Sección: 16º symposium internacional sobre la problemática actual de las resistencias en cultivos mediterráneos
Durante el periodo de conservación de algunas frutas se producen pérdidas que, en parte, se deben a la aparición de alteraciones fúngicas que provocan podredumbres. El sistema de control más extendido es el empleo de productos químicos de síntesis, la utilización masiva, continuada y en algunos casos poco controlada ha generado un serie de problemas graves como son la aparición de cepas fúngicas resistentes, el incremento de residuos en los frutos y el consiguiente incremento de los riesgos para la salud humana y el medio ambiente.
La fruta, al ser un producto perecedero, precisa de una tecnología lo más adecuada posible para su conservación, preservándose en el tiempo sus características organolépticas, así como su apariencia en términos de frescura, color y tersura. Se precisan estrategias para la protección cuali-cuantitativa de los frutos, ante la necesidad de poder distribuir en el tiempo un producto perecedero con el objeto de satisfacer las necesidades del consumidor, ya que algunas variedades de frutas presentan su máximo consumo en períodos del año muy lejanos a los de su producción, y ante el legítimo derecho del sector comercial de beneficiarse del valor añadido que supone el incremento de precios de las ventas que se realizan en los meses posteriores a los de la producción de las frutas. Por tanto, el hecho de tener que regular durante todo el año la salida de fruta hacia los mercados ha provocado la aparición de un gran número de centrales hortofrutícolas.
Frutas de hueso y pepita
Durante el largo período de conservación de algunas variedades de fruta, mayoritariamente de manzanas y peras, ésta sufre una serie de pérdidas, debidas a la disminución de peso y/o a la aparición de alteraciones tanto fúngicas como fisiológicas. Estas pérdidas pueden oscilar entre un 8-12%, de las cuales entre un 4-6% son atribuidas a alteraciones, la mitad de las cuales son podredumbres.
La práctica totalidad de las podredumbres que aparecen durante la postcosecha en fruta de hueso y pepita están causadas por seis especies fúngicas: Penicillium expansum, Rhizopus stolonifer, Alternaria alternata, Botrytis cinerea, Gloeosporium spp y Monilia spp, siendo Penicillium expansum la especie más importante en fruta de pepita, en un porcentaje del orden del 70-80% del total, causando pérdidas económicas cercanas a los seis millones de euros anuales en el conjunto del Estado.
En los últimos años, los sistemas mayoritariamente utilizados para el control de podredumbres en postcosecha de fruta de pepita se han basado en la utilización sistemática de productos químicos, aplicados justo después de la recolección y previo a su conservación frigorífica. Generalmente no se tiene en cuenta ni el riesgo existente de que se puedan producir alteraciones, ni el período previsto de conservación. Esta metodología contrasta con las tendencias ya generalizadas de producción integrada que se siguen en los tratamientos precosecha, donde los tratamientos se realizan basándose en sistemas de predicción y conociendo los niveles de riesgo que existen para el fruto.
En la actualidad hay un número reducido de fungicidas autorizados para su utilización en la postcosecha de fruta de pepita y ninguno para los de hueso. Los tratamientos más ampliamente utilizados se aplican mediante ducha ("drencher") y se basan generalmente en una combinación de dos o más fungicidas, donde el imazalil o el tiabendazol son la parte más importante de ella (mayoritariamente el primero de ellos). Este fungicida se puede combinar con tiabendazol, iprodiona, folpet, captan y en algún caso con metil tiofanato o con ortofenilfenol. Estas combinaciones están recomendadas para el control de todos los hongos descritos anteriormente a excepción de Rhizopus, el cual escapa al control de todos ellos. En el caso de problemas graves de este hongo se puede utilizar el dicloran, aunque con un nivel medio de eficacia. Pero su utilización está poco generalizada por ser un producto no autorizado en algunos mercados.
Estos tratamientos fúngicos se aplican conjuntamente con un antioxidante (difenilamina o etoxiquina) para evitar la alteración fisiológica conocida como escaldado superficial y muchas veces con algún compuesto de calcio, con el objetivo (no demostrado científicamente) de reducir las alteraciones por ?Bitter Pit? e incrementar la dureza.
Cítricos
Aunque las pérdidas por podredumbres son muy variables en función de la zona productora, especie y variedad, las condiciones climatológicas, la recolección, el manejo en postcosecha y las condiciones de conservación, diversos estudios indican que estas pérdidas representan entre un 5 y un 8% del total de la fruta manipulada durante toda la campaña de comercialización.
