Estrategias Para El Uso de Control Biologico

5/20/2018 Estrategias Para El Uso de Control Biologico

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Ao de la unin nacional frente a la crisis externa

UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRION

FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS

ESCUELA DE FORMACIN PROFESIONAL AGRONOMIA

ESTRATEGIAS PARA EL USO DE CONTROLBIOLGICO

Oxapampa 8 de diciembre del 2009

JEANS PAUL PRIVAT DIAZ


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1. ESTRATEGIAS PARA EL USO DE CONTROL BIOLGICO

1.1. EFECTOS EPIDEMIOLOGICOS

1.1.1. DISMINUCIN DE LA INFECCIN

1.1.2. REDUCCIN DE LA REPRODUCCIN DEL PATOGENO1.1.3. DISMINUCIN DE LA SUPERVIVENCIA DEL PATOGENO

1.2.INTRODUCCIN DE ANTAGONISTAS ESPECFICOS

1.2.1. REQUISITOS DE UN BUEN ANTAGONISTA1.2.2. APLICACIN DE ANTAGONISTAS

A. Productos comercialesB. Mejoramiento de la eficacia del control biolgico.

Formulacin y mtodos de aplicacin:Control del ambiente:

Integracin con otros tipos de control:Ingeniera gentica:

1.2.3. EJEMPLOS DE CONTROL BIOLGICO DE ENFERMEDADES1.2.4. EJEMPLOS DE CONTROL BIOLGICO EN ENFERMEDADES DE RAZ1.2.5. EJEMPLOS DE CONTROL BIOLGICO EN ENFERMEDADES POSTCOSECHA

1.3. MODIFICACIN DEL AMBIENTE E INDUCCIN DE SUPRESIVIDAD


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1.ESTRATEGIAS PARA EL USO DE CONTROL BIOLGICO

El control biolgico se puede llevar a cabo por medio de la introduccin deantagonistas especficos o por medio del manejo del ambiente para favorecer

a antagonistas ya presentes en el agroecosistema.No todas las estrategias seguidas actualmente por el control biolgicoentraan la misma cantidad de riesgo, sino que son mayores en las llamadasestrategias de control clsico e inundativo que en el de conservacin. Lasestrategias claves para obtener los mejores resultados en la aplicacin decontrol biolgico tiene que ver especialmente con los siguientes puntos:

1.1. EFECTOS EPIDEMIOLGICOS


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1.2. INTRODUCCIN DEANTAGONISTAS ESPECFICOS

1.3. MODIFICACIN DEL AMBIENTEE INDUCCIN DE SUPRESIVIDAD


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1.1.1. DISMINUCIN DE LAINFECCIN

Este efecto se puede dar por unareduccin en la colonizacin de lassuperficies, por una proteccin de lossitios de infeccin o por unincremento en la expresin de losmecanismos de defensa de la planta.Por tanto, este efecto es ejercido poragentes biocontroladores que actan

por competencia a nivel de lassuperficies de las plantas, porantibiosis o por medio de resistenciainducida o proteccin cruzada
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Se ha demostrado que las caractersticas delas superficies de las plantas pueden serdeterminantes en la adherencia de las

esporas, su germinacin, crecimiento deltubo germinativo y penetracin en el procesoinfectivo de muchas enfermedadesfungosas. Mediante la aspersin foliar depolmeros, tales como aceites, ceras,politerpenos, alcoholes y silicones se puede

interferir en el proceso de penetracin, alproteger a los rganos de la planta contramicroorganismos invasores y disminuir laseveridad de ciertas enfermedades. Lospolmeros al ser asperjados sobre la

superficie foliar, forman una pelcula omembrana continua que permite la difusinde oxigeno y bixido de carbono, pero inhibeel paso del agua, son biodegradables ypueden permanecer intactos hasta por 15

dias y no son fcilmente lavados por la lluvia.
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1.1.2. REDUCCIN DE LAREPRODUCCIN DEL

PATOGENOEl efecto de la reproduccin se da en elcaso de aquellos antagonistas queparasitan estructuras reproductivas y

prerreproductivas. Por ejemplo, A.quisqualis parasita el micelio queoriginaria los conidios, y tambin losconidios propiamente dichos en el casode los mildius polvosos. El hongo

Trichoderma harzianum parasita elmicelio y las estructuras reproductivas deMycena citricolor, hongo causante del ojode gallo del caf.


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1.1.3. DISMINUCIN DE LASUPERVIVENCIA DELPATOGENO

Los agentes biocontroladorespueden disminuir la supervivenciadel patgeno mediante elparasitismo de las estructuras desupervivencia, o mediante ladestruccin de estas por antibiosis.El parasitismo es el nicomecanismo eficiente en el caso de

estructuras resistentes comoesclerocios. La antibiosis puedeactuar sobre micelio o clulasbacterianas.


