El tizón de la mazorca por Fusarium ( FEB ) (también llamado tizón de la cabeza por Fusarium , FHB o sarna ) es una enfermedad fúngica de los cereales , incluidos el trigo, la cebada, la avena, el centeno y el triticale. [1] El FEB es causado por una variedad de hongos Fusarium , que infectan las cabezas del cultivo y reducen el rendimiento de grano. La enfermedad a menudo se asocia con la contaminación por micotoxinas producidas por los hongos ya cuando el cultivo está creciendo en el campo. La enfermedad puede causar graves pérdidas económicas, ya que los cereales contaminados con micotoxinas no pueden venderse como alimento o pienso.
Organismo causal
El tizón de la mazorca por Fusarium es causado por varias especies de hongos Fusarium , pertenecientes a la Ascomycota . Las especies más comunes que causan FEB son: [1]
- Fusarium avenaceum ( teleomorfo : Gibberella avenacea )
- Fusarium culmorum
- Fusarium graminearum (teleomorfo: Gibberella zeae )
- Fusarium poae
- Microdochium nivale (teleomorfo: Monographella nivalis , anteriormente Fusarium nivale )
Fusarium graminearum se considera el organismo causal más importante. [2]
Las especies de Fusarium que causan FEB pueden producir varios tipos de esporas . La etapa asexual del hongo produce esporas llamadas macroconidias . Algunos hongos Fusarium tienen un ciclo de vida más complejo que incluye una etapa sexual , por ejemplo F. graminearum . En la etapa sexual, el hongo produce esporas llamadas ascosporas. La etapa sexual forma cuerpos fructíferos llamados peritecios, en los que las ascosporas se forman en un saco conocido como ascus (plural asci). [2] Algunas especies, incluida F. culmorum, producen clamidosporas resistentes que pueden sobrevivir durante mucho tiempo en el suelo.
Ciclo de la enfermedad y epidemiología
Los hongos Fusarium pueden invernar como saprótrofos en el suelo o en los restos de cultivos que pueden servir como inóculo para el siguiente cultivo. El hongo también se puede propagar a través de semillas infectadas. La presencia de hongos Fusarium en restos de cultivos o semillas puede causar tizón de plántulas por Fusarium y pudrición de pies y raíces . [1] Más tarde, la infección de las cabezas puede ocurrir con esporas que se propagan por salpicaduras de lluvia de residuos de cultivos infectados. Otra vía de infección importante es el inóculo en el aire, ya que las esporas pueden viajar largas distancias con el viento. [3] El cultivo de cereales es más susceptible en la floración y la probabilidad de infección aumenta con la humedad alta y la humedad en la floración. [2]
Síntomas
En el trigo, Fusarium infecta la cabeza (de ahí el nombre "Tizón de la cabeza por Fusarium") y hace que los granos se arruguen y se tornen de color blanco tiza. Además, el hongo puede producir micotoxinas que reducen aún más la calidad del grano.
Los floretes infectados (especialmente las glumas externas) se oscurecen levemente y tienen una apariencia aceitosa. Los macroconidios se producen en la esporodoquia, lo que le da a la espiga un color rosa o naranja brillante. Los granos infectados pueden estar impregnados de micelios y la superficie de las flores puede estar totalmente cubierta por micelios blancos enmarañados.
