Estado de desarrollo de la investigación en manejo integrado de plagas MIP :estado de arte
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(2) PROFESIONALES DE DIFERENTES DISCIPLINAS QUE PARTICIPARON EN LA ELABORACION DEL PRESENTE DOCUMENTO "ESTADO DEL ARTE MIP. Entomología:. DORA ALBA RODRIGUEZ SIERRA FULVIA GARCIA ROA ALONSO ALVAREZ R.. Fitopatología:. LUIS EDUARDO NIETO CLEMENCIA AVILA DE MORENO GUSTAVO GRANADA CH.. Malezas:. JUAN MANUEL ARRIETA HERNAN PINZON. Vertebrados:. DANILO VALENCiA GUTIERREZ. Coordinador:. A. LOPEZ-AVILA. Li.
(3) ESTADO DE DESARROLLO DE LA INVESTIGACION EN MANEJO INTEGRADO DE PLAGAS - MIP INTRODUCCION. ... Çe.. centro. Con la reestructuración del ICA en 1989 la Investigación Agropecuaria sufre el desmantelamiento de los programas de Investigación por Disciplinas y se conforman los grupos multidisciplinarios al rededor de las especies vegetales o animales y la división de proyectos especiales, con las secciones de investigación básica. La investigación en protección vegetal estuvo a cargo de grupos de investigadores dispersos, por una parte en los en los grupos multidiscíplinarios y por otra, unos pocos en la sección de Investigación Básica Agrícola. En ambos casos el número de profesionales asignado, fue insuficiente para atender las necesidades de investigación en las diferentes áreas del compromiso institucional. En el nuevo modelo de investigación que se propone desarrollar la Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria, -CORPOICA- la estrategia en el área de protección de cultivos estará basada en un enfoque Integral y multidisciplinario al rededor del problema plaga. Para ello, se acepta y maneja, en primer lugar el concepto amplio de plaga, que se refiere a cualquier organismo que a determinado nivel de población o inóculo, compite y/o causa daño económico sobre una especie vegetal cultivada, en cualquiera de las etapas de crecimiento, desarrollo, producción o manejo posterior. En este concepto se incluyen, entonces, todos los artrópodos, microorganismos, malezas y vertebrados que causan daño económico a la agricultura. Bajo dicho concepto, CORPOICA implementará un programa nacional de investigación en Manejo Integrado de Plagas -MIP- con un enfoque de sistemas, multidisciplinario en le que se integrará lo que tradicionalmente en el ICA, fueron las disciplinas de Entomología, Fitopatología y Control de Malezas (Fisiología). Además, la investigación relacionada con los vertebrados plagas en la agricultura ya que, se tiene en cuenta que el programa de Entomología siempre coordinó la investigación en esta área. Con estos antecedentes, al hacer el diagnóstico, bajo el concepto MIP, del estado de desarrollo de la investigación, tanto a nivel institucional, como en sus relaciones con los niveles nacional e internacional, es necesario darle un tratamiento por separado a cada una de esas disciplinas. Por esto el presente documento consta de cuatro Capítulos que corresponden a esas disciplinas, con sus respectivos Anexos. En la e laboración de cada Capítulo, participó un grupo de dos o tres pro fesionales de la respectiva disciplina, con la amplia colaboración de los demás funcionarios del ICA que actualmente Pertenecen a la sección de Investigación Básica Agrícbla o a grupos multid isciplinarjos por especies vegetales.. r. tciá,.
(4) 1. 1. ENTOMOLOGIA. r. 1.1. NIVEL INSTITUCIONAL 1. 1. i. Antecedentes del programa La disciplina de Entomología del ICA inició sus actividades de investigación en 1952, bajo la asesoría de científicos de la Fundación Rockefeller. Su creación tuvo como objetivo la búsqueda de soluciones a los problemas de plagas y malezas limitante en los cultivos agrícolas. Con la reestructuración del Ministerio de Agricultura en 1968, el programa de Entomología fue separado de Fisiología Vegetal. Por tres décadas (1952-1982), el programa centró sus estudios de investigación en reconocimiento e identificación de plagas en cultivos, estudios de las especies dañinas económicamente más importantes y muy especialmente en pruebas de eficacia de insecticidas y acaricidas en cumplimiento a un compromiso Institucional COfl la industria de agroquímicos. A partir de 1975, se intensificaron trabajos sobre agentes control biológico, dando especial importancia a cuantificar acción en el campo. Estos estudios se pudieron ampliar después 1980 cuando se liberó al programa de Entomología de las pruebas eficacia de agroquímicos.. de su de de. Con la última reestructuración del ICA se redujo el personal técnico de la disciplina, quedando la mayoría de los entomólogos adscritos a las especies de cultivos. Solo ocho profesionales pasaron a conformar el grupo de Investigación Básica en Proyectos Especiales como: control biológico, taxonomía y colecciones, toxicología de insectos y gusano de seda, en las sedes de Palmira y Tibaitatá. Esta reestructuración afectó la coordinación de actividades necesarias en la implementación de programas de Manejo Integrado de plagas, dejando grandes vacíos en la búsqueda de algunas alternativas de manejo, pero fortaleciendo otros campos de la ciencia entomológica como fue lo relacionado con control biológico. 1.1.2. Enfoque actual del programa En los últimos años se ha orientado la Investigación entomológica hacia la búsqueda de alternativas que usadas en forma integrada, permitan mantener las poblaciones plagas en equilibrio biológico con sus agentes bióticos y abióticos, para lograr ecosistemas más estables, reduciendo la alta dependencia del control químico. Para alcanzar este objetivo, el programa de Entomología trabajó en las siguientes actividades o líneas de investigación. -. ur_ 4.. •. • 4. 1•,'.
