2. ¿Qué factores determinan
la variabilidad?
El atributo mas importante
de una epidemia es la
variabilidad, es decir es
dinámica
3. Factores del Sistema Epidemiológico
Una epidemia resulta de la interacción de los factores epidemiológicos
4. La agresividad del patógeno (cantidad) contribuye con la
velocidad
Evento
Patogénesis
Periodo
Patogénesis
Condiciones
Favorables
Germinación
22 °C, sin radiación solar,
mojado foliar de 7 h
Periodo Latencia 17 a 25 °C
Periodo Incubación 19 a 26 °C Periodo Generación 17 a 26 °C
Tiempo de
ocurrencia
Germinación 1 - 5 horas Periodo Latencia
26 – 50 días
Periodo Incubación 17 – 42 días Periodo Generación 26 – 62 días
Hoja
Germinación Hoja nueva (0 – 20 días) Periodo Latencia Hoja madura (30 – 60 días)
Periodo Incubación Hoja madura (0 – 30 días) Periodo Generación Hoja madura (40 – 80 días)
Germinación Colonización Multiplicación
Deposición Infección Clorosis Liberación de inóculo
Incubación (Pi)
Latencia (Pl)
Generación (Pg)
Penetración 1° Síntoma visual Inicio
esporulación
Finaliza
esporulación
5. 3%5%
30%
Incremento de
velocidad
Epidemia 1982
a 1984
Incremento
de velocidad
epidemia
Con datos de Méndez, I. 1984
Una curva de daño es variable durante el ciclo(s) del cultivo
Una epidemia tiene variabilidad en su forma y velocidad
Predio 1 (780msnm):
cantidad inicial daño: 3-30%
Cantidad final: 25-100%
Predio 2 (1100msnm):
cantidad inicial daño: 0.05%
Cantidad final: 2.5-4%
1. Una epidemia tiene también variabilidad a nivel predio
Caso Tapachula, Chiapas 1982-84
6. Epidemia: Curva de daño con parámetros que miden su variabilidad e
intensidad. Ejemplo: Coatepeque, Guatemala
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
20.AGO.09
15.SEP.09
03.OCT.09
15.OC.09
30.OCT.09
15.NOV.09
27.NOV.09
22.DIC.09
22.ENE.10
20.FEB.10
29.FEB.10
08.MAR.10
25.MAR.10
10.ABR.10
01.MAY.10
15.MAY.10
30.MAY.10
15.JUN.10
19.JUL.10
Yf = 9.68ABCPE = 6150
% Ciclo cultivo
Ymax = 46.7
Y0 = 1.1
Velocidad=
0.38%día
Área bajo la curva de daño
Daño máximo (Incidencia, severidad,
hojas con roya, número de pústulas, etc.)
Daño Final (Incidencia,
severidad,
hojas con roya,
número de pústulas,
etc.)
Velocidad de epidemia.
Incremento promedio diario
Daño inicial (Incidencia,
severidad,
hojas con roya,
número de pústulas, etc.)
7. 2. Una epidemia tiene también variabilidad regional
0
10
20
30
40
50
60
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
#HOJASCONROYAEN20
RAMAS/10PLANTAS
INCIDENCIAYSEVERIDADDEROYA%
INCIDENCIA SEVERIDAD # T. H. ROYA
0
10
20
30
40
50
60
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
INCIDENCIAYSEVERIDADDEROYA%
#HOJASCONROYAEN20RAMAS/10
PLANTAS
# T. H. ROYA INCIDENCIA SEVERIDAD
Incidencia
Incidencia
Caso Guatemala 2009
10. Antecedente Caso Colombia: Aplicación con base en la curva
epidemiológica regional y con base en fenología
11. Meta es definir umbrales manejo.
Por ejemplo: Cultivo del apio en Florida
Número de esporas/día Número de
aplicaciones/semana
0-100 1
100-300 2
300-500 3
>500 3-7
¿Podemos tener este tipo de pronóstico para roya del cafeto?
