HONGOS FITOPATÓGENOS DE ESPECIAL RELEVANCIA PARA LA HUMANIDAD Máster en Formación y Perfeccionamiento del Profesorado Especialidad en Biología - USAL Asignatura 10: El mundo vegetal y su didáctica
“La vida es una trama de alianzas entre reinos, de los que el reino de los micota es un animoso y sagaz participante”. – Lynn Margulis Lámina 1
Autor/Compilador: Juan Diego Guamán Peralta
HONGO FITOPATÓGENO Nr0. 1 - Colletotrichum gloeosporioides A. APARTADO GENERAL 1.1 UBICACIÓN TAXONÓMICA Reino: Fungi Phylum: Ascomycota Clase: Sordariomycetes
Orden: No asignado Familia: Glomerellaceae Género: Glomerella
Especie: C. gloesporioides Nombre común: Antracnosis
1.2 CICLO DE VIDA El ciclo de vida de las especies de Colletotrichum, comprende un estado sexual y un estado asexual. En términos generales, el estado sexual aporta a la variabilidad genética y el estado asexual, es responsable de su diseminación.
1.3 CARACTERÍSTICAS DE INFECCIÓN Los síntomas de esta enfermedad pueden presentarse en los frutos en sus diferentes estados de desarrollo. La mayor incidencia de la enfermedad se presenta en épocas lluviosas y con temperaturas promedio entre 13 a 15 grados y una humedad ambiental del 95%. En las hojas los síntomas se presentan como manchas con anillos concéntricos de color oscuro y bordes definidos.
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HONGO FITOPATÓGENO Nr0. 1 - Colletotrichum gloeosporioides B. APARTADO HISTÓRICO 1.4 IMPORTANCIA ECONÓMICA DE SU ACCIÓN SOBRE CULTIVOS La antracnosis, colletotrichum gloeosporioides, es un hongo que causa la enfermedad conocida como “ojo de pollo”, ampliamente distribuida en las zonas productoras de tomate de árbol. Esta enfermedad es considerada por muchos agricultores como la más importante de este cultivo, pues puede causar pérdidas hasta del 80% de la producción. Investigadores del Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias, INIAP, identificaron 5 materiales segregantes de tomate de árbol de una colección de más de 300 materiales que se mantienen en experimentación, y que muestran resistencia y tolerancia a antracnosis.
1.5 IMPLICACIONES La antracnosis u “ojo de pollo”, es una enfermedad que afecta los cultivares y rentabilidad del tomate de árbol, razón para que los productores en el afán de escapar a la misma, desarrollen sus cultivos a mayor altura que incluyen zonas de páramo, donde la actividad del cultivo del tomate de árbol, termina afectando los ecosistemas de esta zona, en especial los pajonales que son determinantes para las nacientes fuentes de agua que tienen su origen en estas alturas.
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HONGO FITOPATÓGENO Nr0. 1 - Colletotrichum gloeosporioides C. APARTADO SOBRE MEDIOS DE CONTROL Y ERRADICACIÓN 1.6 PRÁCTICAS CULTURALES - Uso de semillas sanas (libres del patógeno) o tratadas con compuestos químicos y con agua caliente. - Rotación de cultivos cada 2 o 3 años cuando sea posible. - Control de arvenses y solanáceas que pudieran servir como hospederos alternos. - Buen drenaje del campo y estar libre de material vegetal en descomposición. - Escogencia de cultivares con frutos resistentes con un corto periodo de madurez que permitan el fruto escape de la infección del hongo. - Remoción de los desechos de materia orgánica del campo u arados profundos que cubran completamente los cultivos enfermos.
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Figura 1: Hongo Colletotrichum gloeosporioides en Solanum betaceum. Autor: Instituto Nacional de Investigación Agropecuarias (2013).
HONGO FITOPATÓGENO Nr0. 2 - Ustilago maydis A. APARTADO GENERAL 2.1 UBICACIÓN TAXONÓMICA Reino: Fungi División: Basidiomycota Clase: Ustilaginomycetes
Orden: Ustilaginales Familia: Ustilaginaceae Género: Ustilago
Especie: U. maydis Hábitat: América latina Nombre común: carbón de maíz
2.2 CICLO DE VIDA Las esporas de resistencia, diploides, pueden pasar, antes de germinar, un estado de latencia esperando que las condiciones sean adecuadas. Al germinar se origina un micelio en el que sufre meiosis el núcleo de la espora, originando 4 núcleos haploides que se reparten por el micelio y entre los que se forman tabiques de separación.
