Desarrollo de sistemas de control de plagas de insectos para el cáñamo en los Estados Unidos


El cultivo de cáñamo ( Cannabis sativa L.) en los Estados Unidos tiene una historia larga pero muy peculiar ( Deitch 2003 ). Históricamente cultivada para fibra, la producción alcanzó su punto máximo en 1943 cuando se cultivó en 146.200 acres (59.805 ha) en seis estados del medio oeste como un cultivo para apoyar el esfuerzo de guerra. Sin embargo, antes de este punto, el cultivo se volvió muy complicado por la aprobación de la Ley del Impuesto a la Marihuana de 1937, que clasificó todos los materiales de C. sativa como marihuana y, por lo tanto, estaba sujeto a nuevas leyes de imposición de impuestos y drogas. Después de la Segunda Guerra Mundial, la producción de cáñamo en los Estados Unidos disminuyó bruscamente; A fines de la década de 1950, toda la producción estadounidense había cesado debido a una combinación de restricciones relacionadas con las leyes de drogas y la competencia con otras fibras.

Con la aprobación del Proyecto de Ley Agrícola 2014 (USHR 2642 – Ley Agrícola del 113º Congreso de 2014 [2013–2014]), esta situación cambió en algunos aspectos importantes. Dentro de ella, la Sección 7606 (Legitimidad de la Investigación del Cáñamo Industrial) proporcionó una definición formal del cultivo como ‘la planta C. sativaL. y cualquier parte de dicha planta, esté creciendo o no, con una concentración de delta-9 tetrahidrocannabinol (THC) de no más del 0,3% en peso seco ». También proporcionó un medio para que las universidades investigaran el cultivo, y para que se cultivara comercialmente donde las leyes estatales permitieran su producción. A partir de 2018, 38 estados han aprobado leyes que definen el cáñamo industrial como un cultivo distinto (de la marihuana), y la mayoría ha eliminado las barreras para su producción. En 2017, había siete estados (Colorado, Kentucky, Oregón, Dakota del Norte, Minnesota, Nueva York, Carolina del Norte) con más de 1,000 acres con licencia (405 ha; Anónimo 2018a ). Muchas áreas vieron aumentos sustanciales en la superficie en 2018; Colorado pasó de 12,042 acres con licencia (4,873 ha; 346 productores) en 2017 a 30,950 (12,525 ha; 835 productores) en 2018.

En los 62 años desde que el cáñamo se cultivó por última vez en los Estados Unidos ( Rens 1995 ), muchas cosas han cambiado que afectan su producción como cultivo hoy ( Fike 2016 ). Probablemente lo más importante es una expansión de los productos que están en demanda actual. Anteriormente, el cáñamo cultivado en los Estados Unidos se producía casi por completo para fibra de estaño, y esto sigue representando un mercado. Sin embargo, también hay mercados para la semilla, ya sea entera o como semillas oleaginosas ( Fig. 1 ). Más recientemente, se han desarrollado cultivares que producen compuestos de potencial valor farmacéutico, especialmente el cannabidiol (CBD). El CBD tiene una amplia gama de usos supuestos que incluyen antieméticos, neuroprotectores, antiepilépticos, antipsicóticos y antiinflamatorios ( Grotenhermen y Müller-Vahl 2016), y una formulación (Epidiolex) fue aprobada recientemente por la FDA para su uso en el tratamiento de formas graves de epilepsia.

Cabeza de semilla de cáñamo en maduración.
Figura 1. Cabeza de semilla de cáñamo en maduración.

Actualmente, hay esfuerzos en todo el país para desarrollar cultivares mejorados para la producción de uno o más de todos estos productos, y estas diferentes formas de cáñamo a menudo tienen características muy diferentes ( Fike 2016 ). Por ejemplo, los cultivares cultivados para maximizar el rendimiento de las semillas oleaginosas se cultivarán a partir de semillas y requerirán polinización. Los cultivares cultivados con fines farmacéuticos son típicamente plantas completamente femeninas, a menudo clonadas, de las cuales los capullos florales no fertilizados, pero agrandados, son la parte principal de la planta cosechada ( Fig. 2 ). Estos últimos se cultivan tanto en campos (en verano) como en instalaciones interiores (en invierno). Sin embargo, también se cultivan cultivares de cáñamo multiusos (p. Ej., Semilla / fibra, CBD / semilla).

El cáñamo se cultiva principalmente para la producción de cannabidiol.
Figura 2. El cáñamo se cultiva principalmente para la producción de cannabidiol.

Las plagas de artrópodos asociadas con la producción de cáñamo en esta nueva era no se han descrito esencialmente, al igual que las necesidades de manejo de plagas asociadas. Hay revisiones de artrópodos de plagas de cáñamo, sobre todo por McPartland et al. (2000) . Se informa que cerca de 300 especies, en todo el mundo, colonizan el cultivo ( McPartland 1996 ), aunque solo un pequeño porcentaje de los informes de compilaciones mundiales de insectos de cáñamo involucran observaciones norteamericanas ( Smith y Haney 1973 , Miller 1982 , Lago y Stanford 1989 , McPartland 2002 , McPartland y Hillig 2003 , Small et al.2007 ).

Con el renacimiento actual del cáñamo como cultivo en los Estados Unidos, hay nuevas áreas de producción con nuevos productos de cultivo para cultivar, y nuevas plagas asociadas que afectarán la producción. En esta etapa inicial, se deben cumplir varios pasos antes de que se puedan proporcionar planes efectivos de manejo de plagas para ayudar a los productores. Este artículo resume la situación con el manejo de plagas de insectos de cáñamo a fines de 2018, basándose en experiencias principalmente de tres estados donde los proyectos de investigación recientes han implicado la definición de problemas de insectos en el cáñamo: Colorado, Virginia y Tennessee. Claramente, en el futuro cercano, este tema deberá revisarse, pero ahora se conoce suficiente información para proporcionar una base para el tema de los artrópodos asociados con el cáñamo industrial, ya que actualmente se produce en los Estados Unidos.

El complejo de plagas

Se han observado muchas especies de artrópodos fitófagos en el cáñamo durante los últimos 3 años. Los que se encuentran alimentándose de hojas, flores y semillas se han observado con mayor facilidad y actualmente son más conocidos. Los insectos que alimentan el tallo / tallo y, en particular, los alimentadores de raíces permanecen peor descritos. Las lesiones más graves parecen estar asociadas con especies que afectan los botones florales femeninos y las semillas en desarrollo.

Desfoliadores

Quizás los insectos más conspicuos en el cultivo han sido varios defoliadores, aunque rara vez se ha visto una defoliación grave. Entre los lepidópteros, las orugas de oso lanudo (Erebidae), tanto el oso lanudo amarillo, Spilosoma virginica (Fabr.) Como la oruga de marisma, Estigmene acrea (Drury), se encuentran entre las especies más encontradas al este de las Montañas Rocosas ( Fig.3 ). Los noctuidos observados que se alimentan del follaje incluyen gusano del ejército de remolacha, Spodoptera exigua (Hübner), gusano de corte abigarrado, Peridroma saucia (Hübner), gusano del ejército de rayas amarillas , Spodoptera ornithigalli (Guenée) y oruga cebra, Melanchra picta(Harris), aunque las dos últimas especies parecen estar asociadas principalmente con flores y semillas en desarrollo. Otros lepidópteros confirmados por el cáñamo en Colorado incluyen el gusano de la remolacha, Loxostege sticticalis (L.) (Pyralidae) y la dama pintada de mariposas, Vanessa cardui (L.) (Nympalidae), y el barrenador cuadrado de algodón, Strymon melinus (Hübner) (Lycaenidae). Se ha informado que el gusano ejército Bertha, Mamestra configurata Walker (Noctuidae) esqueletiza el cáñamo en áreas de Manitoba ( McPartland et al. 2000 ).

