Génesis y evolución de la Sanidad Vegetal en la Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey, Matanzas, Cuba

Particularidades históricas

La Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey (EEPFIH) fue la primera institución de investigación agropecuaria creada por iniciativa del comandante en jefe Fidel Castro Ruz, el 8 de marzo de 1962.

Este centro se transformó de una estación experimental especializada en pastos y forrajes a una entidad de investigación-desarrollo-innovación, que incluye otras especialidades; evolucionó de un modelo de investigación genocéntrico a uno sistemocéntrico, sobre bases agroecológicas. En igual sentido, y a la par, con el crecimiento y desarrollo institucional, la sanidad vegetal evolucionó y transitó por las cuatro etapas referidas de su historia: 1962-1975 Constitución e institucionalización; 1976-1989 Crecimiento y consolidación; 1990-2006 Época de cambios en el “cambio de época”; y de 2007-2016 Consolidación del nuevo modelo sistémico de gestión de la I+D+i (11. Blanco F, Milera M de la C, Machado RL, Martín GJ, Simón LR, Machado HC. Génesis y evolución. 55 años de ciencia e innovación. Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey. Editorial EEPF Indio Hatuey (Tercera edición). Matanzas, Cuba. 2017. ISBN: 978-959-7138-28-0.), etapa que se extiende hasta la actualidad.

El tema fitosanitario no se incluyó oficialmente en los planes de investigación de la EEPFIH cuando se fundó. Sin embargo, desde finales de la primera etapa, con la detección de una enfermedad presente durante el verano (en los últimos años de la década del 60), en 20 géneros de leguminosas, quedó el precedente de la necesidad de realizar investigaciones en sanidad vegetal. Esa visión que se incorporó a los planes de I+D de la EEPFIH, a partir de la segunda etapa, y tuvo una máxima producción científica en el ámbito fitosanitario en la etapa subsiguiente, así como en la última. Esto tuvo como bases la experiencia cubana en los años 80, en el estudio de las plagas en los diferentes cultivos de importancia económica, y la propuesta metodológica del Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT) de Colombia, para su evaluación. La colaboración científica del Centro Nacional de Sanidad Agropecuaria (CENSA), a partir del inicio de los 90, permitió desarrollar investigaciones importantes en las áreas de entomología y fitopatología, respectivamente.

Las investigaciones realizadas respondían, primero, a los problemas de ciencia y técnica del Ministerio de la Agricultura (Minag) (1976-1994) y después, a los programas (nacionales, ramales o sectoriales y territoriales) de ciencia y técnica (1995 hasta la actualidad).

Diagnóstico y caracterización de plagas como base para el manejo

Durante la segunda etapa, en cinco cultivares de Megathyrsus maximus (Jacq.) B.K. Simon & S.W.L. Jacobs, con tres niveles de N; Remigia sp., fue el insecto que concurrió en mayor cuantía y causó más lesiones a los cultivares ‘Likoni’ y ‘Común local’, cuando se aplicó la mayor dosis (350 kg de N ha.año^-1), aunque la guinea likoni se recuperó rápidamente. Además, se corroboró que Remigia latipes Guenée prefirió los cultivares ‘Coastcross-1’, ‘Coastcross-2’ y ‘Alicia’, de Cynodon dactylon (L.) Pers., y el ‘Panameño’, de Cynodon nlemfuensis Vanderyst, al inicio del periodo lluvioso, hasta alcanzar una afectación severa.

Con relación al tisanóptero Chirothrips crassus Hind. en M. maximus, se comprobó que su proceso evolutivo tiene sincronía con el de la inflorescencia. Los estados de huevo y larva abundan en las primeras fases del desarrollo de la panícula y, los más avanzados (pupa y adulto), al finalizar este. Se determinó que afecta más las espículas hermafroditas y, excepcionalmente, las femeninas y las que presentan envolturas florales verde-moradas, lo que indica la indiscutible capacidad de selección de este trips (22. de la Paz G, Miret R, Delgado A. Flósculo más atacado y momento en que un thrips afecta la inflorescencia del Panicum maximum Jacq. Pastos y Forrajes. 1990; 13(3):279-283.). La temperatura mínima del aire y la profundidad del suelo a 2 cm, tuvieron un vínculo estrecho con el incremento del número total de individuos.

