Resumen de Selective physico-chemical barriers against insect vectors of virus diseases in vegetable crops
En la presente tesis doctoral se ha estudiado en profundidad el empleo de barreras físico-químicas selectivas como nuevos métodos de control de plagas agrícolas. Estas técnicas se encuadran dentro de los métodos físicos de control, cuyo empleo es ventajoso porque no producen residuos químicos en los alimentos ni contaminan el medio agrario. El desarrollo de estas barreras ha sido reciente y, por tanto, el objetivo de esta tesis doctoral ha sido su estudio desde diversos de puntos de vista, con el fin de evaluar su inclusión en las estrategias de Manejo Integrado de Plagas en cultivos de invernadero.
En primer lugar, se estudió la dinámica espacio-temporal del pulgón Macrosiphum euphorbiae (Thomas), en un cultivo de lechuga (Lactuca sativa L.) bajo mallas fotoselectivas con propiedades absorbentes de radiación ultravioleta (UV), observándose un retraso en su crecimiento poblacional, en comparación con el crecimiento experimentado bajo malla estándar (capítulo 4). Este resultado fue consistente en el tiempo en los tres ciclos de cultivo que se llevaron a cabo en la Finca Experimental La Poveda (Madrid, España) durante el otoño del año 2007 y las primaveras de los años 2008 y 2009. Además, se observó un mayor número de plantas comerciales, con cinco o menos pulgones, bajo el invernadero cubierto con la malla absorbente de radiación UV. Estas diferencias fueron más notables durante el ciclo de otoño, debido a la menor actividad de dispersión de las formas aladas en esta época del año. Dado que bajo mallas fotoselectivas se desarrolló una menor densidad de pulgones, es esperable una menor necesidad de productos insecticidas bajo estas cubiertas. Por lo tanto, el uso de cubiertas fotoselectivas puede contribuir al manejo sostenible de este cultivo, cumpliendo las exigencias internacionales de producir hortícolas libres de insectos minimizando el uso de insecticidas.
También se ha estudiado el efecto de las mallas fotoselectivas en la dispersión de enfermedades virales en cultivo de lechuga, durante las temporadas de primavera en los años 2008 y 2009 (capítulo 5). En un estadio temprano del cultivo, todos los elementos necesarios para causar una epidemia: virus e insecto vector, se introdujeron en cada parcela de lechuga. Se emplearon formas aladas del pulgón M. euphorbiae, que fueron colocadas sobre plantas previamente infectadas con uno de los siguientes virus: Lettuce mosaic virus (LMV, Potyvirus) o Cucumber mosaic virus (CMV, Cucumovirus). La curva de progreso de la enfermedad fue estudiada bajo la malla fotoselectiva donde se observó una menor infección en el año 2008 en comparación con las parcelas cubiertas por la malla control. Al término del cultivo, se encontró un menor porcentaje de plantas infectadas con CMV bajo la malla fotoselectiva (28.42±2.70%) respecto a la malla control (41.02±5.79%). Además, al estudiar la infección causada por el virus LMV, los resultados indicaron la misma tendencia registrándose un menor número de plantas infectadas bajo la malla absorbente de radiación UV (57.07±18.91%), en comparación con la malla control (78.52±15.77%). Aunque las diferencias encontradas fueron menos notables en el ciclo desarrollado durante el 2009, ocasionalmente se observó una menor tasa de infección bajo mallas fotoselectivas. Por lo tanto, es muy probable que las mallas absorbentes de radiación UV reduzcan de modo significativo la actividad de los insectos vectores de virus, ofreciendo resultados muy beneficiosos para el control de enfermedades virales, al reducir la dispersión de virus transmitidos de manera no persistente.
A continuación, se diseñaron experimentos en condiciones controladas de invernadero para describir el efecto de las mallas fotoselectivas en la actividad de vuelo de pulgones y mosca blanca (capítulo 6). Los resultados mostraron que la capacidad de Bemisia tabaci (Gennadius) para localizar su planta huésped a distancias cortas se ve limitada bajo mallas que absorben la radiación UV. Este resultado confirma los obtenidos en estudios previos, afirmando que los materiales que absorben la radiación UV limitan la capacidad de dispersión de la mosca blanca. Además, el insecto realizó una rápida respuesta al estímulo de su planta hospedadora y en torno al 30-40% de los insectos aterrizaron durante las dos primeras horas experimentales. Sin embargo, se observó un comportamiento diferente en el caso de los pulgones, M. euphorbiae y Myzus persicae (Sulzer). Estos insectos tardaron un tiempo mayor en aterrizar sobre su planta huésped y, cuando esto sucedió, lo realizaron en mayor medida bajo la malla fotoselectiva. Este resultado puede indicar de manera indirecta una menor actividad de dispersión en pulgones.
Por otro lado, se ha estudiado el efecto de varias mallas fotoselectivas sobre el cultivo de pimiento (Capsicum annuum L.) en el centro regional de investigación Gilat Research Center Negev, Israel (capítulo 7). En dicho capítulo se describen las propiedades ópticas de los materiales estudiados, su influencia en el desarrollo de la planta y la incidencia de plagas en el cultivo. Entre los resultados obtenidos se observó que aquellos materiales que absorben y reflejan un mayor porcentaje de radiación UV, protegen el cultivo en un mayor grado frente a las principales plagas de pimiento en invernadero (trips, mosca blanca y araña blanca). Además, se ha establecido una relación entre la proporción de radiación transmitida en el invernadero y la morfogénesis de la propia planta. Se ha observado una mayor altura en las plantas desarrolladas en invernaderos con cubiertas fotoselectivas, indicando una mayor producción de biomasa, que se puede traducir en un incremento del rendimiento bajo malla absorbente de radiación UV.
Finalmente, se ha investigado la eficacia de mallas impregnadas en insecticidas de liberación lenta con diferentes características (capítulo 8). Para ello, se diseñaron experimentos en condiciones de laboratorio y semi-campo. En aquellos casos en los que se evaluó la efectividad mallas impregnadas en deltametrina sobre M. persicae, se registró una mortalidad corregida superior al 80%. Sin embargo, cuando B. tabaci fue expuesta a las mallas tratadas con insecticida, no se observó ningún efecto sobre el control de este insecto y la mayor parte de los individuos se encontró alimentándose de la planta al término del experimento.
En resumen, en base a los resultados obtenidos, las dos estrategias de control físico-químico estudiadas han resultado efectivas para reducir el impacto de determinados insectos plaga y la incidencia de virus en cultivos hortícolas. Los beneficios observados en esta investigación al aplicar estas técnicas de manejo novedosas, podrían contribuir a su incorporación en los programas de manejo integrado de plagas en invernadero.