2.3 CARACTERÍSTICAS DE INFECCIÓN El desarrollo de la enfermedad se ve favorecida por condiciones de sequía y temperatura entre 26°C y 34°C. También la incidencia es mayor en cultivares no resistentes, que crecen en suelos con elevados niveles de nitrógeno, pobremente drenados y en donde las plantas fueron dañadas con las labores culturales.
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HONGO FITOPATÓGENO Nr0. 2 - Ustilago maydis B. APARTADO HISTÓRICO 2.4 IMPORTANCIA ECONÓMICA DE SU ACCIÓN SOBRE CULTIVOS El agente causal del carbón del maíz es el basidiomiceto Ustilago maydis. Es un hongo dimórfico que se caracteriza por la formación de agallas locales de tamaño variado; dentro de estas estructuras se desarrollan las esporas, que son el medio de diseminación del patógeno. El carbón del maíz es una enfermedad fungosa que afecta la producción de maíz en el mundo. La infección del hongo se puede dar en diferentes partes de la planta, especialmente en los tejidos jóvenes en crecimiento.
2.5 IMPLICACIONES El hongo Ustilago maydis infecta los granos (mazorca) del cultivo provocando mermas en el rendimiento. Normalmente es una enfermedad que no ocasiona fuertes pérdidas, pero si se presentan condiciones ambientales óptimas puede llegar a ser una enfermedad devastadora para el cultivo de maíz dulce, principalmente.
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HONGO FITOPATÓGENO Nr0. 2 - Ustilago maydis C. APARTADO SOBRE MEDIOS DE CONTROL Y ERRADICACIÓN 2.6 MANEJO DE LA ENFERMEDAD Varios métodos de manejo se han desarrollado para controlar el carbón común. Estos incluyen: rotación de cultivos (cuestionable, porque las esporas sobreviven por varios años), tratamiento en semilla con fungicidas (protección solamente en las primeras semanas), modificación de la fertilidad del suelo y control biológico. Sin embargo solamente el uso de híbridos resistentes en el método más práctico y efectivo para controlar de la enfermedad. El método más común y práctico para el manejo de la enfermedad es la selección inteligente del hibrido a utilizar. También se recomienda el tratamiento de la semilla con fungicidas, la óptima fertilización con nitrógeno y la rotación de cultivos.
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Figura 2: Ustilago maydis en maíz. Autor: Instituto Nacional de Investigación Agropecuarias (2013).
HONGO FITOPATÓGENO Nr0. 3 - Phytophthora infestans A. APARTADO GENERAL 3.1 UBICACIÓN TAXONÓMICA Reino: protista fungoide Filo:Heterokontophyta Clase:Oomycetes
Orden: Peronosporales Familia: Peronosporaceae Género: Phytophthora
Especie: P. infestansHábitat: Nombre común: Tizón de la papa
3.2 CICLO DE VIDA La reproducción sexual, mediante formación de oosporas, da lugar a un comportamiento de parásito obligado, debido a que el micelio no puede sobrevivir en ausencia de la célula hospedante, lo que implica la infección de células vegetales, causando la enfermedad en diversas Solanáceas. Por otro lado, la reproducción asexual a través de los esporangios, le permite generar un estado de supervivencia de las oosporas y nuevas combinaciones de genes.
3.3 CARACTERÍSTICAS DE INFECCIÓN Las lesiones sobre las hojas son muy variadas dependiendo de la temperatura, la humedad, la intensidad de la luz y la variedad del hospedante. Inicialmente, aparecen manchas pequeñas de color verde claro a verde, oscuro, de forma irregular. Estas manchas se inician por los bordes de las hojas y se extienden sin respetar las nervaduras.
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HONGO FITOPATÓGENO Nr0. 3 - Phytophthora infestans B. APARTADO HISTÓRICO 3.4 IMPORTANCIA ECONÓMICA DE SU ACCIÓN SOBRE CULTIVOS Económicamente, la patata ocupa el cuarto lugar a nivel mundial, representando más de 6.000 millones de dólares anuales en el comercio mundial. El tubérculo contiene en torno al 80% de agua y un 20% de materia seca, además de una importante cantidad de vitaminas como la C, B1, B3 y B6, y minerales como K, P y Mg. En la actualidad, sólo treinta cultivos alimenticios proporcionan el 95% de las necesidades energéticas en el hombre, de los cuales cuatro (arroz, trigo, patata y maíz) son responsables de más del 60% del consumo energético de gran parte de la población mundial (Graziano, 2012). De esta forma, la patata es uno de los alimentos en los que se basa la dieta de muchas poblaciones.
