Modelización del desarrollo de los depredadores nesidiocoris tenuis, macrolophus pygmaeus y orius majusculus (hemíptera: heteróptera) para la optimización de su manejo como agentes de control biológico de plagas
- Autores: H. Martínez García
- Directores de la Tesis: Ignacio Pérez Moreno (dir. tes.), Vicente Santiago Marco Mancebón (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de La Rioja ( España ) en 2018
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Félix Ortego Alonso (presid.), Angeles Adán del Río (secret.), Raquel Campos Herrera (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Enología, Viticultura y Sostenibilidad por la Universidad de Castilla-La Mancha; la Universidad de La Rioja; la Universidad de Murcia; la Universidad de Salamanca y la Universidad de Valladolid
- Materias:
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- Tesis en acceso abierto en: Dialnet
- Resumen
El uso de productos fitosanitarios ha contribuido de forma crucial al desarrollo de la agricultura en las últimas décadas. Su alta eficacia inicial, su fácil aplicación y el desconocimiento o el desuso de otras técnicas de control, los mantuvo como la única estrategia fiable para el correcto manejo de plagas, patógenos y malas hierbas en nuestros cultivos.
El avance de la agricultura intensiva y la masificación del uso de estos compuestos han acarreado una serie de efectos secundarios, como la eliminación de gran parte de los organismos beneficiosos que ayudan en el control de plagas, la aparición de resistencias, la potenciación de plagas que antes solo eran secundarias, la rápida resurgencia de sus poblaciones, la generación de residuos en los alimentos, riesgos para los aplicadores y serios problemas ambientales. Por todo ello, parece obligado replantearse la sostenibilidad del uso de los productos fitosanitarios, al menos en las condiciones en que se viene haciéndolo hasta ahora. Es desde esta perspectiva, de donde nace un nuevo marco legislativo y una mayor conciencia social y ambiental, que invitan a la implementación de la Gestión Integrada de Plagas, la cual no exime del uso de productos fitosanitarios, pero da prioridad al uso de técnicas de control alternativas y compatibles entre sí y que cumplan unas mínimas exigencias ecológicas, toxicológicas y económicas.
Una de estas técnicas es el control biológico de plagas. Consiste en la utilización deliberada de ciertos organismos vivos, los enemigos naturales (depredadores, parasitoides o entomopatógenos), cuyo fin es mantener las poblaciones de los fitófagos a niveles tolerables para los cultivos. Generar la máxima cantidad posible de conocimientos sobre estos organismos, que permita una mayor eficacia en su labor de control, es un paso necesario para optimizar su uso.
En el presente trabajo, se han elegido tres depredadores para su estudio. Se trata de los míridos Nesidiocoris tenuis y Macrolophus pygmaeus y del antocórido Orius majusculus. Los tres han demostrado tener un notable potencial de control sobre importantes plagas agrícolas, como moscas blancas, ya sea Bemisia tabaci o Trialeurodes vaporariorum, pulgones como Myzus persicae o polillas como Tuta absoluta, en el caso de los míridos, o trips como Frankliniella occidentalis, en el del antocórido.
Una de las prioridades que exige el manejo de enemigos naturales es conocer su evolución en los cultivos. Si somos capaces de realizar un seguimiento preciso y sencillo de su evolución y fenología en el campo, así como el de sus presas, podremos realizar una gestión efectiva y tomar las decisiones más eficientes para mantener las poblaciones de las plagas por debajo del umbral económico de daños. Una herramienta que nos capacita para llevar a cabo estos pasos es la modelización del desarrollo de los insectos, que nos predice con una enorme exactitud la evolución de su desarrollo en el campo conociendo la temperatura diaria. Por otra parte, también permite programar la cría masiva de los enemigos naturales en biofábricas, combinando las necesidades de producción con la optimización de la misma a un nivel de exactitud muy elevado.
Los tres depredadores han mostrado una enorme adaptabilidad a un amplio rango térmico, con tasas de supervivencia superiores al 80%, en la mayor parte del mismo. Dentro de dicho rango, las condiciones de temperatura más favorables, aquellas que combinan una mayor tasa de desarrollo y una menor mortalidad, oscilan entre los 27 y 30 ºC, dato a tener muy en cuenta en su aplicabilidad, especialmente, en su cría masiva. Los umbrales de desarrollo mínimos oscilan entre los 2 y 6 ºC, mientras que los máximos varían entre los 38 y 43 ºC. Dentro de los mismos, M. pygmaeus muestra un rango de temperaturas ligeramente más frío que N. tenuis y O. majusculus. El tiempo total de desarrollo desde la puesta hasta alcanzar el estado de adulto oscila entre los 10 y los 90 días en función de las temperaturas ensayadas. Cabe destacar que, si bien con duraciones de desarrollo similares, M. pygmaeus muestra una evolución más lenta a igual temperatura.
Mediante una comparación de resultados entre bioensayos en los que se sometía a los insectos a temperaturas constantes y temperaturas variables de igual media, se comprobó que para ninguno de los tres heterópteros se apreciaron diferencias en su desarrollo entre ambos contextos térmicos. Este resultado permite modelizar su crecimiento en cualquiera de los dos regimenes. Con objeto de conocer la evolución del desarrollo de las poblaciones de enemigos naturales y optimizar así su uso como agentes de control biológico de plagas, se ajustaron modelos matemáticos, tanto lineal como tres no lineales (Logan tipo III, Lactin y Brière). El modelo lineal, con un porcentaje de ajuste elevado, compensa los errores obtenidos en los diferentes estados y estadios evaluados y solo es válido para intervalos de temperatura medios y procesos que no exijan excesiva precisión. Los modelos no lineales, con un grado de ajuste muy elevado, predicen con mayor exactitud el comportamiento de la plaga en campo, como se ha demostrado al comparar los resultados obtenidos en laboratorio y campo, con los predichos por los mismos. Si bien destaca ligeramente el modelo de Logan tipo III, los tres modelos son altamente recomendables, siendo en O. majusculus superior al 99% para los tres modelos.
La información obtenida en el presente documento contribuye de forma significativa al conocimiento y optimización del uso de tres importantes depredadores como agentes de control biológico de plagas, tanto en el desarrollo de herramientas de predicción de su comportamiento, como en su potencial de cría en biofábricas.
