Modelado del riesgo de establecimiento de Hypothenemus hampei (Ferrari) (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae) en el sur del Estado de México a partir de variables agroclimáticas y fenológicas
Keywords:
Broca del café, variables fenológicas, predicción de plagas, humedad relativa, redes neuronales, alerta tempranaAbstract
La broca del café [Hypothenemus hampei (Ferrari) (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae)] representa una amenaza creciente para la cafeticultura del sur del Estado de México. El presente estudio tuvo como objetivo desarrollar un modelo predictivo de la incidencia de esta plaga a partir de variables climáticas, topográficas y fenológicas. Se recolectaron datos de infestación, condiciones climáticas y estado fenológico del cultivo en parcelas distribuidas en tres municipios. Se aplicaron análisis de componentes principales, pruebas estadísticas y algoritmos de aprendizaje automático como redes neuronales optimizadas por programación genética. Los resultados mostraron que la humedad relativa, la madurez del fruto y la pendiente del terreno explican buena parte de la variación en los niveles de infestación. Este enfoque ofrece una base para sistemas de alerta temprana que permitan mejorar el monitoreo y manejo fitosanitario del cafeto en regiones crecientes de producción.
References
Almeyda, E., Paiva, J., & Ipanaqué, W. (2020). Pest incidence prediction in organic banana crops with machine learning techniques. Proceedings of the 2020 IEEE Engineering International Research Conference. https://doi.org/10.1109/EIRCON51178.2020.9254034
Aristizábal, L. F., Bustillo, A. E., & Arthurs, S. P. (2016). Integrated pest management of coffee berry borer: Strategies from Latin America that could be useful for coffee farmers in Hawaii. Insects, 7(1), 6. https://doi.org/10.3390/insects7010006
Asfaw, E., Mendesil, E., & Mohammed, A. (2019). Altitude and coffee production systems influence extent of infestation and bean damage by the coffee berry borer. Archives of Phytopathology and Plant Protection, 52(1-2), 170-183. https://doi.org/10.1080/03235408.2019.1594541
Baker, P. S., Barrera, J. F., & Rivas, A. (1992). Life-history studies of the coffee berry borer (Hypothenemus hampei, Scolytidae) on coffee trees in southern Mexico. Journal of Applied Ecology, 29(3), 656-662. https://doi.org/10.2307/2404473
Barrera, J. F., Villacorta, A., & Herrera, J. (2004). Fluctuación estacional de las capturas de la broca del café (Hypothenemus hampei) con trampas de etanol-metanol e implicaciones sobre el número de trampas. Entomología Mexicana, 3, 540-544.
Bernaschini, M. L., Trumper, E., Valladares, G., & Salvo, A. (2019). Are all edges equal? Microclimatic conditions, geographical orientation and biological implications in a fragmented forest. Agriculture, Ecosystems & Environment, 280, 142-151. https://doi.org/10.1016/j.agee.2019.04.035
Campos, J. C., Manrique-Silupú, J., Dorneanu, B., Ipanaqué, W., & Arellano-García, H. A. (2022). A smart decisión framework for the prediction of thrips incidence in organic banana crops. Ecological Modelling, 473, 110147. https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2022.110147
Constantino Chuaire, L. M., Peña Quiñones, A. J., Ramírez Carabalí, C., Imbachi Quinchua, L. C., & Benavides Machado, P. (2024). El clima y su relación con la dinámica poblacional y dispersión de la broca del café Hypothenemus hampei en un gradiente altitudinal en la cuenca del río Risaralda, Caldas, Colombia. Revista Colombiana de Entomología, 50(1), e12946. https://doi.org/10.25100/socolen.v50i1.12946
Damos, P. (2015). Modular structure of web-based decision support systems for integrated pest management: A review. Agronomy for Sustainable Development, 35, 1347-1372. https://doi.org/10.1007/s13593-015-0319-9
De Alves, M. C., Da Silva, F. M., Moraes, J. C., Pozza, E. A., de Oliveira, M. S., Souza, J. C. S., & Alves, L. S. (2011). Geostatistical analysis of the spatial variation of the berry borer and leaf miner in a coffee agroecosystem. Precision Agriculture, 12, 18-31. https://doi.org/10.1007/s11119-009-9151-z
Donatelli, M., Magarey, R. D., Bregaglio, S., Willocquet, L., Whish, J. P. M., & Savary, S. (2017). Modelling the impacts of pests and diseases on agricultural systems. Agricultural Systems, 155, 213-224. https://doi.org/10.1016/j.agsy.2017.01.019
Giraldo, J. (2018). Efecto de la humedad relativa sobre la duración y sobrevivencia de Hypothenemus hampei en dieta artificial Cenibroca. Cenicafé, 69(1), 32-39.
