control de plagas agrícolas mediante extractos vegetales

La legislación, la demanda de los consumidores, busca la producción de alimentos más sanos. Pero el problema del incremento de las plagas, debido al comercio internacional, a los modos de producción agrícolas modernos y al Cambio Climático, ha creado una oportunidad de mercado que las empresas no han querido desaprovechar. Pero el control de plagas mediante extractos vegetales es una tradición agrícola de cientos de años de antigüedad.

La industria de los fitosanitarios y sus consecuencias medioambientales

A partir de los años 50 del siglo XX empezaron a desarrollarse insecticidas sintéticos para uso agrícola, cuyo uso se generalizó por su rapidez de acción y efecto devastador sobre todo tipo de insectos.  Durante años se emplearon repetida e indiscriminadamente sobre los cultivos, en realidad desconociendo el efecto de dichas sustancias sobre la salud y el medio ambiente. Se creó un nuevo y poderoso mercado para las industrias químicas, a partir de la creación de más de 1.000 principios activos que desarrollaron unos 30.000 productos comerciales. 

El descubrimiento de los efectos del uso repetitivo e indiscriminado, de los insecticidas de síntesis química (como la aparición de resistencias en las plagas a los principios activos de los insecticidas químicos, daños medio ambientales irreversibles, e incluso daños en la salud humana), ha tenido como reacción una legislación que empieza a prohibir o limitar su uso o comercialización. En el año 2004 entró en vigor en los países firmantes del Convenio de Estocolmo sobre Contaminantes Orgánicos Persistentes la prohibición de varias materias activas (por ejemplo Aldrín, Clordano, DDT, Dieldrín, Endrín, Heptacloro, Hexaclorobenceno, Mirex y Toxafeno) y la recomendación de prohibición del uso de otras (por ejemplo, clordecona, lindano, alfa hexaclorociclohexano y beta hexaclorocicloexano). A partir de ese momento se abrió una oportunidad de mercado en la venta de plaguicidas a otro tipo de productos. Desde hace varios años, el mercado de los insecticidas tiende a utilizar soluciones orgánicas, por ejemplo a partir de extractos vegetales o minerales. Una oportunidad creciente de negocio que incluso las tradicionales empresas químicas no han dejado escapar. Estos productos vegetales son, quizás menos eficaces; pero menos costosos, biodegradables y más seguros que sus equivalentes sintéticos (aunque hay excepciones, como veremos).

La industria de los bioplaguicidas

La perspectiva de un mercado de nuevos productos insecticidas en el sector agrícola motivó el aumento del número de investigaciones sobre en los últimos 30 años. Se descubrieron propiedades insecticidas en muchas especies vegetales, como Cymbopogon citratus, Lantana camara, Lippia alba, Citrus paradisi, Citrus grandis, Hippocratea celastroides, Melia azedarach L, Ricinus communis, Satureja laevigata Standl, Melia azedarach, Solanum lycopersicum, Schoenocaulan officinale, Capsicum sp… y un largo etcétera). La industria de bioplaguicidas está creciendo en todo el mundo. Existen más de 200 principios activos con los que se fabrican más de 1.000 productos. Sin embargo, en el mercado se han establecido productos basados en un número mucho menor de extractos vegetales.

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Cymbopogon citratusLantana camaraLippia alba

Cómo funcionan, cómo se producen los extractos vegetales

Las plantas sintetizan compuestos químicos primarios (que intervienen en forma directa en su supervivencia, crecimiento y reproducción, como son la fontosíntesis, la asimilación de nutrientes, la síntesis de proteinas, etc) y compuestos químicos secundarios (que cumplen funciones no esenciales para su supervivencia). A los primeros se les llama metabolitos primarios y a los segundos metabolitos secundarios. Las propiedades repelentes o insecticidas de las plantas se encuentran entre estos compuestos secundarios, y destacan los terpenos (que provocan repelencia, inapetencia y evitan la oviposición), los fenoles (antialimentarios, repelentes -como los taninos- o tóxicas para nemátodos, ácaros e insectos -como las cumarinas-), los alcaloides, como la nicotina- (con gran variedad de efectos tóxicos), los flavonoides (como la rotenona, de actividad repelente), los compuestos azufrados, como los tiofenos, etc. Dichas sustancias se comercializan como métodos alternativos para el control de plagas.

