INTRODUCCIÓN
⌅La col de repollo (Brassica oleraceae L. var. capitata) es una especie botánica que pertenece a la familia Brassicaceae, originaria de las regiones del Mediterráneo y litorales de Europa occidental (Pérez, 2014).
En Cuba es una de las hortalizas con mayor nivel de producción y particularmente en la agricultura urbana.
Su
cultivo se sustenta en la adopción de prácticas agroecológicas con el
propósito de contribuir a satisfacer la demanda alimentaria de la
población en vegetales frescos (Rodríguez et al., 2010; Companioni et al., 2016Companioni
N., Rodríguez A. y Sardiñas J., 2016. Agricultura Urbana, Suburbana y
Familiar. En: Avances de la Agroecología en Cuba. p. 233-246.
).
Durante
su proceso productivo, diversos organismos nocivos ocasionan daños al
follaje de la planta, los cuales afectan de manera significativa la
calidad de las cosechas (Elizondo et al., 2011Elizondo
A. I., Murguido C. A., Fernández E., Piedra F., González G., Almandoz
J. A. y Matienzo Y., 2011. Guías técnicas sobre manejo integrado de
plagas en cultivos de importancia económica. Boletín fitosanitario.
Instituto de Investigaciones de Sanidad Vegetal (Inisav), vol. 16, no.
1, junio.
). Entre los más frecuentes se encuentran diversas especies de insectos como Plutella xylostella L., Ascia monuste eubotea (Godart), Brevicoryne brassicae L., Lipaphis erysimi (Kaltenbach), Bemisia tabaci Genn., entre otros fitófagos (Ceballos et al., 2009Ceballos
M., Martínez M. de los A., Duarte L., Baños H. L., Sánchez A., 2009
Asociación áfidos-parasitoides en cultivos hortícolas. Rev. Protección
Veg., vol. 24, no. 3: 180-183.
; Elizondo et al., 2014Elizondo
A. I., Moreira M., Romeu C., Milán M. y Quintana F. O., 2014.
Evaluación del efecto de Melaleuca quinquenervia sobre la población de
Plutella xylostella en el cultivo de la col. Fitosanidad, 18 (1) abril,
p: 29-32.
y Dubrovsky-Berensztein, 2017Dubrovsky
N., Ricci M., Polack L. A., Marasas M. E., 2017. Control biológico por
conservación: evaluación de los enemigos naturales de Brevicoryne
brassicae (Hemiptera: Aphididae) en un manejo agroecológico de
producción al aire libre de repollo (Brassica oleracea) del Cinturón
Hortícola de La Plata, Buenos Aires, Argentina. Rev. Fac. Agron. vol.
116 (1): 141-154.
).
Para reducir las
afectaciones de estos organismos nocivos, diversas prácticas
agroecológicas han sido adoptadas por los agricultores (Matienzo et al., 2019bMatienzo
Y., Fernández E. y Vázquez L. L., 2019. La Agroecología como base para
el manejo de plagas. Boletín informativo El productor. Ministerio de la
Agricultura (MINAG), año 10 (9), p 12. La Habana, 30 de septiembre.
), principalmente para el manejo de P. xyllostella, reconocida como el principal problema fitosanitario de este cultivo (Vázquez et al., 2005).
Entre
estas prácticas se ha demostrado que la asociación de cultivos provee
servicios ecológicos que mejoran la complementariedad entre las especies
que la integran, toda vez que optimiza las funciones que intervienen en
los procesos de regulación biótica (Vázquez et al., 2017; Bezerra, 2019Bezerra
M. A., 2019. Prácticas agroecológicas campesinas para incrementar la
biodiversidad. El caso de Pernambuco en Brasil. Revista de Agroecología,
LEISA, vol. 35, no. 4, p: 5-8 diciembre.
; Chabaneix, 2019Chabaneix
G., 2019. La buena chacra camina. Manejo agroecológico y servicios
ecosistémicos en los sistemas chacra-bosque de los kechualamas. Revista
de Agroecología LEISA, vol. 35, no. 4, p: 9-12.