(5) cL. 7. -. (. ''. LÇ4'. (. }. \ / -. Conservación e incremento de los enemigos naturales de control biológico de insectos plagas agrícolas.. - Desarrollo de técnicas de cría masiva de parasitoides, depredadores y entomopatógenos. - Pruebas de efectividad en el campo de los insumos biológicos producidos. - Control de calidad, producción y manejo de insumos biológicos. - Reevaluación y ajustes de metodología desarrolladas para el Manejo Integrado de Plagas. - Transferencia de las tecnologías generadas. A partir de 1980, el lOA dispone de resultados sobre técnicas de diversificación de insumos, con medidas de tipo biológico y cultural, que conllevan al manejo de Integrado de plagas en el cultivo del algodonero, tomate, soya, yuca, plátano, papa, frutales, forestales y otros. El desarrollo de las actividades del programa de Investigación han permitido el logro de realizaciones importantes en Control Biológico que señalan un liderazgo colombiano en este campo. Se cuenta con una tecnología de producción y uso de Trichogramma spp, de aceptación Nacional y demanda Internacional. Los resultados obtenidos con Trichogramrna han permitido general tecnologías de crías masivas de otros insectos. El esfuerzo privado de producir y comercializar Tríchogramma como insumo biológico unido al esfuerzo oficial del lOA al investigar la efectividad del parasitoide diversificar su uso, seleccionar el material genético para renovar las cepas, entregar material parental y vigilar su calidad y manejo, son razones que explican el éxito del Control Biológico en Colombia. Los proyectos desarrollados con Entomopatógenos (Tabla 4, Anexo 3) han permitido el establecimiento de metodologías de cría de los. hongos: Metarhiziurn anfsopliae, Beauveria bassiana, Beauveria brogniarti, Verticillium lecanii; bacterias: Bacillus thuringiensis Y 8ac 7 1us popilliae; virus: virus de la poliedrosis nuclear VPN y Baculovirus spp.; y de nematodos: Steinernema carpocapsae. Estos micoorganjsmos son excelentes auxiliares en el manejo de insectos plagas en los órdenes Coleoptera y Lepidoptera. El éxito en el manejo de insectos plagas en algunos departamentos tales como el Valle del Cauca, es el resultado de un programa de conservación e incremento de agentes de control biológico efectuado durante un lapso de tiempo continuado, reduciendo y Sustituyendo el empleo de insecticidas por medidas biológicas, mi crobiológicas y culturales. Se pretende que estametodología se im p lemente en todo el país..
(6) 4. A pesar de los esfuerzos del avance alcanzado en Control Biológico en Colombia, no existe un respaldo presupuestal que garantice la continuidad de la investigación. El recurso económico y humano es escaso. Se requiere capacitar personal en esta área para ampliar los estudios básicos aplicados y la transferencia de Tecnología Es necesario dotar algunos laboratorios como Tibajtatá y fomentar el establecimiento de laboratorios regionales en donde existen amplias posibilidades de Control Biológico. Es necesario incluir en este informe que Colombia desde 1980, ha participado en la Transferencia de Tecnología para el uso de Trichogramrna a otros países como Costa Rica, Bolivia, Venezuela, Paraguay, Ecuador y Brasil. 1.1.3. Análisis de proyectos, logros del programa de entomología En la Tabla 1 (Anexo 1) se presenta en resumen un análisis de los proyectos desarrollados y logros alcanzados por el programa de Entomología del ICA durante los 30 años de existencia. Dichos proyectos están agrupados en dos áreas de investigación: Básica y Aplicada. La Tabla contiene el año de iniciación, título del proyecto, la duración, los cultivos en los cuales se trabajó, la restricción tecnológica existente, los logros tecnológicos y la transferencia de los resultados, incluyendo las publicaciones más destacadas. Las actividades de Investigación Básica y Aplicada de la Disciplina de Entomología permitieron generar los conocimientos para desarrollar tecnologías nuevas, tendientes a reducir gradualmente la alta dependencia de insecticidas químicos para el control de insectos plagas, en especial en cultivos de algodonero, tomate, soya, palma Africana y otros. Esta reducción de insumos químicos permitió también la disminución en los costos de producción (Anexo 6).. La trayectoria de la Disciplina de Entomología ha sido la búsqueda de los enemigos naturales de los insectos plagas, en su lugar de origen, la selección de especies benéficos (parasitoides, predatores, entomopatógenos), el desarrollo de técnicas de cría masiva, el establecimiento de metodologías para la liberación de benéficos, su colonización y recuperación en el campo. Por otra parte, el intercambio de materiales y de información, tanto a nivel Nacional como Internacional, el entrenamiento de personal y la Transferencia, divulgación y extensión de los resultados de investigación son otras de las actividades desarrolladas por el Programa. La renovación de material parental seleccionado de Tríchograrnm spp. es labor permanente, así como también la qsesoría a los p roductores particulares de insectos benéficos.. -r CD.
(7) En el Anexo 3 se presenta la lista detallada de los Estudios Biológicos y Ecológicos de insectos plagas, benéficos y patógenos. Los estudios sobre influencia de asociaciones de cultivos en las poblaciones de insectos, constituyen alternativas importantes para el control de plagas, en particular para los cultivos en los cuales existe alta dependencia del control químico, tales como el de la papa, Las actividades del proyecto de vertebrados plagas originaron recomendaciones para el control de aves y roedores en arroz, sorgo y soya. En investigación aplicada se generaron conocimientos sobre manejo de insectos plagas en algodonero, cacaotero, pastos, productos almacenados, hortalizas, frutales, maíz sorgo, palma Africana, cocotero, papa, fríjol, soya, plátano, coníferas, tabaco, tomate, cebada, ajonjolí y girasol. Los resultados de control biológico de insectos plagas y la transferencia efectuada por el Programa, a otras Entidades del país y del extranjero, ha sido reconocida en el contexto nacional de la región Neotropical. Colombia ocupa una posición de privilegio en cuanto a los avances y aplicaciones del control biológico, junto con Perú, Brasil, México y Argentina. El Programa de Posgrado de Entomología del PEG, ICA-Universidad Nacional de Colombia, en sus años de existencia contribuyó a formar personal especializado en el país y en Centro y Suramérica. La orientación que se viene dando a la investigación Entomológica desde hace unos 20 años, se basa en el control biológico de insectos plagas, teniendo en cuenta los problemas de resistencia que éstos presentan a los agroquímicos y el grado de contaminación de los agroecosistemas y corresponden a políticas establecidas en otros países donde ya afrontaron problemas similares. 1.1.4. Personal e infraestructura Para el cumplimiento de estas actividades, el Programa de Entomología del lOA ha contado en la última década con 22 entomólogos con diferente nivel de capacitación, ubicados en las nueve Regionales como se muestra en las Tablas 2 y 3 en Anexo 2, sobre recursos humanos. En la Sección de Proyectos Especiales de Investigación Agrícola, creada en la última reestructuración la disciplina de Entomología ha venido desarrollando cuatro proyectos con la capacitación del personal indicado en la Tabla 3, Anexo 2. En el Anexo 6, se presenta una ficha Resumen de cada uno de estos cuatro proyectos.. jA. .4.