12. Ejemplos de modelos de
pronóstico casos:
1. Fusarium y Lasiodiplodia-Mango
2. Colletotrichum sp-cítricos
13. Caso
1. Selección de los factores y variables epidemiológicas
Caso : Mango
Brasil y México
Daniela Lopez (Embrapa Brasil)
Gustavo Mora A (CP Mexico)
21. 0.00
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
Sep Nov En1 En3 Feb2 Mar May
IncidencianoAcumulada
Criterio de inicio de
control químico
0.00
100
200
300
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
JunAgoNovEn1En3Feb2
NúmerodeEsporasVelocidaddeViento
Criterio de Poda
Previo a Brotación
r2=0.24 (P=059
(Petrolina BR9
22. Aplicación del criterio fenológico en el control
Control
Integrado
10
20
30
40
0.00.0
10
20
30
40
50
70
Control
Productor
Sep Oct Nov Dec En1 En2 En3 En4
Vegetative Blossom
50
Sep Oct Nov Dec En1 En2 En3 En4
Vegetative Blossom
PorcentagedeBrotesEnfermos
Promedio
Yo=6%
Poda
Poda
Control Químico
Promedio
ABCPE=300
Control Químico
Promedio
ABCPE=100
Manejo
Promedio
Yo=3.5%
23. Caso 2. Cítricos
Caída de Fruto Pequeño
Daño severo de la enfermedad Tachuelas adheridas a la rama
25. 4. Definición de Variables en un Modelo
probabilístico
Variables Simbolos
Independientes
No. de esporas no acumuladas de Colletotrichum sp. Esp1-8
No. de esporas acumuladas de Colletotrichum sp. Esp21-8
Temperatura mínima Tmin1-8
Temperatura máxima Tmax1-8
Humedad Relativa Máxima HRmax1-8
Humedad Relativa Máxima acumulada HRmax21-8
Dependientes
Porcentaje de incremento de enfermedad Yt-Yt-1
Reyes, 2002
29. El Cafeto Patógeno Clima
Manejo
del
Cultivo
El Marco Racional Epidemiológico
Variables
Fenología Esporas
Patogénesis
Daño
Temperatura
Humedad Relativa
Punto de Rocío
Variedad
Sombra
Edad, otras
Productos
Impactos productivo Indicadores epidémicos
30. El daño ocurre en ciclos
La explosividad de una epidemia= a) mas ciclos
b) ciclos cortos
Evento
Patogénesis
Periodo
Patogénesis
Germinación Colonización Multiplicación
Deposición Infección Clorosis Liberación de inóculo
Incubación (Pi)
Latencia (Pl)
Generación (Pg)
Penetración 1° Síntoma visual Inicio
esporulación
Finaliza
esporulación
31. CHIAPAS: Curva epidémica y clima. Caso Municipio A. A. Corzo: A 14 marzo, 2014
Pérdida estimada 28.7%
Tapachula 8.5%
65% Severidad Máxima
Periodo Sostenido Daño: Fruto en Desarrollo a cosecha
20-22oC
>90%HR
35. Pronostico con base en cantidad de inoculo estimado con cantidad
pústulas senescentes (viejas( y nuevas
INÓCULO 1º
SOROS
SENESCENTES
INÓCULO 2º
SOROS NUEVOS
HOJAS CON ROYA
- Inóculo 1°; lesiones necróticas del año anterior, que pueden o no esporular al borde.
- Inóculo 2°; pústulas de color naranja-amarillo de diámetro variable que puede o no estar esporulando.
G. Calderón, 2012. Datos no publ.
Aloinfección
Autoinfección
36. Aplicación formal de relaciones de variables:
1. Modelos de pronóstico a nivel parcelario y localidad en Guatemala
Modelo
Var.
Indep.
R2 R2
aj. Cp VIF LOCALIDAD
HROY = 4.54SSEN2 SSEN2 0.86 0.84 8.93 1.00 R3 ESCUINTLA
HROY = 2.69SSEN4 SSEN4 0.68 0.67 0.05 1.00 R2 SAMAYAC
HROY = 1.71SSEN1 +
1.69SSEN4
SSEN1,
SSEN4
0.94 0.93 1.78 1.09 R1 EL QUETZAL
HROY = 2.71SSEN1 SSEN1 0.98 0.97 -1.76 1.00 R1 EL PALMAR 1
HROY = 2.27SSEN2 SSEN2 0.92 0.91 5.20 1.00 R1 EL TUMBADOR
HROY = Hojas con roya en ramas laterales
SSEN = Soros senescentes por hoja (con sus lag 1, 2, 3 y 4, estos son a cada 15 días)
G. Calderón y Col. 2012. Datos no
publicados
37. Modelo de Pronóstico con base en Densidad de Inóculo
Modelo Var. Indep. R2 R2
aj. C(p) VIF LOCALIDAD
No. Hojas Roya = 2.27 (SSEN2)
SEN2 es No. Soros Senescentes en 30 días
SSEN2 0.92 0.91 5.20 1.00 R1 EL TUMBADOR
G. Calderón et al., 2012
Datos no publicados
*
*
*
---------------------- region=1 local=ElTumba -----------------------------
Trazado de hroy*dias. El símbolo usado es '*'.
