Cilantro (Coriandrum sativum L.) como atrayente de enemigos naturales de áfidos en cultivo de lechuga (Lactuca sativa L.) en invernadero

Abstract

Las actividades agropecuarias son la actividad económica más importante de Argentina. En los últimos años hubo un aumento de las actividades agrícolas intensivas en las zonas periurbanas complejizando los problemas propios de la actividad. El cultivo de lechuga en Argentina, es uno de los cultivos protegidos más importantes y el cultivo de hoja de mayor producción y consumo nacional. La zona sur del cinturón hortícola de Gran Buenos Aires, presenta un modelo de producción de hortalizas de hoja de alta productividad durante todo el año, en el cual la lechuga ocupa el primer lugar. El modelo consiste en superficies arrendadas de pequeño tamaño con el uso del invernadero para aumentar la productividad. Por su dinámica productiva y de la comercialización, los productos suelen estar fuertemente contaminados con agroquímicos siendo un grave problema para la salud de los consumidores. Estudios realizados en la zona AMBA sur muestran que en el cultivo de lechuga se usan de forma general 31 agroquímicos diferentes y solo el 61% de los utilizados en lechuga tiene registro de SENASA para su uso en este cultivo. El uso mayoritario es de insecticidas pertenecientes al grupo de neonicotinoides, carbamatos o piretroides, para el control de áfidos. Los principales áfidos sobre el cultivo de lechuga son las especies Myzus persicae y Nasonovia ribisnigri. Por su ubicación en la planta, los tratamientos sanitarios suelen perder efectividad y requiere gran número de repeticiones sumado al aumento de resistencia a los fitosanitarios. Las nuevas tendencias de manejo buscan lograr controles sanitarios dentro del manejo integrado de plagas (MIP). Dentro de estas técnicas, el control biológico por conservación (CBC) consiste en la modificación del medio ambiente o de las prácticas existentes para proteger y aumentar los enemigos naturales específicos u otros organismos con la finalidad de reducir el efecto de las plagas. Existen numerosos estudios del uso del cilantro como un gran atrayente de coccinélidos, crisópidos, bracónidos y arañas siendo estas preferidas frente a otras plantas insectarias. Dado que es una especie estudiada y con una respuesta positiva conocida en el CBC y permite, además, cortes de hojas y flores para su venta, podría ser una especie de utilidad en el agroecosistema del cultivo de lechuga bajo invernadero. El objetivo de este trabajo fue evaluar la presencia espontánea de enemigos naturales de áfidos en cultivos de lechuga con cilantro como planta acompañante bajo invernadero, comprobar si la planta de cilantro es una buena alternativa para el CBC en el cultivo de lechuga bajo invernadero y si logra aumentar la diversidad del agroecosistema. Todos los ensayos fueron realizados en la Chacra Experimental Gorina. Los cultivos se realizaron en invernaderos de madera con cobertura plástica y riego por goteo en donde se sembró lechuga francesa (Lactuca sativa var. crispa) y cilantro marroquí (Coriandrum sativum L.) como acompañante. A lo largo de dos años, se realizaron cinco ensayos de cultivo de lechuga, los cuales coincidieron con diferentes épocas del año. Los dos primeros ensayos contaron con un diseño de dos parcelas de 90,88 m2 (7,10 m x 12,8 m), y se los consideró de tipo exploratorio. Cada ensayo consto de dos tratamientos: T1: tratamiento control, lechuga sin cilantro como planta acompañante y; T2: lechuga con cilantro como planta acompañante. El Ensayo 3, Ensayo 4 y Ensayo 5 se realizaron en un solo invernadero, y constaron de dos tratamientos con 4 repeticiones, con un diseño de parcelas distribuidas totalmente al azar. Cada parcela tuvo un área de 15 m2 (4m x 3,75m), estuvieron separadas una de otra por una pared plástica de 40 cm de altura, y constaron de 72 plantas de lechuga cada una. Los tratamientos fueron: T1: tratamiento control lechuga sin cilantro y; T2: lechuga con cilantro como planta acompañante. Para los Ensayos 4 y 5 se realizó una inoculación con 90 individuos de N. ribisnigri por parcela. Se evaluaron las variables: Fluctuación de áfidos, y otras plagas; y presencia de enemigos naturales para la evaluación del cilantro como atrayente de enemigos naturales para el control biológico de áfidos; y presencia de artrópodos, para la evaluación de los cambios de diversidad influenciados por el cilantro como planta acompañante. Los muestreos fueron realizados en forma manual y en forma mecánica. La técnica de siembra en la bordura del invernadero, fue cómoda y permitió aprovechar áreas donde no se realiza cultivo, posibilitando que sea una técnica aplicable en campos productivos. Si