Protección fitosanitaria forestal

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(1)PROGRAMA Nacional de Protección Fitosanitaria Forestal. PROGRAMA Nacional de Protección Fitosanitaria Forestal.

(2) Didier Mauricio Chavarriaga H. Editor.

(3) MINISTRO DE AGRICULTURA Y DESARRROLLO RURAL Dr. Juan Camilo Restrepo Salazar GERENTE GENERAL ICA Teresita del Carmen Beltrán Ospina. SUBGERENTE DE ANÁLISIS Y DIAGNÓSTICO Luz Marina Arango Rincón. GERENTE SECCIONAL ICA ANTIOQUIA Dionisia del Carmen Yusti Rivas. JEFE DE OFICINA ASESORA DE COMUNICACIONES Jorge Arturo Camacho. ISBN: 978-958-8214-77-1 DISEÑO CARÁTULA: ICA-Comunicaciones. DIAGRAMACIÓN E IMPRESION Divegraficas Ltda. www.divegraficas.com. EDICIÓN DE TEXTOS, TRADUCCIONES INGLÉS-ESPAÑOL, ESPAÑOL-INGLÉS Didier Mauricio Chavarriaga H. Código Libro ICA 02.06.02.10C. Tiraje 500 Impreso en Colombia 2011. Los textos de esta publicación son responsabilidad de sus autores y no representan los puntos de vista del Instituto Colombiano Agropecuario ICA. Todos los derechos reservados. Se autoriza la reproducción y difusión del material contenido en este producto informativo para fines educativos u otros fines no comerciales sin previa autorización escrita de los titulares de los derechos de autor, siempre que se especifique claramente la fuente..

(4) Dedicatoria A mi pequeña hija, Elizabeth Paulina con la esperanza de que germine en ella la semilla del amor por el campo y la naturaleza..

(5) Oda a un salto (tilupo) Como si fuese un chorro de nieve sobre mi cabeza, sentía el rocío profundo y percibía el anhelo infinito de la inmortalidad. A su lado las ceibas, grandes gigantes dormidos, parecían chamizas comparados con la gran caída de aquel chorro de nieve. Tres arco iris, formaban los cristales del agua al reflectar la luz de aquel manto. Parecía diseñado este salto para darle un descanso al espíritu imbuido por los ruidos de la ciudad. Se da uno cuenta que la mezquindad y la avaricia no tienen lugar aquí; la envidia se confunde con una gama impresionante de verdes que se entrecruzan y matizan con el agua cristalina. Agua cristalina que cae en fascículos como si alguien arrojara cántaros de agua desde lo infinito y se materializaran aquí. Privilegiado aquel que llega a estos lares, porque fácilmente estar y disfrutar de un sinnúmero de especies de diferentes hábitats, de enloquecidos susurros que emana la selva; de majestuosidades inconmensurables harían pensar que el paraíso se da en cuotas, esto es un adelanto. Que bueno sería mostrar este paisaje, salto, selva y toda esta bella Colombia a aquellos que no encuentran el porque de la vida, porque la vida empieza aquí mismo; a aquellos que el salario mínimo no les da ni para salir de sus casas; a aquellos que se sienten perseguidos porque ellos mismos quizás son los que persiguen. Miro tus ojos y en ellos veo cascadas más grandes que estas. No importa ser hombre o mujer. Lo que importa es tener sueños y fantasías infinitas que a su lado estas caídas inconmensurables, se convierten en simples y pequeños lagos delimitados por el pensamiento estrecho de aquellos mortales que no han liberado su alma al intangible tiempo y espacio al cual nos enmarcamos, el presente y como los epicúreos pensar que solo se disfruta en cuanto el cuerpo lo demande. Ubícate en las nubes... y sueña...y como en la canción de Lennon, imagínate que no hay fronteras, que no hay guerras, que no existen países pero sobre todo imagínate que no eres el único en soñar (Dimachi)..

(6) Contenido Pag Presentación ...............................................................................................................7 Foreword .....................................................................................................................9 Pasado presente y futuro de la patología forestal en Colombia .............................11 Past, present and future of forest pathology in Colombia Didier M. Chavarriaga H.. Daños abióticos en especies forestales como factores de riesgo en la generación .. de problemas sanitarios ...........................................................................................21 Abiotic injuries in forest species as risk factors in the generation of sanitary problems Alberto Ramírez c.. Manejo sostenible de plagas en ecosistemas forestales ........................................37 Sustainable management of pests in forest ecosystems Alejandro Madrigal Cardeño. El papel del control biológico en el manejo de insectos defoliadores de coníferas en Colombia .............................................................................................................47 The role of biological control in the management of defoliating insects of conifers in Colombia Alex Enrique Bustillo Pardey. Movimiento de fitopatógenos ..................................................................................59 Movement of plant pathogens Pablo Elías Buriticá C.. Problemas fitosanitarios relacionados con termitas en plantaciones forestales en Colombia, su importancia y manejo ........................................................................63 Phytosanitary problems related to the occurrence of termites on commercial forest plantations of Colombia, importance and management Olga Patricia Pinzón. Diseases of Acacias in South-East Asia ................................................................ 69 Enfermedades de Acacias en el Sur-Este de Asia Su-See Lee. 5.

(7) Root Disease: A major threat to Acacia mangium plantations in South-East ......... Asia ......................................................................................................................... 77 Enfermedades radiculares: La principal amenaza para plantaciones de Acacia mangium en el Sur-Este de Asia Su-See Lee. Experiencias de control biológico y cultural de plagas forestales en Chile, con énfasis en Sirex noctilio ..........................................................................................89 Experiences of biological and cultural control of forest pests in Chile with emphasis on Sirex noctilio Ángelo Francesco Sartori Ruilova. Approaches to predicting potential impacts of climate change on forest disease: An example with Armillaria root disease .............................................................101 Aproximaciones para predecir los impactos potenciales del cambio climático en enfermedades forestales: Un ejemplo con la enfermedad radicular Armillaria Ned B. Klopfenstein, Mee Sook Kim, John W. Hanna, Bryce A. Richardson, John E. Lundquist. Chemical and physical responses of bark tissues to wounding and pathogen attack .....................................................................................................................119 Respuestas químicas y físicas de los tejidos corticales a heridas y ataque de patógenos Steve Woodward. Long-term management for long-lived root pathogens of trees ........................129 Manejo a largo término para patógenos radicales de larga vida en árboles Steve Woodward. Resistance to root pathogens in conifers .............................................................139 Resistencia a patógenos radicales en coníferas Steve Woodward. Problemas fitosanitarios en teca (Tectona grandis L.f.) En América Central .....147 Phytosanitary problems in teak (Tectona grandis L.f.) in Central America Marcela Arguedas. Nematofauna asociada a viveros y plantaciones forestales de importancia económica en algunos municipios de Colombia .................................................161 Nematofauna associated to nurseries and forest plantations of economical importante in some municipalities of Colombia Rafael Navarro Alzate, Didier M. Chavarriaga H., Bertha Miryam Gaviria Gutiérrez. Principales plagas forestales en la región andino-patagónica de Argentina ....171 Main forest pests in the andean-patagonian region of Argentina Paula Klasmer. Enfermedades de la palma de aceite (Elaeis guineensis Jacq) ..........................183 Diseases of oil palm (Elaeis guineensis Jacq) Benjamín Pineda L.. 6. Manejo sostenible y combate de la deforestación en plantaciones de pino en América Central- una alternativa para el triángulo destructivo de plagas forestales, incendios forestales y tala ...................................................................191 Sustainable management and combat of deforestation in pine plantations in Central America an alternative for the destructive triangle of forest pests, forest fire and logging Karl H. Thunes, Lawrence R. Kirkendall, Vicente Espino.

