Penicillium expansum es unmoho azul psicrófilo que es común en todo el mundo en el suelo. [1] Causa el moho azul de las manzanas, una de las enfermedades poscosecha más prevalentes y económicamente dañinas de las manzanas.
Penicillium expansum | |
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clasificación cientifica | |
Reino: | Hongos |
División: | Ascomycota |
Clase: | Eurotiomicetos |
Pedido: | Eurotiales |
Familia: | Trichocomaceae |
Género: | Penicillium |
Especies: | P. expansum |
Nombre binomial | |
Penicillium expansum Enlace, (1809) | |
Sinónimos | |
Penicillium crustaceum Link, (1809) |
Aunque se conoce principalmente como una enfermedad de las manzanas, este patógeno vegetal puede infectar a una amplia gama de huéspedes, como peras, fresas, tomates, maíz y arroz. Penicillium expansum produce el metabolito cancerígeno patulina , una neurotoxina que es dañina cuando se consume. [2] El hongo produce patulina como factor de virulencia, ya que infecta al huésped. Los niveles de patulina en los alimentos están regulados por los gobiernos de muchos países desarrollados. La patulina es un problema de salud particular para los niños pequeños, que a menudo son grandes consumidores de productos de manzana. El hongo también puede producir la micotoxina citrinina .
Huéspedes y desarrollo de enfermedades
Penicillium expansum tiene una amplia gama de huéspedes, lo que provoca síntomas similares en frutas que incluyen manzanas, peras, cerezas y cítricos. [3] La infección inicial ocurre con mayor frecuencia en los sitios de la lesión de la fruta, como hematomas o heridas punzantes. [4] Aunque las infecciones pueden comenzar en el campo, los puntos infectados a menudo se hacen evidentes después de la cosecha y se expanden mientras la fruta está almacenada. [4] Las áreas infectadas están claramente delineadas y son de color marrón claro, y el tejido blando en descomposición se puede "sacar" fácilmente del tejido sano circundante., [4] [1] Más tarde aparecen masas de esporas en las superficies de la fruta infectada, que inicialmente aparecen como micelio blanco, que luego se vuelve de color azul a azul verdoso a medida que maduran las esporas asexuales. [1] La fruta afectada por P. expansum generalmente tiene un olor a humedad y terroso. [4] Las lesiones miden entre 1 y 1,25 pulgadas de diámetro entre ocho y diez semanas después de la infección si se mantienen en condiciones de almacenamiento en frío. [1] Los factores de edad en la infección por P. expansum , ya que los frutos demasiado maduros o maduros son más susceptibles a la infección, mientras que los que se recogen poco maduros tienen menos probabilidades de infectarse.
En las manzanas, los colores de las lesiones pueden variar según la variedad, desde el marrón más claro en las variedades de manzana verde y amarilla hasta el marrón oscuro en el rojo más intenso y otras variedades de color más oscuro. [1] Las variedades particularmente susceptibles a la infección por P. expansum incluyen McIntosh, Golden Supreme y Golden Delicious. [5] [6]
Tanto las cerezas dulces como las ácidas se ven afectadas por P. expansum . Las variedades de cereza que se encontraron particularmente susceptibles a la infección por P. expansum fueron principalmente variedades tempranas, incluidas Navalinda y Burlat. [7]
Diagnóstico
Penicillium expansum puede identificarse por sus características morfológicas y metabolitos secundarios en frutos o en cultivo axénico [8]. La presencia del metabolito secundario patulina puede sugerir una infección por P. expansum , pero este método no es específico de una especie como varias especies de Penicillium diferentes. y sus aliados producen patulina. La presencia de patulina se puede analizar mediante cromatografía líquida de alta resolución con detección ultravioleta. [9] Los métodos moleculares basados en genes específicos de especies pueden acelerar la identificación. [10] [11] [12]
Ambiente
