USO DE ULTRASONIDO EN EL CONTROL DE PLAGAS: REVISIÓN
Mendoza P. Jhon James
Ingeniero Agroindustrial. Universidad del Tolima. Auditor interno de la norma ISO 22000:2018. Coordinador de gestión integrada de plagas. Palmera Junior S.A.S. Medellín. Colombia.
RESUMEN
El uso de altas frecuencias sonoras ha llegado como una alternativa a las prácticas de control de plagas, pues muchos de los métodos convencionales han mostrado evidencia de ser nocivos medioambientalmente hablando, es aquí donde el ultrasonido se incluye como una alternativa optima, pues interviene controlando dichos organismos perjudiciales, con diferentes niveles de eficacia y dando resultados desde varios flancos, combatiendo las plagas según sea su fisionomía, bien sea en el proceso de crecimiento y reproducción en los insectos o incluso afectando el comportamiento de plagas más grandes como roedores, esto dado por la afectación en su percepción del medio, presentándoles un ambiente que llegarán a reconocer como amenaza y que les generará disconfort.
Palabras clave: Ultrasonido, diagnóstico, control, ahuyentador.
ABSTRACT
The use of high sound frequencies has come as an alternative to pest control practices, since many of the conventional methods have shown evidence of being environmentally harmful, it is here that ultrasound is i
ncluded as an optimal option, since it intervenes, attacks and controls these harmful organisms, with different levels of efficiency and giving results from several sides, fighting pests according to their physiognomy, either in the process of growth and reproduction in insects or even affecting the behavior of larger pests such as rodents, this given by the affectation in their perception of the environment, presenting them with an environment that they will come to recognize as a threat and that will generate discomfort.
Key words: Ultrasound, diagnosis, control, repellant.
INTRODUCCIÓN
En la presente revisión bibliográfica se recopilaron los aspectos relevantes del control de plagas por medio de ultrasonido, lo que ha llevado a este método a ser una alternativa actualizada y sin tóxicos. Pues en aras de intervenir ante los agentes biológicos generadores de prejuicios conocidos como plagas, son diferentes los procedimientos que se han implementado (Ritacco M., 2012) dentro de estos se incluyen, métodos directos que van desde los biológicos y microbiales, físicos, químicos, hasta los mecánicos y etológicos (Jiménez E., 2009) queriendo así atacar desde uno o más flancos.
Se ha de resaltar aquí que como humanidad se han empleado desde el pasado remoto diferentes tácticas para el control de plagas, estas incluyen: podas, fuego, productos químicos, naturales y de síntesis, debido a estos múltiples intentos coadyuvados por el uso indiscriminado de productos sintéticos, se ha conducido al planeta a verse alterado y contaminado (Ritacco, M. 2012).
Es por ello que las investigaciones que se encuentran al respecto del uso del ultrasonido (Hidalgo G, Gutiérrez R., & Berríos D., 2014) parten de la premisa del conocimiento de que por varias décadas el uso excesivo e indiscriminado de plaguicidas tiene como consecuencia el prejuicio medioambiental, los métodos que han sido empleados para evitar su uso no son tan efectivos para el control, ya que se requiere tener a disponibilidad recursos para controlar a los distintos tipos de insectos, es así como a falta de métodos alternativos y eficaces, los plaguicidas han venido siendo utilizados como fuente principal para el control de plagas.
Entendiendo de esta manera la afectación al medio ambiente, que ha llevado a casos como el ocurrido en los años 70 y 80 cuando se dió la conocida fiebre del algodón de occidente en Nicaragua, donde plagas como la mosca blanca y el picudo se volvieron resistentes a los insecticidas, lo que conllevó a buscar productos más eficientes para su control y aún con el uso de estos, las plagas resistían y sucesivamente se seguían utilizando, causando daños graves en la zona, quedando así estos terrenos inhabilitados para la producción por el uso poco prudente de químicos para controlar insectos (Hidalgo G, Gutiérrez R., & Berríos D., 2014).
Consecuentemente la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura, FAO, en 1986 (citado por Jiménez, E. 2009) menciona que la cantidad de especies que ha generado resistencia a los plaguicidas aumenta en una proporción de al menos 285 cada 5 años. De acuerdo a estos datos, Jimenez E. (2019) analiza que estas variedades de plagas han venido desarrollando resistencia a los plaguicidas quizás más rápidamente que los organismos benéficos.
Es por esto que se han buscado alternativas en las últimas décadas, soluciones ligadas a la evolución tecnológica, donde de la mano se han realizado diferentes experimentos con distintos niveles de sonido, resultando interesante como los niveles de sonido inaudibles conocidos como ultrasonidos llevan al entendimiento de la acústica de los animales, pues se trata de frecuencias que la mayoría de especies de insectos utilizan para poder comunicarse, localizarse y guiarse en el vuelo, entendiendo esto, se obtiene como resultado el progresivo alcance en un nuevo método de control para ciertas especies de animales de pequeña y mediana envergadura como roedores e insectos (Hidalgo G, Gutiérrez R., & Berríos D., 2014) y aunque el uso de ultrasonido parte de esta premisa de atacarlos interfiriendo en la comunicación, también ataca otros flancos que analizaremos a continuación, pero para llegar a ello, analizaremos primero los alcances y definiciones de este método alternativo para el control de plagas.
