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Las Enfermedades de los Cultivos en la Agricultura Tradicional Ecuatoriana
Presentación
Los cambios en la agricultura han sido dinámicos, nuevos procesos tecnológicos
han diversificado la forma de hacer agricultura a nivel global. Sin embargo, las
formas tradicionales de hacer agricultura se han mantenido en el tiempo, en el país
se estima que al menos el 50 % de la producción de alimentos principalmente de
maíz, fréjol y cebada, proviene de la agricultura tradicional (Altieri y Toledo, 2011).
Las enfermedades han sido siempre una limitante importante para los cultivos y
una preocupación continua para los agricultores. Sin embargo, la productividad en la
agricultura tradicional no ha variado significativamente. La estabilidad de este tipo
de agricultura en gran medida está asociada con el conocimiento del agricultor de su
agro-ecosistema, y de la diversidad genética de los cultivos que maneja.
Existen estudios que documentan el conocimiento del agricultor sobre su agroecosistema, que en gran medida explica la sostenibilidad de la agricultura tradicional,
pero además se conoce de ciertas limitaciones en el entendimiento de ciertos temas,
como el de las epidemias de las enfermedades de los cultivos. El conocimiento de
los aspectos básicos de la biología de los patógenos y de las epidemias de las
enfermedades en el contexto de los agroecosistemas tradicionales, permitirá
entender mejor la funcionalidad de la diversidad en relación a las epidemias de
enfermedades. Este entendimiento, complementariamente permitirá valorar la
conservación de la diversidad y de los agroecosistemas tradicionales, pero
además, mejorar el manejo sustentable de las enfermedades, y por lo tanto
mejorar la productividad de los agroecosistemas tradicionales.
Con estos antecedentes, este documento provee de la información que permite
entender las epidemias de las enfermedades en la agricultura tradicional, en base al
conocimiento básico de la etiología, ecología y epidemiología de las enfermedades.
Se analizan las estrategias de manejo de enfermedades disponibles para la agricultura
en general, y las estrategias que se han usado en la agricultura tradicional y que están
en vigencia al momento. Se analiza también la importancia de la agro biodiversidad
como componente del manejo de enfermedades.
Este manual está diseñado para que sea un documento de consulta para técnicos
que trabajan con agricultores, para facilitar la interacción técnico/agricultor, que
permita mejorar el entendimiento y análisis de los agroecosistemas tradicionales, lo
que contribuirá a su valoración y conservación. Se espera que la información permita
mejorar el manejo de enfermedades en las condiciones variables debido al cambio
climático, lo que contribuirá a conservar y eventualmente incrementar la
productividad de estos agroecosistemas. También se espera que sea usado como
fuente de consulta para estudiantes universitarios.
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Las Enfermedades de los Cultivos en la Agricultura Tradicional Ecuatoriana
Capítulo 1. Las Enfermedades de los Cultivos
1.1 Concepto de enfermedad
Una enfermedad es cualquier cambio o alteración en la forma y/o fisiología de la
planta, que trasciende en síntomas. Como consecuencia de esta alteración la planta
generalmente no produce su potencial genético. En la agricultura tradicional a las
enfermedades se las conoce como lanchas.
En la Figura 1, se presenta esquemáticamente los principales síntomas de
enfermedades de plantas y sus nombres técnicos. Estos nombres pueden tener más
de un sinónimo en el campo y un mismo nombre puede usarse para más de una
enfermedad. Así, a la antracnosis del tomate de árbol en ciertas regiones se le
llama ¨ojo de pollo¨ y en otras ¨tizón¨, mientras que a la lancha de este mismo
cultivo se l a llama ¨ tizón¨.
Para evitar confusiones, las plagas que causan enfermedades a las plantas
se identifican con un nombre científico, al igual que a cualquier otro organismo
vivo. El nombre científico se basa en la propuesta binomial de Linneo. Así por
ejemplo, Phytophthora infestans es el patógeno plaga que causa la lancha de la
papa (Ecuador), rancha (Perú), tizón (Bolivia), gota (Colombia), late blight (USA),
etc
Mildiu
polvoso
Lancha
Mildiu
velloso
Tizón
Mancha
foliar
Peca
Antracnosis
Cáncer
Sarna
Marchitez
Agallas
Pudrición
Radicular
Figura 1. Representación esquemática de una planta con síntomas clásicos de enfermedades
de plantas y sus nombres técnicos. Adaptado de Agrios (tercera edición).
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Las Enfermedades de los Cultivos en la Agricultura Tradicional Ecuatoriana
1.2 Origen de las enfermedades
Una enfermedad de un cultivo puede tener una causa abiótica, como clima,
deficiencia de nutrientes y contaminación ambiental; o una causa biótica, como
virus, procariotas, hongos, cromistas, nematodos, insectos, ácaros, moluscos,
roedores y malezas. Las causa bióticas de las enfermedades toman el nombre de
plagas (FAO, 1997).
El proceso que identifica la causa de una enfermedad se llama diagnóstico.
Este proceso incluye análisis deductivos e inductivos, análisis clásicos de
laboratorio, análisis moleculares y revisión de literatura. La identificación precisa de
la causa de la enfermedad garantiza el control eficiente de la enfermedad.
1.3 Origen abiótico de las enfermedades
1.3.1. Clima
Las variaciones extremas del clima como disminución o incremento significativo
de la temperatura, exceso de lluvias o sequías causan enfermedades a los cultivos.
1.3.2. Contaminación ambiental
La contaminación del ambiente (aire, agua y suelo) causa enfermedades a
las plantas. Este tipo de contaminación se presenta cerca de las ciudades, áreas
industriales, minas y explotación petrolera.
La contaminación del aire por la emisión principalmente de anhídrido carbónico
(CO2) a la atmósfera por las industrias causa cambios en el clima. Estos cambios
incluyen la disminución o incremento de la temperatura, exceso de lluvias o
sequías. Aunque estos fenómenos se han experimentado en el pasado, al momento
se presentan con mayor frecuencia e intensidad. Estos fenómenos han tomado el
nombre de cambio climático.
1.1.3. Desnutrición de la planta
Cuando el suelo no tiene nutrientes, o cuando la planta no puede absorber
eficientemente los nutrientes del suelo, la planta presenta síntomas de desnutrición
y no produce su potencial genético. En la agricultura tradicional los suelos pobres o
poco fértiles se los conoce como suelos flacos.
1.4 Origen biótico de las enfermedades
En este documento se describen y analizan a los microorganismos plaga que
causan enfermedades a las plantas y son los virus, procariotas, hongos, cromistas y
nematodos. A estos microorganismos se les llama patógenos y son estudiados por la
Fitopatología. En la Figura 2, se presenta en forma esquemática el tamaño de cada
uno de los patógenos en relación al tamaño de una célula de una planta.
