jairo castaÑo-zapata,...
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“NUESTRA CAPACIDAD PARA ENTENDER CUALQUIER FENÓMENO, ES PROPORCIONAL A
NUESTRA CAPACIDAD PARA MEDIRLO”Lord Kelvin
ROÑA DEL MANZANOVenturia inaequalis
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MUERTE LETAL DE LA PALMA DE ACEITEFITOPLASMA
Fuente: Bustillo & Arango, 2016.
Haplaxius crudus
Foto: B. Pineda
CÁLCULO DEL INTERÉS SIMPLE GANADO POR 100 DÓLARES DURANTE 10 AÑOS
Año Interés ganado Capital más interés
1 100x(1/10x1) = 10 100x(1+1/10x1)= 110
2 100x(1/10x2) = 20 100x(1+1/10x2)= 120
3 100x(1/10x3) = 30 100x(1+1/10x3)= 130
4 100x(1/10x4) = 40 100x(1+1/10x4)= 140
5 100x(1/10x5) = 50 100x(1+1/10x5)= 150
6 100x(1/10x6) = 60 100x(1+1/10x6)= 160
7 100x(1/10x7) = 70 100x(1+1/10x7)= 170
8 100x(1/10x8) = 80 100x(1+1/10x8)= 180
9 100x(1/10x9) = 90 100x(1+1/10x9)= 190
10 100x(1/10x10) = 100 100x(1+1/10x10)= 200 (=100x2)
i = r = 10%
Si Co = 100 dólaresY, r = 10% = 0,10/año
El interés más capital después de 1 año será:IS = 100(1+0,10x1)IS = 100(1+0,10)IS = 100 + 10 = 110 dólares
El interés más capital después de 10 años será:IS = 100(1+0,10x10)IS = 100(1+1)IS = 100 + 100 = 200 dólares (=100X2)
EJERCICIO
CÁLCULO DEL INTERÉS COMPUESTO DISCONTINUOGANADO POR 100 DÓLARES DURANTE 10 AÑOS
Año Capital más interés
1 100X(1+1/10)1 = 110
2 100X(1+1/10)2 = 121
3 100X(1+1/10)3 = 133,1
4 100X(1+1/10)4 = 146,41
5 100X(1+1/10)5 = 161,051
6 100X(1+1/10)6 = 177,1561
7 100X(1+1/10)7 = 194,87171
8 100X(1+1/10)8 = 214,358881
9 100X(1+1/10)9 = 235,7947691
10 100X(1+1/10)10 = 259,374246 (=100x2,59374246)
i = r = 10%
Si Co = 100 dólaresY, r = 10% = 0,10/año
El interés más capital después de 1 año será:1
ICC = 100(1+0.10/1)ICC = 100(1+0,10)ICC = 100 + 10 = 110 dólares
El interés más capital después de 10 años será:10
ICC = 100(1+0.10/10)ICC = 100(2,5937424)ICC = 259,37 dólares (= 100x2,59)
EJERCICIO
CÁLCULO DEL INTERÉS COMPUESTO CONTINUOGANADO POR 100 DÓLARES DURANTE 10 AÑOS
Año Meses Capital más interés
1 12 100x(1+1/10x1/12)12 = 110,4713063
2 24 100x(1+1/10x1/12)24 = 122,0390962
3 36 100x(1+1/10x1/12)36 = 134,8181826
4 48 100x(1+1/10x1/12)48 = 148,9354075
5 60 100x(1+1/10x1/12)60 = 164,5308902
6 72 100x(1+1/10x1/12)72 = 181,7594237
7 84 100x(1+1/10x1/12)84 = 200,7920097
8 96 100x(1+1/10x1/12)96 = 221,8175561
9 108 100x(1+1/10x1/12)108 = 245,0447518
10 120 100x(1+1/10x1/12)120 = 270,7041383(=100x2,707041383)
i = r = 10%
/Si Co = 100 dólaresY, r = 10% = 0,10 mensual
El interés más capital después de 1 año será:1x12
ICC = 100(1+0,10x1/12)ICC = 100(1,104713067)ICC = 110,47 dólares
El interés más capital después de 10 años será:10x12
ICC = 100(1+0,10x1/12)ICC = 100(2,70704149)ICC = 270,70 dólares (=100 x 2,70704149)
EJERCICIO
Si Co = 100 dólaresY, r = 10% = 0,10/diario
El interés más capital después de 1 año será:1x365
ICC = 100(1+0,10x1/365)ICC = 100(1,105155781)ICC = 110,51 dólares
El interés más capital después de 10 años será:10x365
ICC = 100(1+0,10x365)ICC = 100(2,71790955418)ICC = 271,790955418 dólares (= 100 x 2,71790955418)
EJERCICIO
Si Co = 100 dólaresY, r = 10% = 0,10/hora
El interés más capital después de 1 año será:1x365x24
ICC = 100(1+0,10x1/365x24)ICC = 100(1,105170335)ICC = 110,51 dólares
El interés más capital después de 10 años será:10x365x24
ICC = 100(1+0,10x1/365x24)ICC = 100(2,718267477) ICC = 271,8267477 dólares (= 100 x 2,7182)
EJERCICIO
EL MODELO LOGÍSTICO RECONOCE QUE INFECCIÓN QUE CAUSA ENFERMEDAD PRODUCE MÁS PROPÁGULOS DESPUÉS DE UN PERÍODO DE
