Nematodos filtradores de partículas: funciones, tipos y aplicaciones en el suelo

Los nematodos filtradores de partículas son gusanos microscópicos de vida libre que habitan en el agua contenida entre las partículas del suelo y utilizan los microorganismos y la materia orgánica disponible como fuente de alimento. Aunque el término puede confundirse con los nematodos utilizados contra insectos o con los nematodos que parasitan raíces, los filtradores de partículas pertenecen principalmente al grupo de nematodos saprofitos o de vida libre, cuya actividad contribuye a la descomposición y al reciclaje de nutrientes.

Los nematodos se caracterizan por tener cuerpos cilíndricos no segmentados y tamaños muy variados, desde microscópicos hasta de varios centímetros de longitud. Hay unas 25.000 especies con nombre, pero se calcula que se cuentan por millones. Los nematodos desempeñan diversas funciones en los ecosistemas. Algunos son de vida libre, se alimentan de la materia orgánica del suelo o del agua y son esenciales para el reciclaje de nutrientes. Otros se denominan nematodos parásitos e infectan a plantas, insectos, animales o seres humanos.

Qué son los nematodos filtradores de partículas

Los nematodos, comúnmente conocidos como ascáridos, son un grupo diverso de gusanos pertenecientes al filo Nematoda. Se caracterizan por tener sección circular y simetría bilateral, una estructura corporal extremadamente sencilla que les hace capaces de acceder a los sitios más recónditos y aprovechar los recursos más inaccesibles.

Son animales filiformes con cuerpo sin segmentos y cubiertos de una cutícula hialina, marcada por estrías u otras marcas. La mayoría de ellos son microscópicos y miden entre 300 y 1000 μm de largo y entre 15 y 35 μm de ancho. Son redondeados en sección transversal, con boca, sin extremidades u otros apéndices. Son translúcidos e incoloros, carecen de aparato respiratorio y circulatorio.

Aunque la mayor parte de las especies son de vida acuática, sobre todo marina, existe un numeroso grupo de especies adaptadas a la vida terrestre. Aunque los nematodos sobreviven en casi todos los hábitats, son esencialmente acuáticos. Requieren al menos una fina película de agua para moverse, por lo que viven en suelo húmedo o en tejidos húmedos de otros organismos.

Los nematodos filtradores de partículas se desplazan entre los poros del suelo y aprovechan la película de agua que recubre sus partículas. Su alimentación está relacionada con microorganismos, restos orgánicos y partículas que contienen recursos aprovechables, por lo que forman parte de la comunidad de organismos que transforma la materia orgánica y mantiene la fertilidad biológica del suelo.

Perfil de suelo con nematodos microscópicos

Alimentación y función ecológica

La mayoría de los nematodos se alimentan muchas veces de materia orgánica en descomposición, contribuyendo de manera notable al reciclaje de cadáveres y a la continuidad de los ciclos biogeoquímicos. Los nematodos saprofitos o de vida libre son inofensivos y juegan un papel esencial en la descomposición de la materia orgánica, reciclando nutrientes y enriqueciendo la vida del suelo.

Los filtradores de partículas forman parte de una red trófica microscópica en la que interactúan con bacterias, hongos, protozoos, restos vegetales y otros organismos del suelo. Al alimentarse y desplazarse, contribuyen a movilizar nutrientes y a mantener activa la descomposición de los residuos orgánicos.

Su presencia está vinculada a la humedad, la aireación, la estructura del suelo y la disponibilidad de materia orgánica. La temperatura del suelo, el grado de humedad y de aireación afecta al movimiento y supervivencia de los nematodos en el suelo.

Los nematodos se mueven más rápidamente cuando los poros están recubiertos por una fina película de agua de pocas mm de espesor que cuando el suelo está totalmente saturado de agua. Esta condición permite el desplazamiento entre partículas sin eliminar por completo el aire de los poros.

Diferencias entre los principales grupos de nematodos

Es fundamental empezar por el principio y aclarar una confusión común. Los nematodos son un grupo diverso de gusanos microscópicos no segmentados que habitan en suelos de todo el mundo.