). Así,
en los últimos años se ha revalorado su importancia para rediseñar
sistemas agrícolas con mayor capacidad de autorregulación y resiliencia
ecológica (Vázquez, 2013; Nicholls et al., 2016Nicholls
C. I., Altieri M. A., Vázquez L., 2016. Agroecology: Principles for the
Conversion and Redesign of Farming Systems. Journal of Ecosystem and
Ecography, S5:1. 8p. http://dx.doi.org/10.4172/21577625.S5-010.
; Matienzo et al., 2019aMatienzo,
Y, Vázquez, L. L. y Alfonso-Simonetti, J. (2019a). Quality
agroecosystems as hábitat to natural enemies and biological control
agents. In: Natural enemies of insect pests in neotropical
agroecosystems. Biological control and functional biodiversity. Springer
Nature editorial. p27-34, 2019a.
).
En diversos países la asociación del cultivo de la col con la zanahoria (Daucus carota L.) ha sido una de las más valorizadas por los agricultores, principalmente por el efecto repelente de la zanahoria sobre P. xylostella (Del Busto-Concepción et al., 2009Del
Busto A. A., Palomino L., Ramos T., León L. E., Cruz R., 2009.
Comportamiento de Plutella xylostella L. (polilla de la col) en la
asociación de cultivo col (Brassica oleracea)-zanahoria (Daucus carota)
en condiciones de organoponía. Revista Avances. CIGET, vol. 11, no. 3
julio-septiembre.
; Veitía, 2011). Sin embargo, pocos
estudios han evaluado su efecto sobre la fauna de reguladores naturales
de organismos nocivos como base para rediseñar sistemas que faciliten el
control biológico por conservación. En este artículo se evalúa la
contribución funcional de la asociación col-zanahoria como práctica
agroecológica para la conservación de reguladores naturales de
organismos nocivos.
MATERIALES Y MÉTODOS
⌅El trabajo se realizó en la Unidad Básica de Producción Cooperativa (UBPC) 1 de Julio, perteneciente al municipio de Cerro de la provincia de La Habana en el período comprendido de octubre a diciembre de 2010.
Como parte del manejo de la diversidad funcional de plantas para reducir la ocurrencia de plagas y facilitar la conservación de sus reguladores naturales, se fomentó la asociación col-zanahoria, la col de repollo como especie con función productiva y la zanahoria con funciones auxiliares. La descripción de las características del sistema de cultivo y la asociación se describen a continuación:
- Sistema de cultivo: Tipo organopónico, conformado por un bloque o sección integrada por cinco canteros, protegidos con guarderas laterales de fibrocemento, en los que se fomentó la asociación col-zanahoria. La dimensión de los canteros fue de 30 m x 1,20 m x 30 cm y una distancia entre pasillos de 0,5 m.
- Diseño de la asociación: Se caracterizó por la conformación de un arreglo de la vegetación integrada por dos hileras de col de repollo dispuestas en el centro del cantero, con una distancia entre plantas de 25 cm y una hilera de zanahoria ubicada a cada lado del cantero, con una distancia entre plantas de 8 cm.
Primeramente se sembraron las dos hileras de zanahoria en los laterales de cada cantero, y a los 10 días se trasplantaron las posturas de la col de repollo. El manejo agronómico se sustentó en principios agroecológicos, de acuerdo con las prácticas recomendadas para organopónicos y huertos intensivos (Rodríguez et al., 2010).
A partir del trasplante de la col se realizaron seis evaluaciones con una frecuencia semanal, según Elizondo (2011)Elizondo
A. I., Murguido C. A., Fernández E., Piedra F., González G., Almandoz
J. A. y Matienzo Y., 2011. Guías técnicas sobre manejo integrado de
plagas en cultivos de importancia económica. Boletín fitosanitario.
Instituto de Investigaciones de Sanidad Vegetal (Inisav), vol. 16, no.
1, junio.
. Para realizar el muestreo, en cada cantero
se seleccionaron 10 plantas al azar de cada especie botánica. De cada
planta se recolectó una hoja, la que fue colocada en una bolsa de nailon
para su posterior procesamiento en condiciones de laboratorio.
Asimismo, se registró in situ la presencia de reguladores
naturales que interactuaron con las plantas evaluadas durante un minuto
de observación, según Vázquez et al. (2008).
