Nematodos: Métodos alternativos de control

Resumen

Esta publicación ofrece información general sobre los diminutos organismos con forma de gusano conocidos como nematodos. Se presenta una descripción más detallada de los géneros de nematodos que atacan a las plantas, así como diversos métodos para diagnosticar, prevenir y controlar los nematodos parásitos de las plantas de una manera menos tóxica y sostenible.

Nematodo agallador — Meloidogyne brevicauda Loos
Foto: Jonathan D. Eisenback, Instituto Politécnico y Universidad Estatal de Virginia

Nematodo espiral, Helicotylenchus sp. Foto: Ulrich Zunke

Introducción

Los nematodos son animales minúsculos, con forma de gusano y multicelulares, adaptados a vivir en el agua. Se estima que hay medio millón de especies de nematodos, muchas de las cuales son de tipo «de vida libre» y se encuentran en los océanos, en hábitats de agua dulce y en los suelos. Las especies parásitas de las plantas forman un grupo más pequeño. Los nematodos son comunes en los suelos de todo el mundo (Dropkin, 1980; Yepsen, 1984). Como escribió un comentarista a principios del siglo XX:

Larva y huevo de Pratylenchus sp. Foto: William Wergin

Los nematodos, que constituyen una parte importante de la fauna del suelo, viven en el laberinto de canales interconectados —llamados poros— que se forman a partir de los procesos del suelo. Se desplazan en las películas de agua que se adhieren a las partículas del suelo. Muchos géneros y especies tienen requisitos específicos en cuanto al suelo y el clima. Por ejemplo, ciertas especies se desarrollan mejor en suelos arenosos, mientras que otras prefieren los suelos arcillosos. Las poblaciones de nematodos suelen ser más densas y prevalentes en las regiones más cálidas del mundo, donde las temporadas de crecimiento más largas prolongan los períodos de alimentación y aumentan las tasas de reproducción. (Dropkin, 1980) En el sur de Estados Unidos, se producen hasta diez generaciones en una sola temporada. (Yepsen, 1984)

Vista frontal de un nematodo lanza, Hoplolaimus sp. Foto: Jonathan Eisenback

Los suelos ligeros y arenosos suelen albergar poblaciones más grandes de nematodos parásitos de las plantas que los suelos arcillosos. Esto se debe a la aireación más eficiente del suelo arenoso, a la menor presencia de organismos que compiten con los nematodos o se alimentan de ellos, y a la facilidad con la que los nematodos pueden desplazarse por la zona radicular. Además, las plantas que crecen en suelos de fácil drenaje son más propensas a sufrir sequías intermitentes y, por lo tanto, son más vulnerables al daño causado por los nematodos parásitos. Los valles desérticos y los suelos arenosos tropicales se ven particularmente afectados por la sobrepoblación de nematodos. (Dropkin, 1980)

Nematodo del quiste de la remolacha azucarera en estado juvenil. Foto: Michael McClure

Los nematodos parásitos de las plantas —la mayoría de los cuales se alimentan de las raíces y completan su ciclo de vida en la zona radicular— se encuentran asociados a la mayoría de las plantas. Algunos son endoparásitos, es decir, viven y se alimentan dentro del tejido de las raíces, los tubérculos, las yemas, las semillas, etc. (Sasser, 1990). Otros son ectoparásitos y se alimentan externamente a través de las paredes de las plantas. Un solo nematodo endoparásito puede matar a una planta o reducir su productividad, mientras que varios cientos de nematodos ectoparásitos podrían alimentarse de una planta sin afectar seriamente la producción. (Ingham, 1996) Algunas especies son altamente específicas de su huésped, comoHeterodera glycinesen la soya yGlobodera rostochiensisen la papa. (Sasser, 1990) Sin embargo, en general, los nematodos tienen una amplia gama de hospedadores.

Nematodos causantes de lesiones penetrando en una raíz. Foto: Ulrich Zunke

Entre los parásitos endoparásitos que se alimentan de raíces se incluyen plagas de gran importancia económica como los nematodos agalladores (especies de Meloidogyne), los nematodos quistosos (especies de Heterodera) y los nematodos causantes de lesiones en las raíces (especies de Pratylenchus). (Sasser, 1990) Entre los importantes parásitos ectoparásitos que se alimentan de raíces se incluyen: los nematodos de raíz (ParatrichodorusyTrichodorus), los nematodos dagger (Xiphinema), los nematodos aguja (Longidorus,Paralongidorus), los nematodos anulares (Criconemella,Macroposthhonia), los nematodos enanizantes (TylenchorhynchusyMerlinius), los nematodos en forma de alfiler (Paratylenchus) y los nematodos en espiral (Helicotylenchus, Rotylenchus yScutellonema). La alimentación directa de los nematodos puede reducir drásticamente la absorción de nutrientes y agua por parte de la planta.

Los nematodos tienen el mayor impacto en la productividad de los cultivos cuando atacan las raíces de las plántulas inmediatamente después de la germinación de las semillas. (Ploeg, 2001) La alimentación de los nematodos también crea heridas abiertas que permiten la entrada de una amplia variedad de hongos y bacterias fitopatógenas. Estas infecciones microbianas suelen ser más perjudiciales desde el punto de vista económico que los efectos directos de la alimentación de los nematodos.

