EPNs: Una Solución Segura para Plagas de Papas
Los EPNs ofrecen una forma ecológica de controlar plagas en el cultivo de papas.
Azimjon Anorbayev, Nafosat Kurbonova, Nigora Tillyakhodjaeva
― 8 minilectura
Tabla de contenidos
- ¿Qué son los EPNs y por qué son importantes?
- El dilema de la papa
- Cómo atacan los EPNs a las plagas
- Un enfoque fresco para el control de plagas
- El objetivo de este estudio
- Preparando a los EPNs
- Preparando las plagas
- El experimento comienza
- 1. Aplicación de cápsulas de alginato
- 2. Aplicación de suspensión acuosa
- 3. Larvas de plagas como portadoras
- Pruebas de campo
- Analizando los resultados
- Hallazgos de laboratorio
- Hallazgos de campo
- Desglosando los costos y beneficios
- Pensamientos finales
- Fuente original
La agricultura orgánica es un gran tema hoy en día. Es un método para cultivar alimentos que busca ser bueno para el planeta. Para 2022, un impresionante total de 76 millones de hectáreas en todo el mundo se utilizaban para la agricultura orgánica, abarcando más de 191 países. Una de las estrellas de este método de cultivo son unos bichos llamados nematodos entomopatógenos, o EPNS para abreviar. Estas pequeñas criaturas ayudan a controlar las plagas de una manera que es segura para el medio ambiente.
¿Qué son los EPNs y por qué son importantes?
Los EPNs son pequeños lombrices redondas, y son los controladores de plagas de la naturaleza. Viven en el suelo y se alimentan de diversas plagas, lo cual es una buena noticia para los agricultores. Estos pequeños guerreros pertenecen a dos familias: Steinernematidae y Heterorhabditidae. Cuando plagas como insectos invaden los cultivos, los EPNs entran en acción y ayudan a los agricultores. Se reconocen como una opción segura en comparación con los Pesticidas químicos que pueden causar daño tanto a las personas como al medio ambiente.
El dilema de la papa
Las Papas son un alimento favorito en todo el mundo. ¡De hecho, se producen más de 368 millones de toneladas de papas globalmente cada año! Se cultivan en más de 100 países y alimentan a más de mil millones de personas. Sin embargo, enfrentan amenazas de bichitos molestos como los alambres y los cortadores. Las investigaciones muestran que estas plagas pueden reducir los rendimientos de las papas en un 30-50%. ¡Es como ir a comprar una pizza y recibir una medio comida en su lugar!
Actualmente, los agricultores a menudo recurren a insecticidas químicos para combatir estas plagas. Pero usar demasiados químicos lleva a problemas como la resistencia de las plagas y residuos dañinos en nuestros alimentos. Aquí es donde los EPNs entran en juego, ofreciendo una manera más segura y ecológica de abordar el problema de las plagas.
Cómo atacan los EPNs a las plagas
Hablemos de cómo estos nematodos hacen su magia. Cuando están listos para atacar, los EPNs entran en sus plagas hospedadoras (como los cortadores) a través de pequeñas aberturas. Una vez dentro, liberan bacterias especiales que enferman a las plagas y eventualmente las llevan a la muerte. ¡Es un poco como enviar pequeños ninjas que eliminan al enemigo desde adentro!
Un enfoque fresco para el control de plagas
Este estudio presenta un nuevo método para usar los EPNs de manera efectiva, especialmente para el cultivo de papas. El método propuesto incluye tres técnicas principales:
- Usar cápsulas especiales hechas de Alginato para proteger a los EPNs y mantenerlos vivos por más tiempo.
- Mezclar diferentes tipos de EPNs en una solución de agua para aumentar su eficacia contra las plagas.
- Utilizar larvas de cortador como vehículos de entrega para los EPNs, asegurando que lleguen justo a donde se necesitan.
