Guía de manejo de nematodos del quiste de la soja

El nematodo del quiste de la soja, Heterodera glicinas, se ha encontrado en la mayoría de las zonas productoras de soja del mundo. El SCN se encontró por primera vez en América del Norte, en Carolina del Norte, en 1954 y desde entonces se ha extendido a al menos 31 estados productores de soja (Figura 1) y Canadá. En Minnesota, el SCN se detectó por primera vez en 1978 en Faribault County. Para 2010, se había confirmado su presencia en 64 condados del estado (Figura 2).

El nematodo del quiste de la soja es un gusano microscópico que ataca las raíces de la soja y otras plantas hospedantes. El ciclo de vida de SCN incluye el huevo, cuatro etapas juveniles y la etapa adulta (Figura 3).

Etapa juvenil

El juvenil de primera etapa se desarrolla dentro del huevo y muda para formar un juvenil de segunda etapa (J2). El J2 nace del huevo y se mueve a través de los poros del suelo en la película de agua que rodea las partículas del suelo. Se siente atraído por las raíces en crecimiento activo e infecta al penetrar la raíz de la planta huésped, generalmente cerca de la punta de la raíz.

Después de penetrar la raíz, el nematodo establece un sitio de alimentación en el tejido vascular, donde se vuelve sedentario. Luego se agranda hasta adquirir forma de salchicha y muda tres veces más antes de convertirse en adulto. 

Etapa adulta

La hembra adulta tiene forma de limón. Cuando está completamente desarrollado, el cuerpo de la hembra sobresale de la raíz y es visible sin aumento. El macho adulto sufre una metamorfosis durante la última muda para convertirse en un gusano delgado y móvil. El macho maduro deja de alimentarse y sale de la raíz.

Una feromona liberada por la hembra atrae al macho para aparearse. La hembra exuda una matriz gelatinosa de la porción posterior de su cuerpo y deposita en ella una pequeña porción del total de huevos que producirá. La matriz gelatinosa que contiene los huevos se denomina masa de huevos. Los huevos de la masa de huevos eclosionan y los juveniles resultantes infectan las raíces de la soja el mismo año en que se producen.

La hembra retiene varios cientos de huevos adicionales. A medida que la hembra envejece, su cuerpo cambia de color de blanco a amarillo. Cuando la hembra muere, el cuerpo (ahora denominado quiste) cambia de color a marrón oscuro. El quiste protege los huevos del daño ambiental y sirve como estructura de supervivencia a largo plazo y durante el invierno para los huevos de nematodos. Además de la protección que proporciona el quiste, el óvulo en sí es duradero y resistente. Se ha demostrado, en condiciones de laboratorio, que algunos huevos dentro del quiste pueden sobrevivir más de 9 años antes de eclosionar.

Longitud del ciclo de vida

La duración del ciclo de vida del SCN suele ser de unas 4 semanas, dependiendo de la ubicación geográfica, la temperatura del suelo y las condiciones nutricionales. Las temperaturas óptimas del suelo son 75 grados F para la eclosión de los huevos, 82 grados F para la penetración de las raíces y 82-89 grados F para el desarrollo juvenil y adulto. Se produce poco o ningún desarrollo por debajo de los 59 grados F o por encima de los 95 grados F.

En el sur de Minnesota, SCN puede completar de tres a cuatro generaciones durante una temporada de cultivo de soja. En el centro y norte de Minnesota, el nematodo probablemente completa sólo tres generaciones.

La infección por nematodos del quiste de la soja causa daños a las plantas al penetrar físicamente y moverse a través de las raíces. También provoca daños fisiológicos al alterar el metabolismo de las células de la raíz que rodean al nematodo. Estas células de la raíz modificadas, llamadas sincitios, producen los nutrientes necesarios para el crecimiento y desarrollo del nematodo.

La infección por SCN también puede inducir una infección secundaria por uno o más patógenos microbianos, lo que da como resultado un complejo patológico. Como resultado, la función de las raíces de la soja se reduce y la planta de soja puede mostrar síntomas de deficiencia de nutrientes.

Síntomas

 "Enana amarilla" es una descripción apropiada para los síntomas que comúnmente son causados ​​por SCN. Cuando las plantas de soja están gravemente infectadas, las plantas se atrofian, el desarrollo del dosel se ve afectado y las hojas pueden volverse cloróticas dependiendo del suelo y las condiciones climáticas (Figura 4).

Interacciones de deficiencia de nutrientes

En Minnesota, la clorosis por deficiencia de hierro (IDC) es un problema común que puede ser inducido o agravado por la infección por SCN en suelos con pH alto (Figura 5). De manera similar, el SCN puede inducir síntomas de deficiencia de potasio en suelos con niveles bajos de potasio. Desafortunadamente, estos síntomas no son causados ​​sólo por el SCN. Otras tensiones pueden causar síntomas similares:

• Deficiencias reales de nutrientes.
• Lesiones por productos químicos agrícolas.
• Alimentación del pulgón de la soja.
• Infección por otros patógenos vegetales. 