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Las Enfermedades de los Cultivos en la Agricultura Tradicional Ecuatoriana
nematodo
cromista
hongo
virus
mollicutes
bacteria
Figura 2. Representación esquemática de los patógenos y su tamaño en relación al tamaño
de una célula promedio de una planta. Tomado de Agrios, 2da edición.
1.4.1 Virus
Los virus son moléculas, por lo que se pueden observar solo a través de un
microscopio electrónico, que aumenta el tamaño del virus un millón de veces. Los
virus se miden en nanómetros (nm), que es un millón de veces más pequeño que el
milímetro (mm). Un virus mide entre 20-300 nm.
Los virus están constituidos por ácido nucleico (ARN o ADN) y una proteína
(Figura 3). El ácido nucleico contiene la herencia del virus e infecta a la planta,
mientras que la proteína mayormente protege al ácido nucleico. Los virus se
multiplican dentro de las células de la planta, tomando de ésta nucleótidos para
formar su ácido nucleico y aminoácidos para formar su proteína.
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Las Enfermedades de los Cultivos en la Agricultura Tradicional Ecuatoriana
Ácido nucleído
AND o ARN
Cadena simple
o doble
Sub unidades
de proteína
Figura 3. Representación esquemática de un virus en forma de varilla que infecta plantas.
Los virus son parásitos obligados porque necesitan de una célula viva para
reproducirse, y se mueven sistémicamente por toda la planta a través de los haces
vasculares. Los principales síntomas de los virus son mosaicos (combinación de
diferentes tonalidades entre verde y amarillo), enanismos y deformaciones (Lámina 1).
Como son sistémicos, los virus se trasmiten eficientemente en la semilla asexual,
que son partes de la planta, como tubérculos, esquejes y estacas. Los virus de la papa
se trasmiten a través de los tubérculos; los virus del babaco, caña de azúcar y yuca se
trasmiten en las estacas que se usa para la siembra. Por esta razón no se debe sembrar
partes de una planta que presenta síntomas virales.
Algunos virus se transmiten a través de la semilla sexual (semilla o grano),
como por ejemplo, el virus del mosaico común el frejol (BCMV) y del moteado del
haba (BBMV) (Lámina 1). Sin embargo, la eficiencia de transmisión por semilla
sexual de los virus no es muy eficiente, y depende de la susceptibilidad de la
variedad. Es decir, solo una fracción de semillas de plantas infectadas trasmiten el
virus, y generalmente las semillas infectadas no presentan síntomas. Así mismo,
ciertos virus como el virus del enanismo amarillo de la cebada (BYDV) no se
transmite por semilla, es decir las infecciones se limitan a hojas y tallos.
Consecuentemente, la primera medida para el manejo de enfermedades virales es la
siembra de semillas que provengan de plantas sanas.
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Las Enfermedades de los Cultivos en la Agricultura Tradicional Ecuatoriana
Lámina 1. Enfermedades causadas por virus
Virus del mosaico común del
fréjol (BCMV)
Virus en tomate árbol (PVY,
TaMV, PLRV, entre otros)
Virus del moteado del haba
(BBMV)
Virus del mosaico de la papaya
(PapMV)
Los virus se transmiten de una planta enferma a una planta sana a través de
vectores. En orden de importancia los vectores más importantes de los virus son
los áfidos o pulgones, trips, ácaros, nematodos y ciertos hongos que infectan raíces.
Ciertos virus pueden transmitirse por el contacto entre una planta enferma y una
planta sana. Se han reportado también virus que se transmiten a través del polen.
Un virus puede infectar muchos cultivos; por ejemplo, el virus Y de la papa
(PVY) infecta principalmente papa, tabaco y tomate de árbol. Así mismo, una planta
puede ser infectada por más de un virus; una planta de tomate de árbol puede ser
infectado por el Virus del Mosaico del Tamarillo (TaMV), el Virus de la Mancha
Anular del Tomate (ToRSV), PVY, entre otros.
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Las Enfermedades de los Cultivos en la Agricultura Tradicional Ecuatoriana
Cuando el virus ha infectado una planta no se puede controlar, por lo que el
manejo de las enfermedades virales se basa en evitar la infección del virus, lo que se
logra sembrando semillas de plantas sanas, retirando las plantas enfermas, y cuando
es posible y económico, controlando los vectores. La resistencia genética, si está
disponible, es la estrategia más eficiente para el manejo de los virus.
1.4.2. Procariotas
Los procariotas son microorganismos unicelulares muy simples, cuyo citoplasma
está circundado por una membrana o por una membrana más una pared celular. Los
ribosomas (70S) y material genético (ADN) están dispersos en el citoplasma, es
decir el material genético no está circundado por una membrana como en los
eucariotas.
1.4.2.1. Bacterias
Las bacterias son células muy pequeñas que se observan al menos con un
microscopio óptico de mil aumentos. Los detalles de las bacterias solo se pueden
observar con un microscopio electrónico. Las bacterias se miden en micras (um)
que es mil veces más pequeño que un milímetro (mm), o nanómetros (nm) una
millonésima más pequeña que un milímetro. Las bacterias miden entre 0,5 y 5 um.
Las bacterias presentan un citoplasma circundado por una membrana y pared
celular. En el citoplasma se encuentran los ribosomas, el ácido nucleico (ADN) y
plásmidos (Figura 4, A). El ADN lleva la información genética de la bacteria.
Hay muchas especies de bacterias, la mayoría son benéficas y colaboran con la
agricultura de muchas maneras. Las bacterias saprofitas descomponen y mineralizan
la materia orgánica. Otras bacterias como Rhizobium y Azospirillum se asocian con
las leguminosas (fréjol, haba, alfalfa) y gramíneas (maíz, trigo), respectivamente.
Estas bacterias fijan el nitrógeno del aire, contribuyendo con la fertilidad de los
suelos. Otras bacterias, especialmente del género Bacillus son antagonistas.
Formulaciones con Rhizobium y Azospirillum como biofertilizantes y
formulaciones con bacterias antagonistas como biopesticidas, están disponibles en
el mercado.
Sin embargo, hay bacterias que causan enfermedades a los cultivos y toman
el nombre de bacterias patógenas de plantas. Éstas bacterias pueden dividirse en
bacterias de vida libre y bacterias fastidiosas.
Las bacterias de vida libre son saprofito facultativas y se cultivan en medios
artificiales. El uso de medios de cultivo específicos ha contribuido con la identificación
taxonómica de las bacterias, y aunque para la detección de las bacterias siguen siendo
importantes, la taxonomía y filogenia se basa en el análisis del ADN.
Los síntomas que causan las bacterias de vida libre son principalmente pudriciones,
colonización vascular, sarnas y agallas. Este tipo de bacterias son favorecidas por
condiciones de alta humedad y temperatura.
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Las Enfermedades de los Cultivos en la Agricultura Tradicional Ecuatoriana
La dispersión de las bacterias de vida libre dentro del cultivo se produce a través
de la salpicadura de agua, o de la escorrentía del agua de lluvia o agua de riego. La
diseminación a distancias más largas se produce a través de la semilla sexual o
asexual, y plantas de vivero. En menor grado los insectos y otros animales pueden
transmitir bacterias. Las bacterias de vida libre necesitan de una apertura natural o
una herida para infectar a la planta (Figura 4.B).
