Agrícola

1998/09/01 Salazar Bayona, Azucena Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Abeltzaintza
• Ingurumena

En una plantación de patata atacada por nematodos no aparecen síntomas especiales, sólo se observan problemas de sequía o falta de nutrientes, pero el rendimiento disminuye considerablemente.

En este sentido, se mostrará cómo son las estrategias de un nematodo muy adaptado al fitoparasitismo cuando cambian las condiciones ambientales. Las estrategias de adaptación a las nuevas condiciones tienden a un nuevo equilibrio. Y el nuevo equilibrio es, en la mayoría de los casos, un estado de plagas.

A la hora de mirar al paisaje, vemos plantas que tienen un color diferente debido al momento de su vida o al agua o al sol: ahora el lagarto, ahora amarillento. Lo que no vemos es la vida subterránea. Bajo tierra, dominan las raíces y su desarrollo depende de once falsos. En condiciones normales, muchos pequeños seres vivos viven al abrigo de las raíces y forman su ciclo. Estos organismos establecen relaciones de varios tipos con las plantas. Unos se consideran inocuos desde el punto de vista humano y otros inocuos. El parasitismo es uno de ellos. El parásito perjudica al huésped; sin embargo, porque la Naturaleza y el equilibrio suelen ir juntos, el daño es generalmente insomnio.

Desde el punto de vista paisajístico, cubriendo amplias extensiones de terreno, podemos ver también muchas plantas del mismo tipo. Normalmente son plantaciones, es decir, las implantadas y cuidadas por el hombre para obtener el máximo rendimiento. Los agricultores saben desde hace tiempo que la tierra se "cansa", sobre todo cuando la planta del mismo tipo crece repetidamente en la misma zona. Una de las causas es el desplazamiento del equilibrio entre los diferentes factores. Y esto, entre otras cosas, aumenta el daño causado por los parásitos.

Entre los pequeños habitantes del subsuelo se encuentran los nematodos. Los nematodos son animales relativamente simples, con forma de gusano y sólo mirando al microscopio se aprecia una estructura singular, indicando su correspondiente ‘zokogune ecológico’. Son animales poiquilotermos, es decir, su temperatura interior no varía y dado que el proceso biológico se produce entre dos temperaturas óptimas, la temperatura ambiental es uno de los factores más importantes para completar su ciclo de vida.

El hecho de que el nematodo fitoparásito cuente con una fauna propia del suelo significa que son elementos del ecosistema y ayudan a mantener el equilibrio. Por otra parte, para adaptarse al parasitismo, presentan ciertas capacidades de durabilidad para hacer frente a las inclinaciones externas (cuando la temperatura y/o la humedad no son óptimas). También muestran adaptaciones ecológicas como cambios en la proporción de sexo –creando más machos– para asegurar la fecundación en las choperas.

La protagonista de esta historia es el nematodo Globodera [rostochiensis] Woll. Su huésped es la patata (sección Tuberifera muchas variedades extraídas de algunas especies del género Solanum). El globoda tiene unas características especiales: es endoparásito y necesita huésped para completar su ciclo de vida y crear progenie. Por lo tanto, no mata ni agota la planta. La evolución del huésped y del parásito está reconocida paralelamente, desde que el nematólogo británico Stone lo propuso hace unos diez años.

Este nematodo no provoca ninguna enfermedad. Sin embargo, las raíces atacadas pierden su función, por lo que el nematodo hace disminuir el rendimiento de la plantación, como si estuviese afectado por la sequía o faltase alimento. Dicho de otro modo, en una plantación atacada no aparecen síntomas especiales, salvo problemas como la sequía o la falta de nutrientes, por lo que el rendimiento disminuye fuertemente.

Detalle de la parte delantera de una larva. Los agricultores saben desde hace tiempo que la tierra se "cansa", sobre todo cuando la planta del mismo tipo crece repetidamente en la misma zona. Una de las causas es el desplazamiento del equilibrio entre los diferentes factores.

Además de la adaptación ecológica antes mencionada, Globoda cuenta con una estructura especial de protección de la progenie, el ‘kiste’. Cuando la hembra está fecundada, transforma su piel en piel dura para guardar las larvas. Los ciclos vitales del nematodo y la patata se realizan en paralelo.

En nuestras latitudes, la vida de este nematodo comienza en primavera, coincidiendo con la plantación de patatas. Está demostrado que ciertos metabolitos que producen las raíces de la patata hacen que las larvas salgan masivamente de los quistes. Dependiendo de la humedad y la temperatura, la cantidad de larvas extraíbles puede estar entre el 80 y el 90%. Las larvas penetran en las raíces y se dirigen hacia los canales vasculares. Si la variedad de patata es apropiada, es decir, no tiene resistencia genética, en las células cercanas a los canales vasculares afectados por el chaco de los nematodos aparecen rápidamente algunos cambios, convirtiéndose en sincitium.

