Efectos del cambio climático en las plagas de las plantas
Estudios de casos de especies de plagas individuales
Algunas plagas ya han ampliado su zona de acogida o distribución, al menos en parte, debido al cambio climático. A continuación se presentan de manera resumida algunos ejemplos de estas plagas, que han sido seleccionadas en función de su importancia en diferentes zonas geográficas. En la Tabla 3 se enumeran ejemplos de algunos de los efectos que el cambio climático tiene sobre las plagas de las plantas (insectos, patógenos y malas hierbas) en diferentes zonas climáticas.
Cuadro 3. Ejemplos de algunos efectos probables del cambio climático sobre las plagas de las plantas (insectos, patógenos y malas hierbas) en diferentes zonas climáticas
Insectos
1. Barrenador esmeralda del fresno (Agrilus planipennis) (Asia, Europa, América del Norte)
El barrenador esmeralda del fresno, Agrilus planipennis, es un escarabajo que se alimenta del floema y que infesta los fresnos (Fraxinus spp.) (OEPP, 2021b). Los escarabajos adultos se alimentan del follaje del fresno, pero es la extensa alimentación de las larvas en el floema y el cambium lo que interrumpe la translocación en el árbol, ceñido (es decir, eliminando un anillo de corteza alrededor de toda la circunferencia de la rama del tronco) y provocando su muerte.
Originario del noreste de China, la península de Corea y el este de la Federación Rusa, el barrenador esmeralda del fresno se ha extendido a otras partes de Asia, América del Norte (Canadá y Estados Unidos de América.) (Haack et al., 2002), y Europa (p.ej, las partes occidental y meridional de la Federación Rusa y Ucrania) (CABI, 2021b). Probablemente se introdujo en América del Norte en 2002, por ejemplo a través de material de embalaje de madera, y los estudios dendrológicos indican que llegó al continente aproximadamente una década antes de su detección. La posterior propagación del escarabajo a varias partes de los Estados Unidos de América y el Canadá fue favorecida seguramente por el desplazamiento de viveros, troncos y leña infestados (Herms y McCullough, 2014; Ramsfield et al., 2016).
Los impactos del escarabajo son graves. Aukema et al. (2011) lo consideraron el insecto forestal invasor más destructivo y costoso de los Estados Unidos de América, con proyecciones de pérdidas económicas por este insecto hasta 2020 que superan los 12 500 millones de dólares. La invasión de este escarabajo también ha tenido importantes implicaciones para la biodiversidad en las zonas afectadas, ya que los fresnos proporcionan alimento, refugio y hábitat a muchas especies. Además, se ha advertido que la invasión del barrenador esmeralda del fresno y la consiguiente pérdida de árboles tiene posibles implicaciones para la salud humana (Donovan et al., 2013). Las estrategias de gestión se han centrado en la contención, por ejemplo mediante el uso de zonas de cuarentena, y en la reducción de las densidades de población, por ejemplo mediante la introducción de agentes de control biológico. Inicialmente se intentó la erradicación, que posteriormente se abandonó (Herms y McCullough, 2014).
La distribución de los fresnos es la principal limitación del área de distribución del barrenador esmeralda del fresno, pero se cree que el clima también desempeña un papel importante. En su área de distribución nativa, el barrenador esmeralda del fresno solo se da en una fracción del área de distribución del fresno, pero la modelización realizada por Liang y Fei (2014) ha proyectado que el cambio climático daría lugar a una distribución más septentrional del escarabajo en Norteamérica, con el consiguiente riesgo duradero para el fresno en esas zonas. Sin embargo, se espera que la invasión hacia el sur del barrenador esmeralda del fresno en Norteamérica sea limitada en un escenario de cambio climático cálido, ya que el escarabajo requiere una fuerte estacionalidad con una larga temporada de invierno. La investigación de Duan et al. (2020) sobre la supervivencia durante el invierno de varias especies de parasitoides larvarios introducidos del barrenador esmeralda del fresno después de un evento climático extremo (bajas temperaturas invernales) también ha demostrado que los eventos climáticos extremos asociados al cambio climático podrían reducir la eficacia del control biológico del escarabajo.
