Cuando se trata de la roya en las hojas de café, ¿la sombra es buena o mala para el café?

  • Actualización de sombra, fertilización y roya del café

14 de enero de 2020. Investigadores y estudiantes del Centro de Cooperación Internacional en Investigación Agronómica para el Desarrollo (CIRAD) y del CATIE (Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza), con financiamiento del World Coffee Research, pasaron casi un año tomando medidas exhaustivas del movimiento de las esporas de la roya en un sitio de investigación agroforestal del café en el CATIE, en Turrialba, Costa Rica. Sus hallazgos fueron publicados en Crop Protection.

Los investigadores han sabido por años que la sombra puede tener tanto efectos positivos como negativos en la roya del café, pero este equipo quería entender qué estaba detrás de algunos de esos diferentes efectos, para poder ofrecer una mejor orientación a los caficultores interesados en la agroforestería, un enfoque cada vez más importante para manejar el aumento de las temperaturas en muchas regiones cafeteras.

Resulta que tiene mucho que ver con la lluvia. Los investigadores observaron cómo la densa sombra (del árbol de Cashá, Chloroleucon eurycyclum) impactó en la forma en que las gotas de lluvia se acumularon, cayeron y salpicaron las esporas de la roya del café durante su recorrido ¿El resultado? Los árboles de sombra densa como el Chloroleucon eurycyclum son problemáticos cuando se trata de la roya en la hoja de café.

Para entender por qué, es importante saber un poco sobre cómo funciona la roya. La roya es un hongo cuyas esporas unicelulares se dispersan principalmente por el viento y el agua. Cuando una espora se encuentra con una hoja de café susceptible a la presencia de agua puede germinar e infectar los tejidos de la planta, colonizando rápidamente la hoja (¡una sola lesión puede producir entre 400 000 y 2 000 000 de nuevas esporas!). Esas nuevas esporas son transportadas por el viento y la lluvia a otras hojas cercanas; si las condiciones son las adecuadas, la infección puede propagarse rápidamente a través de una finca de café, causando graves daños.

Por otro lado, las esporas que no encuentran rápidamente un hogar en una nueva hoja morirán.  Aunque el agua es necesaria para el ciclo de vida de la roya, los investigadores descubrieron que la lluvia ayuda a controlar la roya, al lavar las esporas de la roya de las hojas del cafeto y llevarlas al suelo, donde mueren.

Resulta que este es uno de los mayores problemas de la sombra densa. La sombra densa reduce la cantidad de lluvia que llega a las hojas del cafeto, minimizando el efecto de "lavado" de la lluvia. Los investigadores encontraron que había 1.62 veces más esporas de roya arrastradas o “lavadas” de los árboles a pleno sol que bajo sombra. La sombra densa también aumentó la energía cinética y el tamaño de las gotas de lluvia, lo que impactó fuertemente en las hojas y contribuyó a la liberación y dispersión de las esporas de la roya. En general, el número de esporas producidas y conservadas en las hojas de café bajo sombra fue más del doble de la cantidad promedio por hoja a pleno sol (2.22 veces más).

 

Efecto de lavado crítico

El efecto de "lavado" de la lluvia nunca había sido reportado antes, y los autores del documento sugieren que puede haber contribuido a la epidemia de la roya de la hoja de café que asotó América Central a partir de 2012. Los autores estiman que hasta un 25% de las esporas pueden ser eliminadas de los cafetos por la lluvia a pleno sol, frente a solo un 8% bajo sombra. En la segunda mitad de 2012, hubo lluvias inferiores al promedio (en un momento del ciclo del cultivo en que la incidencia de la roya del café suele aumentar); esta menor precipitación puede haber contribuido a reducir el "lavado" de las hojas de café en los entornos agroforestales, contribuyendo a su rápida propagación en la región.

El efecto de "lavado" de la lluvia nunca había sido reportado antes, y los autores del documento sugieren que puede haber contribuido a la epidemia de la roya de la hoja de café que asotó América Central a partir de 2012. Los autores estiman que hasta un 25% de las esporas pueden ser eliminadas de los cafetos por la lluvia a pleno sol, frente a solo un 8% bajo sombra. En la segunda mitad de 2012, hubo lluvias inferiores al promedio (en un momento del ciclo del cultivo en que la incidencia de la roya del café suele aumentar); esta menor precipitación puede haber contribuido a reducir el "lavado" de las hojas de café en los entornos agroforestales, contribuyendo a su rápida propagación en la región.
 
