INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA EN LA PERSISTENCIA DE LOS FUNGICIDAS

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INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA EN LA PERSISTENCIA DE LOS FUNGICIDAS

CUANDO LOS FUNGICIDAS FALLAN… ¿PODRÍA SER CULPA DE LAS TEMPERATURAS?

Por Dr. Paul L. Koch y Dr. James P. Kerns

Para la mayoría de los superintendentes, las enfermedades fungosas son las principales plagas en sus instalaciones. A pesar de las frecuentes aplicaciones de fungicidas, ciertas enfermedades del césped como el dólar spot y la antracnosis, se observan muy comúnmente, especialmente en condiciones calientes y húmedas. El Dr. Rick Latin de la Universidad de Purdue, ha identificado 3 factores principales que afectan el desempeño de los fungicidas aplicados al césped. El primer factor es la presión de la enfermedad, lo que engloba diversas variables como la agresividad del patógeno, la cantidad de inóculo del patógeno y la susceptibilidad del hospedero. El segundo factor es la deposición del fungicida, que se relaciona a la aplicación del producto y considera dosis de aplicación, intervalos de re-aplicación y cobertura. El tercer

factor es la

degradación del fungicida y la protección del mismo, lo cual a la fecha, ha sido difícil de cuantificar y es raramente considerado

por los

superintendentes,

representantes o técnicos al diagnosticar e investigar la falla de un fungicida.

La temperatura es un factor ambiental crítico, como detonante de una enfermedad fungosa. Sin embargo, la temperatura puede afectar no sólo la actividad del patógeno y el hospedero, sino también la persistencia de los fungicidas aplicados para proteger el césped. De los seis procesos que afectan la degradación de un fungicida en el pasto, cuatro – volatilización, utilización

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por la planta, degradación biótica y degradación no biótica – están directa o indirectamente influenciadas, por la temperatura. Investigaciones hechas en césped y en cultivos comerciales, han presentado resultados encontrados, respecto del impacto de la temperatura en la persistencia del fungicida. Se ha encontrado mayor degradación de clorotalonil, triadimefon e iprodione, a temperaturas altas en el follaje de las plantas de papa, así como en suelos agrícolas comerciales. De forma contraria, otras investigaciones han mostrado poco o nulo efecto de la temperatura en la degradación de fungicidas aplicados en cacahuate, tomate y hojas de pasto bent creeping.

Estos reportes que generan conflicto, hacen difícil determinar los agentes primarios en la degradación de fungicidas, o si la degradación es influenciada por la temperatura. Durante la temporada de crecimiento, la estrategia más común para aplicar fungicidas, se basa en las recomendaciones del fabricante en la etiqueta del producto, con intervalos del rango de 7 a 28 días, dependiendo en la “fitomobilidad” del fungicida. Sin embargo, estas recomendaciones no se basan en las condiciones del ambiente, como la temperatura. El medir qué tanto los fungicidas se desvanecen a diversas temperaturas, podría mostrar diversos grados de degradación y, podría explicar el por qué reducir los intervalos de aplicación e incrementar las dosis de aplicación, son medidas efectivas para el manejo de enfermedades en condiciones húmedas y cálidas. De forma inversa, si la degradación del fungicida es reducida a bajas temperaturas, los intervalos de aplicación pueden extenderse más allá de lo recomendado por el fabricante.

El objetivo primario de este experimento, fue el medir las concentraciones de los fungicidas clorotalonil e iprodione a 50 grados F (10 grados C), 68 F (20 C) y 86 F (30 C) en intervalos semanales de 4 a 5 semanas después de la aplicación. Arrancamos con la hipótesis de que la degradación de ambos fungicidas sería mayor, conforme la temperatura fuera mayor.

MATERIALES Y MÉTODOS.

Se aplicaron los fungicidas a pasto bent creeping pencross (Agrostis stolonifera), mantenido a 0.5 pulgadas (1.3 cms) en el Centro de Investigación de Césped O. J. Noer, ubicado en Madison, Wisconsin. Los tratamientos estudiados fueron: Una parcela de control no aplicada, una parcela aplicada con iprodione (Chipco 26GT de Bayer), una parcela aplicada con clorotalonil

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(Daconil WeatherStik de Syngenta) y una parcela aplicada con una mezcla de ambos fungicidas; las tres temperaturas evaluadas en los tratamientos fueron 50 F, 68 F y 86 F. El diseño experimental fue bloques al azar, con cuatro réplicas y las fechas de aplicación fueron junio 22 del 2010, junio 14 del 2011 y 2 de agosto del 2011. Daconil WeatherStik se aplicó a una dosis de 5.5 onzas por cada 1000 pies cuadrados (1.59 ml por metro cuadrado) y Chipco 26GT se aplicó a una dosis de 4 onzas por cada 1000 pies cuadrados (1.27 ml por metro cuadrado). Todos los fungicidas se aplicaron en 2 galones de agua por cada 1000 pies cuadrados (981.49 ml por metro cuadrado), con una presión de aplicación de 40 psi, utilizando un equipo aplicador presurizado con CO2 y dos boquillas XR Teejet 8004 VS.

