INTRODUCCIÓN

La primera descripción del control biológico se remonta al año 300 DC aunque oficialmente esta metodología inicia su desarrollo en 1880 con la importación desde Australia del coccinélido Rodolia cardinalis para el control de una plaga exótica en EE UU, la cochinilla acanalada Icerya purchasi. En Europa la IOBC (International Organization for Biological and Integrated Control of Noxious Animals and Plants), una organización científica creada en 1956 en Francia, ha documentado numerosas experiencias similares durante el siglo XX, a través de sus congresos y publicaciones periódicas. En España la primera referencia de control biológico fue la introducción en 1908 de Rhyzobius iophantae para el control de diasípididos en cítricos. Desde entonces se han constatado varios casos de importación de enemigos naturales específicos de alguna plaga particular, e incluso de múltiples especies para el control de una sola plaga. Paralelamente desde finales de los años 70 y comienzos de los ochentas, se empezaron a utilizar productos basado en microorganismos con acción patogénica sobre insectos o inhibitoria de enfermedades fúngicas y bacterianas. La utilización de extractos de plantas en sanidad vegetal ha sido una constante en el desarrollo de la agricultura en España, y más recientemente, la utilización de trampas de feromonas ha contribuido a desarrollar toda una serie de herramientas alternativas y ecológicas para el control de plagas en los cultivos.

 

A pesar de las numerosas experiencias exitosas, el control biológico de plagas y enfermedades dejó de practicarse con la generalización de la lucha química como medida de control. En los últimos años, sin embargo, las alternativas biológicas para la protección los cultivos agrícolas, se han convertido en una prioridad para corregir los efectos negativos y los riesgos asociados al extenso, y a menudo inapropiado, uso de pesticidas químicos sintéticos. Esto ha hecho que las empresas relacionadas con el control biológico se consoliden cada días más. En 1995 se creó la IBMA (International Biocontrol Manufacturers Association) una agremiación compuesta por empresas (PYMEs en su mayoría) relacionadas con la fabricación de productos para el control biológico, centros de investigación, servicios oficiales de extensión agrícola, consultores, y distribuidores.

Los principales objetivos de la organización tienen que ver con la promoción del control biológico, la defensa de los intereses de las empresas asociadas en el mercado fitosanitario y la transparencia y calidad de la oferta de productos de origen biológico para la protección vegetal. Desde su fundación no ha parado de incrementarse el número de socios, haciendo necesario crear grupos regionales para mantener la operatividad. Así, el auge de los últimos años del control biológico en España motivó a las empresas más comprometidas a crear la organización IBMA-España en el año 2007. En este artículo, elaborado conjuntamente por los miembros de la asociación, se hace un repaso general a la evolución del control biológico en España durante los últimos 20 años, abordándolo desde las cuatro líneas de productos que componen la oferta actual de control biológico:

 

- Productos basados en microorganismos (tradicionalmente biopesticidas).

- Feromonas.

- Insectos benéficos.

- Productos derivados de sustancias naturales.

 

Productos basados en microorganismos

Se han identificado numerosos hongos, bacterias, virus, nematodos o protozoarios capaces de producir efectos patogénicos en plagas y enfermedades de los cultivos. Estos agentes de control biológico cuando se seleccionan y se multiplican y formulan adecuadamente, pueden ser una herramienta muy eficaz para la protección de cultivos. Se conocen como biopesticidas, y pueden aplicarse de la misma forma que los productos fitosanitarios convencionales.

Las especies de microorganismos con mayor número de formulaciones desarrolladas son el hongo entomopatógeno Beauveria bassiana y las bacterias entomopatógenas Bacillus turingiensis y Serratia entomophila.

Los biopesticidas representan solamente un 1% del mercado mundial de productos fitosanitarios. De éstos, el 80% son formulaciones de diferentes subespecies y aislados de Bacillus turingiensis. Actualmente existen unas 250 empresas productoras de biopesticidas en el mundo, PYMEs en su mayoría con facturaciones inferiores al millón de dólares, lo que dificulta atraer inversiones para el desarrollo y consolidación de este tipo de productos.

En España, en 1990 se registraron los tres primeros microorganismos para su uso como ingredientes activos de bioinsecticidas: Bacillus thuringiensis aizawai, B. thuringiensis israelinesis, y B. thuringiensis kurstaki. Inicialmente, las empresas fabricantes de estos productos eran multinacionales norteamericanas que vieron en nuestro país una oportunidad de mercado.

Actualmente existen registrados en el Ministerio de Agricultura 7 microorganismos (Tabla 1). Actualmente en España sólo se fabrican a nivel industrial bioinsecticidas basados en algunas cepas de B. thuringensis aizawai o B. thuringiensis kurstaki. El resto de biopesticidas comercializados, al menos los oficialmente registrados, se fabrican fuera de nuestro país (EE UU, China, Croacia, Finlandia, Francia ó Suiza).

