Remedios: Aceite de Neem

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1.- Aspectos generales del aceite de Neem.

1.1.- Aspectos botánicos. El nombre científico del Neem es Azadirachta indica, pertenece a la familia Meliacea. Es un árbol de crecimiento rápido, de hoja perenne, que alcanza alturas de hasta 20 m en condiciones óptimas, con un diámetro medio de la copa de 5 a 10 m, destacando su sistema radicular por tener una raíz pivotante muy desarrollada.

Los frutos son drupáceos, oval-oblongos, amarillos purpúreos, de 1cm de diámetro y normalmente contienen una sola semilla. El fruto tiene una longitud de 2 cm y, cuando madura, el pericarpio aparece amarillo y de textura rugosa.

El rendimiento del árbol puede variar entre 30 y 100 Kg de frutos dependiendo de las lluvias, insolación, el tipo de suelo y el tipo de variedad. En la India de los 18 millones de árboles existentes, se obtienen 3,5 millones de toneladas de semillas de las cuales se puede extraer 700.000 toneladas mientras que sólo se produce 150.000 toneladas cada año.

1.2.- Condiciones para la propagación y desarrollo.

El árbol Neem se propaga naturalmente por semillas; los frutos cuando están maduros caen al suelo pudiendo germinar si las condiciones son adecuadas, siendo su capacidad de germinación muy alta durante las primeras 4 semanas, descendiendo luego rápidamente. Los frutos empiezan a aparecer cuando el árbol alcanza una edad de 3 a 5 años, hasta los 10 años la producción de frutos no es rentable.

El desarrollo más o menos óptimo de este árbol se ve condicionado por los siguientes factores.

- Humedad relativa.

- Tipo de suelo (acidez o basicidad).

- Edad del árbol (para descubrir a que edad el contenido de azadiractina es mayor).

- Color de la hoja.

- Dureza de la hoja.

Hasta el momento los datos obtenidos indican que la variación en el color de la hoja (verde oscuro, verde claro, verde amarillento y amarillo) y el estado de maduración del fruto ( maduro arrugado y seco), tienen alguna influencia en el contenido de azadiractina.

1.3 Distribución..

Se encuentran distribuidos por el continente africano, Asia, la parte central y sur del continente americano y Oceanía, la mayor parte de ellos al sudeste de Asia y al sur del Sahara. Actualmente en 78 países existen árboles Neem. En 9 países se utilizan materias activas provenientes de ese árbol. Se calcula que en todo el mundo existen entre 64 y 91 millones de ejemplares.

Figura 1. Mapa sobre la distribución geográfica del árbol Neem.

1.4.- Componentes químicos del aceite de Neem.

El Neem contienen varios miles de componentes químicos, de especial interés son los terpenoides, compuestos por C, H y O; la presencia del oxígeno hace esos compuestos más solubles en agua, metanol o etanol que en hexano, gasolina u otros solventes similares. Actualmente se conoce de la existencia de unos 100 terpenoides. El más activo es la azadiractina, de la que existen varios tipos que varían desde la azadiractina A a la azadiractina K.

Desde los primeros estudios del Dr. Siddiqui en 1942 (Saxena 1996), más de 100 componentes terpenoides, la mayoría de los tetranotriterpenoides, diterpenoides, titrerpenoides, pentanotriterpenoides, hexanotriterpenoides y algunos compuestos no terpenoides han sido aislado de varias partes del árbol. Los componentes limonoides (triterpenos) son los más importantes por su actividad y su concentración en el árbol. Estos pertenecen a nueve grupos básicos:

- Azadirona: Se encuentra en el aceite que se extrae de las semillas.

- Amorastaitina: Aparece en las hojas frescas del Neem.

- Vepinina: En el aceite de las semillas.

- Vilasinina: En las hojas del Neem.

- Geduninina: Se encuentra en el aceite de las semillas y de la corteza.

- Nimbina: En las hojas y las semillas.

- Nimbolina. También presente en las semillas.

- Salanina: En las hojas y semillas.

Hasta ahora, al menos nueve limonoides del Neem han demostrado una habilidad para impedir el crecimiento en los insectos, afectando a un número de especies que incluyen algunas de las plagas más mortíferas para la agricultura y la salud humana. Son los componentes azadiractina, salannina, melantriol, y nimbina los más conocidos y por ahora al menos, parecen ser los más significativos.

A/ Azadiractina.

Es el principal agente de la planta a la hora de combatir los insectos.

Normalmente se encuentra en la semilla en proporciones del 0'1 al 0'9 %.

Dosis de 30-60 gr/ha de este componente son suficientes para controlar diversos tipos de plagas chupadoras y masticadoras.

