Estrategias de Control Biológico

En la actualidad existen 4 estrategias de control biológico y son:

1. Control biológico clásico

Introducción intencionada de un enemigo natural exótico (generalmente desde la zona de origen de la plaga), para su establecimiento y control de la plaga a largo plazo

2. Control biológico inoculativo

Liberaciones intencionadas de enemigos naturales con el objetivo que se multipliquen y controlen la plaga durante un periodo de tiempo determinado, pero no permanente.

3. Control biológico inundativo

Liberaciones intencionadas de enemigos naturales con el objetivo que controlen la plaga por ellos mismos.

4.Control Biológico de conservación

Modificación del ecosistema o de las prácticas culturales para proteger y aumentar las poblaciones de enemigos naturales, u otros organismos,

y así reducir el efecto de  las plagas.

Ventajas, desventajas, beneficios y riesgos del control biológico.

El control biológico cuando funciona posee muchas ventajas (Tejada, 1982; Summy and French, 1988) entre las que se pueden destacar:

• Poco o ningún efecto nocivo colateral de los enemigos naturales hacia otros organismos incluido el hombre.

• La resistencia de las plagas al control biológico es muy rara.

• El control biológico con frecuencia es a largo término pero permanente.

• El tratamiento con insecticidas es eliminado de forma sustancial.

• La relación coste/beneficio es muy favorable.

• Evita plagas secundarias.

• No existen problemas con intoxicaciones.

Entre las desventajas que tiene el control biológico se pueden citar:

• Ignorancia sobre los principios del método.

• Falta de apoyo económico.

• Falta de personal especializado.

• No está disponible en la gran mayoría de los casos.

• Problemas con umbrales económicos bajos

• Enemigos naturales mas susceptibles a los plaguicidas que las plagas.

• Los enemigos naturales se incrementan con retraso en comparación a las plagas que atacan, por lo cual no proveen una supresión inmediata.

                     Alcance y futuro del control biológico.

A pesar de los problemas que continúan enfrentando los ecólogos para la aplicación exitosa de programas de control biológico, en el futuro el uso de control biológico como parte del Manejo de plagas debe ir en ascenso debido al incremento en el número de plagas resistentes a los insecticidas, contaminación del medio ambiente y el incremento de las regulaciones que prohiben el uso de productos químicos (Summy and French, 1988).

También los programas de control biológico clásico continúan siendo necesarios debido a que las plagas exóticas continúan expandiéndose por el mundo debido al auge del comercio y los enemigos naturales exóticos pudieran ser utilizados para el control de plagas nativas (Hoy, 1985).

En los países en desarrollo, donde es altamente elevado el costo de los insecticidas y muy frecuente la resistencia de las plagas a estos, el control biológico tiene una aplicación especial no ha sido ampliamente explotado. Por lo tanto, el control biológico constituye para América Latina el método de control de plagas más viable, ecológicamente recomendable y autosostenido (Altiei et al, 1989)

La agricultura comercial a gran escala que involucra cultivos con complejos problemas de plagas, requiere esencialmente de la aplicación de métodos de control químico y cultural, asociado a un uso cuidadoso de enemigos naturales. Para convertir estos sistemas a otros totalmente dependientes del control biológico se requerirá de un proceso escalonado de conversión agroecológica que incluye el uso eficiente de pesticidas, la sustitución de insumos (reemplazo de insecticidas químicos por insecticidas botánicos, finalizando con el rediseño del sistema agrícola diversificado, que deben proveer las condiciones medioambientales necesarias para el desarrollo de enemigos naturales permitiendo al agroecosistema auspiciar su propia protección natural contra las plagas (Nicholls y Altieri, 1994).