Los medios para extraer los componentes insecticidas o repelentes son diversos:

  • Mediante la maceración, se meten las plantas en agua, sin dejarlas fermentar, como máximo 3 días, sin que lleguen a fermentar y filtrando después el resultado. El aceite de nim, por ejemplo, se realiza moliendo entre 50 y 100 semillas por litro de agua, para extraer el aceite, poniéndolas a macerar toda la noche, y filtrando al día siguiente la suspensión. 
  • También se utiliza la técnica de los purines fermentados (o en fermentación), colocando las plantas en un saco permeable, y éste dentro de un recipiente de madera o cerámica con agua no clorada. Se cubre el recipiente, dejando circular el aire mediante orificios en la tapa, y se remueve diariamente. En un período de entre una y tres semanas, cuando deja de fermentar, el preparado está listo. Se suelen aplicar diluidos. 
  • Se puede realizar una infusión, poniendo poniendo agua hirviendo sobre las plantas frescas o secas, y dejándolas tapadas entre 12 y 24 horas. 
  • Mediante la decocción, se ponen las plantas a remojo durante 24 horas, se hierve unos 20 minutos, se tapa, se deja enfriar. y se filtra
  • Los extractos se realizan generalmente con flores; las cuales se humedecen y se trituran. Y se tamiza la papilla para para extraer el líquido. 
  • Para la extracción de aceites esenciales de las plantas se ponen a hervir en agua las partes de las plantas que interesan. Mediante un alambique se recoge el vapor resultante y se condensa. Por medio de la decantación se consigue  separar el aceite esencial del agua. 

Generalmente los productos obtenidos se comercializan combinados con algún tipo de adherente, como puede ser el jabón potásico, arcillas, etc.

El control de plagas mediante extractos vegetales: tipos de extractos vegetales y su modo de acción

Piretrinas

El grupo de productos biopesticidas más numeroso es el elaborado a partir de las piretrinas de la margarita piretro (Tanacetum cinerariifolium). El uso de piretrinas en el control de plagas tiene varias ventajas: principalmente su rapidez de acción y su poca persistencia en el medio ambiente, pues se degradan fácilmente. Actúan por contacto, produciendo parálisis en una gran variedad de insectos, como pulgones, moscas blancas, trips, gorgojos, escarabajos, etc. Pero al ser un insecticida de amplio espectro y no selectivo,  su uso debería ser puntual y en casos de grave infestación, ya que puede afectar también a la fauna auxiliar beneficiosa. Dada su volatilidad, se han desarrollado productos sintéticos, con mayor estabilidad. 

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Tanacetum cinerariifolium

Azadiractina, el aceite de neem

También son muy comercializados los productos que contienen azadiractina, como  es el caso del extracto o el aceite de neem (Azadiracta indica). La azadiractina tiene tres efectos principales en los insectos y ácaros:

  • Interfiere en el crecimiento, bloqueando la síntesis y liberación de las hormonas implicadas en la muda, provocando así una muda incompleta en los insectos inmaduros. 
  • Interfiere en la produccion de huevos y la fertilidad de las hembras maduras.
  • Interfiere también en la alimentación: Además, la azadiractina es un potente antialimentario para muchos insectos, un inhibidor de la alimentación.

El aceite de neem se utiliza contra los ataques de moscas blancas, trips, pulgones, minadores, orugas, piojo rojo y blanco. Como la mayoría de biopesticidas, se trata de un producto muy volátil, pues la luz y el calor afecta a su acción. Por ese motivo se deben realizar las fumigaciones (siempre por vía foliar) en las primeras horas de la mañana o al atardecer. 

Azadirachta indica
Azadirachta indica

Quasina

La Quasina, un extracto de la madera o la corteza del árbol Quassia amara, se puede utilizar como insecticida de amplio espectro, para el control de áfidos, ácaros, minadores, orugas, escarabajos, etc. Su aplicación crea una película de sabor muy amargo sobre la planta que repele a los insectos picadores y chupadores. No causa problemas en la fauna auxiliar, como los insectos polinizadores o los predadores de plagas. 

Los preparados a base de Quassia amara están incluidos en el listado de productos permitidos para el control de plagas y enfermedades en agricultura ecológica (Anexo B, Reglamento CEE 2092/91). A diferencia de las piretrinas y los preparados a base de Azadiractina (como el aceite de neem), que sólo se pueden usar si no hay ningún producto permitido capaz de controlar la plaga o enfermedad, y hay una necesidad reconocida por el organismo de control.

Quassia amara

Nicotina

Desde antiguo se sabe que la nicotina, o extracto del tabaco (Nicotiana tabacum, aunque también se puede obtener de otras plantas solanáceas), tiene acción insecticida por contacto. Sin embargo, su uso como insecticida tiene dos inconvenientes: su alta toxicidad para los animales de sangre calientePero también es tóxica para los animales de sangre caliente, como los humanos, y que se trata de un insecticida de amplio espectro, que no respeta la fauna auxiliar (polinizadores, predadores, parasitoides).. 

