El nematodo del quiste de la soja ( SCN ), Heterodera glycines , es la plaga más devastadora para los rendimientos de los cultivos en los EE. UU. [1] y se dirige a las raíces de la soja y otras plantas leguminosas. Cuando la infección es grave, los SCN causan retraso en el crecimiento, coloración amarillenta, deterioro del desarrollo del dosel y pérdida de rendimiento. [2] Los síntomas causados por las SCN pueden pasar fácilmente desapercibidos por los agricultores; en algunos casos, no hay síntomas de advertencia antes de una pérdida del 40% del rendimiento. [RM 1] Debido al ligero retraso del crecimiento y el amarilleo, muchos agricultores pueden confundir estos síntomas con problemas ambientales cuando en realidad son SCN. [3]Debido al hecho de que los nematodos del quiste de la soja solo pueden moverse unos pocos centímetros en el suelo por sí mismos, en su mayoría se propagan a través de la labranza o los trasplantes de plantas. Esta área de infección se verá irregular y no uniforme, lo que hará que el diagnóstico sea más difícil para los agricultores. [2] Pueden verse en las raíces de las plantas de soja de verano si las raíces se extraen con mucho cuidado y se lavan suavemente con agua. [RM 2] Las masas de huevos deben verse como "perlas" blancas o amarillas brillantes en las raíces. Cuanto más tarde se extraigan las raíces, más difícil será diagnosticar debido a que la hembra de SCN muere y se vuelve de un color mucho más oscuro, formando un "quiste". [4] La mejor manera de saber si un campo está infectado por nematodos del quiste de la soja es llevar una muestra de suelo a un nematólogo.
Nematodo del quiste de la soja | |
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Huevo y nematodo del quiste de soja | |
clasificación cientifica | |
Reino: | Animalia |
Filo: | Nematoda |
Pedido: | Tylenchida |
Familia: | Heteroderidos |
Género: | Heterodera |
Especies: | H. glicinas |
Nombre binomial | |
Glicinas heterodera Ichinohe, 1952 |
Biología
A medida que el nematodo se alimenta, se hincha. La hembra se hincha tanto que su extremo posterior se sale de la raíz y se vuelve visible a simple vista. Por el contrario, el macho adulto recupera su forma de gusano y abandona la raíz para encontrar y fecundar a las hembras grandes. La hembra continúa alimentándose mientras pone de 200 a 400 huevos en una matriz gelatinosa amarilla, formando un saco de huevos que permanece dentro de ella. Luego muere y su cutícula se endurece formando un quiste. Los huevos pueden eclosionar cuando las condiciones del suelo son favorables, las larvas se desarrollan dentro del quiste y el ciclo biológico se repite. Suele haber tres generaciones en el año. En otoño o en condiciones desfavorables, los quistes que contienen larvas latentes pueden permanecer intactos en el suelo durante varios años. [5] Aunque la soja es el hospedador principal de SCN, otras leguminosas también pueden servir como hospedantes.
Ciclo de la enfermedad
Los nematodos del quiste de la soja son tan devastadores debido a que su ciclo de vida es tan eficiente para la multiplicación. Tienen 6 etapas de vida, que es la norma para todos los nematodos. Estas etapas incluyen: huevo, juvenil (J1-J4) y adulto y pueden completar múltiples ciclos dentro de una sola temporada de crecimiento. [3] El SCN hace su primera muda mientras todavía está dentro del huevo, pasando de un juvenil 1 (J1) a un juvenil 2 (J2). Cuando el nematodo del quiste de la soja es un J2, puede entrar en la raíz de la planta, por lo general justo detrás de la punta de la raíz. [6] Una vez que los SCN han ingresado a la raíz, crearán una célula de alimentación especializada llamada sincitio al penetrar el periciclo, la endodermis o la célula de la corteza con su estilete para absorber los nutrientes de la planta. [6] Estas son masas de células con múltiples núcleos que se forman debido a la disolución y fusión de la pared celular. El J2 continuará su desarrollo solo cuando se cree una celda de sincitio. [4] Las hembras SCN permanecerán allí por el resto de su vida, mientras que los machos dejarán la raíz después de llegar a la edad adulta. Los machos se sienten atraídos por una feromona que libera la hembra cuando su masa de óvulos está lista para la fertilización. Cuando se fertilizan los huevos de la masa de huevos, algunos de ellos eclosionan dentro de ese mismo año de crecimiento para continuar con la infección. [6] Los huevos permanecerán dentro de la hembra, y cuando muera y se endurezca en un "quiste", entrarán en letargo hasta la siguiente temporada de crecimiento o hasta que las condiciones sean favorables. [6] Este quiste es muy resistente a las condiciones ambientales y puede contener hasta 250 huevos. [4]
Ubicaciones
- África : Egipto
- Asia : Irán (provincia de Golestán y provincia de Mazandaran), China (Hebei, Hubei, Heilongjiang, Henan, Jiangsu, Liaoning), Indonesia (Java), península de Corea, Japón, Taiwán (sin confirmar), Rusia (distrito de Amur en el Lejano Oriente) .
