Alejandro Soto-Plancarte. John Larsen El aumento constante de los precios de los plaguicidas, la poca accesibilidad por los productores, los efectos adversos a la salud humana y la contaminación que estos causan al ambiente, hace que la biofumigación sea una alternativa viable para producir cultivos sin tanto impacto ambiental y de bajo costo. El uso de alternativas agroecológicas amigables para el control de fitopatógenos del suelo, con residuos de plantas, es cada día una realidad, ya que su uso se está extendiendo en los cultivos agrícolas para minimizar el empleo de químicos tóxicos. Dentro de las plantas con potencial para este uso están algunas especies de brasicáceas (Familia Brassicaceae), y de esto, te hablamos en este artículo. El uso masivo de plaguicidas químicos en el cultivo de hortalizas llega hasta los hogares de los consumidores, generando un riesgo a la salud al contener residuos de estas sustancias, algunas inclusive prohibidas en diferentes países. Además, los plaguicidas químicos pueden causar serios problemas ambientales y a la salud de la biota asociada a los cultivos. El uso de biofumigantes con plantas alelopáticas, es decir, aquellas que producen sustancias para inhibir el crecimiento de microorganismos como fitopatógenos, es una alternativa amigable con el ambiente y con los productos hortícolas que llegan a la mesa de los consumidores. El desarrollo de prácticas agrícolas más sostenibles y de bajos insumos que incluyan alternativas a los productos químicos para controlar enfermedades de plantas es un factor importante para los productores en la producción de hortalizas. Por lo tanto, la biofumigación es una alternativa segura y que en la actualidad necesita de una mayor difusión entre los productores. Esta práctica podría reducir la fumigación con químicos sintéticos en cultivos agrícolas y ser una alternativa al uso de bromuro de metilo, metam sodio y otros biocidas. La biofumigación es un término empleado para el uso de productos biológicos naturales para controlar otros organismos biológicos. En otras palabras, la biofumigación es la supresión de enfermedades y plagas por plantas que contienen compuestos como, por ejemplo, glucosinolatos (compuestos naturales del metabolismo secundario de las plantas Brasicáceas), que surgen como producto de la hidrólisis, en particular los isotiosanatos. Los isotiosanatos tienen efectos fungicidas y se liberan a través de tejidos incorporados o cultivos de rotación de plantas de la familia Brassicaceae. Las plantas que pertenecen a esta familia de plantas son el rábano, coliflor, repollo, nabo, brócoli, berros y mostazas, por mencionar algunas. Estas plantas se incorporan al suelo y sirven como biofumigante y abono verde. Además de los compuestos liberados en el suelo en la biofumigación, también aporta materia orgánica y nutrientes producidos por los abonos verdes que son utilizados para darle fertilidad a los cultivos posteriores y para mejorar la estructura del suelo. Los cultivos de abonos verdes que se producen tienen un bajo impacto ambiental y se reincorporan al suelo en estado fenológico de floración o con semillas. Se incorporan picándose finamente las plantas con un rotocultor con el objetivo de activar la hidrólisis de los glucosinolatos endógenos. La biofumigación mejora la capacidad de retención del agua del suelo, aumenta las poblaciones microbianas, mejora la estructura de la comunidad microbiana, mejora la textura (características físicas, químicas y biológicas del suelo), aumenta la disponibilidad de nutrientes a través de la meteorización de los componentes minerales del suelo por la producción de ácidos por parte de los microorganismos durante la descomposición de los abonos verdes, aumenta la tasa de infiltración de agua, produce un aumento tardío, pero notable, de nitrógeno potencialmente mineralizable, aporta biomasa orgánica, reduce la escorrentía y conserva el nitrógeno, reduce la erosión eólica y la compactación del suelo, suprime significativamente las malas hierbas, los nemátodos y los patógenos de plantas transmitidos por el suelo. La biofumigación que involucra plantas que contienen glucosinolatos se pueden emplear en condiciones de campo como cultivos de rotación o cultivos intercalados, incorporando material vegetal fresco como abono verde o utilizando productos vegetales procesados con alto contenido de glucosinolatos, como harina de semillas o material vegetal seco. La rotación de cultivos se da cuando, por ejemplo, se siembra maíz y si este tiene problemas con Fusarium, en lugar de volver a sembrar maíz se recomienda sembrar una brasicácea como repollo, coliflor, nabo, mostaza, brócoli o arúgula y después de la cosecha incorporarse los residuos de la planta al suelo. Otro ejemplo es que, si se tiene sembrado chile y está afectado por un patógeno del suelo como Phytophthora, lo ideal es rotar con una brasicácea. Los cultivos intercalados son cuando se siembran simultáneamente dos o más plantas en una misma superficie de tierra de diferentes familias de plantas. Un ejemplo de cultivos intercalados es sembrar maíz, frijol y calabaza o intercalar cebolla, repollo y frijol porque pertenecen a familias de plantas diferentes. La biofumigación con plantas de la familia Brassicaceae se ha empleado para el control de bacterias fitopatógenas, hongos, oomicetes, nematodos, protozoarios y malezas. Las plantas de repollo, canola y mostaza se han utilizado como biofumigante para controlar los hongos Rhizoctonia solani, Sclerotinia sclerotiorum, Sclerotinia homoeocarpa, Sclerotium