Austropuccinia psidii | |
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Sobre Eugenia reinwardtiana | |
clasificación cientifica | |
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Suborden: | |
Familia: | |
Género: | |
Especies: | A. psidii |
Nombre binomial | |
Austropuccinia psidii (G. Winter) Beenken (2017) [1] | |
Sinónimos | |
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Austropuccinia psidii , comúnmente conocida como roya del mirto , roya de la guayaba u roya ʻōhiʻa ; es una roya (un tipo de patógeno vegetal ) originario de América del Sur que afecta a las plantas de la familia Myrtaceae . Es un miembro del complejo de hongos llamado grupo de la roya de la guayaba ( Puccinia psidii ). [2] Las esporastienen un color distintivo de amarillo a naranja, ocasionalmente rodeado por un anillo púrpura. Se encuentran en lesiones en nuevos brotes, incluidos brotes, hojas, brotes y frutos. Las hojas se retuercen y pueden morir. Las infecciones en especies altamente susceptibles pueden resultar en la muerte de la planta hospedante. [3]
A finales de 2013, está infectando alrededor de 179 especies en Nueva Gales del Sur y Queensland , de 41 géneros (alrededor del 46% de los géneros en Myrtaceae) en Australia. [4]
Austropuccinia psidii , una roya del mirto o un hongo de la roya, tiene una amplia gama de huéspedes para la infección, lo que dificulta el control y la prevención de enfermedades, pero se ha visto que tiene usos biológicos. En Florida, el patógeno ha sido considerado como un agente de control biológico para la planta invasora australiana, Melaleuca quinquenervia . [5] Melaleuca quinquenervia es una maleza que ha invadido el sur de Florida y, si no se controla, causará las amenazas más serias a la integridad del ecosistema nativo, convirtiendo las marismas de los Everglades en pantanos. [6] [7]Por lo tanto, con Autropuccinia psidii, la enfermedad tiene la capacidad de dispersar el inóculo rápidamente con la capacidad de atacar los tejidos sanos, causando niveles sustanciales de daño a sus huéspedes. Por lo tanto, creando pústulas y muerte uniforme de las especies invasoras. [5]
Austropuccinia psidii puede extenderse rápidamente a nivel mundial y puede afectar a especies de Myrtaeceae comercial y ecológicamente importantes como Archirhodomyrtus beckleri , Decaspermum humile , Gossia hillii y Rhodamnia maideniana , que son extremadamente importantes en Australia y afectan sus ecosistemas forestales nativos y provocan extinciones. [8] También se ha descubierto que Austropuccinia psidii es una especie invasora que infecta tejidos jóvenes de plantas en crecimiento. Infecta hojas desarrolladas, brotes florales, frutos y monte bajo. [9]Este hongo es un problema grave debido a su capacidad para propagarse rápidamente por la producción de una gran cantidad de pequeñas esporas que pueden ser fácilmente dispersadas por el viento a grandes distancias. Estas esporas también pueden ser dispersadas por vectores que incluyen animales como pájaros, murciélagos, zarigüeyas e insectos que han estado en contacto con las esporas de la roya. [10] Austropuccinia psidii tiene el potencial de causar daños a los ecosistemas naturales. En Australia, muchos ecosistemas están dominados por Eucalyptus, que también es el árbol dominante en la mayoría de los bosques de Hawái. Infección por Autropuccinia psidiida lugar a cambios significativos en la estructura, composición y función de los árboles forestales a nivel de paisaje. Por lo tanto, tiene un gran impacto en la biodiversidad de otras especies de flora y fauna en estos ecosistemas. [11]
El hongo fue descrito científicamente por primera vez en 1884 como Puccinia psidii por G. Winter, [12] luego descrito nuevamente en 2006 como Uredo rangelii por los micólogos JA Simpson, K. Thomas y Cheryl Grgurinovic. [13] Finalmente, en 2017 los nombres fueron sinonimizados por Beenken en un nuevo género como Austropuccinia psidii [1] .
