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CONTENIDO Pg.

1. INTRODUCCIN 3

2. CAMBIO CLIMTICO : TENDENCIAS Y ESCENARIOS 5

3.CLIMA Y EPIDEMIAS DE CULTIVOS DE CAF 9

4.CLIMA Y EPIDEMIAS DE CULTIVOS DE CACAO 17

5.BIBLIOGRAFA 21


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1. INTRODUCCION

En los ltimos 50 aos la concentracin de gases de efecto invernadero (CO2, CH4,CFC) en la atmosfera aument, debido al incremento del uso de combustibles fsiles,del cambio del uso de la tierra y de la agricultura intensiva. Como consecuencia deello, la temperatura de la superficie del planeta aument aproximadamente 0.2 C por

dcada, desde los aos 80; acelerndose este fenmeno desde finales de los aos 90.Cada vez ms los datos de investigaciones y modelos desarrollados indican que,antes de finalizar este siglo, el calentamiento global mostrar un incremento de 3 C .

En el contexto de esas tendencias y escenarios globales, el efecto ms evidente delincremento de la temperatura se viene dando en los Agro sistemas y, segn losrecientes estudios, los actuales cambios climticos tienen ya importantes impactos enlos patosistemas agrcolas, especialmente en los frgiles ecosistemas tropicales y, dehecho, en los andinos amaznicos.

Las recientes Investigaciones en Per, Brasil, Colombia y Centro Amrica, y en otros

continentes, sugieren que el calentamiento global y los efectos relacionados con loseventos extremos en el clima podran traer grandes consecuencias para la produccinglobal y calidad del caf y del cacao, y otros cultivos tropicales.

Asimismo, este aumento de las temperaturas incrementar las enfermedades yparsitos que son actualmente de poca importancia, sobre todo en los pases mshmedos; aunque tambin algunas epidemias dejarn de ser importantes en otraszonas productoras.La epidemiologa es la ciencia ecolgica de la patologa en poblaciones de plantas.Estudia por lo tanto sus dinmicas. Esas dinmicas resultan de sus interacciones conlos factores del ambiente y la interferencia de las actividades humanas, las cuales

vienen alterando el clima y causando un impacto que debe ser evaluado en trminosde aumento de prdidas, alteraciones en el manejo de los cultivos y de su nuevadistribucin geogrfica. El aumento de las temperaturas posiblemente va a causarefectos a travs del tiempo ,debido a las dificultades que encontrarn la adaptacin yadopcin de nuevos sistemas de cultivos tropicales.

Nos enfrentamos cada vez ms a una serie de problemas globales-entre los que seincluyen los problemas fitosanitarios y su manejo - que estn daando la biosfera y lavida humana de una manera alarmante. Pero esos problemas no pueden entenderseseparadamente de otros problemas, porque son sistmicos y sus factores o variablesson Inter ligados e interdependientes.

Para enfrentarlos, se requiere un cambio radical en nuestras percepciones, en nuestropensamiento y en nuestros valores. Esto pasa por tener una visin de holstica,concibiendo al mundo como un todo integrado y no como una coleccin de partesdisociadas. Este cambio de percepcin profundo y de pensamiento que garanticenuestra supervivencia no ha alcanzado todava la mayora de los lderes de nuestrasgrandes universidades y centros de investigacin, tampoco ha calado entre la mayorade nuestros lderes polticos.


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Las investigaciones epidemiolgicas para identificar factores climticos y su influenciaen la severidad de las enfermedades, deben recibir mucho ms atencin que antes.Por esta razn, este documento contiene un anlisis de las alteraciones en el clima,especialmente de las temperaturas, y el comportamiento de las enfermedades del cafy cacao que ocurrieron las dos ltimas dcadas en la regin de Tingo Mara Per, afin de que, mediante un enfoque prospectivo, se adopten polticas y estrategias

urgentes para reducir su impacto en el futuro.