rolfsii, Fusarium oxysporum, F. graminearum y F. circinatum. La biofumigación para el control de oomicetes también se ha llevado a cabo. En Pythium, plantas deshidratadas de mostaza in vitro han presentado actividad contra este oomicete. La biofumigación combinada con solarización con residuos de plantas de Brassica carinata reducen la ocurrencia de Phytophthora cactorum y aumenta la producción en plantaciones de fresa en campo. Asimismo, las semillas molidas de canola, en cultivo de chile, reduce la enfermedad causada por Phytophthora capsici y aumenta la diversidad bacteriana en el suelo. Por otro lado, se ha visto in vitro que las semillas molidas de mostaza reducen el crecimiento micelial (desarrollo de hongos) y disminuyen la viabilidad en el suelo de Phytophthora cinnamomi. La biofumigación también se ha realizado con nemátodos fitoparásitos. En campo, la plantación e incorporación de mostaza en el cultivo de apio ha reducido las poblaciones de nemátodos fitoparásitos. Los gránulos de mostaza en el cultivo de papa han reducido el daño de nemátodo (Meloydogine chitwoodi) en las raíces, a la vez que ha aumentado la producción. La plantación e incorporación de mostaza en el cultivo de papa ha mostrado ser muy prometedor para el manejo integrado del nemátodo Globodera pallida. En invernadero, la plantación e incorporación de mostaza, más la solarización en el cultivo de pimiento, reduce las poblaciones de juveniles en el suelo de Meloydogine incognita. Igualmente, la plantación e incorporación de mostaza en el cultivo de papa y jitomate ha reducido la densidad de inóculo de Meloydogine incognita y M. javanica e incrementó la producción. In vitro, los extractos y macerado de hojas de mostaza en cultivo de tomate ha reducido el número de agallas, la masa de huevos y huevos en plantas de jitomate más del 90 %, así como el macerado y los compuestos orgánicos volátiles liberados tienen efecto nematicida. La biofumigación también tiene efectos supresores de bacterias fitopatógenas y protozoarios. En campo se ha observado que la incorporación de residuos secos y molidos de repollo en el cultivo de papa suprime la enfermedad de Streptomyces scabies hasta un 90 %. Asimismo, la incorporación de residuos de mostaza y repollo, también en papa, suprimen significativamente la marchitez causada por Rhizoctonia solani hasta un 50 %, y con repollo en el cultivo de jengibre, ha presentado menor incidencia de marchitez y mayor rendimiento del cultivo. La biofumigación también tiene uso en el control de malas hierbas. Los extractos de agua alelopáticos han sido exitosamente empleados en el manejo de arvenses. Las altas concentraciones de extractos de agua alelopáticos suprimen la densidad de las hierbas y reducción de biomasa. Un ejemplo de esto es el uso de sorgo como herbicida natural. Controla Chenopodium album (cenizo), alpiste silvestre o pasto romano, palomilla o sangre de cristo y acederilla en el cultivo de trigo. Además, la incorporación de residuos de cultivos alelopáticos ha desempeñado un papel eficaz en el control de diversas malezas. Asimismo, las plantas de ajo y cebolla también tienen uso como biofumigantes, ya que producen volátiles de azufre que se liberan durante la degradación de los tejidos, como tiosulfinatos y zwiebelanos, que se convierten principalmente en el suelo en disulfuros (también producidos por brasicáceas) que exhiben propiedades biocidas. Los tres disulfuros, disulfuro de dimetilo (DMDS), disulfuro de dipropilo (DPDS) y disulfuro de dialilo (DADS), han mostrado un buen potencial para inhibir varios patógenos fúngicos como Aphanomyces euteiches, Colletotrichum coccodes, Fusarium moniliforme, F. oxysporum f.sp. radicis cucumerinum, Phytophthora cinnamomi, Pythium aphanidermatum, Rhizoctonia solani, S. rolfsii y Sclerotinia slerotiorum. El DMDS es también el disulfuro más tóxico contra las termitas. Los productos liberados durante la descomposición de los residuos de ajo y cebolla en el suelo húmedo también inhiben el crecimiento de malezas, sirviendo como herbicidas. Han inhibido malezas agrícolas importantes, como la belladona, la verdolaga común, la rúcula y el pasto de corral. La biofumigación con plantas es una buena alternativa para controlar patógenos del suelo. Además, los extractos crudos de las plantas pueden emplearse como pesticidas naturales y son menos dañinos para el medioambiente y el ser humano que los pesticidas sintéticos.
Bello A., López-Pérez J.A. y Díaz-Viruliche L. (2000). Biofumigación y solarización como alternativas al bromuro de metilo. Memorias del Simposio Internacional de la Fresa Zamora. México, 24-50. https://www.researchgate.net/profile/Antonio-Lopez-Perez/publication/242215944_BIOFUMIGACION_Y_SOLARIZACION_COMO_ALTERNATIVAS_AL_BROMURO_DE_METILO/links/00463528f154d0e3fb000000/BIOFUMIGACION-Y-SOLARIZACION-COMO-ALTERNATIVAS-AL-BROMURO-DE-METILO.pdf Toledo-Sampedro V., Martínez-Pacheco J. y González-Toledo A.D.L.C. (2020). Potencial biofumigante in vitro de tres especies de Brassicaceae para el manejo de fitopatógenos de suelo. Revista de Protección Vegetal, 35(3), 1-8. https://ri.conicet.gov.ar/handle/11336/139605
Investigador del Laboratorio de Agroecología del Instituto de Investigaciones en Ecosistemas y Sustentabilidad,
Universidad Nacional Autónoma de México,
Campus Morelia, Michoacán.
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Investigador del Laboratorio de Agroecología del Instituto de Investigaciones en Ecosistemas y Sustentabilidad,
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