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En orden de importancia, a nivel mundial, el maíz representa el tercer cultivo agrícola después del trigo y el arroz. Tradicionalmente, los productores de maíz adquieren un cúmulo de valiosos conocimientos empíricos transmitidos por sus familiares de generación en generación, lo que les permite obtener mejores rendimientos en sus cosechas y, por ende, el sustento personal y familiar. No obstante, uno de los problemas a los que día a día se enfrentan los productores de este cereal es el daño que causan los insectos plaga, siendo el mayor ejemplo el gusano cogollero: Spodoptera frugiperda, el cual pertenece a la familia de insectos llamada Noctuidae. El nombre común de este insecto se debe a su marcado hábito de consumir las hojas del «cogollo» de las plantas, aunque también puede comportarse como trozador y/o consumidor del fruto. Además, se alimenta de varios cultivos importantes, entre ellos el sorgo y el algodón.
El gusano cogollero es nativo de América, pero en 2016 se introdujo accidentalmente en África y, actualmente, se ha dispersado hacia el sur de Asia y Oceanía. Por lo anterior, este insecto ha sido catalogado como una de las plagas más importantes del maíz a nivel mundial. Debido a las consecuencias del cambio climático, las poblaciones del gusano cogollero han aumentado considerablemente a pesar de la continua aplicación de altas dosis de insecticidas químicos (ejemplo, organofosforados, carbamatos y piretroides). Por este motivo, es necesario que los productores de este grano utilicen estrategias alternativas de control a fin de reducir las pérdidas en sus cosechas. Sin embargo, es importante mencionar que, antes de aplicar cualquier método de control en contra de algún insecto plaga, una de las primeras acciones es conocer su biología y dinámica poblacional. En México, los adultos del gusano cogollero se presentan en mayor abundancia durante los meses de mayo y junio debido a la disponibilidad de plantas de maíz y sorgo, las cuales constituyen sus principales hospedantes, pero cuando las condiciones son favorables para su desarrollo, se pueden presentar hasta tres generaciones anuales correspondientes a los meses de mayo, julio y septiembre.
Larva del gusano cogollero alimentándose de plantas de maíz.
Consecuencias por el uso excesivo de insecticidas químicos para el gusano cogollero ¿Existen alternativas?
Por supuesto que existen alternativas al uso de insecticidas químicos que, además, son muy amigables con el medio ambiente debido a su gran efectividad y amplio rango de control. En la agricultura actual, el uso de los insecticidas químicos suele ser el principal método para el control de distintas plagas; sin embargo, estos compuestos sintéticos acarrea efectos negativos tales como la contaminación del medio ambiente, el aumento de la carga tóxica en los cultivos, la pérdida de los enemigos naturales (ejemplo, insectos parasitoides y depredadores), además de que pueden provocar intoxicación o enfermedades a los seres humanos. Aunado a ello, es de suma importancia tener en cuenta que el empleo excesivo de estos compuestos de síntesis provoca resistencia en los insectos plaga, los cuales se adaptan a estas moléculas químicas y, en lugar de ser controlados o eliminados, incrementan sus poblaciones y es más difícil controlarlos.
El control biológico es uno de los métodos de manejo de plagas compatibles con el medio ambiente, el cual ofrece beneficios a la economía de los agricultores y a la salud de los consumidores, ya que se pueden obtener alimentos sanos y libres de pesticidas. Por ello, el grupo de investigadores que integran el Cuerpo Académico (CA) de Entomología Agrícola del Instituto de Investigaciones Agropecuarias y Forestales (IIAF) de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo (UMSNH), realizan investigaciones con agentes entomopatógenos (baculovirus y hongos) encaminadas al control del gusano cogollero y exhortan a emplear estos «aliados naturales» como una alternativa ecológica, amigable y sustentable. Es importante señalar que, aunque los bioinsecticidas solo cubren del 2 al 3 % de su uso en el mercado, la tendencia de empleo de estos agentes de control en la agricultura se incrementa día con día, mientras que el uso de los insecticidas químicos disminuye debido a los efectos negativos antes mencionados.
Entonces, ¿cuáles son estos aliados naturales que pueden controlar al gusano cogollero?
Existen varios agentes biológicos que pueden regular de forma natural las poblaciones del gusano cogollero, los cuales tienen la ventaja de poder conseguirse de forma comercial. Entre los más efectivos y accesibles en México se encuentran la bacteria Bacillus thuringiensis y los hongos entomopatógenos Beauveria bassiana y Metarhizium anisopliae. Estos microorganismos se pueden encontrar con diferentes nombres comerciales tales como Broder® o BioSpore® para la bacteria B. thuringiensis; Botanigard® o Bovetrópico® para el hongo B. bassiana y Meta-Hiper® o Metabioss® para M. asnisopliae.
La bacteria B. thuringiensis se descubrió en Japón en 1902, pero fue hasta 1915 cuando se le dominó con su nombre actual. Este microorganismo produce esporas y actúa cuando la larva del insecto ingiere el bioinsecticida a través del consumo foliar. Los productos comerciales de este patógeno incluyen como ingrediente activo las esporas y cristales proteínicos (Cry) que la bacteria produce. Los cristales Cry son agregados de una proteína de gran tamaño que, al activarse, se une a receptores de las células epiteliales del intestino del insecto, generando la formación de poros y lisis osmótica de las células que finalmente provocan la muerte del insecto.