Distribución de SCN en el campo.

Las poblaciones de SCN no están distribuidas uniformemente en todos los campos. Las áreas gravemente afectadas con plantas de soja sintomáticas suelen tener forma redonda o elíptica. Las áreas fuertemente infestadas a menudo se alargan en la dirección de la labranza, porque el equipo de labranza propagará los quistes. Estas distribuciones desiguales se observan a menudo en un campo donde el nematodo fue introducido recientemente y en un campo con varios tipos de suelo.

SCN y nodulación

La infección por SCN puede limitar la nodulación por bacterias fijadoras de nitrógeno. Debido a que el SCN daña las raíces y limita la absorción de nutrientes por las plantas de soja, las deficiencias de hierro, potasio y nitrógeno pueden aumentar en gravedad. Las plantas gravemente infectadas pueden morir antes de florecer, especialmente durante los años secos en suelos con poca capacidad de retención de agua.

Gestionar la fertilidad del suelo

Una buena fertilidad del suelo y una humedad adecuada aumentan la tolerancia de las plantas de soja al SCN y reducen la gravedad de los síntomas aéreos. Es posible que los productores no se den cuenta de que SCN está presente en campos altamente productivos. Las tensiones ambientales pueden acentuar los efectos de grandes poblaciones de SCN que se han desarrollado durante temporadas de crecimiento anteriores.

Qué buscar

Busque estos síntomas bajo tierra:

• Raíces de color oscuro.
• Sistemas de raíces poco desarrollados.
• Reducción de la formación de nódulos.

La infección por SCN puede aumentar la susceptibilidad de las plantas a patógenos microbianos al alterar el metabolismo de la planta o al crear heridas para que otros patógenos ingresen a la planta. Varias enfermedades importantes a tener en cuenta incluyen

• Podredumbre parda del tallo (BSR)
• Síndrome de muerte súbita (SDS)
• Otras pudriciones fúngicas de la raíz de la soja asociadas con la presencia de SCN o aumentadas en gravedad por ella.

La densidad de población de SCN se ve afectada por una serie de factores ambientales, así como por el estado del huésped. El factor ambiental más importante es probablemente la temperatura. En consecuencia, los cambios estacionales en las densidades de población de SCN varían en diferentes ubicaciones geográficas.

Poblaciones de huevos de SCN en la temporada de crecimiento.

En Minnesota, después de que el suelo se descongela y la temperatura aumenta en abril, los juveniles de segunda etapa (J2) comienzan a nacer de los huevos. Después de plantar soja, la eclosión de J2 aumenta debido a los estimulantes químicos de las raíces de la soja.

La densidad de población de huevos en el suelo disminuye gradualmente debido a la eclosión de J2 hasta finales de junio o principios de julio, cuando las hembras de la primera generación maduran y producen huevos, y la densidad de población de huevos comienza a aumentar en la soja susceptible a SCN. Desde finales de julio o principios de agosto hasta el final de la temporada, la densidad de población de huevos de SCN puede aumentar rápidamente (Figura 6). 

Poblaciones de huevos de SCN en el momento de la cosecha.

Las densidades de población de huevos en la soja susceptible en el momento de la cosecha pueden ser desde unos pocos miles hasta decenas de miles por 100 cc de suelo (Figura 7). La reducción anual promedio de la densidad de población de huevos en parcelas de maíz no hospedantes es de alrededor del 50 por ciento. Se necesitan unos 5 años para reducir la densidad de población de huevos de 10,000 a aproximadamente 300 huevos por 100 cc de suelo. En este nivel, el daño a la soja es limitado o nulo.

El SCN puede moverse solo unos pocos centímetros en el suelo. Sin embargo, el suelo que contiene quistes y huevos se puede mover largas distancias dentro de un campo o entre campos mediante cualquier medio que mueva el suelo. Los mecanismos naturales que propagan SCN incluyen:

• Movimiento del suelo en aguas de escorrentía.
• Fauna silvestre.
• Polvos transportados por el viento. 

Dado que los quistes de los nematodos pueden sobrevivir al paso a través del sistema digestivo de las aves, las aves pueden propagar el SCN a largas distancias.

Las actividades humanas que mueven la tierra entre campos con equipos, herramientas y vehículos son probablemente el principal medio por el cual se propaga el SCN. La semilla contaminada con semillas del suelo infestadas con SCN es otra forma en que el SCN puede moverse largas distancias.