Sistemas de cultivo diversificados, como los basados en policultivos, agroforestería o uso de cultivos de cobertura en huertos frutales, han sido el tópico fundamental de muchas investigaciones recientes. Estos se relacionan con la amplia evidencia que ha emergido de la actualidad de que estos sistemas de cultivo son más sustentables y conservan mejor los recursos naturales (Vandermeer, 1995). Muchos de estos atributos de sustentabilidad están asociados con los altos niveles de biodiversidad funcional (incluyendo enemigos naturales) inherentes a los sistemas complejos de cultivos. La clave es identificar los servicios ecológicos deseados y determinar así las mejores prácticas que se podrían implementar para incrementar los componentes de biodiversidad.

ATRIBUTOS ECOLÓGICOS DE ENEMIGOS NATURALES EFECTIVOS

Desde el punto de vista económico, un enemigo natural efectivo es aquel capaz de regular la densidad de población de una plaga y mantenerla en niveles abajo del umbral económico establecido para un determinado cultivo.

Aunque se han utilizado una gran diversidad de especies de enemigos naturales en una gran cantidad de programas de control biológico, las especies que han demostrado ser efectivas poseen en común ciertas características que deben ser consideradas en la planeación y conducción de nuevos programas. En general, los enemigos naturales más efectivos comparten las siguientes características:

(a) Adaptabilidad a los cambios en las condiciones físicas del medio ambiente.

(b) Alto grado de especificidad a un determinado huésped/presa.

(c) Alta capacidad de crecimiento poblacional con respecto a su huésped/presa.

(d) Alta capacidad de búsqueda, particularmente a bajas densidades del huésped/presa.

(e) Sincronización con la fenología del huésped/presa y capacidad de sobrevivir períodos en los que el huésped/presa esté ausente.

(f) Capaz de modificar su acción en función de su propia densidad y la del huésped/presa, es decir mostrar densidad-dependencia.

La capacidad de búsqueda ha sido señalada como el atributo individual más importante, debido a que esta habilidad permite que el enemigo natural sea capaz de sobrevivir incluso a bajas densidades de su huésped/presa. Sin embargo, un enemigo natural no tendría una capacidad de búsqueda sobresaliente si no posee otra o varias de las demás características mencionadas. Por lo tanto, el enemigo natural ideal debe poseer una buena combinación de todos los atributos posibles.

Control Biológico

Es la utilización de entomófagos y entomopatógenos para reducir las poblaciones de fitófagos por debajo del umbral de daño económico.

1. Entomófagos
Se denomina entomófago a cualquier organismo depredador de insectos. Algunos de estos organismos son fácilmente multiplicados en laboratorio, lo que permite su masificación, comercialización y fácil distribución en el campo.
Dentro de esta clasificación tenemos:
Parasitoides. Son insectos que se desarrollan dentro de un solo hospedero, y al cual matan al término de su desarrollo larvario. El estado adulto es libre y muy móvil para localizar a sus hospederos y parasitarlos colocando huevos dentro o sobre ellos. Muchos de estos parasitoides son monófagos, los cuales servirán efectivamente para el control de las plagas. Algunos ejemplos de liberación y establecimiento de parasitoides son Trichogramma sp. y Telenomus sp. entre otros mas.
Predatores. Son aquellos individuos que consumen parte o todo el organismo de su presa para alimentarse y requieren de varios individuos durante su vida, razón por la cual son activos buscadores de su alimento. Hay predatores que tienen un amplio rango de especies de las cuales alimentarse (polífagos) y otros que son especialistas en una (monófagos) o pocas especies (olífagos). Los predatores monófagos y olífagos son utilizados comúnmente en Control Biológico, por reunir características deseadas de especificidad. Los predatores más conocidos en Control Biológico son las chinitas (Coccinelidos), larvas de sírfidos, crisopas, algunas arañas, ácaros predatores y algunas avispas. En algunas partes del mundo (trópicos) se utilizan animales (aves) para el control de insectos.
2. Entomopatógenos
Se trata de microorganismos parásitos que normalmente matan a su hospedero, liberando, posteriormente, millones de esporas que son dispersadas por el agua, viento u otros insectos.
Dentro de esta clasificación se encuentran:
Bacterias. Todas las bacterias producidas como insecticidas microbianos son del género Bacillus. Existen otras bacterias que son entomopatógenos, pero que son dañinas al hombre o bien son difíciles de multiplicar. La bacteria más conocida y con mayor éxito en el control de plagas es Bacillus thuringiensis.
Virus. Los virus son organismos que sólo pueden sobrevivir en células vivas, o sea no es posible encontrarlos en la naturaleza si no es dentro de otro organismo. Hay 7 familias de virus que tienen especies entomopatógenas de las cuales, sólo una, Baculoviridae, es exclusiva de los invertebrados. Estos virus son especialmente útiles para la agricultura, pues son muy seguros y eficientes en el control de plagas.

