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Sistemas de alerta temprana de enfermedades en el cultivo de papa:

Usos y proyecciones para la adaptación

Ivette Acuña B. Ing. Agr Ph.D

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El cultivo de la papa en Chile

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Superficie, producción y rendimiento de papa a nivel nacional

       

Año agrícolaSuperficie

(ha)Producción

(ton)Rendimiento

(ton/ha)2000/01 63.110 1.210.044 19,2 2001/02 61.360 1.303.268 21,2 2002/03 56.000 1.093.728 19,5 2003/04 59.560 1.144.170 19,2 2004/05 55.620 1.115.736 20,1 2005/06 63.200 1.391.378 22,0 2006/07 54.145 834.860 15,4 2007/08 55.976 965.940 17,3 2008/09 45.078 924.548 20,5 2009/10 50.771 1.081.349 21,3 2010/11 53.653 1.676.444 31,3 2011/12 41.534 1.093.452 26,3 2012/13¹ 49.576 1.279.061 25,8

Fuente: elaborado por Odepa con información del INE.  

¹ Producción estimada con los resultados preliminares de superficie sembrada y rendimientos.

Producto de excelencia

Semillade calidad

Cultivo Sano

Rendimiento y calidad

Buen Almacenamiento

- Alto uso de pesticidas (20% del costo)- Desconocimiento problema sanitarios- Toma de decisiones desinformado

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Planta Ambiente

Patógeno

VectorCambiante

Susceptibilidad?? Como afecta??

¿Qué le echo?

¿Cómo le explico, cómo le ayudo, cómo le informo?

Cambiante

EnfermedadSeguridad alimentari

a

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Manejo integrado del Tizón Tardío de papa

Productor (a)

¿?

Objetivo: “Implementar un sistema de manejo integrado de tizón tardío basado en el uso de pronosticadores”

Proyectos financiados por FIA, APS, privados, instituciones públicas.

Situación del Tizón tardío en Chile

Primer reporte: 1950

Desde ese tiempo la incidencia y severidad es variable año a año.

Sin embargo, desde el 2006, la severidad de la enfermadad ha aumentado.

Hoy, el tizón tardío es una enfermedad epifitótica si las condiciones ambientales son favorables para su desarrollo.

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Caracterización de P. infestans

200pb

150pb

200pb

150pb

Pi02

1 2 4 5 6 7 8 9 101112131415 1617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950

Grupo de apareamiento

Resistencia a MetalaxilPolimorfismo de DNA SSR

Virulencia

Isoenzimas

GPI Monomórficos

PEP Tres genotipos 24 50 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 24 50 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89

1 2 4 5 6 7 8 9 10 13 14- 15 16 17 18 19 20 21 23 24 25 26 27 28 291 2 4 5 6 7 8 9 10 13 14- 15 16 17 18 19 20 21 23 24 25 26 27 28 29

M50 M67

Alelo

Alelo

Homocigotos

Heterocigoto

Haplotipos mitocondriales

Grupo de apareamiento

El Servicio Agrícola y ganadero hace este monitoreo en todo el país

Todos los aislamientos evaluados son del grupo de apareamiento A1

Reproducción clonal??

Fotos gentileza: E. Chavez.

Frecuencia de genes Avr en la población de P. infestans

R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R110

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

2003-04 2004-05 2006-07 2007-08 2008-09 2009-10Genes AVR

Fre

cuenci

a (

%)

Complejidad de los patotipos en las poblaciones de P. infestans

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

0

10

20

30

40

50

60

70

2003-04

2006-07

2008-09

2010-11

Genes AVR por aislamiento

Can

tid

ad

de a

isla

mie

nto

s

(%)

Crecimiento relativo de P. infestans en medio normal comparado con crecimiento en medio con 10 ppm metalaxil

CIP, 2007. S:<10%, MR: 10-60%, R:>60%

0-10 10-20 20-30 30-40 40-50 50-60 60-70 70-80 80-90 90-100

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

2003-04 2004-05 2006-07 2007-08 2008-09 2009-10 2010-11

Crecimiento relativo (%)

Fre

cu

en

cia

de

ais

lam

ien

tos (

%)

Frecuencia de genotipos de P. infestans usando análisis SSR

Análisis MtDNA para aislamientos de P. infestans desde 2003/04 a 2007/08

Espinoza, A. 2008

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Sistema de alerta temprana para el Tizones de la papa

El uso de la información de la alerta permite un mejor manejo de la enfermedad, y el uso más eficiente y racional de los fungicidas disponibles para su control.

