Bioinsecticidas en el manejo de orugas.

La adopción de tácticas de control biológico y, en particular, el uso de bioinsecticidas a base de Baculovirus para el manejo de orugas de gran importancia económica ha demostrado ser una importante herramienta complementaria y en algunos casos incluso una alternativa a otras formas de combatir plagas.

Se sabe que la abundancia y distribución de los artrópodos está influenciada por la actividad de enemigos naturales que ocurren voluntariamente en ecosistemas no modificados. Sin embargo, en los ecosistemas antropizados, o los llamados agroecosistemas, estas interacciones biológicas se vuelven severamente limitadas u obstruidas y ciertas especies pierden su regulación natural y se convierten en plagas.

Por tanto, la intervención humana se hace necesaria para intentar restablecer el equilibrio entre las especies existentes. Es en este contexto donde entra en juego el Manejo Integrado de Plagas (MIP), con sus diferentes tácticas de control. Entre estas tácticas, el control biológico juega un papel decisivo, al ser una herramienta con numerosas ventajas agroecológicas que aportan sostenibilidad al sistema, siempre que se respete su plena prerrogativa de uso.

Hablando específicamente de los Baculovirus, una categoría importante de control biológico, se puede afirmar que su uso en el control de plagas claves tiene gran potencial para su uso en la agricultura brasileña, ya que además de ser eficientes, son específicos y no dañan el medio ambiente. animales y hombre. Los baculovirus cumplen los requisitos básicos como alternativa y/o complemento a otras tácticas de control.

El uso de Baculovirus como insecticidas biológicos para el control de lepidópteros en programas de manejo integrado de plagas se remonta a la década de 1970. En Brasil, el programa de manejo de la oruga de la soja, Anticarsia gemmatalis, a través del Baculovirus (AgMNPV) se ha convertido en un programa reconocido mundialmente por su efectividad y alcance en diferentes países de América Latina.

Las especies de baculovirus son muy específicas de los invertebrados objetivo. Desde el punto de vista de la seguridad, no pueden multiplicarse en microorganismos, células vegetales, cultivos de células de vertebrados ni en vertebrados. Además, la familia Baculoviridae, la más investigada y utilizada a nivel mundial como bioinsecticida, no afecta a otros insectos e invertebrados no específicos. Por lo tanto, son agentes ideales en programas de MIP en cultivos anuales, perennes y forestales.

El primer bioinsecticida a base de Baculovirus (HzSNPV) fue registrado comercialmente en 1975 (Virion-H, Biocontrol-VHZ, Elcar) y utilizado a gran escala para controlar el complejo de especies de la familia Heliotinae, por ejemplo el helicoverpa zea y Cloridea virescens, importantes plagas clave del cultivo de algodón en los Estados Unidos. Actualmente, se utilizan aproximadamente 50 bioinsecticidas a base de Baculovirus en diferentes partes del mundo.

También se conocen los nucleopoliedrovirus de lepidópteros (NPV), como los baculovirus del género. Alfabaculovirus, están formados por ADN circular bicatenario asociado a proteínas de la cápside (nucleocápside). Rodeadas por una membrana protectora, las nucleocápsides forman viriones. A su vez, los viriones quedan protegidos en una matriz proteica, dando lugar a cuerpos de oclusión. La formación de cuerpos de oclusión (OB – Occlusion Body) proporciona protección física y biológica a las partículas virales contra, por ejemplo, la desactivación por factores climáticos como la temperatura y la radiación solar. Como componente del cuerpo de oclusión se pueden observar varios viriones (nucleopoliedrovirus múltiples-MNPV) o un solo virión (nucleopoliedrovirus simple SNPV).

Tras la aplicación foliar de bioinsecticidas, las orugas ingieren los cuerpos de oclusión depositados en las plantas, lo que inicia la primera fase de infección. Los cuerpos de oclusión se disuelven con el pH alcalino en el intestino medio de las orugas, liberando las partículas virales. Las partículas virales penetran en el núcleo de las células epiteliales intestinales, donde se replican. Con la replicación se generan nuevas partículas virales, pero están “desnudas” y no están incrustadas en una membrana protectora. Sin la armadura protectora, los virus extracelulares (BV-Buddded virus) se dispersan fácilmente por la hemolinfa y la tráquea, invadiendo otros tejidos de la oruga infectada. Se forman nuevos cuerpos de oclusión en el núcleo de las otras células, lo que caracteriza la segunda fase de la infección. Se generan grandes cantidades de nucleocápsides protegidas en cuerpos de oclusión, lo que produce la ruptura de células y tejidos, liberando virus al ambiente y comenzando la EPIZOOTY (transmisión horizontal) (Figura 1).