Godfrey, K. H., Kucel, P., Kobusinge, J., Nocholas, O. D., Lilian, N., & William, W. W. (2018). Predicting the response of insect pests and diseases of Arabica coffee to climate change along an altitudinal gradient in Mt. Elgon Region, Uganda. Journal of Agriculture and Environmental Sciences, 7(1), 134-140. https://doi.org/10.15640/jaes.v7n1a14
James, G., Witten, D., Hastie, T., & Tibshirani, R. (2013). An Introduction to Statistical Learning: with Applications in R. Springer.
Jaramillo, J., Chabi-Olaye, A., Kamonjo, C., Jaramillo, A., Vega, F. E., Poehling, H.-M., & Borgemeister, C. (2009). Thermal tolerance of the coffee berry borer Hypothenemus hampei: Predictions of climate change impact on a tropical insect pest. PLoS ONE, 4(8), e6487. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0006487
Jaramillo, J., Chabi-Olaye, A., & Borgemeister, C. (2010). Temperature-dependent development and emergence pattern of Hypothenemus hampei (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae) from coffee berries. Journal of Economic Entomology, 103(4), 1159-1165. https://doi.org/10.1603/EC09408
Jo, W. S., Kim, H.-Y., & Kim, B.-J. (2017). Climate change alters diffusion of forest pest: A model study. Journal of the Korean Physical Society, 70, 108-115. https://doi.org/10.3938/jkps.70.108
Mosedale, J. R., Eyre, D., Korycinska, A., Everatt, M., Grant, S., Trew, B., Kaye, N., Hemming, D., & Maclean, I. M. D. (2024). Mechanistic microclimate models and plant pest risk modelling. Journal of Pest Science, 97(4), 1749-1766. https://doi.org/10.1007/s10340-024-01777-y
NASA Power. (S. f.). Data Access Viewer (Versión v2.5.37) [Aplicación web]. https://power.larc.nasa.gov/data-access-viewer/
Pérez Constantino, A., Ramírez Dávila, J. F., & Figueroa Figueroa, D. K. (2023). Infestación de broca del café, Hypotenemus hampei (Coleoptera: Scolytidae) en zonas cafetaleras del Estado de México, México. Revista Colombiana de Entomología, 49(1), e12097. https://doi.org/10.25100/socolen.v49i1.12097
Pérez-Constantino, A., Ramírez-Dávila, J. F., Gutiérrez-Rodríguez, F., & de Jesús Pérez-López, D. (2024). Comportamiento espacial de roya del cafeto en Sultepec, Estado de México, México. Acta Agrícola y Pecuaria, 10(1), e0101004. https://doi.org/10.30973/aap/2024.10.0101004
Servicio Nacional de Sanidad, Inocuidad y Calidad Agroalimentaria. (2018). Ficha técnica: Broca del café (Hypothenemus hampei). senasica. https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/419422/FT_BrocaCafe.pdf
Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera. (2024). Anuario estadístico de la producción agrícola. SIAP. https://www.gob.mx/siap
Shi, X., Minku, L. L., & Yao, X. (2024). Tree-based genetic programming for evolutionary analog circuit with approximate shapley value. En M. Bramer & F. Stahl. (Eds.), Lecture Notes in Computer Science, 15446, 253-267. https://doi.org/10.1007/978-3-031-77915-2_18
Virgolin, M. (2020). Design and application of genepool optimal mixing evolutionary algorithms for genetic programming [Tesis doctoral]. Delft University of Technology. https://doi.org/10.4233/uuid:03641b5f-f8f6-4ff9-be7f-11948f6d3cc7
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Aurelio Pérez-Constantino, José Francisco Ramírez-Dávila, Román Mora-Gutiérrez
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
