Tejas pudrición de la raíz (también conocido como Phymatotrichopsis pudrición de la raíz , Phymatotrichum pudrición de la raíz , el algodón pudrición de la raíz , o, en la literatura más antigua, Ozonium pudrición de la raíz ) es una enfermedad que es bastante común en México y el suroeste de los Estados Unidos como resultado súbita marchitez y muerte de las plantas afectadas , generalmente durante los meses más cálidos. Es causada por un hongo del suelo llamado Phymatotrichopsis omnivora que ataca las raíces de plantas susceptibles. Fue descubierto por primera vez en 1888 por Pammel.y posteriormente nombrado por Duggar en 1916. [1] [2]
Pudrición de la raíz de Texas | |
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clasificación cientifica | |
Reino: | Hongos |
División: | Ascomycota |
Clase: | Pezizomicetos |
Pedido: | Pezizales |
Familia: | Rizináceas |
Género: | Phymatotrichopsis |
Especies: | P. omnivora |
Nombre binomial | |
Phymatotrichopsis omnivora (Duggar) Hennebert, (1973) | |
Sinónimos | |
Ozonium auricomum Link [como 'auriconum'], (1809) |
Una monografía de esta enfermedad, que incluye una revisión histórica, fue escrita por RB Streets y HE Bloss en 1973. [3]
Anfitrión y síntomas
Phymatotrichopsis omnivora es un hongo patógeno necrótico que tiene un rango de hospedadores muy amplio y ataca a casi 2000 especies de dicotiledóneas. Habita en suelos alcalinos y calcáreos del suroeste de los Estados Unidos. [4] Se dirige particularmente a las dicotiledóneas ya que la mayoría de las monocotiledóneas son inmunes. [5] Las plantas hospedantes económicamente importantes afectadas por el patógeno incluyen: maní, algodón, alfalfa, manzano, nueces y árboles ornamentales.
Los primeros síntomas de la enfermedad suelen ser la clorosis de las hojas, seguida de un pardeamiento y marchitamiento. A las dos semanas de aparecer los primeros síntomas, la planta muere. [4] En el campo, las plantas de algodón infectadas se marchitan a mediados o finales del verano, forman grandes parches circulares y luego mueren. Tras un examen más detenido, el sistema vascular de la planta huésped muestra una amplia decoloración. [4] Debajo de la superficie del suelo, están presentes otros signos observables. Se desarrollan hifas cruciformes ramificadas distintivas en el tejido de la raíz infectada que se pueden observar con un microscopio compuesto (Figura 1). Además, las raíces de la planta infectada están cubiertas de hebras miceliales. [6]
Otro signo macroscópico son las esteras de esporas de color tostado y blanco que se desarrollan en la superficie del suelo cerca de las plantas infectadas durante condiciones ambientales favorables de alta humedad. [4] A pesar del nombre, no se sabe que estas esteras de esporas ayuden en la dispersión. Aunque se conoce la presencia de la fase conidial en las esteras de esporas, se desconoce la función de las conidias ya que rara vez se observa la germinación de las conidias [2]
Ambiente
Las concentraciones más altas de la enfermedad de la pudrición de la raíz de Texas se encuentran en el suroeste de los Estados Unidos y el norte de México, y también se informaron casos en India y Pakistán . [7] La pudrición de la raíz de Texas es causada por un patógeno que prefiere los suelos alcalinos y calcáreos (pH entre 7-8,5), lo que ofrece el potencial de control mediante enmiendas del suelo. [8] La investigación científica ha descubierto que tanto las altas precipitaciones como las altas temperaturas (por debajo de 93 grados Fahrenheit ) son potenciadores ambientales adicionales para la pudrición de la raíz de Texas al aumentar su virulencia .
