Estudio sobre la repelencia y la atracción en la broca del café como herramienta para el manejo agroecológico en los cafetales colombianos

Abstract

RESUMEN: La broca del café Hypothenemus hampei (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae) es la principal plaga del cultivo de Coffea arabica (Rubiaceae) en el mundo. Su control en Colombia se basa en un manejo integrado de la plaga, el cual incluye estrategias culturales, biológicas y químicas y aunque se han realizado investigaciones en búsqueda de atrayentes y repelentes, estos aún no han sido exitosos para ser incorporados en los programas de manejo. Este trabajo propone la introducción de diversidad vegetal funcional como alternativa agroecológica para el manejo de la broca del café, para lo cual se realizó una selección de plantas arvenses relacionadas con el cultivo en Colombia, se determinó la preferencia olfativa de la broca del café a frutos de C. arabica acompañado de Crotalaria micans, Lantana camara, Artemisia vulgaris, Nicotiana tabacum, Calendula officinalis, Stevia rebaudiana y Emilia sonchifolia en pruebas de laboratorio. Se identificó a E. sonchifolia como planta atrayente, el resto de las plantas como repelentes. Se realizaron los perfiles químicos de las plantas seleccionadas, identificando los compuestos volátiles relacionados con la unción de atracción o repelencia. En L. camara se identificó por cromatografía de gases la emisión de diferentes terpenos relacionados con repelencia y en E. sonchifolia se identificaron alcoholes y acetatos volátiles relacionados con atracción de la broca. En campo, se realizaron tres pruebas independientes para corroborar el efecto de las plantas acompañantes sobre la broca del café. En el primer experimento se comparó la infestación entre plantas de café acompañadas por las plantas atrayentes o repelentes con plantas de café sin plantas acompañantes, esto se realizó con infestaciones controladas en un lote de café orgánico y un lote de café convencional. En el segundo experimento se realizó un arreglo que combinó los efectos de atracción y repelencia de las plantas y en el tercer experimento se evaluó el efecto de una planta acompañante individual seleccionada dentro de una parcela de café. Por último, se planteó un diseño y plan de manejo agroecológico para su implementación. En los ensayos de arreglos controlados en campo se identificó a N. tabacum como repelente. Con el arreglo de atracción y repulsión se evidenció la reducción de la infestación de la broca del café por la presencia de N. tabacum y L. camara. La propuesta de diseño estructural y manejo del cafetal se basa en la funcionalidad de L. camara y N. tabacum como plantas repelentes para la broca del café dentro del cafetal. Finalmente, se presentó una propuesta de diseño predial que incorpora las plantas con función repelente para la broca del café (L. camara y N. tabacum), con un plan de manejo agroecológico para su implementación y funcionamiento en fincas cafeteras.

ABSTRACT: Colombia is one of the world’s largest producers of coffee [Coffea arabica L. (Rubiaceae)]. The coffee berry borer (CBB), Hypothenemus hampei (Ferrari) (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae), is the main pest of coffee. This insect is controlled through an integrated pest management program that includes cultural, biological, and chemical control strategies. Despite research seeking CBB attractants and repellents, these potential management tools have not been successfully incorporated into control programs. This work proposes the use of plant functional diversity for CBB management, for which a number of plants related to coffee and weeds were selected. CBB preference to these plants was determined by olfactometry and volatile compounds emitted by them were identified. Field trials were performed to test CBB preference under field conditions. These trials determined the olfactory preference of CBB to coffee berries accompanied by material of the plants Crotalaria micans Link (Fabaceae), Lantana camara L. (Verbenaceae), Nicotiana tabacum L. (Solanaceae), Artemisia vulgaris L., Calendula officinalis L., Stevia rebaudiana (Bertoni) Bertoni, and Emilia sonchifolia (L.) DC. (all four Asteraceae). Under laboratory conditions N. tabacum, L. camara, and C. officinalis were identified as repellents for CBB in olfactometer assays, whereas E. sonchifolia functioned as attractant. The chemical profiles identified the volatile compounds related to the attraction or repellency function. In L. camara the emission of different terpenes related to repellency was identified and in E. sonchifolia we identified volatile alcohols and acetates related to the attraction of CBB. Controlled field trials corroborated CBB repellency of N. tabacum and L. camara. A second experiment of arrangement was made combining the attraction and repellency effects of the plants, the reduction of infestation of the coffee borer was evidenced by the presence of N. tabacum and L. camara. and in the third experiment the effect of an individual companion plant selected within a coffee plot was evaluated. Finally, a proposal of structural design and a agroecological management was present based on the functionality of L. camara and N. tabacum as repellent plants for CBB.