Enterrar los tallos en la época de invierno empleando el arado, provoca entre 75 y 80% de la mortalidad de las larvas del gusano rosado. Los métodos físicos combinados con prácticas de siembras tempranas, permiten un manejo más aceptable de los niveles poblacionales de los insectos plagas (Adkisson et al., 1960). En Nigeria, la quema de tallos después de la cosecha puede destruir 100% de las larvas del perforador del tallo de sorgo Busseola fusca (Fuller) (Lepidoptera: Noctuidae) (Adesiyum y Ajayi, 1980). Sin embargo, la práctica no ha tenido acogida debido a que los campesinos emplean los tallos para otros fines (para techar sus viviendas). La quema total o parcial de tallos inmediatamente después de la cosecha elimina aproximadamente 95% de las larvas y podría permitir el uso de los tallos como material. Esta práctica es usada en el cultivo de arroz en Venezuela para el control de diversas plagas (Aponte et al., 1998). 

Perforador del grano del  sorgo B. Fusca (L.)

^	6) Neumático

Los insectos plaga pueden ser desplazados o removidos de las plantas por medio de aparatos que soplan o aspiran el aire (Khelif et al., 2001). El soplado es mucho más eficiente para la remoción de insectos en los cultivos y con el aspirado pueden colectarse los insectos. Recientemente se han realizado trabajos con Lygus spp. en fresa; L. decemlineata (Say) escarabajo de la papa de Colorado; L. huidobrensis (Blanchard) en celery y Bemisia tabaci (Gennadius) en melón. (Weintaub y Horowitz, citados por Vincent et al., 2003). En insectos móviles como Lygus spp., y adultos de B. tabaci (Gennadius) resulta más fácil y eficiente la remoción de los insectos que en aquellos que se pegan o adhieren a las plantas, como los adultos y larvas del escarabajo de la papa de Colorado (Misener et al., 1993). El proceso de aspiración resulta más eficiente a medida que se realice más cerca de la planta (Vincent y Changon, 2000). Se deben estudiar diferentes aspectos para mejorar la eficiencia de la tecnología neumática; el foco de la ingeniería debería ubicarse en la aerodinámica; debe optimizarse la tasa de flujo de aire y velocidad, así como el diseño de la unidad de control (ha/hora) (Vincent y Boitea, citados por Vincent et al., 2003).

La investigación del comportamiento de los insectos podría ser la clave para mejorar la eficiencia, por ejemplo, tanto ninfas como adultos del chinche manchador Lygus lineolaris (Palisot de Beauvois) (Hemiptera: Miridae) están presentes en las plantas de fresa todo el día, es por ello que el proceso de aspirado puede realizarse en cualquier momento (Rancourt et al., 2000).

El control neumático no es específico, se necesita evaluar sus efectos sobre la fauna benéfica. En campos de papa su efecto es negativo sobre los depredadores diurnos pertenecientes a los taxones: Arácnida, Crysopidae y Coccinellidae. Por otro lado, no tiene efectos sobre depredadores generalistas nocturnos como Carabidae y  los arácnidos del orden Opiliones (Lacasse et al., 2001). Ningún efecto significativo se determinó sobre los parásitos de B. tabaci (Gennadius) como el Eretmus mundus (Mercet) y Encarsia lutea (Masi) (Weintraub, 2001). En campos de papa varios pases de aspiradora no tienen efecto sobre la diseminación de virus como el PSTV (virus del tubérculo de la papa) y PVX (virus del mosaico de la papa) (Boietau et al., citados por Vincent et al., 2003). 

La desinfección de granos de trigo o harina de trigo en molinos empleando máquinas de impacto o de choque (Entoleter) se han venido usando rutinariamente por más de 50 años en la industria de las harinas para destruir todos los estados de los insectos (Plarre y Rechmuth, citado por Vincent et al., 2003). 