Aproximadamente una hora después de la aplicación, 18 bocados de 5 cm de diámetro, fueron

tomados como

muestras de las parcelas aplicadas. Se pusieron igual número de muestras en cada una de las cámaras de crecimiento (50 F, 68 F y 86 F) de la

Universidad Madison-Wisconsin. La temperatura se mantuvo constante en cada cámara de crecimiento y la zona de raíces de cada muestra, se mantuvo en 0.5 pulgadas de agua para mantener las plantas hidratadas. Cada muestra fue checada a los 0, 7, 14 y 21 días, en el 2010.

Debido a que se encontraron cantidades significativas de iprodione, 21 días después de la aplicación en el experimento del 2010, se adicionaron 2 datos extras con información a los 28 y 35 días después de la aplicación, en las dos pruebas del 2011. Los análisis del fungicida clorotalonil se hicieron a los cero, 7, 14, 21 y 28 días después de la aplicación en el 2010 y los dos ensayos del 2011. Las muestras se analizaron de inmediato en el laboratorio, para comparar la degradación del fungicida en condiciones de campo, con la degradación del fungicida en condiciones de laboratorio.

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Las concentraciones de iprodione y clorotalonil se analizaron utilizando equipos SmartAssay ELISA, adquiridos de la empresa Horiba Ltd (Kyoto, Japón). Los kits fueron diseñados para detectar mínimas cantidades de químicos en productos frescos destinados a consumo, así que modificamos los procedimientos experimentales, para su uso en césped de campos de golf. El tiempo para tener una degradación del 50% (DT50) fue calculado usando una fórmula matemática para acercarnos a cuántos días le tomaría al fungicida disminuir por mitad su concentración original.

RESULTADOS DE TEMPERATURA.

La temperatura influyó en la persistencia de iprodione durante los tres experimentos (Ilustración abajo). El tiempo para que iprodione llegara al 50%

de degradación fue de 8.98 días a 50 F, 6.73 días a 68 F y 2.53 días a 86 F. En otras palabras, en el 2010, iprodione se degradó 3.5 veces más rápido a 86 F que a 50 F. Los valores DT50 variaron en las pruebas del 2011, pero siguieron -

altos a 50F y bajos a 86 F. Esta influencia de la temperatura quizá tenga importantes implicaciones en el uso de iprodione en el manejo de enfermedades. Típicamente, iprodione se aplica a intervalos de 14 a 21 días, basado en las recomendaciones del fabricante. Aunque estas recomendaciones se basan en ensayos de eficiencia en campo, no se toman en cuenta variaciones en las condiciones ambientales. El rápido desvanecimiento de iprodione a 86 F comparado con 50 F, sugiere que la protección con iprodione es menos persistente a mayores temperaturas y puede dejar a la planta susceptible a la acción del patógeno. De manera inversa, la mayor persistencia de iprodione a temperaturas bajas, puede permitir intervalos de aplicación más allá de lo que

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recomienda el fabricante, evitando el uso excesivo de químicos en el ambiente y ayudando a la economía del superintendente.

Aunque las temperaturas también afectaron la persistencia del clorotalonil en la hoja del césped, el efecto fue menos pronunciado que iprodione. Los valores de degradación de clorotalonil fueron mayores a 50 F, que a 68 F y 86 F, pero este valor fue menor en ambos ensayos a 68 F. Aunque el impacto de la temperatura fue menor en clorotalonil comparado con iprodione, también tiene sus repercusiones en el manejo de enfermedades con este producto. Las recomendaciones de intervalos de aplicación también se basan en la etiqueta del fabricante, que indica de 7 a 14 días. Sin embargo, con base en la investigación que aquí se presenta, las concentraciones de clorotalonil observadas a los 14 y 21 días después de la aplicación, en césped expuesto a 86 F, era la mitad de lo encontrado en césped expuesto a 50 F. Así como en el caso de iprodione, esto sugiere que altas temperaturas pueden conducir a un mayor riesgo de infección en el césped, como resultado de la degradación del clorotalonil. Por otro lado, temperaturas bajas permitirían intervalos de aplicación más largos de lo que recomienda el fabricante.

A pesar de las diferencias observadas en la degradación de ambos productos, los mecanismos específicos responsables de la degradación, permanecen poco claros. Iprodione es un fungicida de penetración localizada y, por consiguiente, es absorbido por la hoja. Los fungicidas aplicados en la superficie de las hojas, pueden tardar hasta 7 días en ser completamente absorbidos por la planta y a pesar de ello, hasta el 50% del producto puede permanecer en la cutícula de la hoja. Una vez que el fungicida está dentro de la hoja, se pueden desencadenar numerosas respuestas de defensa de la planta, en respuesta a la exposición con iprodione y pueden degradar rápidamente la molécula del químico. Una actividad metabólica de la planta, activada por altas temperaturas, quizá sea la explicación de la degradación de iprodione. Aún el clorotalonil, un fungicida de contacto que actúa en la superficie de la hoja, ha demostrado inducir respuestas de desintoxicación después de una aplicación foliar. Sin embargo, no queda claro el rol que estas respuestas de desintoxicación de la planta, juegan en la degradación del clorotalonil en la hoja del césped. Otros productos capaces de fitomobilidad como el DMI (Inhibidores de Demethylation) y QoI (Inhibidores de Quinone), probablemente tengan diferente respuesta a la exposición de temperatura. Se

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requiere de más investigación de este tipo de fungicidas, antes de hacer conjeturas sobre el cómo reaccionarán a diferentes temperaturas.

