EL COBRE EN LA PROTECCIÓN DE LAS PLANTAS

INTRODUCCIÓN

El hongo responsable de la enfermedad del mildiu de la viña, Plasmopara vitícola, llegó a Europa procedente de América -como había pasado anteriormente con el Oidio y la Filoxera- en 1878. Rápidamente se vio que era una enfermedad de gran virulencia y que si las condiciones eran favorables podían llegar a matar las cepas en una sola temporada. El fungicida mayoritariamente utilizado en aquella época, el azufre, no era eficaz contra esa enfermedad, no existiendo ningún sistema efectivo para el control del mildiu.

En 1882, Millardet, profesor de Botánica de la Facultad de Ciencias en Burdeos, observó una respuesta inusual en algunas viñas del Chateau Beaucaillou en Saint Julien, distrito de Burdeos. La finca estaba muy afectada por el mildiu, y la mayoría de las viñas habían perdido sus hojas; sin embargo, había un par de filas junto al camino que las mantenían intactas.

Millardet observó que las hojas estaban cubiertas por una sustancia azul, y pudo averiguar que la sustancia en cuestión era “verdigris”, un compuesto cúprico aplicado a las viñas de mayor accesibilidad como elemento disuasorio para los ladrones. Durante los dos años siguientes, Millardet desarrolló el cobre como tratamiento fungicida en la viña para el control del mildiu. La mezcla fungicida desarrollada, solución de Sulfato de cobre y cal, recibió el nombre de “Bouillie Bordelaise” (caldo Bordelés), que sigue utilizándose en la actualidad.

Recordemos, en relación a esta utilización del cobre para el control del mildiu, las terribles epidemias en patata que ocurrieron en Irlanda en los períodos de 1846-1851 y de 1876-1879, antes de los trabajos de Millardet. En aquella época, la patata constituía el alimento básico, representando más del 80% de la ingesta energética de la población más sencilla. El resultado fueron más de dos millones de muertos por hambre, y un movimiento migratorio de unos dos millones de personas, principalmente a los Estados Unidos, donde hicieron cambiar el carácter y la fisonomía de Nueva York y de otras importantes ciudades.

Millardet demostró de forma clara y concluyente que la acción fungicida del caldo Bordelés era debida a la acción del cobre, y esto dio lugar a que investigadores y agricultores ensayaran todos los compuestos y combinaciones de cobre imaginables. A pesar de toda la ingente actividad desplegada, no pudo encontrarse ningún producto que superara el caldo Bordelés.

Productos Cúpricos. Polivalencia

Una de las características más destacables de los productos cúpricos es su polivalencia. Combaten de forma muy eficaz numerosas enfermedades criptogámicas. Poseen, además, una acción bactericida muy importante, que justifica su utilización regular para combatir numerosas enfermedades bacterianas, contra las que los fungicidas orgánicos no tienen acción relevante. Poseen también una excelente acción como alguicidas y molusquicidas.

ESPECTRO DE ACCIÓN BACTERICIDA

El problema de las Bacteriosis es actualmente de una gran importancia en numerosos cultivos, destacando en los hortícolas, frutales, viña, florales y tropicales.

FRUTALES Pseudomonas syringae pv, persicae
Agrobacterium tumefaciens, Chancros. Pseudomonas syringae pv. synngae
VIÑA Necrosis bacteriana. Xylophilus (Xanthomonas) ampelina
HORTÍCOLAS Erwinia carotovora
Pseudomonas spp. Xanthomonas campe. Clavibacter michiganensis
OLIVO Tuberculosis. Pseudomonas savastanoi

Este efecto bactericida es mucho más acentuado en el caldo Bordelés que en otros productos cúpricos, debido al mayor nivel de cobre metal que libera, siendo éste un aspecto muy importante, ya que las enfermedades bacterianas aparecen de forma muy lenta y sólo se hacen evidentes cuando ya se han introducido profundamente.

ESPECTRO DE ACCIÓN FUNGICIDA

La acción fungicida de los productos cúpricos es muy importante y en muchos aspectos pueden competir perfectamente con los fungicidas orgánicos. Hay, sin embargo, un aspecto en el que los fungicidas cúpricos representan una acción única e insustituible y es el control de las bacterias sin posible comparación con ninguna otra familia orgánica o inorgánica. Los productos cúpricos son prácticamente los únicos en el mercado para el control de bacterias fitopatógenas, ya que los bactericidas antibióticos están prohibidos o en proceso de prohibición en la mayoría de los países.

