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Erradicador de muérdago - Una herramienta novedosa para el control mecánico y químico simultáneo del muérdago

Published: March 1, 2022 doi: 10.3791/63455
Automatic Translation
1, 2, 3, 3, 1, 4, 5, 6
1Department of Plant Pathology, FOA Wadura Sopore, Sher-e-Kashmir University of Agricultural Sciences & Technology of Kashmir, 2American University in the Emirates Dubai, 3Krishi Vigyan Kendra, Budgam, Sher-e-Kashmir University of Agricultural Sciences & Technology of Kashmir, 4Department of Vegetable Science, FoH, Sher-e-Kashmir University of Agricultural Sciences & Technology of Kashmir, 5Department of Dendrology, M.M. Gryshko National Botanical Garden, National Academy of Sciences of Ukraine, 6Department of Biotechnology, Palacký University Olomouc

Summary

El protocolo describe una herramienta fácil de manejar llamada Erradicador de muérdago que combina enfoques mecánicos y químicos y es eficiente en el control de la infestación de muérdago en los árboles huéspedes. El manuscrito utiliza el muérdago europeo (Viscum album subsp. album L.) como ejemplo.

Abstract

Algunas especies de muérdagos, un hemiparásito de plantas aéreas, desempeñan un papel similar al de Janus en los ecosistemas al ser ricos puntos calientes de biodiversidad debido a sus asociaciones tróficas y temáticas con diversos organismos y, al mismo tiempo, actuar como piratas biológicos, agotando los árboles huéspedes al robar agua y nutrientes a través del haustorium. Muchos árboles de cultivos y madera son atacados por muérdagos, por ejemplo, los muérdagos enanos parasitan a las coníferas, los representantes del género Tapinanthus se dirigen a la guayaba y el muérdago Phoradendron se dirige a las nueces pecanas. Recientemente, una creciente infestación del muérdago europeo (Viscum album subsp. album L.) en rodales de monocultivo de nueces comunes (Juglans regia L.) se registró por primera vez durante 2018 en diferentes regiones del Valle de Cachemira, India. El enfoque químico común basado en la pulverización de exofitas de muérdago con los reguladores del crecimiento, etefón y glifosato, no fue eficiente ya que V. album rebrotó en la siguiente temporada de vegetación. La poda manual del muérdago consumía mucho tiempo, y una cubierta de polietileno resultaba en la pudrición localizada de los tejidos del huésped. El enfoque más eficiente para erradicar el muérdago fue el uso de una nueva herramienta llamada Erradicador de Muérdago, que permite utilizar medios mecánicos y químicos de control de muérdago simultáneamente. Consiste en un poste manipulador con la sierra de poda terminal que tiene un recipiente lleno con el regulador de crecimiento, desde el cual el líquido cae lentamente sobre la hoja de sierra a través de la boquilla. Permite trabajar tanto desde el suelo como en el dosel de los árboles. Después de la aplicación dirigida de 5% -10% de etefón o glifosato a la base de la V recién podada. Tallos de álbum (stubs), rebrote de exofitos se redujo significativamente 9 meses después de la poda en comparación con los únicos exofitos podados o rociados. Una variante alternativa del Erradicador de Muérdago se construyó en Ucrania llena solo con un aditivo de color alimentario para rastrear la caída del líquido y se probó con éxito.

Introduction

Los muérdagos son un grupo taxonómicamente diverso de hemiparásitos de tallo aéreo pertenecientes a las familias Loranthaceae, Viscaceae, Santalaceae, Amphorogynaceae y Misodendraceae (orden Santalales). Se adhieren a los árboles huésped susceptibles por un puente anatómico específico llamado haustorio (endófito) y dependen en gran medida del huésped para el suministro de agua y nutrientes, pero aún pueden realizar la fotosíntesis a través de la porción aérea verde llamada exófito 1,2. Aunque los muérdagos pueden considerarse puntos críticos de diversidad que proporcionan alimento y refugio para diversos organismos, algunas especies de muérdago son de hecho piratas biológicos, que afectan la salud, la condición física y la vida útil del huésped al reducir su crecimiento apical y lateral anual, floración y fructificación, así como facilitar los ataques de invasores biológicos como hongos y bacterias 3,4,5 . Al mismo tiempo, los muérdagos se utilizan intensamente tanto en la medicina tradicional como en la popular, son componentes de compost, mantillo, forraje y actúan como atracciones de ecoturismo estacional 6,7,8.

Algunos de los muérdagos parásitos notorios son los muérdagos enanos (Arceuthobium spp.; Santalaceae) reduciendo el crecimiento de árboles de coníferas en América del Norte9 y México10; Tapinanthus (Blume) Rchb. muérdago (Loranthaceae) atacando las plantaciones de cacao (Theobroma cacao L.) y Citrus L. en África11,12; muérdago peludo (Taxillus tomentosus (Heyne ex Roth) van Tiegh.; Loranthaceae) que afectan a los árboles indios Euphorbiaceae, Phyllanthus emblica L. y Phyllanthus indofischeri Bennet, ambos conocidos localmente como Amla13; y el muérdago europeo (Viscum album subsp. album L.; Viscaceae) que tiene un amplio espectro de huéspedes (más de 450 especies de árboles)14,15 y se extiende rápidamente en Europa con su área de distribución desplazada hacia el norte16.

La nuez (Juglans regia L.) es un importante cultivo comercial hortícola en el valle de Cachemira que constituye aproximadamente el 85% de la producción anual de nueces de la India17. Además de otros estreses bióticos como manchas en las hojas, antracnosis, agallas de la corona, cancros del tallo, tizón de nuez o chinche de encaje (Paracopium cingalense (Walker, 1873); Heteroptera: Tingidae) que atacan a las nueces en el valle de Cachemira, el V. album, llamado localmente banada, kaw-khoor o nalkachul, también infesta fuertemente estos árboles y rara vez puede parasitar a los álamos (Populus L.; los álamos en el valle de Cachemira son huéspedes secundarios)18. Tal infestación localizada podría explicarse por la posible introducción concomitante de V. album en las primeras etapas de desarrollo de 2-3 años, cuando sus exofitas son casi invisibles, con el material de siembra de nueces de algunos viveros de plantas. A su vez, los álamos locales, el huésped primario susceptible generalizado de este muérdago en Europa, podrían ser atendidos por aves que vectorizan frutos de muérdago pegajosos cubiertos de viscina a los huertos vecinos de J. regia .