Entoleter (Maquina de impacto)

El control por medio de la temperatura se ha usado ampliamente en postcosecha para disminuir la degradación de los productos provocados por procesos fisiológicos, patógenos e insectos. Para el control de plagas, tanto las altas como las bajas temperaturas son efectivas. Los factores que contribuyen en el proceso son: temperatura, tasa de cambio de la temperatura y el tiempo de exposición. Los efectos biológicos que tiene la temperatura se pueden resumir en un término: “Termobiología”. (Fleurat-Lessard, citado por Vincent et al., 2003). 

En el campo, el control térmico resulta más difícil de implementar debido a que la transferencia de calor es muy difícil de controlar y las diferencias en termosensitividad entre los cultivos y las plagas suelen ser muy sutiles (Lague et al., 2001). En tratamientos cuarentenarios puede resultar prometedora la implementación de tiempos cortos con altas temperaturas (Tang et al, citados por Vincent et al., 2003). 

Uno de los tratamientos cuarentenarios más antiguo y más utilizado es el almacenamiento de productos frescos entre –0,6 y 3,3ºC durante 7 a 90 días, dependiendo de la plaga y la temperatura, muy usado en una amplia variedad de frutas y vegetales (APHIS, citado por Vincent et al., 2003).

Las ventajas del tratamiento con frío son su tolerancia a un amplio rango de productos, incluyendo la mayoría de las frutas tropicales, y por el hecho de que algunas frutas como la manzana se almacenan por largos periodos de tiempo a bajas temperaturas, las cuales resultan muy letales a los insectos e incrementa su comercialización en una determinada época del año; además que no existe nada parecido con dichos tratamientos. El almacenamiento en frío puede aplicarse después que el producto se ha empacado y depositado en un  transporte lento como los barcos. La principal desventaja es la longitud del período de tratamiento que se necesita.

El congelamiento se emplea en productos que van a ser procesados, por ejemplo: pulpa de frutas, frutas frescas y vegetales que van directamente a los mercados y de allí al consumidor. La congelación en al menos 1 día, generalmente puede matar a la mayoría de los insectos que no tienen diapausa. Sin embargo, la congelación rápida a temperaturas de £ -15 puede aniquilar a insectos que presentan diapausa (Vincent et al., 2003). 

Los tratamientos cuarentenarios empleando aire caliente, se usaron durante las primeras infestaciones de la mosca del mediterráneo en Florida a inicios del año 1929. Estos tratamientos exponen el material vegetal a temperaturas en un rango de 40 a 52ºC por pocas o muchas horas. El tratamiento puede ser ejecutado en un tercio del tiempo si el aire es forzado a pasar a través del material. La velocidad del tratamiento va a depender de la temperatura, tamaño de la mercancía y el contenido de humedad del aire. Estos factores combinados con la generación de un choque caliente sobre las proteínas pueden modificar la susceptibilidad, tanto de los insectos como del material, al calor y contribuyen en la variabilidad de los resultados de los tratamientos con aire caliente en términos de eficacia y calidad de la mercancía (Hallman, 2000). El preacondicionamiento de los frutos con un tratamiento de calor suave antes del tratamiento con plaguicidas disminuye el daño al producto (Hara et al., 1997). Los tratamientos con aire caliente generalmente no son muy bien tolerados por frutas de clima templado. 

Los tratamientos con aire seco a temperaturas más altas que las usadas para productos frescos (sobre los 100 ºC) son empleadas para tratar productos agrícolas como: harinas, granos, hierba seca (paja) y para secar plantas para propósitos ornamentales y construcción. 

La inmersión a temperaturas de 43 y 55ºC de pocos minutos a pocas horas, es usada para eliminar una gran variedad de artrópodos y nematodos en materiales de propagación de naturaleza vegetal. La inmersión en agua caliente es un tratamiento simple, económico y rápido. El método se ha empleado en los EE UU desde 1987 para desinfectar los frutos de mango en el control de la mosca de la fruta Tephritidae (APHIS, citado por Vincent et al., 2003). La mayoría de las frutas especialmente las de clima templado se dañan al introducirse en agua caliente, pero es suficiente para eliminar a los insectos. Este daño se ha atenuado en algunos casos usando el calentamiento gradual en toronja y naranjas (McGuire, 1991). Cuando se realizan tratamientos con aire caliente, la tolerancia a la inmersión con agua caliente puede incrementarse exponiendo algunos frutos a temperaturas entre 25 y 46ºC por 0,5 a 72 horas previas al tratamiento cuarentenario con calor (Jacobi et al., 2001). Una variación a la inmersión con agua caliente consiste en un remojo o baño rápido en agua caliente con el propósito de ocasionar menos daño a los frutos que el provocado con la inmersión total (Bollen y De la Rue, 1999). 

