Impactos del cambio climático en la incidencia de plagas y enfermedades de los cultivos

Realizado por: Ivonne Angélica Quiroga, Ingeniera Agrónoma – M.Sc (c) Fisiología de cultivos, Universidad Nacional de Colombia.  

El aumento de las concentraciones de gases de efecto invernadero (GEI) tales como el CO2, N2O, CH4 en la atmosfera genera un aumento en las temperaturas del aire y del océano, siendo  la causa del calentamiento global; el sector agrícola es uno de los más impactados por este fenómeno,  debido a la generación de condiciones propicias para el desarrollo de plagas y enfermedades.  Esto podría afectar entre el 12 y el 13% del rendimiento en los ocho cultivos de mayor importancia para la alimentación y la industria, los cuales ocupan más de la mitad de la superficie cultivada en el mundo.  

¿Por qué el cambio climático  afecta la presencia de plagas y enfermedades en los cultivos?

El cambio climático causa la  modificación de las temperaturas, la humedad y los gases de la atmósfera, en especial acumulación  de GEI, lo que puede favorecer el crecimiento de  hongos e insectos, alterando la interacción del triángulo de la enfermedad (hospedero - patógeno – ambiente)  y por tanto reducciones en la producción de los mismos.

Diversas investigaciones han demostrado la fluctuación en la incidencia de plagas tanto en zonas templadas como en tropicales, asociadas a eventos de periodo de sequía y combinación de sequía y humedad relativa alta. Bajo condiciones de clima extremo el Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA) de Cuba,  identificaron los siguientes problemas fitosanitarios: 

Efecto de las altas precipitaciones y vientos sobre la población de insectos

Estos factores influyen directamente en la dinámica de poblaciones, tasa de reproducción y sobrevivencia. Al presentarse lluvias fuertes las plantas quedan expuestas a daños mecánicos en sus órganos lo que la hace más susceptible al daño por patógenos y plagas, así mismo, el daño generado a la población de arvenses dentro de un cultivo, causa una redistribución en los hospederos de estas, migrando hacia plantas del cultivo. Adicionalmente, bajo estas condiciones se pude presentar una redistribución de población de plagas, siendo vectores de dispersión el agua y el viento (Vásquez, 2011).

Efectos de la sequía sobre la población de insectos

En algunos casos las condiciones de temperatura de la planta, influyen en la actividad de oviposición o alimentación de los insectos, lo que genera una presión de selección de población de insectos sobre los cultivos bajo condiciones de sequía extrema. Algunos estudios han demostrado, que bajo condiciones de sequía las plagas que más se ven favorecidas son aquellas denominadas invasoras (Hamada, 2011). Se ha confirmado que insectos pertenecientes al orden Hemiptera y Thysanoptera, tales como los chinches y trips, son los más beneficiados bajo estas condiciones, puesto que el aumento en la temperatura favorece la tasa reproductiva de estos insectos (Vásquez, 2011).

En general eventos extremos de clima pueden incidir  sobre cambios en la dispersión de insectos o plagas exóticas y alteración en la población de insectos benéficos controladores de plagas.

Un estudio realizado en Cuba, identifico el efecto de altas poblaciones de insectos como consecuencia de una sequía prolongada:

Casos del efecto del cambio climático sobre plagas y enfermedades agrícolas

Prácticas de manejo agronómico para el control de plagas y enfermedades bajo condiciones de cambio climático:

• Monitoreo de presencia de plagas e incidencia de enfermedades.

• Identificar los ciclos de vida de plagas y enfermedades, para así mismo realizar aplicaciones fitosanitarias, con el objetivo de romper estos ciclos de vida.

• Realizar un manejo integrado que permita conservar o mantener las poblaciones de los insectos benéficos como hongos fitopatógenos.

• Como prácticas de manejo frente a lluvias intensas, realizar canales de drenaje y control de malezas para evitar incremento en la humedad relativa del cultivo.

• El policultivo o agrobiodiversidad dentro de un lote permite que se presenten insecto o hongos benéficos que reducen la población de plagas.

• Manejar una adecuada densidad de siembra, lo cual favorece condiciones de microclima en el cultivo.

• Manejo de arvenses, para reducir plantas hospederas de insectos y patógenos. Sin embargo se debe considerar mantener un cobertura vegetal sobre el suelo, para evitar altas temperaturas sobre este bajo condición de sequía lo que favorece la aceleración de ciclos biológicos de plagas.