Trazado de hroyest*dias. El símbolo usado es 'o'.
hroy |
100 |
|
|
| o
| o
|
| o o o
|
| o o o
50 | o
| o*
| o *
| *
| * * *
| o *
|
|
| * * * * * *
0 |*** ** *o o*o o
-|------------------|------------------|--
0 200 400
días
Epidemia Campo
Epidemia pronóstico
R2= 0.91
Región 1 El Tumbador
38. La variabilidad parcelaria se
debe integrar a variabilidad
regional
¿Cómo podemos pronosticar
la ocurrencia de la roya del
café a nivel regional?
40. Problema: La defoliación factor de subestimación del
efecto de clima
Fluctuación del número de hojas con roya en el tiempo, respecto a
la brotación y desarrollo de hojas en la planta. Esto permitió
corregir por defoliación. Se calculó incrementos absolutos.
-30
-20
-10
0
10
20
30
-100
-80
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
100
#HOJASEN20RAMAS/10PL.
S/AC. H.T. S/AC. H.R.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
#HOJASEN20RAMAS/10PL
H.T. H.R.
CAMBIO ABSOLUTO CAMBIO ABSOLUTO CORREGIDO
41. Datos climáticos: Fundamental para la aplicación del
concepto. Red de estaciones climáticas de ANACAFE
Área de monitoreo de roya del café en los años 2009 - 2010
42. El concepto de ventana= Cambio estacional absoluto
de daño (en un año productivo)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
IncrementoAbs.Núm.hojas
H.R. H.T.
V1
# días
ABCPE
V2 V3
Ciclo de producción
Tejido+inoculo
Noclimainductivo
Tejido+inoculo
Climainductivo
Tejido+inoculo
Climainductivo
ABCPE
Ventana Inductiva= f(V1,V2,V3)
43. El concepto de Ventana= Periodo estacional inductivo de
daño en función a variables de clima
# días
0
10
20
30
40
50
60
70
80
#HOJAS
H.R. H.T.
ABCPE
Tejido+inóculo
Climainductivo
ABCPE
V1
Ventana Inductiva= f (V1, V2, V3)
T (20-22ºC) y HR(>90%)
Núm. de eventos lluvia (mojado)
Total de precipitación
Vi
Germinación Colonización Multiplicación
Deposición Infección Clorosis Liberación de inóculo
Penetración 1° Síntoma visual Inicio
esporulación
Finaliza
45. ¿Cómo podemos aplicar el
pronóstico de variables
climáticas en la estimación
de ventanas inductivas en
estudios regionales?
46.
47. Validación del Modelo
• Se compararon Mapas de ventanas inductivas regionales con
Mapas de Incidencia y Severidad.
• Los datos de incidencia fueron obtenidos mediante encuesta a
técnicos regionales de ANACAFE. La severidad se estimó
mediante el modelo siguiente.
y = 0.0066x2 - 0.3131x + 6.1746
R² = 0.8631
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 20 40 60 80 100
SEVERIDAD
INCIDENCIA
48. *Variable estimada con datos de Calderón (2009-2010) bajo
el modelo de regresión lineal simple:
y = 0,660x + 0,991
r² = 0,774
Dónde:
y = Hojas Roya
x = Incidencia
Mapa de intensidad de severidad de roya del cafeto.
Guatemala 2012
64. 4. Metodología de Muestreo y Evaluación de Severidad en Planta y porcentaje de
Defoliación en Planta
• Seleccionar en el centro de cada parcela centinela (1 ha) un
bloque de 37 x 37 plantas, de tal forma que no se considere el
bordo de la parcela.
• Seleccionar una planta cada cuatro, es decir, una planta sí y tres
no, en total se evaluarán 100 plantas, las cuales se ilustran con
un recuadro azul en la siguiente diapositiva.