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Parasitismo:Es el mecanismo por el cual el agentecontrolador de la enfermedad obtiene

directa o indirectamente los nutrientes delpatgeno. La actividad parastica puedeinvolucrar cualquiera de estos procesos:competencia, antibiosis, adems de unataque fsico al husped a travez de la

formacin de estruturas especializadasllamadas apresorios o ganchos quepenetran y destruyen al patgeno por laaccin mecnica de estos, junto con laaccin de enzimas lticas que secretan.

Una estrategia de control se dirige aaumentar el numero de copias de losgenes que generan las enzimas quedestruyen los componentes mayoritariosde la pared celular de hongos causantesde enfermedades


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1.2.INTRODUCCIN DE ANTAGONISTASESPECFICOS:

Cuando los patgenos no son inhibidos por

los antagonistas naturales, se puedeconseguir un control biolgico aumentandola cantidad de estos mediante suintroduccin en el ecosistema. Este es elsistema que mas se utiliza en el controlbiolgico, los antagonistas pueden seridentificados mas o menos fcilmente en ellaboratorio, pero la mayora falla al aplicarloen condiciones naturales, bien por sucapacidad para sobrevivir en ese medio oporque en mecanismo de antagonismo sea

inefectivo o inhibido en esas condiciones.Incluso en el caso de que el antagonismotenga lugar. El antagonista debe permaneceren el medio durante todo el tiempo necesariopara suprimir la enfermedad, lo que no

ocurre a menos que este bien adaptado almicroambiente del patgeno.


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1.2.1. REQUISITOS DE UN BUENANTAGONISTA

Para que un organismo tenga potencial

para su uso comercial, debe reunir lascaractersticas de eficacia, capacidadcompetitiva, capacidad de sobrevivencia,amplio mbito de adaptacin, ausencia deefectos secundarios dainos,

especialmente en lo referente a supatogenicidad al hombre y los animales, yla compatibilidad agrcola. Lacompatibilidad agrcola se refiere a que tantolerante es el agente biocontrolador a las

practicas usuales en la agricultura (comopor ejemplo, aplicaciones de plaguicidas),y a las condiciones ambientales en quedebe realizar su funcin, las cualesincluyen normalmente ampliasfluctuaciones de temperatura y humedad.


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En el caso de antagonistasque sern usados para el

control de enfermedadespostcosecha, elantagonista debe estaradaptado a la temperatura

de almacenamiento delproducto agrcola encuestin. Si bien es difcilque un antagonista cumplacon todos los requisitos, su

actividad puede mejorarsemediante tecnologa deaplicacin y la formulacin.


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1.2.2. APLICACIN DE ANTAGONISTAS

Es un punto clave para obtener losmejores resultados en el uso de

microorganismos para controlarenfermedades. Las dosis y pocas deaplicacin se tendrn que definir encada caso particular. Los mtodos deaplicacin si pueden ser

generalizados. Los microorganismosobtenidos pueden ser aplicados enaspersin, inmersin o tambincombinados, tanto con otrosmicroorganismos y/o productos

qumicos sintticos, y/o con alguno delos pasos ya establecidos en elproceso de seleccin y/o empaque,esto ltimo se presenta ms en elcaso de productos ya cosechados.


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A. Productos comerciales

A los agentes biocontroladoresformulados para su uso comercial se

les ha dado en llamar plaguicidasmicrobiales o bioplaguicidas, con lasrespectivas categoras comobioinsecticidas, biofungicidas ybioherbicidas. Conforme se conoce

ms de la ecologa de losmicroorganismos con potencial parael control biolgico y sus relacionescon los patgenos y las plantas, eldesarrollo comercial del controlbiolgico se incrementeaceleradamente. Por ejemplo, detres biofungicidas comercialesregistrados en los estados unidos en1993, se paso a alrededor de 15 en1997.


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A. Mejoramiento de la eficacia del control biolgico.

La eficacia del control biolgico puede ser mejoradade varias maneras:

Formulacin y mtodos de aplicacin:

Los agentes de control biolgico se formulan enacarreadores como turba, u otros sustratosorgnicos que le proporcionen una base alimenticiaen las primeras etapas de colonizacin. Algunosaditivos como alginato, gelatina o aceite ayudan areducir la desecacin y aumentan la longevidad delmicroorganismo biocontrolador. La aplicacin deestas formulaciones puede ser por inmersin,aspersin, en mezcla con la semilla o mediante la

incorporacin al suelo. En el caso de enfermedadesde flores, se han probado abejas y otros insectospolinizadores como agentes diseminadores delorganismo biocontrolador, con buenos resultados.Finalmente, la dosis de agente biocontroladoraplicada es critica en la eficacia del mismo.