Nematodo mononcoide alimentándose de otro nematodo. Foto: Jonathan Eisenback

El control de los nematodos consiste esencialmenteen la prevención, ya que una vez que una planta es parasitada, es imposible eliminar al nematodo sin destruir también al huésped. El enfoque más sostenible para el control de los nematodos integrará varias herramientas y estrategias, entre ellas los cultivos de cobertura, la rotación de cultivos, la solarización del suelo, los plaguicidas menos tóxicos y las variedades de plantas resistentes al daño causado por los nematodos. Estos métodos funcionan mejor en el contexto de un suelo sano con suficiente materia orgánica para sustentar poblaciones diversas de microorganismos. Un ecosistema de suelo equilibrado albergará una amplia variedad de organismos de control biológico que ayudarán a mantener a raya las poblaciones de nematodos plaga.

Síntomas y toma de muestras

Por lo general, el muestreo se realiza porque el agricultor observa una sección del campo con plantas enfermas o nota una reducción inexplicable en el rendimiento. Dado que los nematodos dañan las raíces, cualquier condición que cause estrés a la planta —como la sequía (o incluso las olas de calor), las inundaciones, las deficiencias de nutrientes o la compactación del suelo— tenderá a amplificar los síntomas de daño mencionados anteriormente. La falta de respuesta normal a los fertilizantes y una recuperación más lenta de lo habitual tras el marchitamiento son signos de infestación por nematodos. En el suelo no alterado de los huertos, el césped y los pastizales, los síntomas visibles del daño causado por los nematodos suelen aparecer como áreas redondas, ovaladas o irregulares que aumentan gradualmente de tamaño año tras año. En las tierras cultivadas, las manchas dañadas por nematodos suelen ser alargadas en la dirección del cultivo, ya que los nematodos son desplazados por la maquinaria. (Dunn, 1995)

Es importante señalar que en todos los suelos hay especies de nematodos; su mera presencia no significa necesariamente que estén dañando a las plantas. Se encuentran especies inofensivas o incluso beneficiosas cerca de las plantas, junto con las especies parásitas. Los nematodos beneficiosos se alimentan de plagas como las larvas del escarabajo japonés y los nematodos parásitos de las plantas, y liberan nutrientes al suelo al alimentarse de bacterias y hongos. (Ingham, 1996; Horst, 1990) Un nematólogo con experiencia puede identificar las especies y determinar cuáles, de ser el caso, son las responsables del daño observado.

Las técnicas de muestreo de nematodos varían según el cultivo, la profundidad de las raíces, el tipo de nematodo que causa el daño y la época del año. El procedimiento que se presenta aquí es una técnica de muestreo genérica para cultivos anuales. Las muestras de suelo tomadas a finales del verano son las más adecuadas para detectar la presencia de nematodos. Lo ideal es tomar muestras de suelo de la zona radicular inmediatamente después de la cosecha, o justo antes de la cosecha si el cultivo mostró signos de daño. En primer lugar, los campos deben dividirse en bloques de 20 acres que presenten daños, textura de suelo o historial de cultivos similares. De cada bloque, se deben tomar varias submuestras y mezclarlas bien para crear una sola muestra de un cuarto de galón por cada bloque. Las muestras de suelo deben mantenerse en un lugar fresco, pero sin congelarlas.

Lo mejor es tomar muestras de cultivos perennes ya establecidos de la zona de raíces alimentadoras, que por lo general se encuentra alrededor de la línea de goteo de la copa. (Dropkin, 1980) El Servicio de Extensión Cooperativa de tu condado o estado puede proporcionarte los nombres de laboratorios comerciales que ofrecen servicios de identificación de nematodos.

Cómo prevenir una mayor propagación de los nematodos

Es importante evitar que los nematodos entren en áreas no infestadas; por sí solos pueden propagarse por un campo a un ritmo de tres pies por año. Las siguientes medidas ayudarán a prevenir la propagación de los nematodos a campos no infestados por acción humana:

• Utilice material de siembra certificado
• Utilizar sustratos de cultivo sin tierra en los invernaderos
• Limpia la tierra del equipo antes de trasladarlo de un campo a otro (lo más eficaz es lavar el equipo —incluidos los llantes— con agua)
• Almacena el exceso de agua de riego en un estanque de retención para que los nematodos que haya en ella puedan sedimentarse; bombea el agua de cerca de la superficie del estanque; planifica el riego para minimizar el exceso de agua
• Evitar o reducir el traslado de animales de los campos infestados a los no infestados
• Composta el estiércol para eliminar cualquier nematodo que pueda estar presente, antes de aplicarlo a los campos (Kodira y Westerdahl, 1995)
• Elimina las malezas importantes que sirven de hospedadoras, como la hierba de cangrejo, la ambrosía y el cardo espinoso (Yepsen, 1984)

Manejo de la biología del suelo

La base del control sostenible de los nematodos es el mantenimiento de una red trófica saludable en el suelo. Esto comienza con la aplicación rutinaria de materia orgánica. Existen pruebas sustanciales de que la incorporación de materia orgánica en forma de compost o estiércol reducirá las poblaciones de nematodos plaga y los daños asociados a los cultivos. (Walker, 2004; Oka y Yermiyahu, 2002; Akhtar y Alam, 1993; Stirling, 1991) Esto podría deberse a la mejora de la estructura y la fertilidad del suelo, a la alteración del nivel de resistencia de las plantas, a la liberación de nematotoxinas o al aumento de las poblaciones de parásitos fúngicos y bacterianos y otros agentes antagonistas de los nematodos. (Akhtar y Malik, 2000) Es probable que la reducción del daño causado por los nematodos debido al aumento de la materia orgánica en el suelo sea una combinación de estas interacciones. Un mayor contenido de materia orgánica aumenta la capacidad de retención de agua del suelo y favorece el desarrollo de comunidades prósperas de descomponedores y depredadores que conforman el «sistema digestivo» del suelo.

