Métodos para reducir el uso de pesticidas en el cultivo de vid

Ana Palacios

Ana Palacios

Aybel Almanza

Aybel Almanza

Bertha Morales

Bertha Morales

Revista Científica SCIENTIA, Vol 2. Agosto 2020

scientiaunalm@gmail.com

Lima, Perú

Disponible Online en www.journalscientia.com/larevista

Artículo de revisión

Métodos para reducir el uso de pesticidas en el cultivo de vid

Aybel Almanza1, Ana Palacios2, Bertha Morales1

1Universidad Nacional Agraria La Molina

2Universidad Nacional Mayor de San Marcos

Resumen:

El incremento constante de la población mundial requiere la producción de alimentos en mayor proporción y corto plazo, siendo necesario prevenir el ataque de plagas y enfermedades en los cultivos agrícolas para evitar pérdidas en la cosecha y obtener mayores ingresos económicos. El aumento en la producción de vid ha provocado el incremento de la aplicación de pesticidas para reducir el ataque de plagas y enfermedades, lo que ha causado impactos negativos en el medio ambiente y la salud de los seres vivos. Por ello, es importante la implementación de métodos alternativos que permitan reducir la presencia de plagas y enfermedades en los viñedos, tales como la eliminación de maleza, empleo del control biológico, selección de variedades tolerantes, asociación de cultivos, entre otros. Con estas prácticas ecológicas se podrá llevar a cabo la reducción del uso de pesticidas en el manejo fitosanitario del cultivo de vid, promoviendo una agricultura sostenible y la conservación de la biodiversidad en los ecosistemas.

Palabras claves: vid, pesticidas, manejo integrado de plagas, agricultura sostenible

Introducción

Se estima que los viñedos en el mundo ocupan aproximadamente 7.55 millones de hectáreas [1], siendo los principales países productores de vid (en miles de ha): España (1.013), seguido de Francia (840), China  (470) y Estados Unidos (398) [2]. El éxito de la producción de uva está determinado por la integración de técnicas adecuadas para el manejo agronómico de los viñedos, siendo importante la realización de un manejo sostenible del cultivo [3]. La importancia económica del cultivo de vid está muy ligada a la producción de vino, por ello es de vital importancia que estos productos se encuentren libres de plagas y enfermedades. Inicialmente se planteó el uso de productos químicos como los pesticidas para la eliminación o reducción de dichos problemas; sin embargo, considerando los efectos sobre la salud y el medio ambiente, es necesario la implementación de otras técnicas que contribuyan al desarrollo de una agricultura sostenible. Este nuevo concepto debe basarse en una reducción drástica de la aplicación de productos químicos,  generando beneficios para la salud, el medio ambiente y la economía [4]. Por ello, el objetivo del presente artículo de revisión es examinar diferentes métodos alternos para reducir el uso de pesticidas en el cultivo de vid.

1. Manejo sostenible del cultivo de vid

El continente Europeo es considerado uno de los principales productores de vid, destinando el 57.9% de su territorio nacional para la siembra de este cultivo, seguido de Asia (21,3%) y América (13%) principalmente [2]. Sin embargo, la desinformación por parte de los viticultores provoca que se apliquen pesticidas de manera frecuente y excesiva, y como se ha descrito anteriormente, esto va a generar impactos negativos tanto en el medio ambiente como en la salud de los seres vivos.

En la actualidad, se busca la implementación de buenas prácticas agrícolas (BPA) con el fin de reducir la presencia de patógenos causantes de enfermedades en las plantaciones de vid, mediante el uso adecuado de los productos químicos [5]. 

En California, en los últimos años, se destinan 560 000 acres para la producción de vid generando un ingreso anual de 2.5 mil millones de dólares [6]. Debido a la demanda de producción, se tuvo que implementar rápidamente nuevas alternativas sustentables en el sistema de Manejo Integrado de Plagas (MIP) logrando así una agricultura con un menor uso de plaguicidas.

