programa de vigilancia epidemiológica fitosanitaria en...

Programa de Vigilancia

Epidemiológica Fitosanitaria en la

Roya del Cafeto, México

Tecamac, Edo. de México, 15-19 Agosto, 2016

Gustavo Mora Aguilera, COLPOS-LANREF (Ponente)

Gerardo Acevedo, LANREF

Eduardo Guzmán, LANREF

Juan José Coria Contreras, LANREF

Coral Mendoza Ramos, LANREF

Laura R. Jiménez González, LANREF

Baldemar Santana Peñaloza, LANREF

Rigoberto Gonzalez Gomez, DGSV

Abel Lopez Buenfil, DGSV

Miguel Ángel López Javier, DGSV

Pedro Carraza Velázquez, DGSV

Contacto: [email protected]

Simposio Internacional de Plagas Cuarentenarias

¿Cómo se

concibió el

Modelo?

Concepción del Sistema

1.Orientado a solución del

problema.

2.Sustentable

3.Marco teórico y metodológico

aplicable a otras cadenas.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

E F M A M J J A S O N D

Inci

den

cia d

e ro

ya d

el c

afé

(%

)

Incidencia 1982-1983 México (aprox. 650 msnm)

CICLO 1982 CICLO 1983 CICLO 1984

A

1982

1983

1984

Detección H. vastatrix

1981 2014

Antecedentes

Baja prevalencia de H. vastatrix

2012 2013

Brote Epidémico Inicio PVEF-Cafeto

Ch

iap

as

Ve

rac

ruz

Ch

iap

as

V

era

cru

z

Pu

eb

la

• Cambio en la intensidad epidémica

• Variabilidad climática

Inicio del PVEF-Cafeto para monitoreo/muestreo regionalde H. vastatrix

Mancha de hiero(Cercospora coffeicola)

Nematodo Lesionador(Pratylenchus coffeae)

Roya del Café(Hemileia vastatrix)

Ojo de gallo(Mycena citricolor)

Ácaro Rojo del Café(Olygonychus coffeae

Brasil, Colombia

Antracnosis (Collecotrichum

kahawae)África, Brasil, Cuba

Cochinilla del café(Planococcus lilacinus)

Guatemala, Centroamérica, África, Asia, Australia

Nematodo agallador(Meloidogyne exigua)

Centroamérica y Caribe

Phoma(Phoma costarricensis)

Minador del café(Leucoptera coffeella)

¿Cual es el

Principio de la

Accionabilidad?

Nivel de sanidadvegetal

Tiempo

Línea de mejora

2010 20……

¿Un nuevo paradigma?SINAVEF

Nivel 1

NIMF 6 y NIMF 8

a) Presencia

b) Ausenciac) transitoriedad

Nivel 2

Caracterización

epidemiológica:

Delimitación y contención

Nivel 3

Monitoreo y accionabilidad:

a) Alerta fitosanitaria

b) Planes de acción

c) DNEd) Campaña Fitosanitaria

Acción en los 3 Principios de Fitoprotección:

1. Exclusión2. Erradicación3. Control

El hongo Hemileia vastatrix es un patógeno del

cafeto (Coffea spp) con un patrón de dispersión

agregada y periodos de patogénesis largos por

lo que exhibe marcados focos regionales los

cuales pueden manejarse con criterios

integrados de accionabilidad epidemiológica de

tres tipos: Pronóstico de intensidad epidémica

de 1ciclo productivo; 2Indicadores epidémicos

quincenales, y 3Alertas tempranas semanales.

Principio de la Accionabilidad

Determinar criterios epidemiológicos

cuantitativos que permitan iniciar en

forma efectiva y oportuna acciones

regionales de control preventivo y

protectivo contra la roya del cafeto,

causado por Hemileia vastatrix, en

regiones cafetaleras México como una

fase inicial de contención del brote

epidémico.

Objetivo

Las Bases

Metodológicas

Características de PVEF1. El PVEF es nivel III:

Detecta + Cuantifica + Acciona

2. La Base Racional es el Sistema Epidemiológico:

Planta, Patógeno, Clima y Manejo

3. Es un Sistema WEB con secciones pública y privada.

4. Opera en la totalidad de los estados cafetaleros (11) a nivel

nacional.

