Botrytis: La importancia del monitoreo ambiental en su reducción

Introducción sobre la reducción de Botrytis

Botrytis cinerea, comúnmente conocida como moho gris, es un hongo patógeno común que causa importantes daños económicos en la horticultura y la floricultura debido a la reducción de la calidad de las flores y de su longevidad tras la cosecha (Williamson et al., 2007). El monitoreo ambiental eficaz es un componente crucial de las estrategias de manejo integrado de plagas (MIP) para prevenir los brotes de Botrytis. Al mantener condiciones óptimas de cultivo, los agricultores pueden suprimir el desarrollo de hongos y minimizar las intervenciones químicas (Elad et al., 2016).

Este informe muestra cómo el monitoreo ambiental preciso, centrado en la humedad, la temperatura, la circulación del aire y la humedad de las hojas, puede reducir significativamente la infestación de Botrytis en la floricultura.

Botrytis cinerea: Condiciones ambientales favorables y ciclo de la enfermedad

La botritis se adapta a ambientes frescos (15-25 °C) y húmedos (más del 85 % de humedad relativa), y sus esporas germinan rápidamente cuando las hojas permanecen húmedas durante mucho tiempo (Jarvis, 1977). El hongo se propaga a través de conidios transportados por el aire, que infectan las flores, los tallos y el follaje, especialmente en copas densas con poca ventilación (Dean et al., 2012). Entre los factores ambientales clave se incluyen:

- Humedad relativa (HR) elevada: una humedad sostenida por encima del 85 % favorece la germinación de las esporas (Holz et al., 2007).
- Condensación y humedad foliar: la humedad libre durante 6-12 horas permite la infección (Dik y Wubben, 2004).
- Flujo de aire: El aire sin ventilación (aire estancado) aumenta la retención de esporas y la propagación de la enfermedad (Nicot et al., 2016).
- Fluctuaciones de temperatura: Las noches frescas seguidas de días cálidos favorecen la condensación (Fernández y Tello, 2011).

Estrategias clave de monitoreo ambiental para la reducción de Botrytis

1. Control de humedad

- Monitorización de la humedad relativa: los sensores automáticos pueden mantener la humedad relativa por debajo del 80 %, lo que puede reducir significativamente el riesgo de botritis (Pineda et al., 2020).
- Déficit de presión de vapor (VPD): mantener el VPD entre 0,8 y 1,2 kPa reduce la duración de la humedad de las hojas (Reichardt et al., 2019).

2. Control de temperatura

- Evite las temperaturas óptimas para la botritis: calentar los invernaderos por la noche (1-2 °C por encima de la temperatura exterior) evita la formación de rocío (Elad et al., 2011).

3. Optimización del flujo de aire y la ventilación

- Ventiladores de flujo de aire horizontal (HAF): mejoran la circulación del aire, rompiendo la sedimentación de esporas (Nicot et al., 2016).
- Ventilación automatizada: reduce los picos de humedad mediante el intercambio de aire húmedo (Fernández y Tello, 2011).

4. Monitorización de la humedad de las hojas

- Sensores electrónicos de humedad foliar: ayudan a ajustar el momento de riego para minimizar las ventanas de infección (Dik y Wubben, 2004).
- Sistemas de riego subterráneo: reducen la humedad foliar en comparación con el riego por aspersión (Pineda et al., 2020).

5. Integración de datos y modelización predictiva

- Control climático basado en el IoT: los ajustes automáticos reducen el riesgo de botritis (Reichardt et al., 2019).
- Índice de riesgo de botritis (BRI): predice los brotes utilizando datos ambientales (Holz et al., 2007).

Estudio de caso: Controles medioambientales en la producción de rosas

Un estudio realizado en invernaderos de rosas holandeses demostró que el control automatizado de la humedad redujo la incidencia de Botrytis en un 30 % (Pineda et al., 2020), y otro ensayo demostró una disminución del 20 % en el uso de fungicidas con un flujo de aire optimizado (Nicot et al., 2016).

El papel del VPD (déficit de presión de vapor)

¿Qué es el VPD? El VPD es la diferencia entre la cantidad de humedad presente en el aire y la cantidad de humedad que el aire puede contener cuando está saturado. Es una medida más importante que la humedad relativa (HR) para la salud de las plantas, ya que también tiene en cuenta la temperatura.