ADN
flagelo
pared celular
plásmidos
ribosomas
membrana celular
A. Representación esquemática de una bacteria de vida libre que infecta plantas.
B. Tipos de infección a través de un estoma o una herida.
Figura 4. Características de bacterias fitopatógenas de vida libre
Las enfermedades clásicas causadas por bacterias de vida libre en el país son: el
pie negro de la papa y pata de puerco del tomate árbol causadas por Pectobacterium
carotovorum, la mancha negra del tomate riñón causada por Pseudomonas syringae,
el cáncer de la naranjilla causado por Clavibacter michiganensis subsp.
michiganensis, la agalla de la corona de la rosa causada por Agrobacterium
tumefaciens, la sarna de la papa causada por Streptomyces scabies, y el moko del
banano causado por Ralstonia solanacearum (Lámina 2).
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Las Enfermedades de los Cultivos en la Agricultura Tradicional Ecuatoriana
Lámina 2. Enfermedades causadas por bacterias de vida libre
Pata de puerco del tomate de árbol
Pectobacterium carotovorum
Pie negro de la papa
Pectobacterium carotovorum
Cáncer de la naranjilla
Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis
Las bacterias fastidiosas están limitadas a los haces vasculares, se transmiten a
través de un vector, y no se han podido cultivar en medios artificiales. Estas bacterias
se dividen en dos grupos: las bacterias que infectan el xilema y las que infectan el
floema. Las bacterias que infectan el xilema están representadas por Xylella
fastidiosa, que causa entre otras enfermedades el ¨pierce¨ de la vid, la clorosis
variegada de los cítricos y el escaldado de la hoja del café. Ésta bacteria es
transmitida por insectos miembros de la familia Cicadellidae.
Las bacterias fastidiosas que infectan el floema han sido difíciles de identificar
taxonómicamente y la representante de este tipo de bacteria es Candidatus
Liberibacter, que al momento está asociada con la enfermedad ¨punta morada¨ y
¨potato zibra chip¨ de la papa. Esta bacteria se transmite a través de insectos de la
familia sílidae.
Para el manejo de enfermedades causadas por bacterias de vida libre, las estrategias
que se recomiendan en orden de importancia son: el uso de semilla sana, la rotación
de cultivos, evitar el encharcamiento y mejorar la aeración del suelo. Para el manejo
de bacterias fastidiosas en cambio se basa en el manejo de los vectores y el uso de
material sano para la siembra.
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Las Enfermedades de los Cultivos en la Agricultura Tradicional Ecuatoriana
1.4.2.2. Mollicutes
Los mollicutes son procariotas en los que el citoplasma se encuentra circundado
solo por una membrana celular. Muchos consideran a estos patógenos, bacterias sin
pared celular. Los mollicutes más importantes son los fitoplasmas y espiroplasmas,
siendo ciertos fitoplasmas importantes en la agricultura. Los fitoplasmas son más
pequeños que las bacterias, miden entre 175- 250 nm, no se han podido cultivar en
medios artificiales, son susceptibles a la tetraciclina, cloranfenicol y eritromicina,
pero son resistentes a la penicilina.
Los síntomas característicos de enfermedades causadas por fitoplasmas son
filodia, hojas pequeñas, internudos pequeños, proliferación de brotes, escoba de
bruja, enanismo, esterilidad de flores y debilidad de la planta. Los fitoplasmas son
transmitidos por insectos de la familia Cicadellidae. Debido a los síntomas y la
forma de transmisión, estas enfermedades inicialmente fueron atribuidas a virus, y
solo se detectaron fitoplasmas en el floema a partir de 1967. Entre las
enfermedades importantes causadas por fitoplasmas están el amarillamiento letal del
cocotero y el cuello torcido de la papaya.
1.4.3. Hongos
Los hongos son organismos eucariotas, multicelulares, que forman hifas de
crecimiento longitudinal, cuyas ramificaciones forman el micelio, y en ciertos
hongos se forman cuerpos vegetativos o reproductivos. Las paredes celulares de los
hongos contienen quitina. El diámetro de una hifa puede variar entre 0.5 y 100 um.
Los hongos se reproducen produciendo esporas sexuales o asexuales, libres sobre
hifas o en cuerpos fructíferos (Figura 5). El tamaño de una espora varía entre 5 y 50
um, por lo que se les puede ver al menos con un microscopio óptico de 40 aumentos.
Ascomicetes
asca y
ascoporas
pseodotecio
peritecio
apotecio
ascalibus
picnidio
estado sexual
comidios
en hifas
estado asexual
Deutoromicetes
picnidio
acérvulo
conidios en hifas
clamidósporas
Basidiomicetes
basidios y basidiosporas
estado sexual
picnio
aecio
urediosporas
teliosporas
estado asexual
Figura 5. Representación esquemática de esporas y cuerpos de reproducción
de hongos fitopatógenos.
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Las Enfermedades de los Cultivos en la Agricultura Tradicional Ecuatoriana
Los hongos tienen una alimentación diversa, la gran mayoría son saprofitos,
descomponen y mineralizan la materia orgánica y de esta manera contribuyen a
mejorar la fertilidad de los suelos. Otro grupo de hongos entre los que están las
micorrizas contribuyen con la nutrición y estimulan el crecimiento de la planta. Un
grupo importante de hongos son antagonistas, dentro de los cuales, Trichoderma
spp, se usan con frecuencia para el control biológico de enfermedades de los
cultivos.
Sin embargo, una gran diversidad de hongos causa enfermedades y pérdidas
importantes a los cultivos. Los hongos patógenos de plantas pertenecen a tres
clases: ascomicetes, deuteromicetes y basidiomicetes.
Los ascomicetes se reproducen sexualmente produciendo ascosporas, las que se
producen dentro de ascas, y en ciertos ascomicetes las ascas se disponen en cuerpos
fructíferos, llamados ascocarpos (Figura 5). Los ascocarpos son estructuras que le
permite al hongo sobrevivir periodos de estrés, y básicamente el invierno de cuatro
estaciones, por lo que los ascomicetes generalmente no producen la fase sexual en los
trópicos. Los ascomicetes también tienen una fase asexual, cuyas esporas toman el
nombre de conidios, que se producen en conidióforos o en cuerpos fructíferos
(picnidios y acérvulos) (Figura 5). La fase asexual de los ascomicetes es la fase de
crecimiento de la epidemia de la enfermedad, y por lo tanto del incremento de la
población del patógeno.
Los deuteromicetes son hongos que solo tienen fase asexual, y lo más probable
son ascomicetes que no desarrollan, o en los que no se ha encontrado la fase sexual.
Estos hongos producen conidios en conidióforos ó en cuerpos fructíferos) picnidios
y acérvulos) como en los ascomicetes.