Hongos. Los hongos son los únicos entomopatógenos capaces de invadir al insecto a través de la cutícula y, por lo tanto, pueden ser utilizados para el control de los mismos. Este modo de infección los hace muy dependiente de las condiciones ambientales, en particular de la humedad ambiental para iniciar su acción. Algunos ejemplos de hongos utilizados como insecticidas son Beauveria bassiana y Metarhizium anisopliae.
Nemátodos. Existen nematodos que resultan ser benéficos y son utilizados en el control biológico de insectos. Los nemátodos entomopatógenos más conocidos pertenecen a la familia Steinernematidae, con los géneros Steinernema y Heterorhabditis. Estos nemátodos introducen una bacteria en los insectos que es la que, en definitiva, los matará. Es importante aclarar que el nemátodo es el único capaz de transmitir esta bacteria.

El Control Biológico también es utilizado en el control de malezas, mediante el método de control biológico inoculativo. Son numerosos los éxitos obtenidos en el mundo en el control de malezas introducidas, se ha liberado, con gran éxito, Apion ulicis para disminuir la propagación de semillas de Ulex europaeus y Pragmidium violaceum para el control de zarzamora.
Finalmente, conviene saber que es posible utilizar el control biológico de enfermedades. En esa situación, se encuentra el hongo Trichoderma que actúa sobre otros hongos.
Dadas las condiciones actuales del comercio globalizado de los productos agrícolas, el Control Biológico se presenta como una herramienta que dará una valor agregado a la producción, tanto para el comercio nacional como para el internacional.

Cria Masiva de agentes de Control Biológico

A pesar de que el control biológico por aumento es ya una práctica rutinaria en algunos cultivos en varios paises (China, Rusia, Holanda, Estados Unidos, Francia, Gran Bretaña, México, etc.), los sistemas agrícolas que lo usan aún no son extensivos. Ya que las áreas que emplean dicha metodología de control de plagas apenas constituyen el 1% del mercado de plaguicidas (King, 1998).
La cría masiva de insectos entomófagos, la calidad, cosecha, almacenamiento, distribución y liberación para controlar insectos y ácaros plaga, son las limitantes más grandes para que el control biológico por aumento se haga más extensivo (King, 1998).
Quizá la primera y más importante decisión en la cría masiva de agentes de control biológico es seleccionar a la especie idónea para suprimir la plaga de interés y las condiciones en las cuales se debe reproducir y liberar. Ahora bien, resulta obvio que estas decisiones deben estar sustentadas científicamente por un conjunto de conocimientos de biología, ecología y comportamiento de las plagas y sus enemigos naturales; así como del entorno ecológico particular

