El toque de karnal (también conocido como toque parcial ) es una enfermedad fúngica del trigo , el trigo duro y el triticale . El hongo de la obscenidad Tilletia indica , un basidiomiceto, invade los granos y obtiene nutrientes del endospermo , dejando residuos con un olor desagradable que hace que los granos tostados sean demasiado desagradables para su uso en harina.o pasta. Si bien el toque de Karnal generalmente no conduce a pérdidas devastadoras de cultivos, tiene el potencial de disminuir drásticamente el rendimiento y plantea preocupaciones económicas adicionales a través de cuarentenas que limitan la exportación de productos de trigo sospechosos de infectar desde ciertas áreas, incluido EE. UU. Existen varios métodos de control químico para Karnal tinte de trigo, pero queda mucho por hacer en la identificación de variedades hospedantes resistentes.
Tilletia indica | |
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clasificación cientifica | |
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Especies: | T. indica |
Nombre binomial | |
Tilletia indica Mitra, (1931) | |
Sinónimos | |
Neovossia indica |
Morfología
Teliospora
La ultraestructura de las teliosporas fue caracterizada por microscopía electrónica por Roberson & Luttrell en 1987. [1]
Huéspedes y síntomas
El toque de karnal ataca el trigo duro, el centeno y el triticale, un híbrido de trigo y centeno. A pesar de su preferencia por un cultivo común, el toque de Karnal puede ser extremadamente difícil de diagnosticar en el campo por muchas razones. Primero, no todos los granos en la cabeza de una planta se infectarán y, por lo tanto, las plantas infectadas no son tan fácilmente identificables. Esta distribución es la razón por la que el toque de Karnal se conoce como toque parcial. Otro factor que dificulta el diagnóstico rápido del carpintero en el campo es el hecho de que la mayoría de los granos infectados no muestran síntomas antes de la madurez.
La enfermedad produce un color oscuro y un olor a pescado en los granos infectados. Por lo general, solo el extremo germinal del grano mostrará síntomas, pero ocasionalmente todo el grano puede parecer enfermo. El oscurecimiento del grano es el resultado de que el tejido del grano se convierte en una masa de teliosporas por el hongo. Otro síntoma se conoce como el "síntoma de la canoa", ya que en el proceso de reemplazar el grano sano con teliosporas, la enfermedad tiende a ahuecar los granos hospedantes, dando como resultado una forma de canoa. [2] Si bien las teliosporas oscuras del hongo pueden ser diagnósticas, el diagnóstico de cariz de Karnal plantea la dificultad adicional de diferenciar entre el cariz de Karnal de otras infecciones que también resultan en los síntomas antes mencionados, como el punto negro, el cardenal común y el tizón enano. [3]
Ciclo de la enfermedad
La enfermedad se transmite principalmente a través de semillas o equipos agrícolas contaminados, aunque también puede ser transportada a distancias cortas por el viento, especialmente después de la quema de campos de trigo. La evidencia de la importancia de la dispersión aérea de Tilletia indica fue demostrada por Halasz et al. en 2014, cuando descubrieron una fuerte correlación entre la concentración de teliosporas en el aire sobre un cultivo de trigo y el número subsiguiente de granos de trigo infectados. Los investigadores concluyeron que esta propagación de teliosporas en el aire también podría resultar en el desarrollo de enfermedades posteriores a la cosecha. [4] Las esporas de hongos pueden permanecer viables durante varios años, germinando cuando las condiciones climáticas se vuelven favorables para el desarrollo. [5] Una vez que las esporas germinan, infectan las flores del trigo y desarrollan grandes masas de esporas en el extremo embrionario de los granos (por lo general, el grano completo no se ve afectado). [6]
En condiciones climáticas preferidas, una teliospora que se ha adherido con éxito a un huésped susceptible germinará para producir lo que se conoce como promicelio. En el vértice de esta estructura, entonces, se pueden encontrar 65-180 esporidios primarios. Los esporidios secundarios pueden entonces brotar de los esporidios primarios o de los hilos de hongos del micelio mismo. Estos esporidios secundarios son responsables de infectar a las plantas hospedantes jóvenes a través de la pared del ovario en la etapa de floración. Los esporidios secundarios logran esto al penetrar en la epidermis de las glumas del hospedador a través de tubos germinales. Luego, los esporidios pueden ingresar a los granos maduros y dejar una gran cantidad de teliosporas donde solía estar el tejido sano del grano. Durante la cosecha, las teliosporas caen de los granos al suelo, desde donde pueden ser transportadas a otros lugares por el viento o las herramientas, reiniciando así el ciclo de la enfermedad. [7]
Ambiente