En el mercado español sin embargo, es frecuente encontrar productos basados en distintas cepas de Trichoderma (T. harzianum, T. viride, T. lignorum), Verticillium lecanii, Bacillus velezensis, B. subtillis, B. lichediformis y otros microorganismos simbiontes con cierta eficacia como agentes de control biológico, aunque no cuenten con registro fitosanitario.

El registro europeo de este tipo de productos es muy complicado, y desde la entrada en vigor de la directiva 91/414 tan solo se han incluido en el Anexo 1 seis microorganismos, con un tiempo medio de evaluación de 7 años (Tabla 2). Los datos exigidos para el registro de una sustancia activa sintética no son aplicables en su mayoría a los microorganismos. Por esta razón se publico en el año 2001 una directiva especifica para el registro de sustancias activas basadas en microorganismos y virus, la 2001/36 posteriormente modificada por la 2005/25. Aunque se facilita la presentación de la información y la evaluación por parte de las autoridades, estas normativas especificas aún están lejos de reconocer las singularidades de los Agentes de Control Biológico como sustancias activas fitosanitarias, y continúan sobredimensionando el riesgo de la aplicación de estos productos a pesar de su largo historial de aplicación inocua para las personas y el medio ambiente.

El proceso de registro de un biopesticida en Europa contrasta con el sistema norteamericano, dónde la EPA (Environmental Protección Agency) dispone de unos mecanismos de evaluación muy rápidos de manera que desde que se solicita un registro hasta que se autoriza su comercialización transcurren unos 2 años. Este hecho condiciona sin duda que el número de biopesticidas registrados en los EE UU sea mucho mayor que en Europa, siendo además su coste menor que en los países europeos.

Las 16 especies de microorganismos comercializados como biopestIcidas antes de 1993 se incluyeron en la cuarta fase del programa de revisión comunitario.

Se espera que las experiencias adquiridas durante este programa se recojan en las modificaciones previstas para la directiva 91/414 de tal manera que puedan acelerarse los mecanismos de revisión y autorización de estos biopesticidas, sobre la base de una valoración realista de sus efectos.

 

Feromonas

Las sustancias semio-químicas son moléculas orgánicas emitidas por las plantas y animales que provocan un comportamiento o una respuesta fisiológica sobre artrópodos. Estas sustancias reciben el nombre de feromonas cuando modifican el comportamiento de individuos de la misma especie y alelomonas cuando actúan sobre diferentes especies (distinguiéndose entre alomona cuando la alelomona es beneficiosa para el insecto emisor o kairomona cuando es perjudicial). De entre todas estas sustancias, cabe destacar las feromonas como sustancias con mayor proyección comercial.

Las feromonas, segregadas por glándulas exocrinas del insecto emisor, se comportan como mensajeros químicos (volátiles o solubles en agua) que liberadas en el ambiente, influencian a distancia y en cantidades ínfimas, el comportamiento de individuos de la misma especie que el organismo "productor" de la feromona. Según el tipo de comportamiento que generen en el insecto diana distinguimos entre feromonas de agregación, dispersión, trazadoras, de alarma y sexuales. Actualmente se han aislado e identificado feromonas de más de 1.600 especies de insectos, principalmente de lepidópteros.

Cuando las feromonas se usan como método de "confusión sexual" o "captura masiva", se las considera como ingrediente activo de un producto para la protección vegetal (PPV), en cambio cuando su finalidad es el "monitoreo" o la "atracción y muerte", entonces se las considera como co-formulante, no como ingrediente activo. Los semio-químicos son un caso particular entre los ingredientes activos comúnmente utilizados en protección vegetal, ya que son los únicos PPV que no intentan matar al organismo plaga directamente, presentando además una elevada especificidad.

En España, el registro de este tipo de productos se remonta al año 1990 (Tabla 3). Es común el uso de trampas para la evaluación de riesgo de distintos insectosplaga, así como para la protección vegetal a través de "confusión sexual". Se ofertan en nuestro país feromonas para el control de cerca de 300 especies de insectos incluidos en los órdenes de los dictiópteros, homópteros, dípteros, coleópteros y lepidópteros (principalmente). De los productos constituidos por feromonas que se comercializan en España, sólo 15 están registrados en el MAPA.

Actualmente no existen requerimientos específicos para el registro de este tipo de productos a nivel europeo. A pesar de ser sustancias que prácticamente no afectan a la salud de los seres humanos ni de los organismos no-diana, que se aplican a dosis típicamente bajas (comparables a las emisiones naturales), y que no existen problemas de residuos, se les exige igualmente la aportación de una serie estudios complejos y costosos, que no están suficientemente adaptados a su bajo perfil toxicológico.

