1. Introducción
Los frutales de carozo son atacados por numerosas plagas en todo el mundo, al igual que ocurre en Uruguay1. La principal plaga, y hacia la que van dirigidas la mayoría de las aplicaciones de insecticidas, es Grapholita molesta (Busk). Esta es una plaga relativamente nueva a nivel mundial, comparada con otras de su misma familia, como Cydia pomonella, y por esta razón su expansión aún continúa. Estudios de la estructura y la diversidad genética de sus poblaciones permiten ubicar su origen en China2.
Históricamente, el control de esta plaga primaria se basó íntegramente en el uso de insecticidas, pero con el tiempo se comprobó que esta estrategia por sí sola no permite su correcto control. Debido a esto, el manejo debió enfocarse de acuerdo con su ciclo de vida, incorporando todas las estrategias disponibles hoy en día, las que incluyen control químico, cultural y biológico con la adición del uso de feromonas y volátiles a la ecuación. Adicionalmente, el manejo por regiones permite que el uso de feromonas y volátiles exprese su máximo potencial en el control de plagas.
En el presente artículo se revisan los métodos disponibles para el control de la polilla de duraznero con un énfasis en el uso de semioquímicos, la minimización de uso de insecticidas y sus perspectivas futuras dentro de un esquema de manejo en áreas amplias
2. Enfoque del manejo de poblaciones
La población mundial ha tenido un rápido crecimiento en las últimas décadas, mientras que las tierras destinadas a ser cultivadas no pueden crecer a igual tasa. Esto ha llevado a la necesidad de que la productividad por metro cuadrado tenga que aumentar y es ahí donde el uso de los insecticidas ha asistido a este incremento3.
Hasta la fecha las plagas como las de lepidópteros se han manejado principalmente aplicando grandes cantidades de insecticidas de amplio espectro4. Sin el uso de insecticidas los insectos llegan a ocasionar daños que pueden alcanzar al 78 % de la producción5.
Las poblaciones de G. molesta han mostrado una alta susceptibilidad hacia diferentes principios activos, como lo son spinetoram, metaflumizone, novaluron, tebufenozide, phosmet, pyriproxyfen, cyantraniliprole y chlorantraniliprole6)(7. Por lo tanto, los pesticidas cumplieron un rol en las producciones agrícolas consistente con su origen, ya que fueron concebidos como una herramienta para asegurar el bienestar humano8. Sin embargo, la constatación de daños colaterales por su uso, tales como problemas de residuos de agroquímicos en el ambiente, el hecho de que su uso abusivo puede provocar alteraciones en plagas secundarias y el rápido desarrollo de resistencia llevan a cuestionar cada vez más su utilización9)(10.
A nivel internacional existe un amplio consenso de que el manejo más apropiado de plagas clave se basa idealmente en el concepto de manejo integrado de plagas en áreas amplias11. En esta concepción deben integrarse todas las prácticas de control disponibles en función de su capacidad para el control del tipo de plaga, considerando las características ecológicas locales y dirigiéndose a toda la población de insectos plaga12)(13)(14. En Uruguay la aplicación de esta técnica comenzó en el año 2010 con un proyecto piloto, para luego institucionalizarse formalmente en 201215.
Adicionalmente, la conciencia global ha llevado a tomar en consideración todas las medidas disponibles para mitigar las consecuencias del mal uso de insecticidas en función de asegurar una disponibilidad de alimentos inocuos y producidos en condiciones amigables con el entorno, optimizando así la producción de alimentos a los menores costos posibles y con las mayores garantías16.
3. Semioquímicos como herramientas de control
El término semioquímicos describe en sentido amplio a los productos químicos empleados para la comunicación dentro y entre especies17. Los producidos por las plantas pueden inducir una amplia gama de respuestas de comportamiento en los insectos. Algunos insectos son capaces de secuestrar compuestos de la planta huésped y utilizarlos como feromonas sexuales o precursores de feromonas sexuales. Otros producen o liberan feromonas sexuales en respuesta a señales específicas de la planta huésped, y los químicos presentes en esas plantas huésped a menudo mejoran sinérgicamente la respuesta del insecto a las feromonas sexuales. Los volátiles de las plantas también pueden tener efectos inhibitorios o repelentes que pueden llegar a interrumpir las respuestas de los insectos a las feromonas, así como atraer depredadores y parasitoides hacia las especies atacantes, después del daño por herbivoría18.