bien, los ensayos no permitieron detectar diferencias estadísticamente significativas entre los tratamientos evaluados, la mayor diversidad de enemigos naturales observada en los tratamientos y las tendencias que se produjeron presumen que existió un efecto positivo del control biológico gracias al cilantro. Las bajas densidades de presa serían el motivo de las bajas densidades de depredadores, y el motivo por el cual no se detecten estadísticamente diferencias. En todas las estaciones se encontró en menor o mayor medida N. ribisnigri posicionándose como la especie de mayor constancia de aparición. Salvo en la época estival de altas temperaturas, la presencia de N. ribisnigri o de áfidos en general, estuvo siempre en todos los ensayos sobre el UDE (UDE=1) momento en cual los EN recién aparecían en el lote. En un planteo de CBC tal como está planteado este estudio, es muy complejo que la población de EN se pueda establecer dentro del invernadero y controlar a los áfidos, en tan poco tiempo. Ya que, en la práctica, se alcanzaría el UDE rápidamente, y se tendría que recurrir a una aplicación química, la cual afecta también a los EN presentes. Las especies plaga fuera del complejo de áfidos, aparecieron a lo largo de los cinco ensayos. Solo en el ensayo 3, los trips fueron relevantes mostrando diferencias significativas respecto a su abundancia entre los tratamientos a favor de las parcelas con cilantro. En el resto de los ensayos, las plagas no áfidos se mantuvieron siempre por niveles poblacionales muy bajos. En la época otoñal se registró la presencia de Spodoptera sp. independientemente de los tratamientos, apareció Trialeurodes vaporariorum a fin de verano, otoño y entrado el invierno, al igual que Diabrotica speciosa en verano y otoño. Se registró por primera vez para este cultivo la especie Microtechnites spegazzinii la cual ya se encontraba señalada sobre otras plantas cultivadas para tenerla en cuenta como una posible plaga futura. Respecto a los enemigos naturales, en todos los ensayos en general tuvieron en los dos tratamientos presencias de coccinélidos, míridos y arañas. Los EN aparecieron con mayor tendencia en las parcelas con cilantro en todos los ensayos, principalmente el grupo de sírfidos y una mayor proporción de coccinélidos, representados por la especie E. connexa. Los crisópidos fueron el grupo de EN qué apareció en menor proporción. Se destaca que en el ensayo 2 hubo una aparición importante del hongo entomopatógeno Pandora sp. con diferencias significativas respecto a las parcelas con cilantro. Eriopis connexa tuvo una tendencia de aparecer con mayor medida en las parcelas con cilantro. Los individuos de la familia sírfidos, aparecieron en su forma adulta en las aspiraciones solo en los lotes con cilantro y sus larvas en el cultivo con una tendencia de aparición en dichas parcelas. Los individuos adultos de la familia Chrysopidae aparecieron también solo en los tratamientos con cilantro, al igual que otros neurópteros depredadores. Las plantas de cilantro, podrían estar actuando como refugio o ambiente buffer para los arácnidos. Tupiocoris cucurbitaceus pudo migrar desde plantas de tomate dentro del invernadero al cultivo de lechuga donde tenía disponibilidad de alimentos. Respecto a los análisis de diversidad, las lechugas con cilantro como planta acompañante mostraron índices iguales o superiores respecto a los controles. Hubo un aumento de diversidad estadísticamente significativa principalmente en el monitoreo de inverno y en de primavera. Respecto a la diversidad general, las parcelas con flores tuvieron mayor presencia de dípteros. En relación a la diversidad funcional, en las parcelas con cilantro en otoño, invierno y primavera hubo un aumento estadísticamente significativo de la diversidad de enemigos naturales representado por especies de coccinélidos, sírfidos, crisopas, arañas y míridos. Las plagas en cambio, resultaron ser igualmente diversas entre los tratamientos, salvo en el monitoreo 3 de primavera. La diferencia en los índices de diversidad en los tratamientos con cilantro en la época invernal hace pensar que el cultivo de cilantro estaría actuando como refugio de hábitat y fuente alimentaria de diferentes especies. Se puede concluir que la presencia del cilantro en los cultivos de lechuga bajo invernadero aumenta la diversidad funcional, favoreciendo la aparición en las parcelas de sírfidos (Syrphidae), crisopas (Chrysopidae) y otros enemigos naturales de importancia agronómica, aunque su densidad no logra realizar un control estadísticamente significativo de áfidos en el cultivo. Es decir, que no se logra un control efectivo de áfidos usando solamente el cilantro como planta acompañante bajo una técnica de CBC.

