Climatología fitosanitaria(Informe 2012)

La temperatura y la humedad en el ambiente, son los elementos climáticos de mayor influencia en el desarrollo y reproducción de las plagas, sin embargo, el viento puede ser un factor importante de dispersión, o para algunas plagas la luz solar, el tipo de suelo, entre otros, son factores determinantes. La utilización de la acumulación de los grados días de desarrollo (GDD) para estimar los ciclos de vida de insectos es un procedimiento de gran aceptación en muchos estudios entomológicos debido a la relación entre el desarrollo de artrópodos y la temperatura (Tassan et al., 1983). Para muchos agentes patógenos foliares, el modelo infeccioso es uno de los componentes más críticos para la previsión de la enfermedad ya que el proceso de infección está limitado por la duración de la humedad de una superficie o la alta humedad relativa en los ambientes terrestres (Magarey et al., 2005). Esto hace necesario también el monitoreo del clima.

Por otra parte, la necesidad de estudiar de manera integral la correlación ambiente-patógeno-hospedero se deriva del concepto del triángulo epidemiológico que plantea la conjunción de estos tres elementos para determinar la presencia de una plaga (Scholthof, 2007). La temperatura, precipitación, humedad de suelo y ambiente son factores que determinan el desarrollo fenológico tanto de hospederos como de patógenos. El clima es un factor que afecta directamente el establecimiento de cultivos, plagas y hasta de sus enemigos naturales.

La inclusión de algunos parámetros meteorológicos en el análisis de riesgo de plagas y epidemiológico es desde la visión de la plaga, como el caso del Locust Watch (FAO). Esta plataforma, auspiciada por la FAO para vigilar la presencia de langosta en el desierto africano, no toma en cuenta la agroclimatología, solamente identifican las condiciones de temperatura y humedad de acuerdo a la probabilidad de sobrevivencia o supervivencia de la langosta, aunque si cuenta con un análisis espacial de situación actual y probable dispersión.

La normativa internacional en materia de fitosanidad menciona al clima y a los cultivos como algunos de los elementos determinantes para la presencia o ausencia de plagas. En la Norma Internacional de Medidas Fitosanitarias No. 6 (NIMF No.6), que define las directrices para la vigilancia fitosanitaria, se especifica que las Organizaciones Nacionales de Protección Fitosanitaria (ONPF) deben “validar las declaraciones de ausencia o distribución limitada de plagas cuarentenarias” a través de ciertos criterios, entre ellos, la “distribución de las plantas hospederas de la plaga y específicamente de sus áreas de producción comercial”, así como la “conveniencia climática de los sitios por plaga” (NIMF No. 6, 2006). De manera similar, la NIMF No. 8 habla de la ausencia de una plaga que anteriormente estuvo presente por razones de “clima u otra limitación natural para la perpetuación de la plaga”, además de citar procesos que implican cambios en los hospederos como “los cambios en las plantas huéspedes cultivadas” o por los “cambios en las variedades” y los “cambios en las prácticas agrícolas” (NIMF No. 8, 2006).

Además, el análisis de riesgo de plagas (ARP) cuenta con un lineamiento en la NIMF No. 11 donde se señala que es necesario contar con la evidencia del potencial de establecimiento y dispersión de una plaga de acuerdo a las condiciones ecológicas/climáticas y la presencia de hospederos apropiados para su desarrollo (NIMF No. 11, 2004). De manera similar se menciona el desarrollo de hospederos y presencia de plagas de acuerdo a las condiciones climáticas en la NIMF No. 27 (NIMF No. 27, 2006). Por esta razón es necesario conocer los rangos de sobrevivencia donde clima, humedad y alimento son justo los necesarios para no morir, y los de supervivencia que indican la capacidad de reproducción de la especie (Trujillo, 1983; Andreawartha, 1971).

Dentro de este contexto, la climatología fitosanitaria tiene como finalidad conocer y establecer la forma en que las variables climáticas (principalmente temperatura, precipitación y viento) afectan o determinar la distribución espacial de las plagas de importancia cuarentenaria (ver figura 1).

Figura 1. Campo de estudio de la climatología fitosanitaria.

En lugares normalmente secos donde se presentan lluvias fuera de temporada o donde éstas se prolongan, favorecen el desarrollo de patógenos con altos requerimientos de humedad. Por otra parte, cuando una región se calienta a niveles extremos y en periodos prolongados, favorece la existencia y el desarrollo de determinadas especies, unas que aumentan significativamente sus poblaciones y otras que logran expandir su rango de presencia natural, colonizando nuevas regiones. En términos fisiológicos; este calor acumulado se mide en unidades que se denominan grados-días y se puede traducir en un mayor número de generaciones que se tiene durante el año (ver figura 2).

Figura 2. Relación clima-plaga

El viento asociado a eventos meteorológicos como ciclones o nortes, tiene la capacidad inherente de dispersión de algunas plagas como: o por eventos la palomilla del nopal, el acaro rojo de las palmas, o la roya asiática de las leguminosas (ver figura 3).