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2. CAMBIO CLIMATICO: TENDENCIAS Y ESCENARIOS

Informaciones del COMIT INTERGUBERNAMENTAL SOBRE CAMBIO CLIMTICO-IPCC, indican que, a partir de la revolucin industrial, a fines del siglo XVIII, las actividadesantrpicas, aliadas a eventos naturales, estn alterando la composicin de gases de laatmsfera. De 1760 hasta 1960 los niveles de CO2 atmosfrico aumentaron de 280 ppm

hasta 317 ppm.(40 ppm en 200 aos). De 1960 hasta el 2005 esas concentracionespasaron de 317 ppm para 379 ppm (un incremento de 62ppm).La concentracin de CH4 aumento de 700 ppb en la era preindustrial para 1745ppb en1998.

En los ltimos 50 aos la concentracin de gases de efecto invernadero (CO2, CH4,CFC) en la atmosfera aument principalmente por el incremento del uso de combustiblesfsiles y por el cambio del uso de la tierra y de la agricultura intensiva.Todo ello tuvo como efecto el aumento de la Temperatura de Sobre la superficie delplaneta en aproximadamente 0.2 C por dcada, desde los aos 80. Este fenmeno seaceler desde finales de los aos 90, y se estima que antes antes de finalizar este siglo,

el calentamiento global mostrar un incremento de 3 C.

El Comit Intergubernamental Sobre Cambio Climtico IPCC 1, public en el ao 2000,un nuevo conjunto de escenarios para su uso en el Tercer Informe de Evaluacin (Informeespecial sobre escenarios de emisiones - IE-EE). Los escenarios del IE-EE seconstruyeron para explorar futuros desarrollos en el entorno global, con especial referenciaa la produccin de gases de efecto invernadero y las emisiones de precursores deaerosoles. El equipo del IE-EE ha definido cuatro escenarios o lneas evolutivas ,denominadas B2 ,A1, A2, y B1 , al describir las relaciones entre las fuerzas conductorasde gases de efecto invernadero y las emisiones de aerosoles y su evolucin durante elsiglo 21 para grandes regiones del mundo y en el mundo, en funcin de las diferentes

tendencias demogrficas, sociales, econmicos, tecnolgicos y ambientales.

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.

1www.ipcdata.org.2SPECIALREPORTONEMISSIONS SCENARIOS(SRES).


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Muchos investigadores en el mundo han tomado como referencias estos escenarios parasus estudios prospectivos del comportamiento de enfermedades de cultivos. Por ejemploRaquel GHINI y Emil ia HAMADA (EMBRAPA, Brasilia 2008), en su libro MUDANASCLIMTICAS. Impactos sobre doenas de plantas no Brasil, pronostican aumentosestacionales de temperaturas en el Brasil, al 2020,2050 ,y 2080, en los escenarios A2 y B2.Obviamente esos cambios afectaran a la amazonia peruana con consecuencias

epidemiolgicas importantes en el comportamiento de epidemias del caf y acaco cultivadosextensivamente en la regin andino amaznico circundante, como muestra la siguientefigura :


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Un anlisis del comportamiento del clima en Tingo Mara-Per (670 msnm), ubicada en laselva alta o piedemonte amaznico y tradicional zona productora de caf y cacao, nosmuestra que, con relacin a los aos 80 del siglo anterior, la temperatura se haincrementado en ms de un 1 C.

Este fenmeno es ms notorio cuando analizamos las temperaturas mnimas, como

muestra el siguiente grfico:

GRFICO 1. Variacin de las temperaturas mnimas, en Tingo Mara Per,En las dcadas de los aos 80, 90 y 2000

FUENTE: Elaboracin propia , con datos de la ESTACIN METEOROLGICA- UNAS.TINGO MARA. 1950-2009

Con ello, tanto la fisiologa, el rendimiento y calidad del caf y cacao, as como el ciclode vida y patognesis de los microrganismos causantes de sus principalesenfermedades vienen siendo ya afectados.


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3. CLIMA Y EPIDEMIAS DE CULTIVOS DE CAF

ZADOKS y SCHEIN (1979) , manifiestan que las epidemias son procesos, biolgicoscomplejos. Cada proceso usualmente est compuesto en un nmero fcilmenteidentificable de subprocesos que son los ciclos de infeccin. Por lo tanto, en el enfoquesistmico, una epidemia, vista como un total, consiste de una secuencia de ciclos de

infeccin que ocurren extensivamente, como resultado de la interaccin entre unapoblacin de unidades infectivas del patgeno sobre una poblacin de plantashospederas, bajo un ambiente (Clima)favorable, (HERNANDEZ, T, 1987).