 
El sistema de contenedores que permitió a los investigadores medir el impacto de las lluvias en el movimiento de las esporas microscópicas de la roya.

 

 

Tazas de salpicadura y barniz: medición del movimiento de la roya microscópica

Los investigadores del CATIE utilizaron métodos fascinantes para llegar a estas conclusiones, comparando y midiendo cómo la lluvia impactaba el movimiento de las esporas microscópicas de roya bajo la sombra y a pleno sol. Contaron las esporas individuales en las hojas infectadas, colocaron contenedores debajo de los árboles para medir cuántas esporas fueron arrastradas por la lluvia y usaron un barniz pegajoso para capturar las esporas de roya depositadas en hojas, que de otra manera se verían saludables. También, midieron la energía cinética de las gotas de lluvia usando salpicaduras. En total, el equipo de investigación realizó cientos de mediciones en el campo y en el laboratorio. Las esporas recogidas fueron procesadas en el laboratorio y contadas minuciosamente usando microscopios.

 

Marta Beatriz Segura procesó las muestras de los envases para el recuento de uredosporas en el laboratorio

 

Otros efectos de la sombra

Los árboles de sombra en los sistemas agroforestales pueden ayudar a controlar las enfermedades del café de muchas maneras, por ejemplo, proporcionando refugio a los pájaros, hormigas, arañas y hongos que ayudan a controlar las plagas y enfermedades. Los árboles de sombra también modifican los microclimas y pueden tener un impacto en la salud general de los cafetos, proporcionando protección contra las infestaciones. Se ha informado que los árboles de sombra ayudan a manejar varias enfermedades del café, pero otras empeoran con la sombra, probablemente porque las condiciones de humedad en el soto bosque favorecen el desarrollo de estas enfermedades. Sin embargo, algunos árboles de sombra son también hospederos alternos de M. citricolor, C. koleroga y C. salmonicolor, pero en muchos otros casos, los efectos pueden ser mixtos (algunas veces la sombra ayuda a la enfermedad, y otras veces la obstaculiza) quizás debido a que la sombra afecta el desarrollo de la plaga y la enfermedad en direcciones opuestas, y eso, además, puede interactuar con el ambiente.

 

Implicaciones para el manejo de la sombra en las fincas de café

Los autores del artículo señalan un desafío en sus conclusiones: "los árboles de sombra son esenciales para adaptarse al aumento de las temperaturas, pero los árboles de sombra tienen efectos indeseables en la roya de la hoja del café".

No obstante, los resultados detallados de este estudio apuntan a las cualidades de los árboles de sombra que pueden reducir estos impactos negativos. Los autores sugieren que los agricultores consideren lo siguiente en la agroforestería del café:

Hojas pequeñas, pinnadas, flexibles y de bajo índice de superficie foliar que reducirán la interceptación y acumulación de agua de lluvia en el dosel, o pequeños árboles que reducirán la altura de la caída de las gotas de lluvia, y por lo tanto su energía cinética. La poda de los árboles de sombra durante la temporada de lluvias abrirá el dosel y aumentará la caída.

 

Estudiantes al frente                                                 

Dos estudiantes completaron sus tesis de maestría con la investigación descrita en el artículo de Crop Protection. Tanto Marvin Alejandro Brenes Loaiza como Marta Beatriz Segura Escobar recibieron el grado de maestría en ciencias del programa de Agroforestería y Agricultura Sostenible del CATIE en 2017. Los estudiantes fueron dirigidos por Jacques Avelino, un experto de renombre mundial en la roya de la hoja de café con sede en el instituto de investigación francés CIRAD, y Elías de Melo, un investigador agroforestal del CATIE que lidera programas de investigación colaborativa.

Para leer el estudio completo, visite Crop Protection.

 

Mayor información:

Elías de Melo
Investigador
Programa de Agricultura, Ganadería y Agroforestería
CATIE
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Redacción:

Hanna Neuschwander

Communications Director
World Coffee Research
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Artículo en inglés

https://worldcoffeeresearch.org/work/shade-fertilization-and-coffee-leaf-rust/when-it-comes-coffee-leaf-rust-shade-good-or-bad-coffee/