Varias orugas, como el oso lanudo amarillo, mastican el follaje del cáñamo.
Fig. 3. Varias orugas, como el oso lanudo amarillo, mastican el follaje del cáñamo.

Entre los coleópteros, el gusano de la raíz del maíz del sur / escarabajo del pepino manchado, Diabrotica undecimpunctata howardi Barber (Chrysomelidae), es la especie con el rango geográfico más amplio y se observa con mucha frecuencia en el cáñamo que crece al este de las Montañas Rocosas. Se alimenta de hojas, pero parece preferir las flores. El escarabajo japonés, Popillia japonica Newman (Scarabaeidae), es un defoliador altamente visible y potencialmente significativo al este del Mississippi; Esta especie también se alimenta fácilmente de flores de cáñamo ( Fig. 4 ). Se han observado lesiones muy leves por escarabajos de pulgas (Chrysomelidae): escarabajo de pulga negra occidental, cuerno de Phyllotreta pusilla y escarabajo de pulga palestrípedo , Systena blandaMelsheimer, están regularmente presentes en el cáñamo de Colorado. Esta última especie se ha observado comúnmente en Tennessee y el escarabajo alargado de la pulga, Systena elongata (Fabr.), Fue reportado como abundante en la marihuana cultivada en el norte de Mississippi por Lago y Stanford (1989) .

El escarabajo japonés puede ser un defoliador significativo del cáñamo y se alimenta fácilmente de las flores.
Fig.4. El escarabajo japonés puede ser un defoliador significativo del cáñamo y se alimenta fácilmente de las flores.

Los defoliadores más importantes en el este de Colorado han sido los saltamontes (Orthoptera: Acrididae), con brotes localizados reportados en 2016 y 2017. Se ha observado que al menos cuatro especies se alimentan de cáñamo: saltamontes diferencial, Melanoplus differentialis (Thomas); saltamontes de dos rayas, M. bivittatus (Say); saltamontes de patas rojas, M. femurrubrum (De Geer); y M. lakinus (Scudder). McPartland y col. (2000) proporcionan cuentas de dos especies norteamericanas adicionales de cáñamo: saltamontes de alas claras , Camnula pellucida (Scudder) y Chloealtis conspersa(Scudder) A diferencia de otros defoliadores del cultivo, los saltamontes también pueden causar daños extensos a las ramitas, produciendo marcas de ramas pequeñas ( Fig. 5 ).

Los saltamontes mastican las hojas, pero a menudo mastican y debilitan los tallos de las plantas de cáñamo.
Fig.5. Los saltamontes mastican las hojas, pero a menudo mastican y debilitan los tallos de las plantas de cáñamo.

La separación de las especies de saltamontes que se alimentan de cáñamo de las que limitan la alimentación de malezas asociadas con el cultivo necesita más estudio. Por ejemplo, el especialista en quenopodos Aeoloplides turnbulli (Thomas) puede ser común a lo largo de los bordes del campo donde el cardo ruso ( Salsola spp.) Es abundante, y los saltamontes pueden causar alarma injustificada al productor. Probablemente solo un pequeño porcentaje de las especies de saltamontes de América del Norte utilizará el cáñamo como planta huésped.

Otros ortópteros se han encontrado ocasionalmente en campos de cáñamo, en particular los grillos de árboles, Oecanthus spp. (Gryllidae) y katydids de arbusto, Scudderia spp. (Tettigoniidae). Estos son probablemente migrantes incidentales, que se reproducen en plantas fuera de los campos de cáñamo, y solo se ha observado que causan una alimentación de hojas muy pequeña.

Los mineros agromícidos (Diptera: Agromyzidae) también se desarrollan en las hojas de cáñamo, pero solo se han observado en cantidades bajas y causan poca lesión en las hojas. Las especies de América del Norte en el cáñamo no se han caracterizado; McPartland y col. (2000) enumeran seis especies que se han informado en otros lugares.

Para comprender mejor la importancia del complejo defoliador, se necesitan experimentos que definan la relación de la defoliación con el crecimiento y el rendimiento del cáñamo. Debido a la naturaleza diversa de los diversos cultivos de cáñamo, probablemente será necesario realizar estudios de defoliación para separar los efectos de la pérdida de hojas en la producción de semillas (en cultivares cultivados para semilla), en la producción de fibra (en cultivares cultivados para producción de fibra) y para producción de CBD (en cultivares cultivados para la producción de CBD). Además, debido a que la concentración umbral de 0.3% de THC no se puede exceder en este cultivo, también se deben realizar estudios para determinar si los defoliadores pueden causar cambios en la producción de plantas para THC o CBD.

Chupar insectos y ácaros en las hojas

Durante el curso de esta nueva evaluación de las plagas de insectos de cáñamo en los Estados Unidos, una especie común presente constituye un nuevo récord para América del Norte, el áfido del cannabis, Phorodon cannabis Passerini (Hemiptera: Aphididae) ( Cranshaw et al.2018 ; Fig. 6) En Colorado, se ha observado que este insecto produce altas poblaciones a fines del verano en algunos campos cada temporada desde 2016. Al aire libre, el pulgón es holocíclico en el cultivo y las formas sexuales (machos alados, ovíparas aptas) aparecen a principios de septiembre. Los huevos que pasan el invierno sobreviven en los restos de la cosecha y las plántulas voluntarias presentes en la primavera siguiente son colonizadas después de la eclosión del huevo; Se puede esperar que la incidencia de este insecto aumente en áreas donde las plántulas voluntarias son comunes en y alrededor de los campos. El áfido del cannabis también puede ser una plaga común si hay una fase de producción en interiores (p. Ej., Propagación a través de esquejes, producción de plántulas de trasplantes) y puede mantener la reproducción asexual durante todo el año en plantaciones con iluminación adecuada.

El áfido del cannabis es el pulgón más común que se encuentra en el cultivo.  La disminución de la duración del día, da como resultado la producción de formas sexuales a fines de septiembre y principios de octubre, que se muestran aquí, que ponen huevos de invierno en las plantas en maduración.
Fig.6. El áfido del cannabis es el pulgón más común que se encuentra en el cultivo. La disminución de la duración del día, da como resultado la producción de formas sexuales a fines de septiembre y principios de octubre, que se muestran aquí, que ponen huevos de invierno en las plantas en maduración.

McPartland y col. (2000) mencionan varios otros pulgones que se informan asociados con el cáñamo. De estos, solo se ha observado el áfido del frijol, Aphis fabae Scopoli, desde el cáñamo en América del Norte, y esto involucró un solo campo en el este de Colorado. Sin embargo, el áfido del algodón / melón, Aphis gossypii Glover, se ha recuperado del cáñamo de invernadero en Virginia y se encuentra abundante en la producción de marihuana en interiores en el sureste de los Estados Unidos. (S. Wainwright-Evans, comunicación personal a WC, 2018). Lago y Stanford (1989) solo registraron una especie de pulgón, pulgón de ciruela oxidado, Hysteroneura setariae (Thomas), de marihuana cultivada en el norte de Mississippi.

Los saltahojas (Hemiptera: Cicadellidae) son a menudo la familia de insectos más rica en especies asociada con el cáñamo, aunque pocos parecen reproducirse en el cultivo. Lago y Stanford (1989) catalogaron 19 especies en campos de marihuana cultivada en Mississippi, pero solo dos especies fueron abundantes, Graphocephala versuta (Say) y Agallia constricta (Van Duzee). Hasta ahora se han identificado catorce especies de Colorado, pero la reproducción en el cultivo solo parece ocurrir con tres o cuatro de ellas. La mayoría de los saltahojas que se encuentran en el follaje parecen ser adultos transitorios, tal vez asociados con malezas en el cultivo.