Distribución geográfica en Minnesota

En Minnesota, se ha informado de SCN en todas las áreas productoras de soja en las regiones sur y central del estado. En los últimos años, el nematodo se ha encontrado en varios condados de las zonas de cultivo de soja del norte de Minnesota. Por tanto, las condiciones climáticas más frías no limitarán la propagación del nematodo en el valle del Río Rojo, donde la producción de soja está aumentando. De hecho, las frecuentes inundaciones en el valle del Río Rojo pueden favorecer la rápida propagación del SCN en esa zona.

La detección temprana es importante para controlar la SCN y minimizar la pérdida de rendimiento debido a la plaga. Determine si sus campos tienen un problema de SCN y qué tan grave es:

• Busque cualquier síntoma de la planta en el campo.
• Hembras exploradoras (quistes) en raíces.
• Monitorear el rendimiento de la soja.
• Muestra de suelo y prueba de presencia de huevos de SCN.

El retraso del crecimiento y la clorosis son síntomas típicos de la soja inducidos por SCN. Sin embargo, el SCN puede provocar una pérdida de rendimiento en ausencia de síntomas visibles. La disminución de los rendimientos de un campo o parte de un campo es a veces la primera pista de que SCN podría estar causando un problema. Signos sutiles, como áreas de altura desigual de la soja, cierre o expansión lenta de las hileras, o síntomas de deficiencia de nutrientes fuera de lugar, también pueden ser pistas de una infestación por SCN.

Busque quistes en las raíces.

El diagnóstico más preciso de un problema de SCN es encontrar el nematodo en las plantas o en el suelo. El signo diagnóstico único de la infección por SCN son los nematodos hembras maduros vivos o quistes adheridos a las raíces. Estas pequeñas hembras, con forma de limón, de color blanco a amarillo, generalmente se pueden ver en las raíces a partir de 4 a 5 semanas después de la siembra. Los quistes en las raíces suelen ser abundantes en julio y agosto y luego disminuyen en número a medida que las raíces envejecen. Las hembras visibles en las raíces aumentan y disminuyen a medida que se producen generaciones de SCN.

Cavar plantas con cuidado

Para examinar las raíces de las plantas en busca de hembras, excave suavemente en lugar de arrancar la planta del suelo para evitar la pérdida de los quistes. Un enjuague suave de la tierra de las raíces en un balde de agua ayudará a revelar su presencia. Las hembras adultas y los quistes miden aproximadamente 1/40 de pulgada de largo y 1/60 de pulgada de ancho y son lo suficientemente grandes como para verse a simple vista (Figura 8). Se distinguen fácilmente de los nódulos bacterianos mucho más grandes de las raíces.

Puede resultar difícil encontrar hembras en las raíces en las siguientes condiciones:

• La densidad de población del SCN es baja.
• El muestreo se realiza demasiado temprano o demasiado tarde en la temporada de crecimiento.
• La densidad de población del SCN es extremadamente alta.

Cuando las poblaciones son extremadamente altas, las raíces de la soja que han sido gravemente dañadas por el nematodo y los microorganismos asociados ya no serán capaces de sustentar el SCN. En tales circunstancias, puede ser necesario el análisis de muestras de suelo por parte de un laboratorio profesional para detectar la presencia de SCN en estos campos sospechosos.

El muestreo del suelo es una forma eficaz de determinar si hay SCN presente en un campo cuando se sospecha que hay SCN pero no se puede observar en las raíces. Este tipo de muestreo se puede realizar en cualquier época del año cuando las condiciones físicas del suelo permitan el uso de un tubo de muestreo de suelo o, menos deseablemente, una pala.

Identificar sitios

Recoja una muestra de 10 a 20 núcleos de una pulgada de diámetro por 6 a 8 pulgadas de largo de cada uno de varios sitios "más probables" localizados en un campo.

1. Puntos de entrada de labranza - Un sitio "más probable" sería una distancia corta desde donde el equipo de labranza ingresa al campo, porque el equipo contaminado es el método número uno de introducción de SCN en una propiedad. La tierra infestada extraída de los equipos en dichos lugares permite que la acumulación de SCN comience allí.
2. Lado de sotavento de una pequeña colina o loma o a lo largo de una cerca o línea de árboles. El suelo arrastrado por el viento que contiene quistes tiende a asentarse en esos lugares, de forma muy parecida a como la nieve arrastrada por el viento se acumula detrás de una valla para nieve u obstáculo similar.
3. Zonas bajas que se inundan. Un tercer sitio de muestreo "más probable" serían las áreas bajas que se inundan cuando los arroyos se desbordan. Los quistes llenos de huevos pueden transportarse y propagarse mediante el agua en movimiento.

Recoger desde ubicaciones en fila

Además, los núcleos de suelo deben recolectarse en ubicaciones dentro de las hileras en lugar de entre hileras de cultivos que están separadas por 15 pulgadas o más porque es mucho más probable que las poblaciones de nematodos sean mayores en las hileras de soja que entre las hileras donde las raíces de las plantas son escasas. .