Además de las nueces, los muérdagos frondosos parasitan otros árboles productores de nueces, por ejemplo, las almendras (Prunus dulcis (Mill.) D.A. Webb) son atacadas por V. album en la Europa mediterránea y en Crimea (Ucrania), así como por los representantes de Phoradendron Nutt. género en América del Norte 14,15,19; avellana común (Corylus avellane L.) de V. álbum en Europa14,15; pacana (Carya illinoinensis (Wangenh.) K.Koch) por muérdago de roble (Phoradendron flavescens (Pursh) Nutt.) en el sureste de los Estados Unidos20,21, y V. álbum en Europa14; macadamia (Macadamia F. Muell.) por muérdago de hojas brillantes (Benthamina alyxifolia (F.Muell. ex Benth.) Tiegh.), muérdago costero concomitante (Mullerina celastroides (Sieb. ex. Schult & Schult. f.) Tiegh.), muérdago erecto (Amyema congener (Sieber ex Schult. & Schult. f.) Tiegh.), muérdago liso (Dendrophthoe glabrescens (Blakeley) Barlow) y muérdago de flores largas (Dendrophthoe vitelline (Sieb. ex. Schult & Schult.f.) Tiegh.) en Australia22 (Watson, 2018); kolanut (Cola nitida (Vent.) Schott & Endl.) por Phragmanthera incana (Schumach.) Balle y Tapinanthus bangwensis (Engl. & K.Krause) Danser en Nigeria23; y anacardo (Anacardium occidentale L.) de Psittacanthus plagiophyllus Eichler en la sabana amazónica24.

Actualmente, la estrategia de control del muérdago se desarrolla en marcos del paradigma de manejo integrado de plagas combinando medios mecánicos, químicos y biológicos para reducir las infestaciones 4,7,25,26,27,28. Un método de biocontrol de muérdago respetuoso con el medio ambiente implica el uso de los enemigos naturales del muérdago como bacterias, hongos necrotróficos, herbívoros o incluso muérdagos epiparasitarios 3,4,7,29,30 pero tienen aplicaciones limitadas debido a la no especificidad y la acción a pequeña escala de los agentes bióticos. Aunque el corte y la poda son reconocidos como el medio más tradicional y eficiente de control del muérdago 26,30,31,32, los exofitas con frecuencia rebrotan. Para la pulverización de exofitos de muérdago con productos químicos, los tallos de muérdago o los tallos del huésped se inyectan con herbicidas sistémicos como glifosato, ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D), ácido butírico 4-(2,4-diclorofenoxi) (2,4-DB) o ácido 2,4,5-triclorofenoloxiacético (2,4,5-T)3,33 o defoliantes liberadores de etileno y potenciadores de la maduración como el etefón o el ácido (2-cloroetilo)-fosfónico)34,35 . La combinación de poda de exofitos a talones de 2-3 cm junto con la aplicación de etefón para cortar el extremo de los trozos de muérdago con un cepillo fino dio como resultado una reducción del rebrote de V. album. Esto inspiró el desarrollo de Mistletoe Eradicator, que puede realizar el control mecánico y químico del crecimiento del muérdago simultáneamente.

Aquí, presentamos una herramienta fácil de manejar y ampliamente disponible llamada Erradicador de muérdago, que combina los beneficios de los medios mecánicos y químicos de control del muérdago y evita su rebrote. La herramienta permite a los arboristas certificados, fitopatólogos, silvicultores, silvicultores, ecólogos de plantas, jardineros experimentados y otros usuarios instruidos para hacer frente al desafío del muérdago desde el suelo, desde plataformas aéreas o desde los árboles. La herramienta realiza una poda dirigida del exófito de muérdago con la caída simultánea de una pequeña cantidad de regulador de crecimiento directamente sobre el tallo de muérdago podado. El erradicador de muérdago fue patentado en la India36 y utilizado para el control exitoso de una creciente infestación de álbumes de V. en nueces en el valle de Cachemira. Una versión actualizada de esta herramienta fue diseñada en Ucrania e introducida a los arboristas locales para practicar en pruebas de campo con solo un aditivo de color alimentario para rastrear la caída del herbicida. Cabe destacar que el Erradicador de Muérdago se puede ensamblar y usar fácilmente para el control de otras especies de muérdago agresivas para el huésped en los sitios de su infestación de acuerdo con la ley ambiental nacional y después de la aprobación de las comunidades humanas locales.

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Protocol

Los reguladores de crecimiento utilizados en el trabajo están disponibles en el mercado después de la aprobación de la Junta Central de Insecticidas (http://ppqs.gov.in/central-insecticides-board). Además, se obtuvieron invitaciones personales y permisos de los agricultores y propietarios de plantaciones de nogales, que ofrecieron sus árboles infectados para experimentos. Los experimentos presentados aquí fueron realizados por un arborista certificado en la zona cerrada de investigación y monitoreo del Jardín Botánico Nacional M.M. Gryshko de la Academia Nacional de Ciencias de Ucrania (Kiev, Ucrania). Antes de comenzar a trabajar con Mistletoe Eradicator en su país, verifique la regulación ambiental, obtenga permisos para el uso de herbicidas de las autoridades pertinentes del país, donde se operará Mistletoe Eradicator, y obtenga un acuerdo sobre su uso con las comunidades humanas locales (agricultores, propietarios de tierras, etc.).

