INTRODUCCIÓN

Los áfidos, comúnmente llamados "pulgones", se han convertido en un gran problema en cultivos protegidos (^{Van Blom, 2008}). En lo que se refiere a la producción de Entre Ríos, se han establecido las siguientes especies de pulgones: A. gossypii (Glover) (pulgón del algodón), y M. persicae (Sulzer) (pulgón verde del duraznero) debido a que el ambiente bajo cubierta brinda las condiciones óptimas para su desarrollo.

Esta circunstancia dio como resultado un rápido incremento de sus poblaciones (Fig. 1), lo cual provocó graves pérdidas de rendimiento en la producción causadas por daños que causan dos tipos de efectos: (1) daño directo, generado por la succión de fotosintatos por adultos y ninfas (^{Quisenbery y Xinzhi, 2007}) y (2) daño indirecto, como resultado de la acción de un hongo, conocido comúnmente como "fumagina" desarrollado por la eliminación de sustancias ricas en hidratos de carbono generadas por ninfas y adultos (SENASICA, 2014). Esta sustancia no sólo debilita a la planta por reducir su capacidad fotosintética, sino que produce la defoliación en forma parcial o total (Fig. 2), deja sin protección al fruto y genera un alto riesgo al quemado (golpe de sol).

Figura 1 Colonia de pulgones. Foto: J.E. Castresana. 

Figura 2 Defoliación de planta de pimiento por daño de pulgón. Foto: J.E. Castresana. 

Existe un daño indirecto aún más grave que el antedicho que es la capacidad de transmitir diferentes virus en diversos cultivos, incluyendo el pimiento (^{Nault, 1997}) (Fig. 3), con excepción del virus del mosaico del tabaco (TMV) y virus X de la papa (PVX) transmitido sólo por contacto (^{Smith, 1972}).

Figura 3 Planta de pimiento con síntomas de virus. Foto: J.E. Castresana. 

Con el propósito de evitar pérdidas de rendimiento en los cultivos de pimiento bajo cubierta en la provincia de Entre Ríos, se han utilizado a lo largo de los años insecticidas de síntesis química para controlar plagas, predominando los insecticidas de amplio espectro (organoclorados, organofosforados, carbamatos y piretroides) (^{CASAFE, 2013}). Este manejo indiscriminado de insecticidas generó un modo de producción dependiente de una constante intervención humana dentro de todos los ambientes agrícolas, ya que produce inestabilidad en estos sistemas hortícolas, especialmente en los "protegidos" que presentan un alto disturbio ecológico (^{Rodríguez y Vendramim, 2008}).

Los insecticidas botánicos se formulan con algunas partes o ingredientes activos de las plantas, algunas de éstas las cuales se mencionan en la tabla 1, conjuntamente con los que producen sus grupos funcionales. Dichos insecticidas ofrecen una alta eficacia, un menor costo, biodegradabilidad y seguridad, comparados con los insecticidas de síntesis química poseen ya que éstos últimos tienen alta residualidad en el medio ambiente y producen efectos tóxicos sobre los organismos no blanco, incluidos los seres humanos a quienes les provocan enfermedades no identificadas como consecuencia de la bioacumulación (^{Leng et al, 2011}).

Tabla 1 Plantas con ingredientes activos para controlar plagas, basado en ^{Yong-Lak y Hun-Hyung (2016)}. 

Algunos extractos vegetales (EVs) y aceites esenciales (AEs) pueden utilizarse como plaguicidas debido a su bajo riesgo y menor efecto nocivo para el humano, tanto en cultivos a campo como aquellos bajo cubierta (^{Regnault-Roger et al., 2012}). Dichos aceites presentan en su composición, fundamentalmente, monoterpenos (C-10) - los cuales representan el 90% de las mezclas - y sesquiterpenos (C-15), que caracterizan el aroma y determinan la bioactividad, propias de la planta origen (^{Batish et al., 2008}). Asimismo, cabe destacar que la variedad de compuestos que contienen estos extractos o aceites esenciales ofrecerían dos ventajas adicionales, como: (1) múltiples modos de acción como antialimentario, inhibidores de la muda, inhibidores de la respiración, inhibidores de la ovoposición, ovicidas, disuasivos, atractivos y repelentes (^{Celis et al., 2008}) y (2) reducción del desarrollo de la resistencia como se observa en la tabla 1.