Los basidiomicetes se reproducen sexualmente produciendo basidiósporas en
basidios (Figura 5). Rhizoctonia solani produce basidiósporas libres en basidios,
infecta mayormente la raíz y cuello de la planta, y causa marchitez en muchos
cultivos. La reproducción asexual de este hongo que es el estado más importante y
está asociado con la producción de esclerocios. Ciertos agaricales causan
enfermedades de plantas y en este caso los basidios y basidiósporas se desarrollan
en basidiocarpos, también llamados setas (sombreros). Crinipellis perniciosa que
causa la escoba de bruja del cacao es un agarical importante, al igual que Armillaria
mellea que infecta raíces de árboles.
Sin embargo las enfermedades más importantes de los cultivos causadas por
basidiomicetes son las royas y carbones. El estado basidial y picnidial (sexual) está
asociado con la variabilidad genética del patógeno, mientras que el estado uredial y
telial (asexual) está asociado con la multiplicación del patógeno y por lo tanto con
las epidemias de la enfermedad. Las royas de los cereales y leguminosas, y los
carbones de los cereales son enfermedades importantes de los cultivos a nivel
mundial.
Las esporas de los hongos germinan sobre los órganos de la planta que infectan,
colonizan las células y se reproducen sexual y/o asexualmente (Figura 6). Las esporas
luego se dispersan para causar infecciones en la misma parcela, en otras parcelas, e
incluso a otras regiones, para producir nuevos ciclos de la enfermedad.
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Las Enfermedades de los Cultivos en la Agricultura Tradicional Ecuatoriana
espora
tubo germinativo
apresorio
hifas
austorio
A. Infección intercelular y alimentación a través de haustorios.
Este tipo de hongos son biotrofos o hemibiótrofos.
tubo germinativo
apresorio
espora
hifas
B. Infección intracelular con daño celular. Este tipo de hongos son necrótrofos
Figura 6. Representación esquemática de la infección de la planta causada por hongos.
La dispersión de las esporas de los hongos dentro del cultivo se produce a través
del viento en la mayoría de hongos, especialmente en los mildius polvosos, royas y
carbones. Los hongos que causan antracnosis y manchas foliares se diseminan
eficientemente a través de la salpicadura de agua. Los hongos que son patógenos de
raíces se diseminan a través del agua de lluvia o riego, y a través del contacto de
raíces enfermas con las raíces sanas.
Las formas de dispersión de las esporas a más largas distancias es
variable, ciertos hongos como Colletotrichum spp que causan antracnosis tienen
esporas poco resistentes, por lo que su diseminación por el viento es limitada; en
cambio los conidios de los mildius polvosos, teliosporas de los carbones y
urediosporas de las royas, son más resistentes, y pueden dispersarse a través del
viento a grandes distancias. Los hongos que tienen limitaciones para diseminarse
por el viento, compensan esta limitante a través de la trasmisión por semilla sexual
y asexual; por ejemplo, Colletotrichum spp. en leguminosas, F. oxysporum en
naranjilla y Ustilago nuda en cebada se transmiten por semilla sexual; mientras que F.
oxysporum del babaco, clavel y banano, se transmite por semilla asexual (estacas y
cormos).
Las enfermedades más importantes causadas por ascomicetes son la Sigatoka del
banano, mancha sudamericana de la hoja del caucho, roña de la manzana, los mildius
polvosos de la rosa, fréjol y cereales. Entre las enfermedades más importantes
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Las Enfermedades de los Cultivos en la Agricultura Tradicional Ecuatoriana
causadas por deuteromicetes están las marchiteces vasculares causadas por F.
oxysporum en banano, clavel, babaco y naranjilla, las antracnosis de frutales como
tomate de árbol, naranjilla, papaya, mango, las antracnosis de las leguminosas y las
botrytis de flores. Los basidiomicetes más importantes causan las royas y
carbones de los cereales, las royas de las leguminosas, escoba de bruja de cacao,
Rhizoctonia en papa y leguminosas principalmente (Lámina 3).
Lámina 3. Enfermedades de plantas causadas por hongos
Antracnosis del fréjol
Colletotrichum lindemuthianum
Botrytis en rosa
Botrytis cinerea
Ojo de pollo en tomate de árbol
Colletotrichum acutatum
Tizón del maíz
Exserohilum turcicum
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Roya del fréjol
Uromyces appendiculatus
Las Enfermedades de los Cultivos en la Agricultura Tradicional Ecuatoriana
Pudrición de la mazorca del maíz
Fusarium subglutinans
Mancha de asfalto del maíz
Phyllachora maydis
Botrytis de la mora
Botrytis cinerea
Roya de la hoja del trigo
Puccinia triticina
Roya amarilla del trigo
Puccinia striiformis
1.4.4. Cromistas
Los cromistas o estraminopila son microorganismos que desarrollan hifas no
tabicadas (cenocíticas) con paredes celulares que contienen celulosa. Se reproducen
sexualmente produciendo oosporas y asexualmente produciendo esporangios, los
que germinan produciendo esporangiosporas o zoosporas flageladas (Figura 7).
gametangio
oospora
anteridio
oospora
Zigomicetes
oogonio
Oomicetes
esporangios y
zoosporas
esporangios y esporangiosporas
Figura 5. Representación esquemática de esporas y cuerpos de reproducción de los cromistas
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Las Enfermedades de los Cultivos en la Agricultura Tradicional Ecuatoriana
A los cromistas en el pasado se los clasificó dentro del reino mitae (hongos),
pero se encontró que además de las diferencias morfológicas, estos son
filogenéticamente muy diferentes a los hongos. Sin embargo, los cromistas
comparten ciertas características ecológicas y epidemiológicas con los hongos; así,
los cromistas del suelo como Phytium. y Phytophthora spp. Sobreviven
produciendo esporas de resistencia (clamidosporas y oosporas), e infectan a la
planta en forma similar a los hongos. Igualmente, los cromistas del follaje como P.
sparsa y los cromistas que causan los mildius vellosos, colonizan las células
formando haustorios al igual que la mayoría de hongos.
El cromista más importante es P. infestans que causa la lancha de la papa,
tomate riñón, tomate de árbol y naranjilla (Lámina 4). Los mildius son también
enfermedades importantes causadas por cromistas, entre las más importantes están
el mildiu de la rosa (Peronospora sparsa), quinua (Peronospora variabilis),
crucíferas (Peronospora parasítica). Otros cromistas importantes son los Phytium
spp. que infectan plántulas, especialmente hortalizas; y Phytophthora spp.
habitantes de suelo que infectan raíz y cuello de la raíz de cultivos como piña,
papaya, manzana y fresa.