La termosensitividad de los insectos y las plantas debe tomarse en cuenta cuando se tratan cultivos con gas propano, para que provoque la destrucción o el deterioro a la plaga sin afectar al cultivo (Duchense et al., citados por Vincent et al., 2003). La temperatura de exposición se usa como un indicador de la termosensitividad. Se han empleado temperaturas de 70°C para tratar a los adultos del escarabajo de la papa de Colorado Leptinotarsa decemlineata (Say) (Coleoptera: Chrysomelidae); los huevos, larvas y adultos del mismo coleóptero pueden ser afectados y en última instancia hasta aniquilarlos. Cuando se protegen las hojas, disminuye la tasa de mortalidad de los huevos entre 5 y 20% y para una temperatura y tiempo de exposición dado. La mortalidad puede resultar más alta sobre todo en el periodo primaveral.

El flameo está asociado con la compactación de suelos y en vista de la necesidad de repetir los tratamientos por no poseer actividad residual en el campo, provoca efectos ambientales negativos. Con este método se liberan productos de la combustión como el CO, CO₂, oxido nitroso y azufre, que son importantes puesto que pueden estar asociados con el uso de plaguicidas (Lague et al., citado por Vincent et al., 2003).  Se ha cuestionado su empleo como una alternativa ambiental amigable. 

En el campo los efectos del vapor sobre los insectos es similar a los del flameo. Se basa en que las patas de los insectos pueden ser afectadas por su exposición a temperaturas entre 68 y 75°C y los músculos de las patas son inactivados por la inmersión del insecto por 0,2 a 0,4 segundos en agua caliente. El uso del vapor se ha investigado bajo condiciones de laboratorio y de campo, debido a que afecta la locomoción de los adultos del escarabajo de la papa de Colorado Leptinotarsa Decemlineata (Say). La proporción de adultos afectados presentó una correlación positiva con la temperatura y el tiempo de exposición. Sólo 35% de los adultos del escarabajo son afectados gravemente a temperaturas máximas de 79°C sin causar daños al cultivo de la papa (Pelletier et al., 1995); sin embargo, es poco probable que este método tenga un uso comercial. El vapor requiere un gran suministro de agua que incrementa la compactación del suelo; equipos y costos operativos (Lague et al., citado por Vincent et al., 2003). 

La construcción de un calentador solar, con tela oscura y laminado plástico translucido, se ha probado para el control de insectos en granos almacenados; pudiéndose mencionar el caso de la erradicación del gorgojo de los granos Callosobruchus maculatus (F.) (Coleoptera: Bruchidae) (Murdock y Shade, 1991). El calentador solar alcanza temperaturas de más de 60°C. Todos los estados de crecimiento del gorgojo de los granos, dentro de los granos son destruidos a temperaturas superiores a los 60°C en aproximadamente 100 minutos; este método puede resultar útil, particularmente en países en vías de desarrollo donde el costo de la energía es muy alto. Todos los estados del Callosobruchus spp fueron eliminados cuando el cultivo del quinchoncho Cajanus cajan L. fue tratado con luz solar en bandejas de polietileno en la India. La germinación de los granos fue levemente afectada por el tratamiento con luz solar (Chauhan y Ghaffar, 2002). 

La radiación electromagnética transfiere energía de una fuente a un blanco, sin necesidad de la transferencia de un fluido energético. La energía electromagnética puede ser absorbida por átomos ionizados a un blanco o, a través de un cambio de vibración inducida a las partículas dentro de la materia. De esta manera, se incrementa la temperatura debido a la fricción interna (Lewandowski, citado por Vincent et al., 2003). Como se sabe, existen fuentes naturales y artificiales que generan energía electromagnética en forma de ondas electromagnéticas. Dichas ondas consisten en campos eléctricos y magnéticos de carácter oscilante, que interactúan con sistemas biológicos como células, plantas, animales o seres humanos. 