(8) 6 En cuanto a la infraestructura física, aunque se cuenta con laboratorios bien dotados, de Entomología en Tibaitatá y Palmira, no existe un laboratorio de control biológico adaptado para trabajos con entomopatógenos, ni personal auxiliar para cumplir los compromisos adquiridos. 1.1.5. Proyecciones y limitantes Si bien son conocidos los avances de Colombia en Investigación en control biológico, también es considerado un país altamente dependiente de agroquímicos para el control de plagas; por lo tanto, es conveniente ampliar los campos de investigación en controles, biológico, cultural y físico, uso de feromonas, substancias alelopáticas y controles no convencionales cuyos resultados permitan diseñar planes de Manejo Integrado de Plagas en los cultivos agrícolas. Para fomentar estas investigaciones, se debe promover el establecimiento de convenios con entidades Nacionales e Internacionales que soliciten información técnica y capacitación sobre las especies y aspectos en los cuales Colombia tiene amplia experiencia y dominio como: Trichogramma, Apanteles, algunos organismos entomopatógenos y otros benéficos. La investigación entomológica se ha debilitado por la falta de presupuesto del ICA y de personal capacitado para éstas funciones; la migración permanente de técnicos hacia las Entidades particulares con mayores ofertas económicas y el no reemplazo de las vacantes dificulta las actividades de investigación. Igualmente la inexistencia de una Coordinación Central efectiva del Programa que oriente e impulse la investigación en el manejo de insectos plagas y el desmoronamiento progresivo de la infraestructura de capacitación y formación profesional existente desde la creación del ICA. RELACIONES DE LA DISCIPLINA DE ENTOMOLOGIA DEL ICA CON OTRAS INSTITUCIONES 1.2. NIVEL NACIONAL La Disciplina de Entomología tiene relación estrecha con el personal de las diferentes facultades de Ciencias Agronómicas, Naturales y Biología de todas las Universidades del país; participa en la dirección y ejecución de tesis de grado, seminarios, cursos y realización de prácticas académicas en las asignaturas de Entomología. Los estudiantes participan en los proyectos de la Disciplina y constituyen un recurso humano indispensable para suplir en parte, la falta de presupuesto y personal del lOA. Presta asesoría en identificación, diagnóstico y recomendaciones de manejo de insectos plagas de los cultivos, a entidades oficiales y particulares del país y a los productores de insumos biológicos,, tales como Celater, Biocontrol, Productos Biológicos Perkins, Agricultura Biológica, Ceprobiole Ing. de caña.
(9) 7 de azúcar del Valle del Cuca, Cenicafé, Cenipalma, Videim, empresas Fedearroz, Fedecacao, Ministerio de cultivadoras de flores, Con el CIAT, Fedearroz y Cenipalma se Agricultura y otras. realizan proyectos colaborativos. La Sociedad Colombiana de Entomología (SOCOLEN) viene orientando y estimulando la investigación entomológica hacia el uso del control Colciencias ha impulsado la creación de un Comité biológico. Biológico para políticas •de proponer Control de Asesor participación en programas de Cooperacion Internacional. 1.3. NIVEL INTERNACIONAL Colabora con el CAB Institute of Biological Control, y el British Museum de Inglaterra en los aspectos de identificación, intercambio de insectos benéficos e información. La Universidad de Florida, la Unidad de Taxonomía y Sistemática en Entomología de Maryland en Estados Unidos, el Centro de Patología de insectos del Boyce Thompon Instituto de Ithaca, N. Y., el grupo taxonómico del departamento de Agricultura de los Estados Unidos en California, la División de Nematología de la Universidad de California, trabajan en Control Biológico y colaboran en la Taxonomía y clasificación de benéficos y entomopatógenos, así como también de insectos plagas. •« El Centro de Recherche en Virología de la Universidad de Quebec en Canadá ha ofrecido entrenamiento a Técnicos del ICA en el campo de la biología molecular de virus de insectos.. El Centro de cultivos de hongos de Holanda, colabora en la identificación de hongos entomopatógenos, al igual que el Departamento de Entomología de Wageningen en Holanda. En Centroamérica, Suramérica y El Caribe se han venido adelantando contactos importantes. En la reunión de Río de Janeiro en 1989, representantes de Brasil, Uruguay, Venezuela, Colombia y Estados Unidos, plantearon delineamientos claros y se acordó la cooperación Internacional La FAO ha apoyado la realización de la primera y segunda mesa redonda de Control Biológico en la Región Neotropical en Tucumán, Argentina y en Río de Janeiro Brasil, respectivamente. En estos eventos han participado técnicos del ICA y otras Instituciones colombianas y el país cuenta con un representante permanente en el Comité. La FAO es la oficina Coordinadora y ha servido de apoyo para intercambio de material biológico y de información. Entre los organismos internacionales que reconocen el liderazgo Colombiano en Control Biológico se encuentran la FAO, Procitrópicos, Prociandino, IICA, CIP, y Embrapa..
(10) 8 A nivel internacional (Centro y Suramérica) hay un interés en recibir asesoría del ICA sobre Trichogramma. Paises como Brasil, Venezuela, Guatemala y México, tienen tendencia al empleo de entomopatógenOS y la tecnología en este campo supera un poco la nuestra, especialmente lo referente a la comercialización. En el anexo 4. se presentan las Entidades Internacionales que realizan Control Biológico con las cuales el lOA se relaciona.. CY OZ. (;) e. LJ.
