Sergio A. Estay - Bases ecológicas para el manejo de plagas

MAURICIO LIMA ARCE

Profesor titular

Pontificia Universidad Católica de Chile

PREFACIO

SERGIO E. ESTAY *

Mucho se ha escrito sobre la importancia de una más estrecha relación entre la teoría ecológica y los métodos de control de plagas aplicados directamente en el terreno. Estos últimos muchas veces tienen cierta base empírica: han demostrado ser útiles en algunas circunstancias y su aplicación y recomendación de uso se transmite persona a persona en el tiempo. Sin embargo, su propia naturaleza empírica, sin un soporte conceptual más allá de la experiencia particular, hace que su aplicación a realidades distintas a aquellas de donde deriva sea incierta. Por otra parte, en ocasiones la teoría ecológica no ha sido capaz de mostrar y comunicar cómo sus avances permiten la elaboración de prácticas de manejo más efectivas y eficientes, con un nivel de generalidad que permita su aplicación sobre un más amplio rango de condiciones.

La aparente dicotomía teórico-aplicado ha sido una constante en la historia de la ecología. A principios del siglo XX, Arthur Tansley y Frederic E. Clements, dos personajes fundamentales en el desarrollo de la ecología temprana, creían que la mayor parte del conocimiento sobre los sistemas naturales se basaba en análisis caso a caso, con ausencia de un cuerpo teórico central que actuara como guía en la búsqueda de explicaciones generales a los patrones observados en la naturaleza (Goodenough y Hart, 2017). Una visión similar mostraban Levins y Wilson (1980), quienes identificaban factores desde sociológicos a históricos para explicar la distancia entre la teoría ecológica y la entomología económica. Probablemente, una excepción notable es la profunda discusión generada a finales de los años cincuenta sobre la aplicabilidad de los modelos de dinámica de poblaciones en el control biológico. La utilidad del enfoque basado en el modelo de Nicholson-Bailey (dinámica endógena) versus la aproximación de Andrewartha-Birch (exógena) impulsó el desarrollo de la ecología de poblaciones en sus aspectos teóricos, pero también motivó una discusión profunda sobre la forma de pensar e implementar los programas de control biológico en el mundo.

Hoy en día, la sólida base conceptual que ha alcanzado la ecología permite que para muchos de los problemas que enfrenta el agricultor o el tomador de decisiones, existan métodos o modelos teóricos de alta utilidad para lograr soluciones eficaces y sustentables. En este contexto, podría pensarse que la distancia entre lo teórico y la práctica parece haberse acortado, pero difícilmente puede decirse que ha desaparecido. La creciente presión por una agricultura más sustentable, donde la sanidad vegetal y la seguridad alimentaria sean centrales, pone al manejo de plagas frente a un desafío de gran escala en todo el mundo.

En este libro, destacados investigadores nos muestran, a través de trece capítulos, cómo la conexión entre teoría ecológica y el manejo de plagas es posible y, además, deseable y beneficiosa para todos. El libro se ha organizado en cuatro secciones. En la primera parte, son revisados aspectos fundamentales a nivel organísmico. En el primer capítulo nos muestra cómo la resistencia a los insecticidas impacta el manejo de plagas. Este tópico es de gran actualidad dado el contexto mundial de búsqueda de alternativas que compatibilicen sanidad vegetal y seguridad alimentaria vía la minimización del uso de agroquímicos. En el segundo capítulo se provee una amplia mirada al rol de las tolerancias térmicas y su rol en la regulación de la distribución y abundancia de plagas, algo que en el actual contexto de cambio climático se vuelve clave para la adaptación de los sistemas agrícolas a estos nuevos contextos ambientales. Para cerrar la primera parte, el capítulo tres nos da una detallada revisión del uso de feromonas en el manejo de plagas.

La segunda parte del libro está enfocada en las interacciones biológicas y sus aplicaciones. El capítulo cuatro nos introduce en la interacción planta-insecto y cómo la salud del hospedante condiciona esta interacción. Los siguientes cuatro capítulos tratan sobre control biológico, brindando dos miradas sobre este tema clave en manejo de plagas. El primero nos muestra la importancia de la ecología conductual en el éxito de un programa de control biológico, mientras el segundo aborda las potencialidades de los gremios de depredadores en estos programas.

La tercera parte del libro está centrada alrededor de la ecología de invasiones y sus cuerpos teóricos anexos. A través de dos capítulos se muestra cómo la teoría de invasiones biológicas es un componente fundamental en la prevención y control de plagas cuarentenarias, y cómo la aplicación de este marco conceptual permitirá una gestión más eficiente de los recursos destinados a estas labores.