Según su frecuencia y energía, las ondas electromagnéticas admiten la siguiente clasificación a efectos biológicos: radiaciones ionizantes y radiaciones no ionizantes. 

La radiación ionizante suministrada por el cobalto 60, Cesio 137 o los aceleradores lineales constituyen un tratamiento cuarentenario efectivo que tiene diferentes medidas de eficacia con relación a los otros tratamientos que se han usado comercialmente (Halman, 2001). El calor producido por la radiación ionizante no contribuye con el control de insectos; para que ocurra la mortalidad aguda en insectos con radiación (la medida de la eficacia de la mayoría de los tratamientos cuarentenarios) se requieren dosis más altas que las toleradas por los productos frescos. No obstante, la radiación es efectiva puesto que impide el desarrollo o causa esterilidad a dosis que son toleradas por productos frescos y previenen el establecimiento de organismos exóticos que no requieren una mortalidad aguda. En 1995, las lechosas y otras frutas en Hawai se irradiaron, comercializaron  y embarcaron al continente (USA). En agosto del 2000, debido a una contaminación ocurrida en Hawai, se interrumpió la comercialización de frutas de la isla al continente. 

En 1999, se enviaron de Florida a Texas y California, frutos de guayaba irradiadas para prevenir infestaciones de la mosca de la fruta del Caribe. En el año 2000, batatas irradiadas contra el gorgojo de la batata fueron enviadas de Florida a California. En limitadas ocasiones, en sur África se ha irradiado uvas importadas y otros productos frescos que se han considerado de riesgo fitosanitario. Se espera que el uso de los tratamientos aumente, si la asociación gubernamental APHIS aprueba el primer protocolo de irradiación para frutas importadas propuesto en mayo del 2000 (APHIS, citado por Vincent et al., 2003).  El Servicio de Inspección de Sanidad Animal y de Plantas (APHIS) es el responsable de proteger y de promover la salud agrícola para los Estados Unidos. 

La radio frecuencia (RF) o microondas son parte del espectro electromagnético en el intervalo de frecuencia comprendido entre las zonas del infrarrojo y las ondas de radio (300 MHz-300 GHz); dicho intervalo corresponde a longitudes de onda entre 1 m y 1 mm. Debido a la proximidad existente entre las bandas de las microondas y de las ondas de radio, pueden solaparse las primeras en la zona de las ondas del radar. Con el fin de no interferir con estos usos, los microondas domésticos e industriales operan a unas frecuencias de 2450 MHz y 915 MHz. Estas ondas no son ionizantes. La radio frecuencia transfiere energía más rápido y eficientemente que los tratamientos con aire o agua caliente. La energía RF, se conoce desde hace más de 70 años por los efectos deletéreos que causan a los insectos, y en los últimos años se ha conducido mucha investigación atinente a los efectos y alcances sobre los artrópodos plaga (Hallman y Shard, citados por Vincent et al., 2003). Muy pocas veces, se ha empleado a escala comercial como una técnica para el control de insectos. El calentamiento por RF, se podría utilizar como un tratamiento cuarentenario contra plagas de productos secos, como la nuez del nogal que es afectada por lepidópteros (Wang et al., 2001).  

En general, cuando un insecto posee mayor contenido de humedad que su hospedero, el insecto es más susceptible al calentamiento por RF, especialmente a frecuencias muy bajas de 10 a 100 Mhz (Nelson et al., 1998). Además, los productos secos son más tolerantes que los frescos a altas temperaturas, lo mismo puede ocurrir cuando se maneja el calentamiento con RF. Cuando el calentamiento con RF, se probó como tratamiento cuarentenario para el control de plagas de productos frescos, muchos factores afectaron su eficiencia; entre ellos, se cita a la humedad en la superficie del fruto que pueden afectar la energía del microondas; si los insectos están en la superficie del fruto o bajo el fruto o a diferencias en el tamaño del fruto (Ikediala et al., 1999).  