VAN DER PLANK (1968. 1975), afirma que un hospedero mas sensible, un patgeno msagresivo, y un ambiente ms favorable, contribuyen a aumentar la enfermedad.Esta relacin ntima entre los tres componentes del Patosistema (hospedantepatgeno-ambiente). fue representada, inicialmente. mediante un tringulo, al que sedenomin tringulo de la enfermedad, teniendo en cada vrtice uno de loscomponentes indicados. Aos despus, ZADOKS y SCHEIN (1979) sugirieron larepresentacin de las interacciones entre los componentes de la enfermedad, por la figura

del tetraedro:

De acuerdo con lo dicho, una epidemia es la consecuencia de procesos biolgicos,designados procesos epidemiolgicos. Estos procesos son los ciclos de infeccin ociclos de patognesis como los denomina FRY (1982), cada ciclo de infeccin esdenominada por ZADOKS y SCHEIN (1979) y KUSHALAPPA, A. y HERNNDEZ T (1985)como proceso mono cclico.Una serie de procesos mono cclicos constituyen un proceso poli cclico. Si se consideraa una epidemia como una cadena de ciclos de infeccin, puede inferirse que una epidemiaes un proceso poli cclico, que envuelve una serie de procesos mono cclicos, los que sedan en el tiempo y en el espacio. Esto se puede graficar en lo que se denomina lacurva de progreso de una epidemia.


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En un patosistema los comportamientos de la poblacin del hospedero as como la delpatgeno son estudiados integralmente, como un solo sistema, debido a que loscomponentes biolgicos de un patosistema vegetal (planta, agente patgeno ymedio bitico) estn en relacin con los componentes abiticos y climticos (ROBINSON1980, MARQUINA 1984). La siguiente Figura ilustra lo dicho, tomando como referencia unesquema del patosistema de la roya el cafeto ( Hemileia vastatrix).


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Como vemos, las variables climticas de inters en estudios epidemiolgicos son :Temperatura, Humedad , Pluviosidad, Radiacin y Viento( CAMPBELL yMADDEN,1990). De estas , la Temperatura y la Humedad ejercen papel fundamentalen el progreso de las epidemias de cultivos de caf, causadas por hongosfitopatgenos.

o La temperatura influye en los procesos de infeccin, colonizacin,esporulacin, sobrevivencia del patgeno. Tambin en los procesosfisiolgicos de la planta, como fotosntesis, evapo-transpiracin,metabolismoentre otros. ( Vale et al 2004, Hernndez ,2005).

o La Humedad es representada por : Humedad relativa, Mojamiento de lasuperficie foliar, lluvia, humedad del suelo. El mojamiento foliar esindispensable para la germinacin.


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Esos modelos de pronsticos se pueden expresar niveles de FAVORABILIDAD, porejemplo en un estudio en Brasil se determin que la favorabilidad trmica e hdrica

para que ocurra la roya del caffue:

En un estudio realizado por HERNANDEZ, T.A, MONTOYA,R, Y RIOS, R. , en laregin cafetalera de Tingo Mara Per, entre 1983 y 1984, el comportamientoepidemiolgico de la Roya del cafeto, vara en funcin de las tres zonas altimtricas,como se ilustra a continuacin:


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Fuente: HERNNDEZ,T. 1984

Datos sobre el comportamiento de las temperaturas medias y temperaturas mnimasnocturnas en la zona baja, nos muestran que las noches son actualmente mscalurosas que hace tres dcadas, como se ilustra a continuacin:


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Fuente: Elaboracin propia, en base a datos Estacin Meteorolgica

UNAS- Tingo Mara. 2009.

Se puede inferir entonces que las temperaturas mnimas nocturnas en las zona mediay alta, tambin se han incrementado, De hecho, este cambio climtico afecta tanto lafisiologa de los cultivos como la biologa del patgeno. Se puede esperar que laszonas altas no escaparn a brotes epidmicos, y la severidad de la roya del cafeto noser tan baja como en los aos 80.