Debido a la alta toxicidad para los humanos de la nicotina, la poca especificidad de su acción, y que es altamente biodegradable, los fabricantes de pesticidas químicos desarrollaron en los años 90 varios productos derivados de la nicotina, denominados neonicotinoides, con los efectos de la nicotina pero sin sus desventajas, para el tratamiento de plagas del suelo y cicadélidos, y tratamientos de cultivos de algodón, colza, girasol y cereales. Rápidamente se convirtieron en los productos insecticidas más utilizados en el mundo. Pero diversos estudios científicos demostraron que los neonicotinoides afectan al sistema nervioso central de las abejas, principales polinizadores naturales de numerosos cultivos. En Mayo de 2018 los Estados miembros de la UE prohibieron el uso de tres pesticidas neonicotinoides en cultivos al aire libre (clotianidina, imidacloprid y tiametoxam).

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Nicotiana tabacum

Roteona

La rotenona es otro insecticida de origen vegetal utilizado en la agricultura. Se extrae de árboles del género Derris (por ejemplo, Derris elliptica), aunque el principio activo también se puede extraer de otras plantas tropicales (Lonchocarpus spp., Terphrosia spp. y otras especies). La rotenona es un insecticida y acaricida de amplio espectro que actúa por la vía estomacal, por lo cual es necesario que los insectos la ingieran para tener efecto. Actúa inhibiendo la respiración celular, provocando la parálisis y muerte. Se trata de una sustancia muy tóxica para la  ictiofauna, hasta el punto de que es una práctica habitual en el Amazonas utilizar  plantas con este principio activo para pescar, envenenando las aguas de los ríos. En el área del Mediterráneo se utilizaba la resina tóxica del torvisco (Daphne gnidium) con el mismo fin. Práctica actualmente prohibida en España.

En la Unión Europea, en el año 2008 se excluyó de la lista de productos fitosanitarios autorizados y se instó a los Estados miembros a retirar las autorizaciones de los productos que utilizaran la rotenona como materia activa. En el año 2010 se descubrió su relación con lesiones cerebrales coincidentes con el Parkinson.

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Derris ellipticaLonchocarpus spp.

Los extractos repelentes (como los obtenidos del ajo o la cebolla) resultan desagradables para las plagas). Se utilizan por ejemplo contra pulgones, mosca de la zanahoria, etc. El ajo, por ejemplo, también se puede utilizar simplemente sembrado entre líneas o bajo los árboles, por ejemplo frutales. 

Los extractos de algunas plantas, como el mirto, la lavanda, el romero o el tomillo, tienen efectos desinfectantes, actuando como antibióticos, que paralizan la acción de los organismos patógenos. 

Ventajas e inconvenientes de los biopesticidas de origen vegetal

El control de plagas mediante extractos vegetales tiene ventajas e inconvenientes. Entre las ventajas de los biopesticidas de origen vegetal destacan:

  • Principalmente, no producen residuos peligrosos para la salud del consumidor en los productos agrícolas.
  • A largo plazo pueden ser más efectivos que los pesticidas sintéticos, pues no desarrollan resistencias que dejen sin efecto insecticida a los productos.
  • No contaminan los suelos.

Algunos biopesticidas pueden tener los inconvenientes propios de algunos insecticidas de síntesis química:

  • Aunque en general su toxicidad es menor, algunos biopesticidas son tóxicos para peces, mamíferos y fauna auxiliar. 
  • Pueden causar daños medio ambientales. 

Además, tienen ciertas desventajas específicas:

  • Altamente biodegradables: Generalmente, No deben utilizarse con tiempo lluvioso o a pleno sol, ya que su efecto disminuye o desaparece. Como consecuencia, suele ser necesaria la repetición de tratamientos, lo cual supone un encarecimiento de los costes de producción dedicados al control de plagas..
  • A menudo actúan lentamente, por lo que no son de utilidad cuando se trata de controlar un ataque grave e inmediato de una plaga. 

Bioplaguicidas: un mercado sin regulación

El control de los plaguicidas químicos se realiza mediante un registro nacional de productos que autoriza su fabricación y venta durante un período determinado, y tras haber pasado un proceso de aprobación de la solicitud de inscripción en el registro. En ese proceso se examina la toxicidad de los productos, efectos ambientales de su aplicación, etc. Sin embargo, los productos comerciales con composición de extractos vegetales con efectos insecticidas, a pesar de que algunos de ellos pueden ser igualmente tóxicos, no están registrados como fitosanitarios y se comercializan libremente. 

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