Agricultural activities are the most important economic activity in Argentina. In recent years, there has been an increase in intensive agricultural activities in urban areas, making the problems of the activity more complex. Lettuce cultivation in Argentina is one of the most important protected crops and the leaf crop with the highest national production and consumption. The southern zone of the horticultural belt of Greater Buenos Aires presents a high productivity leafy vegetable production model throughout the year, in which lettuce occupies the first place. The model consists of small-leased surfaces with the use of the greenhouse to increase productivity. Due to its productive and commercialization dynamics, the products are usually heavily contaminated with agrochemicals, being a serious problem for the health of consumers. Studies carried out in the southern AMBA zone show that 31 different agrochemicals are generally used in lettuce cultivation and only 61% of those used in lettuce have a SENASA registration for their use in this crop. The majority use is of insecticides belonging to the group of neonicotinoids, carbamates or pyrethroids, for the control of aphids. The main aphids on lettuce are Myzus persicae and Nasonovia ribisnigri. Due to its location in the plant, sanitary treatments tend to lose effectiveness and require a large number of repetitions, added to the increase in resistance to phytosanitary products. The new management trends seek to achieve sanitary controls within integrated pest management (IPM). Within these techniques, conservation biological control (CBC) consists of modifying the environment or existing practices to protect and increase specific natural enemies or other organisms in order to reduce the effect of pests. There are numerous studies on the use of coriander as a great attractant for coccinellids, lacewings, braconids and spiders, these being preferred over other insectary plants. Given that it is a species studied and with a known positive response in the CBC and allows cuttings of leaves and flowers for sale, it could be a useful species in the agroecosystem of greenhouse lettuce cultivation. The objective of this work was to evaluate the spontaneous presence of natural enemies of aphids in lettuce crops with coriander as a greenhouse accompanying plant, to verify if the coriander plant is a good alternative for CBC in greenhouse lettuce crops and if it achieves increase the diversity of the agroecosystem. All the tests were carried out in the Gorina Experimental Farm. Crops were grown in wooden greenhouses with plastic cover and drip irrigation where French lettuce (Lactuca sativa var. crispa) and Moroccan coriander (Coriandrum sativum L.) were planted as a companion. Throughout two years, five-lettuce cultivation trials were carried out, which coincided with different times of the year. The first two trials had a design of two plots of 90.88 m2 (7.10 m x 12.8 m), and were considered exploratory. Each trial consisted of two treatments: T1: control treatment, lettuce without cilantro as accompanying plant and; T2: lettuce with coriander as a companion plant. Trial 3, Trial 4 and Trial 5 were carried out in a single greenhouse, and consisted of two treatments with 4 repetitions, with a completely randomized plot design. Each plot had an area of 15 m2 (4m x 3.75m), a 40 cm high plastic wall separated them from each other, and they consisted of 72 lettuce plants each. The treatments were: T1: lettuce control treatment without coriander and; T2: lettuce with coriander as a companion plant. For Trials 4 and 5, an inoculation was carried out with 90 individuals of N. ribisnigri per plot. The variables were evaluated: Fluctuation of aphids, and other pests; and presence of natural enemies for the evaluation of coriander as an attractant of natural enemies for the biological control of aphids; and presence of arthropods, for the evaluation of diversity changes influenced by coriander as a companion plant. Sampling was done manually and mechanically. The sowing technique on the edge of the greenhouse was comfortable and allowed to take advantage of areas where cultivation is not carried out, making it possible for it to be an applicable technique in productive fields. Although the trials did not allow detecting statistically significant differences between the evaluated treatments, the greater diversity of natural enemies observed in the treatments and