Los nematodos son participantes importantes en este sistema subterráneo de transferencia de energía. Se alimentan de materia vegetal viva, hongos, bacterias, ácaros, insectos y de otros nematodos, y a su vez son devorados por otros organismos. Algunos hongos, por ejemplo, capturan nematodos mediante trampas, protuberancias pegajosas y otras estructuras especializadas. (Dropkin, 1980) Los nematodos y los protozoos regulan los procesos de mineralización.

La evidencia sugiere que entre el 30 y el 50 por ciento del nitrógeno presente en los cultivos se hizo disponible gracias a la actividad de los nematodos que se alimentan de bacterias. (Ingham, 1996) Investigaciones realizadas en Dinamarca han indicado que los nematodos convierten aproximadamente la misma cantidad de energía que las lombrices de tierra en ciertos suelos forestales. (Dropkin, 1980) No olvides que la gran mayoría de los nematodos que se encuentran en el suelo no son parásitos de las plantas.

La estabilidad de la red trófica se ve amenazada por el laboreo anual del suelo, lo cual reduce el número de organismos que desplazan o se alimentan de los nematodos parásitos de las plantas, al tiempo que hace que más nematodos suban a la superficie desde las capas más profundas del suelo. Si se siembra el mismo cultivo huésped año tras año, los nematodos parásitos de las plantas pueden aumentar hasta alcanzar niveles dañinos. Los nematodos que se alimentan de raíces son muy oportunistas y se encuentran entre los primeros organismos en invadir un área después de una perturbación. (Dropkin, 1980; Ingham, 1996)

Teniendo en cuenta estos hechos, es importante gestionar activamente la biología del suelo mediante prácticas de labranza mínima, compost, estiércol animal, abono verde, cultivos de cobertura y rotaciones de cultivos. Estas prácticas ayudan a promover el crecimiento de organismos beneficiosos al tiempo que controlan los parásitos de las plantas. Ciertos organismos asociados con suelos agrícolas bien manejados —por ejemplo, las rizobacterias y las micorrizas— pueden inducir una resistencia sistémica del huésped frente a los nematodos y a algunas enfermedades foliares. (Barker y Koenning, 1998) Para más información, consulta el tema de ATTRA: Suelo.

La mayoría de las especies de nematodos pueden reducirse significativamente al incorporar al suelo materiales quitinosos, como conchas trituradas de crustáceos (camarones, cangrejos, etc.). Esto resulta eficaz porque varias especies de hongos que se “alimentan” de quitina también atacan a los huevos de nematodos y a los propios nematodos, que contienen quitina. Al aumentar la cantidad de quitina en el suelo, también aumentará la población de estos hongos. Peaceful Valley Farm Supply ofrece un fertilizante a base de cáscaras de camarón llamado Eco Poly 21™ Micro shrimp fertilizer. Según los precios del catálogo de 2002, tratar un acre con este producto costaría entre $87 y $216 (la dosis de aplicación recomendada es de 20 a 50 libras por acre). Clandosan™, un nematicida elaborado a partir de caparazones de cangrejo y urea de grado agrícola, puede utilizarse como tratamiento previo a la siembra (no debe aplicarse sobre las plantas, ya que la cantidad de urea que contiene puede “quemarlas” o matarlas). (Fiola y Lalancettle, 2000)

Rotaciones de cultivos y cultivos de cobertura

La rotación de cultivos con una planta no hospedadora suele ser suficiente por sí sola para evitar que las poblaciones de nematodos alcancen niveles económicamente dañinos. Sin embargo, es necesario identificar con certeza la especie de nematodo para saber cuáles son sus plantas hospedadoras y cuáles no lo son. Una regla general es rotar con cultivos que no estén emparentados entre sí. Por ejemplo, la calabaza y los pepinos están estrechamente relacionados, por lo que alternarlos probablemente no sería eficaz para mantener bajas las poblaciones de nematodos. Una rotación entre calabaza y pimiento morrón podría ser más eficaz. Aún mejor es una rotación de una planta de hoja ancha a una gramínea. Los espárragos, el maíz, las cebollas, el ajo, los granos pequeños, la veza blanca de Cahaba y la veza Nova son buenos cultivos de rotación para reducir las poblaciones de nematodos agalladores. La Crotalaria, el frijol de terciopelo y los pastos como el centeno suelen ser resistentes a los nematodos agalladores. (Wang, et al., 2004; Yepsen, 1984; Peet, 1996) Rotaciones como estas no solo ayudarán a evitar que las poblaciones de nematodos alcancen niveles económicos, sino que también contribuirán a controlar las enfermedades de las plantas y las plagas de insectos.