Las muestras
recolectadas se trasladaron al Laboratorio de Entomología del Instituto
de Investigaciones de Sanidad Vegetal (Inisav), donde se conservaron en
alcohol al 70 %. Para la identificación taxonómica se revisaron las
contribuciones científicas de Holman (1974)Holman J., 1974. Los áfidos de Cuba. Ed. Instituto Cubano del Libro. La Habana.
, Bruner (1975)Bruner
S. C., Scaramuzza L. C. y Otero A. R., 1975. Catálogo de los insectos
que atacan a las plantas económicas de Cuba. Segunda edición, revisada y
aumentada. Instituto de Zoología (La Habana).
, Zayas (1989), Vázquez et al. (2008) y Espinosa y Ortega (2009)Espinosa
J., Ortega J., Larramendi J. A., 2009. Moluscos terrestres de Cuba. A
manera de presentación. Impreso por UCP Print, Vasa, Finlandia. p13-20.
, además de consultar colecciones biológicas del Inisav.
Se
determinó la composición taxonómica, la riqueza y frecuencia relativa
de las especies de organismos nocivos y reguladores naturales que se
registraron en la asociación de cultivos. Para la frecuencia relativa de
las especies se utilizó la fórmula propuesta por Masson y Bryssnt (1974)Masson
A. y Bryssnt S., 1974. The structure and diversity of the animal
communities in a broad land reeds warp., J. Zool. 172: 289.
, a saber:
donde:
La escala para evaluar la frecuencia indica que una especie es Muy frecuente si Fi > 30, Frecuente si 10 = Fi = 29 y Poco frecuente si Fi < 10.
Además, se estimó el índice de complementariedad de especies de los reguladores naturales entre B. oleracea y D. carota, según Colwell y Coddington (1994), citado por Moreno (2001)Moreno C., 2001. Métodos para medir la biodiversidad. Manuales y Tesis, SEA, Vol 1, Zaragoza, 84p.
.
Para ello se calculó la riqueza total de especies de reguladores naturales asociadas a ambas especies botánicas:
donde:
Luego se procedió a calcular el número de especies únicas en cualquiera de las dos especies botánicas, según:
A partir de estos valores se estimó la complementariedad de especies de reguladores naturales entre B. olera- ceae y D. carota como:
Este índice plantea que la complementariedad varía desde 0 cuando ambos hábitats son idénticos en composición de especies, hasta 1 cuando las especies de ambos son completamente diferentes.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
⌅En la asociación col-zanahoria se registraron un total de 10 especies, las que fueron agrupadas en cuatro de hábitos fitófagos que incidieron en el cultivo de la col (40 %) y seis que constituyen reguladores naturales que interactuaron con ambas especies botánicas (60 %) (Fig. 1).
La composición taxonómica y la frecuencia de aparición de los organismos fitófagos registrados en la col se muestran en la Tabla 1. Los fitófagos con mayor incidencia fueron los insectos P. xylostella y B. brassicae,
lo cual corrobora los resultados de diversos autores que han informado a
estos organismos nocivos como plagas de importancia para el cultivo
(Vázquez et al., 2005; Miranda, 2011Miranda
F., 2011. Biological control of Diamondback moth. The roles of
predators, parasitoids and insecticides. Swedish University of
Agricultural Sciences Faculty of natural resources and agricultural
sciences department of ecology Uppsala. Doctoral Thesis. 75p. 2011.
; Martínez, 2015Martínez
J. L., 2015. Influencia del intercalamiento de zanahoria y cebolla en
la reducción de las afectaciones por la polilla de la col (Plutella
xylostella). VII Seminario Científico Internacional de Sanidad Vegetal.
Sesión: Biodiversidad funcional y manejo de organismos nocivos.
Fitosanidad vol. 19 (2), agosto, pp. 85:86.
).
Otros fitófagos que incidieron en el cultivo fueron los moluscos Praticolella griseola (Pfeiffer) y Veronicella sp., los cuales, según Matamoros (2014)Matamoros M., 2014. Los moluscos fitófagos en la agricultura cubana. Agricultura Orgánica, no. 2. p 9-13.