Muestras de embalaje

Guarde las muestras de suelo en bolsas de plástico selladas individualmente y envíelas a un laboratorio profesional para su procesamiento. Aunque los quistes de color marrón oscuro se pueden ver a simple vista, pasan muy desapercibidos cuando se mezclan con tierra. El laboratorio utilizará un procedimiento para "hacer flotar" cualquier quiste fuera de una muestra de suelo. Los óvulos, si los hay, se liberarán de los quistes y se contarán. El informe del laboratorio informará la cantidad de huevos por 100 centímetros cúbicos (aproximadamente media taza) de suelo.

Los campos infestados con SCN deben manejarse para minimizar la pérdida de rendimiento. Para gestionar eficazmente las poblaciones de SCN, es importante monitorearlas a lo largo del tiempo. Las distribuciones de SCN son generalmente desiguales en la mayoría de los campos y el número de huevos de nematodos puede variar según la técnica de muestreo. Por lo tanto, para minimizar la variabilidad de un recuento de huevos de SCN representativo, es muy importante utilizar los procedimientos de muestreo recomendados:

• Divida un campo en áreas de 5 a 10 acres.
• Utilice una sonda de suelo de 1 pulgada de diámetro para recolectar núcleos de suelo a una profundidad de 6 a 8 pulgadas.
• Recolecte núcleos de suelo de aproximadamente 20 ubicaciones diferentes en un patrón en zigzag para cada área de la que se va a muestrear (Figura 9).
• Coloque los núcleos de tierra en una bolsa de plástico.
• Etiquete la muestra con identificación de campo usando un marcador resistente al agua.
• Guarde las muestras a una temperatura fresca si no se pueden enviar dentro de unos días a un laboratorio profesional para su análisis.
• Si se utiliza una muestra de suelo para análisis de SCN y de fertilidad del suelo, mezcle bien la muestra de suelo antes de enviar submuestras a diferentes laboratorios.

Factores que afectan la variabilidad.

Hay una serie de factores que contribuyen a la variabilidad del número de huevos en las muestras de suelo. Los huevos de SCN se depositan en un grupo y la distribución espacial de SCN en muchos campos es un patrón agregado. En algunos campos, los núcleos de suelo pueden contener un alto número de huevos de zonas calientes y un número bajo, incluso nulo, de huevos de áreas no infestadas o recientemente infestadas.

Cómo reducir la variabilidad

Aumente la cantidad de núcleos de suelo recolectados en cada área de 10 acres para aumentar la precisión de la muestra. También puede reducir el tamaño del área para cada muestra. Si los puntos calientes del campo no se pueden gestionar por separado del resto del campo, la mejor opción es gestionar todo el campo de acuerdo con la mayor densidad de población.

La eficiencia de extraer SCN del suelo depende de las características del suelo, como la textura y el contenido de humedad en el momento del muestreo. Es posible que cierta variabilidad esté asociada con el procesamiento real de la muestra en el laboratorio, lo que lleva a una estimación aproximada de la población promedio de SCN en lugar de una medida exacta. Sin embargo, se puede implementar un programa de manejo eficaz utilizando una estimación aproximada de la población promedio de SCN en un campo.

Hay otras razones por las que las densidades de población de SCN pueden variar en dos muestras de suelo tomadas del mismo campo. Los recuentos de huevos de SCN serán más altos si las muestras se recolectan en la hilera de soja al final de la temporada de crecimiento. Debido a la variabilidad, es difícil comparar muestras de SCN tomadas de un campo en diferentes áreas y épocas del año.

Tener un plan de muestreo consistente

Para el manejo a largo plazo de SCN basado en muestras de suelo, mantenga su plan de muestreo consistente en:

• Área(s) muestreada(s).
• Cultivo muestreado.
• Época del año. 

Dado que las densidades de población de huevos de SCN se reducen durante un año cuando se cultiva un cultivo no huésped, los recuentos de huevos de SCN de muestras tomadas después de la cosecha de maíz, pero antes de la siembra de soja, son los más útiles para estimar la pérdida potencial del rendimiento de la soja. El muestreo en otoño en lugar de en primavera permite que el productor de soja tenga más tiempo para desarrollar un plan de manejo apropiado del SCN.

Las poblaciones de campo de SCN varían en su capacidad para desarrollarse y reproducirse en líneas de soja que difieren en su resistencia a SCN. La variabilidad de la virulencia de SCN se describe mediante esquemas de tipo HG. Los fenotipos de virulencia de las poblaciones de SCN están determinados por el número de hembras que se desarrollan en siete líneas indicadoras en comparación con Lee 74 susceptible u otras variedades de soja susceptibles adecuadas.

Cómo se prueban las líneas

Las líneas y variedades de soja se inoculan con huevos de nematodos y se mantienen en invernadero en condiciones favorables durante aproximadamente un mes. Se recogen y cuentan las hembras formadas en las raíces de la soja. En función del número de mujeres, se calcula el Índice Femenino (FI):

FI = (número de mujeres en la línea indicadora) × 100 / (número de mujeres en Lee 74).