GrupoAlimentación o funciónImportancia agrícola
Nematodos saprofitos o de vida libreMateria orgánica del suelo o del aguaDescomposición, reciclaje de nutrientes y enriquecimiento de la vida del suelo
Nematodos entomopatógenos o beneficiososInsectos hospedadores mediante bacterias simbióticasControl biológico de plagas
Nematodos fitoparásitos o dañinosRaíces y tejidos vegetalesAgallas, lesiones, quistes, debilitamiento y pérdidas de rendimiento

Nematodos saprofitos o filtradores de partículas

Son inofensivos y juegan un papel esencial en la descomposición de la materia orgánica, reciclando nutrientes y enriqueciendo la vida del suelo. Su actividad se desarrolla en los espacios porosos del suelo, donde la humedad facilita el movimiento y el contacto con microorganismos y partículas orgánicas.

Nematodos entomopatógenos

Los nematodos entomopatógenos son gusanos microscópicos que actúan como depredadores naturales de insectos plaga del suelo. No son nocivos para el ser humano, los animales o las plantas, pero son muy eficaces en el control de insectos dañinos.

Los nematodos beneficiosos son muy específicos en su elección de hospedadores y no dañan a los insectos beneficiosos, los seres humanos o los animales. Entre las plagas más comunes a las que se dirigen estos nematodos se encuentran varios insectos larvarios como larvas de Coleópteros, orugas, larvas de moscas, trips y muchas otras plagas del suelo.

Nematodos fitoparásitos

Los nematodos fitoparásitos se alimentan de las raíces de las plantas, alterando su capacidad para absorber agua y nutrientes, lo que en última instancia afecta a su crecimiento y productividad. Los tipos más comunes de nematodos fitoparásitos son los nematodos del nudo de la raíz, los nematodos del quiste, los nematodos de las lesiones, los nematodos espirales y los nematodos daga.

Los que afectan a las plantas poseen una estructura llamada estilete en la parte anterior del cuerpo. El estilete es una estructura protráctil y hueca que le permite al nematodo penetrar la raíz, así como perforar las células vegetales y extraer los nutrientes. Además, produce heridas, lo que facilita la entrada de hongos y bacterias causando enfermedades como podredumbre de la raíz y marchitamientos vasculares.

Hábitat y desplazamiento entre las partículas del suelo

Los nematodos filtradores de partículas necesitan agua para desplazarse, pero el exceso de agua puede reducir la disponibilidad de oxígeno y modificar la actividad biológica del suelo. La humedad adecuada forma una película continua entre las partículas y permite que los nematodos recorran los poros en busca de alimento.

Aparecen en mayor abundancia en el nivel del suelo comprendido entre 15 y 30 cm. La distribución de los nematodos en los suelos cultivados es usualmente irregular y es mayor en o alrededor de las raíces de las plantas susceptibles que en ocasiones alcanzan profundidades considerables de 30-150 cm o más.

La dispersión de los nematodos a través del suelo por sus propios medios es lenta y muy limitada, de tal forma que la distancia máxima cubierta por un nematodo probablemente no excede unos pocos metros por estación. Además de por su propio movimiento, los nematodos se dispersan también fácilmente por cualquier medio que mueva y pueda transportar las partículas de suelo.

La maquinaria agrícola, irrigación, aguas de drenaje o inundaciones, patas de animales, pájaros y tormentas de polvo dispersan a los nematodos en áreas locales, mientras que en grandes distancias los nematodos se dispersan primariamente con los productos de las explotaciones agrícolas y las plantas de vivero.

Importancia de la estructura del suelo

La estructura del suelo condiciona la cantidad y continuidad de los poros, la retención de agua, la aireación y la disponibilidad de materia orgánica. Estas propiedades determinan la movilidad de los nematodos y la actividad de los microorganismos con los que interactúan.

Las enmiendas orgánicas como el compost y residuos de cultivos pueden controlar patógenos del suelo. Con su adición aumentan considerablemente los enemigos naturales de los nematodos parásitos, lo cual reduce los niveles de infestación en forma satisfactoria.

La rotación con cultivos no hospedantes, el uso de variedades resistentes, el aporte de materia orgánica y abonos ecológicos, y el laboreo en épocas cálidas contribuyen a reducir la presión de nematodos en el suelo. La combinación de estas herramientas biológicas impulsa una agricultura regenerativa, menos dependiente de insumos químicos y más eficaz frente a las enfermedades del suelo.