ULTRASONIDO
Para entender con claridad el ultrasonido Pozo Y. y Darío C. (2022) plantean que el campo auditivo humano corresponde a una banda específica de frecuencias y un rango concreto de intensidades, donde solo las vibraciones acústicas incluidas dentro de este campo se consideran sonidos, pues el oído humano percibe sonidos con frecuencias comprendidas entre los 20 Hz, el tono más bajo, y los 20.000 Hz, el tono más alto. Todos los sonidos por debajo de 20 Hz se califican como infrasonidos, aunque algunos animales, como la rata topo o el elefante, son capaces de escucharlos. Del mismo modo, todos los sonidos por encima de 20.000 Hz se califican como ultrasonidos, estos son aquellos que interesan en el control de plagas.
El ultrasonido es entonces un fenómeno de vibración mecánica, un sonido que tiene una frecuencia por encima del rango de la audición humana (normalmente por encima de 16 kHz) este fenómeno a diferencia de la radiación electromagnética, requiere un medio para propagarse (WHO, 1982, citado por Hidalgo G., Gutiérrez R., & Berríos D. 2014).
MECANISMOS DE EMISIÓN
Entendiendo entonces que el ultrasonido consiste en una propagación o perturbación de un medio, que hace que las subunidades (partículas) del medio vibren. Dicho movimiento vibratorio de las partículas caracteriza a los ultrasonidos en propagación de la energía (acústica). A diferencia de la radiación electromagnética, la energía acústica no se puede transmitir a través del vacío. La transmisión a través del medio depende en gran medida de la frecuencia de ultrasonido y el estado del medio, es decir, el gas, líquido o sólido. (WHO, 1982 citado por Hidalgo G., Gutiérrez R., & Berríos D. 2014).
Así las cosas, existen diferentes procedimientos para provocar vibraciones, estos son muy variados y se eligen según la utilización que se les quiera dar. En este caso, los materiales piezoeléctricos tienen la característica de transformar energía eléctrica en mecánica o viceversa, debido a la aplicación de cargas eléctricas o fuerzas sobre él (Almagro, 1967). Es importante tener en cuenta que; como el ultrasonido es una onda mecánica que necesita de un medio para propagarse, existen pérdidas o disipación de la onda en términos de energía, debido a encontrarse con discontinuidades del material en su camino, esta pérdida se debe a problemas de dispersión y reflexión del rayo ultrasónico, lo cual genera el concepto de Impedancia acústica, que corresponde a la oposición que produce el medio al paso del ultrasonido (Almagro, 1967), es por esto que el ultrasonido suele funcionar de manera aislada en cada habitación, pues al toparte con paredes u otros elementos, las ondas se ven alteradas.
USOS EN EL DIAGNÓSTICO DE DAÑOS
Como sistema no destructivo, el ultrasonido tiene la capacidad de detectar las irregularidades en los materiales mediante el sistema de impulso-eco. Este sistema permite detectar las cavidades que realizan los insectos en las estructuras de madera, además de poder medirlas y determinar su profundidad. Este método, puede llegar a determinar el alcance de la infestación, estableciendo así el deterioro de la resistencia de las estructuras sin afectarlas (Atienza Conejo, L. 2012).
EFECTOS EN EL CONTROL DE PLAGAS
Existen evidencias de que las ondas ultrasónicas pueden cambiar la razón de síntesis de macromoléculas y causar cambios ultra estructurales dentro de la célula denominadas estas como efecto de cavitación (Almagro, 1967).
Muchos estudios se han realizado sobre los huevos, larvas, y etapa prepupal de Drosophila melanogaster conocida como mosca del vinagre (Hidalgo G., Gutiérrez R., & Berríos D. 2014) y se han observado una variedad de efectos anormales de desarrollo en moscas adultas, esto se da debido a que todos los insectos contienen gas microscópico, estable en sus cuerpos durante todo su ciclo de vida. Estos cuerpos de gas oscilan bajo la influencia del ultrasonido y generan movimientos de streaming en los tejidos blandos adyacentes.