5. Vincula 3 áreas:

Planeación + Operación + Investigación

Recurso humano:

Oficial y planeación (DGSV): 7

Técnicos operativos (CESV): 66

Investigación (COLPOS-INIFAP): 10

Alerta Regional

Alerta Quincenales

Matriz de datos Regional Muestreo Monitoreo WWW.lanref.royacafe.org.mx

Reg-N [6 estados productores]P.e. Chiapas: 80%Has56Mpios

80% Has Café/México

Selección Municipios/Estado

Alerta TempranaCriterios

Accionabilidad

Alerta semanal

Metodología I: Selección de Parcelas de Evaluación

Estado Parcelas Muestreo/semana Parc. Monitoreo/semana

Chiapas 160 80

Veracruz 120 60

Puebla 100 50

Oaxaca - 50

Guerrero 80 40

San Luis Potosí 40 20

Variables de Fenología

(Quincenal)

Ciclo-i

Productivo

(Estatal)

n-ARCOs

(Focos Regionales en Has)

Variables de Daño

(semanal)

Criterios

de

Accionabilidad

Metodología II. Análisis Epidemiológico

Alertas de Precisión (campo)

Alertas de Pronóstico (estimación)

Proyecciones geoestadísticas: Kriging, IDW, IDW2, etc.

Curvas fenológicas y epidémicas: Y0, Yf, Ymax, Xi, …n-Variables.

Vig

ilan

cia

de F

oco

s

Metodología III. Variables y Algoritmos DesarrolladosÍndice/

Indicador

Epidémico Se

v.

Hoja

Incid

en

cia

Hoja

s R

oya

Se

v.

Pla

nta

Defo

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n

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mp°C

Ecuación

Pató

gen

o/D

añ

o

Daño

IntegralX X X X X

Severidad Integrada X X

Severidad Planta X

Severidad Hoja X

Defoliación X

Inóculo Potencial X

Índice Epidémico X X X X X X X

Inductividad por

Unidad EspacialX X X X X X X X

Pla

nta

/Fe

no

log

ía

Vigor X X X X

Potencial

ProductivoX X X X X X

Brotación X

Senescencia X X

Juvenilidad X X

Tejido Susceptible X X

Clim

a

#Horas Favorables

de Ínductividad Epid.X X

Horas Favorables de

ÍnductividadX X X

Sist

em

a Ep

idem

io-

lógi

co

La Aplicación

del Modelo

𝐈𝐄 =𝐒𝐇𝐦𝐞𝐝 + 𝐒𝐏𝐦𝐞𝐝 + #𝐇𝐑

𝐒𝐇𝐦𝐚𝐱 + 𝐒𝐏𝐦𝐚𝐱 + #𝐇𝐑𝐦𝐚𝐱

𝐃𝐦𝐞𝐝𝐌𝐚𝐱𝐃𝐦𝐞𝐝

∗ 𝐈𝐏 +𝐒𝐇𝐦𝐞𝐝 + 𝐒𝐏𝐦𝐞𝐝 𝐒𝐇𝐦𝐚𝐱 + 𝐒𝐏𝐦𝐚𝐱

+#𝐇𝐑

#𝐇𝐑𝐦𝐚𝐱+𝐇𝐉

𝐇𝐉−𝐦𝐚𝐱+𝐇𝐉

𝐇𝐉 + 𝐇𝐕Variedades

Clima

ni

Manejo

Agronó-

micoFenología

Roya del

Cafeto

Café

𝒇(𝒚)=𝑺𝑯𝒎𝒆𝒅𝒗𝒊,𝑺𝑷𝒎𝒆𝒅𝒗𝒊,𝑯𝒓𝒇𝒂𝒗𝒗𝒊,𝒇𝒊∗𝑷𝒄𝒊

y0

yf

1. Se han generado y validado un total de 16 algoritmos Epidémicos.

Los cuales se integraron para generar 3 criterios de accionabilidad

>10%<10%

2. Se generó un diagrama de flujo para aplicación de 3 criterios de Accionabilidad

¿Región-j es Inductiva en el Ciclo-i?

Ymed > 15%SH

¿El municipio-k en la región-j esta en zona foco?

SH≈2 y SP ≈ 10% con σ2 ≈ 10%

¿Fenología del predio-z en el municipio-k es propicia

para control?

Fenología ≠ Fruto Maduro

¿Manejo del predio-z es el mínimo requerido para

control?

Manejo = Podas, control sombra, chapeo, etc

¿Cuál es el estatus epidémico de Ymed?