La azadiractina está constituida por al menos nueve isómeros estrechamente relacionados. Los tipos A y B de azadiractina son los que se presentan en mayor cuantía. Se piensa que el 83 % de la azadiractina natural es de tipo A y el 16 % es de tipo B. El resto lo constituyen las variaciones de C a K, por lo que al aislar la azadiractina se detectaban 4 isómeros amorfos con actividad biológica similar.

Para muchos autores la mayoría de los efectos antihormonales y antialimentarios del Neem son debido a la azadiractina. De hecho se considera que del 72 al 90 % de la actividad biológica del Neem es debida al contenido en azadiractina, (William Quarters, 1994).

Es estructuralmente parecido a las ecdisonas (hormonas que se encuentran en los insectos y que controlan el proceso de metamorfosis del insecto desde el estado de larva hasta que llega a ser adulto).

Esta materia activa no mata insectos, al menos no inmediatamente, sino que en lugar de ello, repele y destruye su crecimiento y reproducción. Los últimos 20 años de investigación han mostrado que es uno de los más poderosos reguladores de crecimiento y frenador de la alimentación que se ha probado. Repele y reduce la alimentación de muchas especies de plagas de insectos así como de algunos nemátodos. Algunos autores demostraron una reducción en la síntesis de ecdisona al aplicar el principio activo. Otros autores (Rembold et al., 1984), sugieren que la azadiractina interviene en el sistema neuroendocrino para controlar la síntesis de la hormona ecdisona y juvenil.

La azadiractina aparece por tanto como una materia activa de origen natural que resulta bastante eficaz; de hecho, es tan potente que una simple señal de su presencia previene a algunos insectos de incluso tocar las plantas. No obstante se han mostrado algunas limitaciones sobre todo debido al efecto de los rayos ultravioletas sobre esta sustancia aceleran su degradación. El efecto residual dura unos cinco días, aunque los efectos juvenoides, es decir sobre el crecimiento, pierden su actividad normalmente después de uno o dos días bajo condicones de campo.

Las temperaturas parecen jugar un papel de forma indirecta: temperaturas más altas incrementan el efecto porque los insectos son más activos bajo estas condiciones, y el efecto anticomida es conseguido más rápidamente que a bajas temperaturas.

Se ha probado efectiva contra más de 175 especies testadas, a dosis de tan solo 10 ppm.

La azadiractina fue probada por primera vez en la Universidad de Keele, por Morgan, el descubridor de tal sustancia. En Kenia, ese mismo año K. Leuschner , trabajando en el Centro de Investigación de café en Upper Kiambu, observó que un trozo de Neem metanólico, controló la chinche del café (Antestiopsis orbitalis bechuana) en cuanto a su crecimiento. La mayoría de las ninfas tratadas con el extracto, murieron durante sucesivos estados de crecimiento y las pocas que sobrevivieron hasta forma adulta, tenían alas y tórax malformados.

Se demostró que la azadiractina era eficaz contra el escarabajo de judía mejicano (Epilachna viriavestis) y contra el escarabajo de la patata (Leptinotarsa decemlineata). Se observó que casi todas las hembras pararon de poner huevos. Algunas hembras habían sido completamente esterilizadas y el efecto era irreversible.

La azadiractina parece que actúa bloqueando la producción de ecdisona, de esta forma altera el delicado equilibrio hormonal de los insectos, afectando a su metamorfosis. Las malformaciones producidas en cualquiera de los estadíos o los daños morfogenéticos en adultos, como alas, aparato bucal mal desarrollado entre otros, provoca que los daños que puedan producir estos insectos se reduzcan ya que su actividad alimenticia se ve afectada, no pueden volar, son estériles, muriendo rápidamente. Estos efectos se producen de forma combinada y con diferente grado de acción, dependiendo de la especie de insecto, de su estado de desarrollo, del proceso de extracción y de la concentración del preparado.

Hay que tener en cuenta el efecto que la radiación solar produce sobre su eficacia, ya que causa una disminución sobre su efecto anticomida, no obstante se puede evitar si se mezcla el aceite de Neem, con aceite de angélica, ricino y cáñamo.

Por otra parte el efecto secundario anticomida también ha sido explicado como un posible efecto de la azadiractina sobre los ecdiesteroides. No obstante también ha quedado probado que algunos efectos reguladores del crecimiento del azadiractina se entienden por la acción directa de esta sobre la movilidad intestinal en el caso de Locustidae migratoria. Esto quizás lleva a interferir en el proceso de la metamorfosis influyendo en las diferentes etapas de ésta.