Lámina 4. Enfermedades causadas por Phytophtora infestans (cromista)
18
Lancha del tomate de árbol
Lancha del tomate riñón
Lancha de la naranjilla
Lancha de la papa
Las Enfermedades de los Cultivos en la Agricultura Tradicional Ecuatoriana
1.4.5. Nematodos
Los nematodos son gusanos filiformes, no segmentados, de sección cilíndrica, que
miden entre 0,3 y 4 milímetros (mm) de largo y entre 0,01 y 0,5 mm de ancho, por
lo que se requiere de un microscopio de al menos 10 aumentos para observarlos. La
estructura esquemática de un nematodo se presenta en la Figura 8.
estilete
bulbo medio
esófago
intestino
ovario
testículo
óvulo
útero
vagina
vulva
espermatozoide
espícula
Figura 8. Representación esquemática de un nematodo que infecta plantas. Tomado de
Agrios G (tercera edición)
Los nematodos se reproducen a través de huevos, donde generalmente se
desarrolla el primer instar larvario, luego el huevo eclosiona y la larva desarrolla el
segundo instar que es el instar infectivo. Durante el tercer instar el nematodo se
alimenta, para en el cuarto instar diferenciarse sexualmente y reproducirse. La
reproducción puede ser sexual o partenogenética, y pueden ser unisexuados o
hermafroditos.
19
Las Enfermedades de los Cultivos en la Agricultura Tradicional Ecuatoriana
Los nematodos fitopatógenos se alimentan dañando las raíces a través del estilete, y
tienen diferentes hábitos de alimentación, pueden ser ectoparásitos o endoparásitos.
Los ectoparásitos perforan las células de la raíz que están a su alcance, que es el
caso de Pratylenchus, Paratrichodorus y Trichodorus. Los endoparásitos como las
especies de Meloidogyne, Globodera, Heterodera y Nacobbus, ingresan a la raíz y
generalmente las plantas forman agallas. Los nematodos al dañar las raíces de la
planta, interfieren sobre la absorción de nutrientes por lo que la planta se debilita y no
produce su potencial genético. Además, las heridas pueden favorecer la infección de
bacterias y hongos patógenos.
Entre los nematodos que causan enfermedades importantes a los cultivos en el
país están Meloidogyne incognita que causa la agalla de la raíz de solanáceas
(naranjilla, tomate de árbol, tomate riñón) y banano (lámina 5). Globodera pallida
es un patógeno importante de la papa, Nacobbus penetrans es importante en tomate
riñón y el nematodo barrenador del banano Radopholus similis es importante en
banano.
Lámina 5. Enfermedades causadas por nematodos fitopatógenos
Planta infectada con Meloidogyne incognita
en naranjilla. Nótese las agallas en las raíces.
Raíces de tomate de árbol
infectadas con Meloidogyne
incognita
20
Las Enfermedades de los Cultivos en la Agricultura Tradicional Ecuatoriana
Capítulo 2. Epidemiología
Es el estudio de las epidemias y de los factores que contribuyen al establecimiento
y desarrollo de las epidemias.
2.1. Concepto de epidemia
Cuando una enfermedad de origen biótico afecta un cultivo o variedad en un
período de tiempo se llama epidemia. Una epidemia se define como el incremento
de una enfermedad en el tiempo.
2.2. Inóculo primario e inóculo secundario
Los primeros virus, células de bacterias y fitoplasmas, esporas de hongos y
cromistas, y huevos o larvas de nematodos que llegan al cultivo o están en el suelo,
se llama inóculo primario. Este inóculo infecta a la planta causando síntomas y
el patógeno se reproduce. Los virus se multiplican produciendo otras moléculas,
las bacterias y fitoplasmas se dividen produciendo otras células, los hongos y
cromistas se reproducen produciendo esporas, y los nematodos se reproducen
poniendo huevos. La reproducción del patógeno después de la primera infección
resulta en el inóculo secundario, que dependiendo de las condiciones ambientales
va a producir nuevas infecciones y ciclos del patógeno. El manejo del inóculo
primario es un aspecto muy importante del manejo de enfermedades.
2.3. Periodo de incubación y periodo de latencia
El periodo de incubación es el tiempo entre la infección de la planta y la aparición
del primer síntoma de la enfermedad. El periodo de latencia en cambio es el
tiempo entre la infección y la reproducción del patógeno. El período de incubación
en condiciones adecuadas para el patógeno puede ser tan corto como tres días en
la lancha de la papa, de alrededor de 15 días en roya amarilla del trigo, pero puede
ser tan largo como el ciclo del cultivo, en el carbón volador de la cebada. Los
periodos de latencia cortos permiten muchos ciclos del patógeno, y los patógenos se
llaman policíclicos, y es el caso de las royas, mildiu polvosos, mildiu vellosos,
lanchas y antracnosis. Los patógenos que cumplen un solo ciclo en el ciclo de
cultivo se llaman monocíclicos, y es el caso del carbón volador de la cebada, y de
algunos patógenos de suelo, especialmente en cultivos de ciclo corto.
21
Las Enfermedades de los Cultivos en la Agricultura Tradicional Ecuatoriana
2.4. Pirámide de la enfermedad
Tiempo
Ambiente (clima)
Temperatura
Humedad
Planta
Patógeno
Virus
Bacteria
Mollicutes
Hongos
Cromistas
Nematodos
Los componentes de una enfermedad son el patógeno, la planta y el ambiente, y
constituyen el triángulo de la enfermedad. Pero para que haya una epidemia,
además de los componentes del triángulo se necesita un tiempo de exposición del
cultivo al patógeno, y se produce la epidemia (pirámide) de la enfermedad. Una
epidemia se puede medir principalmente como incidencia o severidad. La
incidencia es la frecuencia de plantas enfermas en relación al total de plantas. La
severidad es la cuantificación del daño de la planta, para lo que se desarrollan
escalas, o se aprecia el porcentaje de daño de la planta.
Si el patógeno es virulento, la variedad es susceptible, el ambiente (clima) es
adecuado para el patógeno, y el inóculo primario llega pronto al cultivo, la
incidencia o severidad de la enfermedad es severa. Sin embargo, si no hay uno de
los componentes de la pirámide, la epidemia no se produce, o si se interfiere sobre
uno o más componentes, la enfermedad no es tan severa.
En principio, el manejo de una enfermedad consiste en eliminar o reducir la
intensidad de al menos un componente de la pirámide de la enfermedad.
2.5. Factores que afectan una epidemia
2.5. 1. Clima
El clima interfiere en las epidemias de las enfermedades. La humedad relativa
es importante para la infección y reproducción de muchos patógenos. Por ejemplo,
los patógenos que causan la lancha de la papa, la antracnosis del fréjol, la pudrición
de la mazorca de maíz, necesitan humedad relativa alta en todos los estados de
22
Las Enfermedades de los Cultivos en la Agricultura Tradicional Ecuatoriana
desarrollo del hongo; mientras que los patógenos que causan royas y mildius
polvosos, se desarrollan en ambientes secos y necesitan de humedad relativa alta
solamente durante la germinación de las esporas.
La temperatura también afecta el crecimiento y reproducción de los patógenos.