1. Preparaciones a largo plazo

  1. Preséntese brevemente a sí mismo y / y a otros usuarios de Mistletoe Eradicator en los conceptos básicos de la biología y ecología del muérdago, y los enfoques para su control.
  2. Opcional: Evaluar la incidencia de muérdago, el grado de infestación, las tasas de mortalidad del árbol huésped y el grado de daño biótico del muérdago de los árboles huéspedes (por ejemplo, defoliación de crone y estrés hídrico en ramas huésped acropetales a muérdago exofitas) para seleccionar la prioridad del control del muérdago en los árboles huésped más infestados sobre la base de los enfoques descritos en20, 30,32,37,38.
  3. Verifique el pronóstico del tiempo, incluida la dirección y la fuerza del viento, la temperatura, la probabilidad de lluvia, nieve, niebla o heladas con un servicio meteorológico confiable. Opere el Erradicador de Muérdago en clima seco y en condiciones de luz adecuadas para ver claramente el área de trabajo.

2. Montaje del Erradicador de Muérdago

NOTA: Todos los componentes de Mistletoe Eradicator están disponibles públicamente en supermercados y tiendas de jardinería y son mejores para ser personalizados y conectados con la ayuda del ingeniero de soldadura profesional. Los detalles y el equipo utilizados para el montaje del erradicador de muérdago deben modificarse y ajustarse en función del país de uso y la disponibilidad de los componentes en un mercado abierto.

  1. Prepare todos los componentes de acuerdo con la lista y (Figura 1)36 enséñelos de la siguiente manera: adquiera un poste telescópico o no telescópico de madera / plástico / metal con un mango telescópico ligero, de hasta 3 m de longitud, y conecte una sierra de poda de manera segura y firme al poste (Figura 1A; Figura 3A); preparar un recipiente (10-150 ml) con un tapón de rosca de metal con una apertura perforada a medida de 2 mm (diámetro interior) para el regulador de crecimiento (Figura 1B) y una boquilla con una apertura de 2 mm (por ejemplo, lámpara hueca de acero inoxidable con tornillo de orificio).
    NOTA: La sierra de poste manual comercial lista para usar con la instalación adicional del contenedor para el regulador de crecimiento también podría usarse para construir el Erradicador de Muérdago. El peso ligero facilita el trabajo en ramas periféricas altas del árbol huésped tanto del suelo como del árbol. Las aberturas tanto del tapón de rosca como de la boquilla pueden variar entre 2 y 5 mm y definir la velocidad de caída del herbicida. La apertura óptima es de 2 mm.
  2. Conecte firmemente todos los detalles metálicos con la pistola de soldadura de manera que un lado de la boquilla (Figura 1B-4) esté conectado soldando al tapón de rosca de metal (Figura 1B-3) ajustando firmemente el contenedor (Figura 1B-2), mientras que su lado opuesto está soldado a la esquina exterior superior de la hoja de sierra (Figura 1B-1). Mantenga un poro (Figura 1B-5) en el punto de la fijación de la boquilla y la cuchilla de corte abierta (Figura 1D).
  3. Llene el recipiente con agua para la prueba de caída, cierre firmemente el tapón de rosca y gire el poste en posición de trabajo: la superficie afilada de la hoja de sierra hacia abajo, el recipiente hacia arriba y boca abajo. Asegúrese de que el líquido caiga lentamente sobre la hoja de sierra (Figura 2A (recuadro), Figura 3C).
  4. En caso de obstrucción, limpie la boquilla de 2 mm de ancho con una aguja fina (por ejemplo, con una aguja de jeringa o una aguja de coser fina) hasta que se elimine la obstrucción y se restaure la caída del herbicida.
  5. Para el transporte o almacenamiento, vacíe el recipiente y asegure el Erradicador de Muérdago con una cubierta de sierra o vaina.
    PRECAUCIÓN: El mal uso del erradicador de muérdago puede resultar en lesiones graves o fatales, por lo que la superficie afilada de la cuchilla debe estar cubierta.

Figure 1
Figura 1: Variantes de la herramienta Erradicadora de Muérdago. (A-D) Un prototipo indio original construido, probado en nueces en el valle de Cachemira y patentado en la India36: (A) la unidad terminal de la herramienta, que debe ajustarse en el poste telescópico o no telescópico de madera / plástico / metal con una longitud de hasta 3 m; (B) la unión entre la hoja de sierra de poda (1) y el recipiente (2) con el tapón de rosca de metal perforado con apertura de 2 mm (3) soldado a la boquilla con apertura de 2 mm (4) terminando con un poro (5); C) un poro (5) en la punta de la unión de la boquilla con la hoja de sierra de poda; (D) la caída lenta del herbicida a través del tapón de rosca desde el recipiente hasta la boquilla, y desde la boquilla hasta la hoja de sierra de poda a través de un poro (5); régimen general. (E) y (F) proporcionar detalles de una versión alternativa de Mistletoe Eradicator construido en Ucrania a partir de una sierra de poste manual de árbol comercial; sierra de jardín perforada con mango de poste (p); (b-n) conexión ajustable de perno-tuerca entre el tubo de la tapa de rosca (t) con fondo falso redondeado y la hoja de sierra. Las barras de escala para (A) es de 5 cm y para (B-D, F) es de 2 cm. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 2
Figura 2: Modo de operación del erradicador de muérdago. (A) desde el suelo; (B) del árbol por un arborista certificado. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 3
Figura 3: Un prototipo funcional de Erradicador de Muérdago probado en nogales en el valle de Cachemira en acción. (A, B) Una herramienta demostrativa configurada sin los reguladores de crecimiento en manos del operador. (C) La posición de poda del Erradicador de Muérdago en relación con el exófito V. album . En el lado oculto de la herramienta, la liberación lenta del regulador de crecimiento desde el recipiente a través del poro en el extremo distal de la boquilla ocurre en el sitio de poda. (D) Modo alternativo de operación en el árbol y erradicación de V. album parasitando la rama huésped periférica. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

3. Preparación del herbicida

  1. Elija un análogo local disponible comercialmente de los reguladores de crecimiento del muérdago, el etefón (ácido 2-cloroetilfosfónico) o el glifosato (N-(fosfonometil)glicina. Verifique la correspondencia de los herbicidas elegidos con la legislación local, ya que pueden ser necesarios permisos y licencias ecológicas.
  2. Diluya los reguladores de crecimiento de las plantas de acuerdo con sus hojas de especificaciones e instrucciones del fabricante para preparar soluciones de stock para el almacenamiento a corto plazo (no más de 1-2 días) a 4 ° C. El día del trabajo, prepare soluciones de trabajo de 4% -10% a partir de soluciones de stock ex tempore.
    NOTA: Los tratamientos con los reguladores de crecimiento deben ser realizados por trabajadores y arboristas certificados de acuerdo con la legislación vigente en el país de operación.