Manejo integrado de plagas

El MIP es una estrategia que busca controlar las plagas, manteniendo sus poblaciones por debajo de los niveles económicamente perjudiciales [7] y reduciendo las aplicaciones de pesticidas [8] mediante la implementación de métodos químicos, culturales, físicos, etológicos, genéticos, biológicos, entre otros [9]. Así mismo, es importante realizar un monitoreo de las plagas y enfermedades con el fin de determinar el nivel de incidencia en las etapas fenológicas del cultivo y realizar un manejo integrado eficiente [6].

En el nivel base de la pirámide del MIP se encuentra el control físico como el uso de barreras, trampas, variación de la temperatura y del agua y, eliminación manual, que pueden aplicarse antes o inmediatamente después de la siembra y pueden continuar hasta la cosecha [10] 

El siguiente nivel incluye el control biológico, resistencia intrínseca de la propia planta (defensa mediante metabolitos secundarios, tricomas y capas de cera), vacunación y antibióticos, control cultural (rotación de cultivos) y control etológico (el uso de feromonas o repelentes) [9]. 

Finalmente, el nivel superior de la pirámide incluye el control químico como el uso de pesticidas que solo deberían aplicarse cuando sea necesario, siempre y cuando los elementos del MIP más basales no logren mantener a las poblaciones de plagas por debajo del umbral económico. Recientemente se ha propuesto una nueva alternativa conocida como Manejo de Plagas con Base ecológica (EBPM) como parte del MIP, esta involucra prácticas como el manejo del hábitat, el aumento y conservación de enemigos naturales [6].

2. Uso de pesticidas en el manejo fitosanitario 

La implementación del uso de pesticidas en mayor escala empezó desde mediados del siglo XX cuando se determinaron el efecto que presentaba en el control de plagas [11]. Los pesticidas son un grupo de químicos que se caracterizan por ser moléculas sintéticas orgánicas e inorgánicas resistentes a la degradación y, por ende, persistentes en el medio ambiente con el riesgo de acumulación en tejidos de los seres vivos. Estos se clasifican según la naturaleza química, requerimiento de aplicación y el organismo que atacan. Generalmente son empleados para la eliminación de insectos, maleza, hongos y bacterias patógenas, por lo que son denominados como insecticidas, fungicidas, herbicidas y rodenticidas [12]. 

Los productos químicos presentan un rol protector y preventivo, ya que se utilizan principalmente en el sector agrícola con el fin de eliminar o reducir las plagas, malezas o enfermedades que afectan a las plantas y así garantizar el suministro global de alimentos [13,14]. También son empleados en programas de salud pública, protegiendo a los seres humanos de enfermedades transmitidas por vectores como la malaria, el dengue y zika [13] y por otro lado, previenen a las construcciones de madera de ataques de termitas [15].

A nivel mundial, se ha incrementado el uso de pesticidas en el sector agrícola debido a la mayor demanda de alimentos producto de la explosión demográfica, siendo necesaria la producción alimentaria a mayor escala y corto plazo [16]. Consecuencia de ello, se ha observado un manejo inadecuado de los pesticidas, ya que son aplicados en

cantidades superiores a las dosis requeridas y usando equipos de aplicación inapropiados, esto representa un riesgo para las personas [17]. Además, la eliminación inadecuada de los envases y residuos de los productos químicos trae como consecuencia focos de contaminación en el medio ambiente.

En el Perú, el Servicio Nacional de Sanidad Agraria (SENASA) realizó un estudio sobre la residualidad de los pesticidas aplicados en el cultivo de vid y determinó que 31 de 45 muestras analizadas, es decir, el 68,9% del total, incumplían la normativa por contener carbendazim, difenoconazol y otros. En las provincias de San Martín, Tacna y Arequipa se detectaron los porcentajes más altos de uvas con estas sustancias [18]. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), se producen aproximadamente un millón de intoxicaciones agudas por exposición a pesticidas anualmente, con una letalidad entre el 0,4 y el 1,9%, siendo los agricultores los principales afectados [19]. Además, se ha determinado que el consumo de alimentos con residuos de pesticidas que superen los límites permisibles, provoca problemas gastrointestinales, neurológicos, carcinógenos y respiratorios [20]. 