(8) Presentación C. olombia tiene alrededor de 13 millones de hectáreas de tierras aptas para la reforestación. Hoy apenas unas 350000 hectáreas están sembradas en bosques industriales. La meta del gobierno en cuatro años es reforestar un millón de hectáreas, que podrían generar alrededor de 80000 empleos. Para Colombia, la industria forestal puede convertirse en una de sus más interesantes alternativas económicas ya que el país posee la tierra y al ser ésta una industria generadora de empleo, puede constituirse en un importante renglón en el Producto Interno Bruto (PIB) nacional, y combinar la estrategia de extracción minera y petrolera, con una renovable. Países como Chile, Brasil, Argentina y más recientemente Uruguay, lo han entendido así: Por ejemplo, en Chile este sector representa cerca del 3.3% del PIB, con unas 2.4 millones de hectáreas sembradas. Brasil tiene unas cinco millones de hectáreas y Argentina 1.1 millones de hectáreas. Incluso Uruguay, cuya extensión territorial es quizás la sexta parte de Colombia, tiene más hectáreas reforestadas que nuestro país. Sin embargo para hacer realidad este potencial se requiere la alineación de varios factores. Por un lado, se trata de un negocio de largo plazo, que puede ir entre los 12 y los 20 años, lo que implica una transformación cultural para que inversionistas públicos y privados piensen en él como una opción. Por el otro, se debe fortalecer la institucionalidad del sector. Destrabar procesos de tierras en lo relacionado con la titularización, y asegurar recursos públicos de la mano de incentivos en el largo plazo. Así mismo las disciplinas de la protección sanitaria forestal deben desarrollarse alrededor de este tema para garantizar que todo ese esfuerzo no se vea amenazado por ataques de plagas exóticas o endémicas que puedan causar pérdidas económicas al sector.. 7.

(9) Teniendo en cuenta lo anterior, el Instituto Colombiano Agropecuario ICA y la Asociación Colombiana de Fitopatología ASCOLFI se han unido para realizar el Primer Curso Internacional de Protección Sanitaria Forestal, en el cual se presentan los resultados de investigaciones de varias entidades, universidades, centros de investigación del nivel nacional e internacional en el área de la protección sanitaria forestal, tendientes a dar herramientas de prevención, manejo y reducir los costos de producción debidos a problemas sanitarios forestales con el fin de hacer la actividad forestal más eficiente, rentable y sostenible. Mediante este curso se capacitó el personal del ICA del Programa de Protección Fitosanitaria Forestal y personal de sanidad forestal de corporaciones autónomas regionales (CARs), entidades públicas y de la empresa privada; lo que redunda en el montaje de programas de monitoreo y vigilancia fitosanitaria de los principales problemas sanitarios de las plantaciones en diferentes zonas del país. Así mismo, se adquirió conocimiento por parte de los asistentes sobre problemas exóticos que pueden llegar a Colombia y causar pérdidas económicas. En este curso participaron ponentes de alrededor de 15 países y con los cuales fue posible que los asistentes interactuaran para el montaje y establecimiento de estrategias de manejo e investigación en sanidad forestal en las diferentes empresas del sector. También, se dio la oportunidad para que estudiantes de universidades pudieran hacer contactos para asesoría y desarrollo de pasantías en los centros representados por los conferencistas invitados al curso. Los conferencistas participantes fueron los especialistas de cada área de la sanidad forestal en su país de origen, lo cual dio un alto nivel técnico científico al curso. Los resultados de investigación y ponencias de los expertos a nivel nacional e internacional dados durante el curso, son presentados en este documento. Este curso internacional contó con el apoyo financiero del Instituto Colombiano Agropecuario ICA, Gobernación de Antioquia, Federación Nacional de Cafeteros, Reforestadora Cacerí S.A, Cipreses de Colombia S.A, Reforestadora el Guásimo, El Semillero y Agrobiológicos SAFER. Además fue de mucho valor, la participación de la Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín, University of Aberdeen Scotland UK, Instituto FRIM Malasia; USDA Forest Service, Rocky Mountain Research Station; Corporación Nacional Forestal Chile, Instituto Tecnológico de Costa Rica, INTA de Argentina, Norwegian Forest and Landscape Institute; Universidad Católica de Oriente Rionegro, Antioquia; University of Bergen Noruega y Universidad Distrital Francisco José de Caldas Bogotá.. 8.

(10) Foreword C. olombia has about 13 millions of hectares of useful land for reforestation. At present, only around 350000 hectares are planted in industrial forest stands. The goal of the government in four years is reforest a million of hectares that could generate around 80000 jobs. For Colombia, the forest industry can become one of the most interesting economical alternatives due that the country has the land and being this a job generating industry it could constitute an important part of the national Gross Domestic Product (GDP), so, combining the mineral and oil extracting strategies with a renewable one. Countries like Chile, Brazil, Argentina and more recently Uruguay, thus, have understood it: For example, In Chile this sector represents nearly 3.3% of the GDP, with around 2.4 millions of hectares planted. Brazil has some five million of hectares and Argentina 1.1 millions of hectares. Even Uruguay, which its territorial area is maybe one sixth of Colombia, has more hectares reforested that our country. Nevertheless, to make true this potential, the alignment of several factors is required. On one hand, it is a long term business that could take between 12 and 20 years, which implies a cultural transformation in order that public and private investors think in it as an alternative. And on the other hand, the institutionalization of the sector must be strengthened. Untie land processes related with titles, and ensure public resources as incentives in the long term. Thus, the sanitary forest protection disciplines must be developed around this subject to ensure that all these efforts do not put at risk because of exotic or endemic pest attacks that can cause economical losses to the sector. Having into account the above, The Colombian Agricultural Institute ICA and the Colombian Association of Plant Pathology ASCOLFI have joined to carry out the First International Sanitary Forest Protection Course, in which. 9.

(11) the research results of several institutions, universities, research centers at the national and international level in sanitary forest protection area are presented, focusing to give the assistants, tools of prevention, management and to reduce the production costs due to forest sanitary problems with a goal of making the forest activity more efficient, profitable and sustainable. Through this course, the staff of ICA from the national forest sanitary program and personnel of forest protection from the regional autonomous Corporations (CARs), public companies and from the private sector were trained; it redounds to the setting up of monitoring and plant sanitary surveillance programs of the main sanitary problems of the forest stands in different regions of the country. Thus, the participants acquired knowledge about exotic problems that could reach Colombia and could cause economical losses. Talkers from about 15 countries took part in this course. These experts interacted with the participants in order to set up strategies of management and research on forest protection in the different companies of the sector. There was also, an opportunity for students from the different universities to make contacts with the researchers in order to get advice and plan training trips to the centers represented by them. The scientists invited were the specialists on each area of forest protection in their native countries, which gave a high standard level to the course. The research results and talks by the experts, at the national and international level, given during the course are presented in this document. This international course was financially supported by Instituto Colombiano Agropecuario ICA, Gobernación de Antioquia, Federación Nacional de Cafeteros, Reforestadora Cacerí S.A, Cipreses de Colombia S.A, Reforestadora el Guásimo, El Semillero y Agrobiológicos SAFER. Also it was very valuable the participation of the Universidad Nacional de Colombia, Campus Medellín; University of Aberdeen Scotland UK, Instituto FRIM Malasia; USDA Forest Service, Rocky Mountain Research Station; Corporación Nacional Forestal Chile, Instituto Tecnológico de Costa Rica, INTA de Argentina; Norwegian Forest and Landscape Institute; Universidad Católica de Oriente Rionegro, Antioquia; University of Bergen Norway and Universidad Distrital Francisco José de Caldas Bogotá.. 10.

(12) Pasado, presente y futuro de la patología forestal en Colombia Past, present and future of forest pathology in Colombia Didier M. Chavarriaga H1.. Resumen: La patología forestal es la rama de la fitopatología que estudia las enfermedades de los árboles (autóctonos, de cultivo u ornamentales), su prevención y control. Además desarrolla métodos de lucha y control frente a las enfermedades. De alguna manera la presencia de las enfermedades de las plantas en los cultivos y la evolución de la fitopatología han ido paralelas a la historia de la agricultura y al desarrollo del país. Unas veces adelante y otras atrás, pero siempre con una gran dependencia respecto a la investigación, el saber científico, la transferencia de tecnología y la comunidad de productores, para llegar a tener el bienestar social, como un ideal y objetivo final. Es así pues que la historia de la patología forestal en Colombia puede ser identificada con los diferentes acontecimientos del cambio institucional del sector, pasando por la creación del Instituto Nacional de los Recursos Naturales Renovables y del Ambiente INDERENA (1969), la creación de la Corporación Nacional de Investigación y Fomento Forestal – CONIF, los diferentes proyectos de Cooperación Técnica que han apoyado las actividades forestales e influido en los cambios institucionales, el desmonte del INDERENA (1995), la creación del Ministerio del Medio Ambiente con el respectivo trámite de la Ley 99 de 1993 y la estructuración del Sistema Na-. 11 1.. I.A. Patólogo Forestal PhD. ICA; Coordinador Centro de Diagnóstico Vegetal ICA Antioquia. E-mail: [email protected].