La roya del mirto se caracteriza típicamente por la aparición de urediniosporas en la parte inferior de la hoja, aunque también se pueden encontrar urediniosporas en la parte superior de la hoja o en los tallos jóvenes. [2] Inicialmente, la enfermedad aparece como pequeñas motas de color púrpura o marrón rojizo con un leve halo clorótico en la superficie de la hoja, que se fusionan para formar pústulas de color amarillo brillante. A medida que se desarrolla el óxido, estas pústulas a menudo se desvanecen a un color marrón grisáceo. [4] Un alto grado de coalescencia de pústulas puede resultar en la distorsión de la hoja. [2] La roya del mirto también hace que las plantas sean más susceptibles a infecciones secundarias, que pueden ocurrir pocos días después de la aparición inicial de las pústulas. [4]
Las condiciones favorables que aumentan la tasa de infección incluyen: tejido nuevo; alta humedad; agua libre en la superficie de la planta durante más de 6 horas; temperaturas moderadas, alrededor de 15–25 ° C. Las condiciones de poca luz (mínimo de 8 horas) después del contacto de las esporas pueden aumentar la germinación. [4]
Las principales formas de propagación de la roya del mirto son: el movimiento de material vegetal infectado, el movimiento de equipos contaminados, el viento, el agua y la gravedad, los animales, los seres humanos y / o los vehículos. [14]
La roya del mirto puede permanecer en una sola planta huésped para completar su ciclo de vida , que puede ser tan corto como 10 a 14 días. [4]
Puccinia psidii puede tener consecuencias muy graves para varias especies de plantas de las Myrtaceae. Esta familia incluye guayaba (el anfitrión original de esta roya en Brasil), eucalipto , melaleuca y varias especies nativas de Hawái , incluidas algunas especies endémicas (que no se encuentran en ningún otro lugar de la Tierra) y al menos un importante árbol forestal nativo. Existen numerosas cepas de la roya Puccinia psidii ; algunas se sabe que están establecidas en Florida , y al menos una se informó en California y existe la preocupación de que puedan existir o desarrollarse cepas que podrían ser devastadoras para ʻōhiʻa ( Metrosideros polymorpha), uno de los árboles nativos dominantes de Hawái, una especie fundamental para muchos ecosistemas nativos de Hawái restantes . Sin embargo, actualmente, la mayor amenaza de Puccinia en Hawái es el daño masivo que está causando a Eugenia koolauensis , una especie en peligro de extinción incluida en la lista federal.
La roya del mirto se registró por primera vez en Australia a mediados de 2010 y actualmente representa una gran amenaza para el ecosistema del continente, dado que casi el 80 por ciento de los árboles nativos australianos son Mytraceae, la mayoría de las especies autóctonas dependen de árboles saludables para su supervivencia. Además, representa una gran amenaza para el sector de la industria primaria de Australia. Su área de distribución actual incluye gran parte de la franja costera oriental del continente australiano.
La detección inicial fue en abril de 2010 en Gosford en la región de la costa central de Nueva Gales del Sur . [2] [15] Inicialmente se puso en cuarentena y se pensó que era viable su erradicación. El gobierno de Nueva Gales del Sur gastó $ 5 millones para intentar erradicar la enfermedad. Sin embargo, los esfuerzos para contenerlo fracasaron y se extendió rápidamente hacia el norte y el sur a lo largo de la costa oriental. En respuesta a la creciente amenaza, el 2 de julio de 2010 se formó un Grupo Nacional de Gestión de Myrtle Rust con el objetivo de erradicarlo; sin embargo, debido a la extensión de su propagación en ese momento, el grupo reconoció que se había vuelto imposible de erradicar. [dieciséis]
En diciembre de 2010, se había extendido significativamente hacia el norte a lo largo de la costa y se registró en el sureste de Queensland [17] [18] con casos aislados en las ciudades de Cairns y Townsville en el extremo norte de Queensland . En enero de 2012, se informó de un brote aislado óxido de mirto en Victoria [19] a partir de Melbourne suburbios del sur y del este 's. Los intentos iniciales de contenerlo no tuvieron éxito y en abril de 2012 se había extendido por gran parte del estado a través de ciudades regionales.
A finales de 2015, la roya del mirto estaba muy extendida en Queensland, Nueva Gales del Sur y Victoria. Ha llegado a Tasmania, donde se detectó en plantas de jardín en el noreste en febrero de 2015, y al Territorio del Norte, donde se detectó en la isla Melville en mayo de 2015. El gobierno de Tasmania está tratando de contener y erradicar la roya del mirto de la estado mientras el gobierno del Territorio del Norte ha determinado que no es posible contener o erradicar el patógeno. [20]
En abril de 2017, el Ministerio de Industrias Primarias de Nueva Zelanda informó que se había detectado roya del mirto en la isla Raoul , frente a la parte continental de Nueva Zelanda; [21] al mes siguiente, se detectó en el continente, en Kerikeri . [22] A partir de 2020 se está extendiendo en Nueva Zelanda e infectando pōhutukawa ( Metrosideros excelsa ), rātā del norte ( Metrosideros robusta ), rātā del sur ( Metrosideros umbellata ), ramarama ( Lophomyrtus bullata ) y rōhutu Lophomyrtus obcordata . [23]
Se han registrado con la infección especies de los siguientes géneros de plantas: [24]
Desde que se detectó por primera vez en 2010, la roya del mirto se ha propagado rápidamente y ahora están amenazadas especies de plantas enteras. En Australia, la familia Myrtaceae, que incluye eucaliptos, melaleuca y lilly pilly, es diversa, extendida e importante para muchos ecosistemas nativos. [25]