Las cápsulas de alginato ayudan a mantener a los nematodos seguros y vivos, incluso cuando las cosas se ponen secas. Mientras tanto, la solución de agua permite que más EPNs trabajen juntos para atrapar plagas. ¿Y las larvas de cortador? Son como los choferes de Uber en el mundo de los nematodos, llevando a sus diminutos pasajeros directamente a los molestos objetivos.
El objetivo de este estudio
La meta final es encontrar una manera ecológica y rentable de manejar las plagas de papa usando EPNs. Si esto funciona, podría cambiar la agricultura de papas para mejor, haciéndola más sostenible mientras ayuda a los agricultores a producir más alimentos sin depender de químicos dañinos.
Preparando a los EPNs
Para este estudio, los investigadores utilizaron dos tipos de EPNs: Steinernema feltiae y Heterorhabditis bacteriophora. Estos nematodos se criaron usando las larvas de la polilla de la cera mayor. ¡Es un poco como criar mascotas, pero en vez de eso, tienes unos pequeños gusanos que van a luchar contra las plagas!
Para mantener a los nematodos vivos, se colocaron en platos de Petri con agua. Después de esperar un rato, los investigadores recogieron a los nematodos usando una trampa especial. El objetivo es tener un montón de nematodos sanos y hambrientos listos para la batalla contra las plagas.
Preparando las plagas
El objetivo principal de este estudio fue el cortador, Agrotis segetum. Los investigadores criaron estas plagas en un ambiente controlado para asegurarse de que estuvieran sanas y listas para ser probadas. Alimentaron a los cortadores regularmente, asegurándose de que solo se usara la edad adecuada para los experimentos, ya que los cortadores más jóvenes son objetivos más fáciles para la infección por nematodos.
Las condiciones para criar los cortadores fueron justas, manteniéndolos cómodos y alimentados para que fueran buenos candidatos para las pruebas.
El experimento comienza
Una vez que todo estaba preparado, era hora de la parte divertida: probar qué tan bien los EPNs podían atacar a las larvas de cortador. Se usaron diferentes métodos para ver cuál funcionaba mejor.
1. Aplicación de cápsulas de alginato
En este método, los nematodos se colocaron dentro de las cápsulas de alginato, que luego se pusieron con las larvas de cortador. El objetivo era ver si podían sobrevivir e infectar a las larvas durante un período de cuatro días. Se esperaba que este método ayudara a mantener a los nematodos vivos incluso en condiciones secas.
2. Aplicación de suspensión acuosa
Para este método, los EPNs se mezclaron en una solución de agua y se añadieron a las larvas de cortador. Este enfoque buscaba ver qué tan bien podían hacerlo los nematodos en un nivel de humedad constante mientras estaban con las plagas.
3. Larvas de plagas como portadoras
En el método final, las larvas de cortador se expusieron directamente a los EPNs antes de ser liberadas de nuevo en el campo. Esto fue como enviar a los EPNs en una misión, asegurando que fueran directamente a la población de plagas y cumplieran con su trabajo de manera eficiente.
Pruebas de campo
Después de las pruebas de laboratorio, era momento de llevar el experimento afuera para aplicaciones en el mundo real. Los investigadores establecieron parcelas en un campo de prueba para ver qué tan bien funcionaban los nematodos contra las infestaciones de cortadores. Cada parcela incluía cinco plantas de papa para ver cuán efectivas serían las diferentes formas de aplicación de EPNs.
Los investigadores observaron el rendimiento de los nematodos durante 15 y 30 días, haciendo un seguimiento de cuántas plagas fueron infectadas y del daño general a las plantas de papa.
Analizando los resultados
Una vez que recopilaron todos los datos, los investigadores los analizaron para ver qué método funcionó mejor. Miraron cosas como cuántas plagas fueron infectadas y cuántas sobrevivieron hasta la adultez.