El patógeno obtuvo su nombre común debido al área geográfica donde es más frecuente, la región algodonera de Texas . [8] Texas, un área ubicada en la mitad sur de los Estados Unidos , recibe una precipitación anual entre 127 cms y menos de 25 cms. [7] Los investigadores recopilaron datos sobre la virulencia de la pudrición de la raíz de Texas durante 13 años en el Blackland Research Center utilizando plantas de algodón infectadas con la pudrición de la raíz de Texas y encontraron que la virulencia se correlaciona de alguna manera con la precipitación en el rango de 36 a 100 cm de lluvia. [9] Se observó una mayor virulencia de la pudrición de la raíz de Texas después de grandes eventos de precipitación. [9] Estos hallazgos experimentales apoyan la conclusión de que la pudrición de la raíz de Texas se desarrolla preferentemente en condiciones de suelo húmedo sobre seco. [9] El mismo estudio también encontró que la virulencia de la pudrición de la raíz de Texas se desarrolla inversamente a la temperatura del aire por encima de los 93 grados Fahrenheit. [9]
Los síntomas de la pudrición de la raíz de Texas son más severos durante los veranos calurosos cuando la temperatura del aire aumenta la temperatura promedio del suelo a más de 80 grados Fahrenheit. La elevación de las temperaturas produce los síntomas más graves de la pudrición de la raíz de Texas: hojas marchitas y de color bronce. [10] El patógeno solo está activo en los meses de verano, cuando las altas temperaturas promedio pueden calentar el microclima del suelo a un pie de profundidad a más de 80 grados Fahrenheit. [10]
Ciclo de la enfermedad
La enfermedad pasa el invierno como esclerocios o como micelio en tejido vegetal muerto. Desde la primavera hasta principios del verano, la fase de germinación comienza con el crecimiento de las hifas y la colonización de las raíces. A mediados y finales del verano, la enfermedad alcanza su etapa infecciosa cuando se observan síntomas asociados. [2] El patógeno penetra en el hospedador y coloniza el tejido de la raíz de la planta provocando la pudrición de la raíz. Esto da como resultado los primeros síntomas de la enfermedad que se manifiestan por hojas cloróticas y finalmente marchitamiento. [2] Los anillos de la enfermedad de la pudrición de la raíz se agrandan y el campo se puede clasificar en tres zonas según el estado de la planta: asintomática, frente a la enfermedad y superviviente. [11] El patógeno se disemina infectando plantas vecinas, con tejido vegetal infectado que sirve como inóculo secundario y propaga aún más la enfermedad. En situaciones de alta humedad, los conidios se producen en esteras de esporas, pero se desconoce su papel en la dispersión, ya que los conidios rara vez germinan. [2]
Phymatotrichopsis omnivora forma varios tipos de hifas diferenciadas. Inicialmente, las hifas emergen de los esclerocios que pasan el invierno en el suelo. [2] Los esclerocios son el inóculo principal en los campos afectados. [12] Las hifas emergentes infectan la raíz del huésped o forman hebras miceliales con una corteza diferenciada. Al entrar en contacto con las raíces del hospedador, P. omnivora forma un manto micelial en la superficie de la raíz. [12] Esto conduce a la necrosis de la epidermis y el tejido cortical subyacente, lo que conduce a lesiones radiculares. A medida que avanza la enfermedad, las raíces quedan cubiertas por las características hebras miceliales de color canela cubiertas con hifas estériles circulares, un signo de diagnóstico de la pudrición de la raíz de Texas. [12] Las raíces en las etapas posteriores de la infección muestran una extensa decoloración vascular debido a la necrosis de la raíz. Las hebras miceliales y el desarrollo de síntomas en las raíces infectadas en el campo son especialmente notorias en el algodón. [12] Durante el final del verano y el otoño, las hebras de micelio que se forman en las superficies de las raíces o en el suelo forman esclerocios para sobrevivir al invierno, completando así el ciclo de vida.
Patogénesis
Como patógeno transmitido por el suelo, P. omnivora ingresa a la planta huésped a través de las raíces. [2] Penetra en el huésped mediante el crecimiento de hifas infecciosas que cubren la epidermis de la raíz de la planta huésped y eventualmente infecta la epidermis y las uniones de células corticales de la planta huésped en lugar de tener órganos de penetración especializados como un apresorio. [2] A partir de ahí, el hongo patógeno infecta el sistema vascular de la raíz y comienza a causar lesiones de la raíz cortical, que es más pronunciada en el algodón. El análisis de microarrays y el perfil de expresión génica revelaron que ciertas vías relacionadas con la defensa de las plantas, como el ácido jasmónico, el etileno y la producción de flavonoides, se redujeron en etapas infecciosas posteriores. [12] Esto sugiere que P. omnivora es capaz de suprimir la producción de estas defensas fitoquímicas para asegurar el éxito de la enfermedad. [12]
Control
La estrategia de manejo más común para limitar la propagación y el daño producido por la pudrición de la raíz de Texas es la manipulación del suelo. El objetivo de la manipulación del suelo es crear un entorno de suelo que no sea favorable a la pudrición de la raíz de Texas para limitar su actividad. Un enfoque común es cambiar la acidez del suelo / el pH del suelo porque el patógeno prefiere los suelos alcalinos. Un método recomendado para disminuir el pH del suelo es mediante la aplicación de fertilizante de sulfato de amonio o fosfato de amonio en alrededor de 4.5 kg por 9.3 m ^ 2. La aplicación de fertilizantes de esta manera hace que el pH del suelo disminuya, haciéndolo menos favorable a la enfermedad de la pudrición de la raíz de Texas, que prefiere un entorno de suelo más básico. [13] Este método de gestión es impracticable para cualquier operación agrícola de escala moderada o grande debido al costo requerido para enmendar grandes áreas de suelo. Sin embargo, es adecuado para jardines de pasatiempos u otras operaciones a pequeña escala.