(11) 2. FITOPATOLOGIA 2.1. NIVEL INSTITUCIONAL 2.1.1. Antecedentes del Programa El Programa de Fitopatología se creó en 1952 como parte esencial de la División de Investigaciones Agropecuarias OlA, y paso al ICA en el momento de su creación. El objetivo del programa fue, buscar soluciones de control a las principales enfermedades de los cultivos de importancia económica. Se inició con enfermedades como la gota de la papa y las royas de los cereales, posteriormente con el arroz, que fue atacado por el Bruzone y virus y el cacao atacado por Monília y Escoba de Bruja. En 1970 hizo su aparición el Nematodo quiste de la papa y años más tarde la marchitez por Verticillium en el mismo cultivo y así sucesivamente todas las especies cultivadas fueron atacadas por uno o más patogénos, que exigían cada vez más investigación y por consiguiente personal, en búsqueda de soluciones de control. Por razones presupuestales, el aumento de personal no fue posible y solo se atendió la investigación necesaria para resolver los problemas más urgentes. Con la reestructuración del ICA en 1989, los investigadores del programa de Fitopatología, igual que en las demás disciplinas, fueron ubicados en grupos multidisciplinarios por especies de cultivo y en la sección de investigación básica agrícola. Ni la estructuración de los grupos multidisciplinarios, ni la sección de investigación básica agrícola ha permitido presentar un panorama mas positivo, después de cuatro años de existencia. 2.1.2. Enfoque actual del Programa Con la última reestructuración el Programa de Fitopatología desapareció, quedando sólo un especialistas a nivel de Ph.D. en investigación básica y los restantes fueron trasladados a los programas de especies, donde en un alto porcentaje orientan sus estudios a buscar variedades resistentes a las enfermedades y al control químico y cultural. En para y arroz la búsqueda de resistencia, está enfocada a seleccionar resistencia múltiple o de genes menores a los hongos Phytophthora infestans y Piricul8ria orizae, respectivamente. Después de más de 10 años de haber trasladado las pruebas de eficacia al Programa de Insumos, se nota un aumento en el número de experimentos sobre el uso de los fungicidas y son cada vez más escasos los de nematicidas. Existe inquietud por investigar en control biológico, pero son pocos los investigadores preparados para esta labor. El especialista de- investigación básica agrcoTa, ha venido laborando en la solución de problemas de campo en el Departamento. -r. • •:.
(12) Corpoelmo lo. ca~. de. del Cauca, investigando p rincipalmente en la enfermedad viral de la cabuya denominada "haga macana del fique". A partir dc 1992, inicio un trabajo en el proyecto Estudios básicos de eifermedades bacteriales de plantas en Colombia", cor, estudios en cultivos de plátano y banano y maracuyá. Ls enfermedades seleccionadas de acuerdo a la prioridt de la p roblemática, fueron: el moko del p látanc y banano en las principales regiones p roductoras del país Y la bacteriosis del maracuyá. 2.1.3. Análisis de Proyectos Las Tablas 1 y 2 presentan las enfermedades, líneas de investigación y resultados de la investigación desarrollada por el programa de fito p atología, durante sus 30 años de existencia, se aprecia que se trabajó sobre 188, enfermedades en 46 especies. Los resultados obtenidos permiten agrupar los logros de la investigación en 4 niveles, así: 1. Nivel Alto: Corresponde a enfermedades en las cuales hubo grupos fuertes de investigadores trabajando p ermanentemente y por consiguiente obtuvieron resultados en las diversas líneas de investigación en Fitopatología. En este grupo se incluyen los resultados obtenidos sobre el control de las enfermedades más importantes en papa, arroz, trigo, cebada y cacao, sin los cuales éstos cultivos hubieran desaparecido. No se tiene el control ideal esperado por el a g ricultor, porque los p atógenos evolucionan p aralelamente al avance de la tecnología, en búsqueda de supervivencia, por tanto, la investigación en éste campo debe ser p ermanente, p ero con una p articipación cada vez menor del fitopatólogo, en la medida que los particulares y los fitomejoradores dispongan de las herramientas metodológicas para combatir los problemas. En algunas enfermedades aún no se conocen aspectos básicos sobre variabilidad patogénica, e p idemiología y g enética de la resistencia, que permitan mejorar las técnicas de control y por ende reducir los costos de producción. 2. Nivel Medio: Grupo en el cual los resultados se centran en la identificación de los p atógenos a nivel de especie, desconociendo razas, biotipos, grados de patogenicidad y supervivencia. Los estudios e p idemiológicos son escasos, se desconocen factores de diseminación y ha relación p lanta-patógeno-medio ambiente: por tanto algunos de los resultados sobre control químico y resistencia varietal no son consistentes, confiables y no ofrecen garantía de éxito para los cultivadores En este grupo se encuentran los resultados de las e nfermedades del tomate, tabaco, ajo, arveja, haba, sorgo, soya, p látano, yuca, ñame, fríjol, y ajonjolí.. -.
(13) 1 3. Nivel Bajo: La investigación fue limitada y esporádica, por tanto no se cuenta con metodologías de control propias. Los productores en la búsqueda de solución para sus problemas, adaptan tecnologías de otros países, pero estas son de muy alto costo y no ofrecen garantía éxito; incluye las enfermedades de los frutales, hortalizas, algodón, maíz y palma africana. 4. Trabajos aislados que no alcanzaron a conformar un proyecto, o proyectos que fueron suspendidos por razones no técnicas. De lo anterior se deduce, que la investigación en fitopatología, tuvo su mayor éxito, en los cultivos donde grupos fuertes de investigación trabajaron permanentemente. Investigaciones aisladas, donde se saltó de la identificación del patógeno al control, no han ofrecido resultados consistentes; por consiguiente, no han sido adoptados por los productores. Las posibles causas para ello fueron: Faltó continuidad en el desarrollo de muchas investigaciones debido a rotación de personal o de líneas de investigación. Los investigadores estuvieron permanentemente bajo la presión de encontrar en corto tiempo, soluciones de control desconociendo aspectos básicos del problema; por tanto, las conclusiones en muchos casos fueron precipitadas, sin suficiente número de repeticiones y pruebas de validación. Por las razones anteriores, la mayoría de los investigadores, no mantuvieron su línea de especialización. Un investigador debía atender varios proyectos a la vez. Algunas investigaciones no se desarrollaron, con base en una priorización a través de reconocimientos y evaluaciones de pérdidas, sino por deducción de la importancia según revisión bibliográfica. La carencia de oportunidades ha alejado a los estudiantes de agronomía, a hacer tesis en fitopatología y cada día son más los biólogos y bioquímicos que la siguen, par tanto, hay preferencia por los proyectos a desarrollar en el laboratorio y pocos en el campo, en los aspectos epidemiológicos. La Tabla 3 (Anexo 1) resume los proyectos de investigación desarrollados, en la sección de investigacion básica agrícola, en el cultivo del fique en el Cauca (Popayan) y el cultivo del plátano en el Valle (Palmira). 2.1.4. Logros del Programa En la lucha contra los microorganismos que causan enfermedades, no se pretende desaparecer los p atógenos, sino limitar su daño al mínimo económico. Desde este punto de vista, los logros de fitopatología son amplios, ya que se han adaptado y generado.
