Podredumbre gris de la viña: estrategias de control y uso de modelos matemáticos

La podredumbre gris causada por Botrytis cinerea es una de las principales enfermedades de la viña. Este hongo puede atacar a todos los órganos de la planta (hojas, inflorescencias, racimos) siendo especialmente conocidos y peligrosos los ataques durante la maduración del racimo, los cuales pueden producir pérdidas de cosecha y de calidad de la uva muy importantes.

Existen numerosos estudios que se han centrado en la biología de B. cinerea y el efecto de las condiciones ambientales y la fenología de la vid en el desarrollo de la enfermedad (Elmer y Michailides, 2007). En estos estudios se han identificado distintas rutas por las cuales el patógeno es capaz de infectar a la viña; al principio de la estación de cultivo B. cinerea puede infectar las inflorescencias y racimos jóvenes, produciendo distintos síntomas: la marchitez de las inflorescencias, el desarrollo de infecciones latentes en las bayas, o la colonización saprofítica de los residuos florales. Posteriormente, a partir del envero, las infecciones latentes se harán visibles sobre las bayas, y además se pueden producir nuevos ataques de B. cinerea debido al inóculo que se formó en los residuos florales o al contacto de una baya infecta con otra sana (denominado en inglés “berry-to-berry infection”).

Debido a este ciclo de vida complejo, la estrategia de defensa más común contra la podredumbre gris se basa en cuatro tratamientos a calendario: A-fin de floración (BBCH 69), B- pre cierre del racimo (BBCH 77), C-envero (BBCH 83) y D- pre cosecha (BBCH <89). Esta estrategia basada en cuatro tratamientos garantiza una buena protección del viñedo, pero presenta algunas limitaciones ya que, al no considerar el riesgo real de infección, se pueden dar tratamientos innecesarios. Estos tratamientos innecesarios afectan a la economía del viticultor y además conllevan problemas medioambientales, de salud pública y de aparición de poblaciones resistentes a los fungicidas.

¿Cuál es la mejor estrategia de control de la podredumbre gris?

Con el objetivo de identificar las mejores estrategias de tratamiento González-Domínguez y colaboradores (2019) evaluaron de forma conjunta los resultados de 116 pruebas de campo de eficacia fungicida mediante un meta-análisis. Se evaluaron 14 estrategias de tratamiento frente a la podredumbre gris basadas en la aplicación de uno (A, B, C o D), dos (AB, AC, BC, BD, CD), tres (ABC, ACD, ABD, BCD) o cuatro (ABCD) tratamientos durante la estación de cultivo. El resultado del meta-análisis confirmó que cuando la presión de la enfermedad es alta, es necesario realizar los cuatro tratamientos (ABCD), mientras que en años con condiciones menos favorables para B. cinerea, con un número menor de tratamientos se puede garantizar un buen nivel de control.

Los resultados del estudio mostraron que el tratamiento en floración (A) es más eficaz que el tratamiento en pre-cierre (B), y además es más flexible ya que permite dar los cuatro tratamientos si durante un año las condiciones climáticas son muy favorables para la podredumbre gris (Figura 1). Este resultado es contrario a muchas de las recomendaciones actuales, que prescinden del tratamiento en floración como estrategia para reducir el número de aplicaciones.

La importancia del tratamiento en A tiene sentido desde el punto de vista epidemiológico, ya que este tratamiento reduce: 1) las infecciones latentes que se producen en floración (y que solo son visibles a partir del envero) y 2) la infestación de los residuos florales colonizados por B. cinerea. El control simultáneo de estas dos rutas de infección se refleja en el desarrollo de la enfermedad, reduciéndose su severidad final en el momento de la vendimia. En cambio el tratamiento en B no actúa sobre las infecciones latentes, ya que únicamente es capaz de desinfestar los residuos florales. Además, al elegir como tratamiento temprano el tratamiento en pre-cierre, si después las condiciones a partir del envero son muy favorables para B. cinerea, únicamente se podrá seguir una estrategia BCD, con menor eficacia que las estrategias ACD y ABCD (Figura 1). Por tanto el tratamiento en pre-cierre solo parece necesario si se adopta una estrategia de 4 tratamientos; en caso contrario, las estrategias que combinan un tratamiento en floración con tratamientos al final de la campaña (AC, CD o ACD) son las más eficaces.