Muy poco, si alguno, el daño parece estar asociado con los saltahojas encontrados en el cáñamo. Hasta la fecha, no hay registros publicados de patógenos de plantas del cultivo vectorizados con saltahojas (p. Ej., Parte superior rizada de remolacha, amarillo aster). Aún no se ha observado evidencia visible de daño en las hojas asociado a los saltahojas, aparte de un moderado punteado producido por una especie de Empoasca en el este de Colorado. Sin embargo, el saltahojas de la papa relacionado, Empoasca fabae Harris, puede ser más significativo en el este de América del Norte. Dudley (1920) informó que el cáñamo era un huésped para este insecto y afirmó que la lesión del cáñamo se parecía a la ‘quemadura’ en la papa. El saltahojas de la papa también causa que la lúpulo se queme ( Calderwood et al. 2015), un pariente cercano al cáñamo. En Tennessee y Virginia, el saltahojas de la papa se registra en el cáñamo, pero hasta la fecha, no se han observado signos de quemadura.

También se encuentran algunos saltamontes (Hemiptera: Membracidae) en el cáñamo. Tanto en Mississippi ( Lago y Stanford 1989 ) como en Colorado, se han registrado micrutalis calva (Say) y algarrobo alfalfa de tres puntas, Spissistilus festinus (Say), en cáñamo y se han observado ninfas, lo que indica que estas especies pueden reproducirse en el cultivo.

Aún no se ha observado el desarrollo de moscas blancas (Hemiptera: Aleyrodidae) en los campos de cáñamo. Sin embargo, se ha observado que la mosca blanca del camote, Bemisia tabaci (Gennadius), es una plaga grave en la marihuana cultivada en interiores en el sureste de los Estados Unidos (S. Wainwright-Evans, comunicación personal para WC, 2018).

Se ha confirmado que los insectos de al menos cuatro familias de insectos verdaderos (suborden Heteroptera) se alimentan de cáñamo: Pentatomidae, Miridae, Rhopalidae y Lygaeidae. La mayoría de estos parecen alimentarse de flores, tallos y semillas del cultivo.

Lygus spp. (Hemiptera: Miridae) a menudo se encuentran entre los insectos más comúnmente encontrados en el cáñamo y la reproducción ocurre en las plantas en crecimiento vegetativo ( Fig. 7 ); El insecto empañado de la planta, Lygus lineolaris (Palisot de Beauvois), es común durante toda la temporada de crecimiento donde se cultiva el cáñamo y es la especie fitófaga más observada en el cáñamo cultivado en Tennessee y Virginia. Esta especie también es común en Colorado, donde una especie relacionada, el insecto leguminoso pálido, Lygus elisus Van Duzee, es a menudo la especie dominante de Lygus . No hay lesiones visibles en la hoja por Lygusspp. todavía se han observado en el cáñamo, y es más probable que se alimenten y dañen las semillas en desarrollo, como lo hacen en otros cultivos como la colza ( Butts y Lamb 1990 ). Lago y Stanford (1989) informaron que el saltamontes del jardín, Microtechnites bractatus (Say), es abundante, y esta especie produce manchas en las hojas en las plantas hospederas. Otro mirid común en muchos campos del este de Colorado es el insecto de la planta de ambrosía, Chlamydatus associatus (Uhler), una especie que es principalmente depredadora.

Diversos tipos de Lygus spp.  se encuentran entre los insectos fitófagos más comúnmente observados en el cáñamo.
Fig.7. Diversos tipos de Lygus spp. se encuentran entre los insectos fitófagos más comúnmente observados en el cáñamo.

Los trips se encuentran regularmente en el cáñamo, pero permanecen en gran medida sin caracterizar. Los trips de la cebolla, Thrips tabaci (Lindeman) (Thysanoptera: Thripidae), son las únicas especies que se encuentran comúnmente en el follaje de cáñamo en el este de Colorado. Durante las fases interiores de la producción de cáñamo, los trips de la cebolla pueden causar graves daños en el follaje. Sin embargo, durante la producción al aire libre, donde las plantas crecen rápidamente, los trips de la cebolla no alcanzan niveles dañinos de población. El trips de las flores occidentales, Frankliniella occidentalis (Pergande), también se ha identificado en el cáñamo en Colorado, aunque parece estar asociado principalmente con flores y polen. Lago y Stanford (1989) reportaron trips del tabaco, Frankliniella fusca Hinds, como es común en las plantas jóvenes, pero parece desaparecer a medida que las plantas crecen.

El ácaro araña de dos puntos, Tetranychus urticae Koch (Acari: Tetranychidae), es una plaga clave de los cultivos de C. sativa siempre que haya una fase de producción en interiores / invernaderos. En el cáñamo, los problemas graves de plagas pueden involucrar a las plantas madres utilizadas para la propagación clonal y su progenie durante el crecimiento en interiores antes del trasplante. Sin embargo, las poblaciones altas de ácaros no parecen mantenerse una vez que las plantas se trasplantan a los campos. El ácaro ancho, Polyphagotarsonemus latus (Banks) (Acari: Tarsenomidae), también es conocido como una plaga de los cultivos de cannabis de interior en los Estados Unidos ( Wainwright-Evans 2017 ).

El ácaro rojizo del cáñamo eriophyid, Aculops cannibicola (Farkas) (Acari: Eriophyidae), puede ser una plaga grave de cáñamo en la producción tanto en interiores como en exteriores. En el interior, se pueden desarrollar poblaciones extremadamente altas en las plantas hasta el punto en que los ácaros a veces cubren completamente las áreas de la hoja, volviéndose visibles como un material en polvo fino. Al aire libre, pueden producirse aumentos sostenidos de la población; en un campo monitoreado en Colorado en 2018, el número de ácaros rojizos aumentó constantemente de aproximadamente 50 por hoja a aproximadamente 450 por hoja entre principios de junio y principios de septiembre (EM, datos no publicados). En Tennessee, ca. El 18% de los productores informaron serios problemas con el ácaro rojo del cáñamo en 2018; Varios productores informaron haber destruido y quemado sus campos debido a esta plaga.

El daño causado por el ácaro rojizo del cáñamo es más sutil que el producido por el ácaro araña de dos puntos y no se ha caracterizado bien. Las hojas muy infestadas a menudo tienen un ligero cambio de color grisáceo o bronceado y algunos productores han informado que los ácaros han matado las plantas durante la propagación en interiores. En algunos cultivares, puede producirse un ligero giro hacia arriba del borde de la hoja; Este síntoma no se produce universalmente y algunos cultivares de cáñamo normalmente producirán rizos similares en ausencia del ácaro. Los efectos más claramente dañinos se producen cuando el ácaro rojizo del cáñamo infesta los capullos de las flores cultivadas para la producción de CBD. Las altas poblaciones pueden reducir el tamaño de los botones florales y la producción de resina, lo que puede dar como resultado un menor rendimiento de los cannabinoides extraíbles ( McPartland y Hillig 2003 ; Fig. 8)

Las lesiones causadas por el ácaro rojizo del cáñamo pueden producir una serie de síntomas que a menudo pueden ser sutiles.  En esta planta hay algo de color y reducción en el tamaño de la hoja, pero el efecto principal ha sido retrasar el desarrollo del brote, lo que puede afectar en gran medida el rendimiento de los cultivares de cannabidiol.
Fig.8. Las lesiones causadas por el ácaro rojizo del cáñamo pueden producir una serie de síntomas que a menudo pueden ser sutiles. En esta planta hay algo de color y reducción en el tamaño de la hoja, pero el efecto principal ha sido retrasar el desarrollo del brote, lo que puede afectar en gran medida el rendimiento de los cultivares de cannabidiol.