(14) 12 conocimientos y metodologías, para desarrollar medidas de control eficientes en las siguientes enfermedades: Piricularia orizae Bruzone del arroz: Hoja blanca del arroz: Virus - Tagosodes orycicolus Gota de la papa: Phytophthora infestans Roya de la cebada: Puccinia striiformis Moniliasis del cacao: Monhuiophthora rorery Crinipellis perniciosus Escoba de bruja del cacao: Moko del plátano: Pseudomonas solanacearUI7l Sigatoka: Mycosphaerella musicola y M. fijiensis Dity7enchus dipsaci Hinchazon del ajo: En la investigación sobre algunas enfermedades, con antecedentes mundiales de ser altamente devastadores, se amplió el conocimiento sobre el manejo del agente causal, y de la real importancia del problema, se dejaron establecidas recomendaciones generales de manejo y técnicas para la obtención de soluciones concretas. En un tercer grupo se amplió ligeramente el conocimiento en forma práctica, pero mucho en forma teórica, lo cual tendrá un gran valor cuando se reconozca la magnitud e importancia de los problemas y se adquiera financiación para su investigación. Ejemplo: tristeza y otras enfermedades de los cítricos, virus de la papaya, nematodo de la nudosidad radical en perennes y nematodos filiformes en hortalizas. Entre los logros del programa en el período de 1988-92, se mencionan más de 40 artículos científicos, publicados en diferentes revistas especializadas (Anexo 2). 2.1.5. Infraestructura y Personal Los Centros de Investigación y el promedio de profesionales y asistentes que trabajaron en fitopatología en los últimos años se presentan en las Tablas 4 y 5. Cabe destacar que de los 13 profesionales vinculados al lOA en la década del 60 todos lograron el nivel de Ph.D. Dos conservaron su especialidad y trabajaron en tres, una vez alcanzada su fitopatología hasta su jubilación, los restantes escalaron preparación académica se retiraron; 13 Posteriormente se vincularon posiciones administrativas. profesionales y solo uno obtuvo el doctorado, pero ya planea retirarse. Por tanto, el grueso de la investigación, la realizó profesionales sin una formación académica completa y muchas veces en forma aislada y sin entrenamiento inicial en investigación y menos sobre fitopatología. Afortunadamente el balance general del programa fue positivo, pero hubiera sido muy superior si el ICA hubiera creado estímulos para retener los más calificados y no hubiera suprimido el escalafón profesional..
(15) 13 En cuanto a la infraestructura en el C.I. principal Tibaitatá, sede para investigación básica, la dotación de equipos ha sido completa; en la actualidad presenta graves fallas por falta de mantenimiento. Retrospectivamente se puede decir que la calidad de los resultados de la investigación básica fue decayendo, en la medida que se fueron deteriorando equipos como cámaras de crecimiento, fitotrones y autoclaves para suelo e invernaderos, los cuales no tuvieron presupuesto para mantenimiento, ésto obligaba a los investigadores a trabajar sin los parámetros rígidos que exige el método científico ya justificar su salario con investigación de campo, que es incierta cuando se desconocen los principios básicos del problema. En Palmira y otros Centros de menor infraestructura, la dotación de equipos es relativamente completa, pero también se carece de mantenimiento, especialmente de microscopios e invernaderos. 2.1.6 Potencial del Grupo y Proyecciones La mayoría de los laboratorios de fitopatología del lOA están subutilizados, por el aumento de las investigaciones de campo en búsqueda de soluciones de control. En la última reestructuración quedaron sólo dos p rofesionales en investigación básica, uno en el C.I. Palmira y otro en Manizales. Los laboratorios del C.I. Tibaitatá y Palmira están ampliamente dotados para trabajo de grupos, excepto por el número de microscopios y algunos elementos de vidrio. 2.2. NIVEL NACIONAL Grupos Nacionales de Investigacion Los principios que rigen la investigación en enfermedades de las plantas son generales y se aplican por igual en las diferentes especies vegetales. La mayor diferencia se encuentra entre especies perennes y anuales. Por tanto, los grupos nacionales de investigación, afines a la que se desarrolla en el lOA, se encuentra en los Centros nacionales de investigación de café, caña y palma, los cuales han enfocado los problemas de acuerdo con el nivel del conocimiento y la naturaleza del problema, en forma similar a como se desarrolla en el ICA. Por ejemplo, al presentarse la roya del café, se procedió a establecer medidas de control químico y a obtener variedades resistentes, con estudios previos en el exterior sobre la etiología y técnicas metodológicas para la evaluación de resistencia. Entre las líneas de investigaciones extra lOA, están los trabajos realizados por Arbelaéz de la Universidad Nacional, quien ha venido trabajando en el control biológico de hongos en ornamentales, en la búsqueda de control de Fusarjurn dianthii en clavel y Pythium sp. en gypsophfla y Agrobacterium sp. en rosas. El antagonista que mejor le ha trabajado es Trichoderma sp.. •:. • L.
(16) 14 En la Universidad de Nariño Sañudo logro buenos resultados en el control del hongo Sclerotiurn cepivorum con Trichoderma sp (en ajo). LeguizamOn de Cenicafé ha encontrado resultados promisorios para el control de roya en café, utilizando el hongo Verticilliurn lecanhi. Peñaranda y Acosta de la Universidad Nacional adelantan un proyecto sobre plantas transgénicas y protección cruzada para el virus dela tristeza de los cítricos. El Inderena y la Universidad Javeriana, adelantan investigaciones para el biocont rol de microorganismos patógenos, en plantaciones de forestales en Santander. Algunos viveros de flores, entre ellos Clavecol, utilizan como una práctica de rutina incorporar aislamiento de Trichoderma sp al suelo de las camas, con buenos resultados.. 2.3. NIVEL INTERNACIONAL El mayor cúmulo de trabajos a nivel mundial se encuentra en biología molecular, donde se pretende manejar el ADN de las células de las plantas afectadas por microorganismos, con el fin de transferir genes de resistencia. En segundo lugar, se nota un gran esfuerzo en la búsqueda de control biológico para las enfermedades. Algunas de las Instituciones más conocidas por sus proyectos y líneas de investigación se presentan en la Tablas 6 y 7..