En otras palabras, la respuesta de los insectos y larvas al ultrasonido está fuertemente influenciada por la presencia de microscópicos poros de aire, ligado a esto se han desarrollado extensos trabajos acerca de la acción del ultrasonido sobre sistemas químicos y en largas moléculas de interés biológico. Los efectos a este nivel son de tres tipos: absorción pasiva de la energía ultrasónica, degradación mecánica de las cadenas y efectos químicos debidos a la cavitación causada por acción de los radicales libres (WHO, 1982, citado por Hidalgo G., Gutiérrez R., & Berríos D. 2014). Como observaciones relevantes se ha encontrado que algunos insectos mueren en poco tiempo por efecto del ultrasonido y los organismos embrionarios presentan desarrollo anormal. Ahora, si los órganos sobre los que se quiere actuar se encuentran sumergidos, los efectos producidos son más violentos debido al aumento de la superficie expuesta, pues como se mencionaba con anterioridad, el ultrasonido necesita de un medio para propagarse y a mayor densidad del medio, mayor será la velocidad de transmisión de los ultrasonidos, por ende, mayor el daño causado (Atienza C. 2012).
Si bien los resultados de los estudios anteriormente mencionados, aunque son aplicables en insectos, pueden no ser aplicables a sistemas de mamíferos, que aparentemente no suelen contener cuerpos de gas estables de dimensiones comparables (Hidalgo G., Gutiérrez R., & Berríos D. 2014). En ratones los trabajos que se han llevado a cabo para estudiar los efectos sobre el desarrollo se han centrado en el uso de altas frecuencias ultrasónicas y los resultados observados se han producido por el calentamiento de los tejidos debido a la exposición a que se ven sometidos (WHO, 1982, citado por Hidalgo G., Gutiérrez R., & Berríos D. 2014)
ULTRASONIDO COMO AHUYENTADOR DE ROEDORES
En vista de lo anterior y entendiendo que el efecto más grande del ultrasonido se da en los insectos, afectándolos, en sus fases reproductivas y/o de crecimiento, existen alcances en plagas más grandes que no llegan a ser dañinos para los organismos en el mismo nivel, pues afectan de manera directa en su comportamiento y en su percepción del medio circundante, para ello se encuentran en el mercado dispositivos electrónicos que producen potentes ondas de ultrasonido de diferentes alcances, según sea el fabricante, estas, emitidas de forma intermitente causan malestar insoportable tanto a los ratones como a las cucarachas, haciéndoles huir del área de acción de las ondas ultrasónicas, de esta forma se interfiere en sus sistemas básicos de coordinación, inhabilitándolos y creándoles un ambiente poco seguro, que se captan como desagradable y se ven forzados a marcharse (Quezada N. 2012).
BENEFICIOS
Varios de los temas anteriormente mencionados se basan en la disertación doctoral de Hidalgo G., Gutiérrez R. y Berríos D. (2014). Que lleva como título, Evaluación de ondas ultrasónicas para el manejo de Spodoptera frugiperda en el laboratorio de cría de insectos noctuidos, y aunque bien muestran algunos de los resultados aquí expuestos frente al control de plagas, hay un punto importante que afecta directamente a la industria y es que con este estudio demuestran que utilizar la frecuencia de ultrasonido puede resultar eficaz para controlar plagas en diferentes ambientes y disminuir a su vez los costos y daños económicos y ecológicos que causan, reduciendo así la competencia entre los insectos plagas y las necesidades del hombre. Además, se ha de resaltar que es un método que no afecta al ser humano, pues no se utilizan químicos tóxicos, polvos o trampas inconvenientes (Quezada N. 2012).
CONCLUSIONES
- Debido a que el ultrasonido requiere de un medio para ser transmitido, sus alcances y eficiencia varían.
- Puede ser utilizado para el diagnóstico de materiales infestados por plagas.
- El uso de alta frecuencia afecta a los insectos en las diferentes fases de su ciclo vital.
- Las ondas de sonido de alta frecuencia crean un ambiente de displacer para los roedores, lo que podría ser una solución alternativa para mantenerlos al margen de espacios específicos.
REFERENCIAS
Almagro, V. (1967). Los ultrasonidos: teoría y aplicaciones. Madrid, España.
Atienza Conejo, L. (2012). Diagnosis de estructuras atacadas por insectos xilófagos mediante ultrasonidos usando la técnica del impulso eco.
Hidalgo Gómez, B. J., Gutiérrez Romero, E. A., & Berríos Duarte, M. J. (2014). Evaluación de ondas ultrasónicas para el manejo de Spodoptera frugiperda en el laboratorio de cría de insectos noctuidos, Centro de Investigación y Reproducción de Controladores biológicos (CIRCB) Campus Agropecuario, UNAN-León en el período maarzo-junio del 2014 (Doctoral dissertation).
Jiménez, E. (2009). Métodos de control de plagas. Universidad Nacional Agraria. Managua, Nicaragua.
Pozo, Y., & Darío, C. (2022). Diseño de un sistema automatizado por ultrasonido en subestaciones eléctricas para minimizar el impacto ambiental a la fauna.
Quezada Naula, W. T. (2012). Elaboración de un manual para el Manejo Integrado de Plagas en restaurantes del Cantón Santa Isabel (Bachelor’s thesis, Universidad del Azuay).
Ritacco, M. (2012). Una mirada a la aplicación de radiaciones para el manejo de insectos y otros artrópodos nocivos. Hojitas de Conocimiento. Aplicaciones; n° 4.
