El manejo de las plagas a través de la diversificación de las plantas

La agroecología nos proporciona guías para desarrollar agroecosistemas diversificados que aprovechen la integración de la biodiversidad animal y vegetal. La integración exitosa de plantas y animales puede fortalecer interacciones positivas y optimizar las funciones y los procesos del agroecosistema, tales como la regulación de los organismos dañinos, el reciclaje de nutrientes, la producción de biomasa y la formación de materia orgánica. De esta manera los agroecosistemas se vuelven más resilientes. Para los agricultores es necesario identificar y apoyar procesos que fortalecen el funcionamiento del agroecosistema, entre los que se incluyen:

• control natural de plagas;
• disminución de la toxicidad evitando el uso de agroquímicos;
• descomposición optimizada de la materia orgánica y del reciclaje de nutrientes;
• equilibrio de los sistemas reguladores como: ciclos de nutrientes, balance hídrico, flujo de energía y poblaciones de plantas y animales;
• mejor conservación y regeneración de recursos del suelo y el agua, así como de la biodiversidad, y
• mayor productividad, sostenible a largo plazo.

En la actualidad existe una gran cantidad de prácticas y tecnologías para mejorar el funcionamiento de los agroecosistemas. Cuando los agroecosistemas son desarrollados para estar en sintonía con las condiciones ambientales y socioeconómicas existentes, el resultado final es una mayor sostenibilidad ecológica. Al adoptar prácticas de manejo ecológico el agricultor puede incrementar la estabilidad y la resiliencia del agroecosistema. Estas prácticas deberían contribuir a:

• incrementar las especies de plantas y la diversidad genética en el tiempo y el espacio;
• reforzar la biodiversidad funcional (por ejemplo, los enemigos naturales);
• reforzar la materia orgánica del suelo y la actividad biológica;
• incrementar la habilidad competitiva de la capa vegetal del suelo y los cultivos, y
• eliminar los insumos y residuos tóxicos.

_{La isla de plantas en flor, detrás de la cerca
Foto: M. A. Altieri}

En este artículo analizamos un ejemplo de agroecología: la restauración y el manejo de la biodiversidad agrícola para el control de plagas en monocultivos de vid en California, Estados Unidos. Los principios para mejorar ecológicamente los monocultivos vulnerables de vid pueden ser aplicados a otros sistemas simplificados de cultivo. La biodiversidad mejorada establece una base ecológica sólida sobre la que procesos ecológicos clave como la regulación de plagas, pueden funcionar eficazmente. Esta biodiversidad también es crucial para las defensas de los cultivos: mientras más diversas sean las plantas, animales y organismos del suelo dentro de un sistema agrícola, mayor será la diversidad de organismos benéficos capaces de combatir plagas.

Para aumentar y fortalecer la biodiversidad en los viñedos, los agricultores pueden recurrir a las siguientes estrategias:

• incrementar la diversidad de plantas sembrando cultivos comerciales entre las vides;
• sembrar cultivos de cobertura entre las vides;
• manejar la vegetación de los campos circundantes para cubrir las necesidades de los organismos benéficos;
• diseñar corredores de plantas que faciliten el tránsito de los organismos benéficos, desde los bosques y campos con vegetación natural en las cercanías, hacia el centro de los campos, o
• seleccionar plantas no cultivadas cuyas flores puedan cubrir las necesidades de organismos benéficos, y permitir su crecimiento en franjas dentro de los campos.

Todas estas estrategias proporcionan alimento (polen y néctar), así como escondites a depredadores y avispas parasitarias, aumentando la diversidad y la cantidad de enemigos naturales en los viñedos. Estos factores contribuyen a optimizar un proceso ecológico clave: la regulación de plagas.

La biodiversidad en los viñedos
Hay dos tipos de biodiversidad en los viñedos. El primero, llamado biodiversidad planificada, incluye a las propias vides y a otros cultivos dentro de los viñedos como los cultivos de cobertura y los corredores. El segundo tipo, llamado biodiversidad asociada, incluye toda la flora y fauna que se traslada a los viñedos desde los ambientes circundantes y que, bajo un manejo adecuado, prosperará allí. La relación entre estos diferentes tipos de biodiversidad se ilustra en la figura 1.

La biodiversidad planificada tiene una función directa. Por ejemplo, los cultivos de cobertura enriquecen el suelo, lo que ayuda a que las plantas de vid crezcan; cumplen una función directa en el aumento de la fertilidad del suelo. Además, gracias al néctar de sus flores, cumplen una función indirecta: atraer avispas que son, a su vez, parásitos naturales de las plagas que normalmente atacan los viñedos. Las avispas forman parte de la biodiversidad asociada.

El reto para los agricultores está en identificar el tipo de biodiversidad que quieren mantener y reforzar en sus campos para habilitar servicios ecológicos específicos (por ejemplo, regulación de plagas) y después decidir cuáles son las mejores prácticas para fomentar tal biodiversidad. En nuestra experiencia, los cultivos de cobertura y la creación de hábitats dentro y alrededor de los viñedos son estrategias clave.