Por ejemplo, los patógenos que causan la lancha de la papa, el mildiu velloso de la
quinua, la roya amarilla del trigo y cebada necesitan temperaturas bajas; mientras
que las bacterias de vida libre, los patógenos que causan las royas de hoja y tallo del
trigo, antracnosis de leguminosas y frutas, mildiu polvoso, necesitan temperaturas
más altas.
2.5.2. Manejo del cultivo
El agricultor con las prácticas de manejo de los cultivos también interfiere
positiva o negativamente en las epidemias de las enfermedades.
Las fechas de siembra continuas permite la presencia del inóculo durante
todo el año, por lo que las epidemias son severas. Este es el caso del cultivo de la
papa en la provincia del Carchi, donde el cultivo y la lancha están presentes durante
todo el año. En cambio, los cereales (cebada y trigo) se cultivan entre enero y
agosto, por lo que el inóculo de los patógenos como royas y especialmente BYDV
se pierde entre septiembre y diciembre; consecuentemente, el inóculo primario es
limitado a inicios del ciclo de cultivo. Siembras tempranas reciben poco inóculo
primario por lo que el desarrollo de la epidemia no es severo.
El monocultivo con una sola fuente de resistencia permite el incremento rápido
del patógeno por lo que las epidemias son severas. En cambio, en los policultivos y
mezclas de variedades con fuentes de resistencia diversas se produce un balance
epidemiológico. Este balance se debe a la reacción diferencial entre cultivos y/o
variedades y las enfermedades.
En la asociación maíz-fréjol por ejemplo, las enfermedades de maíz no infectan
fréjol, y viceversa. En la mezcla de variedades de fréjol con diferentes fuentes de
resistencia se produce también la infección diferencial entre las fuentes de
resistencia de las variedades en la mezcla con las razas del patógeno. Considerando
que un cultivo tiene más de una enfermedad, y éstas se presentan en forma cíclica,
dependiendo de las condiciones ambientales, el balance descrito anteriormente se
aplica también en el tiempo, ya que la diversidad de la resistencia de la mezcla se
aplica para la mayoría de enfermedades.
La rotación de cultivos afecta significativamente el inóculo primario de
patógenos saprofitos facultativos en el suelo. Cuando se tienen siembras
continuas del mismo cultivo, la población de patógenos se incrementa por la
exposición continua del cultivo. La rotación de cultivos reduce el inóculo primario
de estos patógenos y es una estrategia de control muy eficiente. La rotación papapasto en la Sierra norte es una práctica de cultivo muy útil para reducir la población
de Pectobacterium carotovorum causante de la pierna negra de la papa.
La fertilización balanceada que permite mejorar la estructura de la pared y
23
Las Enfermedades de los Cultivos en la Agricultura Tradicional Ecuatoriana
membrana celular, interfiere en la infección y colonización de los patógenos. En
cambio, el uso exagerado de nitrógeno crea condiciones favorables para la infección
de los patógenos. La fertilización orgánica es una buena práctica para reducir las
epidemias de las enfermedades. En un estudio con variedades locales de maíz, la
severidad del tizón (Exserohilum turcicum) fue menor con fertilización orgánica en
comparación con la fertilización química recomendada para el cultivo (Inlago, Y.
2014).
El intercambio y comercialización de material de siembra puede movilizar
patógenos a otras regiones países y continentes. Por ejemplo, la comercialización
de plantas de babaco diseminó a F. oxysporum f. sp. vasconcella por todo el país.
Igualmente, F. oxysporum f. sp. cubense del banano se introdujo de Panamá al
país a inicios de los sesentas. Para disminuir estos riesgos la legislación mediante la
implementación de leyes cuarentenarias es muy importante.
La utilización de pesticidas químicos aunque contribuye con el manejo de las
enfermedades, el mal uso puede crear resistencia en los patógenos y dificultar el
control de enfermedades. Este es el caso de la resistencia de P. infestans a metalaxil
en papa (Cuvi, 2011). Por esta razón, el uso de pesticidas debe ser en lo posible solo
una estrategia complementaria a otras estrategias de control, el que debe ser
optimizado utilizando dosis y rotaciones correctas y en momentos oportunos.
24
Las Enfermedades de los Cultivos en la Agricultura Tradicional Ecuatoriana
Capítulo 3. Manejo de Enfermedades
3.1. Manejo de Enfermedades de Origen Abiótico
3.1.1. Clima
Los fenómenos climáticos extremos, como heladas, temperaturas altas, sequías
y excesos de lluvia, no son manejables y generalmente no se pueden dar soluciones
inmediatas. Para las heladas, el riego en el día anterior y calentar el ambiente ayuda
a disminuir daños en el cultivo.
3.1.2. Contaminación ambiental
A nivel local, la reducción de la contaminación del ambiente se puede lograr
con planes de los gobiernos locales y del gobierno central para mejorar el manejo
de los desechos de las industrias, minas, explotación petrolera y de las ciudades.
En relación al cambio climático, se han propuesto dos medidas que son: la
mitigación y la adaptación al cambio climático.
La mitigación consiste en la aplicación de políticas y tecnologías que permitan
la disminución o incrementen la captura de CO2. Las políticas pueden ser acuerdos
internacionales para reducir estas emisiones, como el acuerdo de Kyoto de 1992,
en el que se propuso la reducción de emisiones de CO2 en 1,8% por debajo de
las emisiones de 1990. Entre las tecnologías que pueden capturar CO2 están la
conservación, el incremento y el mejoramiento de sistemas tradicionales de cultivo,
implementar programas de agro silvicultura, reforestación y labranza cero o mínima.
Medidas locales y globales que regulen el uso de combustibles y optimicen el uso de
la energía forman parte de la mitigación.
La adaptación al cambio climático en cambio son las medidas que se toman
para que los efectos negativos no sean muy severos. El uso de cultivos y variedades
resistentes a climas extremos (sequía, exceso humedad, frío, exceso de calor) es
una medida importante. Para esto, la diversidad de los cultivos y la diversidad
de variedades pueden ayudar a contrarrestar los efectos negativos del cambio
climático.
La construcción de reservorios para las épocas de sequía y la construcción de
sistemas de drenaje para las épocas de lluvias son también medidas de adaptación.
3.1.3. Desnutrición de la planta
Para evitar la desnutrición de la planta es necesario realizar una fertilización
adecuada del cultivo. La fertilización orgánica o química disminuye la predisposición
de la planta a las enfermedades. En la agricultura tradicional las variedades locales
resisten mejor a las enfermedades y producen bien con fertilización orgánica (Inlago,
Y. 2014).
25
Las Enfermedades de los Cultivos en la Agricultura Tradicional Ecuatoriana
3.2. Manejo de Enfermedades de Origen Biótico.
En este documento los métodos de manejo de enfermedades de origen biótico se
clasifican en cinco estrategias de manejo.
3.2.1. Prevención
La prevención son las prácticas que evitan el ingreso del patógeno o crean
condiciones desfavorables para la infección.