Nematodos filtradores y nematodos utilizados en control biológico

Los nematodos filtradores de partículas no deben confundirse con los nematodos entomopatógenos. Los primeros son organismos de vida libre vinculados al procesamiento de materia orgánica y a la dinámica de los microorganismos del suelo, mientras que los segundos parasitan insectos y liberan bacterias simbióticas dentro de sus hospedadores.

Entre los nematodos beneficiosos, las especies más utilizadas en agricultura pertenecen a dos géneros principales: Steinernema y Heterorhabditis. Cada uno tiene características y preferencias de caza particulares, lo que los hace más adecuados para controlar ciertas plagas.

La elección de la especie de nematodo dependerá de la plaga a controlar y las condiciones ambientales del cultivo. Estas especies no actúan como filtradores de partículas, sino como agentes biológicos especializados que buscan insectos y completan su ciclo vital en ellos.

Steinernema carpocapsae

Steinernema carpocapsae es una especie de nematodo beneficioso utilizado habitualmente en el control biológico de plagas. Estos gusanos redondos microscópicos son parásitos y son conocidos por su eficacia en el control de diversas plagas.

Steinernema carpocapsae destaca por su estrategia de «emboscada». Permanece cerca de la superficie del suelo acechando a sus presas, lo que la hace muy eficaz contra plagas que se mueven en la superficie o en las capas superiores del suelo.

Esta especie es especialmente eficaz contra plagas de insectos como orugas, larvas de escarabajo y larvas de mosca. También es eficaz contra gusanos de alambre, diversas orugas y larvas de gorgojos y escarabajos.

Plagas controladas por Steinernema carpocapsae

  • Larvas de escarabajo.
  • Orugas.
  • Moscas.
  • Bichos.
  • Grillos topo.
  • Gusanos de alambre.
  • Picudo rojo de las palmeras.
  • Barrenador de las palmeras.
  • Gusanos cortadores.

Cómo actúan los nematodos entomopatógenos

Los nematodos entomopatógenos buscan activamente posibles insectos hospedadores. Se sienten atraídos por sus huéspedes al detectar señales químicas emitidas por los insectos, como dióxido de carbono, calor y sustancias químicas específicas.

Dependiendo de la especie, pueden ser «buscadores activos» que se mueven en el suelo, o «acechadores» como S. carpocapsae que esperan en la superficie a que una plaga pase cerca.

  1. Búsqueda y localización del huésped. Los nematodos detectan a su presa mediante señales químicas como CO₂, calor y sustancias específicas que emanan del insecto.
  2. Penetración en el huésped. Una vez localizado el insecto, el nematodo penetra en su cuerpo a través de aberturas naturales como la boca, el ano o los espiráculos.
  3. Liberación de bacterias simbióticas. Las especies de Steinernema liberan bacterias del género Xenorhabdus, mientras que las de Heterorhabditis liberan Photorhabdus.
  4. Muerte del huésped. Las bacterias se multiplican rápidamente y producen toxinas que causan una septicemia mortal al insecto.
  5. Alimentación y reproducción. Los nematodos se alimentan de las bacterias que se multiplican y absorben los nutrientes liberados por la actividad bacteriana.
  6. Emergencia de una nueva generación. Cuando los recursos se agotan, emergen del cadáver miles de nuevos nematodos, listos para buscar nuevos huéspedes.

Los nematodos Steinernema carpocapsae infectan a sus huéspedes entrando a través de aberturas naturales. Una vez dentro del huésped, liberan bacterias simbióticas que matan al huésped en pocos días.

Una vez dentro de la plaga, los nematodos liberan bacterias simbióticas, normalmente del género Xenorhabdus, que se multiplican rápidamente y provocan una septicemia que acaba matando al hospedador en pocos días.

A continuación, los nematodos se alimentan y reproducen en el cadáver del hospedador muerto, lo que da lugar a la aparición de una nueva generación de nematodos que pueden seguir buscando e infectando a otras plagas de la zona.