El propósito de este estudio fue evaluar la efectividad de diferentes productos botánicos como una alternativa ecológica de control de pulgones A. gossypii y M. persicae en cultivo de pimiento bajo cubierta.

MATERIALES Y MÉTODOS

Este estudio fue realizado en un invernadero perteneciente al módulo hortícola de la Estación Experimental INTA Concordia, ubicado en la localidad de Concordia, situado en las coordenadas 31°22'22.16" S y 58°7'5.42" W a 396 msnm, departamento de Concordia, provincia de Entre Ríos, Argentina. El invernadero consta de una estructura metálica tipo macrotunel con una superficie total de 240 m² orientación este-oeste con las siguientes dimensiones: 8 m de frente por 30 m de lateral, con una altura de 2,2 m en los laterales y 3,5 m en la parte central.

Condiciones climáticas de la zona de muestreo

En la figura 4 se visualizan los valores medios de temperatura y humedad relativa en el periodo del ensayo.

Figura 4 Datos meteorológicos registrados por la estación meteorológica situada en la EEA INTA Concordia, durante el periodo del ensayo de marzo de 2015 hasta julio 2015 (valores de temperatura máxima, mínima y media y de humedad relativa). 

Manejo del cultivo de pimiento

A los fines de este estudio, se utilizó el híbrido de pimiento dulce (Capsicum annuum L.), híbrido comercial Paloma (Seminis). El día 9 de febrero de 2015 se realizó la siembra de las semillas en bandejas de plástico de 72 celdas y se regó con Trichoderma viride/harzianum a una dosis de 200 mL m^-3 junto con Bacillus subtilis a una dosis de 200 mL m^-3 para el control del mal de los almácigos ("damping off") y de esta manera se obtuvo una planta sana hasta su trasplante el día 23 de marzo de 2015. Simultáneamente al desarrollo de los almácigos, se preparó el terreno con la técnica de biosolarización para su posterior trasplante, el que se efectuó en el momento que la planta alcanzara aproximadamente 40 d de edad con un marco de plantación de 1,20 m entre líneas y 0,40 m entre plantas. Las plantas se condujeron con malla espaldera.

Una semana después del trasplante se comenzó con el riego y la fertilización, según las necesidades del cultivo. A los fines de la fertirrigación, se utilizó el fertilizante líquido orgánico Nutrire^®, que fue suministrado semanalmente. Luego, se observó que determinadas plagas y enfermedades se encontraban en un umbral tal de intervención que se decidió realizar un tratamiento fitosanitario con producto biorracional a base de azadiractina (NeemAzal-T/S^®) 0,4%, oleato de potasio (Hydralene^®) 2% mediante monitoreos semanales sobre las plagas, a saber: trips (Frankliniella occidentalis Pergande), arañuela roja (Tetranychus urticae Koch), araña blanca (Poliphagotarsonemus latus Banks), pulgones (Macrosiphum euphorbiae (Thomas), Aphis gossypii (Glover), Myzus persicae (Sulzer)), mosca blanca (Bemisia tabaci Gennadius) y para el control de enfermedades como en el caso de la oidiopsis en el pimiento (Leveillula taurica) y podredumbre gris (Botrytis cinerea) se utilizó el extracto del árbol de té (Timorex^®) a un dosis de 0,5%.

El pulgón fue el insecto plaga que más se registró. Se determinó la llegada a su umbral cuando alcanzó un promedio de más de ocho (ninfas + adultos) por hoja (Polack y Mitidieri, 2005), en cuyo momento se debe realizar un control. Sin embargo, para impedir daños al cultivo ocasionados por otras plagas, se siguió el protocolo de monitoreo propuesto por ^{Polack y Mitidieri (2005)} y se decidió realizar dos aplicaciones de los productos biorracionales mencionados anteriormente para su control. Para el caso de las enfermedades en el cultivo, la única que se presentó en algunas parcelas fue la oidiopsis, la cual fue controlada eficazmente utilizando el protocolo ya descripto.

Para este estudio realizado en invernadero se construyeron cinco camellones con las siguientes dimensiones de 0,50 m de ancho y 28 m de largo, cada uno compuesto por tres parcelas donde se dispusieron 15 plantas. Las parcelas fueron delimitadas con una bordura o zonas de transición compuesta por cinco plantas con la finalidad de aislarlas. Se contó con un total de 15 parcelas homogéneas.

