Nematodos y hongos entomopatógenos en el control del picudo rojo

Evaluación técnica y fisiológica del uso de entomopatógenos contra Rhynchophorus ferrugineus en palmeras

Los nematodos entomopatógenos son organismos microscópicos utilizados en el control biológico de plagas agrícolas y forestales. Entre los más estudiados se encuentran Steinernema carpocapsae y Steinernema feltiae, que han demostrado eficacia en el control de ciertas fases larvarias de insectos, incluido el picudo rojo (Rhynchophorus ferrugineus), en condiciones específicas de laboratorio. Sin embargo, su uso requiere un conocimiento detallado de sus limitaciones ecológicas y fisiológicas, especialmente cuando se considera su aplicación en sistemas arbóreos como las palmeras.

Características biológicas de Steinernema spp.

Los nematodos entomopatógenos del género Steinernema presentan un cuerpo cilíndrico y alargado, con longitudes entre 600 y 1.000 micras. Su estadio infectivo (juvenil de tercer estadio, J3) transporta bacterias simbióticas del género Xenorhabdus, que son liberadas al ingresar al cuerpo del insecto hospedador, causando una septicemia letal. Tras la muerte del hospedador, el nematodo se reproduce dentro del cadáver y las nuevas generaciones emergen para continuar el ciclo.

Estos nematodos son altamente dependientes de condiciones ambientales: requieren alta humedad (>90 %), temperaturas moderadas (20–28 °C), son sensibles a la radiación ultravioleta y no toleran temperaturas superiores a 35 °C. Además, su viabilidad fuera del hospedador es limitada en el tiempo, por lo que deben aplicarse en un entorno compatible con su biología.

Estudios sobre su eficacia contra el picudo rojo

Diversos estudios, como los realizados por Llácer et al. (2009) y Santhi et al. (2015), han mostrado resultados promisorios en laboratorio al aplicar S. carpocapsae y S. feltiae directamente sobre larvas de R. ferrugineus, obteniendo tasas de mortalidad superiores al 80 %. Sin embargo, en condiciones de campo los resultados son variables y dependen en gran medida del modo de aplicación y de las condiciones microclimáticas.

La eficacia podría aumentar si los entomopatógenos se aplicaran en zonas del tronco con actividad larvaria reciente, heridas frescas o áreas con exudados visibles, ya que las galerías internas suelen estar obstruidas por restos de alimentación y excrementos, lo que impide una penetración efectiva de cualquier líquido con el fin de alcanzar su interior. No obstante, cuando se llega a detectar esa actividad larvaria, el daño interno suele ser muy avanzado, y las chances de recuperación del ejemplar son bajas, especialmente cuando el tejido está comprometido por pudrición. También debe considerarse qué ocurre en el interior de una Phoenix canariensis cuando se produce la muerte de larvas de gran tamaño. La acumulación de materia orgánica en descomposición, resultado de estos cadáveres, puede agravar los procesos de fermentación interna y acelerar el colapso estructural del estípite.

Limitaciones fisiológicas de la endoterapia en palmeras

La endoterapia es una técnica que permite la introducción de sustancias en el sistema vascular de una planta, principalmente el xilema. En árboles dicotiledóneos, el sistema vascular tiene un patrón organizado y con capacidad de redistribución. En cambio, en palmeras (monocotiledóneas arborescentes como Phoenix canariensis), los haces vasculares están distribuidos en todo el estípite, son colaterales cerrados y carecen de cambium, lo que significa que no hay regeneración del tejido vascular ni crecimiento secundario.

Los vasos del xilema en palmeras tienen un diámetro mucho menor al tamaño de un nematodo, lo que impide cualquier posibilidad de translocación activa o pasiva. Además, el entorno interno del estípite no permite la supervivencia de estos organismos, por la falta de oxígeno libre y la ausencia de hospederos. Por tanto, no existe viabilidad biológica ni técnica para el uso de nematodos entomopatógenos mediante endoterapia en palmeras.

Un documento técnico de la Universidad de Florida (UF/IFAS, EDIS IN944) refuerza esta limitación al señalar que los nematodos entomopatógenos como Steinernema carpocapsae requieren condiciones ambientales muy específicas para actuar eficazmente, como alta humedad y ausencia de luz solar directa, y que su tamaño y fisiología no permiten su movimiento a través del sistema vascular de las plantas. Por tanto, su aplicación debe limitarse a métodos como el riego dirigido o la aplicación sobre el suelo o el tronco en condiciones controladas, quedando descartada su utilización por endoterapia.

Sobre los hongos entomopatógenos y su comparación

Los hongos entomopatógenos como Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae e Isaria fumosorosea también se han evaluado como agentes de control biológico contra el picudo rojo. A diferencia de los nematodos, estos hongos penetran el tegumento del insecto mediante germinación de esporas, invasión micelial y liberación de toxinas. Su tamaño (2–5 micras) les da una ventaja en cuanto a posibilidad de penetración y dispersión.

Algunos estudios (Vidal & Jaber, 2015) sugieren que ciertos hongos entomopatógenos pueden comportarse como endófitos temporales en algunas plantas. Sin embargo, no existen estudios concluyentes que demuestren una translocación efectiva por xilema en palmeras, ni que garanticen la llegada del hongo a las zonas de daño donde se alojan las larvas del picudo.