- América del Norte : Canadá (Ontario), Estados Unidos (Alabama, Arkansas, Delaware, Florida, Georgia, Illinois, Indiana, Iowa, Kansas, Kentucky, Luisiana, Maryland, Minnesota, Michigan, Misisipi, Misuri, Nebraska, Nueva Jersey, Carolina del Norte, Dakota del Norte, Ohio, Oklahoma, Pensilvania, Carolina del Sur, Dakota del Sur, Tennessee, Texas, Virginia y Wisconsin).
- América del Sur : Argentina (sin confirmar), Brasil (sin confirmar), Chile, Colombia , Ecuador.
Gestión
El manejo de los nematodos del quiste de la soja puede ser muy difícil. Debido a que los síntomas son difíciles de detectar desde el principio, [RM 1] pueden infectar un campo con bastante rapidez y persistir indefinidamente. Los SCN pueden sobrevivir en el suelo durante largos períodos de tiempo en condiciones adversas, pueden llegar a infectar variedades de plantas previamente resistentes [RM 3] y nunca pueden eliminarse por completo (solo suprimirse). [1] Por estas razones, las SCN son una plaga devastadora desde el punto de vista económico. Las SCN causan hasta $ 1.3 mil millones en pérdidas anuales debido a su resistencia y persistencia en el suelo. Los nematodos del quiste de la soja se pueden prevenir fácilmente limpiando a fondo el equipo agrícola para evitar su introducción al campo. [4] Si un campo ya está infectado, por otro lado, eso no servirá de mucho, excepto para ayudar a contener la propagación de la infección a otros campos. En este momento, la forma más eficaz de manejo es la reducción de la labranza, la siembra de variedades resistentes [RM 4] y la rotación de cultivos. [4] Reducir la labranza ayudará a aislar los SCN solo en el área infectada porque son pequeños y no viajan muy lejos. Los SCN en forma de quiste tendrán aproximadamente el 50% de sus huevos eclosionando cada año, por lo que el número puede reducirse en gran medida si no tienen un huésped para infectar durante varios años. [4] cultivares resistentes Plantar, [RM 4] rotativos cultivos de soja a maíz y cultivos de cobertura de plantación son estrategias de gestión muy efectivas para reducir la población SCN en un campo. Se han realizado estudios sobre el uso de endófitos de raíces de hongos, como el fusarium, para disuadir a los nematodos, lo que podría ser el siguiente paso en la prevención de SCN. [7]
Variedades de soja resistentes
Hay disponibles variedades resistentes .
PI 88788
Sin embargo, la gran mayoría depende de una línea de reproducción ( PI 88788 ) como su única fuente de resistencia. [RM 5] (Los genes de resistencia proporcionados por PI 88788, Pekín y PI 90763 se caracterizaron en 1997.) [8] Como resultado, por ejemplo, en 2012 solo 18 cultivares de 807 recomendados por la Extensión de la Universidad Estatal de Iowa habían cualquier ascendencia fuera de PI 88788. Para 2020, la situación seguía siendo la misma: de 849 había 810 con alguna ascendencia de PI 88788, [9] [10] 35 de Pekín y solo 2 de PI 89772. (Sobre la pregunta de ascendencia exclusiva de PI 88788, ese número no estaba disponible para 2020.) [10] Se especuló que sería en 2012 [RM 3] - y claramente para 2020 [9] - produciendo poblaciones de SCN que son virulentas en PI 88788.
Referencias
- ^ a b "Wrather, Allen y Mitchum, Melissa. División de Ciencias Vegetales. Extensión de la Universidad de Missouri" .
- ^ a b "Extensión de la Universidad de Minnesota" .
