Introducción

El cultivo del café tiene gran importancia económica, ecológica y social; es el segundo bien más comercializado a nivel mundial y el tercer cultivo estratégico en México, donde representa el 0.66 % del PIB agrícola nacional y el 1.34 % de producción de bienes agroindustriales ^{(SAGARPA, 2017)}. El Estado de México ocupa el onceavo lugar en producción nacional, con una superficie sembrada de 530.8 ha ^{(SIAP, 2022)}; este grano es producido en alturas mayores de 1500 msnm; es considerado un café de altura, con características organolépticas particulares que le dan un potencial de calidad importante, lo que ha permitido a algunos productores de la región obtener buenos resultados en el certamen de taza de excelencia nacional ^{(Alliance for Coffee Excellence, 2018}; ²⁰¹⁹; ²⁰²¹⁾.

Uno de los principales problemas que enfrentan los productores de café son las plagas y enfermedades, entre ellas la escama verde (Coccus viridis); ésta es una plaga de importancia económica en cultivos con altas densidades en época de secas ^{(Jackson et al., 2012)}. Este insecto se distribuye en numerosas colonias que cubren las nervaduras por el envés de las hojas, así como el peciolo y la corteza de ramas y tallos. Es una plaga cosmopolita que ataca mediante la succión de la savia; además, secreta una sustancia azucarada que cubre las hojas, favoreciendo el crecimiento del hongo Capnodium sp., denominado comúnmente como fumagina. El color característico de este hongo es negro, mismo que toma por sus estructuras reproductoras, haciendo impenetrable la luz, necesaria en el proceso de fotosíntesis, por lo que en casos severos existe una defoliación que afecta el rendimiento de grano. Cuando la escama verde o la fumagina están presentes en el grano se afecta su madurez y se deprecia su valor, al grado de no ser comercializable debido a que ambos afectan el sabor en taza ^{(Fernandes et al., 2012)}.

El monitoreo de las poblaciones de escama verde y fumagina es una estrategia importante para realizar un buen manejo y control de estos problemas fitosanitarios. Para un correcto monitoreo es necesario establecer puntos de muestreo que generen datos confiables para la elaboración de mapas indicativos de la distribución de estos organismos ^{(Ramírez y Porcayo, 2010)}. El objetivo del presente estudio fue analizar la distribución espacial de la escama verde y fumagina en el cultivo del café y determinar la correlación existente entre la presencia del insecto y el hongo que causa la enfermedad.

Materiales y métodos

Resultados y discusión

En todas las fechas de muestreo se encontró un nivel de dependencia espacial alto, tanto para fumagina como para escama verde (Cuadros 1 y 2), lo que indica la existencia de una relación espacial entre cada punto de muestreo, con efecto pepita igual a cero en todas las fechas de muestreo en las parcelas, concluyendo que el error de muestreo fue mínimo y la escala que se utilizó fue la adecuada ^{(Acosta-Guadarrama et al., 2017)}.

Se elaboró un total de 96 semivariogramas, 48 para fumagina y 48 para escama verde, donde el insecto escama verde y la enfermedad fumagina presentaron una distribución espacial de tipo agregado. Todos los semivariogramas fueron validados con el método de validación cruzada. Para el caso de fumagina, el modelo predominante fue exponencial 61 % (29), seguido del modelo esférico 29 % (14) y finalmente el modelo Gaussiano 10 % (5); con respecto a la escama verde, el modelo predominante también fue el modelo exponencial 52 % (25), seguido del modelo esférico 29 % (14) y finalmente el modelo Gaussiano 19 % (9) (Cuadros 1 y 2).

Los modelos de tipo exponencial indican que la agregación en términos biológicos se da en límites irregulares en las parcelas, exponiendo una distribución espacial discontinua; Ramírez et al. (2013) concluyeron que los modelos exponenciales son indicativos de que la agregación se presenta en puntos específicos dentro de la parcela; por otra parte, ^{Paz y Arrieche (2017)} indicaron que a pesar de que existan cambios en el comportamiento espacial, si la mayoría de los modelos se ajustan al modelo exponencial se puede interpretar que la distribución responde a un patrón de distribución agregado pasando de áreas dispersas a áreas bien definidas.