LATENCIA. Y SE PUEDE APLICAR AL INCREMENTO DE LOS PATÓGENOS LA
MISMA ARITMÉTICA APLICADA AL INCREMENTO DE DINERO PUESTO A INTERÉS COMPUESTO CONTINUO
MODELO LOGÍSTICO
TIPOS DE EPIDEMIAS
1.- Monocíclicas o de interés simple2.- Policíclicas o de interés compuesto continuo
Fuente: cookislands.bishopmuseum.org/MM/MX1-4/3AACm2M
Mycosphaerella Paracercospora
Fuente://www.padil.gov.au/viewPest.aspx?id=431
SIGATOKA NEGRA DEL DEL BANANO Y DEL PLÁTANO:
Mycosphaerella fijiensis
(anamorfo, Paracercospora fijiensis)
ROYA DEL CAFÉ: Hemileia vastatrix
Fuente:www.apsnet.org/.../Coffeerust/Images/fig04.jpg
Fuente: www.apsnet.org/.../Coffeerust/Images/fig03.jpg
Fuente://www.biologico.sp.gov.br/csvegetal/herbario/image39L.JPG
Fuente://www.biologico.sp.gov.br/csvegetal/herbario/imageNUM.JPG
Teliosporas
Uredospora
MONILIASIS DEL CACAO:Moniliophthora roreri
Fuente: www.sedafop.gob.mx/images/contenido/
www.mycolog.com
PROCESO DE TRANSMISIÓN DE Candidatus phytoplasma, CAUSANTE DE LA MARCHITEZ LETAL, TRASMITIDA POR
Haplaxius crudus
Fuente: Bustillo & Arango, 2016.
El análisis epidemiológico ha llegado para permanecer.Él une ampliamente diferentes observacionesdentro de un todo coherente,y más allá que cualquier forma de pensamiento,hace de la Fitopatología, una ciencia cuantitativa.
Creo que dentro de pocos añosserá tan esencial para un Fitopatólogoser entrenado en Epidemiología,como será para élla enseñanza de Micología, Virología o Genética.
James Edward Van der Plank
CIENCIA QUE ESTUDIA LOS FACTORES QUE AFECTAN LA
TASA DE DESARROLLO DE UNA ENFERMEDAD EN
POBLACIONES DE PLANTAS A TRAVÉS DEL TIEMPO
NATURALEZA CÍCLICA DE LAS FITOEPIDEMIAS
FUENTE DE INÓCULO
LIBERACIÓN
DISPERSIÓN
DEPOSICIÓNEn una planta
A través de regiones
A través de países
A través de una plantación
A= π ·R2
π (pi) es la relación entre la longitud de una circunferencia y su diámetro, en geometría euclidiana
ÁREA DE UN CÍRCULO
Albert Einstein es quizás el científico más famoso del siglo XX. Una de sus teorías más conocidas es la fórmula
E=mc2
Una de los grandes descubrimientos de Einstein fue entender que la materia y la energía son formas distintas de la misma cosa. La materia se puede transformar en energía, y la energía en materia.Por ejemplo, considera un átomo simple del hidrógeno, integrado básicamente por un solo protón. Esta partícula subatómica tiene una masa de 0.000 000 000 000 000 000 000 000 001 672 kilogramos.Esta es una masa minúscula. ¡Pero en cantidades normales de materia hay muchos átomos! Por ejemplo, en un kilogramo de agua pura, la masa de los átomos del hidrógeno asciende apenas a unos 111 gramos, o a 0.111 kilogramos.La fórmula de Einstein nos dice la cantidad equivalente de energía de esta masa si se convirtiera repentinamente en energía. Para encontrar la energía, multiplique la masa por el cuadrado de la velocidad de la luz, que es 300.000.000 metros por el segundo :
E=mc2
= 0.111 x 300.000.000 x 300.000.000= 10.000.000.000.000.000 julios¡Ésta es una cantidad increíble de energía! Un julio no es una unidad grande de la energía… Un julio es la energía que se disipacuando tiras un libro de texto al suelo. ¡Pero la cantidad de energía en 30 gramos de átomos del hidrógeno es equivalente a cientos de miles de litros de gasolina ardiendo!¡Si consideras toda la energía de un kilogramo de agua, que también contiene los átomos de oxígeno, el equivalente en energíatotal está cerca de 10 millones de galones de gasolina!