Las larvas se asentarán en estas células gigantes alimentándose de los canales vasculares. A medida que aumenten, sufrirán tres cambios de piel y de los últimos saldrán adultos, mostrando claramente el dimorfismo sexual. Si no hay competencia por el espacio o por los alimentos, es decir, si no hay demasiadas larvas en la misma raíz, la proporción de sexo será aproximadamente de 1:1.

Los machos saldrán pronto de las raíces. Las hembras, por su parte, sólo sacan la parte trasera del cuerpo y siguen alimentándose. Para entonces ya se han redondeado bastante. Los machos no durarán muchos días fuera de las raíces, sólo el tiempo que tardan en fecundarse las hembras. Una vez fecundadas, las hembras también mueren. Su piel se endurecerá y se volverá quiste liberándose de sus raíces y enterrándose.

En otoño, cuando se van a recoger las patatas, los nuevos quistes se quedan en el suelo esperando la próxima primavera. ¿Cuántos más tendremos entonces?

• Supongamos que en un principio había diez quistes con la segunda naranja, es decir, 2.000 larvas, y que la eclosión provocada por la raíz de la patata fue del 90%. Esto significa que saldrían 1.800 larvas. Supongamos que el 80% de estos casos consiguió entrar en las raíces, lo que equivaldría a 1.440 larvas. Entonces, en condiciones favorables y con un número sostenible de larvas, la proporción de sexo habría sido 1:1, lo que habría dado lugar a 720 hembras. En otoño, 720 quistes recuperados estarían en el suelo con la larva más diez quistes con la viga.
• ¿Qué pasará en la próxima primavera? Pues haciendo el mismo cálculo, si la patata vuelve a crecer, tendremos más de 50.000 nuevos quistes y muchos viejos enterrados. Sin embargo, a mayor número de larvas mayor competencia por alimento y lugar dentro de las raíces, lo que provocará que se formen más machos que hembras. Por tanto, el factor de multiplicación disminuye. Esto significa que el crecimiento de la población de nematodos no sigue una función lineal sino exponencial asintótica. La asíntota es la mayor densidad de nematodos que puede soportar la plantación. Y esto es plaga.
• Si la tierra se depara o crece otra planta, en primavera saldrán varias larvas de los quistes, principalmente por la temperatura. Pero estas larvas no encontrarán la raíz adecuada y morirán. ¿Cuál es la estrategia del nematodo para no desaparecer? Sin patata las larvas salen en torno al 20% en función de las condiciones exteriores, lo que supone una parada del 80%. En la primavera siguiente saldrá otro 20% del 80%, etc. Este mecanismo suministra tres resultados a la población del nematodo. Una es que todavía queda una gran proporción; otra, que el proceso de reducción es cada vez más lento, y la tercera, es un proceso de ‘autorregulación’, asegurando un factor multiplicativo cada vez mayor para la siguiente época, es decir, más nuevos quistes.

En la imagen se puede ver que algunas hembras fecundadas están adheridas a las raíces, lo que destaca (suele ser de color marrón) se ha convertido ya en un quiste.

El hombre trata de utilizar diferentes estrategias contra las estrategias de los nematodos. Pero normalmente estas estrategias tienden a desaparecer el nematodo y la respuesta de la Naturaleza es dura.

Antes se ha mencionado la resistencia genética. Los genetistas, a partir de especies salvajes, han obtenido numerosas variedades de genes de alta resistencia. Estas variedades provocan que las larvas salgan de los quistes. Aunque los nematodos penetran en las raíces, la patata no les responderá y no se producirán cambios en las células de las raíces. En consecuencia, como el nematodo no puede completar su desarrollo, morirán sin progenio. El uso de estas variedades da un buen control, ya que los quistes se vacían muy rápido. No obstante, dado que las poblaciones de nematodos no son genéticamente homogéneas, existirán unos individuos llamados ‘resistance-breaking’, llamados patotipos.

Estos superarán la resistencia consiguiendo completar el ciclo de vida. De esta forma, poco a poco el número de individuos que superan la resistencia aumentará. Existen algunos ejemplos al respecto. Una de ellas, por decirlo, fue la desaparición en Inglaterra de la década pasada, con la plantación repetida del patotipo Ro1, la variedad resistente ‘Maris Piper’. Al principio se notó que la densidad de nematodos disminuía, pero pronto apareció otro patotipo. Todavía no se ha encontrado resistencia a este patotipo.

Aunque aquí no se hablará de la biodiversidad, hay que recordar que en la Naturaleza la variabilidad –la biodiversidad– tiene una gran importancia si se producen cambios bruscos de las condiciones del medio, por ejemplo.

¿Se utilizarán soluciones fitosanitarias? Este tema es otro ámbito y no lo vamos a desarrollar aquí, pero está claro que los problemas más graves causados por los parásitos específicos son los derivados del monocultivo, y que tampoco se superarán si no consideramos la planta y el parásito como un sistema único. Es decir, si nuestra población de tendencias nematodos no va a desaparecer completamente.