2. Mosca de la fruta (Tephritidae) (mundial)
Los tefrítidos son una familia diversa de insectos, con más de 4 000 especies descritas. La mayoría de las especies se alimentan de plantas y varias de ellas pueden causar importantes daños económicos, especialmente cuando sus larvas se desarrollan en frutas de gran valor comercial. La familia contiene varias especies invasoras, como la Bactrocera oleae (Figura 7 y Gutierrez et al. 2009), que se alimenta únicamente de olivos (y unos pocos parientes silvestres), la Bactrocera dorsalis, que se alimenta de varias docenas de especies de plantas frutales, y la mosca mediterránea de la fruta, Ceratitis capitata, que se alimenta de un número moderado de cultivos arbóreos.
Figura 7A
Figura 7B
Los tefrítidos han podido expandirse geográficamente desde su distribución original para colonizar tanto zonas vecinas como nuevas regiones debido a la expansión del cultivo de sus hospedadores, al comercio internacional y a que el cambio climático ha permitido su supervivencia y reproducción en invierno en hábitats que de otro modo serían inadecuados para la especie. Bactrocera oleae está presente en África, Europa y Asia y ha invadido California y México más recientemente (CABI, 2021c). Sin embargo, Godefroid et al. (2015) concluyeron que la especie puede establecerse no solo en las regiones templadas de clima mediterráneo, sino también en los climas más fríos de las latitudes septentrionales de Europa, donde los olivos aún no se cultivan.
Bactrocera dorsalis es una plaga que suscita gran preocupación en todo el sudeste asiático y más al oeste hasta Pakistán y al norte hasta el sur de China y Nepal; se ha notificado su presencia en otras zonas, incluida la mayor parte de África, el este de Estados Unidos de América y varias islas del Pacífico (OEPP, 2021c). Debido a su amplio rango de hospedaje, esta plaga está siendo interceptada con frecuencia en los mercados internacionales. Debido a que el rango climático de B. dorsalis es principalmente tropical y subtropical y se considera que tiene requerimientos bastante complejos, el riesgo de pérdidas económicas directas por una incursión en zonas templadas es bajo, pero la modificación del clima por el calentamiento global podría permitir un rápido aumento de las poblaciones de moscas en las estaciones templadas, ya que las moscas pasan el invierno protegidas en las frutas almacenadas en lugares protegidos (OEPP, 2021c). Este es también el caso de la C. capitata, que está presente en el sur y el centro de Europa, en la mayor parte de África y Cercano Oriente, en América Central y del Sur y en Australia Occidental, pero puede pasar el invierno en regiones más frías como larva, en frutas almacenadas en lugares cálidos. Puede propagarse a través del comercio internacional de naranjas, mandarinas y limones (Fedchock et al., 2006).
3. Picudo rojo de las palmeras (Rhynchophorus ferrugineus) (Cercano Oriente, África, Europa)
El picudo rojo de las palmeras, Rhynchophorus ferrugineus, es una de las plagas de insectos más perjudiciales para la economía de las palmeras. Originario del sudeste asiático y de Melanesia, las larvas de este picudo se alimentan en el punto de crecimiento apical del árbol, causando grandes daños en el tejido vegetal, debilitando la estructura de la planta y, en muchos casos, provocando la muerte del árbol. En la región del Golfo del Cercano Oriente, las pérdidas anuales debidas a la muerte y eliminación de palmeras gravemente infestadas por el picudo rojo se han estimado entre 5,2 y 25,9 millones de dólares estadounidenses con un 1% y un 5% de infestación, respectivamente (El-Sabea, Faleiro y Abo-El-Saad, 2009). Otra estimación ha considerado que las pérdidas anuales debidas al picudo rojo son de 15 millones de USD (Al-Ayedh, 2017).
El picudo rojo infesta varias especies de palmeras, entre ellas el cocotero y la palmera datilera (El-Mergawy y Al-Ajlan, 2011; FAO, 2020). Se detectó por primera vez en palmeras datileras en el Cercano Oriente a mediados de la década de 1980, y posteriormente se extendió a otros países del Cercano Oriente, así como también a África y Europa. En 2010 se detectó en California, en los Estados Unidos, donde se declaró erradicada en 2015. Su distribución mundial se ha visto probablemente favorecida por el movimiento de vástagos de palmeras como material de plantación. Las estrategias de gestión incluyen el uso de diversas medidas culturales y fitosanitarias, como la eliminación de los árboles infestados, la aplicación de insecticidas y de nematodos patógenos para los insectos, y el uso de trampas de feromonas (FAO, 2020; Ge et al., 2015).