Ciclo de infección de Steinernema carpocapsae

Otras especies de nematodos entomopatógenos

Steinernema feltiae

Steinernema feltiae es un nematodo beneficioso especialmente eficaz en invernaderos y cultivos protegidos. Es conocido por su tolerancia al frío y su estrategia de búsqueda activa, lo que le permite localizar a sus presas en el suelo.

Se utiliza principalmente para el control de mosquitos de los hongos, trips en sus fases de prepupa y pupa en el suelo, moscas de la costa y moscas de la cebolla.

Steinernema feltiae también ataca a las pupas de los trips en el suelo. El contacto con la solución de inmersión o aplicación es esencial para la eficacia.

Heterorhabditis bacteriophora

Heterorhabditis bacteriophora es conocida por su eficacia contra insectos que viven en el suelo, especialmente los gusanos blancos, que son larvas de escarabajos. Su estrategia de caza es de tipo «crucero», buscando activamente a sus presas.

Es especialmente eficaz para el control de gusanos blancos, gorgojos de la raíz y otras larvas de coleópteros que dañan raíces y tubérculos.

Plagas que pueden controlarse con nematodos beneficiosos

La versatilidad de los nematodos beneficiosos les permite controlar un amplio espectro de plagas, especialmente aquellas que pasan parte de su ciclo vital en el suelo.

Los nematodos son los enemigos naturales de gusanos y gorgojos, orugas, trips, gusanos de alambre, chicharritas y un gran grupo de larvas de moscas, como mosquitos de los hongos, moscas grúa, moscas de la costa, moscas de la cebolla y otras.

  • Gusanos blancos y larvas de escarabajos.
  • Trips en fases de prepupa y pupa.
  • Orugas de mariposas y polillas.
  • Mosquitos de los hongos.
  • Gusanos de alambre.
  • Moscas de la costa.
  • Moscas de la cebolla.
  • Chicharritas.
  • Gorgojos de las raíces.
  • Grillos topo.

Aplicación de nematodos entomopatógenos

La aplicación de nematodos beneficiosos es un proceso sencillo que garantiza que entren en contacto con los insectos objetivo. Los nematodos pueden aplicarse por vía foliar o al suelo, dependiendo de la plaga objetivo.

Los nematodos pueden aplicarse utilizando una regadera, un pulverizador de chorro de aire, a través de un sistema de aspersión, con un pulverizador de mochila o una unidad de pulverización montada en vehículo.

  1. Elija la especie de nematodo adecuada para su problema de plagas específico.
  2. Determine la cantidad de nematodos necesaria en función de la gravedad de la infestación y de la zona de tratamiento, y según lo indicado en las etiquetas de los productos.
  3. Cree una suspensión de nematodos mezclándolos con agua siguiendo las instrucciones proporcionadas.
  4. En caso de aplicación al suelo, asegúrese de que la tierra o el medio de cultivo estén suficientemente húmedos, pero no encharcados.
  5. En caso de aplicación foliar, tenga en cuenta la humedad relativa del aire para maximizar el éxito.
  6. Pulverice los nematodos de manera uniforme utilizando pulverizadores, sistemas de riego u otros equipos adecuados.
  7. Considere la posibilidad de realizar aplicaciones de seguimiento en función de la gravedad de la plaga y de las especies de nematodos.
  8. Supervise y ajuste su plan de tratamiento según sea necesario.

Condiciones del equipo de aplicación

Para evitar obstrucciones, deben retirarse todos los filtros, especialmente si son más finos de 0,3 mm, malla 50. Utilice una presión máxima de 20 bar/290 psi en la boquilla.

La abertura de la boquilla pulverizadora debe ser de al menos 0,5 mm, 500 micras o malla 35, y preferiblemente deben utilizarse boquillas cónicas de gran caudal.

La mezcla debe ser continua para evitar que los nematodos se hundan en el fondo del tanque de pulverización. Evitar pulverizadores equipados con bombas centrífugas o de pistón.

Distribuir uniformemente la solución de pulverización sobre la superficie del suelo o medio. Pulverizar la solución en cuanto esté preparada y en un plazo breve. No almacenar las suspensiones mezcladas.

