Control Biológico de Plagas

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Control Biológico

Un poco de historia

El control biológico fue inicialmente estudiado por entomólogos, lógico si pensamos que la mayor parte de las especies conocidas son insectos (alrededor de 1,2 millones son insectos de los cerca de dos millones de especies conocidas) y pertenecen a este grupo la mayor parte de las plagas conocidas. No obstante otros animales como nemátodos, caracoles, peces, anfibios, aves y mamíferos han sido usados como agentes de control biológico (el controlador biológico más antiguo que se conoce es el gato, empleado ya en el Antiguo Egipto como control contra roedores).

Figura 1: Oecophylla smaradigna. Foto: Tuan Cao 2007.

Figura 2: Mariquita de siete puntos (Coccinella septempuncta)

Pese a que estas técnicas se dieron a conocer en los años 70 del pasado siglo bajo el nombre de Manejo Integrado de Plagas (MIP), lo cierto es que llevan estudiándose con detalle desde el siglo XIX, aunque ya en el siglo XVIII se habían hecho algunas observaciones. Los controladores biológicos básicamente se pueden reunir en dos grupos: depredadores y parasitoides. Primero se descubrieron los depredadores, quizá por ser más evidente su proceder en la naturaleza. Henry C. McCook en 1882 señala que los citricultores chinos, desde hace siglos, colocaban en los árboles de cítricos nidos de la hormiga predadora Oecophylla smaragdina (Hymenoptera, Formicidae) (fig. 1) con el fin de reducir a los insectos comedores de hojas. Uno de los predadores más preciados son los coleópteros de la familia Coccinelidae, las mariquitas (fig. 2), de las que Asa Fitch (1856) hablaba como sigue “...es extraordinario que hace mucho tiempo, en una época de supersticiones y cuando los hábitos de esta tribu de insectos no se conocía sino en forma vaga, fue considerada de la misma manera en diferentes países y así obtuvieron en Francia el nombre de “las vacas de Dios” y “el ganado de la Virgen” y en Inglaterra “las aves de nuestra Señora”. Parece que fue el propio Erasmus Darwin quien sugirió que los invernaderos podían limpiarse de áfidos (pulgones) mediante el uso de coccinélidos.

Posteriormente se descubrieron los parasitoides, cuyo modo de vida pasa más desapercibido. Uno de los primeros en observar un parasitoide fuel el creador del microscopio Van Leuwenhoeck que en 1701 ilustró un himenóptero parasitoide de un sauce. Vallisnieri en 1706 fue el primero en interpretar correctamente el proceso de parasitismo en insectos, a partir de lo observado en la mariposa amarilla de la col (Pieris rapae) por Aldrovani en 1602, quien vio que en el interior de las larvas de P. rapae se formaban las pupas del parasitoide Apanteles glomeratus (Hymenoptera, Braconidae) y que confundió con huevos de la mariposa (ver video). Tal es la importancia e interés que los insectos parasitoides despertaron que Vincent Kollär así hablaba de las avispas ichneumónidas: “La manera en como los ichneumónidos realizan su trabajo de destrucción es sumamente curiosa e interesante. Todas las especies poseen en el extremo de su cuerpo un ovopositor compuesto por varias cerdas unidas entre sí, con las cuales agujeran las larvas de otros insectos e introducen sus huevos en la carne de los animales heridos. (…) Los huevos eclosionan dentro del cuerpo de los insectos vivos y los parásitos, en el sentido más literal de la palabra, engordan de las entrañas de su presa. Al final el gusano es abatido y el enemigo escapa a través de la piel; o el gusano (…) entra en estado de pupa, pero en lugar de una mariposa, aparecen uno o más ichneumónidos. A estos maravillosos animales, nosotros, a menudo debemos la conservación de nuestros huertos, bosques y granos”.

Así pues se sentaron las bases para el estudio del control biológico a lo largo del siglo XX, cuando los estudios se diversificaron y fueron cobrando importancia de la mano de figuras como Paul de Bach, D. Rosen, Andrew W. Sheppard o instituciones como el CSIRO Australia. Aunque su aplicación se vio eclipsada por los plaguicidas en la agricultura – incluso hoy día la situación persiste –, el combate contra las especies invasoras es uno de los campos donde mayor protagonismo ha adquirido el control biológico.