Aplicaciones externas: oportunidades y desafíos

Tanto los nematodos como los hongos entomopatógenos han mostrado cierta eficacia en aplicaciones dirigidas al exterior de la palmera, especialmente:

• En duchas localizadas sobre el cogollo en horarios de baja radiación (noche).
• En la aplicación directa dentro de galerías detectadas (muy complicado, por el taponamientos y fermentación de estas).

Limitantes para el uso en campo abierto:

• Radiación UV: ambos organismos son sensibles, los nematodos en particular mueren rápidamente a la intemperie.
• Temperatura: temperaturas >30 °C reducen su viabilidad.
• Humedad: su eficacia depende de alta humedad ambiental.
• Cadena de frío: los nematodos deben conservarse entre 4 y 10 °C.

Estudios como los de Hazir et al. (2004) y Shapiro-Ilan et al. (2006) han documentado estas limitaciones con detalle. En la región del Mediterráneo, y más recientemente en estudios del Volcani Center en Israel (Ment et al., 2024), se señala que su uso debe ser puntual, planificado y complementario.

Viabilidad en Uruguay

En Uruguay, las condiciones climáticas (veranos calurosos, alta radiación y baja humedad relativa) representan un desafío importante. Las aplicaciones deben realizarse en otoño o primavera, preferentemente en zonas con riego y acceso fácil para repetir aplicaciones localizadas.

Los estudios también señalan que muchos resultados insatisfactorios en campo se deben a fallas en el manejo previo a la aplicación. Al tratarse de organismos vivos, son extremadamente sensibles a condiciones como la desecación, el calor, la congelación y la luz UV (Shapiro-Ilan et al., 2002). Para maximizar su eficacia, se recomienda aplicarlos en suelos con pH entre 4 y 8, mantener la humedad del área tratada durante al menos 8 horas tras la aplicación y realizarlas en horarios de baja radiación. También se debe verificar su viabilidad antes de la aplicación, observando el movimiento sinusoidal de los juveniles bajo lupa o microscopio.

Costos estimados:

• Nematodos: se requieren al menos 50 millones de individuos por palmera adulta. Costo estimado: entre 10 y 15 USD por palmera solo en insumos.
• Hongos entomopatógenos: más económicos, con costos de 2 a 5 USD por palmera, pero necesitan mayor frecuencia de aplicación y protección contra condiciones ambientales adversas.

En conclusión ¿Son viables los entomopatógenos contra el picudo rojo?

El uso de nematodos y hongos entomopatógenos en el control del picudo rojo es técnicamente posible bajo ciertas condiciones ambientales y con aplicaciones directas localizadas. Sin embargo, su uso por vía de endoterapia en palmeras no es viable ni respaldado por evidencia científica.

Dadas las condiciones climáticas, logísticas y fisiológicas observadas, actualmente no se considera viable el uso de esta tecnología en Uruguay a escala operativa. Las limitaciones asociadas al manejo, la necesidad de aplicaciones nocturnas y la conservación en frío restringen su implementación práctica.

Su incorporación a programas de manejo integrado puede ser beneficiosa, siempre que se respeten sus condiciones ecológicas y se utilicen como complemento —y no reemplazo— de metodologías validadas como la endoterapia química correctamente ejecutada.

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Referencias clave:

• Llácer, E., Martínez de Altube, M. M., & Jacas, J. A. (2009).
  Evaluation of the efficacy of entomopathogenic nematodes for the control of the red palm weevil (Rhynchophorus ferrugineus). Biological Control, 51(3), 507–513. https://doi.org/10.1016/j.biocontrol.2009.08.008
• Hazir, S., Kaya, H. K., Stock, S. P., & Keskin, N. (2003).
  Entomopathogenic Nematodes (Steinernematidae and Heterorhabditidae) for Biological Control of Soil Pests.
  Turkish Journal of Biology, 27(4), 181–202.
• Shapiro-Ilan, D. I., Gouge, D. H., & Koppenhöfer, A. M. (2006). Application technology and environmental considerations for use of entomopathogenic nematodes in biological control. Biological Control, 38(1), 124–133.
  https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1049964405002392
• Vidal, S., & Jaber, L. R. (2015).
  Entomopathogenic fungi as endophytes: plant–endophyte–herbivore interactions and prospects for use in biological control.
  Current Science, 109(1), 46–54.
• University of Florida IFAS Extension. (2009).
  Entomopathogenic Nematodes (Nematoda: Rhabditida) for the Biological Control of Soil Insect Pests. EDIS publication IN944. https://edis.ifas.ufl.edu/publication/IN944
• Ment, D., & Mendel, Z. (2023). Development and field validation of sensor-based systems for early detection of red palm weevil (Rhynchophorus ferrugineus) in date palms. Insects, 14(12), 918.
  https://www.mdpi.com/2075-4450/14/12/918
• Ment, D., Mendel, Z., & Freidberg, A. (2023). Evaluation of entomopathogenic fungi for the control of red palm weevil in semi-arid conditions. Journal of Fungi, 9(4), 458.
  https://www.mdpi.com/2309-608X/9/4/458
• Ment, D., et al. (2024). Advances in biological control and monitoring strategies against the red palm weevil in date palm orchards. Pest Management Science.