Es un servicio de información para los productores de papa que utiliza un modelo de pronóstico que señala si existen o no las condiciones meteorológicas para que se produzca infección por el patógeno.

http://tizon.inia.cl

Red de estaciones meteorológicas

Alertas para Tizón tardío

Proceso de datos y distribución de la información

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Mensajería de texto: Gran cobertura

2007 2012

Acciones de los usuarios

•Registrarse en el sistema.

•Registrar los predios de su interés.

•Ver alertas.

•Editar Datos

•Recordar contraseña.

•Interactuar en los foros

Total de 235 encuestados Aric

a y Parina...

Coquimbo

Valparaíso

Metropolita

na

O'Higgins

MauleBiobío

Araucanía

Los R

íos

Los L

agosAisé

n0

1020304050607080

AsesoresAgricultores

Regiones

Núm

ero

de U

suar

ios

Entre las regiones del Bio Bio a Los Lagos se ubican el 93 % de los usuarios registrados. Esto es tanto para los asesores como para los agricultores.

El 7% restante se ubica en otras regiones del país donde no existen Estaciones Meteorológicas Automáticas (EMA) utilizada en SATTT.

Usuarios por tipo y región.

Distribución de usuarios según superficie de cultivo de papa

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

Series1 Series2

- La superficie de cultivo de papa promedio 14,6 ha. (±29 hectáreas).- Papa es un negocio. - La superficie de cultivo de papa en Chile es 1 hectáreas en promedio.- 47 % tiene 2 hectáreas o menos de cultivo de papa.- 40% tiene más de 5 ha.

Superficie predial

0 1 2 5 10 20 50100

200400

800

y may

or...0

5

10

15

20

25

30

35

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%Series1 Series2

Clase

Frec

uenc

ia

- Tamaño predial siendo el promedio 68 hectáreas de suelo. - El mayor rango de productores esta en torno a las 10 hectáreas, - 65 % tiene 20 hectáreas o menos. - 28% tiene con 5 ha o menos

Sistema de alerta de Tizón tardíohttp://tizon.inia.cl

Son 1610 usuarios.67 % agricultores73.000 ha totales15.100 ha papa

Calendario fijo 12 aplicaciones: $300.000 Sistema de alerta 6 aplicaciones Ahorro de $ 2.265 mill Mitigación Cambio climático

Preferencia de los productores para recibir la información de alerta temprana. Correo

electron-ico

13%

Mensaje en el celu-

lar85%

Sin Respuesta2%

SMS % de las respuestas, correo electrónico 13%. Internet 0% por lo cual la pagina es más de búsqueda de información y registro en el sistema, que para ser un medio adecuado para la alerta de tizón tardío.

Si83.5%

No16.5%

Uso de la alerta entre los productores usuarios

83,5 % señala que sí la ocupa, 16,5 % señala que no la ocupa.Entre los que ocupan la alerta, están aquellos que realizan aplicaciones a calendario fijo, por lo tanto la alerta es una orientación para la toma de decisiones.

Desarrollo de un sistema de Alerta para el tizón temprano de la papa (Alternaria spp)

Liberación de conidias de Alternaria, días fisiológicos acumulados, estado de desarrollo de tubérculos y follaje dañado por tizón temprano en 6 cultivares de papa. INIA Remehue

“Alerta Sanitaria Virus Vector”, se enmarca en el proyecto

Objetivo:

Desarrollar un servicio de alerta sanitaria asociada a la relación virus-vector para el cultivo de papa en la Zona Sur como herramienta de apoyo a la toma de decisiones de manejo integrado.

Cobertura a otras zonas

Enfermedades bacterianas de la papa, nemátodos y otras??

Comentarios

Los sistemas de alerta son una herramienta de apoyo a la toma de decisiones y adaptación al cambio climático.

Para el uso exitoso de estas herramientas es necesario contar un programa intensivo de capacitación en interpretación y uso eficiente de la información.