(13) cional Ambiental con la creación de las Corporaciones Autónomas Regionales y de Desarrollo Sostenible (CARs), hasta la aprobación del PNDF en el año 2000, la formulación y trámite de la Ley General Forestal – Ley 1021 de 2006 con su gran contenido de protección sanitaria forestal y su declaración de inexequibilidad (2008) y recientemente la expedición de la ley 1377 de enero de 2010 que reglamenta la actividad de reforestación comercial en Colombia. Estos son apenas una muestra de los eventos de la historia forestal colombiana, en muchos de los cuales, la patología forestal ha estado no sólo presente como testigo, sino como sujeto activo de la misma. Abstract: Forest pathology is the branch of the plant pathology that studies the diseases of the trees (native, forest stands and ornamentals), their prevention and control. Furthermore, it develops methods to fight against diseases. In such way, the presence of plant diseases on crops and the evolution of the plant pathology have been parallel to the history of agriculture and the development of the country. This relationships has been, sometimes ahead and sometimes behind, but always with a great dependence from research, from the scientific knowledge, from the technological transference and the community of producers in order to get the social welfare, as and ideal and final goal. In this way the history of the forest pathology in Colombia may be identified with the different events of the institutional change of the sector, going from the creations of the National Institute for the Natural Resources and the Environment-INDERENA (1969), the establishment of the National Corporation of Research and Forestry Foment –CONIF, the different technical cooperation projects that have supported the forestry activities and have influenced the institutional changes, the abolishment of INDERENA (1995), the creation of the Ministry of Environment with the relevant process of the law 99 of 1993 and the restructuration of the national environmental system with the creation of the Regional Autonomous Corporations of Sustainable Development (CARs), up to the approval of the PNDF (National Plan of Forestry Development) in the year 2000, the formulation and proceeding of the general forestry law- Law 1021 of 2006 with its high content of forestry protection and sanitation and its later declaration of nullity (2008); and more recently the creation of the law 1377 of 2010 that rules the commercial forestry activity in Colombia. These are only samples of the events of the Colombian forestry history, in many of them; forest pathology has been not only as a witness, but as an active subject itself.. 12.

(14) Reseña histórica Fitopatología es la rama de la agronomía que estudia las enfermedades de las plantas (viene del griego Phyton: vegetal, planta; Pathos: enfermedad y Logos: tratado). Patología Forestal es la rama de la fitopatología que estudia las enfermedades de los árboles (autóctonos, de cultivo u ornamentales), su prevención y control. Además desarrolla métodos de lucha y control frente a las enfermedades. Robert Hartig (1839-1901) llamado el padre de la patología forestal, fue el primero que relacionó la presencia de hifas con la pudrición de la madera, de los conos o de los frutos de árboles y realizó las primeras investigaciones en patología forestal (Tainter y Baker, 1996). Desde los comienzos de las actividades de la agricultura, los efectos, observaciones y estudios de las enfermedades de las plantas, han sido pilar fundamental para la evolución de los cultivos, de las regiones agrícolas y la sociedad. El desarrollo académico de la fitopatología, también ha sido el crisol para el avance científico en las ciencias biológicas y agronómicas del país, el cual ha estado entre los más acelerados y prolíficos, en el mundo de las ciencias (Buriticá, 1999). De alguna manera la presencia de las enfermedades de las plantas en los cultivos y la evolución de la fitopatología han ido paralelas a la historia de la agricultura y al desarrollo del país. Unas veces adelante y otras atrás, pero siempre con una gran dependencia respecto a la investigación, el saber científico, la transferencia de tecnología y la comunidad de productores, para llegar a tener el bienestar social, como un ideal y objetivo final. El efecto producido por las enfermedades y su control, ha repercutido intensamente en la economía, en la ecología, en la ciencia, en los sistemas y distribución de los cultivos y en general en todas las actividades del diario vivir de las personas (Buriticá, 1999). En la etapa precolombina, con el fin de disminuir el efecto detrimental producido por las enfermedades y otras plagas, menciona Buriticá (1999), que las siembras se hacían en épocas definidas del año en regiones seleccionadas, y el sistema predominante fue el de los cultivos múltiples incluyendo árboles y arbustos en dichos arreglos. En 1822, W.H. Hooker, Botánico inglés, estudio y clasificó varios hongos colectados en Colombia, remitidos por A. Von Humboldt y A. Bonpland. El interés que estos hongos produjeron en los colectores fue el asocio con árboles de valor económico, bien porque producían enfermedad o porque presentaban algún tipo de relación simbiótica con los huéspedes de donde fueron colectados (Chardon & Toro, 1930; Buriticá, 1999).. 13.

(15) Es así pues que la historia de la patología forestal en Colombia puede ser identificada con los diferentes eventos del cambio institucional del sector, pasando por la creación del Instituto Nacional de los Recursos Naturales Renovables y del Ambiente INDERENA (1969), la creación de la Corporación Nacional de Investigación y Fomento Forestal – CONIF, los diferentes proyectos de Cooperación Técnica que han apoyado las actividades forestales e influido en los cambios institucionales, el desmonte del INDERENA (1995), la creación del Ministerio del Medio Ambiente con el respectivo tramite de la Ley 99 de 1993 y la estructuración del Sistema Nacional Ambiental con la creación de las Corporaciones Autónomas Regionales y de Desarrollo Sostenible, hasta la aprobación del PNDF en el año 2000, la formulación y trámite de la Ley General Forestal – Ley 1021 de 2006 con su gran contenido de protección sanitaria forestal y su declaración de inexequibilidad (2008) y recientemente la expedición de la ley 1377 de enero de 2010 que reglamenta la actividad de reforestación comercial en Colombia. Estos son apenas una muestra de los eventos de la historia forestal colombiana, en muchos de los cuales, la patología forestal ha estado no sólo presente como testigo, sino como sujeto activo de la misma. Colombia, en épocas anteriores país rico en bosques naturales, pero con un régimen de explotación no dirigida, superior a las 500000 ha/año, sólo inició un temeroso y pequeño programa de reforestación alrededor de 1960, manejado directamente por inversionistas particulares (Ramírez, 2003). Con el desarrollo del área reforestada, se fue detectando la presencia de insectos plagas, enfermedades y disturbios de origen nutricional, que a pesar de no ser absolutamente limitantes (especialmente en el caso de insectos defoliadores), sí causaron alarma y el temor de los inversionistas. Ante estos eventos, en 1975 se creo el proyecto 74/005 Colombia-INDERENA-FAO, Por el cual se establece el laboratorio de Piedras blancas bajo la dirección técnica del doctor Henrich Schmutzenhofer de Austria (hasta 1982). Mediante este proyecto se dieron los recursos para la formación y capacitación de personal en patología y entomología forestal, la dotación del laboratorio y el apoyo logístico a esta área de la investigación (Ramírez comunicación personal). El laboratorio inicio operaciones en 1978 y a pesar de múltiples dificultades de orden administrativo, se realizaron algunos avances en el conocimiento de problemas fitosanitarios forestales en Colombia. El avance de la patología forestal en Colombia ha estado enmarcado dentro del incipiente desarrollo de la reforestación, aunque agravado dicho avance por serias limitaciones no sólo en el número de investigadores en esta disciplina, sino porque se carece a nivel de la mayoría de instituciones del nivel universitario y tecnológico de la cátedra de patología forestal, y aún de alguna más general (protección sanitaria forestal), que incluya también conocimientos básicos de entomología y nutrición forestal (Ramírez, 2003).. 14. Las investigaciones sobre la materia se han limitado a la identificación de agentes asociados a enfermedades y su posible método de control o manejo, pero rara vez se ha profundizado en el análisis de los factores que incitaron.