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Formulacin y mtodos de aplicacin:

los propgalos de Trichoderma pueden producirsecon bajo costo y en grandes cantidades, muyconcentradas, en formulaciones lquida y slida, y se

guardan por meses.

Existen cuatro tcnicas diferentes para la aplicacin de

Trichoderma spp. como agentes del biocontrol y cadauna puede ser efectiva en el campoo especialmenteson econmicos aquellos mtodos que introducen los

antagonistas con el material a plantar. Estas tecniasincluyen:Diseminacin, en este caso el preparado deTrichoderma se disemina sobre la supercicie y seincorpora dentro del suelo infestado.Surcos, la preparacin se coloca dentro delsurco a plantar.Zona radicular, para esto se mezlca el suelo elcampo con Trichoderma antes del transplante.Cubriendo las semilla con las esporas deTrichoderma usando un adhesivo.


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Control del ambiente

una forma de mejorar el establecimiento deagentes biocontroladores es manejando lahumedad del aire o del suelo. El control dehumedad del aire es factible en algunosinvernaderos. En otros casos se puede

limitar la aplicacin a periodos de altahumedad relativa. Debe tenerse cuidado deno proveer condiciones adecuadas para elpatgeno, y por tanto estas debenconocerse tambin, por ejemplo, el hongo

Trichoderma harzianum funciona mejor aalta humedad relativa, pero sin deposicinde agua libre en el follaje.


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El xito del control biolgicotambin depende de que losbiocontroladores encuentren

un hbitat favorable, con accesoa microclimas apropiados,proteccin frente a lascondiciones adversas, fuentesde alimento, el control biolgico

tambin debe incluir aquellasmodificaciones del hbitatdestinadas a crear lascondiciones que favorecen la

supervivencia, fecundidad,longevidad y accin de losbiocontroladores y mejoran sucolonizacin del cultivo.
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Integracin con otros tipos decontrol:

el efecto del control biolgico esmejor cuando se combina con eluso de variedades resistentes.Tambin, la integracin con elcontrol qumico a ayudado en alreduccin de la cantidad defungicida aplicado. Esta integracines posible cuando el agente

biolgico no es afectado por elplaguicida a las dosis normales.


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Se realizaron estudios de compatibilidad invitro de Trichoderma spp. con diferentes

plaguicidas qumicos de aplicacin prctica.Tambin se estudi el efecto de fertilizanteinorgnico y los fungicidas zineb,mancozeb y thiram en tratamientos al sueloen presencia del hongo, y en un ensayo decampo se comprob su permanencia en elsuelo bajo tratamientos con plaguicidasqumicos recomendados en el cultivo deltabaco. Los plaguicidas oxicloruro de cobre,metalaxyl, dimethomorph, trifluralin,napropamida y dimetoato son compatiblesin vitro con Trichoderma spp. El benomil

se considera como txico. Los fungicidas

zineb, mancozeb y thiram ejercen unatoxicidad ligera in vitro, aunque entratamientos al suelo se considerancompatibles, as como el fertilizanteinorgnico (5-12-6-2,6).


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Ingeniera gentica:

la ingeniera gentica proporciona oportunidadespara mejorar los agentes biocontroladores. Entrelos aspectos que se han mejorado de esta maneraesta la propensin al desarrollo de resistencia enel patgeno. Un cepa de Agrobacteriumradiobacter K-84 ha sido modificadagenticamente para que no pueda transferir elplsmido que le confiere la resistencia alantibitico producido por ella misma, y por tanto labacteria patgena no puede adquirir el factor de

resistencia codificado en dicho plsmido. Muchosotros factores podran modificarse. Entre ellos estala resistencia a plaguicidas, el aumento de la gamade hospedantes y una mayor tolerancia acondiciones ambientales.El mejoramiento de los agentes biocontroladores atravez de ingeniera gentica permitira no solo

incrementar su actividad antagonica, sino tambinampliar su espectro de accin. Microorganismos yplantas pueden ser manipulados para traspasar elmecanismo de control biolgico de los primeros alos segundos. Por consiguiente, losmicoorganismos con actividad inhibitoria contra

patgenos son una fuente potencial de genes pararesistencia a enfermedades.


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1.2.3. EJEMPLOS DE CONTROLBIOLGICO DE ENFERMEDADES

Existen pocos ejemplos exitosos decontrol de enfermedades foliares conbacterias en el campo. Algunosagentes biocontroladores exitosos deenfermedades foliares que han llegadoa desarrollarse comercialmente sonTrichoderma harzianum y Gliocadiumroseum, para el control de Botrytiscinrea, tanto en campo como eninvernaderos y Ampelomycesquisqualis para el control de mildius

pulvosos en invernaderos asi tambiense comprueba la eficacia de loshongos del genero Trichoderma en elcontrol de enfermedades ocasionadaspor Phytophthora, Rhizoctonia y otrasespecies


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1.2.4. EJEMPLOS DE CONTROLBIOLGICO EN ENFERMEDADES DERAZ

El control de enfermedades de la raz por

medio de la introduccin de antagonistasespecficos ha sido bastante exitoso, y hallevado al desarrollo comercial denumerosas especies de hongos ybacterias biocontroladores.