Si el FI es menor a 10, la respuesta de la línea de soja es "–", y si = 10, la respuesta es "+". La descripción del tipo HG indica la respuesta positiva de una población en las líneas individuales (Tabla 1). Si ningún FI es superior a 10 en cualquiera de las líneas del indicador, la población se describe como HG Tipo 0.

La distribución de frecuencia de los tipos HG (porcentaje de campos con un tipo HG) varía en diferentes regiones de los Estados Unidos. En dos estudios anteriores realizados en 1998 y 2002, las poblaciones de SCN en la mayoría de los campos de Minnesota eran HG Tipo 0 o 7 (Tabla 2), que tienen un bajo nivel de virulencia en las variedades comerciales resistentes actuales. La frecuencia de poblaciones virulentas en el estado puede cambiar con el tiempo en respuesta a la siembra de variedades de soja resistentes a SCN.

Investigación de campo: Disminución del nivel de resistencia

En un experimento en una parcela de campo, el potencial de reproducción (FI) de SCN en la variedad de soja resistente Freeborn y su fuente de resistencia PI 88788 aumentó a medida que aumentaban los años de cultivo de la variedad (Figura 10).

Después de 5 años, la población cambió del HG Tipo 0 original (raza 3) a una población que pudo superar la resistencia de PI 88788 (FI > 10; HG Tipo 2.5.7). Después de 10 años, Freeborn, que había sido moderadamente resistente (FI ≈ 15) a la población original, se volvió susceptible (FI > 60) a la población SCN resultante.

Se necesitan fuentes alternativas de resistencia

Este cambio de fenotipos de virulencia puede ocurrir en otros campos donde se han plantado variedades resistentes durante varios años. En todo Minnesota, el porcentaje de poblaciones virulentas en las líneas fuente de resistencia PI 88788 y Pekín aumentó dramáticamente de 2002 a 2008 (Tabla 2).

Aproximadamente el 20 por ciento de los campos en el sur y centro de Minnesota tienen poblaciones de SCN con FI en PI 88788 más de 30, para las cuales las variedades PI 88788 ya no son efectivas. En unos pocos campos (alrededor del 2%), los SCN FI son altos (>30) tanto en PI 88788 como en Pekín. Los resultados de estos estudios advierten que se necesitan más variedades de soja con fuentes alternativas de resistencia para un manejo eficaz a largo plazo del nematodo en el estado.

Pruebe si su variedad resistente no está funcionando

Según observaciones de campo y estudios recientes, las poblaciones de SCN en muchos campos de Minnesota se han vuelto virulentas para las variedades de soja que portan genes resistentes de PI 88788 y/o Pekín. Si una variedad resistente produce poco rendimiento o un campo ha sido plantado con la misma variedad resistente o variedades con la misma fuente de resistencia (PI 88788) durante varios años (por ejemplo, más de 5 años), se recomienda tener el tipo HG en el campo evaluado.

Explorador de quistes

Explorar hembras (quistes) en las raíces de la soja en el campo y probar la densidad de población de huevos después de cosechar la variedad resistente también son métodos útiles para determinar el potencial de reproducción de la población de nematodos en la variedad resistente plantada en el campo.

Sea selectivo en el análisis de tipo HG

Un análisis completo del tipo de HG que incluya siete líneas de indicadores requiere mucho tiempo y es costoso. Para reducir el costo, recomendamos incluir únicamente Pekín y PI 88788 porque la mayoría de las variedades actuales resistentes a SCN se desarrollan a partir de PI 88788 y algunas de Pekín.

Aunque algunas variedades con fuente de resistencia PI 437654 están disponibles en Minnesota, podemos excluir PI 437654 de la prueba de tipo MN HG porque ninguna de las poblaciones de SCN en Minnesota pudo reproducirse bien en ella (los FI son de 0 a 8.8 con un promedio de sólo 0.4). ) basado en las muestras de suelo recolectadas en 2007-08. Las variedades con fuente de resistencia PI 437654 deberían ser efectivas para reducir las densidades de población de SCN en los campos.

Además de la designación del tipo HG, se informarán los índices femeninos en líneas individuales (Tabla 3). Las muestras de suelo se pueden enviar a un laboratorio profesional (p. ej., el Laboratorio de Nematología, Centro de Investigación y Extensión del Sur en Waseca) para una prueba tipo MN HG.

No hay forma de eliminar el SCN una vez que está presente en un campo. En cambio, los objetivos de la gestión de SCN son:

• minimizar las pérdidas de rendimiento
• reducir la densidad de población SCN
• Mantener el potencial de rendimiento de las variedades resistentes con un enfoque integrado.

