Esta cartilla ha sido creada para descubrir el fascinante mundo de los microorganismos y su gran influencia en el campo. Por medio de casos prácticos y cercanos, se explica cómo estos seres vivos contribuyen a controlar plagas y enfermedades, proteger los cultivos, estimular el crecimiento de las plantas, conservar el suelo y mitigar los efectos del cambio climático. También se presentan enfoques orientados a reducir la dependencia de insumos químicos y promover un equilibrio ambiental duradero.

Más allá de ser un documento especializado, esta publicación refleja el compromiso de AGROSAVIA con una agricultura sostenible, buscando inspirar nuevas maneras de cultivar en armonía con la naturaleza y el bienestar del planeta.

Presentación

En un mundo donde los desafíos agrícolas y medioambientales se vuelven cada vez más complejos, el control biológico microbiano emerge como una herramienta esencial para una agricultura sostenible. Sin embargo, a pesar de que este término está ganando visibilidad, muchos productores agrícolas aún desconocen su verdadero trasfondo, aplicaciones y potencial transformador. Este desconocimiento se agrava frente al uso indiscriminado de plaguicidas, cuya contribución histórica a la producción agrícola mundial no puede negarse, pero que hoy representa una amenaza significativa para la biodiversidad del suelo, la calidad del aire y los recursos hídricos.

Esta cartilla tiene como objetivo acercar al productor a las estrategias de control biológico microbiano ofreciendo una visión introductoria, sencilla y accesible, y sin pretender ser un texto exhaustivo. Más allá de ser una cartilla, esta guía busca informar de manera clara sobre los efectos adversos de los plaguicidas químicos; al mismo tiempo, destaca alternativas más responsables que promuevan la sostenibilidad de los sistemas agrícolas.

En las páginas de esta cartilla se sintetiza la experiencia de agrosavia dentro de programas de manejo integrado de plagas (mip), y se destacan las estrategias de uso de microorganismos en control biológico de plagas agrícolas. En el último capítulo, mostramos cómo los microorganismos pueden integrarse de manera efectiva en la producción agrícola, mediante un ejemplo práctico en el cultivo del tomate, donde no solo se contribuye al control de plagas y enfermedades, sino también al fortalecimiento del equilibrio ecológico y al cuidado del medioambiente.

Descargue: Plagas y enfermedades de importancia en pinus y eucalyptus en Colombia

Estrategias Basadas en Microorganismos para el Control de Plagas

Resumen

El presente documento sintetiza las investigaciones y estrategias desarrolladas por la Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (AGROSAVIA) para la transición de una agricultura dependiente de químicos hacia sistemas sostenibles basados en el control biológico microbiano. Si bien los plaguicidas han permitido proteger aproximadamente un tercio de la producción agrícola mundial, su uso indiscriminado ha generado crisis de resistencia en insectos, degradación ambiental y riesgos críticos para la salud humana. En Colombia, el uso de plaguicidas alcanza niveles alarmantes (9,9 kg/ha), superando significativamente a potencias agrícolas regionales. La integración de microorganismos (virus, bacterias y hongos) no solo ofrece una alternativa eficaz para el manejo de plagas en cultivos como el tomate, sino que aporta beneficios adicionales como la promoción del crecimiento vegetal, la biorremediación de suelos y la protección frente al estrés abiótico, consolidándose como pilares del Manejo Integrado de Plagas (MIP).

1. Contexto y clasificación de los plaguicidas

Los plaguicidas son sustancias destinadas a prevenir, destruir o combatir plagas que amenazan la integridad de los cultivos. Estas plagas, que incluyen insectos, patógenos y malezas, pueden causar pérdidas de entre el 40 % y el 100 % de la producción si no se controlan adecuadamente.

Clasificación general de plaguicidas

De acuerdo con la información técnica, los plaguicidas se categorizan según múltiples criterios:

Criterio	Categorías Identificadas
Origen	Orgánicos (sintéticos/naturales), Inorgánicos (sales), Biológicos (micro/macroorganismos).
Organismo Objetivo	Insecticidas, herbicidas, bactericidas, fungicidas, nematicidas.
Función	Reguladores de crecimiento, repelentes, fumigantes, disuasorios de alimentación u oviposición.
Persistencia	No persistentes, moderadamente persistentes, persistentes o permanentes.
Toxicidad (OMS)	Extremadamente peligroso, moderadamente peligroso, ligeramente peligroso, riesgo poco probable.