Se denominan feromonas si median la comunicación intraespecífica y aleloquímicos cuando hacen referencia a la comunicación entre especies19. Estos últimos pueden ser clasificados en señales que benefician al receptor (kairomonas), al emisor (alomonas) o ambos (sinomonas). De todos los semioquímicos, las feromonas se han utilizado ampliamente para el manejo de plagas, ya sea para monitoreo de poblaciones, para la implementación de la técnica de confusión sexual o el trampeo masivo, entre otras, lo que permite reducir los niveles poblacionales de las plagas y por lo tanto sus daños10)(20)(21.
3.1 Monitoreo
En las polillas, la localización de las parejas está mediada por su sentido del olfato. Las hembras liberan cantidades relativamente pequeñas de moléculas de feromonas altamente volátiles que son detectadas por los machos a través de receptores ubicados en sus antenas22. Por su alta sensibilidad y especificidad, y sus potentes efectos en los machos, las feromonas sexuales de las polillas se han convertido en una herramienta fundamental en su control y monitoreo, ya que permiten la detección oportuna de los picos poblacionales, tanto como la predicción de ocurrencia de estadios susceptibles para una oportuna aplicación de insecticidas23.
Las trampas de feromonas atraen solo a los machos, por lo que no hay información disponible sobre la proporción de hembras en la población ni sobre su estado de apareamiento24. Un método que facilitaría el monitoreo de machos y hembras en cultivos con interrupción del apareamiento es utilizar señuelos con volátiles de la planta huésped21. La adición de volátiles de plantas a las feromonas sexuales de G. molesta puede tener efectos sinérgicos para la atracción de machos dependiendo de los volátiles utilizados. Los volátiles podrían llegar a disminuir el tiempo que los machos pasan buscando las hembras25. La combinación de la feromona sexual con ácido acético y terpenil acetato ha demostrado incrementar consistentemente las capturas de G. molesta en montes bajo disrupción del apareamiento26.
A pesar de la importancia potencial de los volátiles de las plantas en el manejo de plagas, hay relativamente pocos atrayentes volátiles de plantas comerciales para el control de las polillas27. Uno de ellos es el éster de pera, etil(E, Z)-2,4-decadienoato, que se comercializa como un cebo combinado con la feromona para monitorear y aumentar la eficiencia de la disrupción del apareamiento24)(28)(29. Varios estudios en los últimos años se han centrado en identificar volátiles de plantas de durazno, pera y manzana para su uso solos o en mezclas como potenciales atrayentes. Se evaluaron en ensayos de laboratorio para adultos de G. molesta, y ya se dispone de mezclas identificadas como atractivas25)(30)(31)(32)(33)(34.
3.2 Confusión sexual
La interrupción del apareamiento ha sido el enfoque más exitoso para el control de plagas en las últimas décadas. La liberación de grandes cantidades de feromona en un cultivo para prevenir o retrasar el apareamiento ha sido notablemente eficiente en una variedad de casos, por lo que es una opción de control validada y aceptada para un gran número de especies plaga de diferentes especies vegetales35.
Al inundar los montes con grandes cantidades de feromona, la confusión sexual evita la fecundación de hembras, lo que se traduce en una reducción de la carga de huevos y de la población de larvas. La interrupción se logra a través de la confusión de los machos, ya que se enmascaran las señales emitidas por las hembras y se generan falsas pistas, lo que disminuye las posibilidades de encuentro entre ellos36. Su éxito se verifica mediante una caída en las capturas de machos en las trampas a lo largo del tiempo y por una reducción del apareamiento, que se constata porque se evidencian menores daños a los cultivos. También se puede identificar por la ausencia de espermatóforos en las hembras capturadas37.