La distribución del picudo rojo puede ampliarse debido al cambio climático. Ge et al. (2015) predijeron que en China el número de zonas altamente favorables a esta plaga aumentaría con el cambio climático, lo que provocaría la expansión del insecto hacia el norte de China. Entre las especies de Rhynchophorus, el picudo rojo de las palmeras es la única que ha ampliado significativamente su área de distribución geográfica desde su hogar original en el sur y el sureste de Asia (Wattanapongsiri, 1966). Se ha informado de su presencia en 45 países y los modelos de nicho ecológico predicen que podría ampliar su área de distribución aún más (Fiaboe et al., 2012). El picudo rojo sigue considerándose el mayor desafío para los cultivadores de palmeras en Cercano Oriente y, a pesar de todos los medios de control integrado, sus efectos perjudiciales siguen causando grandes pérdidas económicas.
4. Gusano cogollero del maíz (Spodoptera frugiperda) (América, África, Asia)
El gusano cogollero del maíz (Spodoptera frugiperda) es una polilla perteneciente a la familia Noctuidae (Figura 7). Tiene un rango de hospedaje de cientos de especies de plantas, infligiendo severos daños en las gramíneas —particularmente el maíz y el sorgo, que son los hospederos preferidos— junto con otros cultivos, como el arroz, el algodón y la soja, preferidos por diferentes cepas de especies. Es nativa de las zonas tropicales y subtropicales de América y durante el verano migra a las regiones americanas templadas del sur y del norte. La plaga se notificó por primera vez en África occidental en 2016 (Goergen et al. 2016) y luego en toda el África subsahariana y Egipto en 2019. En 2018, se notificó en la India, extendiéndose rápidamente por todo el sur y el este de Asia, incluyendo China, República de Corea, Japón y Pakistán. También se ha notificado en Bangladesh, Indonesia, Myanmar, Sri Lanka, Tailandia, Filipinas, Vietnam y Yemen (OEPP, 2020a). En 2020, el gusano cogollero se detectó por primera vez en el maíz en Jordania y los Emiratos Árabes Unidos (Secretaría de la CIPF, 2020a; 2020b) y en Israel (OEPP, 2020b). También se ha extendido por el continente australiano (Secretaría de la CIPF, 2021).
El gusano cogollero está adaptado a climas cálidos y no puede entrar en diapausa, y su distribución geográfica depende estrechamente de las condiciones climáticas. Los adultos pueden viajar hasta varios kilómetros en una sola noche y las migraciones estacionales pueden llegar a Canadá desde el sur de los Estados Unidos de América. Ramírez-Cabral, Kumar y Shabani (2017) han destacado la expansión de su área de distribución geográfica en climas más cálidos debido a su adaptabilidad a diferentes ambientes, su alta capacidad de dispersión, la amplia gama de potenciales hospederos y el intenso comercio internacional de productos básicos atacados por las larvas o pupas de la polilla. Estos autores, además, han previsto una reducción o incluso una desaparición parcial de la especie en el hemisferio sur del continente americano, debido a las condiciones más cálidas y secas que se esperan allí a mediados o finales de este siglo en el norte del subcontinente. En la Unión Europea, algunas zonas cálidas de España, Italia y Grecia podrían ofrecer condiciones climáticas adecuadas para el establecimiento de la especie, principalmente a partir de poblaciones establecidas en el norte de África (Jeger et al., 2018).
5. Langosta del desierto (Schistocerca gregaria) (África, Asia occidental y meridional)
La langosta del desierto (Schistocerca gregaria) se encuentra principalmente en África, a través de Arabia y Asia occidental, extendiéndose a zonas del sur de Asia (FAO, 2021a). Se ha registrado ocasionalmente en el suroeste de Europa. Forma enjambres y se alimenta vorazmente de cultivos clave como el maíz y el sorgo, pastos y cualquier vegetación verde que se cruce en su camino, afectando así significativamente a los pequeños agricultores y pastores (Kimathi et al., 2020).
La langosta del desierto muestra cambios periódicos en su forma corporal, y puede mutar a lo largo de las generaciones en respuesta a las condiciones ambientales, y pasar de una forma solitaria, altamente fecunda y no migratoria, a una fase gregaria y migratoria en la que puede recorrer largas distancias, extendiéndose finalmente a nuevas zonas. En general, la langosta del desierto se reproduce extensamente en zonas semiáridas, extendiéndose desde el oeste de África, pasando por Cercano Oriente, hasta el suroeste de Asia, amenazando el sustento de la población en más de 65 países. Sin embargo, también existe una subespecie mucho menos conocida, S. gregaria flaviventris, que ocupa un área limitada en el sur de África, y debería investigarse el potencial de esta subespecie para suponer una amenaza en el futuro (Meynard et al., 2017).