Con respecto al diseño experimental del ensayo, se trata de un diseño totalmente aleatorio con cinco tratamientos y tres repeticiones (parcelas), que se describen en la tabla 2. Los distintos tratamientos se distribuyeron en las parcelas en forma aleatoria. La efectividad del control de los pulgones y sus parasitoides por medio de insecticidas botánicos fue evaluada sobre la base de lecturas realizadas a través de monitoreos directos (hojas de pimiento) para obtener las siguientes variables: (a) número de adultos (ápteros + ninfas) de pulgones monitoreados en las hojas pimiento y (b) número de pulgones parasitados (momias) en las hojas de pimiento.

Tabla 2 Tratamientos evaluados para el control de plagas. 

Se realizaron las aplicaciones de EVs (A. sativum, R. graveolans y T. erecta) y AEs (A. indica, C. verum, Q. amara) simultáneamente con los monitoreos en las distintas parcelas. En total se realizaron 15 aplicaciones durante el ciclo con un intervalo de 7 a 10 d, de marzo a julio de 2015. Las aplicaciones de los productos naturales se efectuaron mediante pulverizador de mochila dorsal simétrico SP manual marca (Guarany^©) equipada con boquilla cónica. La presión en la pulverización fue de 5 atmósferas con una descarga de líquido de 600 cm³ min^-1. La decisión de elegir varias empresas para lograr estos productos botánicos tuvo como finalidad mantener la calidad de las aplicaciones a lo largo del ensayo.

Dado que los productos botánicos son fácilmente degradables a la exposición de altas temperaturas, luz ultravioleta y a la evaporación, es necesario considerar la adición de un coadyuvante a base de lecitina de soja (Lecithin Max^®) 0,2% con la finalidad de mejorar las características de adherencia, penetración y la antievaporación, el que fue provisto por la empresa Fragaria S.R.L (Villa Cañas, Santa Fe, Argentina). El momento de la aplicación de los distintos productos naturales fue durante la caída del sol en cuyas horas se registró menor insolación. Asimismo, los tratamientos se evaluaron a través de 15 monitoreos, con un intervalo de 7 a 10 d. Cabe aclarar que, con anterioridad a la aplicación de los tratamientos, en cada parcela se registró el número promedio de pulgones totales (adultos ápteros + ninfas) y pulgones parasitados (momias llenas). Todos los EVs fueron elaborados por el Laboratorio Basel (Warnes, Lanus Oeste, Buenos Aires) excepto el extracto vegetal de ajo Renap 100, que fue suministrado por la Empresa Messina Marinucci S.A. (Maipú, Mendoza, Argentina) y los aceites esenciales que fueron suministrados por el Laboratorio Euma S.A. (San Isidro, Buenos Aires, Argentina).

A fin de determinar la población de pulgones en el cultivo de pimiento, se registró el número total de pulgones (adultos ápteros + ninfas) en el envés de cuatro hojas del estrato medio de la planta. En cada parcela se eligieron cinco plantas en forma aleatoria.

En cada parcela se recolectaron semanalmente 20 hojas con pulgones parasitados (momias). Las hojas fueron elegidas del estrato medio de la planta, en cada hoja se registró el número de individuos parasitados (momias llenas), en laboratorio mediante la ayuda de una lupa estereoscópica de 10 a 40 x de magnificación, ya que las momias llenas brindan información de parasitismo a campo (Fig. 5).

Figura 5 Hoja de pimiento con pulgones parasitados. Foto: J.E. Castresana. 