El ingreso del patógeno a un área exenta del mismo puede ser más grave que en
su lugar de origen, principalmente porque no tiene enemigos naturales, o porque las
variedades que se cultivan son susceptibles. El ejemplo clásico de una catástrofe
causada por la introducción de un patógeno fue la hambruna de Irlanda causada
por la lancha de la papa en 1845. En el país, cuando se introdujo el mal de
Panamá del banano diezmó la producción de la variedad Gross Michael, y al
momento se cultiva la variedad Cavendish, que es resistente al patógeno. Epidemias
más recientes de patógenos exóticos es el caso de la roya del café (Hemileia
vastatrix) en Manabí, y más recientemente la epidemia de la ¨punta morada de la
papa¨ en Carchi, que causa pérdidas importantes del cultivo.
Para evitar la introducción de patógenos a una región o país son importantes las
leyes y normas cuarentenarias; mientras que para evitar la introducción del
patógenos a una finca, se debe usar medidas de exclusión como el uso de semilla
sana, desinfectar la semilla y evitar el ingreso del patógeno por medios logísticos
como herramientas, maquinaria, ropa, etc.
Una medida de prevención importante para patógenos del follaje es la siembra
temprana, para que el inóculo primario llegue tarde al cultivo. Si la siembra es
tardía (siembra atrasada) los patógenos se mueven de las parcelas de siembra
tempranas y las epidemias son severas. La siembra temprana evita epidemias
severas en royas y BYDV de los cereales, roya del fréjol y tizón del maíz.
Cuando el patógeno está presente en la finca, la prevención consiste en crear
condiciones desfavorables para la infección del patógeno. La solarización de los
suelos es una buena alternativa para disminuir el inóculo primario de nematodos,
bacterias y hongos que están en el suelo.
La sanidad, eliminando plantas o partes de plantas enfermas (podas) disminuyen
el inóculo secundario y evita que el patógeno se disemine. Esta labor es importante
principalmente para los chancros y cánceres de frutales como manzana, pera y
claudia.
Otra estrategia de prevención importante es la asociación de cultivos
(diversidad inter específica) o diversidad de variedades (diversidad intra específica).
Como los patógenos son en su gran mayoría específicos, es decir tiene un rango
de hospederos limitado, en los policultivos, un cultivo sirve de barrera para
26
Las Enfermedades de los Cultivos en la Agricultura Tradicional Ecuatoriana
los patógenos del otro cultivo. Este es el caso del policultivo maíz/ fréjol, donde los
patógenos de fréjol interfieren en la infección de los patógenos del maíz, y
viceversa. La mezcla de variedades (genotipos) cumple un objetivo similar, es decir
las variedades con resistencia completa no permiten la infección, mientras que las
variedades con resistencia parcial disminuyen la epidemia.
3.2.2. Resistencia genética
Una estrategia importante de manejo de enfermedades es el uso de la resistencia
genética de la planta a los patógenos. Cuando una variedad es resistente evita
la infección o disminuye el crecimiento del patógeno en la planta, por lo que el
patógeno no se reproduce o se reproduce menos que en una variedad susceptible. La
resistencia es específica para cada patógeno; es decir, una variedad es resistente a un
patógeno en particular y susceptible a otro(s). La resistencia múltiple, a más de un
patógeno es muy rara.
La resistencia es una contribución de los agricultores tradicionales a la agricultura
en general. Los agricultores han usado y conservado las variedades resistentes en
muchos casos sin importar su productividad. Al momento estas variedades están
disponibles para el mejoramiento genético moderno de los cultivos.
3.2.3. Control químico
El control químico o uso de fungicidas es una opción moderna de manejo
de enfermedades. A los fungicidas muchos agricultores acostumbran llamarlos
remedios, lo que puede ser mal interpretado, porque aunque controlan patógenos
que producen enfermedades en plantas, la mayoría de fungicidas mal utilizados son
tóxicos para humanos y animales.
Hay dos tipos de fungicidas: 1) los fungicidas preventivos o protectantes que se
depositan sobre la planta y deben aplicarse antes de que el patógeno infecte, y 2) los
sistémicos que ingresan a la planta y controlan al patógeno después de la infección.
Los fungicidas protectantes crean una barrera entre la planta y el patógeno por lo
que deben aplicarse en cantidades altas y con más frecuencia, ya que pueden lavarse
con la lluvia o desprenderse por el viento. En cambio, los fungicidas sistémicos se
aplican en dosis más bajas y con menos frecuencia porque ingresan a la planta.
Un problema del uso exagerado de los fungicidas sistémicos del mismo modo de
acción es la resistencia genética de los patógenos. Entonces, los fungicidas deben
usarse racionalmente para que los patógenos no se vuelvan resistentes.
3.2.4. Control biológico
El control biológico es una estrategia nueva del control de enfermedades que
se está desarrollando rápidamente, y consiste en el uso de microorganismos
antagonistas.
27
Las Enfermedades de los Cultivos en la Agricultura Tradicional Ecuatoriana
El control biológico es una estrategia recomendable de control porque
generalmente no es tóxico para humanos ni animales, y no contaminan el ambiente.
Bacterias del genero Bacillus y Pseudomonas, hongos del género Trichoderma
son muy usados para el control biológico de enfermedades causadas por bacterias y
hongos.
Aunque en la agricultura comercial al momento se usan frecuentemente
biopesticidas para el control de enfermedades, en la agricultura tradicional los
microorganismos antagonistas están presentes en las fincas y están también
contribuyendo al control de enfermedades.
3.2.5. Control biotecnológico
La biotecnología es una estrategia moderna de manejo de enfermedades de
cultivos y consiste en explotar y mejorar ciertos procesos biológicos. Esta estrategia
está contribuyendo al manejo de enfermedades en la agricultura comercial. El
cultivo de plantas libres de virus y de otros patógenos sistémicos, al igual que la
multiplicación acelerada de plantas ha contribuido significativamente a reducir el
inoculo primario y ha permitido el cultivo exitoso de muchos cultivos como banano,
piña y flores.
El desarrollo de plantas transgénicas que han sido genéticamente modificados
para que sean resistentes a patógenos, es otro método de control biotecnológico
de enfermedades. Estas plantas se espera se utilicen ampliamente en la agricultura
comercial en el futuro. Una planta transgénica es una planta en la que se ha introducido
un gene(s) de otra planta u otro organismo vivo. Existe polémica sobre el cultivo de
este tipo de plantas, y se discute mucho sobre los riegos y beneficios del cultivo de
plantas transgénicas.
El cultivo de plantas transgénicas en general no es recomendable para zonas
donde existe diversidad genética de cultivos, porque los genes introducidos en las
plantas transgénicas pueden transferirse a variedades tradicionales, y no se conocen
los efectos que pueda tener esta transferencia en la agricultura tradicional. Además,
la diversidad de variedades disponibles en la agricultura tradicional ha contribuido
a mantener la estabilidad de la producción de los cultivos. .