Adems la plaga Broca del Cafeto (Hypothenemus hampeii) que antessolamente afectaba cafetales por debajo de los 1200 msnm , ahora ha subido y afectacultivos por encima de los 1500 msnm, lo cual coincide con el aumento de latemperatura media.

CLIMA Y CALIDAD DEL CAF: As mismo debido a los cambios de temperatura queva en aumento, la calidad del caf, tambin va a disminuir drsticamente. Viendoprospectivamente los escenarios, si las temperaturas aumentan en 3C hasta el finalde este siglo , se puede inferir que la buena calidad de caf arbico, tal como se

cultiva en las regiones andino amaznicas, se conseguir desplazando el cultivo a unavelocidad de aproximadamente 50 msnm por dcada. Esto provocar plantarcafetales en alturas mayores a los 1800 o 1900 msnm, donde nacen las fuentes deagua de la selva alta, causando serios DAOS ECOLGICOS.


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4. CLIMA Y EPIDEMIAS DE CULTIVOS DE CACAO

Como hemos observado, varios modelos matemticos pueden ser utilizados paraexplicar los efectos del ambiente sobre los macroprocesos y microprocesosepidemiolgicos. Las funciones o modelos pueden ser simples, incluyendo unelemento del Clima; por ejemplo, horas de agua lquida ; o pueden ser complejas,

incluyendo varios elementos, por ejemplo lluvia, viento, hospedero en la ecuacin.Como fuera indicado en el caso de Hemilia vastatrix .agente causal de la roya delcafeto, hemos elaborado tablas de equivalencias; para los procesosepidemiolgicos de infeccin y esporulacin de Phytophtora palmivora, agente causalde la pudricin parda del cacao, los cuales explican mejor el equivalente de ambientepara procesos monocclico ( EAPM):

EAPM= EAINF x EAESP EAPM:Equivalente de Ambiente para ProcesoMonociclicoEAINF: Equivalente de Ambiente para infeccin

EAESP:: Equivalente de Ambiente para esporulacin


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Cuando llevamos a nivel de campo, el uso de esas equivalencias epidemiolgicas, sedemuestra una alta correlacin entre el incremento de incidencia de la enfermedad ylos descensos de temperaturas, segn un estudio realizado en Tingo Mara , en1981,tal muestra como muestra la siguiente figura:

Es muy probable que en los actuales y futiros escenarios, esta enfermedad no seaepidmica, con incremento significativo de las temperaturas.

En el caso de la enfermedad escoba de brujas del cacao(Crinipellis perniciosa),elequivalente de ambiente (Temperatura) para la liberacin de basidiosporas,determinado por HERNANDEZ,T y AREAVALO, G (1986). se explica en la siguientetabla:


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Y la Tabla de equivalencia de Agua liquida y Tmperatura para la Germinacin es lasiguiente:

Con esta informacin, se espera que esta enfermedad pudiera adquirir niveles msaltas de severidad al incrementarse las temperaturas, en condiciones de altaprecipitacin, tal como prevalece hoy en Tingo Mara.


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En el caso de la moniliasis del cacao (Moniliophtora roreri), su ALTAFAVORABILIDAD, se correlaciona con :

Alta humedad relativa, mayor del 80%.

Baja evapotranspiracin, en concordancia con lalluvia y altas temperaturas, 25 -30 C, determinanaltas infecciones con caractersticas epidmicas.

La germinacin y infeccin de conidias requierenagua liquida con ambiente saturado por 6 horas.

Se espera entonces un incremento potencial del grado epidmico de la Monilia delcacao, con el aumento de las temperaturas, debido al calentamiento global.

CLIMA Y CALIDAD DEL CACAO.-

En granos de menos 1 gramo, aumenta elporcentaje de cscara y disminuye el contenido de grasa. Estas caractersticasprevalecen en regiones con temperaturas altas con estaciones secas marcadas.Tradicionalmente las altas precipitaciones y temperaturas nocturnas relativamentebajas, han permitido obtener granos de cacao de muy alta calidad como muestra lasiguiente tabla:

Cambios climticos importantes podra afectar esta calidad innata del cacao de TingoMara.