Figura 1. Eficacia de las distintas estrategias de tratamiento para el control de la podredumbre gris en viñedo, expresadas como porcentaje de reducción respecto al control no tratado. Las estrategias son combinaciones de tratamientos aplicados en A (floración, BBCH69), B (pre-cierre del racimo, BBCH77), C (envero, BBCH83) y D (pre-cosecha, BBCH<89). Resultados de González-Domínguez y colaboradores (2019).

Predicción del riesgo de infección de Botrytis cinerea en viña: desarrollo de un modelo matemático

Como hemos visto anteriormente el número mínimo de aplicaciones fungicidas frente a la podredumbre gris depende de la presión del patógeno, que a su vez depende de las condiciones ambientales, del estado del viñedo, y de la fenología y susceptibilidad de la viña. En 2015 González-Domínguez y colaboradores desarrollaron un modelo matemático basado en la epidemiología y el ciclo biológico de B. cinerea, el cual permite predecir el riesgo de infección en el viñedo. En función de las condiciones climáticas el modelo predice el riesgo de infección en dos periodos; en el primer periodo, que va del estado fenológico de “inflorescencias visibles” (BBCH53) a “baya tamaño perdigón” (BBCH 73), el modelo calcula el riesgo de las infecciones causadas por conidios sobre inflorescencias y racimos jóvenes. Durante el segundo periodo, que va de “la mayor parte de las bayas se tocan” (BBCH79) a “madurez de cosecha” (BBCH89), el modelo predice el riesgo de infección en racimos maduros por conidios y por micelio al contacto entre las bayas. El modelo calcula variables de riesgo diarias y las combina mostrando una estimación del nivel de riesgo de enfermedad que habrá en el momento de la vendimia.

Figura 2. Diagrama de flujo del modelo previsional del riesgo de infección de Botrytis cinerea en el viñedo. El modelo considera dos fases principales de riesgo. El primer período (en verde) va del estadio de “inflorescencias claramente visibles” (BBCH53) a “baya tamaño perdigón” (BBCH73). El segundo periodo (en naranja) va del estadio de “la mayor parte de las bayas se tocan” (BBCH79) a “madurez de cosecha” (BBCH89).

En este trabajo se incluyó la validación del modelo con datos de 21 epidemias de B. cinerea observadas entre 2009 y 2014 en distintas regiones vitícolas de Italia (Emilia-Romaña, Friuli) y Francia (Burdeos), siendo capaz de predecir correctamente la severidad del 81% de ellas. El modelo ha estado posteriormente validado en las mismas regiones además de en España (en viñedos de Vizcaya y Rioja Alavesa). Los resultados han confirmado la validez del modelo y la importancia de las infecciones latentes, ya que cuando éstas se tuvieron en cuenta (mediante ensayos de incubación), su habilidad para predecir correctamente las infecciones se incrementó hasta más del 87% (Fedele y colaboradores, 2020).

En las Figuras 3 y 4 se muestra un ejemplo de la salida del modelo durante los años 2017 y 2018 respectivamente en un viñedo localizado en el municipio de As Neves (Pontevedra). El modelo predice en función de las condiciones climáticas el desarrollo diario de las infecciones y su valor acumulado. A partir de estos valores, el sistema estima el riesgo de aparición de la enfermedad (barra horizontal superior en C). El año 2017 fue poco lluvioso durante la primavera, con solo 30 litros/m2 caídos durante el mes de abril; esto hizo que el riesgo de podredumbre gris durante la mayor parte de la campaña fuese leve, incrementándose a mediados de septiembre debido a las lluvias de agosto (Figura 3C). En cambio, la primavera de 2018 fué más lluviosa, con casi 200 litros/m2 caídos durante el mes de abril; en este caso el riesgo subió a intermedio a finales de mayo y creció hasta severo a inicios de junio, en un período en el que la viña se encontraba en plena floración.