A finales de la tercera etapa (1990-2006), del análisis patológico de semillas de Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit cv. ‘Perú’, con seis y 18 meses de almacenamiento al ambiente, se identificaron 16 especies de agentes fungosos. Se evidenció la presencia de las especies fúngicas que se transmiten por las simientes, y que se manifiestan a posteriori en el campo (especies del género Fusarium), y las típicas del almacén (Penicillium expansum Link, Aspergillus flavus Link y Aspergillus niger Van Tieghem). En la prueba de patogenicidad, se detectaron cuatro síntomas (podredumbre de los cotiledones y de las semillas, manchas en los cotiledones y muerte de las radículas), que fueron mayormente causados por especies de Fusarium, A. flavus, P. expansum y Alternaria alternata (Fr) Keissi (33. Lezcano JC. Micoflora asociada a semillas de Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit cv. ‘Perú’. [Tesis presentada en opción al Título de Master en Sanidad Vegetal]. Centro Nacional de Sanidad Agropecuaria-Universidad Agraria de La Habana Fructuoso Rodríguez Pérez. Cuba. 2005. 96 pp.).

Por otra parte, en un estudio realizado al inicio de la cuarta etapa, en un sistema silvopastoril con leucaena-guinea, se encontraron 148 especies de insectos asociados a la leucaena, en un porcentaje equilibrado entre fitófagos y benéficos, de ahí que no hubo explosiones masivas de plagas durante los tres años de evaluación. Se identificaron dos insectos como plagas potenciales, Ithome lassula Hodges, que afecta directamente las inflorescencias, desde la fase de abotonamiento, y Loxa viridis (Palisot de Beauvois), que afecta las legumbres e indirectamente la producción de semillas por ser transmisor de la bacteria Pectobacterium carotovorum subsp. odoriferum (Gallois et al.) Hauben et al. emend. Gardan et al. Todos estos organismos aparecieron más en el periodo poco lluvioso, que es cuando produce más semilla dicha leguminosa. Se alcanzaron índices ecológicos con valores apreciables de diversidad de insectos (H´= 0,85 y 2,23 en el caso de los fitófagos; 2,52 y 2,39 en los benéficos, en el estrato arbóreo y herbáceo, respectivamente) con un registro superior de los biorreguladores (44. Alonso O. Entomofauna en Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit asociada con gramíneas pratenses: Caracterización de la comunidad insectil en leucaena-Panicum maximum Jacq. [Tesis presentada en opción al grado científico de Doctor en Ciencias Agrícolas]. Universidad Agraria de La Habana Fructuoso Rodríguez Pérez. Cuba. 2009. 100 pp., 55. Alonso-Amaro O, Núñez-Águila R, Grillo-Ravelo VH, Lezcano-Fleires JC, Suris-Campos M. Insectos plagas potenciales de Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit en la fase de producción de semillas en Cuba. Pastos y Forrajes. 2020; 43:74-83.).

En cuatro variedades de Morus alba L. se detectó la presencia del hongo Cercosporella mori Peck, el cual no sobrepasó el 5 % del área foliar afectada; sin embargo, manifestó una tendencia a incrementarse a los 120 días de la poda, lo que resulta importante para el manejo del cultivo. La variedad menos afectada, antes y después de las podas, fue la ‘Tigreada’ (66. Lezcano JC, Alonso O. Nota Técnica: Un patógeno foliar en variedades de Morera introducidas en Cuba. Pastos y Forrajes. 2002; 25(4):299-303.). Por otro lado, en semillas almacenadas de otras cuatro variedades, se aislaron siete especies fúngicas; estas estuvieron presentes en la variedad ‘Coreana’, con un índice de infestación que osciló entre 1 y 100 %. Mientras que, Cladosporium sp. y Penicillium sp., también se presentaron en el resto de las variedades, con un porcentaje de afectación del 22 al 55 %.

En plántulas de dos procedencias de Moringa oleifera Lamarck, en un organopónico, se detectó una afectación significativa por dos agentes fungosos (Colletotrichum demathium (Pers. ex Fr.) Grove y Fusarium solani (Mart.) Sacc.) (más del 50 % de índice de infección), que causaron varios síntomas: marchitez, clorosis, secamiento total del follaje, entre otros; esto estuvo directamente relacionado con las lluvias intensas, hasta que ocurrió la devastación total de las plantas (77. Lezcano JC, Alonso O, Trujillo M, Martínez E. Agentes fungosos asociados a síntomas de enfermedades en plántulas de Moringa oleifera Lamarck. Pastos y Forrajes. 2014; 37(2):166-172.).