Producto

Protectivo /

Sistémico

Producto

Preventivo/

Contacto

No

Si

No

No

No

Si

Si

Si

Alerta de Ciclo

Alerta Semanal

Alerta Quincenal

𝑆𝑃𝑗 =

𝑖=1𝑛 𝑆𝑃𝑖𝑑𝑖𝑗2

𝑖=1𝑛 1

𝑑𝑖𝑗2

𝑆𝐻𝑗 =

𝑖=1𝑛 𝑆𝐻𝑖𝑑𝑖𝑗2

𝑖=1𝑛 1

𝑑𝑖𝑗2

𝐼𝑛𝐻𝑟𝑓𝑎𝑣𝑝𝑟𝑒𝑑𝑖𝑜−𝑘 = 𝑡…𝑛𝑡1 [(20 > °𝐶 > 22 𝑦%𝐻𝑅 > 90 | 00:00 > 𝐻𝑟𝑠 > 08: 30]

𝑡…𝑛𝑡1 𝐻𝑟𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠

-

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

40.00

45.00

50.00

55.00

60.00

65.00

70.00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475

% p

rom

ed

io d

e S

ev

eri

da

d f

olia

r / p

lan

ta

Semana

Promedio de %SEV. MED HOJA Promedio de %SEV. MED PLANTA Estimación Sev.Hoja

Estim

ació

n+4

sem

anas

...?

Ciclo Epidémico 2013 Ciclo Epidémico 2014

Y0

Ymax

Yf

Ymax

Yf / Y0

Sev. Planta Sev. Hoja Ind. Hrs. Fav.

𝒇(𝑰𝒖𝒆𝒗𝒊) = 𝑺𝑯𝒎𝒆𝒅𝒗𝒊 , 𝑺𝑷𝒎𝒆𝒅𝒗𝒊 , 𝑯𝒓𝒇𝒂𝒗𝒗𝒊 , 𝒇𝒊 ∗ 𝑷𝒄𝒊

𝑰𝒖𝒆𝒋 =

𝟑∗

𝒊=𝟏𝒏 𝑺𝑷𝒊

𝒅𝒊𝒋𝟐

𝒊=𝟏𝒏 𝟏

𝒅𝒊𝒋𝟐

+ 𝟐∗

𝒊=𝟏𝒏 𝑺𝑯𝒊

𝒅𝒊𝒋𝟐

𝒊=𝟏𝒏 𝟏

𝒅𝒊𝒋𝟐

+ 𝟏∗ 𝒕…𝒏

𝒕𝟏 𝟐𝟎>°𝑪>𝟐𝟐 𝒚%𝑯𝑹>𝟗𝟎 𝟎𝟎:𝟎𝟎>𝑯𝒓𝒔>𝟎𝟖:𝟑𝟎

𝒕…𝒏

𝒕𝟏 𝑯𝒓𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍𝒆𝒔

𝟑,𝟐,𝟏

Curvas

Epidémicas1

Parametrización2

Algoritmos

Epidemiológicos3

Análisis Espacial

y Temporal4

Epidemiología

Multivariada y Reg.5

Mapa Multivariado de Alerta Regional

Alertas Quincenales

Critério Accionabilidad 2: Alertas quincenales basadas en hospedero, patógeno y enfermedad

Riesgo Alto: Control

Riesgo Moderado: Inspección

Riesgo Bajo: No action

Indice Epidemico

y = -0.0157x2 + 1.0513x - 2.1075R² = 0.6384

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 10 20 30 40 50 60 70

Sev_Planta vs Var_SevPla (Semana 1-65)

y = -0.0176x2 + 1.1291x - 1.8402R² = 0.6447

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 10 20 30 40 50 60


y = -0.02x2 + 1.3646x - 6.8539R² = 0.3863

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 10 20 30 40 50 60 70


Veracruz, Sep, 2013 – Ene, 2015 Veracruz, Ago, 2014 – Oct, 2014

Veracruz, Nov, 2014 – Ene, 2015

Criterio 3. Umbrales de Delimitación de Focos Regionales V

aria

nza

Sev

. de

Pla

nta

Severidad de Planta (%) Severidad de Planta (%)

Var

ian

za S

ev. d

e P

lan

ta

Ymax (Sev. Max.)Ymax (Sev. Max.)

Yf (Sev. Final)

Yf (Sev. Final)

0

5

10

15

20

25

0 10 20 30 40 50 60Severidad de Planta (%)

Va

ria

nza

Máxima Varianza

Foco Roya

Umbral de Accionabilidad

Ma

ne

jo

de

Fo

co

Pre

ve

nc

ión

de

Fo

co

y = 0.0018x2 + 0.3874x - 0.624R² = 0.70

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00

% S

eve

rid

ad

en

Ho

ja

% Severidad en Planta

Sev. Planta vs Sev_Hoja

2 3 4Clases

(0%) Puntos cloróticos (2%) (7%) (45%) (≥70%)(20%)

5 6Sev:

Criterio 3: Alerta semanal. Umbrales de severidad para

definir la accionabilidad de control de roya

Fase

Epidémica

Prevención Foco 2016

Control de

Focos

2016

Fase de Focos

Manejo de Focos Regionales: ARCO’s dinámicos en tiempo y espacio

Región Frailesca

Criterio 1. Alerta Regional

Criterio 3: Alerta Semanal

Criterio 2. Alerta Quincenal

WWW.lanref.royacafe.org.mx

Comunicación de Riesgo

Dinámica

Equipos de

Cómputo

Dispositivos

Móviles

Tipos de Análisis

Nacional (+1edo)

-Estatal (+1reg)

-Regional (+1mun)

-Municipal (+1parc.)