Las partículas de baculovirus tienen forma de bastones, llamados viriones, que están cubiertos por una matriz proteica. Este virus comienza a actuar sólo después de la ingestión de la plaga objetivo. Es decir, la oruga necesita ingerir las partículas virales depositadas en las hojas. Las partículas virales se disuelven en el tracto gastrointestinal de las orugas, lo que permite la liberación de viriones. A su vez, estos viriones atraviesan la membrana de la pared intestinal y llegan a la hemolinfa, propagándose y multiplicándose en el núcleo celular de diferentes tejidos. El proceso, desde el inicio de la infección hasta la muerte de la plaga objetivo, puede durar entre 3 y 7 días, dependiendo del tamaño de las orugas y las condiciones ambientales (Figura 1).

Las orugas infectadas por baculovirus pierden capacidad motora y alimentaria entre dos y cuatro días (dependiendo de la edad de la oruga) después de ingerir sustratos contaminados, como hojas, ramas o frutos, y morirán entre 6 y 7 días después de la infección. La decoloración de la parte ventral (de blanquecina a amarillenta) es un síntoma típico, que se va extendiendo progresivamente por todo el cuerpo. A pesar de disminuir su movilidad, las orugas infectadas comúnmente se desplazan a la parte superior de las plantas y mueren colgadas de sus patas abdominales. En esta etapa, la oruga presenta un cuerpo flácido que luego se oscurece y se rompe con facilidad, liberando una gran cantidad de poliedros que servirán de inóculo para la contaminación de otras orugas de su misma especie (Figura 2). El virus tiene la capacidad de dispersarse a largas distancias, ya sea por el viento, el polvo, la lluvia y/o el contacto con otros insectos (por ejemplo, moscas). Con la lluvia se acumula una gran cantidad de poliedros en la capa superior del suelo, donde el virus puede permanecer de un año para otro, favoreciendo futuras epizootias naturales en las zonas tratadas.

El éxito de los programas de uso de Baculovirus depende de una serie de factores, entre ellos la selección de aislados más virulentos, el momento adecuado de aplicación (tanto en relación al momento de aplicación como al tamaño de las orugas y a la densidad de población que debe estimarse mediante medios de evaluación frecuente de la población, tecnología de aplicación adecuada, clima favorable, entre otros). El momento de aplicación es sumamente importante, tanto en relación al momento de aplicación, como al tamaño de las orugas y a la densidad poblacional, la cual debe estimarse mediante monitoreos frecuentes de la población. La aplicación debe realizarse al final del día, para darle tiempo a los virus de actuar durante la noche, cuando las orugas están más activas en su alimentación. La aplicación debe ser 'preventiva e inoculativa', es decir, debe realizarse tan pronto como se observen las primeras pequeñas orugas en el cultivo.

Uno de los obstáculos para el uso más amplio de esta categoría de productos radica en el hecho de que son muy específicos, lo que puede llevar a que los productores tengan algunas dificultades para utilizar estas herramientas en sus programas de manejo de plagas, ya que a menudo pueden aparecer dos o más especies en el mismo campo y al mismo tiempo. Otro obstáculo ha sido la inmediatez de la expectativa de obtener resultados, ya que los virus actúan más lentamente que los insecticidas químicos y deben usarse de forma inoculativa, como herramientas básicas y como reguladores de poblaciones de plagas. El uso del virus es una herramienta valiosa dentro de un programa de Manejo Integrado de Plagas. Por lo tanto, cuando un productor decide realizar cambios tecnológicos, estos cambios deben seguir el correcto posicionamiento técnico, con el fin de maximizar los beneficios que esta herramienta puede traer en el corto y largo plazo.