3.5 IMPLICACIONES El mildiu o tizón tardío es la enfermedad fúngica más importante del cultivo. Es causada por el oomiceto Phytophthora infestans, y ocasiona daños devastadores en la patata, imposibilitando la comercialización y consumo de los tubérculos afectados. Esto se traduce, en casos extremos, en un problema de seguridad alimentaria, entendida ésta como la falta de disponibilidad del alimento.
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HONGO FITOPATÓGENO Nr0. 3 - Phytophthora infestans C. APARTADO SOBRE MEDIOS DE CONTROL Y ERRADICACIÓN 3.6 MANEJO DE LA ENFERMEDAD Control Genético: Consiste en utilizar la habilidad que tienen algunas variedades o especies vegetales para impedir el desarrollo de la enfermedad debido a sus características intrínsecas. La susceptibilidad del hospedante implica su incapacidad para defenderse del ataque del patógeno. Control Químico: Involucra la utilización de productos químicos capaces de prevenir la infección o realizar algún tipo de control posterior a la infección. Los productos usados para controlar el tizón tardío son clasificados como de contacto, sistémicos y translaminares.
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Figura 3: Phytophthora infestans- patata. Autor: Instituto Nacional de Investigación Agropecuarias (2013).
HONGO FITOPATÓGENO Nr0. 4 - Claviceps purpure A. APARTADO GENERAL 4.1 UBICACIÓN TAXONÓMICA Reino: Fungi División: Ascomycota Clase: Sordariomycetes
Orden: Hypocreales Familia: Clavicipitaceae Género: Claviceps
Especie: C. purpurea Nombre común: cornezuelo o ergot
4.2 CICLO DE VIDA Los esclerocios (cornezuelos) pueden quedarse en el suelo al final de la estación o sembrarse junto con las semillas de los cultivos de cereales o de gramíneas. El esclerocio (o cornezuelo) es la estructura de supervivencia o hibernante de C. purpurea.Se requiere un período de 4 a 8 semanas de clima cercano a la helada para la germinación del esclerocio. Los esclerocios germinan en primavera, justo antes de la floración de los cereales y otras gramíneas.
4.3 CARACTERÍSTICAS DE INFECCIÓN Claviceps purpurea es común en aquellos climas templados en los cuales se da el período frío requerido para la germinación de los esclerocios. En climas más cálidos, tales como el del sureste de los Estados Unidos, los esclerocios son colonizados por otros hongos y no sobreviven bien.
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HONGO FITOPATÓGENO Nr0. 4 - Claviceps purpure B. APARTADO HISTÓRICO 4.4 IMPORTANCIA ECONÓMICA DE SU ACCIÓN SOBRE CULTIVOS El cornezuelo es una de las enfermedades más importantes para la producción de semillas de gramíneas pratenses. Puesto que muchas especies de gramíneas son perennes, el laboreo del suelo y la rotación de cultivos no son opciones viables de manejo. Desde la década de 1940, en el noroeste de los Estados Unidos se había practicado la quema de rastrojos para manejar el cornezuelo y otras enfermedades y plagas. Sin embargo, las preocupaciones ambientales han dado lugar a la aplicación de restricciones legislativas a esta práctica agrícola.
4.5 IMPLICACIONES Aunque el cornezuelo de centeno causa reducciones en el rendimiento de la cosecha, la importancia de la enfermedad se relaciona sobre todo con los diversos alcaloides tóxicos presentes en los cornezuelos (esclerocios). Los alcaloides pueden causar serios problemas de salud tanto en seres humanos como en animales.
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HONGO FITOPATÓGENO Nr0. 4 - Claviceps purpure C. APARTADO SOBRE MEDIOS DE CONTROL Y ERRADICACIÓN 4.6 MANEJO DE LA ENFERMEDAD
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Control químico Los tratamientos con productos químicos de las semillas o del suelo han permitido inhibir la producción de ascosporas a partir de los esclerocios. Sin embargo, estos tratamientos no resultan económicamente rentables.
Resistencia genética El interés por la resistencia genética al cornezuelo ha aumentado desde la década de 1970, y como resultado se han obtenido diversas líneas de trigo y cebada con esterilidad masculina para producir semilla híbrida. El trigo y Figura 4: Claviceps purpurea en centeno. la cebada son plantas autógamas (se autopolinizan), al Autor: Instituto Nacional de Investigación Agropecuarias (2013). contrario del centeno, que requiere una polinización cruzada.
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GRACIAS POR SU ATENCIÓN Máster en Formación y Perfeccionamiento del Profesorado Especialidad en Biología - USAL Asignatura 10: El mundo vegetal y su didáctica
Autor/Compilador: Juan Diego Guamán Peralta Lámina 14