28
Las Enfermedades de los Cultivos en la Agricultura Tradicional Ecuatoriana
Capítulo 4. Manejo Integrado de
Patógenos Plaga y Manejo Tradicional
de Enfermedades
4.1 Manejo Integrado de Plagas
En los años setenta se inicia la revolución verde con el desarrollo de variedades más
productivas, cultivadas con fertilizantes químicos y pesticidas. El uso de fertilizantes
y pesticidas han incrementado la productividad de los cultivos significativamente.
Sin embargo, el mal uso de estos insumos ha causado problemas en la salud del
agricultor y ha tenido efectos negativos en el ambiente. Entre otros, este es el caso
del cultivo del banano en el costa y el cultivo de la papa en la sierra (Crissman C
y Espinosa P. 2001). Por esta razón, se ha vuelto necesario optimizar el uso de los
pesticidas.
El Manejo Integrado de Plagas (MIP) es la opción para optimizar el uso de
pesticidas y consiste en el uso racional y planificado de varias estrategias de
manejo para disminuir la población de las plagas a niveles que no causen
pérdidas económicas, que no sean tóxicas para el hombre y menos contaminantes
para el ambiente.
Al momento se ha progresado mucho en el conocimiento biológico de los
patógenos, lo que permite definir de mejor manera los métodos de prevención a
utilizar, que es la primera estrategia a considerar en el desarrollo de un programa
MIP. Así mismo, se ha avanzado mucho en la identificación e incorporación de
resistencia genética para patógenos en cultivos como trigo, cebada, papa y fréjol.
Además, se dispone de formulados de agentes de control biológico para el control
de muchos patógenos. Por lo que al momento el desarrollo de programas y paquetes
MIP son más fáciles.
4.2 Agricultura tradicional y el manejo de enfermedades
4.2.1. Agricultura tradicional
Es la agricultura que ha sido generada en largos periodos de tiempo en base a
conocimientos empíricos de los campesinos. En este tipo de agricultura las tecnologías
tradicionales se han desarrollado y enriquecido de generación en generación, y en
muchos casos este conocimiento es ancestral.
La agricultura tradicional en principio es menos vulnerable porque no existen
evidencias de crisis de producción por efecto de plagas en este tipo de agricultura.
La estabilidad de la agricultura tradicional se basa en el manejo de la diversidad de
cultivos en el tiempo y en el espacio, y la diversidad de variedades dentro del cultivo.
4.2.2. Diversidad de cultivos
29
Las Enfermedades de los Cultivos en la Agricultura Tradicional Ecuatoriana
4.2.2.1. Diversidad inter-específica
La diversidad inter-específica es el cultivo de muchas especies (cultivos) en el
espacio y en el tiempo. La asociación maíz-fréjol, donde además se pueden integrar
cucurbitáceas, papa y quinua, es el sistema inter-específico clásico en el espacio en
los valles Interandinos. Así mismo, en zonas más altas de la sierra, la rotación de
papa con pasto, cereales o haba, es un ejemplo de diversidad inter-específica en el
tiempo.
4.2.2.2. Diversidad intra-específica
El cultivo de muchas variedades de un mismo cultivo o diversidad intraespecífica es una característica importante de la agricultura tradicional del Ecuador.
En la Sierra del país, se cultivan 19 razas de maíz, y una gran diversidad fenotípica
dentro de cada raza, y en muchas zonas se cultiva más de una raza (Yanes, et al
2003). Igualmente existe una gran variación genotípica de fréjol arbustivo y
voluble. El fréjol voluble se cultiva en mezclas de una gran diversidad de genotipos en
asociación con maíz. En zonas más altas se cultiva muchas especies de papas
nativas con una gran variación dentro de cada especie. Igualmente, en cebada se
cultivan diferentes tipos y una gran diversidad genética de variedades.
4.3. Manejo de enfermedades en la agricultura tradicional
De las cinco estrategias de manejo de enfermedades descritas en este documento,
en la agricultura tradicional solo se utilizan en forma complementaria la resistencia
genética y la prevención. El uso eficiente de estas estrategias ha permitido el
manejo racional de enfermedades y el cultivo sostenible de muchas especies en los
agroecosistemas tradicionales del país.
4.3.1 Resistencia genética
Considerando que la resistencia genética es específica y los cultivos son afectados
por más de una enfermedad, los agricultores han conservado muchas variedades con
diferentes fuentes de resistencia a los diferentes patógenos que afectan el cultivo. La
resistencia presente en la diversidad de variedades protege y reduce las
epidemias de las enfermedades en el espacio y tiempo. En el espacio, para las
enfermedades presentes en el ciclo de cultivo, y en el tiempo cuando las
enfermedades cambian entre ciclos.
4.3.2 Prevención
La siembra de policultivos o diversidad inter-específica está estrechamente
asociada con la prevención de enfermedades, ya que interfiere en la infección mutua
de los patógenos de los cultivos involucrados en la asociación. La asociación maíz/
fréjol es un ejemplo de prevención, donde el maíz forma una barrera evitando la
infección de los patógenos del fréjol como roya, antracnosis, ascochyta entre otras;
mientras que el fréjol forma una barrera para las esporas de los patógenos del maíz,
como el tizón y mancha de asfalto.
30
Las Enfermedades de los Cultivos en la Agricultura Tradicional Ecuatoriana
El manejo del cultivo o labores culturales son también medidas de prevención
para el manejo de enfermedades. Así, las fechas de siembra, las rotaciones de cultivos,
las labores de cultivo (deshierbas y aporques) evitan la infección disminuyendo
el inóculo primario y creando condiciones desfavorables para la infección de los
patógenos.
Como se mencionó antes, la siembra temprana es importante para el manejo de
enfermedades del follaje en cultivos como los cereales, maíz y fréjol, que tienen
fechas de siembras definidas, y un periodo de barbecho más o menos largo, que corta
el ciclo de la enfermedad.
La rotación de cultivos en cambio rompe el ciclo de las enfermedades que
están en el suelo, después de la rotación se reduce significativamente el inóculo
primario de los patógenos del cultivo anterior.
31
Las Enfermedades de los Cultivos en la Agricultura Tradicional Ecuatoriana
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34
MISIÓN DEL INIAP
Generar y proporcionar tecnologías apropiadas,
productos, servicios y capacitación especializados para
contribuir al desarrollo sostenible de los sectores
agropecuario, agroforestal y agroindustrial.
GOBIERNO NACIONAL DE LA REPÚBLICA DEL
ECUADOR
Econ. Rafael Correa Delgado
PRESIDENTE
CONSTITUCIONAL
Lcdo. Javier Ponce Cevallos MINISTRO DE
AGRICULTURA, GANADERÍA
ACUACULTURA Y PESCA
Dr. Juan Manuel Domínguez Andrade, Ph.D.
DIRECTOR GENERAL DEL
INIAP