El tizón de Karnal lleva el nombre de Karnal, India, donde la enfermedad se descubrió por primera vez en un cultivo de trigo en 1931. Desde entonces, la enfermedad se ha informado en todos los principales estados productores de trigo de la India, Pakistán, Afganistán, México y ciertas áreas de el suroeste de los Estados Unidos como Nuevo México, Arizona y partes de Texas. [3]
La patogenia del cardo carnal depende en gran medida de las condiciones climáticas. La humedad relativa superior al 70% favorece el desarrollo de las teliosporas. Además, las temperaturas diurnas en el rango de 18 a 24 ° C, y las temperaturas del suelo en el rango de 17 a 21 ° C también aumentan la gravedad del cariz de Karnal. [5]
Gestión
El control de Tilletia indica ha demostrado ser un desafío por muchas razones. Primero, dado que las teliosporas no infectan los granos de manera sistemática, el control químico a través de tratamientos de semillas no ha sido una solución viable. Varios otros métodos, como retrasar la siembra para evitar las condiciones climáticas que favorecen la germinación de las teliosporas, han demostrado ser efectivos hasta cierto punto, pero también presentan el riesgo de reducir el rendimiento. Otros controles culturales, como la rotación de cultivos, pueden resultar prácticos, ya que la siembra de especies no hospedadoras durante varios años puede reducir significativamente el número de teliosporas en un campo determinado. [8]
Los métodos de control químico también son prometedores para controlar el sarro de trigo de Karnal. En un estudio de 1986, Smilanick et al. pudieron erradicar más del 80% de la infección por Tilletia indica en el trigo después de dos aplicaciones foliares del fungicida propiconozol. Los investigadores tuvieron el mismo éxito utilizando cuatro aplicaciones foliares de los fungicidas mancozeb o hidróxido de cobre. Estos tratamientos químicos fueron más efectivos cuando se aplicaron al follaje del hospedador 72 horas después de la infección, pero no fueron efectivos en absoluto cuando se aplicaron a las semillas del hospedador. [9]
En 2009, los investigadores investigaron el hongo Muscodor albus como un agente de control biológico para el carbón de trigo. Si bien la biofumigación con este hongo fue eficaz para reducir la capacidad de otras especies de Tellitia para causar enfermedades, este método fue ineficaz contra las teliosporas inactivas de Tellitia indica. [10] En un esfuerzo similar, los investigadores probaron una variedad de extractos de plantas con la esperanza de encontrar un método de control no químico del toque de trigo de Karnal. Los investigadores encontraron extracto de Acalypha indica y Lantana camara, cuando se rocía sobre hojas de trigo, para reducir el número de plantas infectadas en un 65%. [11]
Como es probable que sea el caso de cualquier enfermedad de las plantas, la resistencia del huésped es el método de control más práctico y deseado. Los investigadores analizaron el cultivar HD29 de Triticum aestivum , o trigo blando, con el fin de explorar la posibilidad de control a través de la resistencia del huésped. Los investigadores identificaron tres genes que codifican la resistencia al aislado Ni8 de la enfermedad y dos que codifican la resistencia al aislado Ni7. Los dos genes que codifican la resistencia al Ni7 también codifican la resistencia al Ni8, lo que significa que puede ser posible identificar un gen común que pueda conferir resistencia a T. indica. [12]
Importancia
El toque de Karnal representa pérdidas de rendimiento de aproximadamente un 0,5% anual, lo que es insignificante. Sin embargo, algunos campos de cultivares de trigo particularmente susceptibles en la India han sufrido pérdidas de hasta un 40% en el pasado, pero estos eventos son raros. Se producen pérdidas económicas importantes en los cultivos de trigo debido a la cuarentena y otras restricciones a la exportación impuestas en las zonas infectadas. [13] Además, el toque de trigo de Karnal no representa una amenaza para la vida humana en los Estados Unidos, ya que las regulaciones consideran que el trigo que contiene más del 3% de granos de maíz no es apto para el consumo humano y estos cultivos se utilizan en su lugar en la alimentación animal. [3]
La aparición de la enfermedad en los Estados Unidos a principios de 1996 resultó en que el Servicio de Inspección de Sanidad Animal y Vegetal (APHIS) implementara un programa de cuarentena, inspección y certificación de emergencia para el trigo que sale de las áreas infestadas, junto con regulaciones sobre la desinfección de la maquinaria y el almacenamiento. instalaciones. Muchos países extranjeros tienen tolerancia cero para el karnal bunt en los envíos de importación. Como uno de los principales exportadores de trigo del mundo, tales restricciones impactan negativamente en la economía estadounidense. [14]
Referencias
- ^ Roberson, Robert W .; Luttrell, ES (1987). "Ultraestructura de la Ontogenia Teliospora en Tilletia Indica ". Micología . Sociedad Micológica de América ( Taylor & Francis / Informa ). 79 (5): 753–763. doi : 10.1080 / 00275514.1987.12025456 . ISSN 0027-5514 . JSTOR 3807828 . S2CID 88046228 .