Las principales enfermedades son las originadas por P. digitatum y P. italicum causantes de la podredumbre verde y azul, respectivamente, y en tercer lugar pero con mucha diferencia teniendo en cuanta la importancia de las perdidas que ocasiona se encuentra el Geotrichum candidum que es el responsable de la podredumbre amarga.
Los fungicidas autorizados en poscosecha de cítricos son el imazalil, metiltiofanato, miclobutanil, ortofenilfenol, procloraz y tiabendazol.
Aparición de cepas resistentes a los fungicidas. Situación actual
La pérdida de eficacia de una serie de fungicidas se atribuye a la selección y proliferación de biotipos resistentes en las poblaciones de los patógenos (Nacional Research Council, 1986). Los mecanismos de resistencia pueden ser de tres tipos:
(i) resistencia sencilla, que es aquella que ocurre frente a un solo fungicida,
(ii) resistencia cruzada, que se produce al mismo tiempo frente a compuestos químicos de estructura o actuación similar y
(iii) resistencia múltiple, aquella que aparece frente a diversos fungicidas de distinta naturaleza. Es destacable que las cepas que presentan resistencia a un fungicida, generalmente tienen resistencia cruzada frente a otros fungicidas (ECKERT, 1982; ECKERT Y WILD, 1983).
Hasta el inicio de los años 60 la mayoría de los fungicidas de síntesis disponibles, debido a su naturaleza no específica, eran moléculas de bajo riesgo a resistencias (GEORGOPOULOS, 1969; RUSSEL, 1995). Posteriormente cuando se introdujeron moléculas más activas con modos de acción más específicos se produjeron numerosos casos de resistencias en todo el mundo (HARDIN, 1972; KURAMOTO, 1976; RUSSEL, 1995). Por ejemplo, en el caso de los fungicidas bencimidazoles el problema de las resistencias ocurrió inmediatamente después de su introducción (SMITH, 1988).
El uso continuado de bencimidazoles en fruta de pepita provocó la aparición de cepas de P. expansum con resistencia sencilla y cruzada (SPOTTS Y CERVANTES, 1986; DELP, 1988; VENDRELL, 1988; ROSENBERGER ET al., 1991; VIÑAS et al., 1991). Además en postcosecha de manzanas, se observó el desarrollo de resistencia múltiple de P. expansum (ROSENBERGER Y MEYER, 1981). El desarrollo de resistencia a los bencimidazoles estimuló la búsqueda de nuevos fungicidas en postcosecha. El imazalil es uno de ellos, es más específico y actúa inhibiendo la síntesis del ergosterol. Sin embargo se conocen muchos casos de desarrollo de resistencia a este fungicida en fruta de pepita (PRUSKY Y BEN-ARRIE, 1985; VIÑAS et al., 1991, 1993)
Las primeras referencias de resistencias en cítricos corresponden a Duran y Norman, (1961) y Hardin, (1962). Pero fue en los años 70 cuando se tuvo constancia en los Estados Unidos de América que no se trataba de un problema puntual (HARDING, 1972; HOUCK, 1977). Aunque se ha demostrado que otras muchas especies fúngicas desarrollan resistencias, la gran mayoría de los estudios se han referido, por su importancia económica, a las desarrolladas por aislados de los patógenos P. digitatum y P. italicum expuestos continuamente al ortofenilfenato sódico y a fungicidas de los grupos de los imidazoles y bencimidazoles.
Para los dos mohos se han descrito casos tanto de resistencia simple, cruzada y múltiple (GUTTER et al., 1981; BROWN, 1982; DE WAARD et al., 1982; EL-GOORANI et al., 1983; ECKERT, 1990; BUS et al., 1991)
La proliferación de cepas resistentes al imazalil y al tiabendazol está siendo un gran problema en zonas productoras de cítricos como Israel, California, Florida, Sudáfrica, etc. y cada vez más en España, que en los últimos años ha visto como el porcentaje de cepas de P. digitatum resistentes al imazalil se situaba en torno al 30% (BUS et al., 1991). Estudios recientes llevados a cabo en centrales de la zona de Tarragona (Cataluña) demuestran la existencia de cepas de P. digitatum, P. italicum y otras especies del género Penicillium resistentes al imazalil y al tiabendazol tanto en el ambiente de la central, como sobre las superficies de la línea de confección y en las paredes y suelos de las cámaras de conservación (PALOU et al., 2001). Otros estudios anteriores evidencian también la existencia de cepas de Geotrichum candidum resistentes a la acción del ortofenilfenato sódico aplicado en la balsa (DÍAZ BORRAS Y VILA AGUILAR, 1988).