En Asia, África, América Latina, Oriente Medio y Europa del Este se ha determinado que la contaminación causada por los plaguicidas afecta principalmente a la atmósfera, suelos, ríos y los ecosistemas. Siendo los principales contaminantes los organoclorados como DDT, HCH, heptacloro, hexaclorobenceno y compuestos organofosforados como malatión [21]. Sin embargo, sin el uso de pesticidas en la producción de alimentos, las pérdidas de cosechas serían de 78% en frutas, 54% en vegetales y 32% en

cereales [22]. Por ello, resulta importante plantear e implementar prácticas agrícolas más sostenibles con el objetivo de reducir el uso de productos químicos en los cultivos.

3. Plagas y enfermedades 

3.1 Podredumbre gris de la uva 

Esta enfermedad es causada por Botrytis cinerea sp., un hongo polífago que se desarrolla favorablemente a temperaturas de 15 a 24°C en presencia de agua libre y sobre la superficie del tejido [23]. Inicialmente los síntomas se presentan en las flores luego en las hojas observándose lesiones necróticas del tejido en forma de V, luego se cubren con moho gris y posteriormente se marchitan y mueren; mientras que los bayas se ven afectados por una pudrición gris, blanda y acuosa, que generalmente se inicia en la zona que rodea el cáliz y en el tallo [24].

Produce pérdidas cualitativas y cuantitativas, principalmente en uvas de vinificación al producir cambios en la composición química de las bayas debido a la producción de enzimas que dificultan la clarificación del vino; también dificulta el transporte y conservación de los racimos en uvas de mesa [25].

3.2 Oídio

Esta enfermedad es ocasionada por Uncinula necator, un patógeno común del género Vitis. Los signos se presentan en los órganos jóvenes, manifestando manchas blancas de aspecto pulverulento y consistencia harinosa. Las hojas atacadas inicialmente presentan un color pardo claro, luego ceniciento y finalmente se oscurecen. En las variedades blancas las bayas quedan manchadas con un reticulado de color oscuro, mientras que las variedades

tintas presentan las manchas como zonas descoloridas. Así mismo, ante ataques severos, se pueden observar rajaduras en las bayas, siendo los racimos compactos más afectados, ocasionando pérdidas hasta del 90% en la vendimia. Se ha determinado que el micelio del hongo puede permanecer inactivo en las yemas de la vid, y en la siguiente campaña dar origen a brotes cubiertos por micelios y conidias del hongo [24].

Los factores que ayudan a prosperar la enfermedad son el sombreamiento, altas temperaturas y el  exceso de fertilización nitrogenada. Por ello, es importante manejar el vigor de la planta evitando el desarrollo de canopias densas proporcionando una mayor ventilación e iluminación de la planta [24,25]. 

3.3 Mildiu 

Es causado por Plasmopara viticola, un parásito obligado que se desarrolla dentro de los tejidos de la vid. Se pueden formar en cualquier órgano, de preferencia en las hojas que caen al suelo liberando oosporas al medio. En primavera, cuando las condiciones climáticas de temperatura (10 – 30 °C) y humedad son favorables, las oosporas germinan y la infección es diseminada por el viento o por el agua libre, hacia los tejidos susceptibles de la vid. En el haz de las hojas, se manifiesta en forma de manchas irregulares de color pardo a marrón, de aspecto húmedo y consistencia aceitosa. A medida que la lesión permanece se vuelve color castaño y en el envés ocurre la esporulación del hongo, produciéndose el síntoma característico del mildiu, manchas blancas de aspecto algodonoso, claramente delimitadas por la nervadura. Los ataques más graves del mildiú se producen después de un

invierno húmedo, seguido de primaveras y veranos lluviosos. Por lo que establecer las plantas en sitios soleados y abiertos con una buena circulación del aire sería una práctica importante [24].

3.4 Cochinilla harinosa de la vid 

La cochinilla harinosa de la vid o Planococus ficus sp es la plaga de mayor importancia de la uva de mesa. El daño más importante se ocasiona en el racimo, que queda contaminado por las colonias algodonosas y la melaza que produce el insecto, siendo la principal causa de rechazo en las exportaciones de uva de mesa. Además, se ha comprobado la transmisión de virosis (“Leaf roll”), lo que ocasiona graves daños al cultivo. En las vides viníferas se produce una disminución marcada en el rendimiento. La cochinilla habita en la cutícula cerosa que es de naturaleza hidrofóbica. Este grupo de insectos es muy difícil de controlar debido a que los estadios están presentes durante casi todo el año infestando el follaje y racimos [23]. 