Las variables descriptas anteriormente fueron evaluadas mediante un Análisis de Varianza con Medidas Repetidas a lo largo de todo el ciclo del cultivo de pimiento en el tiempo, ya que las hojas de pimiento fueron observadas repetidas veces en el periodo de tiempo que abarcó el ensayo para las mismas parcelas. De este modo, las observaciones entre una fecha y las subsiguientes no son independientes, con lo cual resultó necesario modelar una estructura de auto correlación temporal de los errores para cumplir los supuestos del ANOVA (independencia de las observaciones). Este análisis permitió determinar si, se presentan diferencias significativas entre las medias de los distintos tratamientos, diferencias en el tiempo y efecto significativo de la interacción del tiempo con el tratamiento en cada una de las variables respuesta medidas. Estos tres factores fueron considerados efectos fijos. Debido a que la variable respuesta (número de pulgones) no se ajustó a una distribución Normal, ésta fue transformada para el análisis mediante la función raíz cuadrada. El ajuste del modelo y las pruebas de hipótesis asociadas se realizaron con el programa ^{InfoStat/Profesional (2014)}. En cada uno de los casos que se detectaron efectos significativos se realizaron las pruebas a posteriori con un test LSD Fisher para la comparación de medias. Se estableció un nivel de significación del 5% para todo el ensayo (α=0,05).

RESULTADOS

La figura 6 ilustra el número promedio de pulgones (adultos ápteros + ninfas) por hoja en las distintas fechas de muestreo a lo largo del ensayo para cada tratamiento. Las únicas especies de pulgones registradas de importancia son los pulgones, M. persicae y A. gossypii y aparecieron en el cultivo a partir del 31 de marzo de 2015.

Figura 6 Densidad promedio de pulgones (ninfas + adultos) por hoja de pimiento monitoreados en el periodo del ensayo. Los asteriscos (*) muestran diferencias estadísticas significativas entre los dos tratamientos, según la prueba de LSD Fischer (P≤0,05). Las flechas indican la fecha de aplicación de tratamiento de control con productos biorracionales. 

Al inicio del ensayo se observó que el número promedio de pulgones/hoja registrados fue por debajo del umbral de daño, es decir ocho pulgones (ninfas + adultos) por hoja en todos los tratamientos (Fig. 6). A partir del 6 de abril se produjo un ligero incremento en la población de pulgones por hoja en todos los tratamientos, en los cuales se registró un pico de población en la fecha de muestreo 28 de abril (329,36 pulgones/ hoja) en el tratamiento testigo absoluto como así también para el tratamiento AE cuasia (129 pulgones/hoja) mientras que en el resto de los tratamientos permaneció un número de pulgones por debajo del umbral de daño. En la siguiente fecha de muestreo 20 de mayo, el tratamiento testigo absoluto (165,49 pulgones/hoja) fue el único que nuevamente mostró un pico importante mientras que los tratamientos AE canela (40,89 pulgones/hoja) y AE cuasia (14,78 pulgones/hoja) registraron un número de pulgones por hoja menor que el primero. A continuación, en la fecha de muestreo 2 de junio se pudo observar un pico en los tres tratamientos testigo absoluto (126,80 pulgones/hoja), AE canela (102,56 pulgones/hoja) y AE cuasia (62,76 pulgones/hoja), para finalmente, registrarse en la fecha 12 de junio un último pico en el tratamiento testigo absoluto (78,96 pulgones/hoja) y AE cuasia (27,64 pulgones/hoja). Bajo estas circunstancias, cabe señalar que cada vez que se llegó a un pico se realizaron aplicaciones con productos biorracionales a todas y cada una de las parcelas que, en algunos casos, dieron como resultado un descenso de la cantidad de pulgones/hoja que evitó la mortalidad de plantas. El análisis de varianza del número de pulgones monitoreados en el período del ensayo sobre hojas de pimiento determinó un efecto significativo de la interacción entre el tiempo (fechas) y los tratamientos (F_{tratamiento x fecha} = 3,97; df = 52; P<0,0001; F_tratamiento = 55,33; df = 13; P<0,0001; F_fecha = 8,58; df = 14; P<0,0001), situación que puede visualizarse claramente en la figura 6. Lo expuesto indica que el efecto de las formulaciones aplicadas no es independiente de las fechas de muestreo. La prueba a posteriori de diferencias entre medias de tratamiento para cada una de las fechas puede visualizarse con los asteriscos en la figura 6. En general se trata de diferencias del tratamiento testigo absoluto con M neem y M ajo.

Tabla 3 Resultados de test de comparación de medias ajustadas de número de pulgones por hoja (media ± error estándar) para cada uno de los tratamientos evaluados. 

Promedios con letras distintas indican diferencia significativa según la prueba de LSD (P≤0,05).