• Evaluar en las 100 plantas seleccionadas la Severidad en Planta
y el Porcentaje de Defoliación en Planta, en base a las escalas
diagramáticas específicas para este fin.
66. Escalas de Severidad en Planta y porcentaje de Defoliación en Planta
0
(Sano)
1
(3%)
2
(10%)
3
(30%)
4
(60%)
0
(Sana)
1
(20%)
2
(40%)
3
(60%)
4
(>60%)
Severidad en planta
Porcentaje de defoliación
67. 5. Metodología de Muestreo y Evaluación de Severidad en Hoja y
variables Fenológicas
• Seleccionar en el centro de cada parcela centinela (1 ha) un
bloque de 37 x 37 plantas.
• Dentro del bloque de 37 x 37 plantas establecer el método cinco
de oros compuesto, el cual consiste en seleccionar 5 puntos (4
esquinas y uno en el centro) en cada punto seleccionar cuatro
plantas, para un total de 20 plantas, el método 5 de oros
compuesto y las plantas a seleccionar se ilustran con el circulo
amarillo, recuadro azul.
• Evaluar en las 20 plantas seleccionadas las siguientes variables:
Severidad en Planta, Hoja, en base a las escalas diagramáticas
diseñadas para este fin, y las siguientes variables Fenológicas:
Fenología
• Hojas jóvenes
• Hojas viejas
• Brotación
• Floración
• Amarre de fruto
• Fruto Acuoso
• Fruto
Lechoso
• Fruto
Consistente
• Fruto Maduro
• Ramas
productivas
70. Estrato alto
Estrato medio
Estrato bajo
No. de brotes/rama
seleccionada
No. de frutos
amarre/rama
No. de rama
productivas
No. de flores/rama
No. de frutos
acuosos/rama
No. de frutos
lechosos/rama
No. de frutos
consist./rama
No. de frutos
maduros/rama
Variables a evaluar
No. de brotes/rama
seleccionada
No. de frutos
amarre/rama
No. de rama
productivas
No. de flores/rama
No. de frutos
acuosos/rama
No. de frutos
lechosos/rama
No. de frutos
consist./rama
No. de frutos
maduros/rama
6. Metodología de Evaluación de Variables Fenológicas
71. Viento
dominante
Parcela centinela (1 ha)
37 plantas
37plantas
Borde de
parcela
Borde de
parcela
Trampas aerobiológicas
pasivas
Trampas aerobiológicas
pasivas
Estación Agroclimática
Trampa volumétrica
Datalogger
7. Monitoreo de esporas y evaluación de variables climáticas
72. 500 ha
Parcela centinela
(1 ha)
Parcela
demostrativa
Investigación
participativa
Muestreo
dirigido
5 de oros
compuesto
Variables experimentales
Productos químicos
Nutrición
Manejo planta
Parcelas
Experimentales
Investigación
con productor
cooperante
Criterios Decisión
(UMB) Modelos de
Pronostico local y
regional
Parcelas
Experimentales
Investigación
con productor
cooperante
Parcela
demostrativa
Investigación
participativa
8. Distribución de parcelas
centinela y área de acción
Variables de daño
Severidad en Planta y Hoja
Variables Fenológicas
Defoliación
Muestreo
sistemático
Plataforma de Datos
Aprox. 50 parcelas
En Chiapas Méx.
73. Conclusiones
• La roya de cafeto en México por mas de 30 años se ha comportado
endémico con baja prevalencia. En 2010 se reportaron incrementos
atípicos de incidencia de roya en Colombia, Guatemala y Honduras.
• El incremento epidémico esta aparentemente asociado con
variaciones climática, principalmente incremento de precipitación.
• Es importante un programa de monitoreo y evaluación regional de la
roya que permita determinar las acciones fitosanitarias mas
adecuadas con bases biológicas y epidemiológicas.
• El uso de modelos de pronóstico a nivel local y regional con base en
variables de clima, hospedante y patógeno pueden optimizar las
acciones de vigilancia y control.
• El empleo de parcelas centinelas están concebidas para generar
instrumentos de decisión con un adecuado soporte racional y
operativo.
74. GRACIAS
Contacto: Dr. Gustavo Mora Aguilera
Coordinador SINAVEF-LAB
morag@colpo.mx
sinaveflab@gmail.com
Tel: (01-595) 95-20200
Ext. 1620-1614