the trends that occurred presume that there was a positive effect of biological control thanks to coriander. Although the trials did not allow detecting statistically significant differences between the evaluated treatments, the greater diversity of natural enemies observed in the treatments and the trends that occurred presume that there was a positive effect of biological control thanks to coriander. The low densities of prey would be the reason for the low densities of predators, and the reason why no statistical differences are detected. N. ribisnigri was found to a lesser or greater extent in all seasons, positioning itself as the species with the greatest constancy of appearance. Except in the summer season with high temperatures, the presence of N. ribisnigri or aphids in general was always present in all the trials on the UDE (UDE=1), the moment in which the EN just appeared in the lot. In a CBC approach as this study is proposed, it is very complex that the EN population can be established inside the greenhouse and control the aphids, in such a short time. Since, in practice, the UDE would be reached quickly, and a chemical application would have to be used, which also affects the EN present. Pest species outside the aphid complex appeared throughout the five trials. Only in trial 3, the trips were relevant, showing significant differences regarding their abundance between the treatments in favor of the coriander plots. In the rest of the trials, non-aphid pests were always maintained at very low population levels. In the autumn season, the presence of Spodoptera sp. Regardless of the treatments, Trialeurodes vaporariorum appeared at the end of summer, autumn and late winter, as did Diabrotica speciosa in summer and autumn. The species Microtechnites spegazzinii was recorded for the first time for this crop, which was already reported on other cultivated plants to consider it as a possible future pest. Regarding the natural enemies, in all the tests in general they had in the two treatments presences of coccinellids, mirids and spiders. The NE appeared with a greater tendency in the coriander plots in all the trials, mainly the group of hoverflies and a higher proportion of coccinellids, represented by the species E. connexa. Lacewings were the EN group that appeared in the least proportion. It should be noted that in trial 2 there was an important appearance of the entomopathogenic fungus Pandora sp. with significant differences with respect to the plots with coriander. Eriopis connexa had a tendency to appear largely in the coriander plots. The individuals of the hoverfly family appeared in their adult form in the aspirations only in the coriander lots and their larvae in the crop with a trend of appearance in said plots. Adult individuals of the family Chrysopidae also appeared only in coriander treatments, like other predatory neuropteran. Coriander plants could be acting as a shelter or buffer environment for arachnids. Tupiocoris cucurbitaceus was able to migrate from tomato plants inside the greenhouse to the lettuce crop where food was available. Regarding diversity analyses, lettuce with coriander as a companion plant showed equal or higher rates than controls. There was a statistically significant increase in diversity mainly in winter and spring monitoring. Regarding the general diversity, the plots with flowers had a greater presence of diptera. In relation to functional diversity, in the coriander plots in autumn, winter and spring there was a statistically significant increase in the diversity of natural enemies represented by species of coccinellids, hoverflies, lacewings, spiders and mirids. The pests, on the other hand, turned out to be equally diverse among the treatments, except in the spring monitoring 3. The difference in the diversity indices in the coriander treatments in the winter season suggests that the coriander crop would be acting as a habitat refuge and food source for different species. It can be concluded that the presence of coriander in greenhouse lettuce crops increases functional diversity, favoring the appearance in plots of hoverflies (Syrphidae), lacewings (Chrysopidae) and other natural enemies of agronomic importance, although their density fails to achieve a statistically significant control of aphids in the crop. In other words, an effective control of aphids is not achieved using only coriander as a companion plant under a CBC technique.