4. Normas de seguridad in situ

  1. Para todos los operadores y asistentes autorizados a operar el Erradicador de Muérdago desde el suelo, proporcione suficiente protección personal (Figura 2A; Figura 4B): botas de trabajo antideslizantes de punta de acero; un mono a prueba de líquidos, resistente a los productos químicos o un traje con capucha; un casco; un respirador químico debido al riesgo de inhalar humos de herbicidas; un protector ocular / facial / gafas protectoras que cumpla con el estándar de seguridad ANSI Z87.1 o CE; Guantes resistentes a productos químicos para proteger las manos de daños mecánicos y / o lesiones químicas o guantes antideslizantes pesados para mejorar el agarre. En el vecindario del área de operación, asegúrese de que el acceso al agua esté disponible en caso de emergencia.
  2. Asegúrese de que solo los arboristas con licencia con al menos un asistente puedan operar el Erradicador de Muérdago desde el árbol, utilizando equipo seguro, cuerdas brillantes, cordones arboristas y otros equipos profesionales (Figura 2B). No use Mistletoe Eradicator en lugares recreativos. Marque la zona de operación y los árboles con cinta de rayas brillantes para evitar la presencia de extraños.

Figure 4
Figura 4: Una versión alternativa de Mistletoe Eradicator probado en Ucrania. (A) Poda terrestre a mano alzada del muérdago europeo (Viscum album subsp. album L.) exofito parasitando la rama de buckeye rojo (Aesculus pavia L.) en el Jardín Botánico Nacional M.M. Gryshko, Academia Nacional de Ciencias de Ucrania, Kiev, Ucrania. (B) Un arborista con la herramienta. (C) Primer plano de la herramienta en la bifurcación del árbol. (D) Exofito podado, (E) atadura de cable (c) y conexión ajustable de tuerca de perno (b-n) entre el tubo de tapón de rosca (t) con fondo falso redondeado y la hoja de sierra de jardín perforada (s) hoja de sierra con rastros del líquido demostrativo (preparado con un aditivo de color alimentario seco E-160с) que imita el regulador de crecimiento. (F) V. album exophyte stub tratado con el líquido demostrativo. La barra de escala es de 2 cm. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

5. Modo de operación del erradicador de muérdago

  1. Pode el follaje del muérdago antes de su fructificación con bayas pegajosas cubiertas de viscina, y después de la cosecha de los árboles huéspedes. Retire la cubierta de la sierra o la vaina de la herramienta y compruebe la fiabilidad de la conexión entre todas las partes de Mistletoe Eradicator. No opere una herramienta dañada, mal ajustada o no completa o ensamblada de manera insegura.
    PRECAUCIÓN: No golpee rocas, piedras u otros objetos extraños con la hoja de Erradicador de Muérdago. No corte metal sólido, chapa, plásticos o cualquier material que no sea madera con él.
  2. Evalúe la distancia desde el operador hasta el muérdago objetivo en las ramas periféricas del huésped y ajuste la longitud adecuada del palo telescópico para obtener acceso libre al punto de unión del muérdago con el árbol huésped (Figura 2A). Asegúrese de que no haya obstrucciones en el camino del Erradicador de Muérdago hacia el muérdago en el árbol.
  3. Encuentre una posición de sierra apropiada (~ 45 ° de inclinación) en relación con el exófito de muérdago presente en la proximidad más cercana a la rama / tallo huésped (Figura 2A (recuadro), Figura 3C, Figura 4A).
  4. Llene el recipiente hasta 3/4 de su volumen con un solo regulador de crecimiento en concentración de trabajo, cierre firmemente el tapón de rosca y coloque el Erradicador de muérdago en una posición que no funcione: la superficie afilada de la hoja de sierra hacia arriba, el recipiente hacia abajo, sin caída de líquido (Figura 1A).
  5. Párese más cerca del árbol y coloque la herramienta en la posición de trabajo girando el poste (Figura 2A, recuadro). Opere el Erradicador de Muérdago con ambas manos mientras mantiene una distancia segura del asistente (s) y de cualquier transeúnte (Figura 2A).
  6. Asegure un buen agarre firme de la herramienta y pode un exófito con movimientos cortos de aserrado de la cuchilla de corte (Figura 4A). Asegúrese de que el extremo distal de la hoja de sierra no toque las ramas y/o el tallo del huésped vecino que pueda dañarlos a ellos y al contenedor.
  7. Agregue más regulador de crecimiento a medida que se agota. La cantidad de herbicida para un talón de V. album varía entre 1-5 ml dependiendo del diámetro de la boquilla.
  8. Después de la poda de un exófito de muérdago, coloque el Erradicador de Muérdago en posición que no funcione y deje que el aire entre dentro del recipiente a través del poro. Reubique a otro exófito de muérdago, coloque el Erradicador de muérdago en posición de trabajo y repita el procedimiento.
    NOTA: Si el Erradicador de Muérdago es operado desde el árbol por un arborista capacitado (Figura 2B), se deben seguir las reglas para el trabajo a gran altitud en el país de operación.