Es la materia más eficaz, de las contenidas en el Neem, capaz de garantizar el control de las plagas y de ser la alternativa a productos sintéticos, ya que el control añadido de los insectos útiles, que no son afectados, posibilita el reducir el número de aplicaciones tal como se ha comprobado en ensayos de diversos cultivos en diferentes países.

B/ Meliantriol.

Fue aislado por primera vez por Lavie en 1967. Su estructura es también muy complicada al igual que la de la azadiractina.

Este compuesto actúa también como inhibidor de la alimentación. Hace posible que en concentrados extremadamente bajos, los insectos cesen de comer. Además también actúa sobre el crecimiento de los insectos y afecta también a nemátodos.

La demostración de su habilidad para prevenir el mascado de las langostas en los cultivos, fue la primera prueba científica del uso tradicional del Neem para el control de insectos en los cultivos de La India.

C/ Salannina.

Fue la tercera materia activa aislada del Neem. Estudios indican que este compuesto inhibe también, poderosamente la alimentación, pero no influye en los distinto cambios hasta que los insectos no llegan a ser adultos.

Se probó su poder en laboratorio contra varios tipos de plagas, (langosta migratoria, trepadora roja de California, el escarabajo rayado del pepino, el escarabajo japonés y la mosca doméstica), en todos los casos se demostró su alto poder inhibidor de la alimentación.

D/ Nimbina y Nimbidina.

Estos compuestos han demostrado su actividad sobre el Virus X de la Patata, Vaccinia virus, y sobre el virus de las enfermedades venéreas de las aves.

La Nimbidina es el componente primario de principios amargos, que se produce cuando las semillas de Neem son sometidas a un proceso de extracción con alcohol. Esto ocurre en cantidades bastante grandes; sobre el 2 % del núcleo.

E/ Otros.

Ciertos ingredientes menores también trabajan como antihormonas. Algunos de estos componentes químicos menores del Neem, incluso paralizan el mecanismo de deglución, y también evitan que los insectos coman.

Un ejemplo de este tipo de productos es el deacetilazadiractinol, este ingrediente, aislado de frutas frescas, pareció ser tan efectivo como la azadiractina en ensayos contra el gusano del tabaco, pero no ha sido todavía ampliamente probado en campo.

1.5.- Propiedades y efectos.

Las propiedades del Neem vienen basadas en el parecido que presentan sus componentes con las hormonas reales, de tal forma que los cuerpos de los insectos absorben los componentes del Neem como si fueran hormonas reales y estas bloquean su sistema endocrino. El comportamiento profundamente arraigado resultante y las aberraciones psicológicas, dejan a los insectos tan confundidos en su cuerpo y cerebro, que no pueden reproducirse y sus poblaciones se reducen mucho.

Los efectos precisos de varios extractos del Neem son a veces difíciles de concretar.

La complejidad de ingredientes del Neem y sus formas de mezclarlos y de acción tan variadas, complican en gran medida su aclaración.

Pero, a pesar de las dudas en varios detalles, se sabe bastante bien y es de sobra conocido que varios extractos del Neem actúan en diversos insectos de diferentes maneras:

• Destruyendo e inhibiendo el desarrollo de huevos, larvas o crisálidas.
• Bloqueando la metamorfosis de las larvas o ninfas.
• Destruyendo su apareamiento y comunicación sexual.
• Repeliendo a las larvas y adultos.
• Impidiendo a larvas poner huevos.
• Esterilizando adultos.
• Envenenando a larvas y adultos.
• Impidiendo su alimentación.
• Bloqueando la habilidad para tragar (reduciendo la movilidad intestinal).
• Enviando mayores errores a su metamorfosis en varios periodos de desarrollo del insecto.
• Inhibiendo la formación de quitina ( material del que se compone el esqueleto del insecto).
• Impide que se realicen las mudas, necesarias para entrar en la siguiente etapa del desarrollo, de tal forma que actúa como regulador de crecimiento del insecto.

De todos estos efectos, se puede decir que actualmente el poder repelente es probablemente el efecto más débil. La actividad anticomida (aunque interesante y valiosa en gran extremo) presenta corta vida y es variable. La más importante cualidad del Neem, es el bloqueo en el proceso de metamorfosis de la larva.

Otras características destacables del Neem son: difícil desarrollo de resistencia por tratarse de una mezcla de componentes bioactivos, sistémico através de las raíces cuando se aplican al suelo, elevada biodegradabilidad, sobre todo por la acción de la radiación U.V., con una persistencia en campo de 4-8 días y posibilidad de sinergismo con otros productos naturales como Bacillus thurigiensis.

Tabla 3. Cantidad de azadiractina obtenido usando distintos solventes.