Los aleloquímicos son compuestos producidos por las plantas (distintos de los compuestos alimenticios) que afectan el comportamiento de otros organismos en el entorno de la planta. Por ejemplo, el pasto sudán (y el sorgo) contienen una sustancia química, el dhurrin, que se degrada en cianuro de hidrógeno, el cual es un potente nematicida. (Luna, 1993; Forge et al., 1995; Wider y Abawi, 2000) Algunos cultivos de cobertura han demostrado tener características de supresión de nematodos equivalentes a las del aldicarb, un pesticida químico sintético. (Grossman, 1990)

Los agricultores de Alabama han incorporado el sésamo a la rotación de cultivos junto con el algodón, el maní y la soya. Se ha observado una reducción en los niveles de nematodos y un aumento significativo en los rendimientos de esos cultivos en los campos donde previamente se había sembrado sésamo. Los rendimientos del sésamo alcanzaron un promedio de 1500 libras por acre, muy por encima del promedio mundial de entre 500 y 600 libras por acre. (Anónimo, 1997a) Las investigaciones indican que el sésamo puede ser un cultivo de rotación eficaz para controlar el nemátodo agallador del maní (Meloidogyne arenaria) y el nemátodo agallador del sur (Meloidogyne incognita). Sin embargo, la rotación con sésamo no es eficaz contra el nemátodo agallador de Java (Meloidogyne javanica). (Starr y Black, 1995) Entre los productos comerciales para el control de nematodos derivados del sésamo se encuentran Dragonfire™ (aceite), Ontrol™ (harina de semilla) —ambos fabricados por Poulenger USA— y Nemastop™ (planta de sésamo molida) de Natural Organic Products.

En el sur de Texas, se evaluaron variedades de soya como posibles alternativas al sorgo de grano en las secuencias de cultivo del algodón. Se evaluaron dieciocho variedades de soya de los grupos de madurez 5, 6, 7 y 8 en suelosinfestados con Rotylenchulus reniformis, ya sea sin fumigar o fumigados con 1,3-dicloropropeno. Se compararon las tasas de reproducción de R.reniformisdurante el primer año. En ambos experimentos se sembró algodón en el segundo año para medir los efectos de la rotación de la soya en el rendimiento del algodón, en comparación con el sorgo de grano y el barbecho. Los cultivares de soya de alto rendimiento con potencial para suprimir al nematodo reniforme fueron «HY574», «Padre», «DP7375RR» y «NK83-30». (Westphal y Scott, 2005)

Un estudio realizado en Maryland entre 2000 y 2002 evaluó las rotaciones de cultivos y otras prácticas agronómicas para controlar los nematodos agalladores del sur y los nematodos lesionadores. Los investigadores cultivaron papas y pepinos susceptibles a los nematodos, y compararon el efecto de varias rotaciones de verano sobre los problemas causados por los nematodos. Una rotación de verano con sorgo sudán (Sorghum bicolor x Sorghum arundinaceum var. sudanense) redujo la población de nematodos agalladores con la misma eficacia que el tratamiento de control (cultivar de soya sin resistencia conocida a los nematodos agalladores y una aplicación de nematicida). El uso de estiércol avícola con labranza (Año 1) y el barbecho (Año 2) resultaron igualmente eficaces para controlar la población de nematodos causantes de lesiones. Para mantener el efecto, las rotaciones debían incluirse anualmente. Las fechas de muestreo en verano o a principios de otoño resultaron más eficaces que las de mediados de primavera para identificar los niveles de umbral de las plagas. (Kratochvil et al., 2004)

Mostaza. Foto: USDA ARS

Los investigadores han observado que las brassicas (por ejemplo, la colza y la mostaza) tienen un efecto supresor de nematodos que beneficia al cultivo siguiente en una rotación. Este «efecto mostaza» se atribuye a los compuestos glucosinolatos que contienen los residuos de las brassicas. La toxicidad se atribuye a los productos de degradación de los glucosinolatos inducidos enzimáticamente, una amplia clase de compuestos conocidos como isotiocianatos y nitrilos que suprimen a los nematodos al interferir en su ciclo reproductivo. Estos productos de degradación de los glucosinolatos son similares al fumigante químico VAPAM® (metam sódico), el cual se degrada en el suelo a isotiocianato de metilo. Los compuestos de glucosinolatos también son responsables de los sabores y olores picantes de la mostaza y el rábano picante. (Brown y Morra, 1997) El Dr. Jack Brown, un fitomejorador especializado en brassicas de la Universidad de Idaho, ha lanzado dos variedades de biofumigantes: la colza «Humus» y la mostaza «IdaGold», cada una de las cuales contiene niveles elevados de glucosinolatos. Las semillas de cultivos de cobertura de mostaza, colza y rábano oleaginoso están disponibles en diversas fuentes. Varios boletines del Servicio de Extensión describen el uso de cultivos de cobertura de brassicas con mayor detalle.

A continuación se presentan algunos ejemplos de cómo se están utilizando los cultivos de la familia de las brasicáceas para controlar los nematodos:

• El rábano aceitero, utilizado como abono verde, ha reducido drásticamente la presencia del nematodo de la raíz achatada (Trichodorus) y del nematodo de las lesiones radiculares (Pratylenchus) en los campos de papa de Idaho. (Anónimo, 2001)
• El rábano oleaginoso se utiliza como “cultivo trampa” para el nematodo del quiste de la betabel azucarera, ya que sus raíces exudan sustancias químicas que estimulan la eclosión de los huevos del nematodo. Las larvas que emergen no pueden convertirse en hembras reproductoras, lo que reduce las densidades de población para el siguiente cultivo. (Hafez, 1998)
• Los cultivos de colza o mostaza en rotación con fresas han frenado el aumento de algunos nematodos. (Brown y Morra, 1997)
• Los abonos verdes de colza y pasto sudán cultivados antes de la papa en Prosser, Washington, proporcionaron un control del nematodo agallador de entre el 72 y el 86 por ciento en ese cultivo. (Stark, 1995) En el mismo estudio, una investigación en granjas del oeste de Idaho demostró que los abonos verdes de colza redujeron las poblaciones de nematodos causantes de lesiones en las raíces en el suelo en mayor medida que los abonos verdes de pasto sudán. El pasto sudán de otoño debe incorporarse al suelo mediante arado después de que haya sufrido estrés (es decir, tras la primera helada o al suspender el riego). La colza de invierno y la canola deben incorporarse a principios de la primavera. (Cardwell e Ingham, 1996)