Micotoxinas
Las especies de Fusarium asociadas con FEB producen una variedad de micotoxinas: metabolitos secundarios de hongos con efectos tóxicos en los animales. Varias especies de Fusarium pueden producir una micotoxina y una especie puede producir varias micotoxinas. Las micotoxinas importantes de Fusarium incluyen:
- Deoxinivalenol (DON) producido por F . graminearum y F . culmorum
- La zearalenona (ZEN) producido por F . graminearum y F . culmorum
- HT-2 y T-2 producida por F . langsethiae
Las toxinas de Fusarium tienen efectos negativos sobre los sistemas inmunológico, gastrointestinal y reproductivo de los animales. [4] El DON es un inhibidor de la síntesis de proteínas, también llamado vomitoxina, debido a sus efectos negativos sobre la ingesta de alimento en los cerdos . Los cerdos son los más sensibles al DON, mientras que los rumiantes como el ganado tienen una mayor tolerancia. [5]
Muchos países controlan las micotoxinas de Fusarium en el grano para limitar los efectos negativos para la salud. En los EE. UU. Existen niveles recomendados para el DON en la alimentación humana y animal. [6] La Unión Europea tiene límites legislativos para varias micotoxinas de Fusarium en cereales destinados al consumo humano [7] y límites recomendados para la alimentación animal. [8]
Medidas de control
Cultivares resistentes
Los cultivares resistentes podrían ser el método más eficaz para controlar el tizón de la mazorca por Fusarium. [9] El mejoramiento por resistencia implica el cribado de líneas de plantas sometidas a inoculación artificial con Fusarium . Las líneas de plantas que tienen un crecimiento fúngico reducido y niveles bajos de contaminación por micotoxinas de las semillas se seleccionan para ensayos de reproducción adicionales. Paralelamente, se examinan los marcadores genéticos asociados con la resistencia, lo que se denomina selección asistida por marcadores . La resistencia al tizón de la mazorca por Fusarium es un rasgo complejo que involucra varios genes y depende de la interacción con el medio ambiente. [10] [11]
Se ha identificado resistencia al tizón de la mazorca por Fusarium en cultivares de trigo de Asia. Sin embargo, el desafío es combinar material resistente con otras características deseables, como alto rendimiento y adaptación a diferentes áreas de cultivo. [10]
Practicas de la agricultura
Varias prácticas agrícolas afectan el riesgo de FEB. Una de las principales vías de infección son los residuos de cultivos infectados del cultivo anterior, donde tanto la calidad como la cantidad son importantes. Los residuos de cultivos de cultivos susceptibles como los cereales aumentan el riesgo de FEB en el siguiente cultivo. El maíz se ha asociado con un riesgo especialmente alto. [12] La labranza reducida del suelo también puede aumentar el riesgo de FEB. [2] La cantidad de residuos de cultivos se puede reducir arando , donde los residuos se incorporan al suelo donde se descomponen más rápido. [13] La aplicación alta de nitrógeno también se ha asociado con un mayor riesgo de infección por Fusarium . [14] Las prácticas agrícolas preventivas pueden ser menos efectivas si hay una gran cantidad de inóculo en el aire en el área. [2]
Control químico
Los fungicidas pueden proporcionar un control parcial de FEB pero los efectos pueden ser variables. [2] El tipo y el momento de la aplicación del fungicida es importante ya que las aplicaciones no óptimas pueden incluso aumentar la infección por Fusarium . [15]
Control biológico y manejo integrado
También se han desarrollado investigaciones sobre estrategias de control biológico basadas en bacterias y hongos, por ejemplo, especies de Bacillus y Cryptococcus . [dieciséis]
Para FEB ninguna medida de control es completamente eficaz y es necesaria una gestión integrada que implique varias estrategias de control, como medidas preventivas, seguimiento de enfermedades y control químico. [17] [18] Se han desarrollado modelos de predicción de enfermedades para evaluar el riesgo de FEB según las condiciones meteorológicas. [19]
Importancia economica
Desde un punto de vista económico, es una de las principales enfermedades de los cereales y es responsable de una importante reducción del rendimiento de cereales en todo el mundo.
En los EE. UU. Y Canadá, el tizón de la mazorca por Fusarium surgió en la década de 1990 como una amenaza poderosa y generalizada para la producción de cereales. [20] Entre 1998 y 2000, el medio oeste de los Estados Unidos sufrió pérdidas por valor de 2.700 millones de dólares tras una epidemia de FEB. [21] Desde 1990, se han realizado investigaciones exhaustivas sobre el desarrollo de medidas de control del tizón de la mazorca por Fusarium. Un ejemplo es la Iniciativa Estadounidense de la Sarna del Trigo y la Cebada (USWBSI), un esfuerzo de colaboración de científicos, productores, procesadores de alimentos y grupos de consumidores con el objetivo de desarrollar medidas de control efectivas, incluida la reducción de micotoxinas. [20]
Referencias
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enlaces externos
- Sitio de American Phytopathology FHB
El regreso de un viejo problema: el tizón de la cabeza por Fusarium de los granos pequeños
- http://www.apsnet.org/publications/apsnetfeatures/Pages/headblight.aspx
Tizón de la cabeza por Fusarium en Canadá
- http://www.grainscanada.gc.ca/guides-guides/identification/fusarium/iwbfm-mibof-eng.htm
Iniciativa de los Estados Unidos contra la sarna del trigo y la cebada
- http://scabusa.org/
Herramienta de evaluación de riesgos de tizón de cabeza por Fusarium
- http://www.wheatscab.psu.edu/riskTool_2010.html
Scab Smart
- http://www.ag.ndsu.edu/scabsmart/