Hay lagunas de información más importantes que involucran al ácaro rojizo del cáñamo que para cualquiera de las otras especies que tienen el potencial de ser plagas clave del cultivo. Falta información casi completa sobre la historia de vida de esta especie. Los estudios sobre la biología del invierno y la posibilidad de plantas hospedantes alternativas proporcionarían información que podría abordar las preguntas importantes necesarias para ayudar a controlar mejor el ácaro rojizo del cáñamo.

Los controles biológicos deben ser evaluados para esta especie; Las poblaciones de enemigos naturales potenciales de los ácaros rojizos del cáñamo (por ejemplo, ácaros depredadores, antocóridos) han sido muy bajos en los campos de Colorado, incluso con poblaciones muy altas de ácaros rojizos del cáñamo. Actualmente, ninguno de los ácaros depredadores disponibles en el mercado utilizados para las plagas de invernadero todavía se ha demostrado claramente que son efectivos para el ácaro rojizo y los ácaros depredadores a menudo están limitados por las condiciones de baja humedad que normalmente se asocian con la producción de cáñamo en áreas áridas, como Colorado. Ensayos limitados han indicado que los aceites minerales parecen prometedores para la supresión del ácaro rojizo de cáñamo (WC, datos no publicados).

Taladros de tallo y tallo

Se informa que el barrenador europeo del maíz, Ostrinia nubilalis (Hübner) (Lepidoptera: Crambidae), hace un túnel hacia tallos y tallos de cáñamo más grandes y tiene el potencial de debilitar las plantas en la medida en que son propensas a la rotura ( Anónimo 2018b ). La importancia potencial de esta lesión fue señalada brevemente por Willsie et al. (1942) quien más tarde declaró que «el cáñamo es excepcionalmente resistente al alojamiento y generalmente no se ve afectado por las tormentas ordinarias». Esto sugiere que el cáñamo puede tolerar bien el daño a las plantas del tipo producido por las lesiones del barrenador del maíz europeo (debilitamiento estructural de los tallos). La evidencia adicional de esto fue indicada por Small et al. (2007) quienes informaron un aumento en la ramificación y en el rendimiento de las semillas luego del túnel europeo del barrenador del maíz Puede ser deseable un mayor hábito de crecimiento del arbusto en la producción de cultivares de CBD porque puede conducir a un aumento de los brotes ricos en resina. La supresión de la población de esta especie de insectos en toda la región se ha producido en el centro y el este de los Estados Unidos debido a la plantación generalizada de maíz transgénico Bt ( Hutchison et al.2010 , Dively et al.2018 ). En el momento de la presentación de este manuscrito, el único registro confiable del daño del barrenador europeo del maíz al cáñamo conocido por los autores involucraba un solo espécimen descubierto por un productor en Carolina del Norte en 2018 que se introducía en el tallo a nivel del suelo de una planta joven de cáñamo (TK )

El barrenador del cáñamo eurasiático, Grapholita delineana (Walker) (Lepidoptera: Tortricidae), es una especie mucho más pequeña de barrenador del tallo / tallo, pero puede tener más potencial de causar daños significativos al tallo que el barrenador del maíz europeo en algunas áreas de producción. Parece capaz de producir de tres a cuatro generaciones por año, lo que permite tasas rápidas de aumento de la población.

Hay evidencia externa mínima de túneles de tallo producidos por el barrenador del cáñamo eurasiático. Puede producirse una ligera hinchazón del tallo, y puede aparecer una señalización de la hoja adyacente a las heridas. Es necesario estudiar si estas lesiones afectan significativamente el rendimiento. Este insecto causa mucho más daño al final de la temporada cuando el túnel del tallo destruye los brotes y se consumen las semillas en desarrollo.

Chupando Insectos Asociados a Flores y Semillas

Varios tipos de insectos verdaderos se vuelven abundantes en el cáñamo después de la floración, alimentándose principalmente de flores y desarrollando semillas. Los más grandes y conspicuos son varios chinches (Hemiptera: Pentatomidae), y el cáñamo parece atraer muchas especies. La chinche apestosa de hombros rojos , Thyanta custator (Fabr.) Y la chinche marrón, Euschistus servus (Say), se encuentran en el cáñamo en todo el territorio continental de los Estados Unidos ( Fig. 9 ). En los estados del oeste, las especies de Chlorochroa parecen ser las chinches más comunes en el cáñamo, particularmente la chinche de la conchuela, C. ligata (Say) y la chinche de Uhler, C. uhleri (Stål). En el este de Estados Unidos, chinche verde, Chinavia hilaris(Say) es común y Lago y Stanford (1989) observaron que se reproducen fácilmente en el cultivo . En Virginia, en las áreas donde se establece la chinche invasora marrón marmolada , Halyomorpha halys (Stål), está constantemente presente en el cáñamo, se reproduce claramente en el cultivo y se considera una plaga sospechosa. En los cultivos al aire libre, los adultos aparecen cuando las plantas se vuelven fragantes y desarrollan inflorescencias. Se han encontrado huevos en plantas y las ninfas pueden completar con éxito el desarrollo hasta la edad adulta con una dieta de cáñamo solo ( Britt et al.2019 ). Los adultos de la chinche del arroz, Oebalus pugnax Fabr. y Cosmopepla lintneriana (Kirkaldy), se han observado en el cáñamo en Tennessee. Chinche verde del sur,Se informó que Nezara viridula L., ocurrió en el cáñamo salvaje en Illinois ( McPartland et al. 2000 ).

Se han observado varios tipos de chinches en el cáñamo, que generalmente aparecen después de que las plantas comienzan a florecer y se desarrollan las semillas.  La chinche apestosa de hombros rojos es una de las especies más comunes que se han encontrado en el cáñamo y es la que tiene el rango geográfico más amplio.
Fig.9. Se han observado varios tipos de chinches en el cáñamo, que generalmente aparecen después de que las plantas comienzan a florecer y se desarrollan las semillas. La chinche apestosa de hombros rojos es una de las especies más comunes que se han encontrado en el cáñamo y es la que tiene el rango geográfico más amplio.

Las chinches del género Lygus también son residentes extremadamente comunes del cáñamo, y al menos dos especies se reproducen en el cultivo (chinche empañada, chinche de leguminosa pálida). Estos insectos se pueden encontrar en las plantas de cáñamo durante toda la temporada de crecimiento, pero ocurren en mayor cantidad después de la floración. En Virginia, el insecto empañado está presente en el cáñamo poco después de que las plantas emergen de las semillas hasta la cosecha.

Ambas chinches y Lygus spp. Las chinches se alimentan de flores, frutos en desarrollo y semillas de muchas plantas, y varias de las especies del cáñamo son plagas importantes en otros cultivos. La abscisión de las yemas florales, el aborto de las semillas y las deformidades de las semillas son efectos comunes producidos en otros cultivos, lo que podría tener implicaciones para el cáñamo producido para las semillas. Sin embargo, actualmente no hay datos para determinar si alguno de estos insectos de alimentación de semillas son plagas significativas que afectan la producción o la calidad de las semillas de cáñamo.

Algunas especies de rhopalids (Hemiptera: Rhopalidae) se pueden encontrar en el cáñamo. Se ha observado que el insecto de hierba hialina, Liorhyssus hyalinus (Fabr.), Se reproduce en semillas y flores de cáñamo en Colorado y el este de Virginia. En Colorado, se encontraron grandes poblaciones en un campo de semillas / cáñamo de fibra que había producido el cultivo durante dos años consecutivos. En el este de Virginia, todas las etapas de la vida se encontraron en semillas / cáñamo de fibra. Adultos de varias especies de Arhyssus spp. También se producen en el cultivo. Todavía no hay evidencia de que alguno se reproduzca en el cáñamo, pero muchas especies de Arhyssus están asociadas con varias malezas comunes en las áreas agrícolas. El más común en las flores de cáñamo en el este de Colorado es la falsa chinche, Nysius raphanusHoward (Hemiptera: Lygaeidae), un insecto ubicuo que se puede encontrar en casi cualquier planta de la región. Este insecto se reproduce principalmente en plantas crucíferas y no se han encontrado ninfas en las colecciones de cáñamo.