Caléndulas. Foto: Clipart.com

La caléndula (especies Tagetes) es uno de los cultivos más estudiados por su capacidad para suprimir a los nematodos mediante exudados fitoquímicos antagónicos, concretamente los politienilos. Las investigaciones también demuestran que las rizobacterias que viven en asociación con las raíces de la caléndula suprimen a los nematodos causantes de lesiones radiculares y a otros nematodos. Estas propiedades de control de nematodos de efecto múltiple pueden beneficiar a otros cultivos cuando se cultivan caléndulas en rotación. (Sturz y Kimpinski, 2004) La caléndula africana (Tagetes erecta) y la caléndula francesa (Tagetes patula) son plantas ornamentales populares en el comercio hortícola, y cada una cuenta con varias variedades que suprimen nematodos. (Dover et al., 2003) La caléndula «Muster John Henry» o caléndula pequeña (Tagetes minuta) se comercializa como la caléndula «nematicida», pero controla una gama relativamente limitada de especies de nematodos y los lectores deben tener en cuenta que está clasificada como maleza nociva en California. Los tomates plantados dos semanas después de que las caléndulas africanas (Tagetes erecta) fueran incorporadas al suelo con un arado de disco mostraron una reducción del 99 por ciento en el daño causado por los nematodos causantes de lesiones en las raíces, en comparación con una rotación de tomate-tomate o de barbecho-tomate. (Grossman, 1999) El cultivar de caléndula francesa «Single Gold» proporcionó un control del 99 por ciento de los nematodos en pruebas realizadas en los Países Bajos. (Ogden, 1997) Burpee Seed Co. ha comercializado una variedad de caléndula francesa conocida como «Nema-gone». Los cultivares de caléndula más eficaces son aquellos que germinan rápidamente, crecen con vigor y tienen raíces que penetran profundamente. Los cultivos de cobertura muestran una enorme variabilidad en su susceptibilidad o supresión de los cuatro tipos principales de nematodos parásitos de las plantas. Por ejemplo, los cultivos de cobertura que suprimen los nematodos agalladores pueden ser susceptibles a los nematodos punzantes. Es importante identificar las especies de nematodos en el campo —y saber cuáles son sus plantas hospedadoras y antagonistas— antes de planificar una estrategia de cultivos de cobertura.

Los campos que se dejan en barbecho, pero se mantienen libres de malezas durante uno o dos años, suelen presentar una reducción anual del 80 al 90 por ciento en las poblaciones de nudos de raíz. (Sasser, 1990) Este período sin huéspedes puede lograrse en una sola temporada, en lugar de dos años, arando con disco cada diez días durante todo el verano. Si bien este arado ofrece la ventaja adicional de reducir las malezas perennes, resulta costoso en términos de gastos de combustible, posible erosión y pérdida de materia orgánica por oxidación. (Ingham, 1996)

Nematicidas botánicos

Ciertas plantas son capaces de matar o repeler plagas, interrumpir su ciclo de vida o disuadirlas de alimentarse. Algunas de ellas —las caléndulas, el sésamo, la ricina y diversas brassicas— ya se han mencionado anteriormente como cultivos de cobertura que suprimen los nematodos. En esta sección analizaremos las plantas cuyos extractos o aceites esenciales pueden aplicarse como nematicidas.

Nitron Industries Inc.
Apartado postal 1447
Fayetteville, AR 72702
800-835-0123

Johnny’s Selected Seeds
184 Foss Hill Rd.
Albion, ME 04910
207-437-4301

BioLogic
Apartado postal 177
Willow Hill, PA 17271
717-349-2789

Hydro-Gardens, Inc.
Apartado postal 25845
Colorado Springs, CO 80936
800-634-6362

Stine Microbial Products
2225 Laredo Trail
Adel, IA 50003
515-677-2605

Rincon Vitova Inc.
Apartado postal 1555
Ventura, CA 93002
800-248-2847

Valent USA
Apartado postal 8025
Walnut Creek, CA 94596
800-624-6094

Peaceful Valley Farm Supply
Apartado postal 2209
Grass Valley, CA 95945
888-784-1722

Prophyta
Inselstrasse 12
D 23999 Malchow
Poel, Alemania

Igene (PMG) Biotecnología
9110 Red Branch Rd.
Columbia, MD 21045
410-997-2599

ARBICO
Apartado postal 8910
Tucson, AZ 85738
800-827-2847

Productos Monsoon Neem
Apartado postal 4558
Petaluma, CA 94955
707-778-6137

Soils Technology Corp
2103 185th St.
Fairfield, IA 52556
800-221-7645

Poulenger USA
3705 Century Blvd., n.º 3
Lakeland, FL 33811
866-709-8102

Productos naturales y orgánicos
7105 Rossiter St.
Mt. Dora, FL 32757
325-383-8252