3.5 Filoxera 

Phyloxera vitifoliae es un pulgón ovíparo con ciclos bianuales, de desarrollo sexual y asexual causante de formación de agallas al envés de las hojas y tuberosidades en raíces de la vid, donde se encuentran las próximas generaciones de la plaga. La forma radicicola de la filoxera, es la más agresiva, la cual tuvo efectos devastadores en la viticultura europea (Vitis vinifera L.). Por su parte, en las vides americanas se presenta tanto en la parte aérea como subterránea, por lo cual la filoxera también es llamada la ‘enfermedad de origen americano’. Entre sus efectos se encuentran las fisuras que provocan en las raíces para alimentarse

del xilema y floema facilitando la entrada de otros patógenos del suelo y propiciando la muerte de la planta. La producción de injertos es otra fuente de diseminación de este insecto. La filoxera prospera mejor en suelos arcillosos o pesados y en condiciones de suelos secos [25,26]. 

3.6 Arañita roja 

Diversas especies de pequeños ácaros son conocidos con el nombre de arañita roja. Por su tamaño, muchas veces son difíciles de observar a simple vista. Algunas especies importantes son Panonynchus ulmi y Tetranynchus sp., las cuales prosperan sobre todo en terrenos con poco riego y en plantaciones donde el nivel de abonamiento no es el adecuado. La baja humedad relativa les favorece; por el contrario, la lluvia destruye sus huevos y reduce sus poblaciones [23].

La arañita roja se alimenta principalmente de las hojas y brotes de la vid, a los que les extrae los jugos celulares, frenando su desarrollo al dañar el proceso de fotosíntesis, lo que origina una mayor transpiración de la planta, indicando su presencia cuando las hojas se toman de una coloración gris plomiza. En la cara inferior de la hoja se pueden apreciar, con un poco de esfuerzo, diminutos ácaros de color rojizo [26].

3.7 Ácaro hialino 

Se conoce así a un grupo de ácaros de tamaño muy pequeño entre los que se encuentran las especies Calipetrimerus vitis, Phyllocoptes vitis y Heminotarsonemus latus. El ácaro hialino ataca los brotes y las hojas de la vid. Los daños más importantes son causados por las hembras que invernan en los brotes, que provocan el aborto de algunas flores y un mal cuajado de los

racimos. La brotación inicial es muy lenta, presenta hojas abarquilladas con abultamientos y numerosas picaduras que se ven por transparencia, rodeadas de minúsculas manchas claras [23].

3.8 Nemátodos 

Son organismos microscópicos no segmentados que constituyen el grupo más abundante de animales multicelulares sobre la tierra, que suelen introducirse en las raíces de las plantas, ocasionando deformaciones o nódulos que dificultan su capacidad para absorber agua y nutrientes del suelo. Existen más de 2000 especies y entre los nemátodos más comunes se encuentran los géneros Meloidogyne, Xiphinema y Pratylenchus, aunque existen otros géneros que no se asocian a raíces, es decir, viven libremente en el suelo e inclusive algunas que actúan como controladores biológicos al alimentarse de otros nemátodos dañinos. Los nemátodos prosperan mejor en suelos arenosos, con riego abundante y clima cálido. Suelen ser difíciles de identificar cuando una plantación se encuentra atacada por nematodos, debido a que viven bajo tierra y no se ven a simple vista. En general, se puede observar plantas débiles, con poco desarrollo y susceptibles al ataque de otras plagas o enfermedades [27].

4. Métodos para reducir el uso de pesticidas 

La vid es una planta sensible a diferentes ataques de patógenos, entre ellos están la filoxera y los nematodos fitoparásitos que ocasionan grandes mermas económicas.  Con el fin de reducir estos daños para una viticultura sostenible en armonía con el ambiente y su

ecosistema, disminuyendo la demanda de pesticidas, se hizo necesaria la búsqueda de nuevas opciones para el control de plagas y enfermedades del suelo [28]. 