Se han registrado grandes brotes de langostas del desierto a lo largo de muchos siglos, y la FAO mantiene una base de datos de estudios de seguimiento a largo plazo y a gran escala sobre las zonas afectadas. La identificación de los posibles lugares de cría de la plaga es esencial si se quieren llevar a cabo medidas preventivas rentables y oportunas antes de que la plaga inflija daños significativos (Kimathi et al., 2020). Desde la década de 1960, los brotes han sido menos frecuentes, pero en 2019-2020 se observó una cría de langostas sin precedentes en Eritrea, Somalia y Yemen, debido a las lluvias inusualmente intensas en el Cuerno de África. La estrategia actual para gestionar las nubes de langostas es la fumigación aérea con plaguicidas químicos, que tiene un alto impacto negativo en los seres humanos, el ganado, el medio ambiente y la biodiversidad.
El comportamiento, la ecología y la fisiología de la langosta del desierto cambia en respuesta a algunas condiciones climáticas. Es difícil atribuir un solo evento al cambio climático, pero los cambios climáticos, como el aumento de la temperatura y las precipitaciones sobre las zonas desérticas, y los fuertes vientos asociados a los ciclones tropicales, proporcionan un nuevo entorno favorable para la cría, el desarrollo y la migración de las plagas. Esto sugiere que el calentamiento global ha desempeñado un papel en la creación de las condiciones necesarias para el desarrollo, el brote y la supervivencia de la langosta. Pero el impacto del cambio climático es complejo, por lo que la Comisión de la FAO para la Lucha contra la Langosta del Desierto en el suroeste de Asia (FAO, 2021a) ha destacado la necesidad de la cooperación internacional entre los países afectados para hacer frente a la amenaza de la langosta. El lugar donde volará a continuación depende de la dirección del viento, la velocidad y otros parámetros meteorológicos. En consecuencia, el cambio climático puede tener un impacto en las futuras rutas migratorias de la langosta del desierto. Sin embargo, la predicción del riesgo bajo diferentes escenarios de cambio climático puede necesitar diferenciar entre diferentes subespecies, porque cada una de ellas puede tener diferentes requisitos de nicho.
Patógenos de las plantas
6. Roya del café (Hemileia vastatrix) (África, Asia, América Latina)
La roya del café, causada por Hemileia vastatrix, es uno de los principales factores que limitan el rendimiento del café arábigo en todo el mundo. En los últimos años, los brotes tempranos y muy agresivos de la enfermedad han causado graves pérdidas (hasta un 50% y un 60% de pérdidas de rendimiento) en algunos países de América Latina, como Colombia y México.
El clima parece desempeñar un papel en la prevalencia de la enfermedad. Uno de los factores que favoreció la aparición de las epidemias de roya en Centroamérica fue la reducción de la amplitud térmica diurna, disminuyendo el periodo de latencia de la enfermedad (Avelino et al., 2015). La reducción del periodo de latencia favorece el rápido aumento de la población del patógeno. Del mismo modo, el periodo de incubación del patógeno puede reducirse con el calentamiento global. El análisis de Ghini et al. (2011) sobre futuros escenarios de cambio climático en el Brasil indicó una tendencia a la reducción del periodo de incubación de H. vastatrix, lo que significa que podrían desarrollarse más generaciones de este patógeno dentro de una temporada de cultivo. En consecuencia, el riesgo de epidemias de roya del café podría aumentar en el futuro, a menos que se produzcan cambios en otros factores que mitiguen el riesgo de la enfermedad, como una menor capacidad del patógeno para infectar las plantas de café. Los inviernos más cálidos pueden aumentar la cantidad de inóculo, anticipando la infección del patógeno (Avelino et al., 2015), pero es posible que las temperaturas frías no supongan un problema para el patógeno, teniendo en cuenta que en África el desplazamiento de la producción de café a regiones más frías y de mayor altitud no ha limitado la aparición de la roya del café porque ya estaba extendida (Iscaro, 2014) y puede adaptarse a diferentes climas (Avelino et al., 2015). Por lo tanto, la roya del café ha sido, y sigue siendo, uno de los mayores desafíos para la producción mundial de café, y requerirá el desarrollo de nuevas estrategias para garantizar su gestión, sobre todo si el cambio climático afecta a la biología del patógeno en las formas indicadas por estos estudios.