Penicillium expansum crece mejor en condiciones húmedas y frescas (<25 ° C). [13] Se encontró que P. expansum crece más eficientemente en un rango de temperatura de 15-27 grados Celsius, con un crecimiento más lento a temperaturas más bajas y más altas. [13] P. expansum crece mejor en condiciones húmedas; la tasa de crecimiento fue más rápida a una humedad relativa del 90%. [13] La infección por P. expansum acidifica los tejidos del huésped mediante la secreción de ácidos orgánicos, y esa acidificación mejora el desarrollo de los hongos, lo que indica un vínculo entre la acidez ambiental y la virulencia de P. expansum . [14]
Ciclo de la enfermedad
P. expansum infecta una fruta a través de heridas a través de las cuales pueden ingresar los conidios . [15] Por lo general, se producen pinchazos, magulladuras y frotamientos en las extremidades durante la cosecha, el envasado y el procesamiento de la fruta, todo lo cual proporciona sitios a través de los cuales las esporas pueden ingresar a la fruta. Los conidios se pueden encontrar en el suelo, los desechos en descomposición y la corteza de los árboles, y pueden sobrevivir a temperaturas frías. Los conidios pueden aislarse del aire del huerto y de la casa de empaque, de las paredes de las casas de empaque y del agua y la solución fungicida en la que se sumergen las frutas cosechadas antes del empaque o almacenamiento. La exposición a los conidios en cualquier etapa del crecimiento, recolección, procesamiento, envío y almacenamiento puede provocar inoculación y enfermedades. Los conidios que han obtenido acceso a través de una herida pueden germinar para formar un tubo germinativo. Este tubo germinativo continuará creciendo como hifas que colonizan la fruta, matando las células de la fruta en una infección en expansión.
Si el hongo ha colonizado la fruta con micelio, se produce la formación de conidióforos en la superficie o el subsuelo de las hifas. Los conidióforos son en su mayoría penicilli terverticilados de paredes lisas. Un pencilii terverticilado tiene múltiples puntos de ramificación debajo de los fialides, las células a las que se unen los conidios. Sin embargo, a veces, los penicilios pueden ser rugosos o biverticilados (solo dos niveles de ramificación). [16] Las fialidas están empaquetadas juntas con una forma casi cilíndrica. [17] Las conidias son secas, lisas, elípticas y de color "verde opaco" ya menudo se propagan por las corrientes de viento.
No se ha observado reproducción sexual en la naturaleza para P. expansum . [18]
Gestión
Debido a la susceptibilidad a la infección de frutos maduros y demasiado maduros, el tratamiento poscosecha de frutos con fungicidas es el método más común para combatir P. expansum . El saneamiento adecuado y el manejo cuidadoso de la fruta son dos métodos no químicos que pueden ayudar a controlar la enfermedad. Un buen saneamiento reduce el contacto con la tierra del huerto, ya sea en la fruta o en los contenedores de transporte. Y dado que el hongo necesita una herida para infectar, un manejo cuidadoso puede reducir la infección incluso cuando el hongo está presente. El tratamiento químico con un baño de cloro puede ser eficaz para matar las esporas. Los biofungicidas que utilizan ingredientes activos como bacterias y levaduras han tenido éxito en la prevención de infecciones, pero son ineficaces contra las infecciones existentes. [4]
Importancia
Penicillium expansum produce la micotoxina patulina , una neurotoxina que puede ingresar al suministro de alimentos a través de manzanas y productos de manzana como jugo y sidra. [19] China y los Estados Unidos son los principales productores de manzanas del mundo. En total, se cultivaron aproximadamente 69 millones de toneladas de manzanas en todo el mundo. En los Estados Unidos, aproximadamente el 60% de todas las manzanas se cultivan en el estado de Washington. [20] En Washington, cada año se recolectan manualmente entre 10 y 12 mil millones de manzanas y la industria es la más grande del estado. [21] Teniendo en cuenta el tamaño de la industria de productos de la manzana y la gran cantidad de personas que pueden entrar en contacto con frutas infectadas, el control de P. expansum es de vital importancia.
Referencias
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enlaces externos
- Base de datos de hongos del USDA ARS