Tanto para escama verde como para fumagina se obtuvieron modelos del tipo esférico, lo cual indica que las poblaciones se presentan en mayor cantidad en ciertas zonas de la parcela respecto al resto de los puntos considerados en los muestreos; es decir, los centros de agregación son aleatorios, estando dentro de la zona de infestación de la parcela, posiblemente causada por el tipo de diseminación o por factores climáticos. ^{Pino-Miranda et al. (2022)} describieron modelos esféricos en la enfermedad ‘ojo de gallo’ (Mycena citricolor) en café, lo que indica que las poblaciones se presentan en mayor cantidad en ciertas zonas de la parcela; asimismo, ^{Esquivel y Jasso (2014)} señalaron que cuando los semivariogramas se ajustaron al modelo esférico, los centros de agregación son aleatorios, dentro de la zona de infestación, posiblemente como resultado del tipo de propagación del insecto, que se da a través de un crecimiento rápido cercano al origen, lo cual origina infestaciones en zonas específicas.

Las parcelas que se ajustaron al modelo Gaussiano indican que el comportamiento de agregación de escama verde y fumagina se presenta de forma continua dentro de las parcelas de café, ya que la infestación, con respecto a su avance es entre los árboles vecinos, lo cual sugiere que inicia hoja por hoja. Ramírez et al. (2013) indicaron que los muestreos en los que se obtuvieron modelos de tipo Gaussiano la agregación se expresa en forma continua dentro de las parcelas; por otra parte, ^{Tapia et al. (2020)}, en su estudio, indican resultados similares y mencionan que se distribuye en individuos cercanos, no en individuos alejados.

El rango se puede interpretar como el alcance de la plaga o enfermedad, que para el caso de fumagina varió entre 18.95 y 37.00 m (Cuadro 1), mientras que, para escama verde, el rango va de 16.16 a 80.10 m (Cuadro 2). ^{Tapia et al. (2020)} indicaron que los valores de alcance de la enfermedad antracnosis (Colletotrichum gloeosporioides) en huertos de aguacate van desde 19.2 hasta 28 m.

El nivel de dependencia espacial es un parámetro importante, ya que permite identificar el error de muestreo y el nivel de agregación. Los resultados muestran una dependencia espacial alta para todos los muestreos (Cuadros 1 y 2). Este parámetro involucra el efecto pepita, que fue igual a cero en todos los muestreos tanto para fumagina como para escama verde, lo que permite considerar que el error de muestreo fue mínimo y la escala de muestreo fue la adecuada (Ramírez et al., 2013), exhibiendo una alta dependencia espacial, lo cual permite suponer que las poblaciones de escama verde y fumagina dependen una de la otra y su nivel de agregación es alto.

Los resultados del (Cuadro 3) corresponden a valores de r = 0.32, 0.97, 0.67 y 0.91 para las parcelas 1, 2, 3 y 4, respectivamente. En este contexto, se infiere que existe un problema fitosanitario importante, causado por la presencia tanto de escama verde como de fumagina. Estos resultados coinciden con la afirmación de que valores de r cercanos a 1 presentan fuerte correlación positiva. Por otra parte, el coeficiente de correlación de Pearson fue útil para validar la asociación previamente incluida con un margen de error de 5 %, lo que implica que a mayor presencia de escama verde hay mayor concentración de fumagina, pero en la parcela 1, la correlación fue menor y no significativa (P ≥ 0.05) r =0.29, lo que indica que entre parcelas existen diferentes condiciones edafoclimáticos que condicionan el porcentaje de agregación de escama verde y fumagina, tal como lo indicaron ^{Dagnino (2014)}, ^{Lalinde et al. (2018)} y ^{Fernández et al. (2012)}, debido a que la escama verde se alimenta de la savia de la planta y excreta melaza que contribuye a un mayor desarrollo de fumagina.