En todas las fechas de muestreo fueron identificados los parasitoides Aphidius colemani (Holiday) y Diaretella rapae (McIntosh) (Hymenoptera: Braconidae) (R. Paz, comunicación personal). Con respecto al parasitismo, se puede asegurar que este fue bajo en el transcurso de todo el ensayo debido a su escasa presencia y frecuencia (Fig. 7). Sin embargo, el parasitismo por Aphidius colemani y Diaeretella rapae fue significativamente mayor durante el período del ensayo en el tratamiento con AE de cuasia (F_tratamiento = 3,25; df = 4; P≤0,0128) (Fig. 8). La prueba a posteriori Tukey confirmó que las parcelas tratadas con AE de cuasia tuvieron un número promedio significativamente mayor (00,1±0,0025 pulgones parasitados/hoja) que el resto de los tratamientos.

Figura 7 Número promedio de pulgones parasitados por Aphidius colemani y Diaeretella rapae en hojas de pimiento a lo largo del periodo del ensayo. 

Figura 8 Parasitoides de pulgones y pulgones parasitados (momias). Foto: J.E. Castresana. 

DISCUSIÓN

Con respecto a la fluctuación poblacional de pulgones, los resultados observados en este estudio evidenciaron que, de los cinco tratamientos evaluados durante todo el ciclo del cultivo, sólo en dos tratamientos M neem y M ajo se registró un menor número de individuos por debajo del umbral de daño, tal como se visualiza en la figura 6. Este resultado tuvo lugar como consecuencia, por un lado, por una mayor acción repelente o antialimentaria (comprobada luego del monitoreo sobre las hojas y no apreciarse restos de pulgones muertos) y, por otro lado, por su acción insecticida (comprobada luego de varios monitoreos sobre las hojas tratadas y advertir la presencia de restos de pulgones muertos).

En el estudio se observó que las plantas tratadas con extractos/aceites esenciales de vegetales presentaron en todo momento un menor número promedio de pulgones (adultos y ninfas) con respecto al testigo absoluto, lo cual indicó un efecto antialimentario en los pulgones.

Por consiguiente, es evidente que, si bien todos los extractos/aceites vegetales poseen sustancias que causan efecto antialmentario en los adultos y ninfas de M. persicae y A. gossypii, la variedad de principios activos que ellos contienen hace muy difícil especificar la sustancia que ocasiona dicho efecto (^{Walker y Perring, 1994}).

En cuanto al tratamiento M neem, compuesto por aceite de neem (Azaradichta indica), aceite esencial de canela (C. verum) y extracto de copete (Tagetes erecta), su aplicación presentó un efecto disuasivo a la dosis aplicada (0,35%). Este efecto podría surgir como resultado de varios compuestos químicos producidos por extractos y aceites esenciales vegetales con actividad repelente antialimentario o insecticida, tal como puede observarse en la tabla 1. Estos resultados están avalados por estudios realizados por (^{Andrade et al., 2012}), quienes expresaron que el principal componente del aceite de neem (Azadiractina) produce una serie de efectos en los insectos, principalmente antialimentaria, crecimiento deficiente, problemas de fecundidad, defectos en la muda, anomalías morfológicas y alteraciones en el comportamiento.

Continuando con el segundo componente de la mezcla, es decir, el AE de canela, ^{Cheng et al. (2009)} investigaron los componentes químicos de los AEs de hojas de seis especies de Cinnamomun (canela) y mostraron su acción larvicida sobre tres especies de mosquitos (Aedes albopictus, Culex quinquefasciatus y Armigeres sulbabatus) con diferencias significativas en la mortandad de los insectos durante las 24 y 48 h, debido al principio activo transcinamaldehído existente en el AE de canela, ya que posee capacidad larvicida y de repelencia hacia adultos de A. aegypti y C. quinquefasciatus (^{Prajapati et al., 2005}). Asimismo, otras investigaciones previas que incluían cinamaldehído (aceite esencial de canela, Cinnamomun verum) realizadas por ^{Hilje (2001)} determinaron que una pequeña dosis de 0,1% (v/v) sobre adultos de Bemisia tabaci provocaban un efecto fago y ovidisuasivo.