(16) la presencia del problema, ni en un seguimiento adecuado de los métodos de control propuestos. Esto ha obedecido sustancialmente a la carencia de financiación para cubrir las observaciones en campo. Para finalizar la reseña histórica sería injusto no mencionar los valiosos aportes realizados por el doctor J.J Castaño durante su permanencia en la dirección del laboratorio de Piedras Blancas y en su obra “ trayectoria de la fitopatología en Colombia” Medellín, 1978 (Castaño, 1978).. Estado actual Colombia tiene un área aproximada a 350.000 ha de plantaciones forestales comerciales (Minagricultura, 2010). El manejo precario de procedencias de semillas y calidad de las mismas, la no escogencia del sitio apto de siembra, además de un bajo nivel de manejo de viveros, ha facilitado que muchos problemas sanitarios a pesar de haber sido reportados en el país y que anteriormente no causaban un daño a nivel económico, se estén presentando con alta incidencia y severidad en muchas áreas forestales del país en diferentes especies maderables de valor comercial. Además factores de microclimas o posiblemente de cambio climático estén influenciando la virulencia de los patógenos o la susceptibilidad de los hospederos. Como Ejemplos se pueden citar: 1. Diplodia pinea que ha sido reportado en Colombia en plantaciones de pino, sobre todo de Pinus patula (Ivory, 1987) (Figura1). Este es un patógeno endógeno, saprófito y oportunista cuyos ataques a plantaciones comerciales de pino están directamente relacionados con condiciones de estrés de los árboles (por debajo de 2000 m.s.n.m), su manejo se basa en el conocimiento preciso de la relación patógeno–ambiente-hospedero, estableciendo así, estrategias de manejo basadas en escogencia del sitio de siembra al momento de establecer la plantación en el piso altitudinal en el cual el patógeno no es agresivo, sin embargo recientemente se han presentado nuevos reportes de la enfermedad en departamentos como Caldas, Antioquia y Risaralda, en zonas con altitudes mayores que las que anteriormente se manejaban como estrategia de prevención de la enfermedad, (observaciones programa de protección forestal ICA 2007-2009). 2. Añublo de las acículas por Dothistroma (Figura 2), cuyo agente asociado es el hongo Dothistroma septospora, cuyo estado perfecto se conoce como Mycosphaerella pini, responsable de la enfermedad conocida como banda roja o mancha roja de los pinos, se trata de una enfermedad ampliamente distribuida por todo el mundo que afecta a las acículas de mas de 60 coníferas, los síntomas iniciales de la enfermedad consisten en manchas cloróticas que posteriormente cambian a un color rojizo, contrastando con el color verde del resto de las acículas. La presencia de este patógeno fue reportada en 1987 en Cundinamarca Colombia por Michael Ivory en Pinus radiata y recientemente ha sido detectada en plantaciones de otras especies de pinos, como P. oocarpa, P. maximinoi, Pinus tecunumanii en los departamentos de Antioquia, Valle, Caldas, Quindío y Risaralda (Ramírez, 2008; Programa de protección sanitaria forestal ICA 2008-2009).. 15.

(17) Figura 1.. Daños causados por Diplodia pinea en Pinus radiata en Chile. Fotos Didier Chavarriaga. Figure 1. Damage caused by Diplodia pinea on Pinus radiata in Chile. Photos Didier Chavarriaga. a. b. c. d. Figura 2.. a) Daños causados por Dothistroma c.f septospora en Pinus oocarpa en Gómez Plata, Antioquia Colombia; b) Síntoma típico en bandas en acículas; c) nótese cuerpos erupentes, productores de esporas fuertemente agregados («acérvulos»), abriéndose a través de la superficie de las acículas con enrojecimiento; d) conidias cilíndricas a filiformes, multiseptadas, hialinas típicas del hongo (microscopia de luz 40x). Fotos Didier Chavarriaga. Figure 2. a) Damage caused by Dothistroma c.f septospora. on Pinus oocarpa in Gómez Plata town, Antioquia Colombia; b) Typical symptom in bands on pine needles; c) note aggregated, strongly erumpent spore-producing bodies (“acervuli”) breaking through needle surface with needle reddening; d) typical conidia long-cylindrical to filiform, conidia several-celled, hyaline (light microscopy 40x). Photos Didier Chavarriaga. Perspectivas a futuro La creciente área forestal del país en las condiciones antes descritas, se constituye en un riesgo alto de aparición de disturbios de tipo fitosanitario en el corto y mediano plazo. Solamente muy pocas empresas del sector en las cuales se visualiza un propósito científico y técnico en el área de la sanidad forestal, se proyectan como de interés para la no pérdida a nivel económico en sus plantaciones a causa de problemas fitosanitarios, sin embargo con un alto riesgo de ser afectadas por los focos de infección de aquellas plantaciones aledañas de dueños particulares que presenten alto riesgo de problemas fitosanitarios y que no posean un adecuado plan de manejo fitosanitario.. 16. Para la patología forestal como tal los retos de diagnosticar, precisar y proponer nuevas alternativas de manejo para los problemas fitosanitarios presentes y futuros son enormes. De esta manera se constituye en un filón completo de oportunidades de investigación y aprendizaje, además de la responsabilidad de formación de personal idóneo y la creación de escuelas que aborden todas las áreas del conocimiento que de aquí se deriven..

(18) Algunos problemas fitosanitarios a considerar La roya del eucalipto Puccinia psidii Winter La roya del Eucalyptus, causada por Puccinia psidii Winter, es actualmente una de las enfermedades más importantes del eucalipto en sur América. P. psidii es un patógeno que infecta varias especies de mirtáceas (Coutinho et al., 1998; Alfenas et al., 2004). Esta enfermedad ha sido un factor limitante para el establecimiento y desarrollo de bosques y plantaciones de especies susceptibles de eucaliptos y clones en Brasil, Paraguay, Uruguay, y Argentina. Además esta roya se puede constituir en un alto riesgo si es introducida en otros países, como Australia, donde las especies de Myrtaceae predominan en la flora nativa, y en sur África en donde extensas plantaciones industriales de eucaliptos han sido establecidas (Tommerup et al., 2003 y Glen et al., 2007). Una evidencia indirecta relacionada con la edad de las relaciones hospedantes - Uredinales, ha sido evidenciado por la importación de árboles del género Eucalyptus al Neotrópico. Esta Myrtaceae evolucionó por fuera del centro de origen del hongo Puccinia psidii Winter, roya característica de la mirtáceas en el Neotrópico (Figura 3). Al ser traído el hospedante al nuevo mundo se encontró que este era infectado por la roya, lo cual evidencia que la roya identificó los genes que había atacado en otrora tiempo en un ancestro común a las mirtáceas neotropicales y de Australasia antes de la deriva continental y del aislamiento y evolución del género Eucalyptus (Buriticá, 2006). Esta roya ha sido reportada en algunas mirtáceas en Colombia pero por fortuna aún no afecta especies de Eucalyptus.. a. b. c. d. Figura 3. a, b y c) Daño en follaje de Syzygium jambos (L.) Alst. Pomarrosa por Puccina psidii Winter; d) Uresdoporas de P. psidii Winter (microscopia de luz 40x) Fotos Didier Chavarriaga. Figure 3. a, b y c) Damage on leaves of Syzygium jambos (L.) Alst. rose. apple or pomarrose by Puccinia psidii Winter; d) Uredospores of P. psidii Winter (light microscopy 40x) Photos Didier Chavarriaga.. 17.

(19) Problemas relacionados con Phytophthora spp. El género de oomyceto Phytophthora comprende más de 70 especies diferentes de patógenos de plantas. Muchas responsables de algunas de las más devastadoras enfermedades de plantas. Aproximadamente 15 especies son reconocidas como de riesgo para el bosque y ecosistemas naturales. Algunas especies se reconocen como viejas especies y otras nuevas han sido descritas en los últimos 10 años (Cooke et al., 2007). Viejas y nuevas especies son frecuentemente encontradas en “Clusters” en el mismo sitio y algunas veces aún en el mismo árbol (Vettraino et al., 2002, 2005). Entre las más frecuentes y dañinas de las viejas especies está P. cinnamomi (Figura 4 y 5) que causa “Jarrah dieback” en Australia, en la cual árboles dominantes de importancia económica Eucalyptus marginata, también como otras plantas del bosque bajo, tales como Banksia, son dañadas o destruidas (Jurskis, 2005).. a. b. a. b. c. d. c. d. Figura 4. Estructuras típicas de Phytophthora cinnamomi. a) Crecimiento micelial petaloide en PDA 5 días después de sub-cultivo; b) Micelio coraloide no septado y patrón de crecimiento; c) Esporangios teñidos con azul de metileno; d) Racimos de clamydosporas (contraste de fases). Fotos Didier Chavarriaga.. Figure 4. Typical structures of Phytophthora cinnamomi. a). Petaloid mycelial growth on PDA 5 days after sub-culture; b) nonseptate coralloid mycelium and pattern of growth; c) sporangia stained with metylene blue; d) Clusters of chlamydospores (Phase contrast). Photos Didier Chavarriaga.. 18. Figure 5. Imágenes de MEB mostrando estructuras típicas. de Phytophthora cinnamomi. a) Patrón de crecimiento micelial coraloide; b) Engrosamiento hifal con vesícula sésil / protuberancia lateral (flechada); c) Cluster de clamydosporas tipo racimo de uvas; d) Crecimiento de clamydosporas en forma de cadena. Fotos Didier Chavarriaga.. Figure 5. SEM images showing typical structures of Phytophthora cinnamomi. a) Coralloid growth pattern of mycelium; b) hyphal swellings with sessile vesicle/lateral protuberance (arrowed); c) grape-like cluster of chlamydospores; d) chain-like growth of chlamydospores. Photos Didier Chavarriaga..