A menudo se ha observado que el pulgón del cannabis infesta flores maduras y folletos asociados al final de la temporada y en la cosecha en Colorado. Se desconocen los efectos sobre el rendimiento, pero un gran número de estos insectos y sus huevos pueden incorporarse a las partes florales cosechadas y puede producir cantidades abundantes de melaza.

Masticando insectos que dañan los brotes y semillas de flores

El barrenador del cáñamo eurasiático fue el único insecto reportado por Haney y Kuscheid (1975) que dañó seriamente las semillas de cáñamo salvaje en el centro de Illinois. Una publicación posterior sobre el establecimiento de esta especie en América del Norte ( Miller 1982 ) indicó que estaba presente en al menos siete estados (Illinois, Iowa, Kentucky, Minnesota, Missouri, Nueva York y Wisconsin). En la actualidad, existen registros de este insecto de la mayoría de los estados al este del Mississippi, y se observó que el barrenador del cáñamo eurasiático estaba presente en los campos de todo el este de Colorado en 2017-2018.

El barrenador del cáñamo eurasiático pasa casi toda su etapa larval dentro de los tallos del cáñamo, con solo un breve período de alimentación de las hojas por las larvas de primer estadio ( McPartland 2002 ). Al final de la temporada, los túneles se concentran en los tallos superiores, produciendo heridas de ceñido que dañan y a menudo matan los brotes terminales ( Fig. 10 ). La apariencia general de la lesión del brote puede parecerse superficialmente a la producida por el parásito del maíz; dividir el tallo debajo del sitio de la lesión puede exponer un túnel larval que indicaría el barrenador del cáñamo eurasiático. Las larvas también pueden formar un túnel entre las semillas en desarrollo y las larvas de último estadio, que son anaranjadas o un poco rosadas, han sido reportadas en grandes cantidades en la cosecha por algunos productores de Colorado.

El barrenador del cáñamo eurasiático puede desarrollarse en tallos, brotes y semillas en desarrollo.  En el último estadio, las larvas se vuelven de color naranja brillante.
Fig.10. El barrenador del cáñamo eurasiático puede desarrollarse en tallos, brotes y semillas en desarrollo. En el último estadio, las larvas se vuelven de color naranja brillante.

McPartland (2002) proporcionó información sobre la historia de la vida del barrenador del cáñamo euroasiático y su potencial de daño al cultivo, pero varias lagunas de información necesitan más investigación para poder desarrollar planes efectivos de manejo de plagas. Estos incluyen métodos para monitorear el insecto para que se puedan detectar brotes incipientes, identificación de controles naturales y aspectos de su historia de vida, incluido el uso de plantas huésped alternativas. La rapidez con que este insecto se ha vuelto prominente en algunos campos de cáñamo del este de Colorado, en áreas donde no había plantas de cannabis antes de 2016, sugiere fuertemente que los hospedadores silvestres que no son de cáñamo apoyan a este insecto. Gilligan y Epstein (2014) mencionan Humulus spp. y Polygonumspp. como informaron anfitriones en Europa.

El manejo del barrenador del cáñamo eurasiático podría ser particularmente desafiante en los cultivos para semilla. La mayoría de las lesiones ocurren después de que las plantas han comenzado a florecer y los polinizadores visitan activamente el cultivo donde hay plantas masculinas; Esto puede limitar en gran medida las opciones de insecticidas. Todos los insecticidas actualmente permitidos (en algunos estados) para su uso en el cáñamo tienen una persistencia muy corta (piretrinas, azadiractina) o son venenos estomacales ( Bacillus thuringiensis ). Es poco probable que estos sean satisfactorios para el control de este insecto, dado su período muy corto cuando las larvas están expuestas en la superficie de la planta.

El insecto que ha causado el mayor daño al cáñamo cultivado en Colorado es la lombriz de maíz, Helicoverpa zea (Boddie) (Lepidoptera: Noctuidae) ( Figs. 11 y 12 ). Este insecto se distribuye ampliamente en América del Norte y se ha observado alimentándose de brotes y cabezas de semillas de cáñamo en Illinois, Indiana, Kentucky, Nevada, Carolina del Norte, Tennessee, Vermont, Virginia y Wisconsin. Los brotes pueden ocurrir de manera irregular, pero se produjeron daños graves por este insecto en el sureste de Colorado en 2016 y 2018; Un productor estimó una pérdida de más de $ 0.5 millones en una cosecha de cáñamo para CBD durante el brote de 2016.

El gusano de la mazorca de maíz es a menudo el insecto que más daña el cáñamo, que se convierte en brotes de flores maduros y desarrolla semillas.  La lesión es mayor en los cultivares de cannabidiol donde se producen grandes botones florales.
Fig.11. El gusano de la mazorca de maíz es a menudo el insecto que más daña el cáñamo, que se convierte en brotes de flores maduros y desarrolla semillas. La lesión es mayor en los cultivares de cannabidiol donde se producen grandes botones florales.
Capullo de cáñamo destruido por la lombriz de maíz.
Fig. 12. Capullo de cáñamo destruido por la lombriz de maíz.

El gusano del maíz se siente atraído por el cáñamo después de que las plantas comienzan a florecer y rara vez se ve en las primeras etapas de crecimiento de la planta. Esto suele suceder a fines del verano después de que el maíz haya pasado en gran medida el período de la seda verde y ya no sea atractivo para la puesta de huevos; Durante este tiempo, el cáñamo puede ser una de las plantas más atractivas disponibles para este insecto. Se produce algo de alimentación de las hojas, pero las orugas mastican principalmente los capullos de las flores y desarrollan cabezas de semillas. Las lombrices de maíz son particularmente perjudiciales para los cultivares de cáñamo cultivados para la producción de CBD, ya que las larvas pueden destruir varios de los brotes ricos en resina a medida que se desarrollan. Se pueden producir lesiones importantes por alimentación en el cáñamo cultivado para semilla, y un productor de Carolina del Norte estimó una pérdida de 30% en la cosecha de cáñamo debido a una infestación de lombrices de maíz a fines de la temporada durante 2017.

Existen sistemas de monitoreo basados ​​en trampa de feromonas para la lombriz de maíz y se usan comúnmente para otros cultivos, especialmente el maíz dulce ( Olmstead et al.2016 ). Estos pueden ayudar a identificar períodos en los que hay un gran número de polillas de la lombriz de maíz activas, lo que puede estar asociado con la intensidad de la puesta de huevos. En combinación con información sobre qué etapas del cáñamo son atractivas para las polillas hembras para la puesta de huevos, los tratamientos con insecticidas se pueden programar para controlar el daño. Las recomendaciones para el control del gusano del oído del maíz utilizado en Colorado durante 2018 incluyeron formulaciones de B. thuringiensis var. aizawi (de acuerdo GT, insecticida biológico XenTari) o Helicoverpa armigeranucleopolihedrovirus / HearNPV (Helicovex), que están permitidos para su uso en el estado bajo las pautas regulatorias desarrolladas por el Departamento de Agricultura de Colorado (2016) . En el cáñamo, el gusano del maíz se alimenta más en la superficie de la planta que en otros cultivos (por ejemplo, maíz, pimientos, tomate), lo que mejora el potencial de estos insecticidas microbianos para ser ingeridos en cantidades suficientes para matar las larvas. Estos productos también tienen la ventaja de ser selectivos en sus efectos, conservar los enemigos naturales existentes y ser compatibles con las abejas visitantes que recolectan polen del cultivo.

Varios de los defoliadores vistos en el cultivo parecían ser más abundantes durante la floración y se alimentaban fácilmente de flores. Estos incluyen el escarabajo japonés, el gusano del ejército de rayas amarillas y la oruga cebra.