7. Marchitez por Fusarium del banano (Fusarium oxysporum f. sp. cubense) TR4 (Australia, Mozambique, Colombia, Asia, Cercano Oriente)
El hongo transmitido por el suelo Fusarium oxysporum f. sp. cubense causa la marchitez por Fusarium en el banano. La plantación de ‘Cavendish’, un cultivar resistente, fue la solución encontrada para la devastación causada por la raza 1 del patógeno (Ploetz, 2005; Stover, 1986). Sin embargo, en 1990 se encontró una nueva cepa de F. oxysporum, la raza tropical 4 (TR4), en el este de Asia, partes del sudeste asiático y el norte de Australia, que atacaba a los clones de ‘Cavendish’ en los trópicos (Ploetz, 2005; Ploetz y Pegg, 2000). Desde 2010, esta raza se ha extendido a países del sur y sureste de Asia (India, República Democrática Popular Lao, Myanmar, Pakistán y Vietnam), Cercano Oriente (Israel, Jordania, Líbano y Omán), África (Mozambique) (Dita et al., 2018) y América del Sur (Colombia) (García-Bastidas et al., 2019). Esta enfermedad es una gran amenaza para los productores de banano ‘Cavendish’ en todo el mundo, independientemente de si cultivan a gran o pequeña escala (Mostert et al., 2017). Las altas temperaturas, como cuando las temperaturas suben de 24 a 34 °C, y los eventos ambientales extremos, incluidos los ciclones y las tormentas tropicales, pueden aumentar el riesgo de la enfermedad, en particular cuando las plantas de banano ‘Cavendish’ sufren el anegamiento del suelo (Pegg et al., 2019; Peng, Sivasithamparam y Turner, 1999). Como todavía no hay cultivares de bananos resistentes al TR4 y el control químico del patógeno no es eficaz, las medidas preventivas son la única opción para gestionar el riesgo de la enfermedad de la marchitez por Fusarium (TR4). Estas incluyen, por ejemplo, el uso de material de siembra de banano ‘Cavendish’ libre de la enfermedad, la detección temprana de las plantas enfermas y la destrucción de las plantas enfermas tan pronto como se observen los síntomas de marchitez por Fusarium (Pegg et al., 2019).
8. Xylella fastidiosa (América, Europa del Sur, Cercano Oriente)
Xylella fastidiosa —una bacteria gramnegativa limitada por el xilema— causa enfermedades en cultivos económicamente importantes, como la vid, los cítricos, el olivo, el almendro, el melocotón y el café, y en plantas ornamentales y forestales (Janse y Obradovic, 2010; Wells et al., 1987). Se informó de su presencia en América del Norte y del Sur y en Asia en la década de 1980 (Cornara et al., 2019). En 2013, se informó de la presencia de X. fastidiosa subsp. pauca en olivos del sur de Italia, causando graves pérdidas y modificando profundamente el paisaje típico de la zona al destruir olivos centenarios (Saponari et al ., 2013). La X. fastidiosa es transmitida por numerosas especies de insectos chupadores de savia, incluyendo salivazos y chicharras, principalmente de las familias Aphrophoridae y Cicadellidae (Almeida et al., 2005; Cornara et al., 2019).
Los modelos de distribución bioclimática de las especies han demostrado que X. fastidiosa tiene el potencial de expandirse más allá de su distribución actual y puede llegar a otras zonas de Italia y otros lugares de Europa (Bosso et al . 2016; Godefroid et al., 2018). Hay diferentes subespecies identificadas para esta bacteria, principalmente, X. fastidiosa subsp. multiplex y X. fastidiosa subsp. pauca. Según las predicciones de la modelización, la subespecie multiplex, y en cierta medida la subespecie fastidiosa, representan una amenaza para la mayor parte de Europa, mientras que las zonas climáticamente adecuadas para la subespecie pauca se limitan principalmente a los países mediterráneos (Godefroid et al., 2019). Mediante un modelo predictivo de clasificación de riesgos, Frem et al. (2020) revelaron recientemente que la cuenca mediterránea, en particular el Líbano, corre el mayor riesgo de establecimiento y propagación de X. fastidiosa. Aunque muchos países mediterráneos están actualmente libres de X. fastidiosa, en un futuro próximo estarán sujetos a un alto riesgo de entrada y establecimiento de X. fastidiosa: Turquía es el país con mayor riesgo, seguido de Grecia, Marruecos y Túnez, que están clasificados en el nivel de riesgo alto. Solo tres países de la región del Cercano Oriente (Bahrein, Libia y Yemen) están sujetos al nivel de riesgo menor en cuanto a la posible entrada, establecimiento y propagación de la bacteria. En particular, el problema no se limita al Mediterráneo. Sobre la base de los síntomas de la enfermedad y de los análisis de laboratorio, se ha encontrado X. fastidiosa asociada al chancro de la hoja del almendro y a la enfermedad de Pierce en la vid en varias provincias de la República Islámica de Irán (Amanifar et al., 2014), lo que indica que empezará a extenderse a los países vecinos del Cercano Oriente.