• La implementación de barreras vivas o cercas vivas, limita la entrada o dispersión de nuevas plagas al cultivo.

Efectos del cambio climático sobre la población de insectos benéficos

En algunos casos los eventos climáticos extremos no solo generan efecto en la incidencia de plagas y enfermedades, también se ha observado afecciones en insectos benéficos presentes en los cultivos, por ejemplo los huevos del predador Cyrtorhinus lividipennis usado para el control de salta hojas del arroz (Nilaparvata lugens) disminuyen si se presenta un aumento de la temperatura de 32-35°C, lo que indica que la actividad del depredador se verá reducida por encima de 35°C (Karuppaiah, 2012). Así mismo, los huevos del parasitoide (Trichogramma carverae) usado para el control de plagas en avena, a temperaturas superiores a 35°C se disminuye la fecundidad en un 50% comparado a una temperatura de 30°C (Thomson et al., 2010). Por último, algunos estudios realizados en Brasil encontrón que alta radiación UV puede generar efectos negativos en la biota epifita de cultivares de soya (Hamada, 2011).

Investigaciones actuales sobre la aparición  e incidencia de plagas y enfermedades

En los últimos 17 años en Corea, se han presentado un aumento en la abundancia y distribución en nueve especies de insectos plagas, tales como (Chilo suppressalis), (Lissorhoptrus oryzophilusk), (Nephotettix cincticeps), (Cnaphalocrocis medinalis), (Pseudaletia separata), (Sogatella furcifera), (Scotinophara lurida), (Laodelphax striatellus) y (Nilaparvata lugens) asociadas a cambios en los parametros climáticos, como efecto del cambio climático (Kwon et al., 2012).

Investigadores del IRRI (International Rice Research Institute), CIMMYT (The International Maize and Wheat Improvement Center) y CIP (International Potato Center) indican que enfermedades tales como mancha café del arroz (Helminthosporium oryzae) , Tungo del arroz  (virus RTBV), Tizon tardío de la papa (Phytophthora infestans), Mancha del trigo (Cochliobolus sativus), presentaran un aumento en la categoría de enfermedad (de crónica a emergencia) debido a alteraciones en patrones climáticos (https://apsjournals.apsnet.org)

Literatura consultada

• Vásquez, L. 2011. Cambio climático, incidencia de plagas y prácticas agroecológicas resilientes. Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA). La Habana. 242p
• Hamada, E y R, Ghini.  2011. Impactos del cambio climático en plagas y enfermedades de las plantas en Brasil. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas. 2: 195-205p
• CORPOICA, 2011. Informe técnico final, proyecto: investigaciones sobre los efectos del cambio climático en la distribución altitudinal de insectos plaga del café y sus enemigos naturales en la zona cafetera de Colombia. 78p.
• Karuppaiah, V y G, Sujayanad. 2012.  Impact of Climate Change on Population Dynamics of Insect Pests. World Journal of Agricultural Sciences 8 (3): 240-246.
• BANCO INTERAMERICANO DE DESARROLLO (BID). 2012.  El cambio climático y la producción agrícola. https://www.iadb.org.
• Grageda, J., J, Ariel., A, Jimenez y A, Fu Castillo. 2014. Influencia del cambio climático en el desarrollo de plagas y enfermedades de cultivos en Sonora. Rev. Mexicana de Ciencias Agrícolas. 10: 1913-1921p.
• Pautasso, M., T Doring., M, Garbelotto., L, Pellis y M, Jeger. 2012. Impacts of climate change on plant diseases—opinions and trends. Eur J Plant Pathol. DOI 10.1007/s10658-012-9936.
• Servin, C. 2009. Conexión climática del fenomeno de “el niño” con la plaga de la langosta centroamericana (Schistocerca piceifrons piceifrons, Walker) localizada en el estado de Yucatán y la huasteca potosina. Rev. Entomología Mexicana 8: 347-351p.
• Kwon, Y., C, Namil., B,  Mi-Jung., L, Fengqing, C,  Tae-Soo y S, Park. 2012. Effects of meteorological factors and global warming on rice insect pests in Korea. Journal of Asia-Pacific Entomology 15: 507–515p.
• https://apsjournals.apsnet.org. Consultada en Febrero del 2015.
• Thomson, L., S, Mcfadyen y A, Hoffmann. 2010. Predicting the effects of climate change on natural enemies of agricultural pests. Biological Control 52: 296–306p.