Modelación de la Favorabilidad Climática para Phytophthora spp. en Ecuador: Implicaciones para el Control Biológico en el Cultivo de Cacao
DOI:
https://doi.org/10.28940/terralatinoamericana.v44i.2438Palabras clave:
nicho ecológico, proyecciones climáticas, pudrición negra de la mazorca, zonas de riesgoResumen
El cacao es un cultivo de gran importancia económica a nivel mundial, aunque enfrenta serios riesgos debido a factores climáticos, plagas y enfermedades. El presente estudio evalúa las variaciones en la favorabilidad climática para la proliferación de Phytophthora spp., en Ecuador, bajo diferentes escenarios de cambio climático. Para ello, se utilizaron modelos de nicho ecológico basados en MaxEnt, integrando datos climáticos y geográficos, junto con las trayectorias socioeconómicas compartidas (SSP) con los escenarios SSP2-4,5 y SSP5-8,5 en 2041-2060 y 2081-2100. Los resultados demostraron que la distribución actual de Phytophthora spp. coincide significativamente con las principales zonas productoras de cacao, especialmente en la región Costa. Sin embargo, bajo escenarios climáticos futuros, el área favorable para el patógeno se expande hacia zonas de mayor altitud, afectando potencialmente regiones de la Amazonía. Los resultados revelan que más del 50% del área cacaotera nacional coincide con la distribución potencial del patógeno. El estudio enfatiza la urgencia de adoptar medidas preventivas diferenciadas para reducir el riesgo fitosanitario y proteger la sostenibilidad del cacao frente al cambio climático. Por último, mediante al diseño de estrategias de prevención territorializadas, incluyendo prácticas agroecológicas, control biológico y fortalecimiento de capacidades locales, se podría controlar de forma efectiva la proliferación de las enfermedades.
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Referencias
Adejuwon, J. O., Tewogbade, K. E., Oguntoke, O. & Ufoegbune, G. C. (2023). Comparing farmers’ perception of climate effect on cocoa yield with climate data in the Humid zone of Nigeria. Heliyon 9(12). https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e23155
Ali, M. M., Bachik, N. A., Muhadi, N. A., Yusof, T. N. T., & Gomes, C. (2019). Non-destructive techniques of detecting plant diseases: A review. Physiological and Molecular Plant Pathology, 108, 101426. https://doi.org/10.1016/j.pmpp.2019.101426
Alvarez-Romero, P. I., Román-Robalino, D. A., Salazar-Castañeda, E. P., Suárez-Cedillo, S. E., Hinojosa-Sánchez, L. A., Ferreira, A. F. T. A. F. E., & Guallpa-Calva, M. A. (2025). Diversity and Composition of Endophytic Fungal Communities Associated with Cocoa (Theobroma cacao L.) Fruits in the Northern Ecuadorian Amazon. International Journal of Plant Biology, 16(1), 17. https://doi.org/10.3390/IJPB16010017
Anzules-Toala, V., Pazmiño-Bonilla, E., Alvarado-Huamán, L., Borjas-Ventura, R., Castro-Cepero, V., & Julca-Otiniano, A. (2022). Control de enfermedades del cacao (Theobroma cacao) en Santo Domingo de los Tsáchilas, Ecuador. Agronomía Mesoamericana 33(1). https://doi.org/10.15517/AM.V33I1.45939
Attah, A. I., Asare, K. E., & Bukari, Y. H. (2021). Long-Term preservation of cultures of Phytophthora species causing black pod disease on cacao. Journal of Plant Pathology Research, 3(1), 24-29. https://doi.org/10.36959/394/623
Bevacqua, D., Vanalli, C., Casagrandi, R., & Gatto, M. (2023). A climate-driven compartmental model for fungal diseases in fruit orchards: The impacts of climate change on a brown rot-peach system. Agricultural and Forest Meteorology, 332, 109293. https://doi.org/10.1016/J.AGRFORMET.2022.109293
Bowers, J. H., Bailey, B. A., Hebbar, P. K., Sanogo, S., & Lumsden, R. D. (2001). The impact of plant diseases on world chocolate production. Plant Health Progress, 2(1), 12. https://doi.org/10.1094/PHP-2001-0709-01-RV
Busby, J. R. (1991). BIOCLIM - A bioclimate analysis and prediction system. Plant Protection Quarterly, 6(1), 8-9.