Incrementar la biodiversidad
En California, muchos agricultores utilizan los cultivos de cobertura o el manejo de la vegetación del suelo para proporcionar un hábitat a los enemigos naturales durante el invierno. Estas prácticas reducen el número de ácaros y de cicadélidos de la uva (Erythroneura elegantula) (Homoptera: Cicadellidae), pero con frecuencia son insuficientes para evitar pérdidas económicas causadas por los ataques de plagas. Por lo general, el problema es debido a la práctica común de segar o labrar debajo de los cultivos de cobertura de invierno o de las arvenses al comienzo del ciclo agrícola. Al hacer esto, desde finales de la primavera los viñedos se convierten virtualmente en monocultivos, sin diversidad florística al comienzo de la temporada de crecimiento. Es posible tener un mejor control de plagas proporcionando hábitat y alimento a los enemigos naturales a lo largo de toda la temporada de crecimiento. Esto quiere decir que la cobertura verde se debe mantener durante la primavera y el verano. Una manera de lograrlo es sembrando cultivos de cobertura de verano, que florecen temprano y continúan floreciendo durante toda la temporada. Así se proporciona una fuente de alimento muy consistente, abundante y dispersa, así como microhábitats para una comunidad diversa de enemigos naturales. De esta manera es posible limitar el número de enemigos naturales en el sistema al empezar la estación de crecimiento, lo que ayuda a mantener las poblaciones de plagas a niveles aceptables.

_{Figura 1. Relaciones entre distintos tipos de biodiversidad y su papel en el control de plagas en un viñedo diversificado}

En un viñedo ubicado cerca de Hopland, en el norte de California, los cultivos de cobertura de verano como el alforfón o trigo sarraceno (Fagopyrum sp.) y el girasol se mantuvieron durante toda la temporada de crecimiento. Esta diversidad floral aumentó la cantidad de enemigos naturales asociados y redujo el número de cicadélidos de la uva y trips occidentales (Frankiniella occidentalis) (ver cuadro 1). Durante los dos años siguientes (1996-1997), las áreas con cultivos de cobertura con floración tuvieron una densidad más baja de trips y cicadélidos de la uva y hubo más depredadores en las viñas ubicadas en sectores con cultivos de cobertura que en las de las áreas de monocultivo. Por lo general, el número de depredadores fue menor al comienzo de la temporada, pero aumentó al volverse más numerosas las presas conforme avanzaba la estación. Los depredadores dominantes incluyeron arácnidos, hemípteros (Nabis sp., Orius sp., Geocoris sp.), coccinélidos, y crisopa (Chrysoperla sp.)

Diseñando corredores
La abundancia y diversidad de insectos benéficos dentro de un campo depende de la diversidad de plantas en la vegetación que lo rodea. Para aprovechar la diversidad de insectos algunos agricultores han establecido corredores compuestos por diversas especies florales, los cuales se conectan con bosques riparios (cercanos a cursos o fuentes de agua) y cruzan los viñedos. Estos corredores sirven como “carreteras biológicas” para el desplazamiento y la dispersión de depredadores y avispas parasitarias hacia el centro de los viñedos.

Estudios llevados a cabo en el viñedo orgánico de Hopland revelaron que con frecuencia se encuentran especies de depredadores, incluyendo arañas, en las flores de las plantas de los corredores, demostrando que la población de depredadores clave se establece y circula dentro de los corredores. Durante los dos años estudiados (1996-1997) fue posible observar claramente que el número de cicadélidos de la uva adultos era inferior en las filas cercanas a los corredores y que aumentaba gradualmente hacia el centro del campo. La concentración más alta de cicadélidos de la uva y trips se encontró entre 20 a 25 hileras (30 a 40 metros) en la dirección del viento desde el corredor. Durante esos dos años se atrapó un número mucho más alto de trips en las filas centrales que en las filas cercanas a los corredores.

Islas que florecen
Otra estrategia importante es la creación de hábitats en las partes menos productivas de la finca para concentrar enemigos naturales. En una finca biodinámica del condado de Sonoma se aplica este enfoque mediante una isla de arbustos y hierbas florales creada al centro del viñedo, la cual actúa como un sistema de atracción y rechazo para especies de enemigos naturales.

La isla proporciona polen, néctar e insectos neutrales desde principios de abril hasta fines de septiembre para una variedad de depredadores y parásitos que incluye a las avispas Anagrus. Durante el ciclo de 2004, la isla estuvo dominada por insectos neutrales que se alimentan de su diversidad de plantas, proporcionando, a su vez, alimento para los enemigos naturales. Como resultado de esto, el número de enemigos naturales en el viñedo contiguo fue aumentando poco a poco conforme avanzaba la temporada. Muchos enemigos naturales se trasladaron de la isla hacia el viñedo recorriendo una distancia de hasta 60 metros. Las chinches (Orius sp.) y las mariquitas (Coccinellidae) se mudaron al viñedo al comienzo de la estación, seguidos más adelante por moscas de las flores (Syrphidae) y avispas Anagrus. La acción parásita de las avispas Anagrus sobre los huevos de los cicadélidos de la uva fue particularmente alta en las vides cercanas a la isla, pero más baja cerca del centro del viñedo.