Los  mayores desafíos a vencer en la efectividad del método RF empleado como tratamiento cuarentenario  son: el suministro uniforme del calentamiento a través de los productos y el desarrollo de medios de monitoreo y control de la temperatura final del producto (Tang et al., citados por Vincent et al., 2003). 

Poco se ha publicado sobre los efectos del calentamiento con RF sobre la fisiología e histología de los insectos. Una notable excepción lo constituye los resultados obtenidos con el gusano amarillo de la harina Tenebrio molitor (L.)(Coleoptera: Tenebronidae) que después de la aplicación de dosis subletales a larvas del ultimo instar y pupas, dio origen a adultos que al final de su ciclo de vida presentaron malformaciones provocadas por el sobrecalentamiento de tejidos y células sensitivas al calor (Fleurat-Lessard et al., 1979). 

Larva de T. molitor (L.)

 

^	3) Calentamiento infrarrojo

La radiación infrarroja puede desinfectar granos que son expuestos a dicha radiación (en capas de 2 cm) (Busnel, citado por Vincent et al., 2003). En general, se ha estudiado poco en relación con este método físico.

La inundación se conoce hace más de 70 años y es utilizada como una práctica agronómica normal en la producción del arándano (Ericácea) por su valor insecticida contra un gran número de insectos. Se usan dos tipos de manejo en las plantaciones del arándano (Averill et al., 1997). La primera con “agua temprana” o primera agua, se define como una cama donde entra el agua de invierno (o inundación de invierno) y es usada para proteger el cultivo del daño de insectos y la segunda: el agua tardía o segunda agua es la inundación por 30 días que se realiza desde abril a mayo para manejar al gusano del fruto del arándano Acrobasis vaccinii (Riley), el acaro rojo del sur Oligonychus illicis (McGregor) y gusanos cortadores. El agua tardía reduce significativamente las posturas del gusano de la fruta del arándano en comparación con el agua temprana. Un beneficio adicional con esta práctica es que con el agua tardía se controla la pudrición del fruto del arándano. Se puede emplear la inundación sólo donde el agua es abundante y donde el cultivo pueda tolerarla por largos periodos. En el cultivo del arroz Oryza sativa L. se emplea para el control de Spodoptera frugiperda (Smith), trips del arroz Stenhaetothrips biformis (Bagnall) y chinche chapulín Trigonotylus tenuis (Reuter)  (Hemiptera: Miridae) (Aponte et al., 1997; Vivas et al., 2005).

La irrigación aérea y nocturna de plantaciones de berros, reduce el número de huevos puestos por la palomilla del repollo Plutella xylostella (L.) (Lepidoptera: Plutellidae), afectando el desarrollo de los huevos, larvas, pupas, emergencia de adultos y apareamiento (Tabashnik y Mau, 1986). En cultivos de manzana, el riego aéreo disminuye significativamente el vuelo, oviposición y sobrevivencia de huevos y larvas de la polilla Cydia pomonella (L.). Algunas limitantes del método, incluye el daño provocado a las frutas por la calidad del agua, disponibilidad del agua en algunas regiones y dependencia del tiempo y cantidad de agua utilizada, incremento del daño a los frutos de manzana por Venturia inaqualis (CKE). 

Los métodos físicos pueden emplearse solos o en combinación, siempre y cuando existan efectos sinergísticos entre ellos. A continuación, se menciona algunas combinaciones: 

Atmósferas con poco oxigeno y alta cantidad de dióxido de carbono en sitios herméticamente cerrados; generalmente, presentan una alta tasa de eficiencia para el control de insectos, sobre todo cuando la temperatura se aumente a niveles tales que provoquen hiperactividad (Delinger y Yucum, 1998). La reducción del tiempo necesario para el proceso de desinfección es significativa, aún para especies que son poco sensibles a concentraciones de dióxido de carbono como Tribolium confusum (Jacquelin du Val) (Buscarlet, 1993). Se ha demostrado el efecto sinergístico entre estos dos tipos de estrés físico en otras especies de insectos que afectan productos almacenados (Fleurat-Lessard, citados por Vincent et al., 2003).  