En cuanto a la superficie infestada por escama verde y fumagina, se encontraron porcentajes máximos entre parcelas que van de 39 a 75 % en fumagina (Cuadro 4). Con respecto a escama verde, los porcentajes máximos de superficie infestada por parcela fueron de 25 % a 34 %; esto también fue observado por ^{Pino-Miranda et al. (2022)}, quienes reportaron que en las parcelas con ojo de gallo en cafetales, el porcentaje de superficie infestada por parcela varía entre 64 y 85 %.

De los mapas obtenidos con la técnica de Krigeado (Figuras 1 y 2), se pueden visualizar los centros de agregación de las poblaciones de escama verde y fumagina. Los mapas con la enfermedad generados en la parcela 2 en los meses de enero a marzo muestran que los puntos o centros de agregación de la enfermedad se mantienen de manera constante, cabe señalar que en el mes de marzo en la región de estudio inicia la floración; para el mes de abril y el primer muestreo de mayo se observó un incremento en la incidencia de la enfermedad. Para el segundo muestreo del mes de mayo se nota un aumento en los focos de infección; es importante indicar que en la región de estudio la brotación se presenta durante todo el año, siendo abril y mayo los meses donde hay mayor tasa de brotación.

Figura 1 Modelización y mapeo de la distribución espacial de fumagina (Capnodium sp.) correspondientes de los muestreos de enero a junio 2022 de las parcelas de café 1, 2, 3 y 4 en el municipio de Amatepec, Estado de México. 

Figura 2 Modelización y mapeo de la distribución espacial de escama verde (Coccus viridis) correspondientes de los muestreos de enero a junio de 2022 de las parcelas de café 1, 2, 3 y 4 en el municipio de Amatepec, Estado de México. 

Por otra parte, en el primer muestreo del mes de junio hay una disminución y en el segundo muestreo de junio se vuelven a incrementar los focos de infección de la enfermedad, que en la región de estudio se dan al final de la floración en el mes de junio. En las parcelas restantes la enfermedad tuvo un comportamiento similar (Figura 1). Los mapas obtenidos de la superficie con escama verde de la parcela 2 en los meses de enero a marzo indicaron que los focos de agregación del insecto se mantuvieron constantes; con respecto al primer muestreo de abril, hubo una disminución significativa de la incidencia en los centros de agregación; no obstante, para el segundo muestreo de abril hubo un aumento en los centros de agregación o focos de infestación, los cuales se mantuvieron similares en los muestreos restantes (Figura 2). La elaboración de mapas a partir del método de Krigeado ordinario se utiliza en estudios de comportamientos espacial de plagas, como lo reportan ^{Esquivel y Jasso (2014)}; algo similar menciona ^{Maldonado et al. (2017)}, ya que con éstos se pueden implementar medidas de control focalizado, permitiendo reducir de manera significativa las pérdidas por plagas. Por otra parte, ^{Tapia et al. (2020)} mencionaron que los mapas generados a través del krigeado permiten identificar focos de infección de las enfermedades, similar a lo que indicaron ^{Acosta-Guadarrama et al. (2017)} con respecto a la elaboración de mapas de densidad, en el sentido de que son de gran utilidad para realizar medidas de control dirigidas en las plantaciones, y de esta manera ayudar en la toma de decisiones precisas y oportunas, contribuyendo a la generación de estrategias de manejo integrado; a su vez, ^{Ramírez y Porcayo (2010)} sugieren que la geoestadística tiene la ventaja de caracterizar la distribución espacial, ya que considera la exacta ubicación de muestras, sin deficiencia y limitaciones de localización como los métodos de estadística no espacial (Binomial negativa, Poisson y Greeen).

Conclusiones

La escama verde, al igual que la fumagina, presentan un comportamiento espacial agregado, presentes en focos de infección e infestación determinados en las parcelas de Amatepec, México, los cuales se mantuvieron constantes durante los seis meses de muestreo. La distribución espacial de escama verde y fumagina se ajustó a los modelos gaussianos, exponenciales y esféricos, permitiendo explicar la dependencia espacial que se presenta. La ocurrencia de escama verde y fumagina estuvo correlacionada en tres de cuatro parcelas, lo que indica que a mayor presencia de escama verde hay mayor concentración de fumagina.