La presión selectiva de los tratamientos fúngicos sobre los mohos es considerablemente mayor en las aplicaciones de poscosecha que en campo. Las aplicaciones en poscosecha cubren completamente los frutos y el residuo del fungicida decrece ligeramente durante el periodo de almacenamiento. (ECKERT, 1987). En las ultimas tres décadas, debido a la extendida y repetida aplicación de fungicidas sistémicos, se intensificó la presión selectiva que es necesaria para la mayor multiplicación de los biotipos resistentes con relación a los demás (DELP, 1988).
La rapidez del ciclo reproductivo y la enorme facilidad con que las nuevas esporas son dispersadas por el aire de los frutos infectados a los sanos hacen que, comparativamente, las especies del género Penicillium sean más propensas a desarrollar resistencias que otras especies patógenas (ECKERT Y EAKS, 1989).
La gravedad del problema ha hecho fracasar distintos programas de control de enfermedades de poscosecha. En algunos casos, el incremento de las podredumbres y el desconocimiento de las causas de este incremento ha llevado a aumentar la dosis de los fungicidas, cosa que debido, al aumento de la presión de selección sobre el patógeno, lejos de solucionar el problema, lo ha empeorado y además con un mayor coste económico y los problemas ambientales y de salud humana que esto conlleva.
Propuestas de mejora de los sistemas de control actuales
Para planificar de una forma global la lucha contra enfermedades, los tratamientos en postcosecha con productos fungicidas son sólo una de las posibles actuaciones a tener en cuenta.
Las estrategias generales de control se fundamentan en:
1. Reducir la contaminación fúngica en precosecha.
A través de un correcto manejo de la plantación podemos incidir en alguno o en varios de los puntos necesarios para que la podredumbre se desarrolle.
Así, eliminando los restos de frutos de la cosecha anterior, órganos vegetativos afectados como brotes, chancras, etc., se estarán eliminando fuentes de inóculo de los patógenos que potencialmente podrían ocasionar podredumbres en postcosecha. Un abonado equilibrado con nitrógeno, fosfato y potasio y una correcta planificación de los riegos puede incidir en la resistencia natural a desarrollar podredumbres que presentan los frutos. Además, es necesario planificar los tratamientos químicos en precosecha en función de la epidemiología de los patógenos para cada campaña y para cada caso en particular, con el fin de diseñar la estrategia de control más eficaz.
El momento de la recolección es, sin lugar a dudas, uno de los puntos clave en la lucha contra las enfermedades. Ésta debe realizarse con extremada precaución, evitando al máximo la producción de golpes y heridas y, por consiguiente, de vías de entrada del patógeno. Además, se deben descartar los frutos ya afectados por podredumbres, los que han caído en el suelo y han podido contaminarse con esporas, los que presentan heridas en la piel, etc., o bien separarlos del resto para ser tratados adecuadamente a sus condiciones.
Asimismo, los envases de campo deben mantenerse libres de tierra y de restos vegetales que podrían provocar contaminaciones en el drencher.
2. Reducir las poblaciones de patógenos en las Centrales Hortofrutícolas.
La limpieza y desinfección de los envases y de las instalaciones, al inicio de la campaña y periódicamente durante la misma, resulta imprescindible para evitar reinfecciones en los frutos. En el caso de los envases, es conveniente eliminar los restos de tierra y restos vegetales previamente a su desinfección mediante el drencher con un producto fungicida, previa comprobación del nivel de contaminación. Del mismo modo, debe realizarse una limpieza exhaustiva de las instalaciones de la central hortofrutícola, como la línea de manipulación, las cámaras frigoríficas, pasillos, etc., para evitar que la materia orgánica interfiera en la actividad del producto desinfectante, y, previa comprobación del nivel de contaminación, desinfectar según la carga contaminante con el método que se considere más adecuado.
3. Mantener o mejorar la resistencia de los frutos a la infección.
Hay que tener en cuenta que un correcto manejo del frío nos permite disminuir o incluso evitar el desarrollo de podredumbres, ya sea por un efecto directo de las bajas temperaturas sobre el hongo, o por un efecto indirecto, manteniendo la resistencia natural del fruto debida a la ralentización en su actividad metabólica.
4. Tratamientos antifúngicos en postcosecha
La aplicación de productos fungicidas se basa en la eliminación del inóculo fúngico presente en la superficie del fruto, pero no tiene en cuenta que para que se produzca una podredumbre es necesario que se cumplan cinco condiciones:
Nivel suficiente de inóculo; Contacto del inóculo con la fruta; Existencia de vías de penetración; Condiciones ambientales adecuadas y Nivel de susceptibilidad del fruto.
En todos los casos, para que el patógeno llegue a entrar en contacto con la superficie del fruto, éste debe coincidir espacial y temporalmente con alguno de los procesos de producción, manipulación y/o posterior comercialización del fruto y, además, debe haber una diseminación del inóculo hacia la superficie del fruto.