CRÍA DE INSECTOS ENTOMÓFAGOS Y TÉCNICAS DE PRODUCCIÓN
En general, los insectos entomófagos pueden presentar más problemas para su cría en laboratorio que los insectos fitófagos. Aún cuando existen dietas artificiales para algunos insectos entomófagos, con mucha frecuencia estos se deben criar sobre un huésped o presa natural o no natural. Como consecuencia de esto, la cría de una especie de parasitoide o depredador puede requerir hasta tres organismos diferentes, estos son: el insecto entomófago, el huésped natural y la planta o dieta sobre la cual se alimenta el huésped (Waage et al., 1985; Hagen, 1987).
Cría en dieta artificial, "in vitro"Muy pocos enemigos naturales se han criado en dietas totalmente artificiales sin demeritar alguna de sus características deseables. Singh (1984) cita algunas especies de insectos entomófagos para los cuales se ha desarrollado una dieta artificial, y algunas de las ventajas y desventajas de criarlos en éstas. Según Cohen et al, (1999) el uso de dietas artificiales y técnicas de cría automatizadas pudieran disminuir los costos de producción e incrementar la capacidad reproductiva en la cría de enemigos naturales; las dietas artificiales pudieran constituir un elemento exitoso como suplemento alimenticio durante el embarque y su práctica podria eliminar los problemas de cuarentena que tienen que ver con el uso de hospedantes de sustitución para las crías.
Quizá como ejemplo de un logro exitoso reciente, en el desarrollo de una dieta artificial para insectos entomófagos, se deba citar a los trabajos de Rojas et al., (1996) y Rojas (1998), mismos que han demostrado la factibilidad de la cría masiva del parasitoide Catolaccus grandis (Burks) en dietas totalmente artificiales, y sin merma en capacidad de búsqueda del huésped (Anthonomus grandis).
Cría en un huésped natural o sistemas de cría natural
Se denomina sistema de cría natural a los sistemas que producen agentes de control biológico sobre su huésped natural y a su vez dicho huésped fue criado en alguno de sus hospederos (plantas) naturales. Este sistema de producción generalmente es uno de los más caros y en muchas ocasiones lo pone en desventaja comercial con otros métodos de control.
Además, se debe asegurar que huéspedes no paralizados no serán material biológico que pudiera contribuir a reinfestaciones de la plaga en campo o invernadero. Por esta razón, con frecuencia los huéspedes naturales en crías masivas han sido tratados con medios físicos (calor, radiación, frío) o se separan por medios mecánicos (Van Driesche y Bellows, 1996).
Desafortunadamente, algunos enemigos naturales y sus atributos biológicos deseables sólo se pueden mantener cuando se desarrollan en sus huéspedes naturales. Como uno de los ejemplos de estos sistemas se puede citar a Phytoseiulus persimilis, este ácaro se produce generalmente en tres fases: a) producción de plantas de frijol, b) producción de la presa (Tetranychus urticae Koch) sobre las plantas de frijol, y c) producción de P. persimilis sobre T. urticae.
Si se desea averiguar a cerca de la metodología de reproducción de esta especie se pueden consultar los trabajos de Morrison y King (1977). Otros ejemplos de sistemas de este tipo son: Encarsia formosa parasitoide de Trialeurodes vaporariorum, parasitoides de minadores, y parasitoides de piojos harinosos (Van Driesche y Bellows, 1996).

Cría en un huésped alternativo
Los insectos que se utilizan como huéspedes de insectos entomófagos pueden dividirse en naturales y alternativos. El huésped natural es atacado en campo por la especie de interés; el huésped alternativo no es atacado en campo, de manera natural, por el insecto de interés pero en determinadas circunstancias puede actuar como huésped adecuado para el desarrollo del entomófago en el insectario (Finney y Fisher, 1964; Waage et al., 1985).
Existen varios criterios para seleccionar a un huésped alternativo, todos ellos se dirigen a facilitar el manejo y a disminuir los costos de producción. Entre los criterios básicos se pueden señalar que la especie a seleccionar sea aceptada con facilidad por el entomófago, que no tenga diapausa o hibernación, que su cría no sea costosa, que tenga altas tasas de incremento, y que tenga resistencia al manejo y a las enfermedades (Feede et al., 1982).
Un ejemplo claro del uso de huéspedes facticios para la producción masiva de un parasitoide es el caso de Trichogramma spp. Este parasitoide de huevos de varios ordenes de insectos (especialmente lepidópteros), usado mundialmente en programas de control biológico por aumento, se cría casi exclusivamente sobre huevos de Anagasta kuehniella o Sitotroga cerealella, huéspedes que presentan menor costo y dificultad para su cría (King y Morrison, 1984; Waage et al., 1985; Van Drieche y Bellows, 1996; Arredondo y Perales, 1994).