La combinación de presión a un rango entre 2 a 5 Mpa en un autoclave en una atmósfera enriquecida con dióxido de carbono, permite una completa desinfección de materias primas como: alimentos especies animales, plantas aromáticas; bajo ambientes (no completamente herméticos) en menos de 4 horas (Reichmuth, citados por Vincent et al., 2003). 

Atmósferas modificadas con alto contenido de dióxido de carbono (50 a 60% v/v) o bajo contenido de oxigeno (< 1% v/v) constituyen métodos efectivos cuando los productos alimenticios son almacenados en un sitio herméticamente cerrado o en materiales empacados con coberturas resistentes a la entrada de insectos (Fleurat-Lessart, citados por Vincent et al., 2003). Generalmente, estos métodos sólo son empleados en productos con un alto valor comercial, como frutas secas y flores. 

• La sustitución de una tecnología por otra, como el control químico por el físico, se realiza tomando en cuenta varias consideraciones, entre las cuales las económicas juegan un papel preponderante.
• La implementación de tecnologías de control físico en precosecha posee varias limitantes donde, se pueden incluir: los costos relativos de competir con otras tecnologías, dificultades técnicas en la implementación de estrategias, disponibilidad de productos y dependencia de los productos químicos.
• El método de aislamiento de campos puede ser mejorado aplicando eficientemente los fundamentos inherentes a la ingeniería y con una mayor investigación entomológica.
• Las zanjas son aceptadas técnica y ambientalmente como poco prácticas y relativamente costosas cuando se compara con la aplicación de  productos químicos.
• La mayoría de los métodos físicos dependen de una transferencia de energía, bien sea por difusión, convección o radiación. En el campo, esto constituye el principal obstáculo a la hora de emplearlos, puesto que es difícil usar la energía eficientemente sin pérdidas excesivas.
• El objetivo del método físico constituye el principal reto a vencer en el desarrollo de técnicas de control a los fines de uso a nivel de campo. La misma dificultad existe con la aplicación de insecticidas, donde se estima que menos de 0,03% de las aplicaciones foliares en el cultivo de fríjol es usado efectivamente para el control de áfidos.
• Cuando nos movemos en la cadena productiva, se incrementan las regulaciones legales que restringen él número de opciones de control a aplicar.
• En condiciones de postcosecha, especialmente en granos almacenados, el uso de plaguicidas está altamente restringido y por consiguiente, los métodos de control físico son ampliamente usados bajo estas condiciones (entoleter, polvos inertes, modificación atmosférica de almacenamiento).
• En situaciones de postcosecha, la mayoría de los métodos de control físico se han  implementado con gran éxito
• Se debería estudiar en mayor profundidad, si los insectos plaga pueden llegar a presentar resistencia a los métodos de control físico.
• Se conoce muy poco sobre los efectos que tienen los métodos físicos sobre los organismos objeto de estudio, especialmente en situaciones de precosecha
• Se desconoce la acción de los métodos físicos sobre las enfermedades en plantas.
• El contexto socio-legal de la protección vegetal es la clave para la adopción de nuevas tecnologías y debe evolucionar en un futuro cercano. Se tiene el caso de los países que firmaron el protocolo de Montreal para reemplazar el bromuro de metilo por métodos alternativos para el 2005, lo que sin lugar a dudas ofrece una buena oportunidad a los métodos de control físico.
• A pesar de la gran brecha que existe entre las tecnologías y economías de los países desarrollados y los países en vías de desarrollo, las soluciones técnicas para manejar el problema que representan los insectos deberían ajustarse a la realidad de cada país;  sobre todo en los aspectos socioeconómicos y ecológicos y finalmente, los métodos de control físico deberían estar a la disposición tanto para países desarrollados como en vías de desarrollo.
• En Venezuela, las posibilidades de uso de los métodos físicos para el control de plagas agrícolas resultan infinitas, todo depende de las posibilidades de investigación en este campo dependiente del presupuesto destinado a dichos estudios y del grado de adopción por la parte técnica y de los productores.

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