 

Macroorganismos

El control biológico de plagas con introducciones masivas de insectos y arácnidos procedentes de insectarios se desarrolló en España, a finales de los años 80, en cultivos de cítricos. Las estrategias de control en estos cultivos se han basado principalmente en el control biológico clásico, es decir, introducir un enemigo natural exótico (generalmente procedente de la zona de origen de la plaga), para su establecimiento y control a largo plazo. No obstante, en determinadas ocasiones en las que los enemigos naturales no sobreviven bien al invierno, se han realizado sueltas inoculativas anuales.

De manera más reciente, en los últimos 10-15 años, se ha desarrollado a gran escala el control biológico de plagas en cultivos hortícolas y ornamentales protegidos.

Las áreas de producción hortícola se caracterizan por la presencia simultánea de diferentes cultivos de ciclo corto, que en su mayoría comparten las mismas plagas, y por una carga muy elevada de agentes nocivos durante todo el año. Por ello, a diferencia de los cítricos, la estrategia que se requiere para conseguir un control de plagas consiste en sueltas inoculativas periódicas de entomófagos y parasitoides.

Al inicio, la mayoría de especies seleccionadas para el control biológico en cultivos protegidos (Tabla 1) estaban adaptadas a las condiciones de países centroeuropeos. Sin embargo, a partir del año 2001 se desarrolló la cría comercial de especies autóctonas, mejor adaptadas a las condiciones locales. Algunos de los ejemplos más relevantes son el parasitoide Eretmocerus mundus y el depredador Nesidiocoris tenuis. Ambas especies han contribuido significativamente al éxito del control biológico y se están utilizando en los cultivos protegidos del sureste Español e Islas Canarias. Otro organismo clave ha sido el fitoseido Amblyseius swirskii que, aunque procede de Oriente Próximo, se adapta muy bien a las condiciones de nuestra zona. Este depredador de mosca blanca y trips, entre otras plagas, se utiliza en todos las hortícolas, excepto en tomate, y en varios cultivos ornamentales.

Una de las claves que propiciaron el éxito del control biológico en hortícolas fue la implantación del abejorro Bombus terrestris para la polinización del tomate, que tuvo lugar entre 1992 y 1996. Esto conllevó un cambio en el manejo de los cultivos, con la erradicación de muchos tratamientos fitosanitarios agresivos para la fauna útil, y abrió un mercado que ha permitido la emergencia de empresas locales con producción de abejorros y enemigos naturales. Destaca la gran expansión del control biológico que se ha dado en el sureste de España, en el Campo de Cartagena a partir del 2001 y en los dos últimos años en Almería. En la actualidad, casi el 100% del pimiento de ambas zonas se cultiva bajo control integrado. Se espera que en pocos años en los invernaderos de la provincia de Almería se realicen más sueltas de enemigos naturales que en los cultivos hortícolas de todo el resto de Europa.

Esta tendencia significará un gran impulso de las técnicas de control biológico de plagas e incentivará la investigación y desarrollo de fauna auxiliar autóctona.

Aún queda mucho trabajo por realizar ya que, por ejemplo, asociado a la reducción de tratamientos fitosanitarios se espera la aparición de nuevas plagas secundarias. Además, todavía quedan algunas plagas para las que no se dispone de soluciones biológicas. Por ejemplo, los noctuidos y plagas exóticas recientes como Tuta absoluta. Recientemente, se ha desarrollado un nuevo depredador autóctono, Nabis pseudoferus ibericus, que ha mostrado excelentes resultados como agente de control de estas plagas.

Para la producción y comercialización de estos macroorganismos, se requiere su registro en el MAPA, aunque los trámites son más sencillos que en el caso de los microorganismos. Para los organismos exóticos se necesita una autorización previa para su registro (Ley 43/2002, de Sanidad Vegetal) mientras que para los autóctonos tan sólo es necesario comunicar al MAPA la intención de su comercialización (Orden APA/1470/2007 de 24 de mayo).

 

Productos derivados de sustancias naturales

Las soluciones para el control de plagas y enfermedades en los cultivos tradicionalmente se habían encontrado en la misma naturaleza, hasta la aparición y sobre explotación de los pesticidas sintéticos. Hay una amplia gama de compuestos utilizables, sustancias presentes en el medio natural, de origen mineral u orgánico.

Entre los plaguicidas de origen mineral existen insecticidas como los aceites minerales derivados de la destilación del petróleo, o fungicidas como el azufre y compuestos de cobre, que se conocen desde hace mucho tiempo y han sido ampliamente utilizados de forma seguro. Las sustancias de origen orgánico son fundamentalmente productos obtenidos de plantas enteras o partes de ellas, a través de diferentes procesos de extracción y que se conocen como productos "botánicos", y son los que se asocian más al concepto de "biopesticidas".