- ^ a b "Davis, EL y GL Tylka. 2000. Enfermedad por nematodos del quiste de la soja. El Instructor de Sanidad Vegetal" . doi : 10.1094 / PHI-I-2000-0725-01 .
- ^ a b c d e f "Dorrance, A., Martin, D., Harrison, K., Lopez-Nicora, H. y Niblack, T. Departamento de Patología Vegetal. Extensión de la Universidad Estatal de Ohio" .
- ^ AgroAtlas
- ^ a b c d "Manejo integrado de cultivos de la Universidad Estatal de Iowa" .
- ^ "Strom, N., Hu, W., Harrith D., Chen S. y Bushley K. (2020). Hongos endófitos de raíz hospedante de maíz y soja con toxicidad hacia el nematodo del quiste de soja. Revista de fitopatología". Cite journal requiere
|journal=
( ayuda ) - ^ Concibido, Vergel C .; Lange, Douglas A .; Denny, Roxanne L .; Orf, James H .; Joven, Nevin D. (1997). "Mapeo del genoma de genes de resistencia a nematodos del quiste de soja en 'Pekín', PI 90763 y PI 88788 usando marcadores de ADN". Ciencia de cultivos . Sociedad Estadounidense de Ciencias de los Cultivos ( Wiley ). 37 (1): 258–264. doi : 10.2135 / cropci1997.0011183x003700010046x . ISSN 0011-183X .
- ^ a b "Variedades de soja con resistencia al SCN distintas de PI 88788" . Manejo Integrado de Cultivos . Extensión de la Universidad Estatal de Iowa . Consultado el 12 de marzo de 2021 .
- ^ a b "Variedades de soja resistentes al SCN para Iowa - en cifras" . Manejo Integrado de Cultivos . Extensión de la Universidad Estatal de Iowa . Consultado el 12 de marzo de 2021 .
- Gullickson, Gill (1 de octubre de 2012). "7 PASOS PARA MEJORAR RENDIMIENTOS DE SOJA" . Agricultura exitosa . Meredith Corporation .
- ^ a b “Literalmente, puede tener una pérdida de rendimiento del 40% sin síntomas”, dice Greg Tylka, nematólogo de extensión de la Universidad Estatal de Iowa (ISU).
- ^ Una excavación de raíces puede indicar el signo revelador de SCN de pequeñas hembras blancas de SCN en las raíces.
- ^ a b Ha habido casos en los que SCN ha recortado los rendimientos de variedades resistentes a SCN. La dependencia de la principal fuente genética de resistencia a SCN (PI 88788) puede estar ayudando a SCN a superar las variedades resistentes a SCN.
- ^ a b La genética, ... también juega un papel. “Con mayores costos de la tierra, hay que tener una administración más alta”, dice. ... Seleccione ... variedades junto con las características defensivas adecuadas ... dice Naeve. "Tienes que descubrir cómo conseguir la variedad adecuada en el campo adecuado", añade. ... Elegir características defensivas es clave. Moore elige variedades resistentes al nematodo del quiste de la soja (SCN) ... Plantar variedades resistentes a SCN puede ayudarlo a minimizar las pérdidas de rendimiento en suelos infestados de SCN. ... Por ahora, Tylka aconseja a los agricultores que continúen plantando variedades resistentes a SCN en suelos infestados. En la mayoría de los casos, todavía funcionan. “Las variedades resistentes a los quistes pagan dividendos el doble, con disminuciones en la población de huevos y aumentos en el rendimiento”, dice.
- ^ La dependencia de la principal fuente genética de resistencia a SCN (PI 88788) puede estar ayudando a SCN a superar las variedades resistentes a SCN. De las 807 variedades resistentes enumeradas por ISU este año, solo 18 tenían un trasfondo genético fuera del PI 88788. "Tenemos muchas variedades para elegir, pero el trasfondo genético no es tan diverso como nos gustaría", dice Tylka.
- Masonbrink, R. et al . 2019. El genoma del nematodo del quiste de la soja (Heterodera glycines) revela patrones complejos de duplicaciones involucradas en la evolución de genes de parasitismo . BMC Genomics
- Tylka, G. 1995. Nematodo del quiste de soja . Universidad Estatal de Iowa, Extensión Universitaria
enlaces externos
- Perfil de la especie - Nematodo del quiste de la soja ( Heterodera glycines ) , Centro Nacional de Información sobre Especies Invasoras, Biblioteca Agrícola Nacional de los Estados Unidos . Enumera información general y recursos para el nematodo del quiste de la soja.