Hay que fortalecer y difundir el sistema de alerta temprana como una herramienta clave en el manejo integrado de enfermedades y plagas

Hay que desarrollar, calibrar y validar nuevos modelos de alerta in situ, con estudios locales que avalen la información.

Para esto es necesario contar con una base de datos meteorológicos en tiempo real de fácil acceso, disponibilidad y cobertura.

CARTA DE ACUERDO FAO PARA ESTUDIO: INCIDENCIAS DE PLAGAS Y ENFERMEDADES POR EFECTO DEL CAMBIO CLIMÁTICO EN LATINOAMÉRICA Y EL CARIBE Y BASES ESTRATÉGICAS PARA LA ADAPTACIÓN. FAO, 2012, Santiago, Chile.

Potencial impacto del CC

Clima influye sobre comportamiento de plagas y enfermedades

Altera los patrones de distribución y la severidad de la patología sobre el hospedero

TECNICAS DE MODELACIÓN Y SIMULACIÓN son herramientas importantes para prevención de riesgos (modelos y datos históricos).

Plateamientos de objetivos:

Objetivo general Prevenir y anticipar el riesgo de plagas y enfermedades en escenarios de

cambio climático en cultivos de importancia

Objetivos específicos Definir y armonizar metodología para estimar el efecto del cambio

climático sobre la dinámica de plagas y enfermedades

Difundir el riesgo de plagas y enfermedades frente a escenarios de cambio climático para gestionar medidas de adaptación.

Desarrollar, evaluar y validar medidas y herramientas para la adaptación al cambio climático

Conformar una red de colaboración sobre CC y plagas en la agricultura

CARTA DE ACUERDO FAO PARA ESTUDIO: “METODOLOGÍA DE ESTIMACIÓN Y PROYECCIONES DE INCIDENCIA DE PLAGAS POR EFECTO DEL CAMBIO CLIMÁTICO Y APLICACIÓN A CASOS ESPECÍFICOS”. FAO, 2014, Santiago, Chile.

Proceso de datos y distribución de la información

Datos históricos

Modelo de escenarios

de CC

Alertas enfermedades y plagas

Modelo de crecimiento

cultivo

Propuesta futura

Análisis de las regiones geográficas según riesgo y vulnerabilidad a los cambios climáticos mediante la utilización de modelos para proyectar los potenciales cambios por zona, según cultivos de importancia. Ventajas y desventajas de los principales modelos de CC disponibles para su

aplicación en la incidencia de plagas y enfermedades

Definición de cultivos de importancia económica y de subsistencia

Definición de plagas y enfermedades potenciales de importancia

Establecer prioridades en la relación cultivo-plaga- zonas potenciales afectadas por CC

Elaboración de mapas de riesgo mediante la utilización de estudios epidemiológicos y modelos de cambio climático.

El objetivo central es determinar frente a los posibles cambios, cual serán las zonas de riesgo y sistemas de vigilancia

Etapas para el desarrollo de estrategias para la adaptación y mitigación del efecto del cambio climático sobre las plagas y enfermedades de las plantas.

ESTRATEGIAS PARA LA ADAPTACIÓN Y MITIGACIÓN (outputs)

INVESTIGACIÓN

EFECTOS DEL CAMBIO CLIMÁTICO SOBRE LA DINÁMICA DE LAS PLAGAS Y

ENFERMEDADES (Evaluación de riesgos)

INFORMACIÓN BASE (inputs)

INVESTIGACIÓN

Priorización

Datos históricos para:- Plagas y enfermeddes

- Cultivo- Clima

Modelos para plagas y

enfermedades

Modelo para cultivosEfectos potenciales

sobre la agricultura y la seguridad alimentaria

Modelos de escenarios cambio climático

Validación de modelos

Evaluación de riesgos

Eventos extremos:- Frecuencia

- Evaluación

Conocimiento de laInformación

Implementación de medidas

Autoridades y personas involucradasen políticas públicas (Nivel internacional,

nacional y local)

Disponibilidad de recursos

Agricultores

Extensión y Transferencia tecnológica

Desarrollo de estrategias de Manejo Integrado de Plagas para la adaptación

Muchas gracias

iacuna@inia.cl