, Martin et al. (2017)Martin,
V, Carmen V, Pérez, Y, Castellanos, L y Soto, B. (2017). Efectividad de
extractos vegetales para el control de Praticolella griseola (Pfeiffer)
(Gastropoda: Polygyridae). Centro Agrícola, vol. .44, no. 2, pp.68-74.
y Nodarse et al. (2017), ocasionan severos daños en hortalizas de hojas, principalmente
cuando prevalece la humedad y la acumulación de materia orgánica en el
suelo.
| Fitófagos | Evaluaciones | Frecuencia relativa (Fi) | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
| Plutella xylostella (Lepidoptera: Yponomeutidae) | + | + | + | + | 66,6 | ||
| Brevicoryne brassicae L. (Hemiptera: Aphididae) | + | + | + | + | 66,6 | ||
| Praticolella griseola (Pfeiffer) Styllommatophora: Polygyridae) | + | + | + | 50,0 | |||
| Veronicella sp. (Styllommatophora: Veronicellidae) | + | 16,6 | |||||
| Riqueza de especies | 1 | 4 | 3 | 3 | 1 | - | |
Respecto a la fauna de reguladores naturales en el cultivo de la col, se pudo constatar la presencia de diferentes especies de hábitos depredadores. Con mayor frecuencia fueron registradas Cycloneda sanguinea limbifer Csy. (Cocccinellidae), Leucauge regni Simon (Tetragnathidae), Coleomegilla cubensis Csy. (Coccinellidae), Toxomerus sp. (Syrphidae) y Dorus linerae (Esch.) (Forficulidae) (Tabla 2).
En la zanahoria se halló similar composición de especies (Tabla 2), exceptuando a la araña L. regni, cuyas telas solo se observaron entre las hojas de la crucífera. Sobre la base de las interacciones observadas entre los reguladores naturales y ambas especies botánicas se registró un índice de complementariedad de 0,16, lo cual sugiere que ambas especies botánicas son muy similares respecto a la composición de los reguladores naturales detectados.
| Reguladores naturales | Evaluaciones | Frecuencia relativa (Fi) | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
| Cycloneda sanguinea limbifer Csy.** (Coleoptera: Coccinellidae) | + | + | + | + | 66,6 | ||
| Coleomegilla cubensis Csy.** (Coleoptera: Coccinellidae) | + | + | + | 50,0 | |||
| Toxomerus sp.** (Diptera: Syrphidae) | + | + | + | 50,0 | |||
| Condylostylus sp.** (Diptera: Dolichopodidae) | + | + | 33,3 | ||||
| Dorus linerae (Esch.)** (Dermaptera: Forficulidae) | + | + | + | 50,0 | |||
| Leucauge regni Simon* (Araneae: Tetragnathidae) | + | + | + | + | 66.6 | ||
| Riqueza de especies | - | 4 | 6 | 5 | 3 | 1 | |
De
los reguladores naturales, las especies agrupadas en la familia
Coccinellidae se han informado entre las más frecuentes, abundantes y
con mayor contribución al control biológico de plagas en sistemas
agrícolas, las que regulan eficientemente poblaciones de áfidos, trips,
inmaduros de lepidópteros y otros fitófagos (Milán et al., 2015Milán
O., Fernández I. y Pérez Y., 2015. Los coccinélidos depredadores en
Cuba y sus presas de preferencia. VII Seminario Científico Internacional
de Sanidad Vegetal. Fitosanidad Vol 19(2), agosto, p.171.
; Matienzo et al., 2015Matienzo
Y., Vázquez L. L., Simonetti J., Veitía M., 2015. Manejo del hábitat
para la conservación de reguladores naturales: Experiencia cubana en
agricultura urbana. Revista InterNos, edición 20, enero, p. 8-11.
; Castro, 2017Castro
T. R. E., 2017. Familia Coccinellidae. En: T. D. Cibrián (ed.).
Fundamentos de Entomología Forestal. Universidad Autónoma Chapingo,
Texcoco, Estado de México, México. p. 260-262.
). Estudios realizados por Peña y Grau (2015) destacan a C. sanguinea limbifer como una de las especies de mayor actividad en vegetales como la zanahoria.