(20) Ejemplos de las nuevas especies que posee un riesgo considerable para el bosque y ecosistemas naturales son P. ramorum, P. kernoviae, P. alni y P. quercina. Phytophthora ramorum ha destruido extensas áreas de bosque de roble nativo de California, matando robles y otros árboles de un rango de géneros (Rizzo et al., 2005). P. ramorum infecta un amplio rango de hospederos y causa diferentes síntomas, incluyendo canceres, manchas de hojas, añublo o tizones y muerte descendente (Garbelotto y Rizzo, 2005). Dentro de los daños más frecuentes que pueden asociarse a especies de Phytophthora en especies forestales se cuentan: • •. •. Pérdidas de hábitats de vida silvestre, fuentes alimenticias y áreas de recreación Altas pérdidas en la producción de madera y de horticultura; acelerado daño por erosión y sedimentación; riesgo de pérdida de especies de plantas; alto costo de remoción de árboles muertos; alto costo de monitoreos, erradicación y confinamiento (Sansford et al., 2004). Hay también un riesgo potencial de desarrollo de un híbrido más agresivo por recombinación sexual entre cepas A1 y A2 cuando se combinen en una misma área.. Recientemente se ha evidenciado en algunos sitios de Colombia un daño en árboles de aguacate (Persea americana Mill) en donde se ha encontrado asociado P. cinnamomi. Sin embargo este oomyceto no se ha constatado haciendo daño en especies forestales en el país aún. Además de estos hay muchos otros problemas fitosanitarios que aún no están en Colombia pero que pueden llegar y causar pérdidas económicas considerables, no solo en cultivos agrícolas sino también en especies forestales.. Referencias Alfenas A.C, Zauza EAV, Mafia RG, Assis TF. 2004. Clonagem e doenças do eucalipto. Viçosa: Editora UFV. 442 p. Buriticá P.E, 1999. Las enfermedades de las plantas y su ciencia en Colombia. Universidad Nacional de Colombia, Medellín 473 p. Buriticá P.E., 2006. Encuentro parasitario entre dos reinos: hongos y plantas. Universidad Nacional de Colombia Sede Palmira (conferencia). Cooke DEL, Schena L, Cacciola SO, 2007. Tools to detect, identify and monitor Phytophthora species in natural ecosystems. Journal of Plant Pathology 89, 13–28.. 19.

(21) Castaño, J.J. 1978. Trayectoria de la Fitopatología en Colombia (1571-1974). Editorial Letras. Medellín. 164 p. Chardon, C.E & Toro R.A. 1930. Mycological explorations of Colombia. Jour. Agric. Porto Rico 14: 195. Coutinho TA, Wingfield MJ, Alfenas AC, Crous PW. 1998. Eucalyptus Rust: A Disease with the Potential for Serious International Implications. Plant Disease 82,819-25. Garbelotto, M. and Rizzo, D.M. 2005a. A California-based Chronological review (1995-2004) of research on Phytophthora ramorum, the causal agent of sudden oak dead. Phytopathol. Mediterr 44: 01-17. Glen M, Alfenas AC, Zauza EA, Wingfield MJE, Mohammed CL. 2007. Puccinia psidii: a threat to the Australian environment and economy – a review. Australasian Plant Pathology. 36, 1-16. Ivory, M.H. 1987. Diseases and disorders of pines in the tropics. Overseas research Publ. No.31. Oxford forestry Inst. Oxford-UK. 92p. Jurskis V, 2005. Eucalypt decline in Australia, and a general concept of tree decline and dieback. Forest Ecology and Management 215, 1–20. Ramírez., 2003. Curso de extensión en patología forestal. Universidad nacional de Colombia Sede Medellín, 200p. Rizzo DM, Garbelotto M, Hansen EM, 2005. Phytophthora ramorum: integrative research and management of an emerging pathogen in California and Oregon forests. Annual Review of Phytopathology 43, 309–35. Sanford, C., C. Brasier, and A. Inman. 2004a. Pest Risk Analysis: Phytophthora taxon C. sp. nov. (P. taxon C). Central Science Laboratory and Forest Research Agency, Department of Environment, Food and Rural Affairs, United Kingdom. http://www.defra.gov.uk/plant/pra/forest.pdf. Tainter,F.H. and Baker, F.A. 1996. Principles of forest pathology. Jhon Wiley & sons, INC. USA. ISBN 0-471-12952-6 pp 6. Tommerup IC, Alfenas AC, Old KM (2003) Guava rust in Brazil – a threat to Eucalyptus and other Myrtaceae. New Zealand Journal of Forestry Science, 33,420–428. Vettraino AM, Morel O, Perlerou C, Robin C, Diamandis S, Vannini A, 2005. Occurrence and distribution of Phytophthora species in European chestnut stands, and their association with ink disease and crown decline. European Journal of Plant Pathology 111, 169–80.. 20. Vettraino AM, Barzanti GP, Bianco MC, et al., 2002. Occurrence of Phytophthora species in oak stands in Italy and their association with declining oak trees. Forest Pathology 32, 19–28..

(22) Daños abióticos en especies forestales como factores de riesgo en la generación de problemas sanitarios Abiotic injuries in forest species as risk factors in the generation of sanitary problems Alberto Ramírez C.1. Resumen: se pretende presentar los aspectos más sobresalientes de los principales daños abióticos en especies forestales tropicales, utilizadas en programas de reforestación. Aunque este texto ha sido diseñado fundamentalmente para ingenieros forestales, se ha utilizado una técnica descriptiva de casos muy sencilla, lo cual facilita su comprensión a personas que no tengan aquella disciplina, pero que dispongan de los conocimientos básicos no sólo de la especie motivo del problema sino también que tengan la capacidad de observación, seguimiento y análisis del problema planteado, que por lo menos permita conducir a un diagnóstico presuntivo del mismo. Summary: this work attempts to summarize the highlights of the major abiotic damages in tropical forest species, used in reforestation programs.. 21 1.. Ingeniero Forestal – Msc Patología, consultor particular, e-mail: [email protected].

(23) Although this text has been designed mostly for foresters, It has been used a simple descriptive technique of cases, which facilitates its understanding to people who do not have that discipline, but have the basic knowledge not only of the species causing the problem, but also the observational capacity, monitoring capability, and the analysis of the problem, that at least focus the attention to get a presumptive diagnosis of the problem.. Conceptos Básicos 1. Daños bióticos y abióticos Al igual que todas las especies vegetales, las especies forestales están sometidas a diferentes tipos de daños, que se pueden dividir en dos grandes grupos: Daños bióticos: aquellos causados por virus, o por organismos vivos como algas, bacterias, hongos, nematodos, fitoplasmas, plantas parásitas superiores, insectos, ácaros, aves y mamíferos. Daños abióticos: aquellos causados por factores físicos o químicos, p.e. temperatura, humedad, pH, desórdenes nutricionales, fitotoxicidad, alelopatía, viento, granizo, descargas eléctricas, desórdenes genéticos, etc. 1.1 Principales daños abióticos Hace referencia a algunos factores de tipo químico, físico o climático, que de una u otra forma pueden causar daños a especies forestales, o propiciar la acción de organismos patógenos o parásitos. En aspectos de protección forestal es de suma importancia considerar este tipo de factores abióticos y los daños que pueden desencadenar directa o indirectamente.. 22. 1.1.1 Temperatura Toda especie vegetal dispone de un rango óptimo de temperatura, dentro del cual se desarrolla eficientemente desde el punto de vista fisiológico. Temperaturas excesivamente altas pueden originar serios disturbios en las plantas. Bajo esta condición se pueden inactivar algunos sistemas enzimáticos o acelerar otros, desencadenando reacciones bioquímicas anormales y posible muerte de células. También pueden causar la desnaturalización de proteínas y una desintegración de membranas citoplasmáticas. Altas temperaturas también pueden causar escaldaduras y reventamientos de corteza en el fuste de ejemplares juveniles en campo, dejando al descubierto la corteza interna y eventualmente el cambium vascular, los cuales pueden ser colonizados por organismos parásitos (Ferreira, 1989). Algunas especies latifoliadas pueden presentar defoliación o aún muerte descendente, ante el evento de altas temperaturas durante periodos prolongados (Ferreira, 1989; Jauch, 1976)..