Para hacer un diagnóstico adecuado en una campaña es necesario conocer las características del fruto a tratar, los mohos que pueden dañar al fruto y conocer los productos químicos a utilizar: Dosis, eficacia, toxicidad, límite máximo de residuos y precio.
Sería interesante para cualquier central, cuantificar e identificar sus cepas resistentes a los principales fungicidas para elaborar un adecuado plan de tratamientos poscosecha:
- rotando el uso de los productos fungicidas con el mismo modo de acción, en la medida en que la propia central y las exigencias de sus clientes lo hagan posible, e
- incorporando en su programa de tratamientos métodos alternativos a los productos químicos de síntesis.
Perspectivas
Por todo lo comentado anteriormente, la realidad actual ha hecho reflexionar a la opinión pública que solicita productos cada vez menos tóxicos y un medio ambiente menos contaminado, pero sin renunciar a obtener fruta de calidad, con un buen aspecto físico y un estado sanitario adecuado. Así, el gran interés por la salud humana y por el medio ambiente ha propiciado el estudio de métodos alternativos a los productos habituales que, por si solos o en combinación, garanticen una eficacia similar o superior a los fungicidas sintéticos, sin los problemas que éstos generan, sin afectar negativamente a la calidad y a un coste razonable.
Según su naturaleza, los sistemas alternativos pueden clasificarse en: métodos físicos, químicos y biológicos.
1. Entre los métodos físicos, los tratamientos con calor constituyen una alternativa prometedora al uso de productos químicos de síntesis. Estudios recientes demuestran la eficacia de baños con agua caliente, solos o combinados con sustancias químicas de baja toxicidad, en el control de la podredumbre verde y azul en poscosecha de cítricos
Por otro lado, el mantener los frutos a temperaturas superiores a los 30ºC (con humedades relativas superiores al 90%) durante 1-3 días, es decir, los tratamientos de curado, también han demostrado una elevada eficacia en el control de las principales podredumbres. La aplicación de un tratamiento de curado a 33ºC durante 65 horas controlaba completamente la incidencia de podredumbre verde y azul en mandarinas, naranjas y limones destinados a una comercialización inmediata.
2. Así mismo, otras sustancias químicas que presentan una muy baja toxicidad, como los extractos de plantas, aceites esenciales, el ácido acético, el peróxido de hidrógeno, las sales de carbonato y bicarbonato, sorbatos, propionatos, el cloro, etc., están siendo estudiadas y utilizadas en el control de podredumbres. Las que proporcionan mejores resultados en cítricos son las sales de carbonato y bicarbonato. Investigaciones llevadas a cabo en California y en Cataluña, indican que una inmersión en soluciones de carbonato o bicarbonato sódico al 2 ó 3% controlan satisfactoriamente las podredumbres verde y azul en mandarinas, naranjas y limones.
3. La utilización de microorganismos antagónicos, presentes de forma natural en la superficie del fruto se está convirtiendo en una alternativa prometedora en la protección de los frutos contra las enfermedades de postcosecha. Diversos microorganismos han demostrado su eficacia en el control de P. expansum como son las levaduras Candida sake, Cryptococcus laurenti, Pichia guillermondi; P. anomala y las bacterias Pseudomonas syringae y P. cepacia y en el caso de P. digitatum y/o de P. italicum, las levaduras Candida oleophila y C. saitoana; las bacterias Pantoea agglomerans y Pseudomonas syringae y los mohos Aureobasidium pullulans y Trichoderma viride . La levadura Candida sake y la bacteria Pantoea agglomerans han sido aisladas y desarrolladas por nuestro grupo de investigación.
Sin embargo, la patentabilidad, registro y comercialización de estos microorganismos dificulta su aparición en el mercado y por lo tanto, su aplicación comercial. De hecho, actualmente solo podemos encontrar dos productos biológicos en el control de enfermedades en postcosecha de cítricos: el Bio-Save 1000 (Pseudomonas syringae ESC10, Ecoscience Corp., Worcester, MA) y el Aspire (Candida oleophila I-182, Ecogen Inc., Langhorne, PA). Mientras que para el control de enfermedades en postcosecha de frutas de pepita se dispone a nivel comercial del BioSave 1000 (Pseudomonas syringae ESC10, Ecoscience Corp., Worcester, MA), el Aspire (Candida oleophila I-182, Ecogen Inc., Langhorne, PA) y el YielsdPlus (Cryptococcus albidus Archor Bio-Technologies) pero ninguno de ellos están registrados en Europa.
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