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Control Biologico con Depredadores y Parasitoides

Control Biologico con Depredadores y Parasitoides

1.- Resumen:

Las prácticas desarrolladas por el control biológico desde tiempos antiguos hasta nuestros días han sido excelentes y efectivas, incluyendo ciertos eventos y personalidades. Muchos de los conceptos y prácticas utilizados actualmente no son ideas nuevas y fueron consideradas antes de que llegaran los agroquímicos. 
El rápido desarrollo de resistencia a estos agroquímicos por parte de los insectos, unidos a la preocupación del hombre por el medio ambiente han generado la necesidad del uso de nuevos mecanismos de controles sustentables y seguros, resaltando específicamente en esta lucha el control biológico.
El control biológico de plagas usualmente es mas seguro para la salud publica que el químico, pero puede afectar al medio ambiente de diferentes formas atacando insectos no plagas, desatando nuevas plagas, etc. La práctica del control biológico a través de enemigos naturales sigue siendo empírica y basada en prueba y error, y su evaluación es típicamente analizada en términos económicos.

2.- Historia:

El control biológico es el uso concertado de enemigos naturales contra diferentes plagas (insectos, hongos, nemátodos, virus, bacterias, vertebrados, etc.) y usualmente involucra su liberación y propagación dentro del hábitat de estas poblaciones. También se define como el uso de organismos y microorganismos vivos para el control de poblaciones de plagas que actúan como depredadores, parásitos y patógenos. El primer caso de la introducción de un insecto ocurrió en 1883 cuando se llevó a cabo Cotesia glomerata de Inglaterra hacia los Estados Unidos. Después en 1889 en California, E. U. se introdujo intencionalmente el escarabajo o mariquita depredadora Rodolia cardinalis (Coleóptera; Coccinellidae) colectada en Australia para los sembradíos de cítricos, para controlar la escama algodonosa Icerya purchasi (Homóptera; Coccidae). Realizado por Alber Koebele. 

En la historia del control biológico, se introdujeron desde la India en 1872 hacia algunas islas caribeñas el mamífero mangosta (Herpestes auropunctatus) para controlar ratas en caña de azúcar. Pero estos atacaron a gallinas y no resultó (Cave, 1995).

La ciencia del control microbial como insecticidas o biocidas se inició en 1835 cuando Agostino Bassi mostró que el hongo Beaubberia bassiana causa una enfermedad en el gusano de seda (Lepidóptera). Más tarde Elie llevó a cabo que el escarabajo Anisoplia austriaca era controlado con el hongo Metarhizium anisopliae. A todo esto le siguió el descubrimiento del Bacillus thuringiensis, ya que fue en Francia en 1938 que se produjo el primer insecticida microbial formulado en base a microorganismos. Seguido conjuntamente con el Virus Poliedrosis Nuclear (VPN). El B. thuringiensis representa el más promisorio agente de biocontrol microbiano, ya sea como fuente de toxinas para la mayoría de los Lepidópteros como para genes en plantas transgénicas (http://members.nbci.com/JuanMV/agrobiotica/ctrlbiol.htm).
Y en 1961 se iniciaron en Colombia las primeras crías y liberaciones de Trichogramma spp. Para el control de plagas del algodón.

3.- Definición de conceptos:

Un parásito es aquel que nunca o casi nunca mata a su hospedante. En el sentido zoológico es un animal que puede ser endo o ectoparásito, o sean dentro o fuera del animal conocido como su hospedante de que extrae el parásito su alimento, por lo menos en algún estadio de su historial de vida (Ross, 1982).
Los parásitos ponen huevecillos sobre el huésped, los cuales eclosionan y se desarrollan a expensas de este. Eventualmente el huésped muere conforme el parásito va consumiendo sus órganos o fluidos corporales.

Hay 2 tipos comunes de parásitos de insectos: Avispas sin aguijón y ciertas moscas. Las avispas son pequeñas (la mayoría de menos de 6 mm.), usualmente negras ó rojas y no le pican a la gente (sin aguijón).
Las moscas parásitas con frecuencia se asemejan a la mosca común. Como las avispas parásitas, estas moscas son inofensivas para la gente porque atacan solamente a su huésped.
Qué es un parasitoide? es un parásito que siempre mata a su hospedante, y completan su ciclo de vida en asociación íntima con el hospedante. Es parasítico en su estadio inmaduro, pero vive libre o fuera del huésped cuando es adulto. Este último estadio es el más resistente (Hanson, 1993). 