Durante las cuatro etapas del desarrollo de la EEPFIH, también se realizaron otras investigaciones: evaluación de plagas en varios géneros de leguminosas herbáceas; de la gomosis bacteriana en legumbres de cuatro cultivares de L. leucocephala; índices de susceptibilidad en variedades de avena (Avena sativa L.) a la enfermedad provocada por Drechslera avenae (Eidam) S. Ito; comportamiento de 11 ecotipos de Centrosema ante un moteado amarillo y confirmación práctica del agente causal; evaluación de los hongos asociados a semillas almacenadas de M. maximus cv. ‘Likoni’; detección de plagas en el cultivo de la soya (Glycine max L.); así como el comportamiento de plagas en Urochloa brizantha (Hochst. ex A. Rich.) R.D. Webster cv. ‘Marandú’ en cuatro momentos de siembra; y evaluación de plagas en un sistema de Pastoreo Racional Voisin (PRV); en plantas cespitosas y en Jatropha curcas L (88. Miret R, Rodríguez M. Incidencia de plagas y enfermedades en 8 géneros de leguminosas. Pastos y Forrajes. 1984; 7(2):177-188., 99. Delgado A, Martínez N, Rodríguez B. Estudio de la gomosis bacteriana en legumbres de Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit. Pastos y Forrajes. 1989; 12(2):127-133., 1010. Delgado A, Machado R, Rolo R, Núñez CA. Índices de susceptibilidad en variedades de avena a la enfermedad provocada por Drechslera avenae. I. Efecto de algunos indicadores del clima. Pastos y Forrajes. 1990; 13(2):141-147., 1111. Delgado A, Machado R. Comportamiento de 11 ecotipos de Centrosema ante un moteado amarillo y confirmación práctica del agente causal. Pastos y Forrajes. 1994; 7(1):55-62., 1212. Alonso O, Delgado A. Microflora fungosa detectada en semillas de Panicum maximum cv. ‘Likoni’. Pastos y Forrajes. 1998; 21(1):75-80., 1313. Alonso O, Docazal J. Nota Técnica: Malezas, plagas y enfermedades en el establecimiento del brizantón. Pastos y Forrajes. 1994; 17(1): 63-71., 1414. O Alonso, Docazal J. Evaluación de plagas y enfermedades en un sistema de pastoreo intensivo para la producción de leche. Pastos y Forrajes. 1994; 17(3):231-243., 1515. Lezcano JC, Alonso O, Medina R, Hernández LA. Detección e identificación de patógenos fungosos asociados a enfermedades en gramíneas cespitosas. Memorias. XII Congreso Internacional/XXXVII Nacional de la Sociedad Mexicana de Fitopatología; 2010.).

En cuanto a la contribución a la exclusión y reducción de riesgos, en apoyo a la cuarentena interna, en el año 1977 se inauguró, en la institución, una estación de posentrada para pastos y forrajes (única en el país), con vista a realizar el proceso cuarentenario a las introducciones de semillas de dichas especies que se traían del exterior, entre las que sobresalieron varias colecciones de gramíneas y leguminosas de más de 15 géneros, hasta el año 1989. Entre 1990 y 2005, la actividad de cuarentena en la Estación se limitó a recibir las introducciones de semillas gámicas de especies cespitosas y agámicas de morera (Morus alba L.), después de cumplir el periodo de cuarentena. En 2006 se inició el procedimiento cuarentenario con los huevos del gusano de seda (Bombyx mori L.) y se continúa con el de semillas gámicas de otras especies cespitosas, variedades de morera, procedencias de moringa, jatrofa y de otras plantas energéticas. Además, se trabaja en la vigilancia fitosanitaria de conjunto con la Estación Territorial de Protección de Plantas.