Alimentadores de Raíz

El complejo de artrópodos asociado con el sistema de raíces de las plantas de cáñamo ha recibido muy poca atención. Willsie y col. (1942) mencionan que los gusanos blancos podrían dañar las plantas jóvenes en Iowa, y Lago y Stanford (1989) informaron que recolectaron varias larvas de Phyllophaga tristis (Fabr.) (Coleoptera: Scarabaeidae) de las raíces de la marihuana cultivada. Es probable que algunos escarabajos de hoja de hábito generalista con estadios larvarios que habitan en el suelo puedan alimentarse de raíces de cáñamo (por ejemplo, gusano de la raíz del maíz del sur, algunos escarabajos de pulgas).

En el oeste de Colorado, las larvas de Prionus sp. (Coleoptera: Cerambycidae) dañó un área limitada de un campo que se había convertido recientemente de un área de artemisa. Este es un insecto de larga vida y, en esta situación, las larvas parecen haberse originado de las raíces del artemisa que quedan en el campo. El daño a las plántulas y los pequeños trasplantes por la hormiga del pavimento, Tetramorium caespitum (L.) (Hymenoptera: Formicidae), también se observó en el oeste de Colorado en 2018. Las plántulas ubicadas cerca de las entradas de los nidos se dañaron justo debajo de la línea del suelo, lo que restringió el tallo, lo que resultó en el marchitamiento y muerte de las plantas a medida que envejecían.

El pulgón más común reportado por la producción de marihuana en interiores en Colorado es el pulgón de raíz de arroz, Rhopalosiphum abdominalis (Sasaki) (Hemiptera: Aphididae), y las plantas que sostienen grandes poblaciones pueden mostrar una disminución significativa. Esta especie se desarrolla casi completamente bajo tierra en Cannabis . La mayoría de las etapas que se encuentran en las partes aéreas de las plantas son formas aladas, y a menudo se observan muertas y atrapadas en la superficie de la hoja. Se produce cierta colonización del follaje, pero se observa que la mayoría de la progenie producida en el follaje por las formas aladas migratorias migra a las raíces.

El áfido de la raíz del arroz aún no se ha registrado en cáñamo cultivado en interiores o exteriores. Es poco probable que esto se deba a diferencias en las plantas hospederas, ya que la marihuana y el cáñamo son hospedadores de insectos idénticos en los aspectos más importantes. Es más probable que la mayor incidencia de problemas en la marihuana resulte de diferencias en el cultivo de plantas. La marihuana a menudo se cultiva en cultivos interiores continuos y con sistemas que involucran suelos vivos a menudo implica el uso de mantillos superficiales, lo que ha demostrado favorecer el establecimiento del pulgón de la raíz del arroz ( Kindler et al. 2004 , Hesler y Kindler 2007) Comparativamente, las fases de producción de cáñamo en interiores son típicamente más limitadas, con un mantenimiento de algunas plantas madre entre las estaciones de crecimiento y con un período corto cuando se producen los trasplantes producidos a partir de esquejes, antes de la siembra en el campo.

El áfido de la raíz del arroz está muy extendido en América del Norte, con mayor frecuencia asociado con varios cultivos de granos. Esta especie puede tener un ciclo de vida holocíclico en algunas partes del mundo, poniendo huevos de invierno en Prunus . El uso de estos hospedadores de invierno no se ha registrado en América del Norte, y la especie puede sobrevivir durante todo el año en las raíces de los cereales al menos hasta el norte de Illinois ( Capinera 2001 ).

Especies enemigas naturales

Los campos de cáñamo pueden soportar un complemento robusto de especies enemigas naturales, la mayoría de las cuales reflejarán los tipos de especies típicamente presentes en algunos otros cultivos en hileras. La incidencia de estos enemigos naturales se verá afectada por la disponibilidad de huéspedes / presas, así como por la etapa de crecimiento y el tipo de cáñamo que se cultiva.

Por ejemplo, en los campos que soportan grandes cantidades de pulgones de cannabis en Colorado, los escarabajos se vuelven particularmente prominentes. Los más comunes son el escarabajo convergente, Hippodamia convergens Guérin-Méneville, y el escarabajo asiático multicolor, Harmonia axyridis (Pallas) (Coleoptera: Coccinellidae), pero al menos otras cuatro especies de escarabajos a menudo se encuentran en el cáñamo de Colorado ( Fig.13 ). Se pueden encontrar tres especies de alas verdes (Neuroptera: Chrysopidae), siendo Chrysopa oculata Say y Chrysoperla plorabunda (Fitch) las más comunes. Larvas de al menos cuatro especies de sirfidos depredadores (Diptera: Syrphidae) y Aphidoletes aphidimyza(Rondani) (Diptera: Cecidomyiidae) también se observaron alimentándose de pulgones de cannabis en campos de cáñamo. El parasitismo de los braconidos (Hymenoptera: Braconidae) y las infecciones por hongos entomopatógenos (no identificados) se han observado con poca frecuencia en los campos. Muchos otros depredadores generalistas observados en el cáñamo son probablemente depredadores del áfido del cannabis, incluidos los hemípteros depredadores: Orius insidiosus (Say) (Anthocoridae), Nabis alternatus Parshley (Nabidae), Geocoris punctipes (Say) (Geocoridae) y Chlamydatus associatus (Uhler) ( Miridae) —y dipterans depredadores— Platypalpus sp. Macquart (Diptera: Hybotidae) y Condylostylussp. Bigot (Diptera: Dolichopodidae). En Virginia y Tennessee, los enemigos naturales más frecuentemente observados han sido los escarabajos asiáticos multicolores coccinélidos y la Coleomegilla maculata (De Geer), junto con las chinches de ojos grandes, Geocoris spp.

Varios tipos de escarabajos son comunes en los cultivos de cáñamo, incluido el escarabajo convergente (arriba), el escarabajo asiático multicolor y la Coleomegilla maculata.
Fig.13. Varios tipos de escarabajos son comunes en los cultivos de cáñamo, incluido el escarabajo convergente (arriba), el escarabajo asiático multicolor y la Coleomegilla maculata.

Una especie muy común que se encuentra en casi todos los campos de cáñamo del este de Colorado ha sido el cloropido Thaumatomyia glabra (Meigan) (Diptera: Chloropidae). Esta especie es inusual entre los cloropidos porque es depredador en los pulgones de la raíz ( Sabrosky 1935 ). Una especie local que puede soportar esta especie es el pulgón de la raíz de remolacha azucarera, Pemphigus betae Doane (Hemiptera: Aphididae), que se desarrolla en varios cultivos y malezas de la familia Amaranthaceae ( Pretorius et al.2016 ). La presencia casi ubicua de T. glabra en los campos de cáñamo también puede indicar la presencia de pulgones que se alimentan de la raíz que no se han identificado ( Fig. 14 ).

Existen varios tipos de depredadores hemípteros en el cáñamo, incluidos los bichos damisela (arriba), los bichos de ojos grandes y los pequeños bichos piratas.
Fig.14. Existen varios tipos de depredadores hemípteros en el cáñamo, incluidos los bichos damisela (arriba), los bichos de ojos grandes y los pequeños bichos piratas.

Aunque el cáñamo es un cultivo anual, se ha observado que varios tipos de arañas colonizan los campos de cáñamo. Las más comunes en los campos del este de Colorado son las arañas cangrejo del género Mecaphasa , las arañas cangrejo (principalmente Philodromus sp.), Varios géneros de arañas saltarinas y las arañas de mandíbula larga ( Tetragnatha sp.).

