Biofumigacion

Se define como biofumigación al proceso de crecimiento, maceración e incorporación en el suelo de ciertas Brássicas o especies relacionadas (Cuadro),   lo que conduce a la liberación de compuestos de isotiocianato (ITC) a través de la hidrólisis de glucosinolato (GSL) contenido en los tejidos vegetales (Kirkegaard et al.993). La acción fumigante de los principales compuestos volátiles ITC y GLS que se liberan durante la biodegradación de la materia orgánica, ha mostrado ejercer un efecto supresor en algunos patógenos  de plantas (Kruger et al., 2013).

Existen varios estudios que han demostrado el efecto supresor de enfermedades de plantas mediante el empleo de biofumigantes. Algunos de los grupos más importantes de patógenos  que han sido estudiado, son especies de los géneros Aphanomyces, Fusarium, Gaumannomyces, Phytophthora, Pythium, Rhizoctonia, Sclerotinia, Verticillium, Globodera, Meloidogyne, Pratylenchus y Tylenchus (Clarkson et al., S/F).

Con respecto al NDP, se ha demostrado que el efecto de una mezcla de biofumigantes (mostaza, colza, mostaza blanca, rábano, rúcula) disminuye la viabilidad de los huevos enquistados en un 42% (Watts et al., 2014). Otros, han evaluado la compatibilidad de biofumigantes con controladores biológicos. En este contexto, la viabilidad de Globodera pallida  disminuye en un 55% usando Paecilomyces lilacinus, cebo granular de Panagrellus, mostaza blanca o cualquier combinación de éstos (Watts, 2013). Igualmente, se ha estudiado la incorporación como abono de tres líneas de mostaza India con el uso de una cubierta de polietileno, lo que causó más del 95% de mortalidad de huevos de G. pallida. La toxicidad se relacionó con la concentración de glucosinolato productor de isotiocianato (Lord et al., 2011). Sin embargo, la eficiencia de la biofumigación, está directamente afectada por factores como humedad de suelo, temperatura de suelo, actividad microbiana, cantidad incorporada en el suelo, pérdidas debido a la volatilización, tipo de plástico usado y duración de la cobertura de suelo. Por ejemplo, Sarwar y Kirkegaard (1998), han demostrado que los glucosinolatos de algunas especies de Brassica son hasta0 veces mayores cuando son sembradas en primavera, en contraste con las plantas sembradas en otoño. Esto debido a que las plantas en otoño experimentan menos radiación, temperaturas más frescas y longitudes de día más cortas. Como resultado de estas condiciones las plantas acumulan menos glucosinolatos y por lo tanto, producen menos concentraciones de isotiocianatos cuando son incorporados en el suelo.

Actualmente, trabajos realizados en Harper Adams University, demostraron que la incorporación de residuos de mostaza antes del cultivo de papa redujo la invasión de NDP en raíces en un 48%. También, evaluaron el método utilizado para macerar las plantas de mostaza. Las hojas que fueron cortadas, congeladas y prensadas produjeron la mayor reducción en la invasión de nemátodos , mientras que, cortar solamente produjo un efecto menor. Esto probablemente, es producto del mayor grado de destrucción de los tejidos, lo que aumenta la producción de ITC (Back et al., s/f).

Si bien, faltan estudios que evalúen los métodos de incorporación, tiempo de aplicación, potencial de biomasa y técnicas de sellado de suelo, la práctica de incorporar residuos de Brássicas (Cuadro),  es una potencial herramienta para el control de patógenos  de suelo como NDP.


Cuadro. Especies de Brassicas empleadas para cultivos trampas

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FUENTE: Kruger et al., 2013. 




Bibliografía


 Back, M., y Askew, M. S/f. Biofumigation: a significant opportunity for OSR and other brassica species with high glucosinolate contents?. 5p.

Clarkson, J., Michel, V., y Neilson, R. S/f. Mini-paper-Biofumigation for the control of soil-borne diseases. Focus group Soil-Borne Diseases. 7p.

Kirkegaard, J., Gardner, P., Desmarchelier, J., y Angus, J.993. Biofumigation - using Brassica species to control pests and diseases in horticulture and agriculture. In: Proceedings of the 9th Australian Research Assembly on Brassicas pp 77-8. N. Wratten and RJ Mailer eds.

Kruger, D., Fourie, J., y Malan, A. 2013. Cover crops with biofumigation properties for the suppression of plant-parasitic nematodes: A review. South African Journal for Enology and Viticulture. 34(2): 287-295.

Lord, J., Lazzeri, L., Atkinson, H., y Urwin, P. 2011. Biofumigation for control of pale potato cyst nematodes: Activity of Brassica leaf extracts and Green manures on Globodera pallida in vitro and in soil. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 59: 7882-7890.

Sarwar, M., y Kirkegaard, J.998 Biofumigation potential of brassicas. II. Effect of environment and ontogeny on glucosinolate production and implications for screening. Plant Soil 201, 91-101.

Watts, W., Grove, I., Tomalin, G., y Back, A. 2014. Field screening of biofumigant species for the reduction of potato cyst nematodes (Globodera sp.). Aspects of Applied Biology26:-7.

Watts, W. 2013. Integrated biomethods for the management of Globobodera pallida (Stone.). Harper Adams University. 73 p.