Hallazgos de laboratorio
En el laboratorio, los resultados fueron impresionantes:
- Las cápsulas de alginato mostraron altas tasas de infestación, con 93.6% para Steinernema feltiae y 91.4% para Heterorhabditis bacteriophora.
- El método de suspensión acuosa también funcionó bien, con 92.2% para Steinernema feltiae y 90.1% para Heterorhabditis bacteriophora.
- El método de larvas de plagas tuvo las tasas más altas, con 95.4% para Steinernema feltiae y 93.7% para Heterorhabditis bacteriophora.
Los resultados del laboratorio mostraron que los EPNs pueden reducir efectivamente las poblaciones de plagas, lo cual es una victoria para el cultivo de papas.
Hallazgos de campo
En el campo, los resultados seguían siendo prometedores:
- Las cápsulas de alginato funcionaron bien, con 88.2% de tasas de infestación entre larvas y 69.4% entre adultos.
- El método de suspensión acuosa mostró 85.8% y 64.3% respectivamente.
- El método de larvas de plagas resultó en 83.6% para larvas y 60.8% para adultos, demostrando que aún era efectivo.
Los hallazgos destacaron que los nuevos métodos no solo ayudaron a controlar las plagas, sino que también mostraron potencial para ser ecológicamente amigables.
Desglosando los costos y beneficios
Esta nueva tecnología de tres etapas ofrece beneficios tanto ecológicos como económicos. Al usar EPNs en lugar de químicos, los agricultores podrían reducir su dependencia de pesticidas, llevando a cosechas más saludables y alimentos más seguros. Además, estos métodos ayudan al medio ambiente al minimizar la contaminación por pesticidas y conservar agua.
Las cápsulas de alginato, en particular, brillan en condiciones secas. Mantienen a los nematodos vivos por más tiempo y les ayudan a trabajar de manera efectiva. La suspensión acuosa es rápida y eficiente, mientras que el uso de larvas de cortador resulta ser un método directo de control de plagas.
Pensamientos finales
Este estudio demuestra que integrar EPNs en el cultivo de papas usando técnicas innovadoras puede ayudar a combatir plagas de manera efectiva y amable con el planeta. Al usar estos métodos, los agricultores pueden tener cosechas más saludables, reducir costos por pesticidas químicos y tener menos impacto en el medio ambiente.
Así que la próxima vez que disfrutes de un delicioso platillo de papa, recuerda que unos pequeños nematodos podrían ser los héroes no reconocidos en mantener a raya a esas plagas molestas.
Título: Integrating entomopathogenic nematodes into sustainable organic potato farming through a three-stage release technology
Resumen: Entomopathogenic nematodes (EPNs) play a crucial role as biocontrol agents in organic agriculture, targeting various pests, including potato pests. This study aimed to integrate EPNs into sustainable organic potato cultivation through an innovative three-stage release technology. The efficacy of Steinernema feltiae and Heterorhabditis bacteriophora was evaluated using three different application methods: 1) waterless release through alginate capsules, 2) mixing multiple isolates in an aqueous suspension, and 3) field distribution via Agrotis segetum larvae. The pathogenic potential of the EPNs was assessed based on pest mortality rates and their persistence under different conditions. Results indicated that alginate capsules extended EPN activity by up to 30%, while the aqueous suspension increased pest mortality by 20%. Nematodes distributed via Agrotis segetum larvae achieved the highest mortality rates, providing direct pest targeting. Among the tested methods, S. feltiae exhibited up to 96.3% efficacy against potato pests under laboratory conditions, while H. bacteriophora demonstrated 86.4% efficacy in field trials. The three-stage release technology proved to be a sustainable and effective approach for pest management in organic potato cultivation, making it a promising strategy for broader implementation.
Autores: Azimjon Anorbayev, Nafosat Kurbonova, Nigora Tillyakhodjaeva
Última actualización: 2024-10-31 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.30.621008
Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.30.621008.full.pdf
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
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