(17) 3. MALEZAS 3.1. INSTITUCIONAL. 3.1.1. Antecedentes del Programa. En cualquier agroecosistema las malezas pueden ser consideradas, después del cultivo principal, como el segundo elemento biológico en importancia. Los efectos de la competencia de las malezas en varios sistemas de producción sólo pueden ser cuantificados a través de su efecto sobre la producción, cuando ya son irreversibles, a diferencia de algunas otras plagas y enfermedades que pueden detectarse e inclusive controlarse antes de que afecten los rendimientos. Desde el inicio del Programa de Fisiología Vegetal del ICA en 1969, se plantearon las prioridades de investigación en el área de estudios fisiológicos de malezas debido a que las necesidades de la producción agrícola en esa época demandaban soluciones a los problemas causados por las malezas en los cultivos y a la poca o escasa información que existía. El IPPC (International Plant Protection Center) de Oregon (U.S.A) y la Misión Nebraska, dieron las bases para establecer el Programa de Malezas del ICA. Como resultado de la actividad desarrollada el Instituto ha sido líder en la generación de recomendaciones para el manejo y control de malezas, dando énfasis al control químico, en cultivos transitorios, permanentes yen praderas.. 3.1.2. Enfoque del Programa. El estudio de las malezas y sus relaciones con los cultivos ha sido abordado desde el punto de vista de la competencia de dos organismos por unos recursos ecofisiológicos escasos, lo cual orientó a esta ciencia al descubrimiento y estructuración de técnicas de control o eliminación. Ello condujo al desarrollo de metodologías eficaces para eliminar las malezas en los diferentes cultivos y por esto, la investigación en malezas estuvo dirigida al control, especialmente químico. Esta tendencia radicó en el énfasis que la Revolución verde" dio al uso de los agroquímicos en la agricultura mundial, en donde las transnacionales se volcaron con todos sus paquetes tecnológicos respaldados por equipos completos de profesionales especializados y a que los herbicidas han sido un método rápido y eficaz en el control de malezas. Poco a poco el Instituto fue involucrando otros aspectos que a nivel mundial se fueron desarrollando: - La biología de las malezas: conocer las principales caracteristicas taxonómicas, morfológicas y ecológicas de las especies, para poder enfrentar la competencia en los cultivos y dar las recomendaciones precisas.. o. ci..
(18) 16 - Trabajos sobre capacidad germinativa de las semillas de malezas, dado que la mayoría de las malezas anuales y algunas perennes que infestan los cultivos y potreros se propagan por semillas sexuales, las cuales pueden presentar latencia de variable duración. - El primer principio de prevención de malezas, cual es la utilización de semillas no contaminadas. Para tal efecto estableció una legislación muy severa en la cual plasmó los requisitos que deben cumplir los campos de producción de semillas y sus tolerancias. - Conocimiento de la época crítica de competencia de las malezas con los cultivos, los tipos de interacciones, incluyendo "alelopatía. - El manejo de malezas, involucrando aspectos de rotación de cultivos, control cultural y mecánico. - Reconocimiento de organismos fitófagos para ser utilizados en un futuro como armas biológicas para el control de malezas.. En 1988 se efectuó la revisión y reformulación del Plan Nacional de Investigaciones en Fisiología Vegetal. Con base en la información recogida en los diferentes certámenes, se identificaron las lim-itantes de la producción que pueden ser obviados mediante estudios fisiológicos. Para tal fin se determinaron seis áreas de investigación y entre ellas el área de estudios en malezas, con los siguientes puntos: -. Estudios de habilidad competitiva e interferencia. Clasificación y zonificación de malezas. Estudios de biología. Desarrollo de control integrado y Estudios de herbicidas y fitoreguladores.. 3.1.3. Análisis de los Proyectos. El Anexo 1, muestra los trabajos de investigación realizados por el Instituto durante el período 1986 - 1992. En él se aprecia principalmente una marcada disminución en la investigación sobre malezas, a pesar de que los resultados durante 12 años (anexo 2) muestran un promedio de p érdidas de 30% por efecto de competencia de malezas en los principales cultivos. En el resumen del Anexo 3, e] control químico sigue marcando la pauta (57%). En el total de la investigación realizada últimamente sobre malezas, otros aspectos son tocados tangencialmente a pesar de su importancia. Por lo tanto, la reformulación del PLANIA para el Programa de Fisiología Vegetal en 1988 no ha operado. Algunas razones que expliquen tal situación pueden ser:.
(19) 17 - Falta de una clara conciencia de la importancia de las investigaciones en malezas. - Falta de especialistas en malezas. El grupo que trabajó durante algunos años en el ICA acumulando experiencia se fue disgregando, unos salieron del Instituto y otros se dedicaron a temas diferentes de la fisiología vegetal. - Las investigaciones sobre malezas deber-ían ser realizadas como un programa alterno al de Fisiología vegetal, sólo así tendrá la atención y recursos que se requieren. 3.1.4. Logros del Programa. - El ICA ha sido líder en Colombia y en Latinoamérica en el estudio de malezas. Se constituyó igualmente en modelo para la formulación de Programas de Malezas en países como Venezuela, Ecuador y Perú. Entrenó también técnicos extranjeros los cuales posteriormente han sido lideres de este tópico en sus respectivos países. - El Instituto ha estado al día en la problemática del control químico de malezas para todos los cultivos de importancia económica. - Por sus estudios de biología se han conocido las principales malezas (coquito, caminadora, avena negra, etc.). Toda esta tecnología de malezas la ha difundido el ICA través de diferentes modos:. a. - Manuales : Anexo 4. - Revistas Científicas: ICA, COMALFI, Agronomía Colombi Agricultura Tropical y Revistas de Asociaciones. - Boletines Técnicos. - Cursos, Conferencias y Seminarios. 3.1.5. Infraestructura y Personal. Se tienen con laboratorios de Fisiología Vegetal en los Centros Experimentales, unos más dotados que otros. Sin embargo, se carece de algunos elementos propios del estudio de malezas como es el caso de equipos para aplicaciones de precisión y estudios de semillas, etc. Se cuenta con muy poco personal profesional especializado en fisiología. 3.1.6. Potencial del Grupo y Proyecciones. De acuerdo a lo anterior es necesario integrar un mayor grupo humano, capacitarlo y darle la infraestructura necesaria. Hacer un debate nacional sobre las prioridades actuales y las acciones futuras para mantener el liderazgo adquirido, involucrando las tendencias mundialesen la investigación.. Ii.