El gnero Trichoderma se caracteriza poragrupar especies de gran eficiencia comoantagonista de hongos del suelo de losgneros Rhizoctonia, Sclerotium, Pytium,Phytophthora y Fusarium. Dentro de ellosse encuentran especies fitopatgenasmuy dainas para el cultivo de pia, talescomo Phytophthoranicotianae Van Breda de Haan,

Rhizoctonia solani Kuhn, Fusarium

subglutinans.


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1.2.5. EJEMPLOS DE CONTROL BIOLGICOEN ENFERMEDADES POSTCOSECHA

El control biolgico de enfermedadespostcosecha representa la ventaja de ser de

fcil aplicacin. Adems, los agentes de controlbiolgico estn sujetos a menos variabilidadambiental que en el follaje o en las races, y auna menor competencia por otras especies. Porotra parte, el alto valor agregado de losproductos cosechados hace ms rentable el

control biolgico en postcosecha que en elcampo. Muchos microorganismos que hanresultado eficaces en el control deenfermedades postcosecha han sidoproductores de antibiticos, razn por la cual nohan llegado a comercializarse para este fin, porlos motivos expuestos anteriormente. Entre losbiocontroladores desarrollados comercialmenteestn la levadura Candida olephilay la bacteriapseudomonas syringae.


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1.3. MODIFICACIN DEL AMBIENTE EINDUCCIN DE SUPRESIVIDAD

En algunos suelos ocurre que a pesar de lacoincidencia de un hospedante susceptible con un

patgeno virulento en un ambiente aparentementeadecuado, la enfermedad se desarrolla poco encomparacin de otros sitios similares. Estos suelosse han denominado suelos supresivos. En muchoscasos la supresividad se debe a la presencia enforma natural de altas poblaciones de organismos

antagnicos. Un enfoque de control biolgicoalternativo a la introduccin de antagonistasespecficos es la induccin de supresividadmediante la modificacin del ambiente parafavorecer el desarrollo de las poblaciones nativasde antagonistas. La aplicacin de materia orgnicaal suelo puede tener este efecto, y esta prctica seha utilizado para el control de las enfermedades.

Por ejemplo, en sustratos a los que se ha aadido compost se hanencontrado altas poblaciones de Bacillus spp., Enterobacter spp.,Flavobacterium balustinum, pseudomonas spp., Streptomyces spp.,

Penicillium spp., Trichoderma spp y Gliocladium virens.


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La adiccin de materia orgnica debe hacerse

considerando el nivel de descomposicin de la misma. Lamateria orgnica fresca permite la destruccin depropagulos de microorganismos por el calentamiento yliberacin de sustancias amoniacales, pero no esadecuado para el control biolgico, porque tanto elpatgeno como las antagonistas encuentran un sustrato

donde crecer. El compost maduro es colonizado pormicroflora antagonista, la cual ejerce un efectobiocontrolador. En el otro extremo, el compostexcesivamente estabilizado no tiene una carga microbianaadecuada para el control biolgico.

En sustratos enmendados con compost se han descrito dos mecanismos desupresividad. En el caso de la supresividad general, el patgeno es controlado pormuchos tipos de microorganismos. El control biolgico de especies de Phytophtora yPhytium corresponde a este tipo de mecanismo. Por el contario, el mecanismo decontrol de Rhizoctonia solani ha sido descrito como una supresividad especifica,

llevado a cabo por un pequeo grupo de antagonistas, principalmente hiperparsitosdel genero Trichoderma. La induccin de supresividad especfica puede sercombinada con la introduccin de microorganismos biocontroladores especficos.


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Modificacin del ambienteEl ambiente se modifica para favorecer la actividadde los antagonistas ya presentes en el. Se han

utilizado muchas tcnicas para modificar elambiente y conseguir controlar enfermedades, perosus mecanismos de accin son generalmente malentendidos. La rotacin de cultivos es una de lasmas utilizadas para manejar enfermedadesinducidas por patgenos del suelo. Mediante la

rotacin de cultivos se mantiene una micfrofloramuy variada, lo que evita el desarrollo de grandespoblaciones del patgeno, siendo particularmenteinteresante para patgenos que pueden sobreviviren el suelo durante periodos largos de tiempo. Lamanipulacin del ambiente fsico del suelo(humedad, temperatura, aireacin), la utilizacin deproductos qumicos, y la adicin de enmiendasorgnicas son otras de las tcnicas que se utilizanhabitualmente con mayor o menor xito.


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