Cárdenas, G. P., Bravo, N., Barboza, E., Salazar, W., Ocaña, J., Vázquez, M., ... & Arbizu, C. I. (2023). Current and future distribution of Shihuahuaco (Dipteryx spp.) under climate change scenarios in the Central-Eastern Amazon of Peru. Sustainability, 15(10), 7789. https://doi.org/10.3390/su15107789
Carril, A. F., Flombaum, P., & Menéndez, C. G. (2023). Datos climáticos y prácticas recomendadas para proyectar cambios en la distribución de especies. Darwiniana, Nueva Serie, 11(1), 367–389. https://doi.org/10.14522/darwiniana.2023.111.1094
Ceccarelli, V., Fremout, T., Zavaleta, D., Lastra, S., Imán Correa, S., Arévalo‐Gardini, E., ... & Thomas, E. (2021). Climate change impact on cultivated and wild cacao in Peru and the search of climate change‐tolerant genotypes. Diversity and Distributions, 27(8), 1462-1476. https://doi.org/10.1111/ddi.13294
Cilas, C., & Bastide, P. (2020). Challenges to cocoa production in the face of climate change and the spread of pests and diseases. Agronomy, 10(9), 1232. https://doi.org/10.3390/agronomy10091232
Esri. (2011). Software SIG para cartografía y análisis espacial | Esri (en línea, sitio web). Consultado 30 jun. 2025. Disponible en https://www.esri.com/en-us/home.
Ferrer-Sánchez, Y., Mafaldo-Sajami, A. A., Plasencia-Vázquez, A. H., & Urdánigo-Zambrano, J. P. (2022). Risk to cocoa cultivation due to changes in the potential distribution of the phytopathogen Moniliophthora perniciosa under climate change scenarios in continental Ecuador. Terra Latinoamericana, 40. https://doi.org/10.28940/terra.v40i0.1338
Fick, S. E. & Hijmans, R. J. (2017). WorldClim 2: new 1-km spatial resolution climate surfaces for global land areas. International Journal of Climatology 37(12):4302-4315. https://doi.org/10.1002/joc.5086
GeoInnova. (2020). Maxent para modelos de distribución de especies.
Geoportal. (2022). Mapa de Cobertura y uso de la tierra y Sistemas productivos agropecuarios versión editada 2020.
Guamán Villa, M. A., Jaramillo Aguilar, E. E. & Bernal Morales, J. F. (2022). Control biológico de la mazorca negra (Phytophthora palmivora L.) en el cultivo de cacao (Theobroma cacao L.). Revista Metropolitana de Ciencias Aplicadas 5(3):149-154.
IPCC. (2021). Resumen para responsables políticos (en línea). Consultado 16 jul. 2025. Disponible en https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/downloads/report/IPCC_AR6_WG1_SPM_Spanish.pdf.
Jibat, M., & Alo, S. (2023). Integrated management of black pod (Phytophthora palmivora) disease of cocoa through fungicides and cultural practices in Southwestern Ethiopia. International Journal on Food, Agriculture and Natural Resources 4(3):43-45. https://doi.org/10.46676/IJ-FANRES.V4I3.150
Konaté, N. G., Ouattara, Y., Kouakou, A. K., & Barima, Y. S. (2024). Effects of Traditional Agroforestry Practices on Cocoa Yields in Côte d’Ivoire. Sustainability, 16(22), 9927. https://doi.org/10.3390/SU16229927
Kongor, J. E., Owusu, M., & Oduro-Yeboah, C. (2024). Cocoa production in the 2020s: Challenges and solutions. CABI Agriculture and Bioscience, 5(1), 102. https://doi.org/10.1186/S43170-024-00310-6
Mateus-Rodríguez, J. F., Lahive, F., Hadley, P., & Daymond, A. J. (2023). Effects of simulated climate change conditions of increased temperature and [CO2] on the early growth and physiology of the tropical tree crop, Theobroma cacao L. Tree Physiology, 43(12), 2050-2063. https://doi.org/10.1093/treephys/tpad116
Mbarga, J. B., Begoude, B. A. D., Ambang, Z., Meboma, M., Kuaté, J., Ewbank, W., & Ten Hoopen, G. M. (2020). Field testing an oil-based Trichoderma asperellum formulation for the biological control of cacao black pod disease, caused by Phytophthora megakarya. Crop protection, 132, 105134. https://doi.org/10.1016/J.CROPRO.2020.105134
Merga, J. (2022). Epidemiology and management strategies of cocoa black pod (Phytophthora spp.). Plant Pathology & Quarantine, 12(1), 34-39. https://doi.org/10.5943/ppq/12/1/2
Meinshausen, M., Nicholls, Z. R., Lewis, J., Gidden, M. J., Vogel, E., Freund, M., ... & Wang, R. H. (2020). The shared socio-economic pathway (SSP) greenhouse gas concentrations and their extensions to 2500. Geoscientific Model Development, 13(8), 3571-3605. https://doi.org/10.5194/GMD-13-3571-2020
