Guía docente de la asignatura

(1)

Asignatura Manejo sostenible de plagas forestales Materia

Módulo Protección

Titulación Master oficial en Ingeniería para la Conservación y Uso Sostenible de los Sistemas Forestales

Plan 376 Código 50417

Periodo de impartición Segundo cuatrimestre (7

sem) Tipo/Carácter OP

Nivel/Ciclo MASTER Curso

Créditos ECTS 6

Lengua en que se imparte Español

Profesor/es responsable/s

Juan A. Pajares Alonso

Mercedes Fernández Fernández Fernando M. Alves Santos

Datos de contacto (E-mail, teléfono…)

[email protected] 979108419 [email protected] 979108392 [email protected] 97910 8421

Horario de tutorías

J Pajares: Martes de 9 a 12, Miércoles de 13 a 16

M. Fernández: Miércoles de 12:00 a 14:00 y de 18:00 a 20:00. Jueves de 12:00 a 14:00.

F. M. Alves: jueves y viernes mañana. Departamento Producción Vegetal y Recursos Forestales

(2)

Universidad de Valladolid

2 de 10 1. Situación / Sentido de la Asignatura

1.1 Contextualización

Es admitido hoy que las masas forestales aportan numerosos valores y realizan múltiples funciones de las que depende la conservación de muchos de los sistemas biológicos del planeta y el bienestar de la humanidad. Estos sistemas forestales han estado sometidos a la acción de agentes bióticos, particularmente ciertos insectos, que suponen una amenaza para su supervivencia y multifuncionalidad. Estos procesos están hoy sufriendo una agudo acrecentamiento debido al cambio global y al aumento acelerado del intercambio de especies foráneas invasivas. La asignatura de Manejo Sostenible de Plagas Forestales pretende que el alumno aprenda los principios, métodos y desarrollos científico relacionados con la aplicación de tácticas y estrategias de manejos sostenible de plagas forestales, esto es respetuosas con los valores y organismos que albergan.

1.2 Relación con otras materias

El Manejo Sostenible de Plagas Forestales se dirige a la reducción los perjuicios causados por algunos insectos forestales sobre el arbolado, mediante métodos ambientalmente sostenibles como el control biológico o el control biotécnico con feromonas y otros compuestos manipuladores del comportamiento de los insectos. Por tanto, guarda con aquellas asignaturas que abordan tanto la detección y el diagnostico de los agentes implicados, como a métodos de manejo y técnicas asociadas para su gestión. Así, se relaciona estrechamente con la asignatura de Sanidad Forestal, que sirve de base en la formación sobre plagas y enfermedades forestales para algunos alumnos que inician el master. Además, está muy vinculada con la asignatura de Diagnóstico y Control de Patologías Forestales que se enfoca al manejo del otro grupo de agentes dañinos forestales. También, aunque de forma menor, se relaciona con aquellas asignaturas que estudian las interacciones biológicas y ecológicas entre organismos y sistemas como la Ecología y la Genética. El manejo sostenible de plagas, al formar parte integral del manejo forestal, está atañido por los contenidos de las asignaturas vinculadas a la gestión forestal.

(3)

2. Competencias

2.1 Generales

Se abordarán, de forma global, las competencias generales (G1 a G27) y particularmente se procurará el cumplimiento de la capacidad de poder analizar y sintetizar informaciones y contenidos (G3), la capacidad razonar críticamente los avances científicos y la capacidad de poder comunicarse y expresarse de forma oral y escrita ante audiencias y grupos tanto no especializados como expertos en sanidad forestal (G5)

2.2 Específicas

Capacidad de identificar los principios y condicionantes del manejo de plagas forestales compatible con la gestión sostenible y multifuncional de las masas forestales.

Capacidad de conocer los procesos fisiológicos y comporta mentales en los individuos y poblaciones de insectos forestales que fundamentan el manejo sostenible de plagas

Capacidad de conocer, las técnicas, tácticas y estrategias ambientalmente sostenibles disponibles actualmente de forma operativa, y potencialmente en el futuro, para minimizar los daños causados por los agentes plaga nativos e invasivos.

. Capacidad de diseñar experimentos científicos para obtener conocimientos y poder desarrollar y aplicar métodos sostenibles de manejo de plagas forestales

.Capacidad de reunir, analizar, discutir, sintetizar y exponer el conocimiento relativo al manejo sostenible de las plagas forestales.