Durante cientos de años, los agricultores indios han utilizado el árbol de neem (Azadirachta indica) por sus propiedades pesticidas, antifúngicas y antialimentarias. En ensayos de investigación, la tierra para macetas enriquecida con partes de las plantas del árbol de neem y del árbol de chinaberry (Melia azadirach) inhibió el desarrollo de los nematodos agalladores en los tomates. (Siddiqui y Alam, 2001) Sin embargo, actualmente no hay ningún producto de neem registrado en los EE. UU. para su uso contra los nematodos. Margosan-O™, Azatin™, Superneem 4.5™, Neemix™ y Triact™ son productos de neem registrados como insecticidas, fungicidas y acaricidas. La torta de neem, elaborada a partir de semillas de neem trituradas, proporciona nitrógeno en forma de liberación lenta, además de proteger a las plantas contra los nematodos parásitos. Se vende como fertilizante en los EE. UU. a través de muchas tiendas de suministros agrícolas y de jardinería. La torta de neem se puede mezclar con fertilizantes como el estiércol compostado, las algas marinas y el kelp. Las dosis recomendadas son de 180 a 360 libras por acre o 2 libras por cada 100 a 160 pies cuadrados (Anónimo, 1998). La torta de neem es tóxica para los nematodos parásitos de las plantas y no es tan perjudicial para los organismos benéficos del suelo que viven libremente. (Riga y Lazarovits, 2001) En ensayos de invernadero, un 1 por ciento de torta de neem (masa/masa de suelo) provocó una reducción del 67 al 90 por ciento en el número de nematodos causantes de lesiones (Pratylenchus penetrans) y de galletas (Meloidogyne hapla) en las raíces de tomates cultivados en tres suelos diferentes. En el campo, un 1 % de torta de neem (masa/masa de suelo) redujo el número de nematodos causantes de lesiones en un 23 % en las raíces del maíz y en un 70 % en el suelo alrededor de las raíces. (Abbasi et al., 2005)

Los aceites esenciales de diversas plantas se han mostrado prometedores como posibles fuentes de nuevos nematicidas. La mayoría de estas plantas son hierbas aromáticas y culinarias que contienen los compuestos nematicidas carvacrol y timol. A concentraciones muy bajas (1000 microgramos por litro, o 0,001 g por litro, o 0,0038 g por galón, o 0,38 g por cada 100 galones), varios aceites inmovilizaron a los nematodos agalladores juveniles y algunos también redujeron la eclosión de los huevos. Los aceites esenciales de las siguientes plantas obtuvieron las calificaciones más altas en cuanto a actividad nematicida: alcaravea, hinojo, menta de manzana, menta verde, orégano sirio y orégano. (Oka et al., 2000) Se evaluó in vitro la toxicidad del aceite esencial de las hojas de ajenjo o Sweet Annie (Artemisia annua) contra juveniles de segunda etapa (J2) del nematodo agallador (Meloidogyne incognita) y preadultos del nematodo reniforme (Rotylenchulus reniformis). Se observó una mortalidad total (100 por ciento) de ambos nematodos en concentraciones de 500 y 250 partes por millón del aceite esencial, y esta disminuyó gradualmente con concentraciones más bajas. (Shakil et al., 2004)

Métodos de control biológico

Se han desarrollado varias formulaciones comerciales a base de patógenos microbianos para combatir los nematodos. Entre ellos se encuentran la bacteriaPasteuria penetrans(antes conocida comoBacillus penetrans),Bacillus thuringiensis(disponible en formulaciones insecticidas) yBurkholderia cepacia. Entre los hongos nematicidas se encuentranTrichoderma harzianum,Hirsutella rhossiliensis,Hirsutella minnesotensis,Verticillium chlamydosporum,Arthrobotrys dactyloides yPaceilomyces lilacinus. Otro hongo,Myrothecium verrucaria, que ha demostrado ser altamente efectivo en el control de nematodos (Anónimo, 1997b), está disponible en una formulación comercial, DiTera™, de Abbott Laboratories. Circle One, Inc. ofrece una combinación de varias esporas de hongos micorrízicos en un producto para el control de nematodos llamado Prosper-Nema™. Stein Microbial Products ofrece la bacteriaBurkholderia cepaciaen un producto llamado Deny™ y Blue Circle™. Rincón-Vitova ofrece un producto llamado Activate™, cuyo ingrediente activo es la bacteriaBacillus chitinosporus. (Quarles, 2005)

El nematodoSteinernema riobravis, que ataca a los insectos, puede proporcionar un control de los nematodos agalladores comparable al que se logra con los nematicidas químicos. (Grossman, 1997) Aunque se desconocen los mecanismos exactos de control, los investigadores plantean la hipótesis de que interviene un aleloquímico (quizás producido por bacterias simbióticas que viven dentro deS.riobravis) que repele a los nematodos parásitos de las plantas. Investigaciones recientes evaluaron el efecto de los nematodos beneficiosos sobre los nematodos formadores de nódulos (especies de Meloidogyne) que infectan a los tomates y los cacahuates. En el laboratorio, las plántulas de cacahuate tratadas con los nematodos beneficiososSteinernema feltiaeySteinernema riobravemostraron resistencia a los nematodos plaga. En el invernadero, los científicos evaluaron los niveles de aplicación y el momento de aplicación en plantas de cacahuate y tomate. En el maní, las aplicaciones deS.feltiaeantes y después de la infestación inhibieron la penetración deM.hapla, pero no la producción de huevos. Solo las aplicaciones deS.riobraveantes de la infestación inhibierona M.hapla. Los tomates fueron infestados con huevosde Meloidogyne incognitay tratados conSteinernema glaserioHeterorhabditis megidis, aplicados al mismo tiempo que los tratamientos para los tomates. La dosis baja deS.glaseri inhibióla penetraciónde M.incognitaen las raíces de los tomates, y la dosis alta deS.glaseriredujo la producción de huevos. (Pérez y Lewis, 2004) Quienes estén interesados en utilizar este control biológico deberán experimentar con las dosis y técnicas de aplicación para desarrollar los métodos que mejor se adapten a sus operaciones. Se puede encontrar información adicional sobre los nematodos parásitos de insectos en un sitio web de la Universidad Estatal de Ohio.