(24) 1.1.2 Agua/Humedad El exceso de agua en el suelo disminuye o impide una adecuada aireación (oxigenación) radicular. Pero el origen de los posibles daños puede ser más complejo. Con el exceso de agua, o la inundación, se puede alterar la flora microbiana del suelo, promocionando la presencia de microorganismos anaeróbicos, que pueden a su vez dar origen a sustancias tóxicas como nitritos. Con el decaimiento inicial así inducido, se puede presentar el concurso de agentes parásitos y patógenos, acelerando el daño (Walker, 1965). Excesos de agua también están implicados en disturbios nutricionales, no sólo por lixiviación, sino por pérdida de aptitud para la toma de algunos nutrientes, cambios en el pH, y concentración de sales (Zöttl & Tschinkel, 1971). Es muy importante considerar que la alta saturación del suelo, por exceso de agua, debido a un drenaje lento o impedido, hace que las raíces se desarrollen como hipóxicas (con niveles de oxígeno muy reducidos). Debido a la hipoxia, y eventualmente a niveles extremadamente bajos de O2, o anoxia, se desarrolla en el ejemplar afectado un tipo de tejido denominado aerénquima, el cual presenta espacios aéreos grandes, para una difusión más rápida de O2 de la parte aérea hacia la raíz, para ayudar a la respiración de las raíces hipóxicas, pero la causa real para que se forme este tipo de tejido es el etileno: hace que las células se expandan en lugar de elongarse, y por otra parte, sinteticen celulasa, enzima que hidroliza la celulosa, y en gran medida es responsable de la degradación de paredes celulares. El etileno también induce un mayor grosor basal del fuste, de forma irregular (esto podría explicar el déficit de convexidad tan pronunciado en algunas especies, confundible con una deformación anatómica de origen genético). Muchas especies forestales presentan un comportamiento indeseable, incluido su secamiento y muerte ineludible, cuando se plantan en suelos con muy mal drenaje o encharcables (suelos anóxicos). Igualmente, los disturbios hídricos derivados de exceso de agua en el suelo, afectan los niveles adecuados de transpiración, reduciéndolos. Niveles bajos de transpiración limitan severamente la movilidad de Calcio y Boro en los tejidos. Por otra parte, en las células de tejidos deteriorados, tanto en la albura como en el duramen, se almacena almidón, que luego de ser hidrolizado se convierte en sacarosa. Pocos granos de almidón producen grandes cantidades de sacarosa, la cual se concentra en la zona de cambium, llegando a ser un atractivo especial para multitud de parásitos, en especial insectos perforadores o barrenadores de la madera (Salisbury & Ross, 1994; Weisz & Fuller, 1974). Humedades muy bajas en el suelo, como se presentan en las sequías, no sólo acarrean un proceso de deshidratación (denominado déficit hídrico), sino un inadecuado suministro de nutrientes, con la manifestación de síntomas característicos (generalmente la deficiencia de potasio es la primera en presentarse). En casos críticos pueden presentarse daños tales como: Necrosis foliares, secamiento total de yemas, reventamientos de corteza, secamientos radiculares, y finalmente la muerte del árbol. Con la presencia de lluvias, o una adecuada humedad del suelo por riego (sólo cuando ello es posible. 23.

(25) económicamente), algunos de estos daños son superados (Ferreira, 1989; Hansen & Israelsen, 1975). 1.1.3 Luz La luz juega un papel muy importante en la fisiología de las plantas, variando de acuerdo a sus requerimientos. Para tal efecto se les divide en heliófitas o de cielo abierto, para aquellas especies que requieren buena luminosidad, y umbrófilas o esciófitas, o de sombra, para aquellas que requieren baja luminosidad. Muchas especies son tolerantes a ambas condiciones, pero en general, la mayoría de especies vegetales disponen de un rango lumínico adecuado, por lo menos para algunas de sus etapas de crecimiento. Las radiaciones luminosas tienen tres propiedades que pueden incidir en la presencia de disturbios fisiológicos. Ellas son: • • •. Iluminación de intensidad reducida Calidad de la iluminación Variaciones fotoperiódicas. La iluminación de intensidad reducida hace referencia a factores que impiden una buena intensidad lumínica, p.e. tiempo nuboso, aglomeración de plántulas en eras de vivero, cubrimiento inadecuado de invernaderos, árboles de menor tamaño, o suprimidos, en plantación, etc. Bajo estas condiciones se estimula el desarrollo de tejidos suculentos, formación de entrenudos más largos, retraso en la formación de clorofila, presentándose un color anormal, formación de tejidos parenquimatosos en perjuicio de la suberificación y lignificación, trayendo como consecuencia una reducción de las membranas celulósicas, lo cual conlleva una fragilidad estructural física y una debilitación de la resistencia normal al ataque de agentes parásitos. La etiolación es una situación patológica resultante del mantenimiento prolongado de las plantas bajo condición de oscuridad o bajo luz muy velada. Por el contrario, una larga exposición a luz demasiado brillante puede detener el desarrollo de ciertas especies anormalmente, producir albinismo, y puede también conducirlas a la muerte. Cuando la intensidad de la luz es pobre, la relación Carbono/Nitrógeno se altera, a favor de un aumento de Nitrógeno. La mayor susceptibilidad al ataque de hongos, y muchas veces de artrópodos, podría ser causada por la más alta proporción de Nitrógeno que se forma en las plantas expuestas a menor luminosidad. La escasez de luz vuelve más susceptibles a las plantas al ataque de patógenos facultativos, no así al de parásitos absolutos u obligados (Jauch, 1976; Mejia, 1990).. 24. La calidad de la iluminación tiene que ver con la longitud de ondas, rayos Gamma y Beta, que recibe la planta cuando la atmósfera está limpia. Por este factor pueden presentarse manchas foliares de apariencia acuosa, con coloraciones pardas o rojizas, debido a la contracción de los tejidos. Entre radiaciones infra-rojas y ultravioletas, las últimas son más dañinas. Las variaciones fotoperiódicas hacen referencia a duraciones variables de la luz en relación con las respuestas de desarrollo de las plantas. La longitud del día.

(26) o fotoperíodo, afecta fundamentalmente el desarrollo de la flor. Las variaciones fotoperiódicas rara vez causan daños importantes en especies forestales en la zona tropical (Walker, 1965; Mejía, 1990). 1.1.4 pH Toda planta requiere de un rango de pH para alcanzar un grado óptimo de desarrollo. La acidez y la alcalinidad excesivas del suelo, normalmente conllevan para la planta consecuencias relacionadas con deficiencia o toxicidad de nutrientes. Dependiendo de la actuación de uno de estos factores, y del tipo de planta involucrada, determinado elemento puede tornarse no disponible para la planta, que por su carencia puede que no asimile otro, o lo haga un tercero a un nivel que puede ser tóxico. Lo contrario también puede ocurrir: Determinado elemento tóxico (en cantidad sobre-normal) puede tornarse disponible a un nivel elevado, y ser asimilado causando toxicidad directa, o haciendo que una planta no asimile determinado elemento en cantidad suficiente, o asimile un tercero también a nivel tóxico (Ferreira, 1989). La disponibilidad de Fe (Hierro), p.e. es críticamente controlada por el pH del suelo. El Fe en suelos alcalinos no es aprovechable (Smith, 1970). Los suelos de acidez muy alta son tóxicos para algunas especies vegetales. De todas maneras, existen especies acidófilas, tolerantes, y otras muy sensibles a esta condición (Chapman & Pratt, 1979). Cuando una planta se cultiva en condiciones alejadas de su grado normal de pH, generalmente se pueden producir desórdenes fisiológicos, con manifestación de síntomas, los cuales pueden ser secundarios, ya que reacciones ácidas de soluciones en el suelo dan lugar a que ciertos elementos no sean utilizables, o que otros se solubilicen hasta el punto de que lleguen a ser tóxicos; p.e. sales de aluminio y manganeso en suelos muy ácidos en concentraciones altas, pueden llegar a ser tóxicos para las plantas (Chapman & Pratt, 1979; Schmutzenhofer, 1978). En suelos extremadamente ácidos, las sales de manganeso se solubilizan y en los suelos alcalinos tienden a hacerse insolubles. En general, las plantas toleran niveles relativamente bajos de manganeso. Debido a ello, la toxicidad producida por el manganeso se manifiesta generalmente en plantas cultivadas en suelos ácidos, mientras que enfermedades por carencia de este elemento son típicas de muchos suelos alcalinos (Walker, 1965; Zöttl & Tschinkel, 1971). Un análisis adecuado del pH y sus implicaciones con la disponibilidad de nutrientes, y el régimen de precipitación, nos pueden aportar explicaciones a comportamientos indeseables de especies forestales en algunas regiones. 1.1.5 Competencia de plantas y Alelopatía La competencia de plantas indeseables, por luz, agua y nutrientes, puede dar lugar a que algunas especies forestales no se desarrollen eficientemente,. 25.