Qué son depredadores? son insectos que incluyen tanto, animales vertebrados (pájaros, sapos, lagartijas, etc.) como invertebrados (Insectos, arañas, etc.). Generalmente se piensa que los vertebrados no funcionan en el control biológico porque su tasa de reproducción es menor que la de un insecto. No obstante, ,os depredadores más importantes en el control biológico son los invertebrados, específicamente otros insectos. Por ejemplo, la mayoría de las mariquitas o vaquitas (Coccinellidae) son depredadores, con los cuales se han demostrado muchos éxitos en el control de escamas y áfido.

Qué es un parásito gregario? es un parasitoide que se desarrolla simultáneamente en un hospedero con otros individuos de su misma madre, (Cave, 1995).

Qué es un hiperparásito? es aquel parásito que ataca a otro parásito (Davidson, 1992). 

4.- Programas Exitosos en el Mundo:

El gusano del repollo, Plutella xylostella (Lepidóptera; Plutellydae) es una plaga de importancia en el Caribe con varios enemigos naturales. En Puerto Rico Diadegma insulare ha parasitado hasta un 90% de las pupas de este insecto cuando se protege de los plaguicidas. Una limitación en el control biológico de este insecto es su bajo umbral económico. Sin embargo, hemos encontrado que la fecha de siembra, el uso de insecticidas selectivos y la introducción de los enemigos naturales efectivos, donde no estén presentes, ayudarán a reducir las poblaciones de este insecto. Hay varios parásitos que han sido efectivos: Trichogramma spp., Cotesia plutellae y Diadegma insulare (Alam 1986, Bennett and Jasseen 1972, Cruz y Segarra 1990).

Un caso muy mencionado en el mundo ha sido el barrenador de la caña de azúcar Diatraea saccharalis (Lepidóptera; Pyralidae), en Estados Unidos, Perú, y Latinoamérica. Se han realizado métodos con resultados satisfactorios en el combate por medio de la mosca Paratheresia claricalpis (Wulp) (Díptera; Tachinidae), básicamente en Colombia. Es el enemigo natural de mayor importancia, pues se desarrolla en un área más amplia que la de la avispa Trichogramma fasciatum. Esta avispa parasita los huevos (Gomero et all, 1995). 

5.- Control biológico: 

Control biológico clásico
El control biológico clásico es la regulación de la población de una plaga mediante enemigos naturales exóticos (parásitos, predadores y/o patógenos) que son importados con este fin. Habitualmente, la plaga clave es una especie exótica que ha alcanzado una alta densidad poblacional en el nuevo ambiente, debido a condiciones más favorables que en su lugar de origen (Rosen y otros, 1994, citado por Altier, D,). por lo tanto, la introducción de un enemigo natural específico, autorreproductivo, dependiente de la densidad, con lata capacidad de búsqueda y adaptado a la plaga exótica introducida, resulta ser un control permanente (Caltagirone, 1981, citado por
Altier, D. ).

Un ejemplo de control biológico clásico en Centroamérica es el caso de Honduras el cual dispone de cuatro laboratorios orientados a los cultivos hortícolas y plagas de maíz, especialmente para el control de Plutella xylostella (Lepidóptera; Plutellydae) y de Spodoptera frugyperda (Lepidóptera, Plutellydae). También se cuenta con un laboratorio para la producción de Cotesia flavipes para el control de los barrenadores de la caña de azúcar.