Aplicación mediante sistemas de riego

Se recomiendan los sistemas de riego con presión compensada. Si no se dispone de ellos, se recomiendan aplicaciones por pulverizador o por inmersión.

Para la inyección a través de sistemas Dosatron o Venturi, es necesario considerar las características específicas del sistema y del producto utilizado. La mezcla debe mantenerse homogénea durante la aplicación para evitar una distribución irregular.

Condiciones ambientales óptimas

Steinernema carpocapsae es activo entre 14-34°C pero rinde mejor a temperaturas entre 19-31°C. Las temperaturas del suelo o del aire inferiores a 5 °C y superiores a 35 °C pueden ser letales.

La temperatura del tanque de agua no debe superar los 25 °C/77 °F y el pH debe estar entre 4 y 8. Los nematodos son sensibles a la luz ultravioleta, por lo que no deben utilizarse bajo la luz solar directa.

El contenido de humedad del suelo debe mantenerse alto durante varios días tras la aplicación. Cuando sea posible, riegue el cultivo antes y justo después de la aplicación.

Para la aplicación foliar, pulverizar los nematodos cuando la humedad relativa supere el 75% durante varias horas después del tratamiento. Puede ser beneficioso añadir un adyuvante y/o un antidesecante o humectante.

Pulverizar por la tarde, o por la mañana en algunos casos, permitiendo que los nematodos actúen durante varias horas dentro del rango óptimo de temperatura y humedad.

Ventajas del control biológico con nematodos

  • Solución biológica de acción rápida.
  • Las plagas no pueden desarrollar resistencia a los nematodos.
  • No dejan residuos dañinos en los cultivos.
  • Son compatibles con la mayoría de los pesticidas.
  • Son seguros para los aplicadores y los consumidores.
  • Son compatibles con la fauna auxiliar.
  • Son aptos para agricultura ecológica.
  • Reducen la dependencia de pesticidas químicos.
  • Pueden integrarse en programas de Manejo Integrado de Plagas.

Los nematodos beneficiosos ofrecen una solución biológica de acción rápida, no generan residuos y son compatibles con la mayoría de los pesticidas, lo que los convierte en una herramienta clave para el Manejo Integrado de Plagas.

Son organismos vivos que buscan activamente a sus presas y las eliminan de forma natural, sin los efectos secundarios negativos de los insecticidas químicos.

Distinción frente al control de nematodos fitoparásitos

Los nematodos entomopatógenos parasitan insectos, mientras que los nematodos fitoparásitos dañan las raíces de las plantas. Por esta razón, un producto biológico formulado para controlar nematodos fitoparásitos no debe confundirse con una aplicación de nematodos entomopatógenos.

El género Meloidogyne es uno de los géneros de nematodos más dañinos y extendidos a nivel mundial. Afecta a numerosos cultivos hortícolas y frutales, como tomate, pimiento, berenjena, melón, calabacín, zanahoria, vid y olivo.

Una vez alcanzadas las raíces, las larvas de Meloidogyne penetran los tejidos y provocan hipertrofia celular, formando agallas que interfieren en la absorción de agua y nutrientes. Esto debilita la planta y reduce significativamente su productividad.

Los síntomas característicos incluyen clorosis, marchitez, enanismo y pérdida general de vigor. La similitud de los síntomas con deficiencias nutricionales o estrés hídrico dificulta su detección en campo, por lo que el análisis de suelo y raíces es esencial para un diagnóstico preciso y una gestión agronómica eficaz.

Manejo integrado de los nematodos fitoparásitos

La prevención es la mejor manera de controlar los patógenos del suelo, especialmente los nematodos. Es conveniente evitar la contaminación de lotes mediante la limpieza de máquinas e implementos con partículas de suelo adheridas a los neumáticos, herramientas y zapatos.

El uso de semillas procesadas sin partículas del suelo evita que se puedan propagar nematodos a zonas limpias. Además, utilizar plántulas libres de nematodos y arrancar las raíces infectadas contribuye a reducir las fuentes de dispersión.

La elección de la estrategia correcta de manejo consiste en primer lugar en una oportuna toma de muestras del suelo para determinar qué nematodos, especies y razas están presentes en el campo y controlar los niveles de población de estos parásitos.