(27) o aún, que sufran daños notorios. Por ejemplo, el mal manejo de malezas en los estados juveniles de plantación de Eucalyptus spp., da como resultado un desarrollo incipiente de esta especie durante todo su turno esperado. Decisiones tardías, en muchos casos, no garantizan su recuperación adecuada. Por otra parte, la producción de sustancias alelopáticas (aleloquímicas) por determinado grupo de plantas, puede desencadenar serios disturbios en especies forestales. Tal es el caso de la acción nociva de Melinis minutiflora (yaraguá) en Eucalyptus grandis, en donde se inhibe el crecimiento de éste. (Escobar & Del Valle, 1988) Las sustancias alelopáticas de naturaleza fitotóxica pueden ser liberadas por las plantas indeseables a través de sus hojas (y luego ser transportadas por la lluvia) o exudadas por sus raíces, o bien por reacciones de descomposición de la materia orgánica y la acción microbiana. Los síntomas de fitotoxicidad por alelopatía son variables, pero generalmente se manifiestan por medio de enanismo, amarillamiento foliar, y en casos extremos, secamiento de ramas y muerte de la planta afectada (Ferreira, 1989). 1.1.6 Viento El viento es un factor físico que puede llegar a causar graves pérdidas en especies forestales bajo los siguientes aspectos: Pérdidas totales por volcamiento o rompimiento de copa (p.e. Acacia mangium, Pachira quinata, Eucalyptus spp.), son extremadamente sensibles a este daño, ya que no disponen de la suficiente elasticidad para soportar vientos fuertes, cuando alcanzan en plantación alturas superiores a 6m. Rompimiento de ramas y doblamiento del fuste (en forma de arco), con daño conformacional. Pequeñas heridas en hojas causadas por partículas abrasivas transportadas por el viento. Por tales heridas pueden penetrar agentes causales de enfermedades. El viento incrementa la transpiración foliar, lo cual debe compensarse con una buena disponibilidad de agua en el suelo. De lo contrario, se pueden presentar problemas de desbalance hídrico, anotados anteriormente (Salisbury & Ross, 1994; Lamprecht, 1990). 1.1.7 Granizo Corresponde a un fenómeno que causa severos daños no sólo en viveros sino en plantaciones de cualquier edad, tanto por el impacto, como por las bajas temperaturas cuando se acumula alrededor de las plantas.. 26. Los daños por bajas temperaturas se pueden minimizar en viveros con una irrigación generosa en el momento o inmediatamente después de presentarse la acumulación de hielo. Viveros ubicados en áreas con granizadas frecuentes, deberían disponer de umbráculos construidos con angeo resis-.

(28) tente para evitar daños por impacto y bajas temperaturas por acumulación de hielo (Walker, 1975) Los daños en plantaciones forestales (de cualquier edad) igualmente pueden ser severos, en razón de la gran cantidad de heridas que se causan en la parte superior de las ramas y aún en el fuste. Por el impacto, generalmente hay muerte de yemas y hojas jóvenes, deterioro o defoliación de hojas desarrolladas y lesiones en el cambium (Boyce, 1961). Igualmente, no se pueden subestimar las numerosas pérdidas de sotobosque y de ejemplares faunísticos de todo tipo. Realmente, los mayores daños en plantaciones pueden ser indirectos, debido al ataque de patógenos y parásitos que aprovechan la multitud de heridas causadas y el nivel de estrés de los ejemplares afectados por el granizo. Luego de una granizada en plantaciones de Pinus spp., hay gran disposición a un ataque del hongo Sphaeropsis sapinea (sin.: Diplodia pinea) (Smith, 1970; Ivory, 1991). 1.1.8 Fitotoxicidad Hace referencia a la aplicación excesiva o inadecuada de fertilizantes o plaguicidas, ya sea por contacto directo o por acción sistémica. Para cada caso, los síntomas pueden ser muy variables, según la especie afectada y la naturaleza del producto y su dosis, pero pueden presentarse desde clorosis suaves hasta la muerte de ejemplares (Agrios, 1988; Jauch, 1976) Dado el caso de recurrir a la aplicación de tales productos químicos, es conveniente disponer de la orientación de personal calificado, adoptando medidas preventivas relacionadas con el entrenamiento de personal, dosificación, equipo de aplicación, vestuario de seguridad, horario de aplicación, dirección del viento vs. control de la deriva, etc. 1.1.9 Polución atmosférica Los efectos nocivos de sustancias indeseables presentes en el aire, se han estudiado ampliamente durante los últimos 20 años. Sus efectos sobre las plantas son muy variados y los casos más corrientes son los provocados por contaminación atmosférica, originada en instalaciones industriales, en especial fábricas de cemento y siderúrgicas (Agrios, 1988) 1.1.10 Descargas eléctricas En general, son poco frecuentes, pero pueden afectar árboles aislados, con pérdida de ramas o total del árbol. Comúnmente hay reventamiento o astillamiento longitudinal del fuste. Los árboles afectados deben ser retirados de la plantación, ya que luego de las fracturas ocasionadas se presenta regularmente la acción de parásitos y patógenos, que posteriormente pueden causar daños en ejemplares vecinos sanos. Los mayores riesgos pueden ser para operarios que permanezcan en sitios críticos durante una tormenta eléctrica. Ante este evento, debe suspenderse cualquier operación forestal, resguardándose el personal en el sitio que se considere más seguro (Smith, 1970; Boyce, 1961).. 27.

(29) 1.1.11 Malformaciones anatómicas y anormalidades genéticas Se hace referencia especial a manejo inadecuado del sistema radicular en vivero y a la selección de fenotipos indeseables para propagación de material vegetal. Con mucha frecuencia se presenta una deformación anatómica de la raíz cuando se utiliza bolsa plástica (o cualquier otro tipo de recipiente) muy pequeña, o las plántulas permanecen por mucho tiempo en vivero, sin ninguna poda radicular antes de la plantación en campo, poda que debe conllevar por lo menos 2 cortes longitudinales opuestos y uno transversal basal. La deformación anatómica radicular se puede caracterizar por “cuello de ganso”, espiralamiento o canasta. También puede presentarse fricción entre raíces, causando heridas por donde penetran parásitos y patógenos que normalmente viven en el suelo. Si se planta material en estas condiciones, se reduce sensiblemente el ámbito de acción radicular, limitando la capacidad para la absorción de agua y nutrientes. Los ejemplares con este tipo de deformaciones pueden morir antes de los 5 años de edad. El volcamiento de ejemplares también se puede presentar por el mal anclaje que ofrece este sistema radicular atrofiado. Pérdidas considerables pueden esperarse en ejemplares que presenten este tipo de anormalidad (Ferreira, 1989; Wingfield, 1990). Las anormalidades genéticas tienen más relación con calidad baja de fenotipos, problemas de adaptación y procedencias indeseables para determinada calidad de sitio. Se pueden presentar de diferente tipo, pero las más comunes observadas en Colombia hacen referencia a ramas excesivamente gruesas (p.e. Cupressus lusitanica), bifurcaciones tempranas (p.e. Tabebuia rosea), distancias muy cortas entre verticilos o muchas ramas por verticilo (p.e. Pinus patula). 1.1.12 Desórdenes nutricionales El estudio de enfermedades carenciales es complicado por la existencia de numerosos problemas experimentales. La separación de desórdenes nutricionales únicamente sobre la base de síntomas es extremadamente frustrante. Un inadecuado suministro de varios nutrientes puede ser expresado en síntomas similares. Aunque los síntomas expresados indiquen la carencia de un nutriente en particular, sólo puede sugerirse que dicho nutriente está presente en cantidades inferiores a las normales en la planta, pudiendo existir en cantidades adecuadas en el suelo. La sequía, p.e. puede inducir síntomas de deficiencias, ya que la ausencia de agua disponible en el suelo restringe la captación de nutrientes. En épocas extremadamente lluviosas, la transpiración puede ser reducida de tal modo que la absorción radicular queda anormalmente restringida. La competencia de otra vegetación, y la influencia de la lixiviación por las lluvias, pueden también restringir la captación de nutrientes (Zöttl & Tschinkel, 1971).. 28.