VIÑA Mildiu. Plasmopara viticola, Botrytis. Botrytis cinerea
Excoriosis. Phomopsis viticola.Oidio. Uncinula necator
– Efecto secundario sobre:
Antracnosis. Elsinoe ampelina. Black-rot. Guignardia bidwellii
FRUTALES Chancros. Nectaria galligena. Phomopsis mal¡.
Enfermedades de conservación de los frutos
Monilia. Moniba laxa. Monilia fructigena.Fusicocum. Fusicoccum amygdali. Cribado Coryneum beyerinckii.
Septona. Septoria pyricola.Taphrina cerasia
Lepra o abolladura del melocotonero Taphrina deformans. Taphrina pruni.Moteado. Venturia pyrina. Venturia inaequalis, Sphaeropsis malorum
CÍTRICOS Negrilla. Capnodium elaeophilum. Phomopsis. Phomopsis citri. Aguado. Podredumbre del cuello de la raíz. Gomosis. Phytophtora spp.
OLIVO Repilo. Cycloconium oleaginum. Negrilla. Capnodium elaeophilum. Aceituna jabonosa Gloeosporium olivarum
HORTÍCOLAS Mildius. Phytophtora ínfestans. Bremia lactucae. Septoria. Septoria apil. Septoria lycopersici. Antracnosis. Colletotrichum spp. Negrón o Alternaria. Alternaria solani. Pseudoperonospora cubensis
REMOLACHA Ercospora. Cercospora beticola
GARBANZO Rabia. Phyllosticta rabies
ORNAMENTALES Royas. Uromyces spp. Transchelia pruni-spinosae

ESPECTRO DE ACCIÓN ALGUICIDA-MOLUSQUICIDA

Los productos de cobre se utilizan para controlar algas en general, en campos de arroz, balsas de agua o piscinas. Fundamentalmente son del tipo Algas azules, cuyos géneros principales son Oscillatoria, Lyngbya, Nostoc, Anabaena, Spirulina y Microcystis, y del tipo Algas verdes, como Chlamidomonas, Volvox, Oedogonium, Vaucheria, Spirogyra, Cladophora, …, siendo las algas pardas excepcionales y las rojas muy raras. Como molusquicida controla gran número de especies como Lymnaea, Planorbis y Viviparus.

Composición de los productos cúpricos

Los registros de los diferentes productos cúpricos expresan su composición en base al contenido cobre metal y no de su materia activa.

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Como ejemplo para los productos cúpricos formulados al 50% de cobre, como un Oxicloruro de cobre 50% (polvo mojable), un Oxido Cuproso 50% (polvo mojable), o un Hidróxido cúprico 50% (polvo mojable), este porcentaje indica y viene reflejado con claridad en su correspondiente hoja de registro, que su contenido en cobre es del 50% p/p, esto es, 1 kg. de producto comercial contiene 500 g. de cobre metal. Lo que varía para cada uno de estos productos es el contenido de materia activa necesario para conseguir este 50%, ya que el contenido de cobre de cada uno (en producto puro) varía en función de su fórmula química.

Modo de acción

El efecto tóxico de las sales de cobre sobre los hongos se manifiesta por la inhibición de la germinación de las esporas.

Las esporas fúngicas son capaces de concentrar los iones Cu2+ a partir del medio circundante, pudiendo llegar a ser la concentración de 100 a 4000 veces mayor que en el medio. Durante la fase de absorción, los iones Cu2+ sustituyen a los iones H+, K+, Ca2+ y Mg2+, presentes en la superficie celular. Esta sustitución puede ocasionar una alteración de la semipermeabilidad de la membrana, facilitando la penetración de los iones Cu2+ al interior de las células.

En el interior de las esporas, los iones Cu2+ se fijan sobre diversos grupos químicos, como por ejemplo, los imidazoles, carboxilos, fosfatos, sulfhidrilos, aminas o hidroxilos, presentes en numerosas proteínas enzimáticas. Esta unión produce un efecto tóxico que perturba el correcto funcionamiento celular.

Liberación de iones de cobre

Los fungicidas cúpricos pueden describirse como compuestos insolubles, aunque si actúan como fungicidas y bactericidas es precisamente por liberar pequeñísimas cantidades de iones de cobre en contacto con el agua. Se trata de cantidades del orden de partes por millón (1 ppm = 1 mg/litro), pero que ya son suficientemente tóxicas para los hongos a combatir.