Sobre
las arañas, es importante resaltar que sus funciones como depredadores
generalistas de invertebrados en ecosistemas naturales y agrícolas ha
sido documentado por Alayón (2000), Sánchez (2001), Bastida-Alcaraz et al. (2015)Bastida
C. Y., Ferra F., García C. A, Vargas, Aguirre M. S. y Lara Ma. B. N.,
2015. Diversidad de arañas (Araneae) en cítricos de traspatio. VII
Seminario Científico Internacional de Sanidad Vegetal. Fitosanidad Vol
19 (2), agosto, p.174.
y Cabrera-Dávila y López (2018)Cabrera
G. y López G. M., 2018. Caracterización ecológica de la macrofauna
edáfica en dos sitios de bosque siempreverde en El Salón, Sierra del
Rosario, Cuba. Bosque (Valdivia) vol. 39, no.3.
. En
los sistemas agrícolas en particular se han informado diversas familias
asociadas a insectos fitófagos en cultivos y especies de plantas que
cumplen funciones auxiliares (Sánchez et al., 2013; Matienzo et al., 2015Matienzo
Y., Vázquez L. L., Simonetti J., Veitía M., 2015. Manejo del hábitat
para la conservación de reguladores naturales: Experiencia cubana en
agricultura urbana. Revista InterNos, edición 20, enero, p. 8-11.
; Gabellone, 2019Gabellone
C S., 2019. Estudio de la comunidad de arañas en alcaucil y su rol como
bioindicadoras de disturbios ecológicos a través de su susceptibilidad a
plaguicidas. Tesis doctoral. Universidad Nacional de La Plata. Facultad
de Ciencias Naturales y Museo. Argentina.
).
Particularmente,
en campos cultivados de col en Nicaragua se ha evidenciado la actividad
biorreguladora de las arañas sobre huevos, larvas, pupas, además de
adultos de P. xylostella capturados en sus telas (Díaz et al., 1999Díaz
J., Molia J., Guharay F., Zamora M., Miranda F. y Zeledón R., 1999.
Manejo integrado de plagas en el cultivo del repollo. Manual Técnico no.
38. CATIE. Managua, Nicaragua.
).
Este autor resalta además la actividad depredadora de los forficúlidos (tijeretas) sobre huevos de P. xylostella, en tanto los aportes realizados por Bruner et al. (1975)Bruner
S. C., Scaramuzza L. C. y Otero A. R., 1975. Catálogo de los insectos
que atacan a las plantas económicas de Cuba. Segunda edición, revisada y
aumentada. Instituto de Zoología (La Habana).
, Alayo y Garcés (1989)Alayo P. y Garcés G., 1989. Introducción al estudio del orden Diptera en Cuba. Ed. Oriente, Santiago de Cuba.
, Matienzo (2005)Matienzo
Y., 2005. Conservación de artrópodos benéficos en un sistema de
producción agrícola urbano. Universidad Agraria de La Habana. Tesis en
opción al título de Master en Agroecología y Agricultura Sostenible,
junio.
y López y Masa (2013)López
G. P. y Maza N., 2013. Lista de sírfidos afidófagos y primeros
registros de Pseudodoros clavatus y Eupeodes rojasi (Diptera:
Syrphidae), potenciales agentes de control biológico en la provincia de
Mendoza, Argentina. Revista de la Sociedad Entomológica Argentina, vol.
72, no. 3-4, pp. 237-240.
destacan la actividad de
los sírfidos y dolicopódidos como depredadores de áfidos, pequeñas
larvas de lepidópteros y otros invertebrados.
En sentido general
se pudo apreciar que la mayor riqueza y actividad de los reguladores
naturales se alcanzó entre la segunda y quinta evaluación, en
correspondencia con la incidencia de los fitófagos registrados en el
cultivo de la col, lo cual corrobora la estrecha relación que comúnmente
se observa entre los organismos nocivos y sus reguladores naturales en
diversos cultivos (Matienzo, 2005Matienzo
Y., 2005. Conservación de artrópodos benéficos en un sistema de
producción agrícola urbano. Universidad Agraria de La Habana. Tesis en
opción al título de Master en Agroecología y Agricultura Sostenible,
junio.