El ácaro depredador del sueloHypoaspis miles se alimenta principalmente de larvas de mosquitos de los hongos, pero también ataca a colémbolos, trips y nematodos. (Anónimo, sin fecha) Estos ácaros se comercializan para el control de los mosquitos de los hongos en el cultivo en invernadero de tomates, chiles, pepinos, flores y plantas ornamentales. Los ácaros se aplican al sustrato de cultivo.

Es evidente que hay una gran variedad de organismos que se alimentan de los nematodos, los matan o los repelen. Estos organismos son más eficaces y se encuentran con mayor frecuencia en suelos sanos y bien manejados.

Resistencia de las plantas

En términos generales, un cultivar resistente es más eficaz contra especies endoparásitas sedentarias, como los nematodos formadores de nódulos y los nematodos de quiste, que contra especies ectoparásitas “pastadoras”. Los nematodos formadores de nódulos y los nematodos de quiste pasan la mayor parte de su ciclo de vida dentro de la raíz, y dependen de células especializadas para alimentarse. Al ingresar a las raíces de los cultivares resistentes, estos nematodos quedan atrapados, ya que las células alimenticias necesarias para su supervivencia no logran desarrollarse.

Muchos cultivares de cultivos —en particular, el tomate y la soya— han sido mejorados específicamente para que sean resistentes a los nematodos. La letra «N» que aparece en los empaques de semillas de tomate (por lo general, como parte de «VFN») se refiere a la resistencia a los nematodos. Algunas variedades de papa son resistentes al nematodo dorado, que es una plaga presente únicamente en una pequeña zona del noreste de EE. UU. Aunque la mayoría de las variedades de papa son susceptibles a la infección por nematodos, algunas toleran la infección mejor que otras. Por ejemplo, las densidades de población de los nematodos causantes de lesiones en las raíces (Pratylenchus penetrans) que afectarían el rendimiento en la variedad «Superior» son toleradas sin mayor problema por la variedad «Russet Burbank». (MacGuidwin, 1993)

Richard L. Fery, PhD, genetista del Servicio de Investigación Agrícola del USDA en Charleston, Carolina del Sur, desarrolló dos variedades de pimiento morrón resistentes a los nematodos: «Charleston Belle» y «Carolina Wonder», disponibles a través de empresas comerciales de semillas. (Sánchez, 1997) Se compararon la variedad «Charleston Belle» y su progenitor susceptible, «Keystone Resistant Giant», como cultivos de primavera para controlar el nematodo agallador del sur (Meloidogyne incognita) en cultivos de pepino y calabaza de otoño. Los pepinos cultivados en parcelas donde previamente se había cultivado «Charleston Belle» presentaron índices de gravedad de agallas en las raíces más bajos que en los cultivos que siguieron a «Keystone Resistant Giant». Los rendimientos de pepino fueron un 87 por ciento mayores y el número de frutos un 85 por ciento mayor en las parcelas donde previamente se había cultivado Charleston Belle que en aquellas donde se había cultivado Keystone Resistant Giant. Las calabazas cultivadas en parcelas donde previamente se había cultivado Charleston Belle presentaron índices de gravedad de agallas en las raíces más bajos que aquellas donde se había cultivado Keystone Resistant Giant. Los rendimientos de calabaza fueron un 55 por ciento mayores y el número de frutos un 50 por ciento mayor en las parcelas donde previamente se había cultivado Charleston Belle que en aquellas donde se había cultivado Keystone Resistant Giant.

Estos resultados demuestran que los cultivares de pimiento morrón resistentes al nematodo agallador, como el Charleston Belle, son herramientas útiles para controlarM.incognitaen sistemas de doble cultivo con cucurbitáceas. (Thies et al., 2004) También existen variedades tolerantes o resistentes a los nematodos de frijoles verdes (“Harvester” y “Alabama #1”), habas (“Nemagreen”) y camotes (“Carolina Bunch”, “Excel”, “Jewel”, “Regal”, «Nugget» y «Carver»), y pueden utilizarse en una estrategia similar para reducir los niveles de nematodos en los cultivos siguientes.

La elección de un portainjerto resistente a los nematodos para la producción de frutas perennes es importante para garantizar la protección de los árboles y las vides contra estas plagas invisibles. Consulta con un asesor agrícola local para asegurarte de que el portainjerto que elijas sea adecuado para la zona.

El mejoramiento genético para lograr resistencia a los nematodos en la mayoría de los cultivos se complica debido a la capacidad que tienen las especies de nematodos (principalmente los nematodos de quiste y los nematodos agalladores) de desarrollar razas o biotipos que superan los factores de resistencia genética del cultivo. Para mantener variedades de cultivos resistentes en las granjas, los investigadores sugieren que se planten en rotación variedades susceptibles y resistentes. Cuando se siembra un cultivar resistente a los nematodos, las poblaciones de nematodos generalmente disminuyen; sin embargo, a lo largo de la temporada de cultivo, los pocos nematodos de una población en particular capaces de superar esta resistencia comienzan a aumentar. Si en la siguiente temporada el agricultor siembra un cultivar susceptible, el número total de nematodos seguirá siendo lo suficientemente bajo como para evitar una reducción significativa del rendimiento, pero, lo que es más importante, se elimina la presión selectiva que favorece el aumento de los biotipos «contrarresistentes». Mientras el agricultor continúe alternando cultivares susceptibles y resistentes (y, mejor aún, incorpore cultivos no hospedadores en la rotación), los nematodos pueden mantenerse en niveles que no causen daño.