(4)

4 de 10 3. Objetivos

. Proveer al alumno de conocimientos sobre las estrategias aplicables, los métodos y tácticas avanzadas y los planteamientos de la investigación actual en el manejo de plagas forestales acordes con los criterios de sostenibilidad, de los recursos y sistemas forestales.

. Facultar al alumno para la obtención manejo y discusión crítica de la información relevante relacionada, que le conduzca al análisis y evaluación de los resultados del manejo sostenible.

. Estimular en el alumno el planteamiento y la resolución de problemas prácticos aplicados al de manejo sostenible de plagas.

. Desarrollar en el alumno su capacidad para una exposición eficaz y ordenada de conceptos y resultados

(5)

4. Tabla de dedicación del estudiante a la asignatura

ACTIVIDADES PRESENCIALES HORAS ACTIVIDADES NO PRESENCIALES HORAS Clases teóricas 30 Estudio y trabajo autónomo individual 40 Clases prácticas 10 Documentación (bibliografía) 20 Laboratorios 5 Elaboración de trabajo individual 30 Prácticas externas, campo

Seminarios 10

Otras actividades 5

(6)

6 de 10 5. Bloques temáticos

Bloque 1:

Manejo sostenible de plagas forestales

Carga de trabajo en créditos ECTS: 5 a. Contextualización y justificación b. Objetivos de aprendizaje Descritos en apartado 3 c. Contenidos

Teóricos

1. INTRODUCCIÓN

Clases de Plagas según su nicho alimenticio. Defensas de los árboles. Influencias de los factores abióticos y de los enemigos naturales. Pautas de comportamiento poblacional dinámico. Manejo sostenible.

2. SEGUIMIENTO, ESTIMACIÓN DEL DAÑO Y DEL RIESGO DE PLAGAS

Inspecciones. Estimación del grado de daño. Red Europea de Daños a los Bosques. Estimación del riesgo de plagas.

3. MÉTODOS SELVÍCOLAS

Aspectos fitosanitarios durante las operaciones selvícolas: Instalación de repoblaciones. Claras. Podas. Corta final.

4. PROCESOS DE COMUNICACIÓN QUÍMICA EN INSECTOS

Ecología química y comunicación química. Sistemas sensoriales. Comunicación sexual olfativa en lepidópteros. Selección de la planta hospedante en insectos fitófagos. Comunicación química escolítidos y otros insectos perforadores. Fagoestimulantes y fagodisuasores.

5. OBTENCIÓN DE INFORMACIÓN CON COMPUESTOS SEMIOQUÍMICOS

Apoyo a la toma de decisiones. Detección e inspección de plagas nativas e introducidas. Documentación de los periodos de actividad. Tendencias poblacionales. Evaluación del riesgo. Determinación de niveles de daño. Ratios depredador/presa.

6. MANEJO MEDIANTE DISRUPCIÓN DE LA COMUNICACIÓN

Apareamiento en lepidópteros. Mecanismos de disrupción. Fatiga sensorial, competición, camuflaje y desequilibrio sensorial. Análogos y antagonistas feromonales. Formulaciones y factores condicionantes de la eficacia.

7. EXTRACCIÓN DE LA POBLACIÓN

Captura masiva. Optimización y dosificación de atrayentes. Interacción insecto-trampa. Factores de eficacia. Integración con otras tácticas. Programas operativos.

8. MANIPULACIÓN DE LA POBLACIÓN

Supresión de la infestación con feromonas multifuncionales y antiagregativas. Tácticas integradas. Técnicas de empujar-tirar. Reforzamiento del control natural.

9. CONTROL BIOLÓGICO POR CONSERVACIÓN Y AUMENTO

Interacciones poblacionales depredador-presa y parasitoide-hospedante. Minimización del impacto sobre los enemigos naturales. Mejora del habitat. Aumento mediante cría o transferencia. Caso estudio: manejo de escolítidos perforadores.

10. INTRODUCCIÓN DE ENEMIGOS NATURALES

Introducción de plagas exóticas. Protocolo de programas de control biológico clásico. Características para la selección de enemigos naturales. Casos estudio actuales de control biológico de plagas forestales por introducción.

(7)

11. DE FENSAS DE LAS CONÍFERAS FRENTE A PERFORADORES

Resistencia y defensa. Naturaleza y características de los sistemas de defensa. Tipos de defensa en las coníferas: defensa preformada y defensa inducida. Mecanismos generales y características bioquímicas de la defensa inducida.