El programa brasileño para el uso de Baculovirus en el cultivo de soja recomendado por Embrapa fue adoptado en aproximadamente dos millones de hectáreas en 2003/04. Este ejemplo se cita a menudo a nivel internacional como un verdadero éxito en el control biológico basado en baculovirus. Sin embargo, debido a numerosos factores, el MIP de la Soja ha caído en el olvido en los últimos años y el uso del Baculovirus ha disminuido drásticamente, quedando actualmente restringido a algunas zonas aisladas del sur del país. Los productores comenzaron a adoptar prácticas erróneas y en consecuencia, se retomó la aplicación indiscriminada y/o programada de químicos en el cultivo con pérdidas socioambientales inestimables. A pesar del crecimiento de las poblaciones de A. gemmatalis En los cultivos de soja, principalmente en los Cerrados, la adopción del Baculovirus sigue siendo, lamentablemente, insignificante, como cualquier otra táctica distinta de la química.

Un caso pertinente y más reciente fue lo ocurrido con la identificación de Helicoverpa armígera en Brasil en 2013. Todos apostaban a que las alternativas biológicas volverían a despegar, especialmente en cultivos como la soja, el algodón y los tomates. Por eso, empresas brasileñas y extranjeras invirtieron principalmente en el uso de bioinsecticidas para el control de orugas, ya que hay muchos informes de éxito con la adopción de tácticas biológicas, como el Baculovirus en los países de origen de la H. armígera. Sin embargo, lo que vimos, a pesar de todos los esfuerzos por dar a conocer las mejores tácticas de manejo de esta plaga, fue un retroceso aún mayor, pues comenzaron a utilizar insecticidas químicos de manera indiscriminada, siempre con el pensamiento de que serían las herramientas más viables para una oruga. como H. armígera.

El shock causado en 2013 por altas infestaciones con pérdidas inestimables aún mal contabilizadas hizo pensar a muchos que la adopción del MIP en sí sería promovida de manera generalizada en los cultivos brasileños, pero no fue así. Las alternativas biológicas, comportamentales, legislativas, entre otras, volvieron a quedar en el olvido. Al fin y al cabo, para muchos insecticidas químicos, ya sean de origen legal o ilícito, eran suficientes y, lo que es peor, algunos incluso se arriesgaron a decir que el H. armígera Ya no sería un problema para Brasil.

Otra plaga que debe abordarse urgentemente en un contexto amplio en relación con el MIP es la Spodoptera frugiperda. Además de ser un grave problema en las gramíneas en general y más específicamente en el maíz, esta plaga se ha vuelto común en otros cultivos como el algodón, la soja, el tomate, el frijol, entre otros. Las perspectivas futuras sobre la gravedad de esta plaga son alarmantes debido a su alta capacidad de adaptación y a la rápida evolución de poblaciones cada vez más resistentes, incluso a tecnologías de vanguardia como los cultivares que expresan proteínas Bt. En este alarmante contexto, la única alternativa viable y sostenible será, sin lugar a dudas, la adopción de programas de Manejo Integrado de Plagas, con el control biológico como herramienta fundamental e indispensable.

Los insecticidas químicos ciertamente no son ni serán nunca la solución definitiva para el control de plagas. Las herramientas químicas deben verse como sólo una más de las diversas herramientas del Manejo Integrado de Plagas, ya que para una buena convivencia con estas "superorugas" es fundamental integrar varias tácticas de control. Asimismo, el control biológico no debe utilizarse como una práctica aislada, y es fundamental que se incluya dentro de un programa de manejo de plagas. En este sentido, el control biológico debe utilizarse de manera “continua e integrada” con otras tácticas de control habitualmente adoptadas por los productores. Para ello, debe ser de fácil acceso, especialmente en relación con el suministro y el coste, dos cuestiones históricamente limitantes que poco a poco están siendo superadas por las empresas comprometidas con el desarrollo y fabricación de estos productos.

En resumen, la adopción de tácticas de control biológico y, en particular, el uso de bioinsecticidas a base de Baculovirus para controlar orugas de gran importancia económica - que crecen en seriedad y disponibilidad de uso cada año en Brasil - representan una posibilidad real de reducción de costos de producción. , ya que además de ser eficientes, son altamente complementarios a otras formas de control y reducen significativamente los riesgos ambientales, trayendo potencialmente grandes beneficios a la agricultura brasileña.

Cecilia Czepak, Facultad de Agronomía/UFGl; Paula G. Marçon, Marcelo Lima, Rafael Ferreira Silvério y Janayne Rezende, Agbitech; Matheus Le Senechal Nunes, Facultad de Agronomía/UFGl

Artículo publicado en el número 229 de Cultivar Grandes Culturas, junio de 2018.