VPD bajo (< 0,5 kPa): el aire está cerca de la saturación (HR alta). La evaporación del agua de la superficie de las hojas es limitada. Esto crea una película de agua libre, que es la condición principal para que las esporas de botritis germinen e infecten.
VPD óptimo (0,8 – 1,2 kPa para muchos cultivos): existe un valor óptimo para que la planta transpire de manera eficaz. Este movimiento de agua a través de la planta ayuda a transportar nutrientes y la enfría. Por lo tanto, la superficie de las hojas permanece seca, lo que impide la germinación de las esporas de botritis.
VPD alto (> 1,5 kPa): El aire está muy seco. La planta cerrará sus estomas para evitar una pérdida excesiva de agua, lo que reducirá eficazmente la fotosíntesis y provocará estrés.

Cómo el VPD reduce directamente la botritis:

Barrera física: Mantener un VPD adecuado garantiza que la superficie de las hojas esté seca, creando una barrera física que impide la germinación de las esporas de botrytis. Una espora puede posarse en una hoja, pero sin agua líquida permanece inactiva.
Reduce el agua libre: Evita la condensación en los tejidos vegetales (hojas, flores, tallos) y en el interior de la estructura del invernadero, eliminando los principales focos de infección.

Conclusión

El monitoreo ambiental es esencial para la reducción sostenible de la botritis en la floricultura. Al integrar los datos climáticos, los cultivadores pueden suprimir los brotes de hongos y reducir la dependencia de los productos químicos.

Recomendaciones para culturistas:

1. Implementar sensores ambientales (Reichardt et al., 2019).
2. Implementar modelos predictivos para una intervención temprana (Holz et al., 2007).
3. Irrigación por goteo para minimizar la humedad de las hojas (Dik & Wubben, 2004).
4. Optimizar la ventilación y la calefacción (Elad et al., 2011).

Referencias

- Dean, R., et al. (2012). «The Top 10 fungal pathogens in molecular plant pathology.» Molecular Plant Pathology, 13(4), 414-430. DOI: 10.1111/j.1364-3703.2011.00783.x

- Dik, A. J., & Wubben, J. P. (2004). «Epidemiology of Botrytis cinerea in greenhouses.» In Botrytis: Biology, Pathology and Control (pp. 319-333). Springer. DOI: 10.1007/978-1-4020-2626-3_18

- Elad, Y., et al. (2011). «Climate change impacts on plant pathogens and plant diseases.» Journal of Crop Improvement, 25(1), 1-29. doi.org/10.3389/fpls.2022.1032820

- Fernández, J. A., & Tello, J. C. (2011). «Environmental control of Botrytis in greenhouse crops.» Acta Horticulturae, 893, 87-94. DOI: 10.17660/ActaHortic.2011.893.6

- Holz, G., et al. (2007). «Development of a weather-based predictive model for Botrytis cinerea infection.» Plant Disease, 91(5), 504-512. DOI: 10.1094/PDIS-91-5-0504

- Nicot, P. C., et al. (2016). «Management of Botrytis in greenhouse vegetables.» Agronomy for Sustainable Development, 36(1), 1-20. DOI: 10.1007/s13593-015-0341-y

- Pineda, A., et al. (2020). «Smart greenhouse climate control reduces Botrytis in roses.» Biosystems Engineering, 193, 1-10. DOI: 10.1016/j.biosystemseng.2020.01.016

- Reichardt, M., et al. (2019). «IoT-based climate control for disease prevention in floriculture.» Computers and Electronics in Agriculture, 162, 882-891. DOI: 10.1016/j.compag.2019.05.034

- Williamson, B., et al. (2007). «Botrytis cinerea: the cause of grey mould disease.» Molecular Plant Pathology, 8(5), 561-580. DOI: 10.1111/j.1364-3703.2007.00417.x

The Role of VPD (Vapor Pressure Deficit)

What it is VPD? VPD is the difference between the amount of moisture in the air and the amount of moisture the air can hold when it’s saturated. It is a more important measure to relative humidity (RH) for plant health as it also accounts for temperature.

Low VPD (< 0.5 kPa): Air is near saturation (high RH). Water evaporation from leaf surfaces is limited. This creates a film of free water, which is the primary condition for botrytis spores to germinate and infect.
Optimal VPD (0.8 – 1.2 kPa for many crops): There is an optimal value for the plant to transpire effectively. This movement of water through the plant helps transport nutrients and cools it. Therefore, the leaf surface remains dry, preventing Botrytis spore germination.
High VPD (> 1.5 kPa): Air is very dry. The plant will close its stomata to prevent excessive water loss, effectively decreasing photosynthesis and leading to stress.

How VPD directly reduces Botrytis:

Physical Barrier: Maintaining an adequate VPD ensures the leaf surface is dry, creating a physical barrier that prevents botrytis spores from germinating. A spore can land on a leaf, but without liquid water, it remains dormant.
Reduces Free Water: It prevents condensation on plant tissues (leaves, flowers, stems) and on the inside of the greenhouse structure, eliminating the primary infection sites.