12. MECANISMOS DE ATAQUE Y ESTRATEGIAS DE COLONIZACIÓN POR PERFORADORES Modo de acción frente a los agresores. Establecimiento de los escolítidos. Estrategias de ataque:

estrategia cooperativa y estrategia en solitario. Utilización de la resistencia del árbol en el manejo de plagas.El caso de Fusarium circinatum en Pinus radiata.

13. RESISTENCIA DE LAS PLANTAS A LOS INSECTOS GALLÍCOLAS.

Clasificación de las agallas y organismos cecidógenos. Principales insectos gallícolas forestales. Proceso de inducción de agallas. Factores que influyen en la formación y desarrollo de las agallas. Importancia económica y su potencial en aspectos de investigación y docencia.

14. IDENTIFICACIÓN MOLECULAR DE PLAGAS

Técnicas moleculares: ADN. Reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Análisis de marcadores moleculares.

Prácticos

1. MÉTODOS INSTRUMENTALES DE INVESTIGACIÓN DE ECOLOGÍA QUÍMICA EN LABORATORIO

Bioensayos de comportamiento, colección de sustancias volátiles, Electroantenografía, monitoreo con trampas y atrayentes

2. MÉTODOS DE MANEJO EN CAMPO

Monitoreo con trampas y atrayentes; captura masiva y uso de repelentes; Reducción del impacto sobre enemigos naturales

3. IDENTIFICACIÓN DE INSECTOS GALLÍGOLAS

Agallas uni y pluriloculares. Morfología de las agallas. Estadios de desarrollo de los insectos gallícolas

4. IDENTIFICACIÓN MOLECULAR DE PLAGAS

Extraccion de ADN de insectos. Análisis de la región interna transcrita del ADNr. Amplificacion de ADN por PCR. Electroforesis en gel de agarosa. Digestión con endonucleasa de restricción. Identificacion de Tomicus pinniperda y T. destruens

d. Métodos docentes

. Presentación de conceptos, contenidos y casos prácticos en aula . Exposición y proyección en pizarra digital

. Discusión en grupo en aula

. Elaboración y exposición oral de trabajos

. Material y métodos de investigación en laboratorio de sanidad forestal

. Programa de Conferencias Invitadas por científicos internacionales y expertos nacionales en gestión de la sanidad forestal

(8)

8 de 10 Estudio personal en lectura de apuntes y artículos recomendados: 40 horas

Obtención de documentación y bibliografía: 20 horas Estudio personal en elaboración de trabajo: 30 horas

f. Evaluación

Para la evaluación se tendrá en cuanta la asistencia a las clases teóricas y prácticas (mínimo un 60%), así como su participación activa en las preguntas, discusiones y debates generados durante la clase y los seminarios. La calificación del alumno se completará con la realización y exposición oral de un trabajo de recopilación y síntesis de información relativa a un tema de manejo sostenible de plagas, que esté directamente relacionado con su especialidad científica o su ámbito forestal de origen. Se valorará tanto la idoneidad del tema, como su contenido y la aptitud del alumno durante la exposición.

Aquellos alumnos que no hayan superado la asignatura en junio, tendrán derecho en la 2º convocatoria a un examen de evaluación escrito en el que deberán acreditar un conjunto de conocimientos y la capacidad de relacionarlos críticamente.

g. Bibliografía básica

ANANTHAKRISHNAN, T. N., (ED.). 1984. Biology of Gall Insects. New Delhi: Oxford & IBH Publishing Company

BERNAYS E.A., CHAPMAN R.F. (1994). Host selection by phytophagous insects. Chapman & Hall. BERRYMAN A. A. (ed.) (2002). Population cycles: evidence for trophic interactions. Oxford.

BORDEN J.H. (1993). Strategies and tactics for the use of semiochemicals against insect forest pests in North America. En: Pest management: Biologically based technologies (Lumsden R.D., Vaughn J.L. eds). American Chemical Society.

CARDÉ R.T., BELL W.J. (eds.) (1995). Chemical ecology of insects 2. Chapman & Hall.

CARDÉ R.T., MINKS A.K. (eds). (1997). Insect pheromone research. New directions. Chapman & Hall.

CHAPMAN R.F., DE BOER G. (eds).(1995). Regulatory mechanisms in insect feeding. Chapman & Hall.

DE BACH P., ROSEN D. (1991). Biological control by natural enemies.2nd ed. Cambridge.

FERNANDES, G. W. Y MARTINS, R. P., 1985. Tumores de plantas: as galhas. Ciencia hoje, 4(19): 58-64.

GIL L., SOLLA A., IGLESIA S (eds). (2003). Los olmos Ibéricos. Conservación y mejora frente a la grafiosis. Mº de Medio Ambiente. Madrid.