Una de las claves para el éxito de esta estrategia es la gestión efectiva de los bordes de huertos y bloques bajo este tratamiento. Para ello uno de los factores más relevantes es impedir la migración de hembras fecundadas de huertos no tratados con feromonas. La migración de las hembras apareadas puede conducir a un mayor daño en la fruta en los bordes de los bloques bajo confusión sexual en ausencia de barreras. Por esta razón, y dependiendo de la movilidad que tengan los insectos a controlar, es que se plantea la necesidad de fijar superficies de aplicación mínima que garanticen la reducción total de entrada de hembras fecundadas desde fuera del área tratada. Entonces, a mayor superficie bajo control, mejores resultados de la técnica serán obtenidos38.
Factores ecológicos como los patrones de aparición de pupas, la diapausa, ritmos diurnos y los factores climáticos también juegan un papel importante en la efectividad de la técnica39. Dentro de la fruticultura de hoja caduca, sin lugar a duda, entre los éxitos más importantes de la técnica se incluyen el control de Cydia pomonella y Grapholita molesta, entre otros40.
La interrupción del apareamiento podría estar ocasionada por la generación de falsas pistas y/o por una sobrecarga sensorial a la que se verían expuestos los insectos que están bajo este tipo de control.
Tanto para una plaga específica en diferentes condiciones, como para especies heterogéneas, se obtienen respuestas desiguales a la exposición prolongada a feromonas41)(42. La efectividad de la interrupción del apareamiento está fuertemente relacionada con la densidad de población. En muchos casos, las poblaciones de insectos que alcanzan alta densidad son más difíciles de controlar que las infestaciones menos densas.
Una cuestión importante en los experimentos de interrupción del apareamiento es poder medir la eficacia de las formulaciones. La captura cero (apagado completo) o de muy pocas polillas en trampas cebadas con feromona dentro del cultivo es el parámetro más comúnmente utilizado para indicar la interrupción exitosa de una plaga. Sin embargo, no es raro registrar bajas capturas en trampas y aun detectar un número sustancial de hembras apareadas43. Un aspecto importante a considerar cuando se utiliza esta tecnología es que el hecho de no atrapar machos con trampas de feromonas no implica necesariamente que los machos no estén presentes y sean capaces de encontrar y fecundar a las hembras (sobre todo cuando la densidad poblacional es muy alta) o que hembras fecundadas ingresen a las zonas tratadas. En este último punto se sustenta la importancia de la aplicación de esta técnica en áreas amplias y compactas para poder minimizar el ingreso de hembras copuladas29. Estos hechos marcan, entre otros, la importancia del monitoreo del estado del cultivo y la condición de la plaga.
La interrupción del apareamiento con base en feromonas sexuales disponible hoy en día para G. molesta, al igual que sucede para otras especies de lepidópteros, está enfocada específicamente en machos. Para mejorar el desempeño de esta tecnología se están desarrollando otros métodos basados en semioquímicos, como los volátiles de plantas44, que son capaces de alcanzar con su accionar también a las hembras, permitiendo así una interrupción del apareamiento enfocada en la totalidad de la población. Para mejorar el desempeño de esta tecnología es importante que su uso sea potenciado mediante diferentes métodos de control biológico, como el uso de pesticidas de origen microbiano45 que refuercen los efectos de los químicos que modifican el comportamiento46.
3.3 Trampeo masivo
El trampeo masivo es otro método ecológico de control de plagas y consiste en un monitoreo cebado con semioquímicos específicos dentro de trampas, con el objetivo de suprimir o erradicar las poblaciones de plagas objetivo capturando tantos individuos como sea posible. Las trampas deben capturar una gran proporción de la población de insectos plaga del área, antes de que ellos se apareen y ovipongan, y retener o matar a los individuos capturados. Los señuelos que se utilizan deben ser más eficientes que las fuentes naturales de atracción, como la comida o posibles parejas/sitios de oviposición, y mantener su efectividad durante todo el período de vida del insecto adulto o el tiempo que dure su actividad reproductiva para reducir el daño al mínimo47. Las trampas y los dispensadores siguen siendo los mismos que los de monitoreo, pero la cantidad por unidad de área aumenta para atrapar efectivamente más insectos. El monitoreo se usa para estimar la población de plagas y a partir del dato, junto con otras valoraciones, tomar las decisiones de manejo resultantes, mientras que en el trampeo masivo el objetivo es la erradicación directa y total de las poblaciones de insectos plaga. Se debe considerar que, dependiendo de la especie a controlar, el número de trampas a usar varía y su correcta colocación es vital para una captura eficiente20.