CONTROL NATURAL
Prácticamente todos los seres vivos producen mas progenie de lo que se requiere para mantener la densidad de una población estable. En otras palabras en todas las especies existe en cada generación mas progenie de lo que hay de progenitores. Aun así las poblaciones de seres vivos no siguen aumentando exponencialmente, es más, estos se mantienen relativamente estables dentro de un marco de fluctuaciones que aumentan y disminuyen su población, pero, estables en un periodo largo de tiempo. Este estado de equilibrio dinámico es producido por dos fuerzas: por un lado el potencial biótico de las especies y la resistencia que presenta el medio ambiente por otra parte, ósea factor bioticos y abioticos. Estos términos se refieren a lo que es la reducción de población de insectos, ya sea reduciendo la natalidad de estos o aumentando su mortalidad sin la intervención del hombre ( Debach; Rosen, 1991). 

Una definición más global que nos ayuda a entender de una manera mas simplificada es la que nos presenta Cabe 1995, y dice que el control natural es el mantenimiento de la densidad de una población entre ciertos limites por las acciones combinadas de los factores naturales abioticos y los bioticos del ambiente. También aclarando que es sin la intervención del hombre. Uno de los factores mas importantes en el control natural son: a) enemigos naturales, (parasitos, predadores y patogenos), b) el clima y otros factores fisicos, c) comida ( cantidad y calidad), d) competencias interespecificas, e) competencia interespecifica, f) requerimientos de espacio y de territorio. 

Un ejemplo de control natural abiótico lo podemos notar en la zona del trópico húmedo donde existe una precipitación muy alta, los daños del gusano cogollero (Spodoptera frugyperda) no son significativos ya que es controlado por la inundación del cogollo, ya que éste no es un ambiente propicio para su actividad vital.

Un ejemplo muy claro y practico del control natural biótico es el caso de Costa Rica, en la zona de Guanacaste, el minador de la hoja de los cítricos (Phyllocnistis citrella) tiene varios enemigos naturales. Depredadores como arañas, hormigas y grillos buscan las larvas en las hojas, las sacan de sus túneles y se las comen. Libélulas cazan las mariposas en el aire. La abundancia de estos depredadores varía según la distancia al bosque. Los otros enemigos naturales del minador son los parasitoides. En este caso, los parasitoides son avispas que colocan sus huevos cerca o dentro del minador. Una vez la larva de la avispa nace, empieza a comerse al minador. La larva de la avispa mata al minador y el resultado es un control de la población del minador dado por la presencia de las avispas (http://www.acguanacaste.ac.cr/rothschildia/v3n2/textos/Contr_biol.html).

Control Biológico Inundante
Esta estrategia requiere la propagación masiva y la perdida de dicha liberación de enemigos naturales exóticos o nativos, que puedan multiplicarse durante la estación de crecimiento del cultivo, pero que no se espera se conviertan en una parte permanente del ecosistema (Batra, 1982, citado por Altier, D,). La liberación aumentativa puede realizarse con expectativas de corto o largo plazo, dependiendo de la especie plaga a tratar las especies de enemigos naturales y el cultivo.
Cuba es el único país que en la actualidad está experimentando un masivo crecimiento de la técnica de control biológico aumentativo.

Este país ha sufrido una reducción del 89% en la importación de fertilizantes y pesticidas, y para garantizar la seguridad alimentaria, investigadores y agricultores han impulsado proyectos masivos de control biológico. Para finales de 1994, unos 222 Centros de producción de insectos entomófagos han sido creados (Rosset y Benjamin, 1993, citado por Altier, D,).

Un caso particular se ha realizado en el cultivo del algodón, donde las investigaciones han demostrado que de 50.000 a 100.000 Trichogramma spp por acre, deben ser liberados con intervalos de 2-5 días, durante el máximo período de oviposición de Heliothis spp para incrementar significativamente el parasitismo y obtener el máximo contra. Otros trabajos indican que la liberaciones más de 28,000 Lysipheblus testaceipes por acre, no disminuyeron las poblaciones de áfidos por debajo del umbral económico, bajo condiciones de monocultivos en las planicies altas de Texas. Por otro lado, estudios recientes con semioquímicos
(Ej kairomonas) demostraron la gran posibilidad de incrementar la respuesta y eficacia de muchos parasitoides, bajo condiciones de monocultivos (Nordlund et al,1981, citado por Altier, D,). La gran utilidad de las kairomonas, se debe a su efecto sobre la agregación y/o retención de los parásitos liberados en lugares específicos (Hoy y Herzog, 1985, citado por Altier, D,).