(20) 18 3.2. NIVEL NACIONAL. Aparte del ICA, algunas Universidades se han ido incorporando a estos estudios. Entre ellas se destaca la Universidad Nacional, Facultad de Agronomía en Santafé de Bogotá, donde se tiene conformado un grupo de especialistas entre los cuales se destacan: estudios Fuentes Cilia (En (Ph.D.), - Jairo Clavijo Doctorado), Hector Laverde (Ms.C.) y Guido Parra.. de. Las cátedras sobre malezas se han fortalecido y se hacen trabajos a nivel de Tesis con alumnos de Pre y Posgrado. Las compañías multinacionales de agrociulmicos realizan y promueven estudios orientados al control químico, dentro del proceso normal de desarrollo de sus productos herbicidas. La Sociedad Colombiana de Control de Malezas y Fisiología Vegetal (COMALFI), es la única organización científica Nacional que agrupa a los técnicos especializados e interesados en la Ciencia de las Malezas y a través de su Revista Comalfi divulga los resultados de las principales investigaciones sobre la materia.. 3.3. NIVEL INTERNACIONAL. 3.3.1. Líneas de Investigación. El Manejo Integrado de Plagas ha ido creciendo sustancialmente en los últimos 25 años. La campaña de los años sesenta se ha expandido en los noventa, incluyendo el riesgo a la salud humana, la seguridad alimentaria, la contaminación ambiental y la resistencia de las plagas a los pesticidas. En 1978 se tuvo una visión global de la Ciencia de las Malezas y de la función de las organizaciones internacionales en el tema. En 1979, la Weed Science Society of America organizó una reunión sobre investigación en ciencia de las malezas en los CIA. El énfasis en esta actividad seguía siendo el manejo de herbicidas y de algunas pocas prácticas culturales como formas alternativas. Hace 9 años en el primer Simposio sobre M.I.M (Manejo Integrado de Malezas) se identificaron temas fundamentales que todavía hoy se mantienen, especialmente el responsabilizar a los productores de la oferta de alimentos libres de pesticidas para los consumidores, etc. El manejo integrado de malezas aún se sitúa en el campo de la exploración y la entrada para optimizar el uso de herbicidas..
(21) 19 3.3. 2.. Limitantes.. Existen pocos especialistas sobre la materia. acceso a - Poco internacionales. la información generada por agencias que trabajan en forma aislada.. - Los Centros Internacionales se ocupan principalmente de la investigación en el mejoramiento de cultivos y desarrollo de sistemas sostenibles de producción. - El control de malezas se ha relegado a segundo plano y se le han asignado prioridades muy bajas. - Los científicos dedicados al tema, deben romper las barreras que han evitado una real discusión sobre métodos alternativos de control de malezas, si eso no sucede, la ciencia de las malezas perdería la oportunidad de proyectar investigaciones en: genética de poblaciones de malezas, fisiología de semillas y dormancia de retoños o brotes, competitividad de cultivos, cultivos alelopaticos y modelos de interferencia entre otros.. - La mayoría de los programas de M.I.M están diseñados para casos y por casos y son aproximaciones empíricas más que estructuras con teoría ecológica. 3.3.3. Avances Recientes. Es importante destacar que uno de los logros conseguidos ha sido, la fundación de Sociedades de Ciencia de las Malezas, las cuales han permitido promover, apoyar y orientar el desarrollo de esta Ciencia y establecer comunicación y cooperación entre personas y organismos involucrados. Otros trabajos de igual importancia son los relacionados con la biología de malezas y los estudios sobre degradación de suelos por el uso de herbicidas (Anexo 5). 3.3.4. Potencial y Tendencias Actuales. Además de seguir con algunos trabajos no terminados aún (Biología de malezas, competencia, interferencia,etc.) el enfoque es desarrollar trabajos relacionados con modelos ecofisiológicos de competencia interespecífica, estrategias de investigación en sistemas de agricultura sostenible y modelos de simulación computado para estimar el riesgo del uso de pesticidas..
(22) -1. 4. VERTEBRADOS PLAGAS El problema causado por algunos vertebrados (aves, roedores y murciélagos) en áreas agropecuarias y urbanas de América Latina y de Colombia se ha convertido en graves daños de importancia social, económica y Técnica que justifican la necesidad de realizar estudios sobre estos vertebrados como parte de un Programa de Manejo Integrado Plagas. A continuación se presenta un perfil de lo que puede ser un Seminario que presente un diagnóstico de la situación actual de los vertebrados como plagas en áreas agropecuarias de Colombia y las posibles alternativas y estrategias que se deben tomar como enfoque de la investigación en esta nueva disciplina. - Justificación Aves locales y migratorias hacen parte de un importante grupo de vertebrados causantes de daños económicos a cultivos agrícolas en diversas áreas productoras de Colombia. La torcaza nagüiblanca en el Valle del Cauca, es quizá el problema de mayor importancia como ave plaga ya que sus daños en la producción de soya puede llegar a niveles superiores al 19% en las épocas de siembra; en el caso del sorgo, los daños se presentan desde la maduración del grano hasta la época de cosecha cuando las pérdidas superan el 25% por consumo del grano; en casos críticos los agricultores deben resembrar la soya debido al intenso ataque de las torcazas, lo cual aumenta los costos de producción para este cultivo. En la Costa Atlántica, Magdalena Medio y los Llanos Orientales los cultivos de arroz, palma africana, maíz y sorgo son blanco permanente de ataque de aves migratorias como el sabanero, patos silvestres y pollas de agua así como de aves nativas conocidas como chisgas, gallinazos, pericos, chamones y arroceros causando daños que fluctúan entre el 3% y el 20% en épocas críticas de ataque. El ataque y daño de los roedores es más notable y de común ocurrencia en zonas productoras de cereales y oleaginosas así como en almacenamiento de granos o postcosecha. El daño de roedores en cocotero ha alcanzado niveles hasta del 48% en la Isla de San Andrés, reduciendo la producción anual en cerca de 3 millones de nueces. En el Magdalena Medio se han registrado daños de roedores en maíz y sorgo que promedian el 41% en reducción de la producción de estos cultivos. El arroz en el Meta y Casanare ha sufrido ataque de roedores con pérdidas superiores al 20% en épocas de cosecha. En postcosecha o almacenamiento de granos se han registrado pérdidas del 6% por causa del ataque de roedores en bodegas. El daño de roedores no se limita al aspecto económicg, sino también a la transmisión y contaminación de enfermedades a humanos y a animales domésticos a través de los granos y alimentos atacados.. fD.