¿En qué consiste?

Los cuatro pasos clave para todo control biológico son: estudio, importación, incremento y conservación de los organismos benéficos. El estudio de organismos incluye fases tan básicas como la taxonomía, biología, ecología, genética, fisiología, demografía... Por ejemplo: Un controlador biológico de la retama de escobas (Cytisus scoparius) -planta leguminosa invasora en Norteamérica, Australia y Nueva Zelanda - es el gorgojo Exapion fuscirostre (fig. 3). Para su uso es básico saber que se trata de un coleóptero de la familia Apionidae, que los adultos se alimentan de diversas especies de leguminosas pero que los huevos son colocados exclusivamente en el interior de las legumbres del género Cytisus y no en otras y las larvas sólo comen las semillas. Que tienen competidores como otros gorgojos y mariposas, depredadores como arañas, otros insectos o aves y parasitoides como el himenóptero Pteromalidae Pteromalus sequester. Que los adultos sólo se reproducen en la primavera y las larvas completan su desarrollo durante el verano. También es importante conocer su distribución: al tratarse de una especie paleártica, estará condicionado a vivir bajo unas determinadas condiciones ambientales que deben darse donde hay que introducir a nuestro beneficioso gorgojo, pero que además no tenga posibilidad de prosperar por sí sólo en el lugar de introducción (esto es de vital importancia en el caso de introducciones fuera del rango de distribución de especies)... Estos son sólo algunos de los ejemplos sobre lo que hay que conocer del organismo susceptible de convertirse en controlador biológico. No es una tarea nada fácil y si esto se hace mal, las consecuencias en el resto de etapas pueden ser nefastas.

Figura 3: a) Imago de E. fuscirostre: un controlador biológico de C. scoparius. Fuente: galerie-insecte.org.

b) Larva de E. fuscirostre en una semilla de C. scoparius. Foto: Erik Rodríguez 2009.

La importación consiste, como su propio nombre indica, en introducir al controlador en el medio donde se encuentre la plaga. Por lo general se introducen organismos fuera de su distribución natural debido a que la mayoría de las plagas (agrícolas o no) son consecuencia de la introducción accidental de las propias plantas en lugares exóticos donde no existen enemigos naturales. A la hora de introducir organismos fuera de su lugar de origen hay que prestar especial atención a que no pueda establecerse por sí mismo en el nuevo emplazamiento, desplazar a especies autóctonas y originar una nueva plaga. Para ello es útil realizar previamente experimentos en laboratorio donde uno puede controlar los factores a considerar. Un ejemplo de introducción de controlador biológico exitoso es Exapion fuscirostre. Este gorgojo es capaz de comerse entre el 28-80 % de las semillas de C. scoparius en los lugares donde esta planta es invasora, por ejemplo en Oregón (EE. UU), donde la media de predación de semillas es del 85 %. En el extremo opuesto, un error nefasto fue el uso del cangrejo señal (Pascifastacus leniusculus) (Decapoda, Astacidae) para frenar el avance del cangrejo rojo americano (Procambarus clarkii) (Decapoda, Cambaridae) en la Península Ibérica. No solo no frenó las poblaciones de P. clarkii sino que además pasó a ser una especie invasora que comprometió más aún la supervivencia del cangrejo autóctono (Austropotamobius pallipes) (Decapoda, Astacidae) (fig 4).

Figura 4: De Izda a Dcha: Austropotamobius pallipes, Pascifastacus leniusculus y Procambarus clarkii. Foto: David Gerke, 2007. David Pérez, 2009. Mike Murphy, 2006.