6.- Programas exitosos en Costa Rica:

Control biológico de moscas domésticas y de moscas del establo
Varias especies de moscas completan su ciclo de vida asociadas a los racimos vacíos de palma aceitera, pero solo dos tienen el potencial de crear problemas: la doméstica (Musca domestica) y la de establo (Stomoxis calcitrans). La primera es una especie omnívora, que se torna en un problema directo para los asentamientos humanos, y la segunda, que en su etapa adulta se alimenta de sangre, constituye una plaga para animales domésticos, principalmente el ganado y los cerdos.

El parasitoide de pupas de moscas, Pachicrepoides vindemmiae, introducido en Costa Rica en los años 70, ha sido reportado como parasitoide de moscas de varias familias, incluyendo Muscidae, y ha sido eficiente en el control de moscas en ambientes naturales y en granjas. Su cría requiere de una tecnología muy sencilla y de bajo costo, y se obtienen muy buenos porcentajes de parasitismo (69.5 % en promedio).

El establecimiento del parasitoide en el campo es fácil, pues puede usar varios hospederos alternos, entre los cuales están especies de las familias Tephritidae (ej. Anastrepha sp.), Sarcophagidae y Drosophilidae. No obstante, la razón principal para su popularidad se debe a que es un parasitoide de pupas, las cuales, por su estado inmóvil, facilitan su parasitismo. Los adultos de P. vindemmiae ovipositan en la pupa, donde el insecto desarrolla los estados de larva y pupa, y finalmente emergen como adultos.
Varios ensayos realizados en el laboratorio del Proyecto de Manejo Integrado de Moscas de las Frutas (MIMOFRU) de la Escuela de Biología de la Universidad de Costa Rica, desde 1995, demostraron la factibilidad de utilizar pupas de Musca domestica (Diptera; Muscidae) como sustrato para la oviposición de P. vindemmiae. La mosca doméstica se adapta fácilmente a condiciones de laboratorio y el costo de su alimentación es muy bajo debido a que se pueden utilizar productos muy baratos tales como la gallinaza, la cerdaza, y varios alimentos para animales, entre otros, como sustrato.

ASD ya está poniendo en práctica este método de control biológico, el cual es muy ventajosos porque su actividad es permanente y contribuye a la preservación del ambiente.

7.- Mercado de productos:

En Colombia más de 20 laboratorios privados contribuyen activamente en el MIP de las plagas de los principales cultivos, especialmente en el Valle del Cauca; entre éstos Laboratorios Perkins (Palmira), Agricultura Biológica (Buga) y Laboratorio Bio-norte (Viterbo-Cartago), los cuales dominan el 70% del mercado. Su actividad se ha irradiado hacia varios países latinoamericanos.

Existe una Planta de producción masiva de parasitoides ubicada en Metapa de Domínguez, Chiapas, que tiene capacidad para producir semanalmente hasta cincuenta millones del parasitoide Diachasmimorpha Ion gicaudata, como un apoyo formal del Gobierno Federal a los productores para obtener frutos de calidad fitosanitaria.

LITERATURA CITADA:

CAVE, R. 1995. Manual para la enseñanza del control biológico en A. M. ZAMORANO, 
Honduras. 187 p. 
DAVIDSON.1992. Plagas de insectos agrícolas de jardín. LIMUSA, México, D. F. 
743 p. 
(http://www.acguanacaste.ac.cr/rothschildia/v3n2/textos/Contr_biol.html).

HANSON, P. 1993. Control biológico de insectos. CATIE, Turrialba, Costa Rica. 40 
p. 
GOMERO, L, LIZARRAGA, A. 1995. Aportes del control biológico en la agricultura 
sostenible. Lima, Perú. 465 p.
ROSS, H. 1982. Aplicación a la entomología general aplicada. Omega, Barcelona, 
España. 536 p. 

Estudiantes: Elmer Bolaños, Luis Rosario; Rodrigo Pacas, José L. M. &
Edmar Hodgson.

Autor:
Marvin Melgar Ceballos
e-mail:lomax.vision@gmail.com

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