SOLVENTE USADO	AZADIRACTIN ENCONTRADO (µg/10µl)
Etanol (95%)	2,80
Metanol / agua (85:15)	2,60
Metanol	2,19
Acetona	0,74
Etil-eter	1,28

Actualmente existen tres procesos básicos de extracción, la extracción acuosa, la extracción alcohólica y la extracción de aceite. Todos ellos ocasionan la aparición de ciertas materias activas que varían según el proceso de extracción que se realice.

1.6.- Efecto de las condiciones climáticas sobre el aceite de Neem.

El efecto residual de los productos basados en el Neem, se ve en general, reducido en pocos días mayormente alrededor de cinco a siete días. En el caso de los efectos sistémicos y después de la aplicación de altas concentraciones, estos permanecen algo más. No obstante esto parece ser suficiente para obtener un buen control de plagas.

Bajo condiciones tropicales y subtropicales de agua permanente, pierden las fuerzas las ninfas y larvas de los insectos, compensándolo con repetidas e intensivas tomas de comida de las plantas huéspedes. En tales casos el efecto anticomida es vencido a las pocas horas.

El efecto regulador del crecimiento de los insecticidas del Neem, se ve influenciado indirectamente por la temperatura. Bajos condiciones tropicales, con altas temperaturas, la mayoría de los insectos (ninfas y larvas) mueren en pocos días. En climas templados, especialmente en primavera, lleva más tiempo alcanzar esta meta, sobre todo si baja la temperatura y predomina la lluvia. La lluvia en ocasiones puede lavar o arrastrar el material activo antes de que alcance a los insectos objetivos.

Bajo condiciones de campo, los extractos foliares de azadiractina duran de 4-8 días. Sin embargo, la temperatura, la luz ultravioleta, el pH en partes de plantas tratadas, la caída del agua y otros factores medioambientales ejercen una influencia más o menos negativa en los principios activos.

El Neem es mucho más efectivo en climas cálidos que en zonas frías, donde la actividad de sus principios se ve muy menguada.

La destrucción fotoquímica por parte de los rayos ultravioletas es completa. Se descubrió (Ermel et al., 1987), que el contenido en azadiractina de sus extractos fue reducido sobre un 65 % después de 14 horas de exposición a las radiaciones ultravioletas. Se encontró además que la descomposición se incrementaba con el calor y la humedad. Otros autores han descubierto que después de 24 horas expuesto a radiaciones ultravioletas, o después de siete días expuesto a la luz, se producía una degradación del 50 %.

Se ha demostrado que después de 200 horas, (aproximadamente 8 días), de continua exposición a las radiaciones ultravioletas, la azadiractina se degrada un 100 %.

1.7.- Efectos secundarios sobre los enemigos naturales de las plagas y otros organismos útiles.

A causa de un efecto relativamente débil de contacto en los insectos y por su especial modo de acción, los insecticidas basados en el Neem, impiden en la mayoría de los casos un daño o solo llevan a cabo un ligero efecto nocivo a los importantes enemigos naturales de las plagas.

No produce efectos tóxicos por contacto, el efecto sobre organismos beneficiosos apenas se aprecia. No obstante cuando la aplicación de azadiractina se incrementa aparecen algunos efectos sobre la fauna auxiliar, debido principalmente a que en estos casos se acumula azadiractina en las plagas que parasitan.

Hay autores (Alfonso Molera et al., 1993) que consideran que en determinadas condiciones puede incluso incrementarse la efectividad de los antagonistas, ya que los extractos a menudo llevan a las larvas a la muerte de forma lenta y gradual con lo que estas se encuentran durante un cierto periodo en un estado débil, en el cuál es más fácilmente ser atacadas por sus enemigos

En la tabla 4 se muestra una comparación de insecticidas biológicos con Neem.

Tabla 4. Comparación de insecticidas biológicos con Neem.

Nombre	Modo de acción	Comparación con Neem
Bacillus thurigiensis	Insecticida por alimentación	Alta selectividad, solo es eficaz un tipo de bacteria para una familia de insectos, el proceso de combustión consume mucho.
Piretrinas naturales	Insecticida de contacto	Toxicidad aguda para organismos de sangre caliente, el nivel de persistencia es extremadamente bajo, no es selectivo; buen efecto solo en combinación con insecticidas sinérgicos.
Melia spp. (semillas)	Por contacto y alimentación	Generalmente fitotóxico, altamente tóxico para los animales de sangre caliente.
Rotenona	Por contacto y alimentación	Altamente tóxico para peces; muy efectivo, se necesita mucho tiempo para producirlo.

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