El tipo de cáñamo que se cultiva también puede afectar el complejo enemigo natural. El cáñamo que florece y produce polen puede mejorar los recursos alimenticios para las especies depredadoras que también usan polen en su dieta. El polen también puede soportar algunas especies principalmente fitófagas (p. Ej., Trips de flores occidentales) que a su vez pueden proporcionar hospedantes para depredadores generalistas (p. Ej., Orius insidiosus ). Por el contrario, las flores masculinas portadoras de polen a menudo están ausentes en los campos para la producción de CBD. Además, este sistema de producción da como resultado grandes « capullos » de flores femeninos no fertilizados que están densamente cubiertos con tricomas pegajosos y ricos en resina. Los efectos de estos tricomas pegajosos en la actividad de las especies enemigas naturales también necesitan estudio.

Polinizadores y Cáñamo

El cáñamo es polinizado por el viento, y las plantas pueden ser dioicas o monoicas. Se producen cantidades muy abundantes de polen, generalmente durante un período de varias semanas, pero las plantas no producen néctar. Varias especies de abejas pueden visitar los cultivares de fibra / semilla en busca de polen.

El cáñamo en flor puede ser una fuente importante de polen tanto para las abejas melíferas como para muchos tipos de abejas nativas a fines del verano ( Fig. 15 ). Aunque la abeja melífera ( Apis mellifera L.) (Hymenoptera: Apidae) suele ser la abeja más notable, se puede encontrar una considerable diversidad de especies en el cultivo. La captura de abejas en el cáñamo durante 2015 y 2016 en el norte de Colorado descubrió que la abeja melífera es la especie más abundante, pero cerca de la mitad de las capturas totales involucraron varias abejas de cuernos largos (Apidae: Eucerini), particularmente Melissoides spp. ( O ‘ Brien y Arathi 2019 ). Otros Apidae encontrados en grandes cantidades incluyeron abejorros ( Bombus spp.) Y abejas excavadoras ( Anthophoraspp.). Las abejas solitarias de otras familias representaban un pequeño porcentaje del total de capturas; se encontraron cinco géneros de Halictidae, y también se recolectó un menor número de abejas en Megachilidae y Andrenidae. En las áreas agrícolas donde las plantas de floración silvestres adecuadas están limitadas durante el período en que el cáñamo está en flor (típicamente agosto y principios de septiembre en Colorado), la integración del cáñamo en los sistemas agrícolas tiene el potencial de contribuir significativamente a mejorar los recursos para los polinizadores que recolectan polen de cáñamo.

El cáñamo con flores produce una gran cantidad de polen y esto puede ser muy utilizado por muchos tipos de abejas en áreas donde no hay fuentes alternativas de polen disponibles.
Fig. 15. El cáñamo con flores produce una gran cantidad de polen y esto puede ser muy utilizado por muchos tipos de abejas en áreas donde no hay fuentes alternativas de polen disponibles.

Varias condiciones pueden afectar el valor del cáñamo como recurso de polen. Es probable que existan diferencias regionales, como en las áreas de mayor precipitación —y mayor disponibilidad de recursos de polen a fines del verano— la contribución potencial del cáñamo probablemente disminuirá. Lago y Stanford (1989) registraron solo tres especies de abejas en marihuana cultivada: A. mellifera , Bombus impatiens Harris y Dialictus imitatus (Smith), todas las cuales se notaron como raras o poco comunes en el cultivo.

Más importante es el tipo de cultivo de cáñamo que se cultiva. Aunque el cáñamo que se cultiva para semillas y / o fibra tendrá una abundancia de flores masculinas con polen, la gran mayoría del cáñamo que se cultiva actualmente en Colorado y Tennessee es para la producción del compuesto farmacológico no psicoactivo, el cannabidiol (CBD), que es uno de los muchos cannabinoides de origen vegetal. En este sistema de producción, típicamente solo se cultivan plantas completamente femeninas y la polinización no es deseable ya que la producción de semillas reduce el rendimiento de CBD. Estos tipos de cáñamo no tendrán valor como fuente de polen.

El uso de este cultivo por los polinizadores también tiene implicaciones potenciales con el uso de pesticidas. Muchos insectos, especialmente los hemípteros que se alimentan de semillas y el barrenador del cáñamo euroasiático, desarrollan las poblaciones más altas y más dañinas durante los períodos en que el cultivo está en flor y es utilizado por las abejas. Este será un factor de confusión a considerar en el registro y uso de pesticidas en el cáñamo durante los períodos en que la producción de polen hace que las plantas sean atractivas para las abejas.

Problemas de pesticidas

La situación con respecto al uso de pesticidas en el cáñamo en los Estados Unidos ha sido caótica, ha creado una enorme confusión y sigue siendo un impedimento importante para el desarrollo de un manejo efectivo de plagas en el cultivo.

La raíz del problema es la tensión no resuelta entre el Farm Bill 2014, que permitió la producción legal de cáñamo, y la Ley de Sustancias Controladas de 1970, que continuó definiendo todos los cultivos de C. sativa como una droga de la Lista I ( Sandler et al. 2019 ). Esto ha tenido el efecto de paralizar todas las medidas regulatorias federales que podrían permitir el registro y la supervisión de pesticidas en este nuevo cultivo.

En ausencia de una acción federal y en respuesta a la necesidad muy real de alguna dirección con respecto al uso de pesticidas, la regulación de los pesticidas en los cultivos de cannabis (marihuana, cáñamo) se ha transferido funcionalmente a los estados. Como era de esperar, ha habido un amplio rango en cómo las agencias reguladoras estatales han respondido a la pregunta sobre el uso de pesticidas en el cáñamo.

Hasta la fecha, la mayoría de los estados que han permitido la producción de cáñamo no han abordado el problema, adoptando la posición de que solo el gobierno federal puede regular el uso de pesticidas en el cultivo. Extendiendo este razonamiento, debido a que las agencias reguladoras federales no reconocen el cáñamo como un sitio de cultivo, no puede haber pesticidas registrados en el cultivo.

Cuando esta es la posición, no se permite el uso de pesticidas registrados en la producción de cáñamo dentro del estado. Los productores, entonces, pueden responder legalmente de dos maneras: no usar pesticidas; usar pesticidas ilegalmente; use productos de la Sección 25 (b) que estén exentos de los requisitos de registro de FIFRA; o use productos pesticidas que no hacen reclamos como pesticida. Ejemplos de esto último serían la comercialización del aceite de neem como un producto de «brillo de la hoja», o productos de jabón / detergente como un «lavado de plantas».

Un modelo diferente ha evolucionado en otros estados, donde las agencias reguladoras estatales han desarrollado regulaciones que permiten el uso de ciertos pesticidas registrados. Esto ha sucedido principalmente en estados que previamente habían aprobado leyes estatales o enmiendas constitucionales que permitían la producción de marihuana medicinal y / o recreativa; Estas regulaciones se aplicaron a todos los cultivos de C. sativa , incluido el cáñamo.

Esto implica una delicadeza de las regulaciones federales, desarrolladas por primera vez por Washington y lanzadas en agosto de 2013; Colorado siguió con una normativa similar lanzada en marzo de 2015. En este modelo, ciertos productos pesticidas, registrados por la EPA y el estado, están permitidos si cumplen con un conjunto de criterios. El primero de ellos es que el ingrediente activo está exento de los requisitos de tolerancia en todos los cultivos alimentarios, según lo establecido en 40 CFR Parte 180 Subparte D y E. Esto tiene el efecto de limitar los productos de control de insectos disponibles en gran medida a ciertos insecticidas microbianos. (p. ej., ciertas cepas de B. thuringiensis , Isaria fumosorosea), ciertos insecticidas derivados de plantas (p. ej., azadiractina, piretrinas), diversos aceites hortícolas (p. ej., aceites minerales, aceites derivados de semillas) y jabones insecticidas.