Estudio de las arvenses

Con la determinación de la relación ecológica de plantas arvenses-entomofauna beneficiosa en sistemas silvopastoriles del occidente de Cuba, cinco de las arvenses que se encontraron (Parthenium hysterophorus L., Bidens pilosa L., Chamaesyce hyssopifolia (L.) Small., Commelina diffusa Burm. F., y otra Asterácea), que representaron el 15 % del total, se consideran como posibles hospedantes de 27 especies de los organismos que se capturaron 23 controles biológicos (11 depredadores y 12 parasitoides) y de otros cuatro benéficos (polinizadores). Entre los depredadores sobresalieron los coccinélidos Chilocorus cacti Linnaeus, Coccinella maculata (De Geer), Cycloneda sanguinea limbifer Casey, Diomus ochroderus (Mulsant) y Diomus roseicollis (Mulsant) como biorreguladores de Heteropsylla cubana Crawford; de los parasitoides, se destacaron el ineumónido Enicospilus purgatus (Say) y los cálcidos Conura spp., que regulan a Spodoptera frugiperda (Smith). Asimismo, se distinguió la abeja Apis melifera L. como polinizador (1616. Alonso-Amaro O, Lezcano-Fleires JC, Suris-Campos M. Relación ecológica: plantas arvenses-entomofauna benéfica en sistemas silvopastoriles del occidente de Cuba. Pastos y Forrajes. 2019; 42(1):14-22.).

Otro estudio que se realizó fue la determinación de las arvenses asociadas a U. brizantha cv. ‘Marandú’, durante su establecimiento en cuatro momentos de siembra (1313. Alonso O, Docazal J. Nota Técnica: Malezas, plagas y enfermedades en el establecimiento del brizantón. Pastos y Forrajes. 1994; 17(1): 63-71.).

Manejo ecológico de plagas

En 1990, con la utilización del biopreparado de producción nacional de Beauveria bassiana (Balsamo-Crivelli) Vuillemin, a una dosis de 5 L.ha^-1, para el control de C. crassus, se comprobó que no hubo diferencias significativas con el producto químico Bi-58 37 % CE, a 1 L.ha^-1 (75 y 82,6 %, respectivamente). En tanto, de la prueba de parasitación, también con B. bassiana (biopreparado líquido y sólido), sobre Loxa viridis (Palisot de Beauvois) en condiciones de laboratorio, se logró 50 % de parasitismo sobre las ninfas a las 48 h y, a las 72 h, 100 %, en el caso de los adultos, lo cual es un aspecto importante a tener en cuenta en el control en campo para ambos insectos. En ese mismo periodo, se obtuvo que los bioinsecticidas a base de los extractos oleosos alcohólicos de Cedrella odorata L. y de Melaleuca leucadendra (L.) L., a concentraciones de 5-25 %, en condiciones controladas, causaron un porcentaje de mortalidad sobre Andrector ruficornis Olivier, en un rango de 87,5 a 100 antes de las 24 h, lo que indica la marcada efectividad de los mismos sobre dicha plaga.

En la última etapa, en los sistemas silvopastoriles, se constató que el tiempo necesario de reposo del pasto, el de estancia de los animales y la labor de poda en el momento oportuno, como indicadores del manejo del sistema, favorecieron la conservación de enemigos naturales y la mantención del equilibrio biológico entre fitófagos y biorreguladores, lo que contribuyó, a su vez, a persistencia en el tiempo de los fitorrecursos forrajeros y, por ende, a la tendencia de sostenerse económica y ambientalmente estos sistemas (1717. Alonso O, Lezcano JC, Sanabria Y, Suris M. Interrelation of indicators of management-plant health-conservation of forage resources in Cuban silvopastoral systems. Cuban Journal of Agricultural Science. 2015; 49(4):555-560.).