Una de las últimas plagas confirmadas para España es la del gorgojo “picudo de la platanera” (Cosmopolites sordidus) (Coleoptera, Dryophthoridae), que ya fue erradicado hacia 1945 en Gran Canaria, rebrotando la plaga en 1986 en Tenerife. En 2009 se confirmó su presencia en Málaga por M. A. Alonso-Zarazaga y M. Sánchez-Ruiz. Para esta plaga aún se está estudiando un posible control biológico. Hoy día lo lógico sería invertir en medidas preventivas para evitar la invasión de especies, pero las administraciones competetes no invierten en este tipo de actuaciones desviando todos sus esfuerzos hacia actuaciones a posteriori, cuando en numerosos casos ya es demasiado tarde, como es el caso del picudo rojo de las palmeras (Rhyncophorus ferrugineus) (Coleoptera, Dryophthoridae). También hay que tener en cuenta que los organismos plaga pueden ser autóctonos, en cuyo caso lo lógico sería buscar sus enemigos naturales el posible controlador. Incluso los organismos propios de una región pueden servir como controladores de plagas alóctonas. En definitiva, que antes de introducir algo hay que buscar entre lo que uno tiene.

El incremento del controlador biológico tiene que ver con el éxito que tenga por sí mismo tras su introducción. El hombre puede dirigir en gran medida este éxito controlando la introducción en el espacio y en el tiempo. En este caso podemos hablar de tantos métodos como controladores biológicos y plagas existen, pues va a depender enteramente de los organismos a controlar y de los controladores. Por ejemplo, supongamos que queremos controlar una plaga del gorgojo de las bellotas (Curculio elephas) (Coleoptera, Curculionidae) (fig. 5) mediante la suelta de aves insectívoras. Sería bastante estúpido hacerlo en invierno, cuando los adultos de C. elephas ya han muerto y los nuevos individuos aún no han emergido del suelo.

Figura 5: Curculio elephas. Foto: Erik Rodríguez, 2009.

Por último, la conservación implica el seguimiento en el espacio y el tiempo de los controladores, con el fin de evitar que se pierdan las poblaciones o su efecto beneficioso. En el caso de la agricultura, donde el medio es muy controlable por el hombre, siendo prácticamente absoluto el control en cultivos de invernadero, el margen de actuación es evidentemente más amplio que en el combate contra las especies invasoras, que se extienden por la naturaleza en detrimento de la especies autóctonas. De esta manera se puede modificar el medio en favor del controlador. El manejo del medio ha de hacerse con sumo cuidado, sobre todo cuanto menos aislada con respecto al entorno se encuentra la plaga, ya que cualquier modificación del medio puede desembocar en daños para las especies autóctonas. Al igual que sucedía con el incremento, la conservación va a depender del organismo, que nos obligará a actuar de una forma u otra dependendiendo de su identidad.

Esto es lo más básico que se puede contar sobre el control biológico, un tema harto interesante y que pese a la antigüedad de éstas prácticas no están en absoluto extendidas ni generalizadas. Si alguien tiene alguna duda espero el siguiente video les sirva para resolverlas, al menos sí resume en gran medida todo lo contado anteriormente: http://www.youtube.com/watch?v=CjIEARHwR40. Para ampliar la información pueden consultar la bibliografía seleccionada, en el caso de los artículos son de acceso libre en la red.

Videos

Ichneumonidae poniendo huevos: http://www.youtube.com/watch?v=o_k8t6qite0

Desarrollo ectoparásito de Ichneumonidae: http://www.youtube.com/watch?v=GM_faFZBcEA

Apanteles glomeratus http://www.youtube.com/watch?v=55lGrimzaWc

Bibliografía

Barat, M., Tarayre, M. y Atlan, A. 2007. Plant phenology and seed predation: interactions between gorses and weevils in Brittany (France). Entomologia Experimentalis et Applicata 124: 167-176.

De Bach, P. XX. Control Biológico de las plagas de insectos y malas hierbas.

DeBach, P. & Rosen, D. 1991 (2ª ed). Biological Control by Natural Enemies. 418 pp. Cambridge University Press. New York (U.S.A).

Gurrea, M. P. 1997. Uso de curculiónidos seminívoros como controladores biológicos. Boletín Sociedad Entomológica Aragonesa 20: 161-165.