Por ejemplo, el mildiu de la vid, Plasmopara viticola, en su fase de zoospora, que es cuando penetra en las hojas, no puede sobrevivir a concentraciones de cobre superiores a 0.5-2 ppm. Las conidias y conidióforos de este mismo hongo, que forman las manchas blancas del final de la infección, resisten mayores concentraciones pero no pueden sobrevivir por encima de 3-5 ppm de cobre. El caldo Bordelés libera cobre en exceso para controlar incluso las conidias y los conidióforos del mildiu, siendo ésta la principal razón de la conocida acción de choque del caldo Bordelés, mientras que el Oxicloruro de cobre y otras formulaciones de cobre, si bien liberan una cantidad suficiente para actuar sobre las zoosporas del mildiu, están en el límite o por debajo del nivel máximo de control de conidias y conidióforos.

Estructura física. Adherencia. Persistencia

En la neutralización del Sulfato de cobre con cal, precipita el Sulfato cuprocálcico, materia activa del caldo Bordelés, como producto de estructura esencialmente amorfa, con escasos signos de organización cristalina. Las partículas tienen un aspecto amorfo y sin estructurar, estando unidas íntimamente y formando una masa continua que se adhiere fuertemente a la superficie vegetal.

Al ser muy irregulares y porosas, en contacto con el agua presentan una mayor capacidad de liberación y de forma más regular de cobre activo. Tras el secado establecen una fuerte unión entre sí, y con la superficie sobre la que se encuentran. El caldo Bordelés, debido a las características físicas mencionadas, es el compuesto cúprico que presenta una mayor adherencia, y, consecuentemente, una mayor persistencia. Esto implicará también una mayor resistencia al lavado por lluvia.

El Oxicloruro de cobre, en cambio, tiene una estructura esencialmente cristalina, y sus partículas están perfectamente individualizadas, siendo su poder de adherencia y su persistencia inferior al caldo Bordelés, así como su capacidad de liberar cobre activo.

Granulometría

El tamaño y la distribución por diámetros de una formulación son vitales para una correcta aplicación y una buena eficacia.

Si las partículas son muy finas, pueden distribuirse con regularidad cubriendo una gran superficie y protegiendo de forma óptima la planta de los ataques de hongos o bacterias. En el siguiente ejemplo se observa de forma gráfica el aumento de superficie de contacto que conlleva un menor tamaño de partícula. Suponiendo que la materia activa antes de la molturación se presenta bajo la forma de partículas cúbicas de 10 micras de lado (A), la superficie total de la partícula es de 10 x 10 x 6 (lados) = 600 micras cuadradas. Si se fracciona esta partícula en 8 cubos de 5 micras de lado (B) se obtendrá una superficie total de 5 x 5 x 6 = 150 micras cuadradas x 8 cubos = 1.200 micras cuadradas. Para un mismo peso, por tanto, hemos doblado la superficie de las partículas. Esto muestra el interés de obtener las partículas más finas posible para aumentar su número y su superficie de cubrición. Un tamaño elevado de partícula protege de forma menos eficaz y crea problemas de aplicación en el campo por obstrucción de boquillas, formación de depósitos, … El caldo Bordelés de preparación manual presenta en muchas ocasiones problemas de eficacia y de obturación de boquillas debido al grosor de la cal ordinaria, a una agitación insuficiente, siendo corriente obtener productos con una granulometría media de 10-30 mm.

En cambio, un buen caldo Bordelés industrial tiene una granulometría media de 3- 5 mm, similar a la de un Oxicloruro de buena calidad, mientras que un Oxicloruro en polvo mojable ordinario puede tener 6-10 mm. de granulometría media.

granulo

Compatibilidad

COMPATIBILIDAD QUÍMICA

Si en una mezcla hay una reacción química entre los componentes, es prácticamente seguro que uno de ellos será degradado y sufrirá modificación en cuanto a eficacia, persistencia o selectividad respecto al cultivo tratado. La incompatibilidad química entre productos no se aprecia directamente de forma visual. En general, los productos cúpricos son incompatibles químicamente con los polisulfuros, con el ácido cianhídrico, Tiram, Ziram, Fosetil-Al, así como con las materias activas de reacción muy ácida o muy básica.

Los productos cúpricos Oxicloruro, Óxido o Hidróxido son perfectamente compatibles con los productos fitosanitarios orgánicos. En cuanto a los productos a base de Sulfato de cobre neutralizado con cal, esto es caldo Bordelés, hay que hacer una diferenciación importante entre los que son de preparación manual en el campo, y los formulados industriales, de buena calidad, como el caldo Bordelés Vallés. El caldo Bordelés de preparación manual puede ser incompatible con muchas materias activas debido a que no es posible realizar el proceso de neutralización del Sulfato de cobre con cal de forma óptima aunque se siga el proceso con papel indicador de fenoftaleína o tornasol. Al reaccionar la cal de forma muy lenta, siempre queda una cierta cantidad que sigue reaccionando y que puede elevar el pH hasta valores muy elevados, que lo hacen incompatible en cualquier mezcla con productos orgánicos. Normalmente cuando se menciona la incompatibilidad de mezcla del caldo Bordelés, se hace referencia a una incompatibilidad de productos de reacción alcalina, por esta problemática que históricamente posee el caldo Bordelés de preparación manual. El caldo Bordelés Vallés, de moderna formulación industrial, está neutralizado de forma perfecta a pH 7 y puede mezclarse prácticamente con todas las materias activas del mercado, no englobándose en la categoría de productos de reacción alcalina al ser perfectamente neutro.