Los hongos B. bassiana y M. anisopliae actúan por contacto. En condiciones de alta humedad, sus esporas germinan y penetran el cuerpo del insecto produciendo ciertas toxinas que suprimen las defensas del hospedero. Al inicio de la infección, pueden o no observarse síntomas, pero posteriormente el insecto comienza a perder movilidad y apetito. Al cabo de siete o diez días, el insecto muere debido a la deficiencia nutricional y daño físico. Posteriormente, el hongo sale del insecto por sus aberturas naturales cubriéndolo parcial o totalmente.
Por otra parte, una alternativa menos conocida en México para el control del gusano cogollero es el uso de los baculovirus, los cuales son virus de ADN (material genético) muy específicos para insectos y que actualmente se utilizan con gran éxito en Centro y Sudamérica. La eficacia de estos virus patógenos radica en su alta actividad biológica hacia los insectos. Además, los insectos sobrevivientes a una infección causada por baculovirus, no se desarrollan normalmente y su reproducción puede verse afectada. Actualmente, la exploración sobre el uso de estos patógenos en México tiene importantes avances. El CA Entomología Agrícola, tiene entre sus objetivos evaluar a los baculovirus nativos, los cuales están resultando como candidatos promisorios para el control del gusano cogollero.
No obstante, es importante aclarar que estos medios biológicos de control del gusano cogollero no provocan la mortalidad de los insectos en corto tiempo, sino que necesitan alrededor de tres días o hasta una semana para ejercer su actividad biológica. Asimismo, los baculovirus son fotosensibles y su efectividad depende en gran medida de factores ambientales como la temperatura (20-30 °C) y humedad relativa (>75 %). Sin embargo, el éxito de su efecto se incrementa sustancialmente con una adecuada aplicación y cobertura.
Larvas de gusano cogollero muertas por hongos entomopatógenos (a y b) y baculovirus (c).
Pero, ¿dejamos de utilizar los insecticidas químicos?
No. Actualmente no se puede prescindir por completo del uso de los insecticidas químicos. Incluso, la forma más eficiente para el control del gusano cogollero y otros insectos plagas, consiste en el Manejo Integrado de Plagas (MIP), donde se puede combinar el uso de todas las herramientas de control tales como el control químico, control biológico, control cultural, entre otras. La finalidad del MIP es armonizar la eficiencia en el combate de los artrópodos plaga, la responsabilidad socio-ambiental y la productividad de los cultivos.
Finalmente, debemos considerar que en la actualidad no solo se busca obtener buenos rendimientos en los cultivos, sino también que el alimento a consumir sea sano, nutritivo, seguro y culturalmente apropiado. Por esta razón, muchos grupos de investigadores y extensionistas trabajan a diario para dar a conocer las medidas de control más eficientes y seguras a fin de obtener producciones más limpias y contribuir para que los productores puedan garantizar sus cosechas de maíz de una manera sostenible.
Para Saber más:
Blanco, C.A., Pellegaud, J.G., Nava-Camberos, U., Lugo-Barrera, D., Vega-Aquino, P., Coello, J., Terán-Vargas, A.P. y Vargas-Camplis, J. (2014). Maize pests in Mexico and challenges for the adoption of integrated pest management programs. Journal of Integrated Pest Management, 5, 1-9. 10.1603/IPM14006
Pacheco, M.L., Reséndiz, J.F. y Arriola, V.J. (2019). Organismos entomopatógenos como control biológico en los sectores agropecuarios y forestales de México: una revisión. Revista Mexicana de Ciencias Forestales, 10, 5-32. https://cienciasforestales.inifap.gob.mx/index.php/forestales/article/view/496/1783
Rivera, W. (2017). Manejo Integrado de Plagas: enfoque de responsabilidad en la producción. https://www.croplifela.org/es/actualidad/articulos/manejo-integrado-de-plagas-enfoque-de-responsabilidad-en-la-produccion
Villalobos, V.M., Ramírez, F. y Santiago, G. (2021). Gusano cogollero Spodoptera frugiperda (J. E. Smith (Lepidoptera: Noctuidae). Instructivo Técnico, 22 pp. https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/635234/Gusano_cogollero_en_ma_z_y_arroz.pdf
Yordanys Ramos-González. Estudiante del Programa Institucional de Doctorado en Ciencias Biológicas, Opción Ciencias Agropecuarias, Forestales y Ambientales, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Morelia, Michoacán.
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Samuel Pineda-Guillermo. Profesor e Investigador. Laboratorio de Entomología Agrícola del Instituto de Investigaciones Agropecuarias y Forestales, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Morelia, Michoacán.
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Ana Mabel Martínez-Castillo. Profesora Investigadora. Laboratorio de Patología de Insectos del Instituto de Investigaciones Agropecuarias y Forestales, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Morelia, Michoacán.
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