Control de Calidad

Hasta aquí se ha señalado la importancia y ventaja que representan los organismos criados en el laboratorio para su posterior liberación en el combate de plagas. Desafortunadamente, al mantener a un grupo de insectos por varias generaciones en un insectario donde se proporcionan factores abióticos estables (temperatura, luz, humedad, viento), y factores bióticos constantes (alimento); además de la ausencia de competencia por huéspedes, por pareja sexual, por sitios de apareamiento, y sin necesidad de
desplazamiento para localizar los recursos, son factores que pueden provocar que los insectos criados en el laboratorio pierdan algunas características deseables que presentaban los insectos silvestres con los que se originó la colonia (Martínez, 1994).

Por esta razón, es imprescindible que se realicen medidas de control de calidad en la cría de agentes de control biológico, que eviten que se pierdan algunas de las características deseables, y que mantengan un estándar de calidad en los insectos producidos. Es muy probable que algunos de los efectos de la domesticación sean inevitables, pero tomar ciertas precauciones puede minimizar su impacto (Martínez, 1994).

El control de calidad es un procedimiento esencial para desarrollar, mantener y mejorar la producción y calidad de cualquier agente de control biológico (Leppla, 1984). Debido a la importancia del tema, se han relizado gran número de trabajos que definen y plantean ciertos criterios básicos para la puesta en práctica del control de calidad (Huettel, 1976; Boller y Chambers, 1977; Chambers y Ashley, 1984; Moore et al., 1985; Martínez, 1994).

El control de calidad en la cría de cualquier insecto debe involucrar a todos los aspectos que puedan influir en su desempeño final. Estos aspectos deben tener revisiones periódicas y recomendaciones para mejorar el sistema de cría (Boller y Chambers, 1977; Leppla, 1984).

Por su parte Huettel (1976) señaló que cualquier característica que se quiera evaluar sobre los insectos criados en laboratorio se debe expresar como la diferencia entre éstos y los insectos silvestres. Es decir, que el estándar de calidad más apropiado está representado por los insectos silvestres.

Respecto a la inspección mínima y periódica en las crías de insectos se puede señalar a componentes de la biología y comportamiento que son importantes para su supervivencia, por ejemplo: talla, capacidad de búsqueda, dispersión, longevidad, competitividad sexual, proporción de sexos, fecundidad, etc.

De acuerdo con Boller (1977) y Barlett (1984) citados por Martínez (1994), existen algunas recomendaciones básicas que se deben considerar para tener una cría de insectos que conserven características deseables y se disminuya el impacto de la domesticación, entre éstas:

a) Establecer estándares de calidad y determinar las pruebas que proporcionen los indicadores

b) Iniciar una colonia de insectos con el mayor número de organismos posible

c) Usar jaulas grandes para el apareamiento, corrientes de aireque remuevan las feromonas acumuladas, y tratar de inducir el comportamiento de vuelo en los organismos

d) Ajustar las densidades de cría para producir competencia sin llegar a la sobrepoblación

e) Proporcionar condiciones ambientales adecuadas, pero también inducir fluctuación de temperatura y luz en diversas fases del ciclo de vida

f) Mantener colonias separadas con condiciones únicas y cruzarlas sistemáticamente con el fin de mantener la variabilidad genética o, si fuera posible, introducir insectos nativos o silvestres periódicamente a la colonia, con las precauciones debidas para evitar hiperparásitos o patógenos

g) Desarrollar marcadores genéticos, morfológicos o bioquímicos para estudios poblacionales de los insectos que se liberan en el campo