El impacto de la roya del mirto se ha visto ahora en una variedad de ecosistemas forestales que incluyen brezales costeros, humedales costeros y fluviales, ecosistemas de islas de arena y selvas tropicales y subtropicales. Varias especies de plantas están ahora en riesgo de extinción y alrededor de 40 especies de plantas se consideran altamente susceptibles, como la Rhodamnia angustifolia en peligro de extinción . [26] [27]
También es probable que los animales nativos sufran impactos significativos. La roya del mirto crece en brotes, frutos y flores, destruyendo el alimento del que dependen algunas especies de zorros voladores, loritos y comedores de miel. Existe una gran posibilidad de que algunas de estas especies se extingan regionalmente y su pérdida podría tener graves efectos de propagación. [28]
Los hongos de la roya típicamente tienen ciclos de vida complejos que incluyen etapas de reproducción sexual y asexual que ocurren ocasionalmente en plantas hospedadoras filogenéticamente distintas. El ciclo de vida de Austropuccinia psidii es bastante controvertido con un estudio que muestra que la roya es autoica [29] mientras que otro estudio lo encuentra heteroico pero con un hospedador alternativo que aún no se ha encontrado. [30]
Al considerar el hongo como un patógeno policíclico , la Etapa I consiste en aeciosporas que inoculan hojas jóvenes / brotes / frutos / botones florales. Una vez infectadas, las aeciosporas germinan y penetran en el huésped creando una haustoria . Se forman colonias y urediniosori después de la penetración. En la Etapa II, la producción de urediniosporasvolver a inocular hojas jóvenes / brotes / frutos / yemas florales, importantes para la infección secundaria y que contribuyen a la naturaleza policíclica del patógeno. La etapa II es siempre también donde germinan las urediniosporas, ocurre la penetración del huésped, lo que resulta en el desarrollo de un uridiniosori. En la Etapa III, las urediniosporas germinan y el huésped es penetrado con el desarrollo de una haustoria. Después de la penetración, se forman colonias y se desarrollan teliosori . Teliosori produce teliosporas que pueden germinar más. Una vez que germinan, se desarrollan las basidiosporas . En la Etapa IV, las basidiosporas se diseminan, inoculando hojas jóvenes / brotes / frutos / yemas florales. Como resultado, las basidiosporas germinan penetrando en el huésped con el desarrollo de un haustorio.Aeciosori se forma con la producción de aeciosporas y el ciclo se repite. [31]
Comenzando con 1) procesos de pre-penetración extracelular (adhesión, germinación y formación de apresorios 2) procesos de post-penetración intercelular (adquisición de nutrientes, ETS, ETI) y 3) dispersión de uredosporas recién formadas (reproducción y esporulación). [32]
Para infectar la planta, las uredosporas deben adherirse a la superficie de la hoja, lo que puede potenciarse mediante la secreción de compuestos extracelulares. Tanto las señales físicas como químicas de los inhibidores de germinación de esporas neutralizadas inducen la germinación y rompen la latencia . Después de la penetración de las urediniosporas por una combinación de secreciones extracelulares y fuerza física, el tubo germinal se forma y se alarga en un área favorable alimentada por las reservas de proteína de esporas de un apresorio. [33] Una vez que las hifas están dentro del apoplasto celular , las hifas penetran en una célula del mesófilo huésped.para formar una haustoria para adquirir nutrientes y suprimir las defensas de las plantas. Las hifas y haustorios secretan continuamente efectores que evitan la resistencia de las plantas. La señalización química entre la planta y el patógeno se produce continuamente para determinar la infección o cualquier respuesta de defensa al patógeno. La adquisición de nutrientes estimula el crecimiento de patógenos mediante la acumulación de carbono de la planta huésped. Esto da como resultado la esporulación donde las hifas se mueven hacia las superficies de las plantas para producir urediniosporas y crear un sori que se rompe a través de la superficie dérmica para la penetración e infección. [32]
El plan original para erradicar la roya del mirto de Australia fue declarado inviable por el Grupo Nacional de Manejo de Myrtle Rust en diciembre de 2010. El Plan de Respuesta a la Roya del Mirto fue cancelado y se enfocó en minimizar la propagación y los impactos sobre la roya del mirto. El gobierno australiano, a través del Departamento de Agricultura, Pesca y Silvicultura, estableció el Grupo de Coordinación de Myrtle Rust para administrar la inversión de $ 1.5 millones de fondos de investigación. [4]
En 2016, el Programa Nacional de Ciencias Ambientales ( http://www.environment.gov.au/science/nesp ) organizó un taller nacional sobre la roya del mirto para discutir los hallazgos de la investigación y las opciones de manejo futuras. Los participantes incluyeron el Centro de Investigación Cooperativa para la Bioseguridad Vegetal, agencias estatales y federales y expertos en conservación de plantas y botánica. Las discusiones se centraron en el impacto sobre las especies nativas de Australia. Un resultado clave del taller incluyó el acuerdo de que existe la necesidad de un enfoque coordinado a nivel nacional a través de un Plan de Acción Nacional a largo plazo que tiene como objetivo garantizar que no se pierdan especies o ecosistemas debido a su impacto. [27]
Las medidas prácticas para minimizar el riesgo de aumentar la distribución de la roya del mirto incluyen: no mover materia vegetal de un sitio a otro; minimizar la propagación de patógenos al llegar y dejar cada sitio limpio del patógeno, y evitar áreas que puedan contener materia vegetal infectada por la roya del mirto. [14]
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