HERMS D.A., MATTSON W.J. (1992). The dilema of plants: to grow or defend. The Quartely Review of Biology, vol. 67, nº 3, 283-335.

JERVIS M. (1996). Insect natural enemies. Practical approaches to their study and evaluation. Chapman & Hall.

LIEUTIER F., DAY K., BATTISTI A., GREGOIRE J.C. AND EVANS HF (eds). 2004. Bark and Wood Boring Insects in Living Trees in Europe, a Synthesis. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht. MACKAUER M., EHLER L.E., ROLAND J. (eds) (1990). Critical issues in biological control.

Intercept.

PÉREZ, G.; DÍEZ J.J.; IBEAS, F.; PAJARES, J.A. (2008). Modelling Pine Wilt Disease Risk under a climate change scenario in North Western Spain. 269-282. En: Managing forest ecosystems: the challenge of climate change (Bravo F., LeMay V. and V Gadow K, eds.) Kluger Academic Publishers.

(9)

RIDWAY R. L., SILVERSTEIN R.M., INSCOE M.N. (eds.) (1990). Behavior.modifying chemicals for insect management. Aplications of pheromones and other attractants. Marcel Dekker.

SCHOWALTER, T.D., FILIIP, G.M. (EDS.) (1993). Beetle-pathogen interactions in conifer forests. Academic Press.

SHORTHOUSE, J. D. Y ROHFRITSCH, O. (EDS.). 1992. Biology of Insect-induced galls. Oxford University Press, New York, Oxford. 285pp.

WAINHOUSE D. 2005. Ecological methods in forest pest management. Oxford University Press. WAGNER M.R., CLANCY K.M., LIEUTIER F.; PAINE T.D. (eds.) (2002). Mechanisms and

deployement of resistance in trees to insects. Kluwer Academica Publishers.

ZHAO B.G., FUTAI K., SUTHERLAND J.R. y TAKEUCHI (eds). 2009. Pine wilt Disease. Springer. Berlín.

www.ippc.int Convención Internacional de Protección a los Vegetales

www.forestry-quarantine.org Grupo de Investigación Internacional en Cuarentenas Forestales

www.iefc.net Institute Européen de la Fôret Cultivée

www.icp-forests.org Estado de los Bosques en Europa

www.eppo.org Organización Europea y Mediterránea de Protección a los Vegetales www.iobc-wprs.org Organización Internacional de Lucha Biológica (OILB- IOBC/WPRS) www.forestpests.org Forest Pest and Diseases

www.fs.fed.us/foresthealth Forest Plant Health

www.iufro.org International Union of Forest Research Organizations

www.cabi.org Commonwealth Agricultural Bureaux International CABI

www.mma.es/secciones/biodiversidad/montes_politica_forestal/redes_europeas_bosque/estado_b osques_europa.htm Ministerio de Medio Ambiente, y Medio Rural y Marino. Informe sobre el Estado de los Bosques

h. Bibliografía complementaria

i. Recursos necesarios

. Campus virtual

. Aula con medios audiovisuales (pizarra digital, cañón proyector)

. Laboratorio sanidad forestal dotado plenamente para el desarrollo de técnicas aplicadas a la investigación de sanidad forestal

. Apoyo tutorial semanal durante el curso en el horario indicado cada curso

(10)

10 de 10 7. Sistema de calificaciones – Tabla resumen

INSTRUMENTO/PROCEDIMIENTO PESO EN LA NOTA FINAL

OBSERVACIONES

Participación en clases y seminarios 30% Evaluado por el profesor

Trabajo individual 70% Se valorarán

8. Consideraciones finales

Aquellos alumnos que no hayan superado la asignatura y requieran una 2ª convocatoria deberán presentar un trabajo por escrito con exposición oral, o bien si el profesor lo estima, deberán realizar un examen de evaluación escrito en el que deberán acreditar un conjunto de conocimientos y la capacidad de relacionarlos críticamente.

INFORMACIÓN MÁS DETALLADA DE LA ASIGNATURA PUEDE OBTENERSE EN LA WEB DE LA GUIA DOCENTE DE LA MISMA. BUSCAR EN: www.uva.es –Centros- Campus de Palencia – Escuela Técncia Superior de Ingenierías Agrarias – Planes de Estudio – Máster en Investigación en Ingeniería para la Conservación y uso sostenible de sistemas forestales (y ahí la asignatura de interés)

Y en la página web del I STITUTO U IVERSITARIO DE I VESTIGACIO GESTIO FORESTAL