A nivel mundial existen registros de éxitos de esta técnica sobre variados cultivos y para distintas especies de insectos plaga48)(49)(50)(51. Algunas de las condiciones a tener en cuenta para la adopción del método son que la ganancia por el aumento de rendimiento y la disminución del daño compensen el costo de las trampas y los señuelos y el de la mano de obra involucrada para instalarlos, para que sea económicamente factible52. Sin embargo, en numerosas situaciones, la falta de disponibilidad de feromona sintetizada en grandes cantidades y los costos siguen siendo una limitante para su implementación a gran escala20.
Por el tipo de comportamiento reproductivo y la facilidad con que sus feromonas pueden ser sintetizadas en laboratorio, los lepidópteros son grandes candidatos para ser controlados mediante el trampeo masivo, esto se evidencia en exitosos esquemas de control a nivel mundial mediante esta tecnología53)(54)(55)(56.
Otro de los puntos a considerar cuando se aplica el trampeo masivo es que hay una correlación directa entre el tamaño de la parcela y el éxito de la tecnología de captura masiva, tal como sucede con la técnica de confusión sexual. Por ejemplo, la captura masiva es altamente exitosa cuando los tratamientos se imponen en grandes áreas, parcelas de más de 5 ha asegurarían el éxito de esta tecnología, aunque esto depende también de la plaga a controlar. La determinación de la superficie mínima donde aplicar la técnica va a depender de la plaga que se quiera controlar y de sus características y hábitos comportamentales, como capacidad de dispersión, tipo de reproducción, prolificidad, entre otras57.
Las feromonas son específicas de cada especie, lo que facilita la aplicación de estrategias selectivas; sin embargo, en ciertas oportunidades se pueden capturar insectos no objetivo en las trampas para trampeo masivo, incluidas las abejas, crisopas y otros dípteros. Esto puede deberse a diseños defectuosos de trampas o que la mezcla de atrayentes usados no es la correcta. Por esta razón se necesita investigación constante para el diseño de trampas efectivas, así como para el desarrollo de mezclas de feromonas y volátiles que sean altamente específicas58.
Hay evidencia de que el uso de esta técnica a largo plazo reduce las poblaciones de las principales plagas, como Cydia pomonella52. Sin embargo, el establecimiento a gran escala de esta tecnología sigue requiriendo de más investigación, por ejemplo, respecto a la posibilidad de combinarla con otras estrategias de control, como lo es la técnica del insecto estéril.
3.4 Attract-and-Kill
Este método está basado en el concepto de atracticida, un mecanismo que permite atraer para matar. Consiste en el uso de feromonas u otros semioquímicos como atrayentes de insectos hacia una fuente puntual específica o área que contenga un insecticida convencional. Este método es similar a la captura masiva, con la diferencia de que afecta un mayor número de insectos objetivo. En este caso el atrayente se extiende sobre un área más grande y el efecto mortal no se limita a las trampas individuales59. A pesar de la considerable investigación, hay pocos atracticidas comercializados con éxito60. Una alternativa al uso de insecticidas convencionales en las trampas o punto de atracción podría ser el uso de patógenos de insectos. A partir de estos se pueden formular bioplaguicidas, que resultarían útiles en sistemas productivos que restringen el uso de agroquímicos. El objetivo de esta táctica no es matar a los insectos de inmediato, sino utilizarlos como vectores de la enfermedad en la población61. La efectividad de esta estrategia depende de si se logra matar a los insectos atraídos antes de que ocurra el apareamiento o de que la hembra realice una postura viable.
4. Conclusiones
El manejo de plagas es algo dinámico, y más aún cuando se consideran los efectos del cambio climático. El análisis de las herramientas a utilizar y las estrategias de manejo que se elijan deberán considerar un enfoque holístico. El uso de semioquímicos dentro de un esquema de manejo regional no solo contribuye a lograr un mejor resultado en el control de Grapholita molesta y otros lepidópteros, sino que favorece la necesidad de un menor uso de insecticidas, logrando así sistemas más sustentables.
La investigación constante y sostenida en esta área es imprescindible para poder seguir proveyendo de nuevas y mejores herramientas de manejo y control.