Las alternativas de manejo abarcan herramientas de control físico, control químico, control biológico y control cultural a través de rotación de cultivo, manejo del suelo con nivel adecuado de materia orgánica, cal y fertilización equilibrada, evitando la compactación y utilizando cultivares resistentes cuando estén disponibles.

Control físico

Consiste en la utilización de algún agente físico como la temperatura, humedad o radiación solar, que resulten letales para los nematodos. El fundamento es que los nematodos sólo pueden desarrollarse y sobrevivir dentro de ciertos límites de intensidad de los factores físicos ambientales.

La solarización consiste en cubrir el suelo húmedo con plástico transparente y dejarlo expuesto al sol por varias semanas. La temperatura del suelo se eleva a niveles de 40-50°C, letales para los fitonematodos.

La inundación limita las disponibilidades de oxígeno y reduce la actividad de los nematodos. En los campos inundados la materia orgánica sufre descomposición, desarrollándose sustancias letales, tales como el ácido butírico, propiónico y el sulfuro de hidrógeno.

Control cultural

Entre las principales prácticas culturales para el manejo de nematodos fitoparásitos se encuentran la rotación de cultivos, el barbecho, los cultivos trampa, los cultivos de cobertura, las enmiendas orgánicas, la biofumigación, los cultivares resistentes y los injertos.

La rotación de cultivos consiste en la plantación de cultivos sucesivos que son no hospedantes, pobres hospedantes o cultivos trampas para las plagas diana. Su efectividad depende de la selección adecuada de la secuencia de cultivos, a partir de la identificación de las especies y razas de nematodos presentes.

Los cultivos trampa consisten en sembrar un hospedante susceptible, dejarlo crecer por un período de tiempo y eliminarlo antes de la formación de las masas de huevos. Es importante eliminar y destruir todas las raíces antes de la siembra del siguiente cultivo.

Las enmiendas orgánicas como el compost y los residuos de cultivos pueden controlar patógenos del suelo. La biofumigación con crucíferas constituye otra herramienta de manejo, especialmente cuando se combina con otras prácticas culturales y biológicas.

Control de nematodos en pepino y tomate

Pepino

El cultivo del pepino es de gran importancia económica. Sin embargo, los nematodos fitoparásitos, especialmente el nematodo agallador Meloidogyne incognita, representan uno de los principales problemas fitosanitarios.

  • Formación de agallas en el sistema radicular.
  • Reducción de la capacidad de absorción de agua y nutrientes.
  • Crecimiento lento y bajo rendimiento del cultivo.
  • Susceptibilidad a infecciones secundarias por hongos y bacterias.

Las bacterias rizosféricas, los hongos nematófagos, la biofumigación con brásicas, las enmiendas orgánicas y la solarización pueden integrarse en estrategias de manejo del cultivo.

Tomate

El tomate es uno de los cultivos hortícolas más importantes a nivel mundial. Los nematodos agalladores son considerados los nematodos fitoparásitos más devastadores para este cultivo.

  • Agallas en las raíces.
  • Clorosis foliar.
  • Marchitamiento en horas calurosas.
  • Reducción del crecimiento.
  • Caída del rendimiento.
  • Senescencia prematura de las hojas inferiores en casos graves.

El injerto sobre portainjertos resistentes, la biofumigación, los hongos benéficos, los aceites esenciales y otros bioinsumos pueden formar parte de un programa de Manejo Integrado de Plagas.

Relación entre los nematodos y la salud del suelo

En el suelo agrícola habita un universo de organismos microscópicos con impacto directo en los cultivos. Los nematodos de vida libre participan en los procesos de descomposición y reciclaje, mientras que los nematodos fitoparásitos pueden alterar la fisiología de la planta y reducir el rendimiento.

El manejo de nematodos fitoparásitos requiere la integración de conocimientos científicos, un diagnóstico preciso y estrategias eficaces que combinen tratamientos tradicionales con prácticas innovadoras.

La adopción de enfoques sostenibles, que integren el control químico racional con soluciones biológicas y culturales, permite reducir las pérdidas de rendimiento, preservar la biodiversidad del suelo y avanzar hacia una agricultura más resiliente, productiva y respetuosa con el ecosistema.

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