Además, desde la fundación de la Estación hasta la actualidad, se realizaron otras investigaciones en este tema: el control en campo de Remigia spp. con la aplicación de biopreparados a base de la bacteria Bacillus thuringiensis Berliner y las liberaciones del parasitoide Trichogramma prestiosum Riley; la evaluación en condiciones de laboratorio de dos extractos vegetales acuosos de Bryophyllum pinnatum (Lam.) Kurz y de Euphorbia lactea Haw., sobre larvas de Omiodes indicata Fabricius; la prueba para determinar la acción fungicida de los extractos acuosos de Ocimum sanctus L. y de Eucaliptus sp., aplicados sobre semillas de M. maximus cv. ‘Likoni’ almacenadas al ambiente; evaluación de Lasioderma serricornis Fabricius en semillas almacenadas de Canavalia ensiformis (L.) DC. tratadas con diferentes conservantes naturales; ensayos de control de hongos en semillas almacenadas de L. leucocephala cv. ‘Perú’ con tratamiento térmico y químico; así como, el efecto del manejo del sistema PRV y de M. oleifera en el control de plagas (33. Lezcano JC. Micoflora asociada a semillas de Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit cv. ‘Perú’. [Tesis presentada en opción al Título de Master en Sanidad Vegetal]. Centro Nacional de Sanidad Agropecuaria-Universidad Agraria de La Habana Fructuoso Rodríguez Pérez. Cuba. 2005. 96 pp., 77. Lezcano JC, Alonso O, Trujillo M, Martínez E. Agentes fungosos asociados a síntomas de enfermedades en plántulas de Moringa oleifera Lamarck. Pastos y Forrajes. 2014; 37(2):166-172., 1414. O Alonso, Docazal J. Evaluación de plagas y enfermedades en un sistema de pastoreo intensivo para la producción de leche. Pastos y Forrajes. 1994; 17(3):231-243., 1515. Lezcano JC, Alonso O, Medina R, Hernández LA. Detección e identificación de patógenos fungosos asociados a enfermedades en gramíneas cespitosas. Memorias. XII Congreso Internacional/XXXVII Nacional de la Sociedad Mexicana de Fitopatología; 2010., 1616. Alonso-Amaro O, Lezcano-Fleires JC, Suris-Campos M. Relación ecológica: plantas arvenses-entomofauna benéfica en sistemas silvopastoriles del occidente de Cuba. Pastos y Forrajes. 2019; 42(1):14-22., 1717. Alonso O, Lezcano JC, Sanabria Y, Suris M. Interrelation of indicators of management-plant health-conservation of forage resources in Cuban silvopastoral systems. Cuban Journal of Agricultural Science. 2015; 49(4):555-560., 1818. Alonso O, Delgado A, Reyes F, Berrios M del C, Sánchez S. Evaluación preliminar de extractos vegetales contra plagas de las leguminosas pratenses y forrajeras. Memorias. Encuentro Internacional de Instituciones y Organizaciones Promotoras de la Agricultura Sostenible. AGRONAT´02; 2002.).

Trabajo con los actores locales

En el periodo 2011-2015, durante la ejecución del proyecto internacional “Coinnovación” en 30 entidades productivas de seis municipios de las provincias Matanzas y Villa Clara, los productores adoptaron 19 buenas prácticas agroecológicas fitosanitarias en total, y nueve como promedio por cada uno. Se destacaron ocho que, a su vez, coincidieron entre las más adoptadas en el país: aplicación de bioplaguicidas [a base de microorganismos: B. thuringiensis, B. bassiana, Metarrhizium anisopliae (Metchnikoff) Sorokin, Lecanicillium lecanii R. Zare & W. Gams y Trichoderma harzianum Rifai]; empleo de plantas repelentes (Tagetes erecta L. y Azadirachta indica A. Juss); utilización de barreras vivas [Zea mays L., Sorghum bicolor (L.) Moench, e Hibiscus sabdariffa L.]; aplicación de nematodos entomopatógenos (Heterorhabditis bacteriophora Poinar); uso de preparados botánicos [Sassafras albidum (Nutt.) Nees, Petiveria alliacea L., P. hysterophorus, A. indica, Melia azedarach L. y E. lactea]; uso del intercalamiento de cultivos; utilización de enmiendas orgánicas y diversificación de cultivos. Prácticas que tuvieron una influencia significativa en la disminución de las plagas (1919. Alonso O, Soca M, Lezcano JC. Adopción de buenas prácticas agroeccológicas fitosanitarias por campesinos de dos provincias del occidente y centro de Cuba. Memorias. IV Convención Internacional Agrodesarrollo 2016. 2016. Matanzas, Cuba.).

También, se incursionó en la aplicación de microorganismos eficientes nativos en fincas campesinas, en función de la fitoprotección del cultivo del maíz, con resultados satisfactorios en el control de S. frugiperda y Helicoverpa zea (Boddie).