Moreira, Á. V. C., Meza, R. F. R., Arcos, J. A. A., León, A. F. M., Pacheco, F. A., & Martínez, H. F. C. (2020). Characterization of Phytophthora spp. And application of rhizobacteria with biocontrol potential in black pod disease in Theobroma cacao variety CCN-51. Scientia Agropecuaria 11(4):503-512. https://doi.org/10.17268/SCI.AGROPECU.2020.04.05
Moura, V. B., Pantoja, L. P., Cavalcante Filho, E. H., Haber, R. A., Leandro-Silva, V., Costa, D. L. P., ... & Rua, M. L. (2025). Current bioclimatic suitability and climate change impacts on the risk of cacao moniliasis invasion in Pará. Ecological Modelling, 505, 111106. https://doi.org/10.1016/J.ECOLMODEL.2025.111106
Ndoungue, M., Petchayo, S., Techou, Z., Nana, W. G., Nembot, C., Fontem, D., & Ten Hoopen, G. M. (2018). The impact of soil treatments on black pod rot (caused by Phytophthora megakarya) of cacao in Cameroon. Biological Control, 123, 9-17. https://doi.org/10.1016/J.BIOCONTROL.2018.04.016
Obiakara, M., Etaware, P., & Chukwuka, K. (2020). Maximum entropy niche modelling to estimate the potential distribution of Phytophthora megakarya (Brasier & MJ Griffin) in tropical regions. European Journal of Ecology, 6(2). https://doi.org/10.17161/EUROJECOL.V6I2.13802
Oduro, B., Apenteng, O. O., & Nkansah, H. (2020). Assessing the effect of fungicide treatment on Cocoa black pod disease in Ghana. Statistics, Optimization & Information Computing, 8(2), 374-385. https://doi.org/10.19139/SOIC-2310-5070-686
Palomino-Lemus, R., Córdoba-Machado, S., Gámiz-Fortis, S. R., Castro-Díez, Y., & Esteban-Parra, M. J. (2018). High-resolution boreal winter precipitation projections over tropical America from CMIP5 models. Climate Dynamics, 51(5), 1773-1792. https://doi.org/10.1007/S00382-017-3982-5/METRICS
Neira, D. P. (2016). Energy sustainability of Ecuadorian cacao export and its contribution to climate change. A case study through product life cycle assessment. Journal of Cleaner Production, 112, 2560-2568. https://doi.org/10.1016/J.JCLEPRO.2015.11.003
Phillips, S. J., Anderson, R. P., & Schapire, R. E. (2006). Maximum entropy modeling of species geographic distributions. Ecological modelling, 190(3-4), 231-259. https://doi.org/10.1016/J.ECOLMODEL.2005.03.026
Phillips, S. J., Anderson, R. P., Dudík, M., Schapire, R. E., & Blair, M. E. (2017). Opening the black box: An open‐source release of Maxent. Ecography, 40(7), 887-893. https://doi.org/10.1111/ecog.03049
Plasencia-Vázquez, A. H., Vilchez-Ponce, C. R., Ferrer-Sánchez, Y., & Veloz-Portillo, C. E. (2022). Effect of climate change on the potential distribution of the fungus Moniliophthora roreri and the cultivation of cacao (Theobroma cacao) in continental Ecuador. Terra Latinoamericana, 40. https://doi.org/10.28940/terra.v40i0.1151
Polanco, E. R., Alferes, E. B. P., Fuquene, P. A. B., Amaya, J. D. S., & Polanco, L. A. R. (2020). Manejo de la pudrición parda de la mazorca (Phytophthora palmivora) en cacao por aplicación conjunta de prácticas culturales y químicas. Revista Facultad de Ciencias Básicas, 16(1), 79-94. https://doi.org/10.18359/RFCB.4887
Ruiz, P., Monterroso, A., Conde, A., & Sánchez, G. (2022). Breve guía para la selección, descarga y aplicación de escenarios de cambio climático para México. De acuerdo con los últimos escenarios del IPCC-2022. UACh-UNAMBUAP-UAT-ISF-México, AC http://dx.doi. org/10.13140/RG, 2(20064.15369)
Simamora, A. V., Hahuly, M. V., & Henuk, J. B. (2021). Endophytic fungi as potential biocontrol agents of Phytophthora palmivora in the cocoa plant. Biodiversitas Journal of Biological Diversity, 22(5). https://doi.org/10.13057/biodiv/d220519
Somarriba, E., Peguero, F., Cerda, R., Orozco-Aguilar, L., López-Sampson, A., Leandro-Muñoz, M. E., ... & Sinclair, F. L. (2021). Rehabilitation and renovation of cocoa (Theobroma cacao L.) agroforestry systems. A review. Agronomy for Sustainable Development, 41(5), 64. https://doi.org/10.1007/S13593-021-00717-9/FIGURES/2
Tinoco-Jaramillo, L., Vargas-Tierras, Y., Habibi, N., Caicedo, C., Chanaluisa, A., Paredes-Arcos, F., ... & Vásquez-Castillo, W. (2024). Agroforestry systems of cocoa (Theobroma cacao L.) in the Ecuadorian Amazon. Forests, 15(1), 195. https://doi.org/10.3390/F15010195/S1