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5. BIBLIOGAFA CONSULTADA.

1. BERGER, R.D. A .Application of epidemiological principles to achieve plant disease

control. Annual Review Phytopathology, 15:165-183-1997.

2. GREGORY, P.H. Phytophtora disease of cocoa. Logman, London, 1974. p. 170-

178.

3. HERNANDEZ, T.A. Epidemiologa Cuantitativa Aplicada al Anlisis de Algunas

Enfermedades de Cultivos Tropicales, auspiciado por el Instituto Interamericano de

Cooperacin a la Agricultura, IICA, en 1987.

4. HERNANDEZ,T. Epidemiologa . Fundamentos de anlisis y manejo sistmico de

epidemias de cultivos Tropicales . INCADES, 2006.

5. HERNANDEZ, T.A. Avaliacao de modelo de previssao da ferrugem do

cafeeiro para determinar a avaliacao de fungicidas. Universidade Federal de

Vicosa, Tese de M. Sc. 1984.6. ------------, MONTOYA, R.. y RIOS, R. Estudio epidemiolgico de la roya del

cafeto (Hemileia vastatrix Berk E Br.) en tres zonas altimtricas de Tingo

Mara, Per. Lima, IICA, 1986. (publicacin miscelnea N 645). 25 p.

7. KRANZ, J. and HAU, B. Systems analysis in epidemiology. Annual review

phytopathology, 19: 67-93. 1980.

8. Raquel GHINI y Emilia HAMADA (EMBRAPA, Brasilia 2008), en su libro

MUDANAS CLIMTICAS. Impactos sobre doenas de plantas no Brasil

9. SPECIAL REPORT ON EMISSIONS SCENARIOS (SRES).www.ipc-data.org.

10. VAN PER PLANK, J.E. Plant disease: epidemics and control. Academic Press

New York, 1963. 349 p.

11. ----------------. Principles of plant infecction. Academic Press, London, 1975. 216 p.

12. ----------------. Host-pathogen interactions in plant disease. Academic Press New

York, 1982. pp. 173-185.

13. ZADOCKS, J.C, and SCHEIN, R.D. Epidemiology and plant disease management.

New York, Oxford University Press, 1979. 427 p.


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ANEXOS


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AREAS CON CULTIVOS DE CACAO EN EL PER


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PRECIPITACIN EN TINGO MARA. DCADAS DE LOS 80,90 Y 2000

0

100

200

300

400

500

600

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC

Aos80

Aos90

Aos2000

FUENTE: Elaboracin propia , con datos de laESTACIN METEOROLGICA- UNAS TINGO MARA

Aos

80 522.7 470.96 402.34 325.23 192.35 148.95 133.69 118.26 183.16 305.36 443.38 411.16 3657.54

Aos90 476.2 350.44 324.82 293.61 240.87 147.76 146.14 116.98 197.02 282.39 364.61 456.58 3397.42

Aos2000 352.79 390.81 410.80 239.12 205.77 143.65 149.75 108.28 173.88 241.70 323.14 442.49 3182.18


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EVALUACION TEMPERATURA

Temperatura en

cafetalconsombra

Temperatura a

plenosol

200580 22.7 24.2

040780 22.5 23.0

050880 22,4 23.7

Fuente: GUERRERO, M Y HERNNDEZ T. 1980

LABORATORIO

EPIDEMIOLGICO

,

EN

CAMPO

Se utilizanresultadosdelainvestigacinobtenidosenellaboratorioeinvernadero,yvalidadosencampo,referentesalefectodelosdiferentesfactores

ambientales

sobre

el

patgenoyelhospedero.

Estoserelacionaconlainformacindeclimadellugar,delcomportamientodelpatgenoyelhospedero,obtenidaenelcampo.

Adaptado de VAN DER PLANK

1992. y HERNANDEZ T.1998.

MODELO PROPUESTO DE LABORATORIO DE CAMPO PARA ESTUDIOSEPIDEMIOLGICOS

www.incades.org

[email protected]

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