6. Pilotaje y acabado del follaje del muérdago

  1. Apilar los exofitos podados entre los árboles huéspedes. El muérdago podado con el Erradicador de Muérdago no se puede recolectar con fines farmacológicos, rituales o forrajeros debido al peligro potencial que representan los reguladores del crecimiento para la salud humana y animal.
  2. Deseche los reguladores de crecimiento siguiendo las instrucciones del fabricante y las regulaciones ambientales locales.
  3. Limpie la herramienta mecánicamente después del trabajo, vacíe y lave bien el recipiente con agua del grifo y séquelo. Deseche los guantes y respiradores protectores desechables en recipientes especiales. Enjuague bien el paño reutilizable, las botas, los cascos y la protección ocular con agua del grifo, seque y almacene por separado.
  4. Proteja la parte afilada del Erradicador de Muérdago con una cubierta de sierra o vaina.

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Representative Results

Diferentes enfoques de manejo de V. album se probaron en Cachemira (India) en plantaciones de nogales durante 2012-2016 antes del uso del Erradicador de Muérdago, como la pulverización foliar dirigida con glifosato y etefón en diferentes concentraciones, poda / recorte de exofitas de muérdago, cobertura segura de la herida con envoltura de polietileno y aplicación de los mismos herbicidas a los extremos cortados de talones de muérdago de 2-3 cm de largo.

Cada enfoque se probó en cinco exofitos de V. album en cinco árboles individuales (n = 25 en total), y las observaciones sobre V. album mortalidad se registraron regularmente a partir de 15 días después del tratamiento hasta 9 meses. Se encontró que la eficiencia del control químico de V. album mediante el uso de solo los reguladores de crecimiento sin poda fue baja (Tabla 1). Por lo tanto, después de la pulverización puntual de 3% -5% de glifosato y 3% -5% de etefón, solo el 1% -6% de los exofitos de V. album perdieron frutos, hojas y ramas terminales.

Tratamiento Tasa de mortalidad por muérdago (%)
agua (simulacro de control) 0
3% de glifosato 1
4% glifosato 1
5% de glifosato 5
3% etefón 2
4% etefón 6
5% etefón 6

Tabla 1: Efecto de la pulverización puntual de los reguladores del crecimiento en los exofitos del muérdago europeo (Viscum album subsp. album L.) parasitando las nueces.

A continuación, la poda / recorte de exofitos de V. album seguido de envoltura de polietileno de la rama huésped causó la maceración de los tejidos del huésped como resultado de la acumulación de humedad (Figura 5F).

Figure 5
Figura 5: Control químico y mecánico del muérdago en nueces en el valle de Cachemira. Después del tratamiento con (A) glifosato al 5%; (B) 10% de glifosato; (C) 10% ethephon; (D) 20% de etefón; (E) agua (control simulado), se monitoreó el rebrote de muérdago. (F) Maceración de los tejidos del huésped en la rama envuelta con polietileno durante 90 días como resultado de la acumulación de humedad. Las observaciones se realizaron 9 meses después de la poda y el tratamiento de los tallos de muérdago con los reguladores de crecimiento. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Sin embargo, en comparación con solo la poda, después de lo cual el 98% de los exofitos rebrotaron dentro de los 9 meses, el rebrote de muérdago en las ramas huésped envueltas en polietileno fue bajo (~ 9%; Tabla 2).

Tratamiento Rebrote de muérdago después de 9 meses (%) Transformación angular (Arc Sin)
solo poda (control) 98 82.73
poda + vendaje de polietileno 9 17.43
poda + 1% glifosato 39 38.86
poda + 2% glifosato 35 36.21
poda + 5% glifosato 33 35.03
poda + 10% glifosato 7 15.27
poda + 1% ethephon 37 37.44
poda + 2% etefón 20 26.46
poda + 5% ethephon 9 17.43
poda + 10% etefón 2 6.23
poda + 20% etefón 0 0

Tabla 2: Efecto de la pulverización puntual de los reguladores del crecimiento y el vendaje de polietileno en los trozos de exofitos podados del muérdago europeo (Viscum album subsp. album L.) parasitando las nueces.

A su vez, la combinación de poda de exofitos a trozos de 2-3 cm junto con la aplicación de 5% y 10% de etefón para cortar el extremo de los talones de muérdago con un cepillo fino dio como resultado solo el 9% y el 2% de V. album rebrote. Esto inspiró el desarrollo del Erradicador de Muérdago, que puede realizar el control mecánico y químico del crecimiento del muérdago simultáneamente (Figura 1, Figura 2, Figura 3, Figura 4, Figura 5). Su eficiencia fue probada después de patentar36 en el Valle de Cachemira en nogales fuertemente infestados con V. album (Figura 4). La poda de exofitas de V. album se realizó con Erradicador de Muérdago cargado con 10% de etefón, 10% de glifosato o agua destilada (control simulado) en 15 exofitos (para cada tratamiento) en 6 nogales (total n = 270). El análisis estadístico de todos los conjuntos de datos se realizó utilizando un software de análisis estadístico37. Todos los conjuntos de datos se sometieron primero a la prueba de Shapiro-Wilk para probar la normalidad, y luego a la transformación de datos utilizando la técnica de transformación angular (seno de arco) para datos expresados como fracciones decimales o porcentajes38. Después de eso, los datos transformados se analizaron con la prueba de análisis bidireccional de varianza (ANOVA), y se calculó CD0,05 (diferencia crítica) para comparar los pares de tratamientos. Este estudio se inició en noviembre de 2017 y las observaciones sobre el rebrote / rebrote de muérdago de los extremos cortados se registraron en julio-agosto de 2018. Se encontró que los talones V. album de 2-4 cm de largo tratados con 10% de glifosato o 10%-20% de etefón en el extremo cortado usando el Erradicador de Muérdago tenían un rebrote muy bajo, 6% y 5%, respectivamente, en comparación con el control simulado (97%; Figura 5, Tabla 3).

Tratamiento Rebrote de muérdago después de 9 meses (%) Transformación angular (Arc Sin) Eficiencia (%)
10% etefón 5.2 13.44 95.05
10% glifosato 6.2 14.28 93.58
agua (simulacro de control) 96.66 79.96 ―

Tabla 3: Efecto de la acción sinérgica de la herramienta Erradicadora de Muérdago y los reguladores de crecimiento en el muérdago europeo (viscum album) que parasita las nueces.