Caminos para avanzar
Una estrategia clave en agroecología es aumentar la biodiversidad tanto a nivel del paisaje como de la parcela. Como en el caso de los viñedos, los agroecosistemas diversificados desarrollan propiedades ecológicas que aumentan su capacidad de autorregulación. La base para el manejo ecológico de plagas es un aumento en la diversidad del agroecosistema, lo que sirve de cimiento para establecer interacciones benéficas que promueven los procesos ecológicos necesarios para la regulación de las plagas.

Es importante establecer una diversidad de plantas capaz de atraer una población de enemigos naturales óptima en número y diversidad. El tamaño y la forma de las flores determinan cuáles insectos son atraídos, ya que solamente aquellos que pueden acceder al polen y néctar de las flores harán uso de las fuentes de alimento provistas. Para la mayoría de insectos benéficos, incluyendo a las avispas parasitarias, las flores deben ser pequeñas y relativamente abiertas. Las plantas de las familias de las compuestas (por ejemplo, margaritas o girasoles) y las umbelíferas son especialmente útiles.

El período durante el cual las flores se encuentran disponibles es tan importante como su tamaño y forma. Muchos insectos benéficos sólo son activos en su etapa adulta y durante períodos específicos de la temporada de crecimiento. Durante estos períodos de actividad necesitan polen y néctar, particularmente al comienzo de la estación, cuando las presas son escasas. Una vez adquirido este conocimiento, los agricultores pueden proporcionar mezclas de plantas con tiempos relativamente largos de floración que se traslapan unos con otros.

_{Cuadro 1. Las plagas más importantes en viñedos y sus enemigos naturales}

El conocimiento actual acerca de cuáles son las mejores plantas proveedoras de polen, néctar, hábitats y otras necesidades críticas, está lejos de haberse completado. Es claro que muchas plantas promueven la presencia de enemigos naturales, pero los científicos tienen aún mucho que aprender sobre cuáles plantas se asocian con qué insectos benéficos, y sobre cómo y cuándo hacer que esas plantas estén disponibles. Debido a que las interacciones benéficas entre plantas e insectos suceden en lugares específicos, la ubicación geográfica y el manejo agrícola general son aspectos importantes que deben ser tomados en cuenta.

Planificación de la finca
Los agricultores pueden desarrollar una estrategia de manejo una vez que adquieren un buen nivel de conocimientos sobre las características y necesidades de las plagas clave y de sus enemigos naturales en sus fincas. Es necesario tomar en cuenta algunas pautas:

• considerar el tamaño del hábitat que será mejorado (por ejemplo, a nivel de parcela o de paisaje);
• comprender el comportamiento del depredador o parásito que será influenciado por el manejo del hábitat;
• decidir sobre el arreglo más ventajoso de las plantas (dentro o alrededor de los campos de cultivo), tomando en cuenta las condiciones locales y el momento de florecimiento;
• seleccionar las especies de plantas más apropiadas; de preferencia aquellas con múltiples beneficios, tales como el mejoramiento de la regulación de plagas, la contribución a la fertilidad del suelo y la eliminación de hierbas no deseadas, y
• ser conscientes de que agregar nuevas plantas al agroecosistema puede afectar otras prácticas de manejo agronómico, por lo que hay que estar preparados para desarrollar maneras de manejar esta situación.

Miguel A. Altieri, Luigi Ponti y Clara I. Nicholls
Universidad de California, Berkeley
201 Wellman Hall-3112, Berkeley,
California 94720-3112, EE UU
Correo electrónico: agroeco3@nature.berkeley.edu

Referencias
– Altieri, M. A. y C. I. Nicholls, 2004. Biodiversity and pest management in agroecosystems. Food Products Press, Binghamton, Nueva York, EEUU.
– Altieri, M. A., L. Ponti y C. I. Nicholls, 2005. Manipulating vineyard biodiversity for improved insect pest management: case studies from northern California. Journal of Biodiversity Science and Management, 1: 19 1-203.
– Landis, D. A., S. D. Wratten, y G. M. Gurr, 2000. Habitat management to conserve natural enemies of arthropod pests in agriculture. Annual Review of Entomology, 45, 175-201.
– Nicholls, C. I., M. Parrilla y M. A. Altieri, 2001. The effects of a vegetational corridor on the abundance and dispersal of insect biodiversity within a northern California organic vineyard. Landscape Ecology, 16, 133-146.
– Nicholls, C. I., M. Parrella y M. A. Altieri, 2000. Reducing the abundance of leafhoppers and thrips in a northern California organic vineyard through maintenance of full season floral diversity with summer cover crops. Agricultural and Forest Entomology, 2, 107-113.