; Murguido y Elizondo, 2007Murguido
C. y Elizondo A. I., 2007. El manejo integrado de plagas de insectos en
Cuba. Fitosanidad vol. 11, no. 3, septiembre, p23-28.
).
Dicha actividad biorreguladora y el posible efecto de repelencia de la zanahoria sobre P. xylostella (Veitía, 2011; Vázquez, 2011; Martínez, 2015Martínez
J. L., 2015. Influencia del intercalamiento de zanahoria y cebolla en
la reducción de las afectaciones por la polilla de la col (Plutella
xylostella). VII Seminario Científico Internacional de Sanidad Vegetal.
Sesión: Biodiversidad funcional y manejo de organismos nocivos.
Fitosanidad vol. 19 (2), agosto, pp. 85:86.
) pudieron contri- buir a la disminución de la incidencia de los fitófagos registrados durante las últimas evaluaciones.
Las
funciones de las asociaciones de cultivos que intervienen en la
regulación de plagas han sido demostradas en diversas contribuciones
(Pérez, 2004; Nicholls, 2008Nicholls
C. I., 2008. Control biológico de insectos: un enfoque agroecológico.
Ciencia y Tecnología Editorial Universidad de Antioquia. Primera
edición, septiembre.
; Vázquez et al., 2008; Matienzo et al., 2019aMatienzo
Y., Fernández E. y Vázquez L. L., 2019. La Agroecología como base para
el manejo de plagas. Boletín informativo El productor. Ministerio de la
Agricultura (MINAG), año 10 (9), p 12. La Habana, 30 de septiembre.
).
En este estudio se pudo constatar que la combinación de especies de
plantas con diferentes características estructurales generó
multifunciones que favorecieron el desarrollo, la reproducción y
actividad biorreguladora de los artrópodos que se manifiestan como
depredadores de los organismos fitófagos registrados.
Precisamente
la complejidad estructural de esta asociación de cultivos constituye un
rasgo funcional de gran valor para la conservación de reguladores
naturales (Vázquez et al., 2008; Altieri y Nicholls, 2010Altieri
M. y Nicholls C., 2010. Diseños agroecológicos para incrementar la
biodiversidad de entomofauna benéfica en agroecosistemas. Medellín,
Colombia: Sociedad Científica Latinoamericana de Agroecología (SOCLA).
; Paleologos et al., 2017) al mejorar la calidad del hábitat para el refugio y reproducción de los reguladores naturales (Matienzo et al., 2019Matienzo
Y., Fernández E. y Vázquez L. L., 2019. La Agroecología como base para
el manejo de plagas. Boletín informativo El productor. Ministerio de la
Agricultura (MINAG), año 10 (9), p 12. La Habana, 30 de septiembre.
a), como pudo apreciarse en C. cubensis en el cultivo de la zanahoria.
Por otra parte, el cultivo de la col proporcionó presas alternativas como fuente de alimento para los reguladores naturales que incidieron en la asociación, mientras la integración de la zanahoria mejoró las condiciones microclimáticas para los biorreguladores al aportar sombra y reducir la incidencia directa de las radiaciones solares.
Asimismo, al diversificar el sistema de cultivo se redujo la concentración del hospedante preferido para los fitófagos, además de disponer del servicio de repelencia que provee la zanahoria sobre P. xylostella (Veitía, 2011). Este resultado constituye un aporte al conocimiento de una práctica agroecológica promisoria para el rediseño de sistemas de producción agrícola, con mayor capacidad funcional para la conservación de reguladores naturales y la autorregulación de organismos nocivos.
CONCLUSIONES
⌅- La fauna de organismos nocivos y reguladores naturales en la asociación col-zanahoria estuvo integrada por 10 especies, el 40 % de hábitos fitófagos y el 60 % de hábitos depredadores.
- Los organismos fitófagos más frecuentes en el cultivo de la col (B. oleraceae) fueron Plutella xylostella L. y Brevicoryne brassicae L., seguido de Praticolella griseola (Pfeiffer) y Veronicella sp.
- La asociación col-zanahoria generó multifunciones que facilitaron la conservación de los reguladores naturales C. sanguinea limbifer, L. regni, C. cubensis, Toxomerus sp., D. lineare y Condylostylus sp.