Así, tras el tratamiento con etefón al 10% solo 5 de los 90 exofitos podados rebrotados tras 9 meses de observación, tras el tratamiento con glifosato al 10% solo 6 de los 90 exofitos rebrotados, y tras el tratamiento con agua (control) 87 de los 90 exofitos rebrotados. Por lo tanto, los datos indican que El Erradicador de Muérdago cargado con 10% de etefón o 10% de glifosato es una herramienta eficiente para la gestión de V. album alcanzando casi el 95% de eficiencia en el control del rebrote de muérdago.

Después de las pruebas de campo, el Erradicador de Muérdago fue implementado con éxito por productores de nueces en KVK, Budgam (India) en 2019-2022 utilizando 10% de etefón y rara vez 10% de glifosato para el control eficiente del muérdago que informa una abscisión del 96% -98% de los exofitos de V. album .

Alternativamente, se construyó una versión modificada de Mistletoe Eradicator en Ucrania para mostrar que esta herramienta se puede diseñar fácilmente a partir de componentes listos para usar que se encuentran en el mercado abierto e inspirar a los usuarios potenciales a personalizarla, por ejemplo, con componentes impresos en 3D. Consiste en el poste manual de árbol comercial con sierra de jardín perforada y tubo tapón de rosca con fondo falso redondeado con un poro de 1-2 mm para el regulador de crecimiento, ajustado con conexión de perno-tuerca entre su fondo y una de las perforaciones de la hoja de sierra y anclado con bridas de cable (Figura 1E, F; Figura 4E). La versión ucraniana de Mistletoe Eradicator se probó en la zona cerrada de investigación y monitoreo del Jardín Botánico Nacional M.M. Gryshko de la Academia Nacional de Ciencias de Ucrania (Kiev, Ucrania) con el uso de líquido demostrativo (un aditivo seco de colorante alimentario E-160с) para rastrear su caída y probar la cubierta de la superficie del trozo de muérdago (Figura 4A-D, F). El volumen del líquido varía entre 1-5 ml dependiendo del diámetro o el trozo de muérdago y la precisión del corte de la sierra.

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Discussion

Los muérdagos no pueden ser tratados exclusivamente como plagas, ya que muchos de ellos juegan un papel crucial en el ecosistema como puntos calientes de biodiversidad y conectando centros tropicales y tópicos para múltiples organismos, comportándose más como epífitas que como parásitos con consecuencias negativas insignificantes para sus huéspedes 6,8. Por lo tanto, las medidas destinadas a controlar su propagación deben ser altamente selectivas y basarse en la comprensión tanto de la biología como de las asociaciones bióticas de especies definidas de muérdago. El paso inicial de la estrategia multinivel para el control del muérdago en los ecosistemas naturales debe incluir estudios y evaluación de la gravedad de la infestación de muérdago utilizando muchos enfoques, por ejemplo, la clasificación de muérdago enano de 6 clases (DMR)20 y la clasificación de muérdago enano modificada (MDMR)39, o la clasificación ROFAD, donde R significa raro (hasta el 5% de la colonización de muérdago de las partes fotosintetizadoras de los árboles huéspedes), O para ocasional (6%-10%), F para frecuente (11%-30%), A para abundante (31%-50%) y D para dominante (más de 50%)32. Se recomienda adaptar estas escamas a las especies de muérdago y acordar su tasa mínima de infestación, que requiere la ejecución del programa de control, cuando la erradicación es necesaria para evitar su mayor autodiseminación, por ejemplo, el uso de semillas de Arceuthobium balísticas conduce a su propagación debido al aumento de la presión hidrostática y la termogénesis dentro de40 o la dispersión con la ayuda de vectores, por ejemplo, aves41. Después de la evaluación de la gravedad de la infestación de muérdago, se debe realizar la inspección de la presencia de nidos de aves y, en caso de que se revelen, todos los trabajos en las proximidades de los sitios de anidación deben detenerse o al menos limitarse sustancialmente. Además de la evaluación del grado de infestación de muérdago, otros parámetros importantes como la ausencia de interacciones bióticas a largo plazo con aves, insectos, reptiles, mamíferos y otros animales, la velocidad de diseminación, la especificidad del huésped, la importancia cultural para las comunidades humanas locales y el daño económico deben considerarse antes de la decisión de su erradicación. Además, en los marcos de la erradicación selectiva de muérdago mecánico, tanto las partes fotosintetizadoras como endófitas de V. album subsp. album se pueden utilizar para fines medicinales (por ejemplo, para la extracción de lectinas y viscotoxinas), decorativas (vacaciones de invierno de temporada en Europa, joyas y vajilla de haustoria de rosa de madera, y otros), gastronómicas (por ejemplo, para la preparación de la biska de licor croata a base de brandy de orujo), y fines forrajeros7. La masa verde de exofitas de muérdago puede ser reutilizada como mantillo, picada in situ y compostada bajo los árboles huéspedes, que retendrán todos los nutrientes dentro del stand7.

Los datos relativos a la mayor eficiencia del control mecánico y químico del muérdago articulado corroboran los resultados de Lichter et al.33 que muestran que el rebrote del muérdago frondoso (Phoradendron macrophyllum (Engelm.) Cockerell) parasitando ceniza de Modesto (Fraxinus velutina Torr.) de brotes o del sistema endófito se limitó significativamente después de la pulverización de tallos cortados de muérdago con 2% de etefón en comparación con podado o rociado solamente, después de lo cual se produjo el rebrote del muérdago en la misma temporada. Además, el etefón fue el agente de control de muérdago enano y frondoso más eficiente cuando se roció sobre los trozos de muérdagocortados 34. Se podría suponer que la poda de muérdago seguida de la pulverización con reguladores del crecimiento suprime el desarrollo de endófitos.