4.1 Selección de variedades y portainjertos tolerantes 

Los portainjertos de origen americano del género V. riparia, V. rupestris, V. berlandieri e híbridos de V. vinífera x berlandieri constituyen una poderosa alternativa para gestionar de manera eficiente esta problemática [29], por su resistencia a la filoxera y nematodos en diversos tipos de suelos. Uno de ellos es el portainjerto 41B Millardet Grasset, obtenido por el cruzamiento de Chasselas x Berlandieri y empleado ampliamente en los viñedos por su resistencia a la filoxera y al estrés hídrico [29,30].

Fercal es otro portainjerto obtenido por el Instituto Nacional de Investigación Agronómica, resultado del cruzamiento de BC1 (Berlandieri x Colombard) y 333 EM (Cabernet Sauvignon x Berlandieri); utilizado ampliamente y con buenos resultados por su resistencia a la filoxera y nematodos en general; sin embargo, se ha identificado otros portainjertos más específicos altamente resistentes al nemátodo Tylenchulus semipenetrans Cobb 1914,  como Ramsey y Richter 110 [30]. 

4.2 Control biológico

El control biológico es un aspecto importante del manejo integrado de plagas en el cultivo de vid, se realiza mediante el uso de microorganismos como bacterias, levaduras, hongos filamentosos, entre otros. Fue implementado debido a que las plantaciones de uvas son comúnmente atacadas por plagas ocasionando

pérdidas económicas (hasta el 25% de la producción total en los países industrializados y más del 50% en los países en desarrollo) [31].

Botrytis cinerea es uno de los patógenos que provoca grandes pérdidas económicas en la viticultura [32], ya que ha desarrollado resistencia a diversos fungicidas a lo largo del tiempo, ocasionando que la aplicación de los productos químicos para su control sea ineficiente. 

Por ello, en los últimos años, se están implementando nuevas alternativas como el empleo de hongos filamentosos y levaduras como controladores biológicos. En el caso de los hongos, las especies más representativas son Trichoderma viridae, T. harzianum y T. atroviridae, los cuales presentan actividad antagonista y su modo de acción consiste en estimular las defensas de la planta [33]. Asimismo, el hongo Ulocladium oudemansii reduce de manera significativa la actividad de B. cinerea por medio de la supresión del patógeno en los tejidos. 

Con respecto a las levaduras, desde hace 35 años, se han desarrollado estudios sobre el potencial que presentan como antagonistas, ya que ejercen un control biológico sobre diferentes especies de patógenos. Las especies Meyerozyma guilliermondii, Hanseniaspora uvarum, Hanseniaspora clermontiae y Pichia kluyveri presentaron antagonismo contra los hongos fitopatógenos Botrytis cinerea, Aspergillus carbonarius y Penicillium expansum  [34].

4.3 Elección de prácticas agrícolas

En la elaboración de el plan de manejo integrado de un cultivo es importante considerar la elección e implementación

de las prácticas agrícolas como la eliminación de malezas, preparación de suelo, fertilización balanceada y riego adecuado, ya que permiten limitar la incidencia de las plagas y enfermedades, reduciendo la aplicación de los productos químicos [3].   

Las malezas son plantas no deseadas en los cultivos, ofrecen un hábitat favorable para la proliferación de plagas y enfermedades, albergando artrópodos, ácaros y patógenos que son dañinos para el cultivo sembrado. Así mismo, se ha determinado que las malezas establecen una competencia con las plantas cultivables por la obtención nutrientes del suelo, agua y luz. Por ello, se recomienda realizar el control  de malezas en los campos de cultivos como parte del manejo integrado [35]. 

La fertilización periódica y equilibrada es importante para reducir la presencia de plagas y enfermedades en un cultivo. Se recomienda realizar un programa de fertilización que permita brindarle los nutrientes necesarios a las plantas, evitando los excesos de fertilización ya que se ha determinado que la aplicación excesiva de nitrógeno incrementa la susceptibilidad de las plantas ante el ataque de las plagas y enfermedades [36]. 