Figura 3. Ejemplo de salida del modelo previsional del riesgo de infección de Botrytis cinerea en un viñedo de As Neves (Pontevedra) en el año 2017. A: predicción del grado de esporulación del patógeno; B: infección diaria en inflorescencias y racimos jóvenes (barras rojas) y en racimos maduros debido a los conidios (barras naranjas) y al micelio (barras amarillas). C: las líneas muestran el riesgo acumulado para cada una de las rutas de infección. La barra horizontal en la parte superior marca si el riesgo de podredumbre en cosecha será leve (verde), intermedio (amarillo) o severo (rojo).

Figura 4. Ejemplo de salida del modelo previsional del riesgo de infección de Botrytis cinerea en un viñedo de As Neves (Pontevedra) en el año 2018. A: predicción del grado de esporulación del patógeno; B: infección diaria en inflorescencias y racimos jóvenes (barras rojas) y en racimos maduros debido a los conidios (barras naranjas) y al micelio (barras amarillas). C: las líneas muestran el riesgo acumulado para cada una de las rutas de infección. La barra horizontal en la parte superior marca si el riesgo de podredumbre en cosecha será leve (verde), intermedio (amarillo) o severo (rojo).

El modelo matemático permite estimar, a lo largo de la estación de cultivo, la gravedad de las infecciones de B. cinerea en el momento de la vendimia. El modelo provee informaciones útiles para decidir si es necesario realizar o no un tratamiento fitosanitario en los momentos claves: floración, pre-cierre, envero o pre-cosecha. El modelo se encuentra actualmente a disposición de los viticultores españoles dentro del sistema de ayuda a la toma de decisiones vite.net®.

vite.net®: sistema de ayuda a la toma de decisiones para la gestión sostenible del viñedo

La directiva europea 128/2009/EC relativa al uso sostenible de fitosanitarios obliga a la aplicación de los principios de gestión integrada de plagas y enfermedades (IPM) en la agricultura con el objetivo de reducir el impacto negativo de los fitosanitarios en la salud humana y el medio ambiente. Una de las claves de las estrategias IPM es proteger los cultivos únicamente cuando es necesario: por tanto, la decisión de tratar un cultivo debe venir precedida de una evaluación de riesgos que tenga en cuenta las condiciones ambientales y agronómicas locales, y estar apoyada en un monitoreo de las enfermedades o plagas a tratar. En este contexto europeo, los sistemas de soporte a la toma de decisiones (en inglés Decision Support Systems, DSS) suponen una de las herramientas más prometedoras para el apoyo a las estrategias IPM en el manejo de un cultivo.

vite.net es un sistema de apoyo a la toma de decisiones desarrollado por Horta (www.horta– srl.com), una spin–off de la Università Cattolica del Sacro Cuore (Piacenza, Italia). El DSS es capaz de recoger información a tiempo real de diferentes componentes del viñedo (aire, suelo, planta, plagas y enfermedades) y, mediante una herramienta web, analizar esos datos utilizando técnicas modelísticas avanzadas. El DSS produce información actualizada acerca de los aspectos claves del manejo del viñedo, entre ellos, la fenología del cultivo y el desarrollo vegetativo, el riesgo de infección de las principales enfermedades (mildiu, oídio, podredumbre gris y black–rot) y plagas (polilla del racimo, escafoideos y planococcus), la protección debida al último tratamiento fungicida, la dosis óptima de aplicación, o el balance hídrico (Figura 5). La integración de toda esta información en un único sistema resulta útil para la planificación de la estrategia de defensa a adoptar y del tipo de producto a utilizar, ayudando al viticultor a tomar la decisión justa en el momento justo.

Figura 3. Ejemplo de salida de vite.net. En ella se muestra la información resumida para la gestión de las enfermedades. El DSS permite acceder a la información detallada de cada uno de los modelos pulsando sobre los distintos iconos.