Uno de los beneficios de Mistletoe Eradicator es que no hay necesidad de repetirlo anualmente en comparación con los aerosoles foliares, que deben hacerse regularmente durante la temporada de otoño. A continuación, el uso específico de herbicidas que se liberan lentamente del recipiente del Erradicador de Muérdago permite reducir el volumen requerido para un control químico eficiente del muérdago evitando la pulverización lateral.

Las limitaciones de la herramienta Erradicadora de Muérdago se refieren principalmente a la escala de su uso, porque para la erradicación eficiente de V. album en las plantaciones de nogales en Cachemira participaron muchos operadores capacitados. Además, la aptitud física y las condiciones de salud de los operadores son importantes porque el trabajo con el Erradicador de Muérdago es lento y tenso.

Los pasos más críticos en el protocolo son el respeto de las normas de seguridad, el uso de glifosato y etefón siguiendo las regulaciones del país y de acuerdo con las leyes ambientales, la elección de la fase fenológica adecuada del árbol huésped y el monitoreo del clima. En primer lugar, el funcionamiento del Erradicador de Muérdago y el tratamiento de los árboles hospedadores parasitados por muérdagos en huertos, puestos de monocultivos, plantaciones, parques, espacios verdes, cortavientos, bosques de galería y otras asociaciones de árboles artificiales y / o naturales, requiere el permiso de las autoridades y / o propietarios de árboles pertinentes. Los herbicidas sistémicos deben utilizarse con especial precaución, ya que son potencialmente dañinos para el medio ambiente a largo plazo y podrían afectar a los árboleshuéspedes 21,34.

Se deben evitar los errores más frecuentes durante el trabajo con Mistletoe Eradicator como se detalla aquí:

Descuidar las precauciones de seguridad: La falta o mal uso de googles protectores, equipo de seguridad, gorra, fijación incorrecta del equipo de escalada en el árbol, etc. son peligrosos.

El uso del Erradicador de Muérdago durante la temporada de vegetación de los árboles huésped: El momento óptimo para la poda del muérdago y el tratamiento con herbicidas debe ajustarse de acuerdo con la fase fenológica de los árboles huésped, que deben estar sin frutos, hojas y brotes en desarrollo activo.

Condiciones climáticas desfavorables: Se recomienda operar el Erradicador de Muérdago en clima seco, ya que precipitaciones como la lluvia o la nieve pueden arrastrar los reguladores de crecimiento42 y / o reducir su actividad biológica. Sin embargo, se demostró en condiciones de laboratorio que el muérdago frondoso absorbe el etefón dentro de ~ 1 h después de la pulverización43. Además, la fuerza y la dirección del viento también deben tenerse en cuenta, ya que pueden afectar la estabilidad tanto de la herramienta como del operador, y también soplar las gotas de herbicida, lo que puede causar irritación de la piel o los ojos. Por lo tanto, el monitoreo del pronóstico del tiempo (dirección y fuerza del viento, temperatura, probabilidad de lluvia, nieve, niebla o heladas) con un servicio meteorológico confiable es altamente deseable.

Pérdida de equilibrio: La posición del operador en el suelo, en la plataforma aérea o en el árbol durante el trabajo con Erradicador de Muérdago debe ser estable.

Desprendimiento de la sierra del mango: El mango del erradicador de muérdago debe fijarse correctamente a la barra de madera / plástico / metal y verificarse dos veces para evitar que se ajusten holgados.

Fuga de herbicida durante la reubicación del operador a otro sitio: Después de cortar un exófito, la herramienta debe invertirse para mantener el recipiente en posición ascendente hasta que el operador llegue al siguiente exófito de muérdago, para evitar la pérdida innecesaria de herbicidas. Además, se recomienda que el recipiente se cierre herméticamente para evitar fugas del tapón de tornillo poco ajustado durante la inversión ocasional del Erradicador de Muérdago.

Obstrucción de la boquilla: Evite que la suciedad o cualquier material particulado entre en el recipiente para evitar la obstrucción de la boquilla. Antes del uso del erradicador de muérdago, el operador debe verificar la presencia de herbicida sin obstáculos que cae del recipiente a la hoja de sierra. En caso de obstrucción, la boquilla de 2 mm de ancho se puede limpiar con una aguja fina (por ejemplo, con una aguja de jeringa o una aguja de coser fina) hasta que se elimine la obstrucción y se restaure la caída del herbicida.

Daños en el contenedor: Opere el Erradicador de Muérdago con cuidado y no golpee piedras, troncos de árboles, paredes de concreto y otros objetos extraños, para evitar la rotura de la frágil boquilla ya que es el eslabón más débil de la cadena.

En el marco de un manejo integrado de plagas 7,30, no solo se pueden usar reguladores de crecimiento de plantas en el contenedor de Mistletoe Eradicator, sino también suspensión de esporas de agentes de control biológico V. album como Phaeobotryosphaeria visci (Kalchbr.) A.J.L. Phillips & Crous, Alternaria alternata (Fr.) Keissl., y Sarocladium (= Acremonium) kiliense (Grütz) Summerb. se puede utilizar4.

En conclusión, esta herramienta fácil de manejar permite reducir el esfuerzo y el tiempo para el control del muérdago, ya que realiza la poda de exofitos y el tratamiento químico simultáneamente en comparación con los procedimientos secuenciales. La mejora del prototipo de Erradicador de Muérdago por parte de los usuarios es muy bienvenida, así como sus pruebas en diferentes biotopos en diferentes especies de muérdago.

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Disclosures

SKUAST-Kashmir se reserva los derechos de autor de la herramienta Erradicador de muérdago bajo el número de patente 340843 de Patentes indias. Los autores no declaran ningún otro conflicto de intereses.