TEORÍA DE LA RELATIVIDAD
Marzo 14, 1879-Abril 18, 1955
X = X0ert
En donde:X = Incidencia o severidad finalXo = Incidencia o severidad inicial
e = Constante igual a 2,718281826
r = Tasa de desarrollo de la enfermedadt = Tiempo
INCREMENTO LOGARITMICO DE UNA EPIDEMIA
X = Xoe rt
ert
=XXo
rt lne = ln X
Xo
rt = lnX1_ ln Xo
r =1
t1 - to
ln 1 _ ln 1
r =1
t1 - to
( X1_ Xo )
1-X1 1-Xo
EJERCICIO
Se tiene los siguientes datos de la incidencia (%) de la Pudrición deraíces del aguacate, causada por Phtytophthora cinnamomi:Julio 5: 0,5 (Xo)Julio 20: 2,5Agosto 5: 3,5Agosto 20: 4,5Sept 5: 5,5 (X1)¿Cuál es la tasa de desarrollo de la enfermedad?
r = 1
62-1
ln 1
1- 0,055
_ 1
1- 0,005
ln = 0,0008
O
r =1
62-1(0,055 – 0,005) = 0,0008
INCREMENTO EXPONENCIAL DE UNA EPIDEMIA
X = Xoert
ert
=XXo
rt lne = ln X
Xo
rt = lnX1_ ln Xo
r =1
t1 - to
ln X1_ ln Xo
1 – X11 - Xo
En donde 1/1-X, es el factor de corrección
EJERCICIO
Se dispone de los siguientes datos de severidad (%) de una epidemia de la Mancha angular del aguacate, causada por Pseudocercospora purpurea: Septiembre 11: 1,0 (Xo)Septiembre 18: 5,0Septiembre 24: 20,0Septiembre 28: 25,0Octubre 5: 50,0 (X1)¿Cuál es la tasa de desarrollo de la epidemia?
r = 1
24-1ln 0,50
1- 0,50
_ ln 0,01
1- 0,01= 0,1997
Al analizar series históricas del desarrollo de la Marchitez letal de la palma de aceite, Arango & Bustillo (2017) encontraron que el modelo logístico describe ajustadamente el comportamiento de
la enfermedad.
A partir de esta observación,
fue considerado el modelo
logístico para estimar las
velocidades de desarrollo de la
Marchitez letal al interior de
zonas afectadas por la
enfermedad.
Las velocidades de desarrollo
(r) fueron obtenidas luego de
despejar este parámetro de la
ecuación del modelo logístico:
X1 = Xoert
De acuerdo con Freedman y
MacKenzie (1987), el
modelo logístico puede ser
transformado
algebraicamente para
obtener una ecuación que
permite predecir
epidemiológicamente el
comportamiento de una
epidemia:
)
)
Palmas afectadas por cada
plantación identificada
Rango Plantación A
1.- r superior a 0,030* 22
2.- r entre 0,0010 - 0,029* 6
3.- r entre 0,0005 - 0,0009* 1
En estudios previos, Arango
& Bustillo (2017),
identificaron para
diferentes etapas en la tasa
de desarrollo cambios
importantes en los valores,
así:
CONSIDERACIONES IMPORTANTES A PARTIR DE TRABAJOS RELACIONES CON LA MARCHITEZ LETAL DE LA PALMA DE ACEITE
1 2 3
Fuente: Arango & Bustillo, 2017.