- ^ Departamento de Agricultura de EE. UU. 2001. http://www.invasive.org/publications/aphis/karnel.pdf
- ^ a b c R. L. Forster y BJ 1996. Goates. http://www.uiweb.uidaho.edu/ag/plantdisease/kbwheat.htm
- ^ Halasz, A. 2014 Aspectos aerobiológicos de los riesgos de cuarentena en almacenes de granos: un estudio sobre la dispersión del tizón (Tilletia spp.)
- ^ a b Departamento de Agricultura de EE. UU. 2007 http://www.aphis.usda.gov/import_export/plants/manuals/domestic/downloads/kb.pdf
- ^ Enfermedad del toque de Karnal . Departamento de Agricultura de Texas. Consultado el 26 de octubre de 2008.
- ^ Promoción de la Sanidad Vegetal de la División, Dirección de Sanidad y Calidad Vegetal (DPHQ), Departamento de Agricultura. 2001. http://www.nda.agric.za/docs/GenPub/karnalbunt.htm
- ^ Mike Ottman. Universidad de Arizona 2002. http://cals.arizona.edu/pubs/crops/az1287/
- ^ Smilanick, JL 1986 http://www.apsnet.org/publications/plantdisease/backissues/Documents/1987Articles/PlantDisease71n01_94.pdf
- ^ Goates, B. 2009 http://www.nrcresearchpress.com/doi/abs/10.1139/w08-104#.VF5MzvnF-So
- ^ Sharma, B. 1999 http://apps.webofknowledge.com/full_record.do?product=WOS&search_mode=GeneralSearch&qid=4&SID=4E6SNK4fm4ooAcbQgqe&page=2&doc=15
- ^ Harjit-Singh; Grewal; Pannu; Dhaliwal (1999). "Genética de la resistencia a la enfermedad del sarro de Karnal del trigo". Euphytica . 105 (2): 125-131. doi : 10.1023 / A: 1003425729370 . S2CID 40064279 .
- ^ Karnal Bunt: una enfermedad fúngica del trigo. Archivado el 21 de septiembre de 2008 en la Wayback Machine . Servicio de Inspección de Sanidad Animal y Vegetal del USDA, marzo de 2004. Consultado el 26 de octubre de 2008.
- ^ Informe de CRS para el Congreso: Agricultura: un glosario de términos, programas y leyes, edición de 2005 - Código de pedido 97-905 Archivado 2011-08-10 en Wayback Machine
enlaces externos
- Preguntas y respuestas de Karnal Bunt [ enlace muerto permanente ]
- SOP de Karnal Bunt para equipos de cosecha [ enlace muerto permanente ]
- Procedimientos operativos estándar de Karnal Bunt para la adquisición y plantación de semillas [ enlace muerto permanente ]
- Perfil de la especie - Karnal Bunt ( Tilletia indica ) , Centro Nacional de Información sobre Especies Invasoras, Biblioteca Agrícola Nacional de los Estados Unidos .