-Parcelario

WWW.lanref.royacafe.org.mx

¿Qué hemos

Aprendido?

¿Qué hemos aprendido a 3 años del PVEF-Cafeto?

1. Es posible hacer una vigilancia integral al

cultivo:

Sanidad: 6 Plagas cuarentenarias

5 Plagas de importancia económica

2. El Modelo es rentable:

11% de la inversión en control (2016)

0.09% del valor de la producción (2015)

3. El Modelo es aplicable a otras cadenas

productivas

Plagas bajo vigilancia en el PVEF-Cafeto México





Brasil, Colombia










Xyllela fastidosa sp paucaCentro América,

Brasil

Mal de Hilachas(Pelilcularia koleroga)

Detección H. vastatrix

1981 2014 2015 20??

Conclusiones

Baja prevalencia de H. vastatrix

2012 2013 2016

Brote Epidémico Inicio PVEF-Cafeto

• Alertas tempranas regionales

Accionabilidad y control

2017

Ch

iap

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Ve

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z

Ch

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as, V

era

cru

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Ch

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Hid

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o, N

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sta

do

de

Mé

xic

o

Análisis

Rentabilidad

Productiva

Política

cafetalera

Normatividad

oficial

Estudio de

variabilidad

genética

Materiales

genéticos

resistentes

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

E F M A M J J A S O N D

Inci

den

cia d

e ro

ya d

el c

afé

(%

)

Incidencia 1982-1983 México (aprox. 650 msnm)

CICLO 1982 CICLO 1983 CICLO 1984

A

1982

1983

1984






Brasil, Colombia









• Cambio en la intensidad epidémica

• Variabilidad climática

• Inicio del PVEF-Cafeto para monitoreo/muestreo regional de H. vastatrix

• Atención de focos

• Accionabilidad para control preventivo/protectivo

Conclusiones

En 2015 y 2016 el sector oficial de la SAGARPA, como ente

coordinador y los Comités Estatales de Sanidad Vegetal

aplican los criterios de accionabilidad para el manejo

regional de la roya del cafeto con una inversión aproximada

de 300 millones MN anual.

Este modelo es el primer caso a nivel internacional de control

regional de roya con una base racional epidemiológica

aplicado en un PVEF.

1.

3.

El PVEF es un modelo que integra:

Innovación Talento Vinculación

2.

LANREF-COLPOS

Dr. Gustavo Mora Aguilera, Epidemiología, Coordinador

Ing. Gerardo Acevedo, Análisis Epidemiológico

MC. Eduardo Guzmán, Desarrollador de Sistemas

Ing. Mayra Hernández, Desarrollador de Sistemas

Ing. Coral Mendoza Ramos, Epidemiología

Ing. Laura R. Jiménez González, Epidemiología

Ing. Juan José Coria Contreras, Epidemiología

Ing. Baldemar Santana Peñaloza, Epidemiología

Ing. Verónica Martínez Bustamante, Epidemiología Molecular

Ing. Viridiana López Bautista, Epidemiología Molecular

Dr. Misael Martínez Bolaños, INIFAP

Oficiales DGSV y apoyo Operativo

Dr. Javier Trujillo Arriaga, Director DGSV

MC. Abel López, Director CNRF-DGSV

Ing. Rigoberto González, Coordinador VEF

MC. Miguel Ángel López Javier, VEF

MC. Héctor Valencia, VEF

MC. Ernesto López Pérez, Coordinador Chiapas

Ing. Julio César Matuz Conde, Coordinador Puebla

Ing. Gerardo Utrera, Coordinador Veracruz

Ing. Fernando García Roque, Coordinador San Luis Potosí

Ing. César Prudencio Jiménez, Coordinador Oaxaca

Ing. Antonio Hernández Tinoco, Coordinador Guerrero

Ing. César Octavio Lechuga Acosta, Coordinador Edo. Méx

Ing. Pablo Zúñiga Castillo, Coordinador Hidalgo

Ing. José Carmen Ugalde, Coordinador Jalisco

Ing. Iber Ulises Figueroa Guzmán, Coordinador Nayarit

programa de vigilancia epidemiológica fitosanitaria en...

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