Bosso et al. (2016) han predicho que el cambio climático no aumentará aún más el riesgo de X. fastidiosa en el futuro en la mayor parte de la región mediterránea, pero la relación que se establece entre “la planta huésped, el vector y la bacteria” también debe tenerse en cuenta a la hora de predecir el riesgo futuro. Afortunadamente, es probable que el rendimiento del vector sufra debido a las condiciones de temperatura supraóptima y humedad subóptima, como han simulado recientemente Godefroid et al. (2020).
La gestión de X. fastidiosa se basará en el desarrollo de estrategias eficientes para la gestión integrada de plagas, incluyendo mejoras en la detección del patógeno y de los insectos vectores, en las prácticas agrícolas y, por último, pero no menos importante, en tratamientos de cuarentena eficaces para controlar la propagación del patógeno.
9. Oomycetes, incluidas Phytophthora infestans y Plasmopara viticola (mundial)
El posible desplazamiento de los oomicetos hacia los polos debido al cambio climático supondrá un reto para la protección de las plantas, principalmente en el hemisferio norte (Bebber, Ramotowski y Gurr, 2013). Phytophthora infestans, el oomiceto causante del tizón tardío de la patata y el tomate, tiene una gran capacidad de adaptación a las condiciones cambiantes, lo que constituye un factor importante que determina el riesgo de que se produzcan epidemias graves en el futuro. De hecho, varios estudios han sugerido un riesgo creciente de incidencia de Phytophthora infestans en varios países (Hannukkala et al., 2007; Pérez et al., 2010; Skelsey et al., 2016; Sparks et al., 2014), lo que requiere el desarrollo de nuevas estrategias para controlar la enfermedad y reducir su impacto en la seguridad alimentaria, como por ejemplo posponer el inicio de la temporada de cultivo de la patata (Skelsey et al., 2016; Wu et al., 2020).
Los estudios realizados en Egipto sobre el impacto del cambio climático en el tizón tardío del tomate y la patata han demostrado cómo el clima invernal más cálido afecta a su incidencia y gestión (Fahim, Hassanein y Mostafa, 2003; Fahim et al., 2011). Estos han indicado que una epidemia de tizón tardío en los tomates que se produzca una o dos semanas antes significaría que se necesitarían de dos a tres pulverizaciones adicionales para lograr un control suficiente de la enfermedad. Por lo tanto, se necesitarían hasta tres pulverizaciones adicionales de fungicidas en cada temporada de cultivo en Egipto durante las próximas décadas (2025-2100). En cuanto al tizón tardío de la patata, causado por el mismo patógeno, la comparación de las condiciones meteorológicas y la aparición de la enfermedad en temporadas de cultivo epidémicas y no epidémicas ha demostrado que las temporadas de invierno húmedas y cálidas promueven las epidemias de tizón tardío de la patata en Egipto. Las condiciones favorables del invierno permiten la acumulación de inóculo del patógeno en los cultivares tempranos en la temporada de crecimiento, lo que lleva a una tendencia a la aparición del tizón en los cultivos de patata plantados más tarde. Por lo tanto, cabe esperar que el cambio climático fomente las epidemias de tizón tardío en el futuro. Sin embargo, es muy necesario seguir evaluando el impacto del cambio climático en las enfermedades de los cultivos en Egipto y otros países de Cercano Oriente (Fahim et al., 2011).
El mildiú de la vid, causado por el oomiceto Plasmopara viticola, es otra enfermedad grave, que provoca importantes pérdidas de producción, que van desde el 5% de pérdidas de rendimiento hasta el 30%-40%, en la mayoría de las regiones productoras de uva. En el caso de la producción de vino, el mildiu también afecta a la calidad del mismo. Como muchas de estas regiones tienen un clima templado con temperaturas que no son óptimas para el patógeno, un aumento de la temperatura del aire favorecerá la aparición de la enfermedad. Por lo tanto, los estudios que consideran futuros escenarios de cambio climático han proyectado brotes más tempranos de la enfermedad que requieren más tratamientos para controlarlos (Angelotti et al., 2017; Salinari et al., 2006, 2007). Los estudios a corto plazo realizados en fitotrones también han confirmado un aumento de la gravedad del mildiú de la uva en condiciones de cambio climático simulado (Pugliese, Gullino y Garibaldi, 2010).