Acknowledgments

Los autores agradecen al taxónomo de plantas Dr. Norbert Holstein (Nees-Institute for the Biodiversity of Plants, Universidad de Bonn, Alemania) por su amable ayuda en la identificación primaria de especies de muérdago. Se obtuvieron permisos de los siguientes agricultores y propietarios de plantaciones de nogales en Cachemira, que ofrecieron sus árboles infectados para nuestros experimentos, a saber, de Abdul Rashid Reshi (R/ O Village Reshii Mohalla, Khag, Budgam), Habib-Ullah Sheikh (R/ O village Trapii, Khag, Budgam), Showket Ahmad Rasray (R/ O Village Hamchii Pora, Budgam), Ghulam Hassan Shah (R / O Nagbal, Khag, Budgam), y Javeed Ahmad Qureshi (R/O aldea Lowahi Pora, Khag, Budgam). Los dibujos del modo de operación del Erradicador de Muérdago fueron realizados por la artista Plástica Natalia Pendiur (Kiev, Ucrania) y son muy apreciados. Maksym Lashchenko (Olomouc, República Checa) amablemente ayudó con el procesamiento de imágenes y las descripciones técnicas.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Components of Indian Mistletoe Eradicator*
Bosch 2607010538 HSS-G Drill Bit Set, Silver Bosch 2607010538 https://www.amazon.co.uk/Bosch-Professional-2607010538-HSS-G-Silver/dp/B001IBMPL2
Container- Aluminium Bottle- with screw plug Cap Suparna Exports, Pvt. LTD n/a http://www.aluminumbottlecans.com/aluminum-bottles-with-screw-plugs.php
Drill GSR12V-300HXB22 Bosch GSR12V-300HXB22 https://www.boschtools.com/us/en/boschtools-ocs/cordless-screwdrivers-gsr12v-300hxb22-207019-p/
Genuine C04AL-1487425 engine valve guide for engine spare parts Shangchai C04AL-1487425 https://www.alibaba.com/product-detail/Genuine-C04AL-1487425-engine-valve-guide_60704258097.html?spm=a2700.details.0.0.2cfb6b8b2k
JBOB
HBCHEN Handheld Welder Gun Portable Welding Machine, 220V Small Welding Machine and 110V Arc Welder HBCHEN YB320 https://www.amazon.com/HBCHEN-Handheld-Portable-Eliminate-Experience/dp/B097BWBCMB
The nozzle: stainless steel outer bolt hollow-through lamp with hole screw n/a M6M8M10M12 https://www.aliexpress.com/item/32950601820.html?spm=a2g0o.seo_rank.0.0.62642d1
fLzjNFL
The pruning saw blade Lee Valley  09A0356 https://www.leevalley.com/en-us/shop/garden/garden-care/saws/76626-pruning-saw-blade?item=09A0356
Components of an alternative Ukrainian Mistletoe Eradicator*
Aluminium Telescopic Hand Gardena Combisystem 160-290 cm ROZETKA Code 03720-20 https://rozetka.com.ua/202484293/p202484293/characteristics/
Amazon Basics Multi-Purpose Cable Ties - 4-Inch/100mm Amazon Basics n/a https://www.amazon.com/AmazonBasics-Multi-Purpose-Cable-Ties-200-Piece/dp/B087MKMSDY/ref=sr_1_1_sspa?crid=3FEZFXGOR4VPC&keywords
=cable%2Bties&qid=1642924567&sprefix
=Cable%2Btie%2Caps%2C162&sr=8-1-spons&spLa=ZW5jcnlwdGVkUXVh
bGlmaWVyPUEyTU9QMEo2WUp
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jdGlvbj1jbGlja1JlZGlyZWN0JmRv
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1
Garden saw GARTNER 540/360 mm with bar handle Gärtner Code 80001003 https://gartner-tools.com/ru/product/pila-sadovaja-540-360-mm-s-rukojatkoj-pod-shtangu-gartner/
Loppers INTERTOOL HT-3111 ROZETKA Code  263723496 https://rozetka.com.ua/intertool_ht_3111/p263723496/characteristics/
M4 / 4mm DOOR HANDLE SCREWS BOLTS 20-22 mm Boltworld n/a https://boltworld.co.uk/collections/m4-bolts/products/m4-4mm-door-handle-screws-bolts-9mm-50mm-lengths-cupboard-door-drawer-knob?variant=15820185469021
M4 Hexagon Weld Nut A4 Stainless Nut DIN 929 Boltworld n/a https://boltworld.co.uk/products/m4-hexagon-weld-nut-a4-stainless-nut-din-929?_pos=1&_sid=a8a2c15c9&_ss=r&
variant=32145946706013
Sarstedt 5ml Screw Cap Tube with Rounded False Bottom and Cap Assembled, with Print, 92x15.3, PP Sarstedt n/a https://www.amazon.com/Sarstedt-Rounded-Bottom-Assembled-92x15-3/dp/B07GXZ51BN
Chemicals
Ammonium salt of Glyphosate 71% SG EXCEL MERA 71 Excel Crop Care n/a http://www.excelcropcare.com/product/domestic/crop-protection/herbicides/excel-mera-71.php
E-160c* EUROIMPEX n/a https://euroimpex.net.ua/ru/krasiteli/
Ethephon (“Promoter”) Fil, India Ltd n/a https://www.filindustries.com/our-businesses.php
Protection*
Gloves Tegera Cut Control EJENDALS TEGERA 9121 https://www.ejendals.com/globalassets/inriver/resources/9121_productsheet_en.
pdf
Helmet CAMP Rockstar CAMP ID: 0202 https://www.camp-usa.com/outdoor/product/helmets/rock-star-helmet/
Mesh visor Stihl STIHL n/a https://www.stihl.co.uk/STIHL-Products/Personal-protective-equipment/Face-and-ear-protection/22184-1545/Face-hearing-protection-nylon-mesh.aspx
SAS/STAT SAS Institute Inc. 2013, USA statistical analysis software
*materials and equipment marked with asterisks are changeable and can be modified and adjusted basing on the country of the use and avaliability of the components in the market. Moreover, Mistletoe Eradicator can be custom-tailored by the professional welding engineer.

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Ciencias Ambientales Número 181
Erradicador de muérdago - Una herramienta novedosa para el control mecánico y químico simultáneo del muérdago
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