Actualmente, las prácticas de gestión de SCN más efectivas son:

• uso de variedades resistentes (Figura 11)
• rotación a cultivos no hospedantes (Figura 12)

Puede seguir estos pasos, que proporcionan la información necesaria para tomar decisiones de gestión de SCN:

• monitorear el rendimiento anualmente
• buscar síntomas
• tomar muestras de suelo para determinar la densidad de huevos de SCN

Se han desarrollado y están disponibles para los productores de soja de Minnesota muchas variedades resistentes a SCN en los Grupos de Madurez II y I y algunas en el Grupo de Madurez 0. El desempeño de una variedad resistente en un campo infestado de SCN depende de la genética tanto de la soja como del nematodo.

Potencial de rendimiento de variedades resistentes a SCN

En el pasado, las variedades resistentes producían entre un 5 y un 10 por ciento menos de rendimiento que las variedades susceptibles cuando ambas se cultivaban en ausencia del nematodo (Figura 13). Aunque las variedades élite actuales susceptibles de alto rendimiento aún pueden superar a las variedades resistentes actuales en campos donde no hay nematodos del quiste de la soja o hay menos de 200 huevos/100 cc de suelo, el potencial de rendimiento de las variedades resistentes ha mejorado y algunas variedades resistentes de élite rendimiento bastante alto.

Fuentes alternativas de resistencia

La mayoría (alrededor del 95 por ciento) de las variedades resistentes a SCN se desarrollan a partir de una única fuente de resistencia PI 88788, y algunas de Pekín y PI 437654. El uso repetido de la misma variedad resistente o el uso continuo de variedades con la misma fuente de resistencia puede eventualmente conducir a poblaciones de SCN que pueden superar la resistencia de la fuente común. En consecuencia, las variedades de soja con genes de resistencia de diferentes fuentes deben alternarse para frenar los cambios en la composición del tipo HG y aumentar la eficacia de las variedades resistentes.

Determinar el tipo de HG

Si se han utilizado variedades resistentes en un campo durante más de cinco años, se debe determinar el tipo HG para asegurarse de que las variedades aún sean resistentes a la población. Las diferentes variedades comerciales resistentes a SCN tienen diferentes niveles de resistencia (Figura 14). Verifique los datos de las variedades probadas en el invernadero y en los campos locales, y asegúrese de que la variedad que utilizará tenga un nivel suficiente de resistencia a la población de SCN en su campo.

No todas las variedades etiquetadas como resistentes a SCN son resistentes (Figura 14). Los datos sobre la resistencia a SCN y el potencial de rendimiento están disponibles como parte de la contribución del Proyecto de Mejoramiento de Soja de la Universidad de Minnesota en el informe anual Ensayos de variedades de cultivos de campo de soja y en la Universidad de Minnesota Centro de Investigación y Divulgación del Sur sitio web.

La Tabla 4 ofrece orientación para seleccionar variedades para manejar SCN según el nivel de resistencia de una variedad y el tipo HG de SCN del campo. El potencial de rendimiento es sin duda el criterio más importante en la selección de variedades.

La rotación de cultivos se utiliza no sólo para el manejo de SCN, sino también para beneficiar el manejo general de cultivos. Aunque SCN tiene una amplia gama de especies de plantas hospedantes, sólo unos pocos cultivos son sus hospedantes (Cuadro 5). Muchos cultivos, incluidos la alfalfa, la cebada, el maíz, la avena, la papa, el sorgo, la remolacha azucarera, el girasol y el trigo, no son hospedantes de SCN y podrían incluirse en una rotación de cultivos para reducir las densidades de población de SCN (Tabla 6).

Se necesitan años sin huéspedes para reducir las poblaciones de SCN

La cantidad de años de cultivos no huéspedes necesarios para reducir efectivamente la densidad de población de SCN depende de muchos factores, entre ellos:

• Densidad inicial de huevos
• Factores bióticos y abióticos del suelo que afectan la mortalidad de nematodos.

En Minnesota, SCN sobrevive bien durante el invierno. Con poblaciones altas después de una soja susceptible, pueden ser necesarios hasta 5 años (dependiendo de la densidad de población inicial de huevos y del ambiente del suelo) de cultivos no hospedantes o con hospedantes pobres para reducir la población de SCN a una densidad (p. ej., ~200 huevos). /100cc de suelo) que no dañen una variedad susceptible (Figura 12).

Algunos cultivos de leguminosas como los guisantes, el cáñamo solar y la flor de Illinois son huéspedes pobres que producen estimulantes de la eclosión de SCN y son más eficaces para reducir la densidad de población de SCN que las monocotiledóneas, incluidos el maíz y el trigo. Algunos cultivos, como las caléndulas y el cáñamo sunn, pueden producir compuestos que tienen efectos nematicidas.