10. Hongos productores de micotoxinas (mundial)
En general, se espera que el cambio climático provoque un aumento de la presencia de micotoxinas en los cultivos, pero la complejidad de la flora fúngica asociada a cada cultivo y su interacción con el medio ambiente hace que sea difícil sacar conclusiones sin realizar estudios específicos. No obstante, hay muchos resultados disponibles. Por ejemplo, el trabajo realizado por Battilani et al. (2016) indica que el calentamiento global podría ampliar el límite norte del riesgo de aflatoxinas en el maíz en Europa, y Van der Fels-Klerx, Liu y Battilani (2016) han realizado estimaciones cuantitativas de los impactos del cambio climático en la aparición de micotoxinas. Medina et al. (2017) revisaron los impactos del cambio climático en los hongos micotoxigénicos, examinando los impactos de las interacciones triples entre el CO2 elevado (350-400 vs 650-1200 ppm), los aumentos de temperatura (+2-5 °C) y el estrés por sequía en el crecimiento y producción de micotoxinas por parte de hongos de deterioro clave en cereales y frutos secos, incluyendo especies de Alternaria, Aspergillus, Fusarium y Penicillium. El crecimiento de Aspergillus flavus, responsable de la producción de aflatoxina B1, no parece verse afectado por los escenarios de cambio climático simulados. Sin embargo, se ha constatado, tanto in vitro como in vivo, una elevada estimulación de la producción de aflatoxina B1 en el maíz. En cambio, el comportamiento de otras especies de Aspergillus, responsables de la contaminación por ocratoxina A de una serie de productos básicos, y de Fusarium verticillioides, productor de fumonisinas, indican que algunas especies son más resistentes al cambio climático que otras, especialmente en lo que respecta a la producción de micotoxinas.
Además de los efectos del cambio climático en estos hongos habituales, el cambio climático también podría influir en la producción de micotoxinas de patógenos emergentes, como los aumentos mostrados experimentalmente por Siciliano et al. (2017a, 2017b) en las especies Alternaria y Myrothecium. Asimismo, la aclimatación de los patógenos fúngicos micotoxigénicos a los factores del cambio climático puede dar lugar a un aumento de la enfermedad y quizás de la contaminación por micotoxinas de los cereales básicos, así como de otros cultivos. Por tanto, la gestión de los riesgos de micotoxinas seguirá siendo un gran desafío en el futuro (Juroszek y von Tiedemann, 2013b), ya que el cambio climático podría empeorar la situación (Miedaner y Juroszek, 2021b).
Nematodos
11. Nematodo de la lesión de los cítricos (Pratylenchus coffeae) (mundial)
El nematodo de la lesión de los cítricos, Pratylenchus coffeae, está ampliamente distribuido en los huertos de cítricos de todo el mundo. Infesta la planta principalmente a través de las raíces alimentadoras, donde las fases móviles de la plaga penetran en el tejido cortical. El tejido vascular permanece intacto hasta que es invadido por otros organismos en una infección secundaria (Duncan, 2009). Se sabe que el nematodo reduce el peso de las raíces de los cítricos hasta la mitad, y la inoculación experimental de árboles jóvenes ha mostrado reducciones del crecimiento que van del 49% al 80%, con una reducción de tres a 20 veces en el número de frutos (O’Bannon y Tomerlin, 1973). Estudios recientes sobre el cambio climático actual en Egipto indican que el aumento de las temperaturas puede agravar los daños causados por el nematodo de la lesión de los cítricos en el sistema radicular de los mismos, ya que la tasa de reproducción del nematodo es mayor cuando las temperaturas del suelo son relativamente altas (26-30 °C) (Abd-Elgawad, 2020). A tales temperaturas, el ciclo de vida se completa en menos de un mes y el patógeno puede alcanzar niveles de densidad tan altos como 10 000 nematodos/g de raíz; el nematodo también puede sobrevivir en las raíces en el suelo durante al menos cuatro meses. Sin embargo, desgraciadamente aún no se dispone de portainjertos comerciales resistentes a este nematodo (Abd-Elgawad, 2020).
