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Producción masiva de Producción masiva de bioplaguicidasbioplaguicidaspara el control biológico de plagas y para el control biológico de plagas y
enfermedades. enfermedades.
Instituto de Investigaciones de SanidadVegetal. C Habana. [email protected]
Dra María Elena Márquez Gutiérrez
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Estados Unidos B.tAlemania y Dinamarca BtBrasil, Colombia,Venezuela hongosRusia Bt y hongosCuba Bt y hongosChina Bt y hongosIndia Bt
Organización Internacional para el ControlBiológico de Animales y Plantas Perjudiciales(IOBC)
"la utilización de organismos vivos, o de
sus productos, para evitar o reducir las
pérdidas o daños causados por los
organismos nocivos".
“el control biológico es el uso de parasitoides,
depredadores, patógenos,
antagonistas y poblaciones
competidoras para suprimir una
población de plagas, haciendo esta
menos abundante y por tanto menos
dañina que en ausencia de éstos“.
Pérez Consuegra, (2004)
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Definición de la Agencia de Protección Ambiental (EPA), USASegún la definición de EPA (EPA, 2003): “Los bioplaguicidas son
ciertos tipos de plaguicidas derivados de materiales naturales tales
como animales, plantas, bacterias y algunos minerales”. La EPA
reconoce tres categorías de bioplaguicidas:
1. Plaguicidas microbiales – bacterias, hongos, virus y protozoos
2. Protectores incorporados en plantas (PIPS) incorporación de genes
con propiedades plaguicidas dentro de las plantas
3. Plaguicidas bioquímicos: sustancias de ocurrencia natural para el
control de plagas por medios no tóxicos ejemplo, feromonas
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�Son de origen natural con poca o ninguna toxicidad
intrínseca.
�La selectividad puede ser muy alta, a menudo dirigida a
una sola especie de plaga.
� Ideal como componente del régimen de Manejo Integrado
de Cultivos (MIC) o (MIP) ya utilizadas en muchos países.
�Sostenible con pocos o sin necesidad de recursos no
renovables(poco uso de recursos no renovables de
componentes o de energía).
�Muy recomendable para sistemas de producción de
cultivos a pequeña escala o tradicional, especialmente para
sistemas orgánicos. Su uso se adapta bien con el enfoque
MIC/MIP.
• El incremento de plaguicidas químicos altera y preocupa a la población mundial
• Grupos ecologistas• Mercado de orgánicos• Política ambiental• Resistencia a químicos• Más conciencia de uso• Mejores precios de venta
FAVORECEN A LOS BIOPLAGUICIDAS
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LIMITADO PARA HONGOS
Y VIRUS
ENSAYOS TOXICOLOGICOSLIC.BIOSEGURIDAD
COSTOS DE PRODUCCION
ALTOS
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-PARA ALGUNAS PRODUCCIONES PROBLEMAS TECNOLOGICOS-PRODUCCIONES DE ALTO COSTO-PRODUCTOS MUY ESPECIFICOS-EFECTIVIDAD VINCULADA A CONDICIONES AMBIENTALES-BAJA PERSISTENCIA EN CAMPO-INSUFICIENTE CULTURA PARA SU USO
Hongos: Tecnológicas
Virus: Costo de cría
Bacterias: Factibilidad económica
Nematodos Tecnologías
ESCALADO
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-Efectividad biológica de la cepa
- Mecanismo de acción
Posibilidad de producción masiva
PRODUCTO
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ETAPAS DE INVESTIGACIÓN EN EL DESARROLLO DE UN BIOPLAGUICIDAETAPAS DE INVESTIGACIÓN EN EL
DESARROLLO DE UN BIOPLAGUICIDA
CEPA…..TECNOLOGÍA DE REPRODUCCIÓN…..
RECOBRADO Y FORMULACIÓN…..PRODUCTOFINAL……...ALMACENAMIENTO…..APLICACIÓN…..
EFECTIVIDAD.