Utilice variedades resistentes

En la mayoría de los casos en los que la soja se cultiva con frecuencia en Minnesota, el corto período de rotación con cultivos no hospedantes no es suficiente para reducir la densidad de población de huevos por debajo de niveles que causan pérdida de rendimiento, y se deben utilizar variedades resistentes para reducir la pérdida de rendimiento.

Recuento de huevos entre 200 y 10,000 huevos por 100 cc de suelo.

Utilice variedades resistentes cuando el recuento de huevos de SCN esté en este rango de 200 a 10,000 100 huevos por XNUMX cc de suelo.

Recuento de huevos superior a 10,000 huevos por 100 cc de suelo

Incluso con una variedad resistente (Figura 15), las altas densidades de SCN pueden causar una pérdida significativa de rendimiento (más de 2 bu/acre). Cuando las densidades de población de SCN son iguales o superiores a 10,000 huevos por 100 cc de suelo, plante un cultivo no huésped durante uno o más años hasta que las densidades de población caigan por debajo de ese nivel.

Si la rotación de variedades no hospedantes y resistentes reduce el número de huevos lo suficiente, se puede utilizar una soja susceptible.

Suelo supresivo

En algunos campos, debido a que el suelo es supresor de SCN, 3 años de soja resistente a SCN y no huéspedes (Figura 12, flecha marrón) pueden ser suficientes para reducir la población de SCN a un nivel bajo, y se puede considerar una soja susceptible. Sin embargo, determine la densidad de población de SCN antes de plantar una soja susceptible a SCN.

Rotaciones largas

Si se plantan cultivos no hospedantes en rotación con soja durante períodos suficientemente largos, como en muchos campos de agricultura orgánica, las poblaciones de SCN pueden reducirse a niveles menos dañinos (< 200 huevos/100 cc de suelo). En densidades de población de SCN bajas, se pueden considerar variedades susceptibles para ayudar a evitar o ralentizar el desarrollo de poblaciones de SCN que puedan superar la resistencia.

Tome medidas para prevenir o frenar la propagación del SCN a áreas donde no se ha encontrado el nematodo. Esto es especialmente importante en el valle del Río Rojo, donde el SCN se introdujo más recientemente y hay menos campos infestados.

Pasos a seguir

• Plante campos con cultivos no hospedantes si SCN se encuentra solo en unos pocos campos en un área o condado. Esta es la mejor opción para frenar la propagación del SCN a otros campos de la zona.
• Evite las semillas que hayan sido contaminadas con partículas de suelo de campos infestados.
• En granjas donde se han identificado campos infestados y no infestados, no utilice equipos agrícolas (Figura 16) en campos no infestados hasta que la tierra contaminada haya sido eliminada completamente mediante limpieza con vapor. Si bien el saneamiento retrasa la propagación del SCN, probablemente no pueda prevenirla.

Las prácticas culturales apropiadas pueden mejorar el crecimiento de las plantas, aumentar la tolerancia de las plantas al SCN y minimizar las pérdidas de rendimiento:

• Mantener una adecuada fertilidad del suelo.
• Proporcionar un buen drenaje.
• Controlar otras enfermedades.
• Controlar malezas y plagas de insectos.

Las aplicaciones de pesticidas de seguros no son una parte eficaz del manejo de SCN.

La Figura 17 ilustra el efecto del estiércol aplicado al suelo sobre los rendimientos de soja de variedades resistentes (R) y susceptibles (S) a SCN. Los rendimientos de las variedades resistentes y susceptibles no fueron significativamente diferentes donde se aplicó estiércol. Sin embargo, hubo una gran diferencia de rendimiento entre las variedades donde no se había aplicado estiércol. La mayor fertilidad del suelo de las parcelas abonadas minimizó las pérdidas de rendimiento de la variedad susceptible. 

Labranza y SCN

En Minnesota, la labranza cero o la labranza reducida no reduce o tiene un efecto limitado sobre la densidad de población de huevos de SCN. De hecho, la labranza convencional puede mejorar el desarrollo de las raíces a principios de la temporada y reducir el daño a la soja causado por SCN.

Sin embargo, estas prácticas no reducen la densidad de población de SCN en un campo. Para limitar el crecimiento de las poblaciones de SCN, se deben integrar en un programa de manejo con una rotación de cultivos no hospedantes y variedades resistentes.

Estreses del cultivo

En algunos campos, el manejo de SCN se complica por la presencia de patógenos microbianos y deficiencias de nutrientes. Por ejemplo, si se observan síntomas cloróticos en un campo plantado con una variedad resistente a SCN, puede haber una enfermedad de pudrición de la raíz y/o una deficiencia de nutrientes (como la deficiencia de hierro). En este caso, se deben tomar medidas para identificar y gestionar todas las tensiones del cultivo.