ESTADO EPIDEMIOLÓGICO ACTUAL DE LA PLANTACIÓN A EN
TÉRMINOS DE LA TASA DE DESARROLLO (r)
Tasa de desarrollo Hectáreas
comprometidas
Palmas sembradas al
establecimiento del lote
Tasa de desarrollo
promedio a 2016
Superior a 0,030 652 93.214 0,0781
Entre 0,0010 y 0,029 405 57.964 0,0093
entre 0,0005 y 0,0009 200 28.561 0,0007
Tasa de desarrollo
En verde de 0,0005 a 0,0009
En amarillo de 0,0010 a 0,029
En rojo superior a 0,030
Fuente: Arango & Bustillo, 2017
PROYECCIONES A 2017 EN ALGUNOS DE LOS LOTES CON TASAS DE DESARROLLO ALTASEJEMPLO DEL ANÁLISIS DE INFORMACIÓN
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
40,0
45,0
ENE
FEB
M
AR
A
BR
M
AY
JUN
JU
LA
GO
SE
P
OC
TN
OV
D
IC
ENE
FEB
M
AR
A
BR
M
AY
JUN
JU
LA
GO
SE
P
OC
TN
OV
D
IC
2016 2017
INC
IDEN
CIA
MEN
SUA
L
MES
LOTE1012H
Serie4 Serie5
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
40,0
ENEMARMAY JUL SEP NOV ENEMARMAY JUL SEP NOV
2016 2017
INC
IDEN
CIA
MEN
SUA
L
MES
LOTE1012G
Serie4 Serie5
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
40,0
ENE
FEB
M
AR
A
BR
M
AY
JUN
JU
LA
GO
SE
P
OC
TN
OV
D
IC
ENE
FEB
M
AR
A
BR
M
AY
JUN
JU
LA
GO
SE
P
OC
TN
OV
D
IC
2016 2017
INC
IDEN
CIA
MEN
SUA
L
MES
LOTE1008K3
Serie4 Serie5
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
ENEMARMAY JUL SEP NOV ENEMARMAY JUL SEP NOV
2016 2017
INC
IDEN
CIA
MEN
SUA
L
MES
LOTE1018D
Serie4 Serie5
Prueba de
confiabilidad
Fuente: Arango & Bustillo, 2017
Control Integrado de las Enfermedades de las Plantas
Reducción del inoculo Inicial (Xo)
Reducción de la tasa de desarrollo de la enfermedad (r)
Reducción del tiempo de exposición al patógeno (t)
Patógeno Hospedante (Planta)
Medio Ambiente
Exclusión Erradicación Terapia Resistencia (Vertical)
(Xo)
Resistencia (Horizontal)
(r)
Protección (r)
Escape
Dispersión Sobrevivencia Enfermedad Penetración Infección Inoculación
PRINCIPIOS DE CONTROL DE ENFERMEDADES
X1 = Xo e r t
Prácticas para el Manejo de la Marchitez letal
Inoculo inicial (Xo) + Tasa de desarrollo (r)
Censos periódicos
Materiales menos susceptibles
Erradicación Oportuna
Control de grámineas
Siembra de coberturas
Control de adultos y estados inmaduros en épocas adecuadas
Prácticas que afectan la
fuente de inoculo Prácticas que afectan la
tasa de desarrollo
C
Xo + r
ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN
C
Regresar a
San Marcos
Ir detección por
temperatura Fuente: Arango & Bustillo, 2017
X = Xoert
1.- Recolección y destrucción de tejidos enfermos2.- Eliminación de plantas enfermas3.- Control de insectos vectores4.- Control de gramíneas 5.- Tratamiento químico de material de propagación6.- Producción de material sano
PRÁCTICAS QUE PUEDEN REDUCIR XO
X Siembra de coberturas (r)
Nutrición (r)
Genética del hospedante (r)
Genética del patógeno (r)
Tiempo
Plaguicidas (r)X = Xoert
Densidad de siembra (r)
PRÁCTICAS QUE PUEDEN REDUCIR r
EJEMPLO DE LA PLANIFICACIÓN DE ESTRATEGIAS
• Cultivo: Rosa
• Ciclo: 77 días
• Enfermedad: Mildiú velloso
• Patógeno: Peronospora sparsa
• Umbral económico: 5%
• Inóculo inicial (Xo): 0,03
A.- Si se aplica un producto sistémico altamente eficiente como metalaxil, que reduce la tasa de desarrollo del Mildiú velloso a r = 0,04, ¿sería posible bajar la severidad al umbral de daño económico?
rt
X = Xoe0,04x77
X = (0,03)e = 0,6528 = 65%
B.- Supongamos que eliminando tejidos enfermos se puede reducir Xo a la mitad. Combinando la aplicación del fungicida con la erradicación de tejidos enfermos, ¿sería posible bajar la severidad del Mildiú velloso al umbral de daño económico?
rt
X = Xoe0,04x77
X = (0,03x0,5)e = 0,3264 = 32%
C.- Supongamos que el manejo del medio ambiente, por ejemplo, densidad de siembra, reduce r a 0,02; combinando esta con fungicidas y destrucción de tejidos enfermos, ¿sería posible bajar la severidad del Mildiú velloso al umbral de daño económico?
rt
X = Xoe0,02x77
X = 0,015e = 0,06996 = 7%
D.- Supongamos que mediante mejoramiento genético se reduce el ciclo del cultivo a 63 días, t = 63; combinando este con fungicidas, reducción de inóculo y densidad de siembra, ¿sería posible bajar la severidad del Mildiú velloso al umbral de daño económico?
rt
X = Xoe0,02x63
X = 0,015e = 0,0528 = 5%
EL MANEJO DE ENFERMEDADES POR LO GENERAL COMPRENDE EL USO DE VARIAS TÁCTICAS EN DIFERENTES ÉPOCAS PARA
DIFERENTES EFECTOS: CONTROL INTEGRADO. NO SE TRATA DE ERRADICAR A LAS
ENFERMEDADES PERO SI REGULARLAS