Figura 3. Alerta de riesgo por el dispersión, asociada a la actividad ciclónica

Por otro lado, el cambio climático está modificando la distribución de las plagas y las enfermedades de los animales y las plantas, es difícil prever todos los efectos de este cambio. La modificación de las temperaturas, la humedad y los gases de la atmósfera puede propiciar el crecimiento y la capacidad con que se generan las plantas, los hongos y los insectos, alterando la interacción entre las plagas, sus enemigos naturales y sus huéspedes. Las transformaciones que experimenta la cubierta vegetal de la Tierra, como la deforestación y la desertificación, pueden incrementar la vulnerabilidad de las plantas y los animales que quedan ante las plagas y las enfermedades. Si bien a lo largo de la historia con regularidad surgen nuevas plagas y enfermedades, el cambio climático ahora introduce una serie de incógnitas en la ecuación.

También, algunas de las transformaciones más espectaculares del cambio climático en las plagas y las enfermedades de los animales probablemente se observarán en los artrópodos, como los mosquitos, las mosquillas, las garrapatas, las pulgas y las pulgas de la arena, así como en los virus de los cuales son portadores. Debido al cambio de las temperaturas y la humedad, las poblaciones de estos insectos pueden extender la zona geográfica donde viven y exponer a los animales y las personas a enfermedades contra las cuales no tienen inmunidad natural.

Estas son algunas de las principales razones por lo que la climatología fitosanitaria requiere que se le dé un seguimiento constante a las variables climáticas asociadas a la presencia de plagas

3.1 Alertas fitosanitarias por eventos climáticos extremos

Alerta climático-fitosanitaria nacional: se emite cuando existen condiciones climáticas extremas, principalmente en eventos de huracanes que promueven la dispersión de diversas plagas y sequía, heladas o lluvia en exceso que modifican de distinta manera el desarrollo de cada plaga bajo vigilancia.

La información necesaria para realizar este tipo análisis proviene de la vigilancia de actividad ciclónica que realiza el Servicio Meteorológico Nacional y del servicio homólogo de la NOAA el National Hurricane Center y consiste en conocer el comportamiento actual de los meteoros de gran magnitud, como los huracanes y el pronóstico de dirección y velocidad.

Alertas fitosanitarias por eventos climáticos hasta el mes de noviembre de 2012Se han elaborado 18 alertas climáticas entre ellas: Huracanes, tormentas tropicales y frentes fríos

1. Tormenta tropical “Gordon” 17 de agosto 2012

2. Tormenta tropical "Helene" 20 de agosto 2012

3. Tormenta tropical "Nine" 21 de agosto 2012

4. Tormenta tropical "Joyce" 24 de agosto 2012

5. Tormenta tropical "Isaac" 27 de agosto 2012

6. Tormenta tropical "Ileana" 28 de agosto 2012

7. Tormenta tropical "John" 4 de septiembre 2012

8. Frente frío No. 1, 12 de septiembre 2012

9. Tormenta tropical "Kristy 13 de septiembre 2012

10. Frente frío No. 2, 14 de septiembre 2012

11. Frente frío No. 3, 18 de septiembre 2012

12. Huracán "Miriam" 24 de septiembre 2012

13. Tormenta tropical "Norman" 28 de septiembre 2012

14. Frente frio No. 4, 01 de octubre 2012

15. Frente frío No. 5, 9 de octubre 2012

16. Huracán "Paul" 15 de octubre 2012

17. Frente frío No. 8, 26 de octubre 2012

18. Frente frío No. 10, 9 de noviembre 2012

Histórico de huracanes (Relación Plaga-fenómenos meteorológicos)Se ha hecho una búsqueda de los eventos meteorológicos presentados en años pasados (huracanes y tormentas tropicales) con la finalidad de relacionarlos con la introducción de plagas mediante las fechas en las que fueron reportadas. Esta actividad está contemplada para el Atlas Fitosanitario.

Hasta el momento se han relacionado 5 plagas con eventos meteorológicos y el modelo Hysplit (ver cuadro 1).

Cuadro 1. Plagas relacionadas con la actividad ciclónica.

plagafecha

reportada evento meteorologico fecha del eventoCactoblastis cactorum 2006 Huracan "Emily" 2005Phakospora pachyrhizi 2005 Huracan "Ivan" 2004Diaphorina citri 2002 Tormenta Tropical "Chantal" 2001Toxoptera citricida 2000 Tormenta Tropical "Katrina" 1999Raoellia indica 2009 Huracan "Ida" 2009

3.1 Boletines Fitosanitarios

El Sistema de Alerta SINAVEF proporciona información actualizada sobre situaciones de plagas de importancia para nuestro país y el extranjero.

El propósito de este sistema es facilitar la toma de conciencia sobre las plagas, su detección, prevención y manejo, así como informar sobre cambios en nuestro portal y actualizaciones de información.