(30) 2. Elementos químicos: Funciones y síntomas de deficiencias 2.1 Nitrógeno (N) Síntomas de deficiencia. Deficiencia de nitrógeno se puede presentar cuando su mineralización es lenta, especialmente en suelos derivados de cenizas volcánicas, debido a la presencia de silicato de aluminio (Alófana: mezcla amorfa de aluminio y silicato, que forma complejos con la materia orgánica). Bajas disponibilidades de N también se presentan en áreas lluviosas donde hay pérdidas por lixiviación y por desnitrificación en suelos con exceso de humedad. Igualmente en suelos con un contenido de materia orgánica menor del 10% (Escobar et al., 1993) Una deficiencia de nitrógeno manifiesta un típico amarillamiento que se inicia en hojas adultas. Se puede desarrollar una coloración púrpura (rojovioláceo) anormal (denominada antocianecencia). Puede haber retardo en el desarrollo de yemas, especialmente laterales (poca ramificación). Deficiencias severas pueden conducir a una disminución del tamaño de las hojas, el crecimiento en altura se puede reducir, y los tejidos se pueden necrosar. El uso excesivo de urea puede conducir a toxicidad por N. Se presenta debilitamiento y posterior marchitamiento. La plántula muere adquiriendo un color rojizo (Escobar et al., 1993). El N total en los suelos fluctúa entre 0.01% y varias unidades por ciento, pero el rango habitual en suelos que no sean turbosos ni abonados con estiércol, va de 0.05 a 0.30%. En las plantas los valores se encuentran entre 0.2 y 4.0%, dependiendo de la especie, la parte de la planta y su edad (Chapman & Pratt, 1979). 2.2 Fósforo (P) Síntomas de deficiencia. Suelos derivados de cenizas volcánicas (debido a la fijación por la alófana) son típicamente deficientes en P. Igualmente lo son los suelos ácidos (Ultisoles y Oxisoles, principalmente), donde el fosfato es precipitado por hidróxidos de Fe y Al (Aluminio), y similarmente en suelos calcáreos (Escobar et al., 1993). Una reducida captación de fosfatos restringirá la síntesis de ATP por la vía fotosintética o por la oxidativa, deprimiéndose el proceso anabólico. Los síntomas iniciales de deficiencia de P pueden confundirse con aquellos descritos para N, pero pueden incluir una coloración verde-oscura de la hoja. En latifoliadas se pueden observar hojas pequeñas de color azul-verdoso, con nervaduras púrpura; rebrotes delgados y cortos. En coníferas, principalmente las acículas más viejas pueden tornarse de color café en el ápice, o aún púrpura, o necróticas (“quemazón”). En todas las especies se puede. 29.

(31) presentar baja floración, fructificación deficiente, y caída de frutos (Escobar et al. 1993). 2.3 Potasio (K) Síntomas de deficiencia. Los suelos arenosos ácidos, los suelos orgánicos, y aquellos altamente fijadores de K, generalmente son los más asociados con deficiencias de este elemento. En coníferas, las acículas más viejas se tornan cloróticas, con posterior necrosis en sus puntas. Puede haber defoliación. En latifoliadas se presenta clorosis y necrosis de los bordes de las hojas y su ápice; frecuentemente se enrollan, y puede haber enrojecimiento. Deficiencias drásticas pueden conducir a secamientos descendentes (die-back) y acortamiento entre nudos. La dominancia apical puede afectarse pudiendo redundar en un achaparramiento o copa esparcida. Los efectos patológicos de un suministro inadecuado de K pueden ser fugaces o evasivos, pero indudablemente se afecta la habilidad para absorber otros elementos tales como Fe, P y N. El K total en los suelos se encuentra normalmente entre 0.05 y 2.5%. En las plantas, normalmente se encuentra en la gama de 0.2 a 3.5% (Chapman & Pratt, 1979). 2.4 Calcio (Ca) Síntomas de deficiencia. La deficiencia de Ca se presenta ordinariamente en suelos derivados de cenizas volcánicas (Dystrandept), suelos arenosos de regiones húmedas, y suelos orgánicos fuertemente ácidos. Es una deficiencia poco común en plantaciones de coníferas, pero cuando se presenta, las acículas se tornan amarillas o de color café en las puntas. En latifoliadas, las hojas jóvenes se observan torcidas, con márgenes curvados. Estos aspectos no descartan un marchitamiento generalizado ante una deficiencia extrema de Ca. Paralelamente, hay reducción del sistema radicular, y ocasionalmente puede presentarse una restricción en la producción de semillas (Salisbury & Ross, 1994) Existen muchos interrogantes acerca de los verdaderos disturbios patológicos resultantes de una deficiencia de Ca, pero se considera que pueden tener relación con la división y expansión celular, capacidad anormal de hidratación y actividad enzimática restringida. Dependiendo de la parte de la planta, y de la especie, el contenido total de Ca en material seco variará de menos de 0.1 a más de 10% (Smith, 1970). 30. 2.5 Magnesio (Mg) Síntomas de deficiencia. Suelos ácidos, suelos arenosos de regiones húmedas, andisoles con baja saturación de bases (Dystrandept), suelos derivados de materiales parentales bajos en Mg, y suelos orgánicos, son los más comunes deficitarios en Mg (Escobar et al., 1993)..

(32) Generalmente, los síntomas de deficiencia se inician en los tejidos más viejos. La clorosis es el síntoma más común, aunque las nervaduras pueden conservar el color verde. Eventualmente, se puede presentar una defoliación de hojas más viejas. Es poco común que una deficiencia de Mg ocasione inhibición del crecimiento. El contenido total de Mg en los suelos varía de menos de 0.005 a más de 1.0%. En material seco de plantas, normalmente se encuentra entre 0.05 y 1.0% 2.6 Azufre (S) Síntomas de deficiencia. Las deficiencias de S se pueden presentar en suelos con bajo contenido de materia orgánica, o baja mineralización de ésta, frecuencia de quemas, largos periodos de sequía o exceso de humedad, y suelos derivados de cenizas volcánicas con alto contenido de alófana (Malavolta, 1984; Guerrero, 1989, citados por Escobar et al., 1993). La deficiencia de azufre se localiza en los tejidos jóvenes, debido a su baja movilidad. Su carencia determina un amarillamiento y tamaño pequeño de las hojas más jóvenes. En estados avanzados de deficiencia, las hojas de latifoliadas pueden volverse albinas con los bordes encrespados. El metabolismo de las proteínas se altera ante una deficiencia de S, ya que numerosos aminoácidos y coenzimas poseen este elemento como un componente integral (Malavolta, 1984) 2.7 Hierro (Fe) Síntomas de deficiencia. La deficiencia de Fe se puede presentar en suelos muy ácidos, con exceso de Mn (Manganeso) ó Ca, neutros, alcalinos, y especialmente calcáreos, con altas concentraciones de CaCO3. Suelos con encalamiento excesivo y bajo contenido de materia orgánica, altos niveles de P y N, y bajos de K, pH muy alto, o elevados índices de precipitación, también pueden inducir deficiencia de Fe (Escobar et al., 1993) El síntoma más común es la clorosis intervenal en las hojas más jóvenes. En coníferas, las acículas jóvenes se tornan amarillo-brillantes. Es posible que no se desarrollen yemas terminales. En latifoliadas se presenta una clorosis intervenal, tomando luego un color paja, por lo menos en el borde. Ante una deficiencia moderada el desarrollo no es seriamente afectado, pero sí afecta la producción de clorofila (Walker, 1975). Respecto a la cantidad requerida, el Fe ocupa una posición intermedia con respecto a elementos mayores y menores. Su ocurrencia en las plantas es en cantidades suficientemente pequeñas como para ser considerado como elemento mayor, pero es necesario en el suelo en cantidades que sobrepasan las de otros elementos menores. Es muy importante anotar que la disponibilidad de Fe es críticamente controlada por el pH del suelo. Por ejemplo el Fe no es aprovechable de suelos alcalinos. El contenido total de Fe en los tejidos secos de las plantas fluctúa entre 20 y varios centenares de partes por millón (ppm) (Escobar, M. et al., 1993).. 31.