Investigaciones previas han demostrado la habilidad de ciertas bacterias del suelo, para degradar iprodione y clorotalonil. Otros factores como el crecimiento de las hojas, la lluvia y la volatilización, han demostrado influir en la degradación del clorotalonil en el follaje de papa, tomate y pasto bent creeping. A pesar de la probable influencia de bacterias en la degradación de iprodione y clorotalonil del césped y otros cultivos, el grado de impacto de los sistemas microbianos no se ha podido determinar, lo que garantiza que se hagan más investigaciones a futuro sobre este particular.

COMPARACIÓN CON RESULTADOS EN CAMPO.

Se comparó la concentración en campo de iprodione y clorotalonil, con la concentración de las cámaras controladas, en los dos ensayos del 2011. La temperatura promedio en campo durante los análisis fue de 60 F (15.5 C) a 75 F (24 C), considerablemente más baja que los 86 F constantes encontrados en la cámara más tibia. A pesar de las temperaturas más cálidas en las cámaras controladas, las concentraciones de iprodione y clorotalonil en campo llegaron a 0 (cero), al menos 7 días más rápido que en las cámaras de temperatura controlada. Aunque la fotodegradación por la radiación natural del sol pudo haber incrementado el ritmo de degradación en las parcelas de campo, la poda regular pudo haber removido la mayor parte del fungicida del césped. Los resultados presentados aquí sugieren que, a temperaturas óptimas para el crecimiento del césped, la mayor parte del fungicida aplicado puede ser removido físicamente del césped con la poda regular y no, por algún mecanismo específico de degradación como la acción bacteriana o el metabolismo de la planta.

Si la remoción física afecta significativamente la pérdida del fungicida del césped después de la aplicación, entonces una reducción de la superficie foliar que se remueve en cada poda, podría prolongar la persistencia del fungicida con la consecuente supresión de la enfermedad. Reguladores del crecimiento como paclobutrazol y trinexapac-etil se usan regularmente en los campos de golf para reducir el crecimiento vertical de la planta y así, incrementar la tolerancia a situaciones de estrés en plantas de pasto bent creeping. Se ha observado mayor eficiencia en la aplicación de fungicidas,

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cuando son combinados con reguladores de crecimiento. Este beneficio de aplicar ambos químicos combinados, puede relacionarse con la baja remoción del fungicida del follaje del césped.

CONCLUSIÓN.

El manejo de enfermedades en un ambiente con césped, resulta en un ecosistema difícil de controlar y que es influenciado por la resistencia del huésped, la virulencia del patógeno, condiciones climáticas y la presencia de fungicidas. La actividad y persistencia de los fungicidas en la hoja, es un componente crítico en el manejo efectivo de enfermedades, pero este factor sigue sin estar plenamente identificado o probado. Queda claro que la temperatura juega un papel más importante en el control de las enfermedades, que sólo la agresividad del patógeno o la resistencia del hospedero. En lugar de apegarse únicamente a las recomendaciones en la etiqueta del fabricante, respecto de los intervalos de aplicación sin tomar en cuenta las condiciones ambientales presentes, los superintendentes debieran tomar en cuenta la temperatura y otros factores ambientales para decidir cuándo reaplicar los productos. Esto conducirá a un mayor y mejor control de enfermedades a temperaturas elevadas y, a intervalos de aplicación más largos a temperaturas más bajas. El considerar las variables ambientales como la temperatura, al momento de diseñar su programa de aplicaciones, le llevará a un eficiente uso de sus fungicidas sin sacrificar la calidad de su césped.

APOYOS FINANCIEROS.

Parte de los fondos para esta investigación fueron provistos por la Asociación de Superintendentes de Campos de Golf de Wisconsin y la Asociación de Superintendentes del Norte de los Grandes Lagos.

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AUTOR: El Dr. Paul L. Koch es profesor asistente del departamento de fitopatología de la Universidad de Wisconsin-Madison y el Dr. James P. Kerns es profesor asistente en el departamento de fitopatología de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, ubicada en Raleigh, N.C., USA.

TRADUCTOR: Ing. Mauricio Aguirre García. GCS, Country Club de Chapala.

Chapala, Jalisco, México.

PUBLICACIÓN: Golf Course Management. Octubre 2015. Volumen 83. Número 10. Título Original: Influence of Temperature on Fungicide Persistence. Págs.

78-84.

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