Nematicidas

Algunos nematicidas están registrados para su uso en soja. Algunos nematicidas son eficaces para reducir la densidad de población de SCN, pero su rendimiento depende de muchos factores ambientales y del suelo:

• Tipo de suelo.
• Lluvia.
• La humedad del suelo.
• Temperatura.
• Actividades microbianas del suelo.

El uso de nematicidas aumenta significativamente los costos de producción y no garantiza mayores rendimientos. Antes de utilizar nematicidas se deben considerar los aspectos económicos, así como los problemas ambientales y de salud personal. Por estas razones, los nematicidas no se recomiendan comúnmente para el manejo de SCN.

Controles biológicos

Aunque no existe un agente de control biológico comercial ampliamente aceptado para el manejo de SCN, el control biológico debe considerarse como parte de un programa de manejo integrado.

El nematodo del quiste de la soja está sujeto al ataque de una amplia gama de enemigos naturales, incluidos hongos, bacterias, nematodos depredadores, insectos, ácaros y otros animales microscópicos del suelo. Las especies y actividades de los antagonistas naturales varían en diferentes campos.

En algunos campos de soja de Minnesota, un alto porcentaje (más del 60%) de los juveniles de segunda etapa del SCN están parasitados por el hongo. Hirsutella minnesotensis y/o H. rhossiliensis (Figura 18).

Suelos supresores de nematodos

Las densidades de población de SCN son relativamente bajas en algunos suelos debido a factores biológicos, y estos suelos se conocen como suelos supresores de nematodos.

Algunas prácticas culturales pueden mejorar las actividades de los hongos nematófagos y suprimir las densidades de población de nematodos. Por ejemplo, el monocultivo de soja susceptible durante varios años puede aumentar el parasitismo de los nematodos por patógenos microbianos, y el suelo del campo se vuelve supresor para la población de SCN.

Con las densidades de población de SCN reducidas por antagonistas naturales, se puede reducir el tiempo requerido para plantar cultivos no hospedantes y variedades resistentes, aumentar el rendimiento de variedades resistentes y susceptibles, ralentizar el desarrollo del tipo HG virulento y/o mantener la eficacia de las variedades resistentes.

La SCN continúa propagándose en Minnesota debido a medios naturales inevitables y actividades humanas. En la actualidad, más del 40 por ciento de los campos de soja en Minnesota no están infestados por SCN o tienen un nivel indetectable de SCN. Todos estos campos tienen un alto riesgo de infestación por SCN. La detección temprana de SCN en los campos es importante para minimizar su daño a la soja, especialmente en el Valle del Río Rojo, donde se detectó SCN más recientemente.

Durante los próximos años, PI 88788 y Pekín seguirán siendo las principales fuentes de resistencia a SCN en variedades comerciales de soja. Con el uso extensivo de las variedades resistentes a SCN de PI 88788, la frecuencia de HG Tipo 2 y el porcentaje de campos con un SCN FI > 30 (para los cuales las variedades resistentes a PI 88788 son ineficaces) los SCN seguirán aumentando. En los próximos años, la elección para estos campos será utilizar variedades de Pekín. Aunque las variedades PI 437654 (CystX) son altamente resistentes a las poblaciones de SCN en Minnesota, el potencial de rendimiento de las variedades actuales de PI 437654 sigue siendo menor que el de otras fuentes de resistencia a SCN.

Pekín y PI 88788 tienen dos tipos distintos de resistencia y tienen buena rotación, al menos dentro de un período de tiempo previsible. Sin embargo, no está claro cuál será la tendencia de los tipos HG tras la rotación de estas dos fuentes de resistencia. De manera similar, no está claro si la plantación de variedades de Pekín en campos que tienen HG Tipo 2 cambiará las poblaciones de SCN a otros tipos para que el PI 88788 pueda usarse nuevamente o las poblaciones de SCN resultantes puedan superar tanto a PI 88788 como a Pekín.

Investigadores de la Universidad de Minnesota y otras instituciones y empresas continúan mejorando variedades de soja de alto rendimiento con fuentes actuales y nuevas de resistencia a SCN. El desarrollo de nuevos y potentes marcadores de ADN y los avances en biología molecular acelerarán el cultivo de nuevas variedades resistentes a SCN. Se seguirá mejorando el potencial de rendimiento de las variedades PI 437654 y probablemente en unos años habrá variedades con nuevas fuentes de resistencia.

La gestión eficaz a largo plazo de la SCN dependerá de un programa integrado que incluya:

• Variedades de soja resistentes. 
• La rotación de cultivos. 
• Posiblemente estrategias alternativas como el manejo de la fertilidad del suelo y el control biológico.

Aunque no está claro si habrá agentes de control biológico comerciales rentables en el mercado en un futuro próximo, una mejor comprensión de las funciones de los parásitos naturales en la regulación de las poblaciones de SCN en los campos puede ayudar a desarrollar estrategias para reducir las poblaciones de SCN mediante métodos culturales prácticos.