La raíz de Texas muestra un patrón de infección variado, por lo que los planes de tratamiento más efectivos contienen una variedad de estrategias de manejo. Otros métodos de control de la pudrición de la raíz de Texas son el arado profundo del suelo después de la cosecha, el establecimiento de barreras protectoras para las plantas y la incorporación de residuos orgánicos de cultivos en el suelo. [14] El arado profundo después de la cosecha rompe el suelo potencialmente infectado de 6 a 10 pulgadas de profundidad y se ha demostrado que combate la pudrición de la raíz de Texas al interrumpir la capacidad del patógeno para formar esclerocios .
La siembra de cultivos de pastos resistentes, como el sorgo , para rodear un área ya infectada puede limitar la propagación de la pudrición de la raíz de Texas a otras áreas. Al rodear los cultivos susceptibles con pastos inmunes, se puede crear una capa de barrera en el suelo para bloquear la infección de las raíces de los cultivos susceptibles. [4]
Las enmiendas orgánicas son un tratamiento eficaz contra la pudrición de la raíz de Texas cuando se aplican al suelo antes de la siembra de primavera. La enmienda más eficaz está compuesta por residuos de trigo , avena y otros cultivos de cereales . Aunque las fuentes no están de acuerdo, la rotación de cultivos no es un método de control efectivo debido a la amplia gama de hospedadores de la pudrición de la raíz de Texas de más de 2,000 especies hospedadoras. [8] En general, es mejor evitar las áreas que se sabe que sufren la pudrición de la raíz de Texas porque ninguna técnica de manejo es una garantía para controlar el patógeno.
Importancia
La pudrición de la raíz de Texas ( Phymatotrichopsis omnivora ) se considera una de las enfermedades más impactantes de las plantas leñosas de dicotiledóneas, en gran parte debido a su amplia gama de plantas hospedantes de dicotiledóneas, que presenta una de las mayores rangos de hospedadores de cualquier patógeno fúngico conocido con más de 2000 hospedantes posibles. especies. [5] Aunque la pudrición de la raíz de Texas se ha estudiado desde 1888, existen pocas herramientas de manejo efectivas debido a las características biológicas únicas del patógeno. A saber, su capacidad de durar virtualmente indefinidamente en el suelo y su capacidad de sobrevivir en raíces de vegetación nativa sin producir síntomas. [10] La amplia gama de hospedadores de la especie también dificulta el manejo porque las poblaciones de enfermedades pueden mantenerse en varias especies hospedantes.
La pudrición de la raíz de Texas representa una seria amenaza económica para los productores de algodón con pérdidas de más de $ 29 millones en algodón encontrado en Texas según las estimaciones de Texas A&M. [13]
Referencias
- ^ Damicone, John P (enero de 2014). "Pudrición de la raíz por Phymatotrichum" (PDF) . Servicio de Extensión Cooperativa de Oklahoma . Consultado el 1 de diciembre de 2016 .
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- ^ RB Streets y HE Bloss. 1973. Phymatotrichum Root Rot. Monografía # 8. La Sociedad Americana de Fitopatología, St. Paul, MN
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- ^ "Pudrición de la raíz del algodón | Manual de enfermedades de las plantas de Texas" . plantdiseasehandbook.tamu.edu . Consultado el 9 de diciembre de 2020 .
enlaces externos
- Pudrición de la raíz del algodón (Texas)
- Pudrición de la raíz de Texas
- Index Fungorum - Phymatotrichopsis omnivora
- Base de datos de hongos del USDA ARS
- Plaga cuarentena EPPO: Phymatotrichopsis omnivora
- Persoonia - Sistemática molecular de Phymatotrichopsis omnivora
- Perfil de patógenos del estado de Carolina del Norte