12. Nematodo del quiste de la soja (Heterodera glycines) (mundial)
El nematodo del quiste de la soja (Heterodera glycines) es el patógeno más perjudicial desde el punto de vista económico para la soja (Glycine max) en los Estados Unidos de América y el Canadá (Tylka y Marett, 2014). También causa considerables pérdidas de rendimiento en muchos otros países importantes productores de soja, como la Argentina, el Brasil y China. Por lo tanto, su potencial para causar graves pérdidas de rendimiento en todo el mundo es alto.
Es probable que el calentamiento global promueva la expansión hacia el norte (hemisferio norte) y hacia el sur (hemisferio sur) del área de distribución geográfica del nematodo, y que aumente el número de generaciones de nematodos por temporada de cultivo de soja (St. Marseille et al., 2019) hasta que se alcancen condiciones de temperatura supraóptimas para el nematodo.
Para manejar la plaga, las estrategias más importantes son el uso de cultivares resistentes (Shaibu et al., 2020) y la rotación de cultivos (Niblack, 2005). Según Niblack (2005), la rotación incluye al menos tres aspectos diferentes: idealmente, cultivar soja solo una vez cada cinco años en cualquier campo (aunque el beneficio de la rotación de cultivos puede ser menor si hay malezas que pueden actuar como huéspedes alternativos de la plaga); utilizar plantas de cultivo no hospedantes, incluyendo cultivos de cobertura o captura en una amplia rotación de cultivos; y plantar diferentes cultivares de soja resistentes o tolerantes en diferentes años en el mismo campo, con el fin de minimizar el potencial de adaptación de las poblaciones de nematodos.
13. Nematodo del marchitamiento del pino (Bursaphelenchus xylophilus) (América del Norte y Asia Oriental)
Según Jones et al. (2013), el nematodo del marchitamiento del pino, B. xylophilus, es nativo de América del Norte, donde infesta los pinos (especies de Pinus) pero no los daña gravemente. Sin embargo, en su entorno no nativo, incluyendo Asia (China, República de Corea, Japón y otros) y Europa (algunas apariciones en Portugal y España), es una plaga grave, que mata a millones de pinos. El nematodo es vectorizado por la fase adulta de los escarabajos Monochamus, que vuelan entre los pinos y a grandes distancias. Se espera que la enfermedad del marchitamiento del pino se vea cada vez más favorecida por el calentamiento global porque los escarabajos Monochamus, al igual que muchos otros insectos forestales (Seidl et al., 2017), se beneficiarán del aumento de las temperaturas, especialmente en las regiones templadas (Ikegami y Jenkins, 2018). Varias evaluaciones de riesgo realizadas demuestran que con el aumento de las temperaturas en las regiones templadas aumentará la mortalidad de las coníferas.
En la zona mediterránea, que es la más amenazada de Europa, la elevada mortalidad de las coníferas tendría graves consecuencias medioambientales.
Maleza (malas hierbas)
14. Arbusto mariposa (Buddleja davidii) (mundial)
Se prevé que el área de distribución geográfica de la maleza invasora Buddleja davidii en Europa, América del Norte y Nueva Zelandia se amplíe a finales del siglo XXI a medida que se reduzcan las limitaciones de crecimiento debidas al estrés por frío (Kriticos et al., 2011). Por el contrario, se prevé que el área de distribución de esta maleza en África, Asia, América del Sur y Australia se contraiga debido al aumento del estrés térmico. En general, se prevé que la superficie total de tierra con condiciones de crecimiento adecuadas para la maleza disminuya en un 11% de media (8%, 10% o 16%, dependiendo del escenario de cambio climático utilizado). Entre las posibles estrategias de adaptación se encuentra la identificación de las zonas en las que la amenaza de invasión aumenta y disminuye, de modo que los recursos de gestión puedan asignarse adecuadamente para reducir una mayor propagación de la maleza (Kriticos et al., 2011).
15. Hierba de la zarza (Nassella trichotoma) (mundial)
En las condiciones climáticas actuales, la hierba Nassella trichotoma tiene un considerable potencial de propagación. En el futuro, seguirán existiendo oportunidades de invadir nuevas zonas aptas, pero para finales del siglo XXI se prevé que la superficie total apta habrá disminuido a nivel mundial entre un 20% y un 27% (dependiendo del escenario de cambio climático que se utilice), sobre todo como resultado de un aumento previsto del estrés térmico (Watt et al., 2011). Entre las posibles estrategias de gestión se encuentran la identificación de las zonas de alto riesgo de invasión, la aplicación de medidas para reducir la dispersión de semillas con ayuda del hombre y la aplicación de medidas de control de las malas hierbas para reducir la dispersión de semillas por el viento (Watt et al., 2011).