TIPO DEFORMULADO
PolvoSólido
Fluído concentradoSuspensión acuosa
TIPO DE PLAGA
Insecto defoliadorInsecto picador-chupador
Insecto perforadorAcaro
Hongo del sueloHongo del follaje
NematodoOtros
ETAPA DEL CULTIVOY DESARROLLO DE LA
PLAGA
CONTROLAR:Trasplante-desarrollo(período crítico)
ESTABLECER:Cosecha-post cosecha
MECANISMODE ACCIÓN
IngestiónPenetraciónTóxico
Combinaciones
PROPÓSITO
ControlEstablecimiento/epizootia
COMPATIBILIDAD EN CAMPO
Plaguicidas sintéticos (fungicidas)Plaguicidas bioquímicosOtros bioplaguicidasSistema de riegoPrácticas culturales
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TRICHODERMA
ESTRUCTURAS
Paecilomyces
lilacinus
Metarhizium
anisopliae
Lecanicillium
Beauveria bassiana
Primera especie reportada. Género CordicepsActualmente más de 700 especies Afectan diferentes grupos de insectos y ácarosMecanismo de acción por contacto Sólo se producen unas pocas especies
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•Adhesión•Germinación•Penetración•Multiplicación
•Producción de toxinas•Muerte del insecto•Colonización total
•Emergencia del hongo•Esporulación •Diseminación
Galleria mellonella con Metarhizium esporulado
en su superficie
Cylas formicarius con Beauveria emergiendo en su superficie
Insecto
micosado por
Nomuraea
Insecto micosado
por Metarhizium
1. Cultivos líquidos estáticos
2. Cultivos sobre soportes sólidos
3. Cultivos bifásicos (sólido-líquido)
Relativamente baratos ( producción local)
Mucha fuerza de trabajo (no automatizados)
Reproducibilidad más variable
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El diseño de los
biorreactores y
sistemas de control
de los procesos
conllevan un alto
grado de desarrollo
Fermentación sumergida Fermentación fase sólida
Caros
Altamente reproducibles
Muy automatizados
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Cortesía de CortesPeter Lüth, Graeme Philip and Massimo Benucci ia
1. Sistemas bifasicos- fase liquida por cultivo agitado y solida sobre sustrato natural como arroz o inertes recubiertos por solucion nutritiva.
Exitosos para Trichoderma. Esporas de alta estabilidad y menor inversión capital. Formulados sólidos para fácil transportación. Fase líquida rápida.Desventajas generales: poca automatización fase sólida (mayor mano de obra y menor reproducibilidad entre lotes), mayor tiempo y espacio y uso poco óptimo de nutrientes, eficiencia en separación y concentración de conidios varía según especie.
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2. Fermentaciones liquidas (cultivos liquidos agitados)
Exitosas para Trichoderma.
Desventajas generales: inversion alta, menor estabilidad en almacenaje que esporas solidas y proceso para formulados sólidos a partir de biomasa líquida más caros y más engorrosos. Productos líquidos mayor dificultad para transportación.
(se usan mucho polvos humedecibles y granulados)
Cortesía de Dr. V. Farkas, Eslovaquia
3. Sistemas monofásicos (sólido -sólido)
Exitosas para Trichoderma. Esporas de alta estabilidad y menor inversión capital. Formulados sólidos para fácil transportación.
Desventajas generales: poca automatización (mayor mano de obra y menor reproducibilidad entre lotes), mayor tiempo y espacio y uso poco óptimo de nutrientes, Eficiencia en separación y concentración de conidios varía según especie.
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4. Fermentaciones estado sólido
Se usa tecnología bifásica
Ventajas: alta automatización, por ende, alta reproducibilidad, esporas sólidas, optimización de nutrientes. Formulaciones sólidas (no agua libre) más fáciles
Desventajas: inversión capital alta, amortización lenta.
Conidios en cultivo sumergido
Blastosporas Cultivo
sumergido
ConidiosSustratossólidos
Menos estables Más estable
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