En un primer lugar, el diagnóstico de las condiciones de posible establecimiento de un patógeno se determina con los valores medios de confort climático, obtenidos con los registros de temperatura en el caso de los modelos biológicos de desarrollo para artrópodos y con los registros de humedad relativa en el caso de modelos de infección para enfermedades. De manera paralela, las condiciones de temperatura, precipitación y humedad determinan el desarrollo tanto del hábitat natural de un organismo patógeno como de los sistemas producto u hospederos que pudiera afectar. Además, los eventos extremos como sequías, inundaciones, ciclones y heladas derivan en situaciones inusuales de desarrollo y comportamiento de ambos, patógenos y vegetación (natural y sistemas producto), que ofrecen información para delinear escenarios de dispersión.

Para la etapa de monitoreo de una plaga, los registros aportados por las estaciones agroclimáticas en tiempo real facilitan el seguimiento de las condiciones de los muestreos de plagas y de desarrollo de sus hospederos. Para este fin, el análisis de intensidad de la sequía realizado por el Monitor de la Sequía de Norteamérica ofrece resultados con aproximadamente 2 o 3 semanas de retraso y son de gran utilidad para conocer el estado de la sequía, tanto meteorológica como agrícola en tiempo casi-real. Por otro lado, los registros históricos, que indican el comportamiento normal del clima, son útiles para la vigilancia epidemiológica ya que ofrecen las condiciones más probables a corto o mediano plazo para construir pronósticos de desarrollo de plagas y sus hospederos. De igual forma, para la vigilancia, los registros en tiempo real permiten, aunados al monitoreo, establecer fechas probables para las etapas fenológicas de las plagas.

Los cálculos para la meteorología básica y para los modelos biológicos de desarrollo de plagas, se realiza a través de un programa de cómputo que automatiza los cálculos realizados a partir de los registros de estaciones meteorológicas de nuestro país y la información sobre características biológico-climáticas para el desarrollo de plagas. Estos resultados se utilizan para la creación de la cartografía del modelo biológico de cierta plaga, herramienta especialmente útil para el análisis de riesgo de plagas no presentes en nuestro país y para plagas controladas que pudieran dispersarse y establecerse en zonas libres (Ver figura 4).

Figura 4. Análisis climático del riesgo fitosanitario

Este análisis se plasma en un boletín climático-fitosanitario mensual que ofrece una guía para la vigilancia epidemiológica fitosanitaria. La mayoría de los boletines son climáticos o agroclimáticos y se basan solamente en parámetros como temperatura y precipitación, en algunos casos sus anomalías, y responde solamente a la información que se puede conseguir de la mayoría de las estaciones climáticas de cada país (ver figura 5).

Figura 5.

Otro factor importante en el análisis climático-fitosanitario es la utilización de sistemas de información geográfica. Estas herramientas, para representar y analizar espacialmente la información, se utilizan principalmente para la cartografía meteorológica básica como temperatura y precipitación mensual y la delimitación regional que cada país ha propuesto. En esta propuesta de análisis, se toma como base una regionalización epidemiológica propia para México que incluye distintas variables (SINAVEF, 2009).

La metodología SINAVEF incluye, principalmente, el análisis de los registros meteorológicos de las estaciones del Servicio Meteorológico Nacional y de la Red de Estaciones Agroclimáticas del INIFAP. Los cálculos necesarios de los registros y la obtención de normales y distintas variables que se utilizan para elaborar boletines, alertas y análisis especiales, incluyen dos procesos: el uso del software CalculoClimatico (Algara, M., 2009) para los registros del SMN y un sistema de la plataforma SINAVEF creado por la UASLP para los registros del INIFAP. El proceso de la plataforma SINAVEF se describe en el informe técnico 2011 del convenio SENASICA-UASLP.

Referencias:

NIMF No. 6, Normas Internaciones para Medidas Fitosanitarias. 2006. Directrices para la vigilancia. Secretaría de la Convención Internacional de Protección Fitosanitaria, Food and Agriculture Organization. Edición 2006 de la original de 1997. pp: 71-73.

NIMF No. 8, Normas Internaciones para Medidas Fitosanitarias. 2006. Determinación de la situación de una plaga en un área. Secretaría de la Convención Internacional de Protección Fitosanitaria, Food and Agriculture Organization. Edición 2006 de la original de 1998. p: 90.

NIMF No. 11, Normas Internaciones para Medidas Fitosanitarias. 2006. Análisis de riesgo de plagas para plagas cuarentenarias, incluido el análisis de riesgos ambientales y organismos modificados. Secretaría de la Convención Internacional de Protección Fitosanitaria, Food and Agriculture Organization. Edición 2006 de la original de 2004. p: 124.

NIMF No. 27, Normas Internaciones para Medidas Fitosanitarias. 2006. Protocolos de diagnóstico para las plagas reglamentadas. Secretaría de la Convención Internacional de Protección Fitosanitaria, Food and Agriculture Organization. p: 8.

Scholthof, KB. G. (2007). The Disease Triangle: Pathogens, the Environment and Society. Nature Reviews Microbiology, 5, 152-156