El manejo del riego en los viñedos está en función de los requerimientos hídricos de las plantas en cada etapa de desarrollo. Para ello, se considera la humedad del suelo, la evaporación y el estado hídrico de la planta. Es importante realizar un riego oportuno y adecuado en los cultivos, con el fin de prevenir la presencia de enfermedades radiculares y problemas de anoxia en las plantas, por el exceso de agua [3]. 

4.4 Asociación de cultivos

 

Es una práctica alternativa que involucra la instalación de dos o más cultivos en una misma parcela. Esta actividad promueve el uso de los recursos naturales, el incremento de la biodiversidad y la reducción del ataque de plagas y enfermedades. La asociación de cultivos permite establecer barreras biológicas y físicas que dificulten la dispersión de insectos y los ataques por patógenos [37]. 

Se ha determinado que la asociación de cultivos contribuye al incremento de enemigos naturales, siendo las leguminosas uno de los grupos de plantas más atrayentes para los insectos benéficos, debido a las características de sus flores y estructura de la planta. También se ha observado que la implementación de cultivos asociados contribuye en el incremento de la presencia y diversidad de artrópodos depredadores y parasitoides, estos participan en la regulación de las poblaciones de insectos plagas [38].

4.5 Uso de semioquímicos e interrupción del apareamiento de los insectos plaga. 

El uso de productos químicos para el control de plagas y enfermedades es eficiente a corto plazo y genera un impacto ambiental negativo, por ello es importante la implementación de técnicas fitosanitarias menos perjudiciales como el uso de los semioquímicos que son empleados para monitorear y controlar las plagas. Dentro del grupo de los semioquímicos, las feromonas sexuales son las más usadas para interrumpir el apareamiento de los insectos [39].

Los lepidópteros causan importantes pérdidas en los cultivos, siendo considerados como plagas agrícolas principales en determinados cultivos. En

su mayoría, las especies del grupo de lepidópteros se comunican químicamente mediante feromonas sexuales, las cuales son emitidas por las hembras para atraer a los machos, sin embargo, los machos también pueden emitir feromonas en menor frecuencia. En función de este comportamiento, se emplean trampas con feromonas sexuales como método de control y monitoreo de estos insectos [40].

Dentro del grupo de los semioquímicos, también se encuentran las feromonas de atracción o cebos alimenticios, los cuales son métodos eficientes para el control de dípteros y ciertos coleópteros. Se pueden realizar trampeos masivos mediante la aplicación de atrayentes para ambos sexos de insectos (hembra y macho), de esta manera se establece una mayor probabilidad de éxito en el control de la plaga [41].

4.6 Corredores ecológicos 

Los corredores biológicos son hileras de plantas establecidas entre los viñedos y otros cultivos. Contribuyen al desarrollo sostenible mediante la conservación de la biodiversidad y ayuda a mitigar los ataques de plagas, ya que sirven como hábitats alternos para las poblaciones de insectos benéficos. Generalmente se siembran diferentes tipos de leguminosas, pastos y especies florales que contribuyan en la atracción de insectos polinizadores o controladores biológicos [42].

Se ha determinado que los corredores biológicos ofrecen hábitats a diversas especies de insectos como los himenópteros. Estos desempeñan funciones importantes como parasitoides, depredadores y polinizadores, siendo favorable la presencia de estos insectos en los cultivos. Estudios realizados en viñedos en Altamira (España), determinaron que el establecimiento de corredores biológicos contribuye con el incremento de parasitoides y depredadores en los campos de cultivo [43].

5. Conclusiones 

Considerando el impacto negativo que provocan las aplicaciones de pesticidas para el control de plagas y enfermedades en el cultivo de vid, es necesaria la implementación estratégica de métodos sistemáticos y secuenciales en el manejo integrado del cultivo, que permitan reducir el uso desmesurado de los productos químicos, siendo importante el uso de controladores biológicos, asociación de cultivos, corredores biológicos y la selección de variedades tolerantes. De esta manera se podrá reducir el uso de productos químicos y desarrollar una viticultura sostenible.

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