COMPATIBILIDAD FÍSICA

Cuando en una mezcla ocurre un fenómeno de incompatibilidad física, pueden presentarse fenómenos de floculación (aglomeración de partículas), aumento de viscosidad (formación de gel) o formación de grumos.

Los fenómenos de incompatibilidad física se producen sobre todo al utilizar aguas muy calcáreas, caldos excesivamente concentrados o soluciones iónicas muy concentradas como en algunos abonos líquidos. Las consecuencias de esta incompatibilidad se traducen en una sedimentación en la cuba, en una estratificación de los productos en razón de las diferentes densidades de los componentes en obturaciones de los filtros y de las boquillas de pulverización y en una repartición irregular del caldo. Si se desconoce la compatibilidad física entre dos productos es recomendable realizar una prueba de compatibilidad utilizando agua del mismo tipo y cantidades de productos proporcionales a las que compondrían la mezcla. Si una o dos horas después de la mezcla con agitación, no se aprecia sedimentación ni floculación, la mezcla es perfectamente compatible físicamente. Si se observa una ligera floculación o un ligero depósito, la mezcla será compatible pero será necesaria una buena agitación. Si la precipitación es importante y difícil de dispersar, la mezcla no es aconsejable.

Productos cúpricos y fauna auxiliar

El cobre, en sus diferentes formulaciones, puede considerarse prácticamente inocuo para la fauna auxiliar. Se considera como no tóxico para Coccinélidos, Sírfidos, Crisopas, Antocóridos, Míridos, Nábidos, Himenópteros, Typhlodromus y demás fauna útil. Para ácaros fitófagos se considera como neutro.

Para fauna salvaje es considerado como no tóxico.

Para la fauna acuática se considera como medianamente tóxico.

Resistencias

Los productos cúpricos ejercen su acción fungicida fundamentalmente a nivel de la germinación de las esporas de los hongos.

Esta acción la realizan por contacto y de forma preventiva. En su efecto tóxico perturban muchos procesos celulares, interaccionando de forma no específica con constituyentes celulares esenciales que comportan grupos aminos -NH2 o del azufre -SH. Al ser su acción química del tipo multigénico, la probabilidad de obtener cepas o individuos cuya resistencia resulte de la modificación de todos los genes es prácticamente nula, y no ha sido jamás observada hasta el presente (más de un siglo de utilización de los productos de cobre). Por el contrario, aquellas familias químicas como las fenilamidas, bencimidazoles o dicarboximidas entre otras, cuya resistencia viene condicionada por la variación en un único gen, y que denominamos de tipo monogénico, poseen un alto riesgo de alcanzar resistencias, como de hecho sucede en la práctica.

Selectividad

En condiciones de bajas temperaturas (inferior a 5° C) y elevada humedad, pueden incrementarse los fenómenos de fitotoxicidad en cultivos sensibles.

Su aplicación en período vegetativo no es aconsejable en frutales de hueso. En los frutales de pepita, aplicaciones repetidas pueden tener efectos negativos con posible producción de russeting en la variedad de manzano Golden.

El cobre y la agricultura ecológica

La Agricultura ecológica pretende establecer un equilibrio entre la prioridad de la agricultura convencional, que es la máxima producción, con los de la máxima calidad y de un mayor respeto al medio ambiente.

La Agricultura Ecológica es una realidad actual, con más de 3.000 explotaciones que ocupan más de 150.000 has., estando en fase de consolidación. Como es sabido, en Agricultura Ecológica están desestimados los productos orgánicos de síntesis para el control de plagas y enfermedades. Siguiendo las disposiciones recogidas en el anexo II del Reglamento CEE 2092/91 del Consejo de 4 de junio de 1991, y del Reglamento CEE 1988/97, sobre Producción Agrícola y Ecológica, en cuanto a fungicidas los productos cúpricos en sus diferentes familias están presentes en este tipo de producción. Por tanto, los compuestos a base de cobre ocupan un lugar insustituible en el control de enfermedades, además de en Agricultura convencional, en Agricultura Ecológica y de producción integrada de numerosos cultivos.

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