Las plantas son una importante fuente de productos para el control de plagas y enfermedades, ya que a lo largo de la evolución se han tenido que defender contra diversos parásitos de todo tipo. Aunque desde hace mucho tiempo se conocía que ciertas plagas repelían plagas, y llegaron a utilizarse empíricamente, fue hasta principios del siglo XX que se identificaron las moléculas en plantas que eran utilizadas como defensa. Los más conocidos son aquellos con propiedades insecticidas como las piretrinas naturales (obtenidos a partir de flores de Chrysantemum), la rotenona (extracto de raíces y granos de la plantas de los géneros Derris, Lochocarpus y Tephrosia), la nicotina, los extractos de quassia (derivados del arbusto tropical Quassia amara), extractos de ryania (extractos de R. pyrifera), los aceites esenciales o azadiractina (obtenida del árbol de neem).

En España, cuantitativamente, los extractos botánicos más utilizados han sido aquellos con actividad insecticida piretro, azaridactina, rotenona y aceites esenciales), fungicida (laminarina, aceite de hinojo, lecitina, extracto de cítricos), herbicidas (aceite de pino), y coadyuvantes (aceites vegetales en general).

A nivel oficial los extractos de origen orgánico registrados como insecticidas son Azadiractina (8 productos), Piretrinas (8 productos y Rotenona (1 producto).

Sin embargo, los más utilizados son los aceites parafínicos (minerales) de invierno y de verano (más de 25 productos), registrados como coadyuvantes con alguna actividad insecticida. También existen numerosos aceites vegetales, como de colza o girasol, registrados como coadyuvantes exclusivamente. Sin embargo, es difícil cuantificar de manera realista la presencia de estos productos en la agricultura española. Históricamente ha existido un vacío en su identificación y legislación, lo que ha alentado la aparición de numerosas "sustancias milagrosas", escasamente estudiadas y caracterizadas, pero con efectos evidentes sobre una plaga o enfermedad particular.

Las plantas y sus extractos contienen una multitud de sustancias químicas, a menos que se sometan a varios procesos de refinación. Una o varias de estas sustancias pueden ser activas contra la plaga objetivo; una o varias pueden presentar riesgos para la salud humana o el medio ambiente, y muchas otras pueden no tener ningún tipo de efecto. Con frecuencia la "sustancia activa" es en realidad un racimo de sustancias muy similares. Por ejemplo, el piretro contiene tres esteres de ácido crisantémico y tres esteres de ácido piretrico. De éstos, la piretrinas I y II son las más abundantes y las que más contribuyen a la actividad insecticida. El Neem contiene más de una docena de análogos de azadiractina, pero solo ésta tiene influencia en la eficacia global del extracto. Este constituye uno de los principales focos de controversia entre los productos y las autoridades de registros, ya que a diferencia de las sustancias activas sintéticas, los extractos inevitablemente contienen una gran cantidad de sustancias que tienen mucho o poco que ver con el efecto sobre la plaga objetivo.

En términos de la directiva 91/414 se considerarían impurezas, y cuando están en concentraciones superiores a 1 mg/kg en la sustancia activa serían "impurezas significativas" que pasarían a relevantes en caso de existir algún indicio de toxicología.

Los extractos existentes en Europa se incluyeron en la cuarta fase del programa de revisión y están actualmente bajo evaluación las siguiente sustancias:

 

1-naftilacetamida, ácido naftilacético, ácido 2-naftilacetico, 6-benciladenina, azadiractina, extracto de ajo, ácido giberélico, giberalina, aceite de citronela, aceite de clavo, aceite de colza, aceite de hierbabuena, piretrinas, extracto de quassia amara, algas marinas y extractos de algas. Los extractos botánicos no están definidos en la legislación de la UE, y por tanto no existen requisitos específicos para su registro, como en el caso de los microorganismos. No obstante se ha venido trabajando en el reconocimiento de algunas de sus propiedades generales, como el hecho de su origen natural y su largo historial de utilización sin efectos adversos para facilitar los procesos de revisión.

En Estados Unidos existe una lista de sustancias que pueden ser utilizadas como pesticidas sin ningún tipo de registro. Estas sustancias se denominan "Pesticidas de Riesgo Mínimo", y la lista se conoce como la "25b". Esta lista contiene muchos aceites esenciales y productos botánicos como aceite de castor, citronela, aceite de citronela, ácido cítrico, clavos y aceite de clavo, eugenol, aceite de maíz, aceite de semillas de algodón, entre otros. Actualmente la comisión europea trabaja en el desarrollo de un reglamento que contendría los criterios para identificar las sustancias activas de bajo riesgo potencial. Estos criterios no estarían hechos específicamente para productos botánicos, pero es probable que muchos de ellos los cumplan, particularmente aquellas utilizadas en alimentación humana o veterinaria.

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