El segundo criterio implica el lenguaje de etiqueta asociado con el producto específico. Las instrucciones de uso de las etiquetas deben estar escritas de manera amplia, de modo que permitan su uso en cultivos no especificados, lo que podría interpretarse como que incluye, o al menos no excluye, el cáñamo (o marihuana). Por ejemplo, las declaraciones de lenguaje que permiten su uso en ‘Cultivos como …’, seguidas de una larga lista de cultivos, entre los que se podría incluir el cáñamo, serían permisibles. Etiquetar instrucciones que definan más estrictamente los sitios de uso no serían permitidas. Con esta interpretación, se considera que estos pesticidas permitidos no están en conflicto con la etiqueta federal; que están no permitidos. Esto puede crear un poco de mosaico de productos permitidos que no están estrictamente vinculados al ingrediente activo. Por ejemplo, en la actualidad, dos Beauveria bassianalos productos que también contienen piretrinas están permitidos por el Departamento de Agricultura de Colorado, mientras que un producto similar de B. bassiana sin piretrinas, pero con instrucciones de uso de etiquetas ligeramente diferentes, no está permitido.

Tanto el estado de Colorado como el de Washington limitan aún más los productos registrados al exigir que también estén registrados para el tabaco (Colorado) o que ‘los datos de los estudios de pirólisis no hayan llevado a una superación en el nivel de preocupación (LOC) u otros parámetros y no hayan resultado en La EPA niega el uso del ingrediente activo en el tabaco ‘con el producto ( Departamento de Agricultura del Estado de Washington 2018 ). Además, en el modelo de Washington / Colorado, se permiten 25 (b) productos de riesgo mínimo que están exentos del registro federal si están registrados en el estado antes de la distribución.

En este modelo, el estado desarrolla y proporciona una lista de pesticidas registrados específicos, actualizados regularmente, que se pueden usar en la producción de cultivos derivados del cannabis . El Departamento de Agricultura de Oregon parece haber seguido de manera similar este modelo, pero otros estados no lo han hecho. Por ejemplo, en California, donde los pesticidas están regulados por el Departamento de Regulación de Pesticidas, el primer criterio de uso, la exención de la tolerancia a los cultivos alimentarios, se proporciona como guía sobre qué productos están permitidos en los cultivos de cannabis , y una lista de pesticidas permitidos específicos son no se proporciona a los productores ( Departamento de Regulación de Pesticidas de California 2018 ).

Los pesticidas permitidos por los estados que usan este modelo generalmente proporcionan productos que pueden usarse para manejar adecuadamente muchos de los posibles problemas de plagas de artrópodos que se desarrollan en este cultivo, particularmente cuando se usan con otros métodos de manejo de plagas (por ejemplo, rotación de cultivos, eliminación de plantas voluntarias). Para otros tipos de plagas del cultivo —patógenos de plantas y, particularmente, malezas— no se dispone de pesticidas adecuados.

El lenguaje en la reciente Ley Agrícola de Estados Unidos de 2018 que establece el cáñamo como un cultivo reconocido a nivel federal puede proporcionar un camino que permita a las agencias federales asumir el papel principal para la regulación del uso de pesticidas en el cáñamo. En ese momento, es probable que haya varias rutas reguladoras diferentes para diferentes formas de cáñamo. Por ejemplo, se puede considerar que el cáñamo que se cultiva estrictamente para semillas o fibra pertenece al Grupo de Semillas Oleaginosas (Grupo de cultivos 20), que contiene cultivos como semillas de algodón, semillas de lino y girasoles. Dicha designación podría acelerar registros adicionales, ya sea a través de cambios de etiquetas o mediante registros de necesidades locales especiales.

El cáñamo cultivado para CBD tendrá un camino mucho más difícil para desarrollar y expandir los registros de pesticidas. Entre los grupos de cultivos existentes, quizás esté más cerca del Grupo de Hierbas y Especias (Grupo de cultivos 19), pero existen diferencias importantes relacionadas con la forma en que el cáñamo con CBD se maneja después de la cosecha y es utilizado por los consumidores. Los disolventes, como el CO 2 , el butano o el etanol, se utilizan para extraer CBD y otros materiales vegetales deseados (que producen ‘aceite’ de CBD), y estos métodos de extracción pueden extraer simultáneamente ciertos residuos de pesticidas ( Raber et al. 2015) Además, los productos de CBD se consumen en muchas formas diferentes: ingeridos, inhalados o aplicados por vía cutánea. Para satisfacer suficientemente los requisitos de registro, todos estos problemas probablemente requerirán nuevos estudios. Los costos de este tipo de estudios serán muy grandes. Dado el mercado muy pequeño de pesticidas en el cáñamo, es poco probable que sea atractivo para muchos, si es que hay alguno, los posibles solicitantes de registro de pesticidas para realizar los estudios.

Conclusión

En los pocos años transcurridos desde que se cultivó el ‘nuevo’ cultivo, el cáñamo industrial, en los Estados Unidos, la mayor atención relacionada con el manejo de plagas de insectos ha implicado una fase descriptiva, donde se describen los tipos de artrópodos asociados con el cultivo en diferentes regiones. especies del cultivo identificadas. En este breve período, se han realizado progresos sustanciales y han surgido las líneas generales de las necesidades de manejo de plagas. Ya se han identificado varias plagas clave posibles: el gusano del maíz, el barrenador del cáñamo euroasiático, el pulgón del cannabis, el ácaro rojizo del cáñamo, los saltamontes, y muchas otras especies fitófagas pueden convertirse en plagas significativas a medida que el cultivo se establece más ampliamente. Además,

Ahora se requieren muchos estudios para abordar las brechas de información que permitirían la producción de planes de manejo de plagas, la Fase de Desarrollo. Esto incluye información básica sobre la historia de vida de varias especies, evaluación del potencial de lesión, identificación de métodos de monitoreo y evaluación de varios tipos de controles (por ejemplo, biológicos, culturales, químicos). Actualmente se está trabajando para responder a estas preguntas, pero se necesita mucho más. Con un insecto (lombriz de maíz), en una ubicación (Colorado), en una forma de cáñamo (cultivares de CBD), se ha iniciado un proyecto prototipo de Fase de Implementación.

Durante los últimos 4 años, casi todo lo relacionado con la producción de cáñamo en los Estados Unidos, incluido el manejo de plagas, ha estado en un estado de enorme flujo. Los productores han experimentado constantemente con formas de cultivar, y se están utilizando muchos sistemas de producción diferentes. En general, la superficie ha aumentado constantemente, pero la cosecha se cultiva para muchos mercados diferentes, todos los cuales aún se están desarrollando, y los precios de las cosechas han sido muy inestables. Algunos de estos problemas están relacionados con las incertidumbres relacionadas con las leyes federales que afectan el cultivo, y se puede esperar que el lenguaje en la Ley de Agricultura de 2018 recientemente aprobada pueda resolver mejor muchos de estos problemas. La claridad en la regulación de pesticidas que involucra el cultivo a nivel federal es muy necesaria, y eso sucederá en algún momento por venir.

También se producirán cambios en los problemas de plagas a medida que evolucionen los sistemas de producción de cáñamo. Por ejemplo, el cáñamo CBD a menudo se propaga asexualmente mediante el uso de esquejes, lo que ayuda a mantener poblaciones continuas de algunas especies de plagas (por ejemplo, ácaro rojizo del cáñamo). Los desarrollos de mejoramiento y horticultura que producen cultivares de CBD cultivados a partir de semillas disminuirán estos desafíos. Por otro lado, el cultivo más extenso de cáñamo, con más plántulas voluntarias en las cercanías de los sitios de producción, puede aumentar los problemas con otras especies de plagas, particularmente aquellas que están restringidas en gran medida a C. sativa (por ejemplo, pulgón de cannabis, barrenador del cáñamo euroasiático) . Se desconoce cómo se desarrollará esto en última instancia, pero la entomología del cáñamo en los Estados Unidos promete ser un área extremadamente dinámica en el futuro previsible

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