Varias empresas de todo el mundo están desarrollando cultivos transgénicos resistentes a los nematodos y otras plagas para numerosas especies de cultivos. El uso de organismos genéticamente modificados no está permitido en los sistemas de producción orgánica.

Manto plástico rojo

Las pruebas de campo realizadas en primavera en el Servicio de Investigación Agrícola de Florence, Carolina del Sur, indican que el mantillo plástico rojo reduce el daño causado por los nematodos agalladores en los tomates. Según Michael Kasperbauer, uno de los investigadores, «El mantillo rojo refleja las longitudes de onda de la luz que hacen que la planta mantenga un mayor crecimiento sobre el suelo, lo que se traduce en un mayor rendimiento». Al mismo tiempo, la planta destina menos energía a su sistema radicular —la fuente de alimento de los nematodos—. Así que, en efecto, el reflejo del plástico rojo le quita el alimento a los nematodos que intentan extraer nutrientes de las raíces». El equipo de investigación plantó tomates en suelo esterilizado, los cubrió con plástico rojo o negro y inoculó las raíces con nematodos. Las plantas inoculadas con 200,000 huevos de nematodos y cubiertas con plástico negro produjeron 8 libras de tomates, mientras que las cubiertas con plástico rojo produjeron 17 libras. El mantillo rojo está disponible comercialmente a través de Ken-Bar, Inc., de Reading, Massachusetts.

Solarización

La solarización del suelo, un método de pasteurización, puede eliminar eficazmente la mayoría de las especies de nematodos. Sin embargo, solo resulta eficaz de manera constante en lugares donde los veranos son previsiblemente soleados y cálidos. La técnica básica consiste en colocar plástico transparente sobre el suelo labrado y humedecido durante aproximadamente seis a ocho semanas. El plástico atrapa el calor solar, lo que eleva la temperatura del suelo. La incorporación de estiércol avícola antes de la solarización, o el uso de una segunda capa de plástico transparente, puede reducir el tiempo efectivo de solarización a 30 días. (Brown et al., 1989; Stevens et al., 1990) También se sabe que los residuos de brassicas aumentan el efecto de la solarización, en un proceso conocido como biofumigación. El plástico retiene los productos gaseosos de la descomposición del cultivo de brassicas (o de los desechos del procesamiento de alimentos), lo que aumenta el efecto similar a la fumigación. (Gamliel y Stapleton, 1993) Los experimentos de campo a gran escala que utilizaron residuos de col junto con la solarización obtuvieron resultados comparables a los de la solarización combinada con bromuro de metilo. (Chellami et al., 1997)

La solarización está ampliamente documentada como una tecnología apropiada para el control de patógenos y nematodos del suelo; sin embargo, los costos de adquisición y aplicación del plástico limitan su uso a cultivos de alto valor. Se puede solicitar más información sobre la solarización a ATTRA.

Inundaciones

En ciertas partes del país (por ejemplo, en Tule Lake, California), donde suele haber agua disponible y ya existen equipos de bombeo y diques, así como en ciertos monocultivos a gran escala (por ejemplo, el de la papa), la inundación se utiliza a veces como herramienta de manejo para controlar los nematodos. Sin embargo, para la mayoría de las granjas, probablemente no sea una opción. Inundar el suelo durante siete a nueve meses mata a los nematodos al reducir la cantidad de oxígeno disponible para la respiración y aumentar las concentraciones de sustancias naturales —como los ácidos orgánicos, el metano y el sulfuro de hidrógeno— que son tóxicas para ellos. (MacGuidwin, 1993) Sin embargo, pueden pasar dos años antes de que se eliminen todas las masas de huevos de nematodos. (Yepsen, 1984) La inundación funciona mejor si tanto la temperatura del suelo como la del aire se mantienen cálidas. Una alternativa a la inundación continua son varios ciclos de inundación (mínimo dos semanas) alternados con secado y labranza con disco. (MacGuidwin, 1993) Pero hay que tener en cuenta que una inundación insuficiente o mal gestionada puede empeorar la situación, ya que el agua también es un excelente medio de dispersión de los nematodos.

Resumen

Cada combinación de nematodo y huésped es diferente. A medida que la densidad de la población de nematodos alcanza un cierto nivel, el rendimiento del cultivo huésped se ve afectado. Algunos huéspedes permiten un aumento más rápido de la población que otros. Las condiciones ambientales también pueden influir en los riesgos relativos que representan las poblaciones de nematodos. (Dropkin, 1980) A medida que comencemos a comprender mejor las complejas ecologías de los suelos y los ecosistemas agrícolas, se desarrollarán más estrategias para el control cultural y biológico de los nematodos. La clave estará en adaptar estas estrategias generales a la ecología, el equipo y la situación financiera específicas de cada granja.

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Universidad de Nebraska-Lincoln

Manual de monitoreo de cultivos
Extensión de la Universidad de Wisconsin

Guía para el manejo del nematodo del quiste de la soya
Programa de Investigación de la Soya del Centro-Norte

Nematodos: Métodos alternativos de control
Por Martin Guerena, especialista en agricultura del NCAT
Publicado en abril de 2006
© NCAT
IP287

Esta publicación ha sido elaborada por el Centro Nacional de Tecnología Apropiada a través del programa de Agricultura Sostenible de ATTRA, en el marco de un acuerdo de cooperación con el Departamento de Desarrollo Rural del USDA. ATTRA.NCAT.ORG.