La cuarta y última sección, de cuatro capítulos, nos introduce al mundo normativo y cómo todo lo revisado anteriormente desemboca en políticas, reglamentos o instrumentos de gestión a nivel gubernamental. La importancia de esta sección radica en mostrar un área de la gestión de plagas que muchas veces pasa desapercibida o se presenta como una zona gris, donde el diálogo entre investigadores y tomadores de decisión raramente se produce. Creemos que su inclusión es clave para no solo establecer un lenguaje común y mejorar el intercambio de ideas, sino también para que estudiantes de pre y postgrado obtengan información sobre el funcionamiento de los sistemas nacionales de sanidad vegetal directamente desde sus ejecutores.

Esperamos que este libro sea de mucha utilidad para investigadores, tomadores de decisiones, productores, estudiantes de distintos niveles y para todo aquel que se interese en la sanidad vegetal. El poder desarrollar este trabajo en conjunto con un selecto grupo de investigadores ha sido un privilegio, y desde ya mi más profundo agradecimiento a todos por este esfuerzo.

Referencias

Goodenough, A. E., Hart, A. G. (2017). Applied ecology: monitoring, managing, and conserving. Oxford: Oxford University Press.

Levins, R., Wilson, M. (1980). Ecological theory and pest management. Annual Review of Entomology, 25, 287-308.

* Instituto de Ciencias Ambientales y Evolutivas, Universidad Austral de Chile. Valdivia, Chile. Center of Applied Ecology and Sustainability (CAPES), Pontificia Universidad Católica de Chile.

Santiago, Chile.

E-mail: sergio.estay@uach.cl

CAPÍTULO 1

RESISTENCIA A INSECTICIDAS EN EL MANEJO DE PLAGAS: DESDE LOS GENES HASTA LAS POBLACIONES

EDUARDO FUENTES-CONTRERAS

Centro de Ecología Molecular y Funcional en Agroecosistemas (CEMF), Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad de Talca. Talca, Chile.

RESUMEN

La resistencia de las plagas frente a los insecticidas es un problema relevante en la agricultura, resultado del uso inadecuado de los insecticidas sintéticos. Durante las últimas décadas se ha avanzado en comprender sus bases moleculares, bioquímicas y genéticas desde los genes hasta las poblaciones. Estos avances han permitido recomendar estrategias de mitigación, para disminuir sus efectos en el manejo integrado de plagas. En el presente capítulo se revisan aspectos básicos y aplicados del estudio de la resistencia a los insecticidas, para luego presentar las líneas de investigación más recientes sobre este tema. Finalmente, se ejemplifican estudios realizados con algunas plagas de importancia para la agricultura en Chile.

1. INTRODUCCIÓN

El desarrollo de resistencia a insecticidas en las plagas agrícolas es un proceso microevolutivo, que ocurre en pocas generaciones, como resultado de fuerzas evolutivas que aumentan la frecuencia de los fenotipos de la plaga que sobreviven a la aplicación de estos productos. La principal consecuencia de este proceso es la adaptación de las plagas a los insecticidas, que resulta en la falta de control cuando son utilizados (Mota-Sánchez et al ., 2002). Una definición que hace referencia a este proceso evolutivo es la entregada por Sawicki (1987), quien señala que es un “cambio genético en la población de la plaga, en respuesta a la presión de selección de los insecticidas, que puede resultar en una pérdida de la capacidad de control mediante insecticidas en situaciones de campo”. Entre otras ventajas, esta definición tiene aspectos teóricos que enfatizan el proceso de cambio evolutivo, así como sus consecuencias prácticas que resultan en una falla de control de las plagas en el campo (Mota-Sánchez et al ., 2002). Una definición más operacional es la entregada por la industria de plaguicidas, a través del Insecticide Resistance Action Comitee (IRAC) que la define como un “cambio heredable en la sensibilidad de una población de una plaga que se refleja en la falla repetitiva de un producto en alcanzar el nivel de control esperado cuando se utiliza de acuerdo con las recomendaciones indicadas en su etiqueta para esa especie de plaga”. Esta definición enfatiza las fallas de control en condiciones de campo, excluyendo las ocasionadas en un incorrecto almacenaje, aplicación o dosificación del insecticida, así como las ocasionadas por condiciones ambientales desfavorables. Sin embargo, al limitar la definición de resistencia a fallas de control a nivel de campo, quedan excluidos los casos en que la frecuencia de individuos resistentes es baja y el proceso microevolutivo no ha alcanzado aún el punto de falla de control (Mota-Sánchez et al ., 2002). Más allá de las definiciones es importante reconocer que el desarrollo de la resistencia a insecticidas no puede evitarse, sino más bien mitigar para que se presente en la menor frecuencia y demore el mayor tiempo posible en manifestarse (Hoy, 1998).