Estadísticas de consumo mundial

El mercado de plaguicidas presenta una distribución desigual según su objetivo:

• Herbicidas: 47,5 %
• Insecticidas: 29,5 %
• Fungicidas: 17,5 %
• Otros: 5,5 %

2. El Impacto de los plaguicidas en Colombia y el mundo

A pesar de que el uso de agroquímicos impulsó la productividad desde la década de 1970 en Colombia, la situación actual revela una dependencia crítica y desproporcionada.

• Uso Intensivo: En 2022, Colombia se situó entre los 20 países con mayor aplicación de plaguicidas a nivel mundial, con un índice de 9,9 kg/ha. Esta cifra es notablemente superior a la de Estados Unidos (2,5 kg/ha), Brasil (6,0 kg/ha) y Argentina (4,9 kg/ha).
• Costo Económico: Aproximadamente el 14 % de los costos totales de producción agrícola en Colombia se destina a la compra de insumos fitosanitarios.
• Vacío Regulatorio: En 2020 se detectó que ocho ingredientes activos prohibidos en otros países aún contaban con registro vigente ante el ICA y se comercializaban en territorio colombiano.

3. Riesgos para la salud y el medioambiente

La exposición a plaguicidas genera consecuencias multidimensionales que afectan tanto a los aplicadores como a los consumidores y al ecosistema.

Impacto en la salud humana

La toxicidad depende de la dosis y el tiempo de exposición, ocurriendo por vía dérmica, ocular, inhalación o ingestión.

• Efectos Agudos: Consecuencias inmediatas tras una exposición de corta duración (ingreso directo).
• Efectos Crónicos: Derivados de la acumulación de bajas cantidades de la sustancia en el cuerpo a lo largo del tiempo.

Degradación Ambiental

• Microbioma del Suelo: Los plaguicidas alteran la comunidad de microorganismos que colonizan el suelo, lo que disminuye la productividad del cultivo.
• Especies No Objetivo: Existe una preocupación crítica por la disminución de polinizadores. Más del 75 % de los cultivos mundiales dependen de ellos para la seguridad alimentaria.
• Recursos Hídricos: La escorrentía y lixiviación provocan la muerte de fauna acuática y procesos de eutrofización (exceso de nitrógeno y fósforo que agota el oxígeno del agua).

4. El Desafío de la resistencia de los insectos

El uso indiscriminado de insecticidas químicos ha forzado la selección evolutiva de individuos resistentes, haciendo que las dosis antes eficaces pierdan validez. Se identifican tres tipos de resistencia:

1. Resistencia por Comportamiento: El insecto evita el contacto con el plaguicida.
2. Resistencia Morfológica: Cambios estructurales que impiden la penetración del tóxico.
3. Resistencia Fisiológica: Capacidad interna para desintoxicar o metabolizar la sustancia.

5. Microorganismos como alternativa sostenible

El control biológico microbiano se presenta como la herramienta esencial para una agricultura resiliente. AGROSAVIA ha enfocado sus esfuerzos en el desarrollo de bioplaguicidas basados en virus (baculovirus), hongos entomopatógenos y bacterias.

Beneficios del control biológico microbiano

Más allá del control de plagas, los microorganismos benéficos ofrecen funciones vitales:

• Promoción del Crecimiento Vegetal: Mejora de la absorción de nutrientes y vigor de la planta.
• Protección frente al Estrés Abiótico: Ayudan a los cultivos a tolerar condiciones adversas de clima o suelo.
• Biorremediación: Uso de microorganismos para descontaminar suelos con presencia de residuos químicos.
• Mitigación del Cambio Climático: Contribuyen a la sostenibilidad general del agroecosistema.

Integración en el Manejo Integrado de Plagas (MIP)

El MIP propone que la toma de decisiones no debe basarse solo en la presencia de la plaga, sino en el equilibrio ecológico.

• Ejemplo en Tomate: La inclusión de microorganismos en programas de tomate bajo cubierta permite reducir la carga química, mejorar la inocuidad para el consumidor final y fortalecer el equilibrio biótico del entorno.

6. Conclusión y visión de futuro

La transición hacia bioproductos y estrategias biorracionales (basadas en hormonas naturales, microbios o extractos vegetales) es imperativa para reducir la dependencia de insumos de síntesis química. La investigación aplicada busca no solo la eficacia biológica, sino también la estabilidad de estas formulaciones (polvos mojables, granulados) para que sean herramientas prácticas y accesibles para los productores rurales, quienes son los guardianes finales de la seguridad alimentaria y la biodiversidad.