Por último, en cuanto al componente restante de la mezcla el extracto de tagetes (Tagetes erecta),^{Lovato (2012)} demostró que las soluciones etílicas de T. minuta tienen efecto insecticida, derivados de bitienilo y del alfatertienilo. En definitiva, la poca cantidad de pulgones vivos en las hojas de pimiento presupone que, aún aquellos que inicialmente hayan elegido la planta tratada en algún momento, estuvieron en contacto con estos compuestos naturales que produjeron un efecto antialimentario que provocó su muerte.

Para el tratamiento con M ajo compuesto por EV de ajo (Allium sativum) y EV de ruda (Ruta graveolans), su aplicación presentó un efecto disuasivo a la dosis aplicada (0,50%). Este efecto podría surgir como resultado de varios compuestos químicos producidos por estos extractos y aceites esenciales vegetales con actividad repelente antialimentario o insecticida, tal como se observa en la tabla 1. La mayor parte de la actividad biológica de los Allium se debe a las sustancias volátiles derivadas de aminoácidos azufrados, los cuales son emitidos durante la descomposición celular (^{Jaillais et al., 1999}). En tanto el aceite de Allium sativum como uno de sus componentes alil-isotiocianato demostraron aumentar la mortandad de las cucarachas alemanas adultas Blattella germanica (^{Tunaz et al., 2009}).

En relación con el extracto de ruda R. graveolans, si bien tiene efectos adversos sobre nematodos (larvicida y adulticida), también se le reconoce propiedades farmacológicas como la anticonceptiva, herbicida, citotóxica, fungicida y antiinflamatoria (^{Ratheesh et al., 2009}).

En resumen, los tratamientos M ajo y M neem mantuvieron el mismo comportamiento, registrándose un número promedio de pulgones vivos en las hojas de pimiento por debajo del umbral de daño.

En lo que concierne a los pulgones parasitados (momias) por hoja, los resultados obtenidos en este ensayo mostraron que, en las plantas tratadas con AE de cuasia, el número de momias por hoja fue (0,01±0,0025) significativamente mayor que en los otros tratamientos (Fig. 7). Esta observación fue corroborada con los resultados obtenidos de (^{Ocampo, 1995}) quien demostró que el EV de cuasia no afecta a los insectos benéficos, como las abejas polinizadoras (Apidae) y las vaquitas depredadoras (Coccinellidae). Sin embargo, se debe aclarar que en este caso se utilizó el AE de cuasia, que tal como fue explicado anteriormente, no tuvo un efecto significativo en disuadir a los pulgones de colonizar las hojas ni en los parasitoides de pulgones, lo que produce un mayor número de pulgones parasitados (momias). Asimismo, en el tratamiento con AE de canela se obtuvo un efecto disuasivo similar. En lo que respecta a las plantas en el tratamiento testigo absoluto, en el que se pulverizó con agua, hubo escasos registros de pulgones parasitados. En consecuencia, se puedo inferir que la ubicación de las parcelas intercaladas cerca de las parcelas de los tratamientos donde se aplicaban las mezclas M ajo y M neem pudo haber permitido la llegada de sustancias volátiles que pudieron haber modificado su comportamiento de atracción y búsqueda de los parasitoides a las colonias de pulgones. Estos resultados coinciden con los obtenidos por ^{Reddy y Gerrero (2004)}, quienes estudiaron los compuestos volátiles liberados por plantas atacadas por insectos herbívoros que favorecen la atracción de uno o más enemigos naturales específicos, sirviendo de esta manera como una de las diversas opciones de defensa. Cabe mencionar que, en general, en todos estos tratamientos aplicados a lo largo del periodo del ensayo se ha registrado un muy bajo número promedio de los pulgones parasitados.

CONCLUSIONES

Los tratamientos M neem y M ajo resultaron ser los más eficaces en mantener las poblaciones de pulgones por debajo del umbral de daño.

En todos los tratamientos, ya sean con anterioridad o posterioridad, la aplicación se presentó en forma espontánea la fauna benéfica (depredadores y parasitoides). Sin embargo, el tratamiento con AE de cuasia fue el que registró mayor número de pulgones parasitados (momias).

La utilización de productos botánicos es una alternativa que, utilizada en el contexto de un manejo integrado de plaga (MIP) en pimiento, disminuye el impacto adverso de los insecticidas sintéticos en los productos hortícolas, destinados a certificación orgánica, ya que contribuye a la obtención de un sistema productivo ecológicamente sustentable.