Syrett, P., Fowler, S.V., Coombs, E.M., Hosking, J.R., Markin, G.P., Painter, Q.E. & Sheppard, A.W. 1999. The potential for biological control of Scotch broom (Cytisus scoparius) (Fabaceae) and related weedy species. Biocontrol News and Information 20 (1), 17-34.

Van den Bosch, R., Messenger P. S. & Gutierrez A. P. 1982. An introduction to biological control. 247 pp. Plenum Press. New York & London.

Glosario

Entomología: del griego Entomos (= insecto); ciencia que estudia a los insectos. En sentido estricto recogería únicamente la dedicadión a la clase Insecta pero se recoge bajo la entomología el estudio de todo el phylum Artropoda – quelicerados (Ácaros, arañas, escorpiones...), crustáceos, insectos y miriápodos (ciempiés, milpiés, bichos bola, etc) – de manera general.

Especie autóctona: Aquélla naturale de una determinada región o que llegan a una determinada por sus propios medios de dispersión. Por ejemplo la encina carrasca (Quercus ilex subsp. Ballota) es natural de la península ibérica. La mariposa Apolo (Parnassius apollo) (Lepidoptera, Papilionidae) es una especie que llegó a la Península Ibérica migrando durante las glaciaciones del cuaternario.

Especie alóctona (exótica o introducida): Es una especie introducida por el hombre, intencionada o accidentalmente. Por ejemplo los eucaliptos son especies introducidas intencionadamente en la Península Ibérica para aprovechamiento maderero. La gineta (Genetta genetta) fue introducida por los árabes para controlar los roedores domésticos. Ejemplos de introducciones accidentales las encontramos en el escarabajo de la patata (Leptinotarsa decemlineata) (Coleoptera, Chrysomelidae) o el ratón casero (Mus domesticus). El primero llegó oculto en las plantas de patata y el segundo como especie comensal del hombre.

Especie exótica invasora: La Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN) define “las especies invasoras como todo animal, planta u otro organismo que es introducido por el hombre en lugares fuera de su distribución natural, donde se han establecido y dispersado, generando un impacto negativo en los ecosistemas y especies locales”. Por ejemplo el visón americano (Mustela vison) o el coipú (Myocaster coypus) son dos ejemplos de especies invasoras introducidas intencionadamente por el hombre y que han acabado ocasionando daños en el medio ambiente y las especies autóctonas. El mejillón cebra (Dreissena polymorpha) una de las 100 peores plagas según la UICN, llegó accidentalmente en las aguas de lastre de los barcos. El mosquito tigre (Aedes albopictus) (Diptera, Culicidae) es otro ejemplo de especie invasora introducida accidentalmente por vía marítima.

Factor(es) abiótico(s): En general es todo factor no biótico que limita la presencia de un organismo. Normalmente están relacionados con el clima, litología y edafología que condionan la existencia de un determinado organismo.

Factor(es) biótico(s): Características intrínsecas a los organismos y relaciones entre ellos (competencia, predación, simbiosis, parasitismo, etc) que condicionan la presencia de los mismos.

Nematodos o Nemata: Del griego Nema (= hebra). Phylum de gusanos de vida libre o parásitos, microscópicos y macroscópicos. Habitan tanto en aguas marinas como continentales y en el medio terrestre, presentan una gran diversidad biológica y ecológica. Se conocen alrededor de 25000 especies. Son entre otros, las lombrices del culo y los responsables de la filariasis/elefantiasis.

Paleártico: Región biogeográfica que comprende Eurasia (excepto el desierto arábigo, India y el sudeste de Asia), el norte de África hasta el Sahara y la Macaronesia (las islas Canarias, Azores, Madeira, Cabo Verde, etc).

Parasitoide: Organismo que vive a expensas de otro durante parte o todo el ciclo biológico al final del cual el hospedador muere a manos del huésped. Se diferencia del parásito en que este último no mata al hospedador.

Plaga: Aparición masiva y repentina de individuos de la misma especie que causan graves daños a poblaciones animales o vegetales.

Fuente:

Ciencia con Paciencia