(23) 21 La salmonela, la leptospira, la triquinosis, la rabia y ocasionalmente el cólera son Organismos patógenos de común ocurrencia y transmisión por parte de roedores tanto a los alimentos almacenados como a los cerdos, aves y bovinos en zonas de producción. La contaminación de huevos y pollos con salmonela en zonas avícolas de Santander, ha sido por causa de la rata noruega como su principal vector. Los abortos en cerdas en granjas porcinas del Valle del Cauca han sido registrados por causa de salmonela portada por roedores en lugares de almacenamiento. Los murciélagos y especialmente aquellos hematófagos se han convertido en los más importantes transmisores del virus de la rabia en zonas rurales. La rabia bovina transmitida por el murciélago vampiro ocasiona p érdida por cerca de un millón de reses anualmente en América Latina; Colombia y México son los países más afectados en esta zona, lo cual ha sido factor l ¡mi tante en la producción de la industria ganadera en Colombia. En aquellos casos en donde no hay transmisión del virus rábico, la anemia ocasiona disminución significativa en la producción de carne y leche, siendo el ataque de los vampiros un problema económico importante de áreas productoras del país. El daño causado por murciélagos en frutales origina pérdida económicas a los productores de uva, manzano, durazno, mango y guayaba en Colombia. Por otra parte y como factor de mucho impacto en el problema con aves, roedores y murciélagos en la industria agropecuaria, la falta de información técnica y de capacitación por parte de profesionales y de agricultores involucrados en estos problemas, ha hecho que se cometan graves errores en el control y manejo de los mismos; el uso por ejemplo, de insecticidas para el control de roedores en arrozales de los Llanos ha influido significativamente en la reducción de los depredadores o enemigos naturales de los roedores, favoreciendo la proliferación de éstos. Factores de tipo económico, social y técnico ofrecen una importante j ustificación para el desarrollo de proyectos de investigación y de Programas de transferencia de tecnología relacionados con el comportamiento y manejo de los vertebrados como plagas en Colombia. La industria agrícola y pecuaria, así como entidades oficiales del sector son potencialmente fuentes interesadas en trabajar coordinadamente en el desarrollo de los proyectos de investigación como alternativa de solución o disminución de los daños causados por los vertebrados a la agricultura y ganadería en Colombia. Por otra parte la FAO y la AID han venido realizando esfuerzos en otros países p ara impulsar el desarrollo de programas para el manejo de los v ertebrados, siendo también otra alternativa de cooperación inter institucional para este proyecto.. L.
(24) 22 - Perfil del autor Nombre y estudios realizados: Danilo Valencia Gutiérrez, Ingeniero Agrónomo, Magister en Manejo de Fauna de la Universidad de Colorado en Fort Collins; ha realizado estudios o cursos de posgrado en el Centro de Investigaciones de Vida Silvestre de Denver Colorado, en el Instituto de Smithsonian en Washington y en la Universidad de Reading en Inglaterra, estudios estos relacionados con el manejo de aves, roedores y murciélagos en áreas agropecuarias y urbanas. Experiencia: En 1971 ingresó al Proyecto de Manejo de Vertebrados del ICA en Palmira como contraparte de la Misión AID para el estudio de vertebrados plaga en áreas agrícolas y pecuarias, y en la actualidad es Líder del mismo proyecto. Ha sido asesor de la FAO para América Latina en materia de roedores plaga en áreas agrícolas; fue Coordinador de los trabajos de investigación y campaña de control de roedores en la Isla de San Andrés; ha sido profesor hora-cátedra en la Universidad Nacional de Colombia en Palmira. Ha sido llamado como asesor del Ministerio de Agricultura en sistemas de manejo integrado de roedores y aves en granos almacenados. Ha participado como conferencista invitado en Congresos y Reuniones técnicas realizadas en Santo Domingo, Roma, Denver, San Francisco, Santiago de Chile y Santa Cruz (Bolivia). - Publicaciones Con base en los trabajos realizados y la experiencia adquirida con los Proyectos de Investigación, se ha logrado publicar 27 artículos tres cartillas, cinco plegables, tres hojas divulgativas, una unidad de capacitación, tres sonovisos, como parte de las labores de transferencia de tecnología para el manejo de vertebrados plaga. - Logros alcanzados Algunos trabajos realizados en el Proyecto han permitido obtener metas de impacto social económico de mucha importancia como el hecho de haber aumentado la producción de coco en un 90% con las técnicas de manejo y control de roedores en la Isla de San Andrés, ensayadas y recomendadas por el Proyecto de Vertebrados. La reducción de los brotes de rabia bovina en zonas ganaderas del Cauca y Valle ha sido a causa de la aplicación de técnicas de manejo de murciélagos hematófagos recomendadas y ajustadas por el mismo Proyecto de Vertebrados. Los trabajos sobre palatabilidad y aceptabilidad de cebos realizados por el personal técnico del proyecto permitió aumentar en un 40% la eficacia de los métodos y de los productos aplicados en arrozales y áreas pecuarias afectadas por roedores. Situación similar se presenta con la reducción de los daños de la torcaza nagüiblanca a cultivos de sorgo y soya en.
(25) 23 el Valle, por efecto de la aplicación de sistemas de control cultural estudiadas y aplicadas en este Proyecto. - Relaciones con otras entidades El Proyecto de Vertebrados nació con el Convenio ICA-USAID a partir del cual ha permitido mantener importantes relaciones técnicas con el DWRC (Centro de Investigaciones de Vida Silvestre de Denver), y a través de las cuales se ha obtenido un importante apoyo técnicocientífico para las diferentes labores investigativas del proyecto. La FAO ha mantenido un importante contacto con el Proyecto de Vertebrados, con el fin de asesorar a otros países en problemas con roedores. Otras entidades como dAT, FEDEARROZ, FENALCE, MINISALUD, FEDEPALMA y Secretaria de Agricultura, han sido fuente de intercambio técnico a través de cartas de Entendimiento o Convenios algunos de desarrollo el facilitando jriterinstitucionales, proyectos comunes y de labores de transferencia de tecnología.. rptr0.
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