La roya de la soja es una enfermedad que afecta a la soja y otras legumbres . Es causada por dos tipos de hongos , Phakopsora pachyrhizi , comúnmente conocida como roya de la soja asiática y Phakopsora meibomiae , comúnmente conocida como roya de la soja del Nuevo Mundo . P. meibomiae es el patógeno más débil de los dos y generalmente no causa problemas generalizados. La enfermedad se ha informado en Asia , Australia , África , América del Sur y Estados Unidos.
Óxido de soja | |
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Las hojas de soja infectadas con la roya de la soja, uredinia son visibles | |
clasificación cientifica | |
Reino: | Hongos |
División: | Basidiomycota |
Clase: | Pucciniomicetos |
Pedido: | Pucciniales |
Familia: | Phakopsoraceae |
Género: | Phakopsora |
Grupos incluidos | |
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Taxones incluidos cladísticamente pero excluidos tradicionalmente | |
Todas las demás especies de Phakopsora |
Importancia
La soja es uno de los cultivos comerciales más importantes del mundo y de Estados Unidos. La roya asiática de la soja es la principal enfermedad que afecta a la soja. Provoca lesiones en las hojas de las plantas de soja y finalmente las mata. La enfermedad ha provocado una grave pérdida de rendimiento de la soja. [1] En las áreas donde esta enfermedad es común, las pérdidas de rendimiento pueden llegar al 80%. En 2002, el USDA informó pérdidas de rendimiento del 10 al 60% en América del Sur y África. [2]
Anfitrión y síntomas
La roya de la soja es causada por dos tipos de hongos, Phakopsora pachyrhizi y Phakopsora meibomiae . [3] Afecta a varias plantas comerciales importantes, sin embargo, la más notable es la soja. La roya de la soja asiática puede infectar y reproducirse en 90 especies de plantas conocidas, 20 de las cuales se encuentran en los Estados Unidos, como soja, frijoles secos , frijoles , guisantes , cultivos forrajeros de leguminosas como trébol y trébol dulce y malezas como kudzu. . [1]
En la etapa temprana de la roya de la soja asiática, causa una decoloración de mosaico amarillo en las superficies superiores del follaje más viejo. En esta etapa, generalmente es difícil de identificar, ya que los síntomas son relativamente pequeños y están mal definidos. [5]
Posteriormente, a medida que la enfermedad continúe progresando, las hojas se volverán amarillas y habrá lesiones principalmente en el envés de las hojas y, a veces, en los pecíolos , tallos o vainas y también se puede observar una defoliación prematura. [6]
La roya de la soja asiática produce dos tipos de lesiones. Las lesiones en la etapa posterior cambiarán de gris a bronceado o marrón rojizo. Las lesiones bronceadas maduras consisten en pequeñas pústulas rodeadas de áreas necróticas descoloridas . Las esporas de bronceado se pueden encontrar en las áreas necróticas en la parte inferior de la hoja. En el caso de lesiones de color marrón rojizo, hay áreas necróticas de color marrón rojizo más grandes con pocas pústulas y esporas visibles en el envés de la hoja. Una buena forma de distinguir la roya de la soja asiática de otras enfermedades es observar las pústulas que produce. Las pústulas de ASR generalmente no tienen el halo amarillo que es típico de las pústulas bacterianas . Además, las pústulas de ASR se elevan y se pueden encontrar comúnmente en el envés de la hoja, lo que la hace diferente de las lesiones causadas por las enfermedades de las manchas. [5] [7]
Las plantas de soja son uno de los huéspedes más conocidos de ASR y son susceptibles en cualquier etapa del ciclo de vida. Sin embargo, los síntomas se encuentran con mayor frecuencia durante o después de la floración. [8] La infección por ASR reducirá la producción y el llenado de las vainas. [6]
Ambiente
La roya asiática de la soja (ASR) se detectó por primera vez en Asia. [1] Se ha encontrado en muchos países del mundo desde entonces. Por ejemplo, Australia , China , Corea , India , Japón , Nepal , Taiwán , Tailandia , Filipinas , Mozambique , Nigeria , Ruanda , Uganda , Zimbabwe , Sudáfrica , Brasil , Argentina y Paraguay . Esta enfermedad se detectó por primera vez en el Caribe en Puerto Rico en 1976 [3] y se informó por primera vez en los Estados Unidos continentales en 2004. [1]
Asian Soybean Rust favorece los ambientes húmedos y cálidos. Un período continuo de humedad en las hojas ayudará al crecimiento de esta enfermedad ya que esta situación es necesaria para que las esporas germinen. Por lo tanto, es más probable que aparezca en condiciones de 60 a 85 ° F (16 a 29 ° C) y una humedad relativa de 75% a 80%. Por lo tanto, la ASR es un problema más serio en áreas tropicales y subtropicales de Asia, África, Australia y América del Sur. [1] No puede sobrevivir a los fríos inviernos de los hábitats del norte.
Ciclo de la enfermedad
La roya de la soja se propaga por esporas arrastradas por el viento y ha causado importantes pérdidas de cultivos en muchas regiones del mundo productoras de soja. [9] Las esporas transportadas por el viento pueden viajar grandes distancias y se liberan en ciclos de siete días a dos semanas. Es probable que ASR sobreviva en vastas extensiones de kudzu naturalizado en el sur de los EE. UU. Y, por lo tanto, establezca una presencia permanente en los EE. UU. Continentales. Se cree comúnmente que la enfermedad fue transportada desde Venezuela a los Estados Unidos por el huracán Iván . [ cita requerida ]
P. pachyrhizi es un parásito obligado, lo que significa que debe tener tejido verde vivo para sobrevivir. Por esta razón, ASR es algo que vendrá todos los años, ya que los inviernos fríos lo retrasarán. Puede invernar en los estados del sur, siempre que tenga un huésped vivo.
ASR pasa el invierno en leguminosas hospedadoras vivas y esporula la primavera siguiente. No puede sobrevivir sobre tejidos muertos o residuos de cultivos. [10]
Los huéspedes adicionales pueden servir como reservorios de hibernación para el patógeno y permitir la acumulación de inóculo , en aquellos entornos libres de temperaturas bajo cero. El patógeno está bien adaptado para la dispersión a larga distancia, porque las esporas pueden ser transportadas fácilmente por el viento a grandes distancias a nuevas regiones libres de óxido. [9]
Los sitios de hibernación de la roya de la soja están restringidos a áreas con inviernos muy suaves, como las costas del golfo de Florida, las áreas más al sur de Texas o en México . La roya de la soja no sobrevivirá durante el invierno en la región centro norte porque no puede vivir y reproducirse sin tejido vivo verde. [11]
Las esporas del patógeno de la roya de la soja son transportadas fácilmente por las corrientes de aire y pueden transportarse cientos de millas en unos pocos días. Las condiciones climáticas determinarán cuándo y dónde viajan las esporas de sur a norte.
Las esporas de roya, llamadas urediniosporas , pueden penetrar las células de la planta directamente, en lugar de atravesar aberturas naturales o heridas en el tejido de la hoja. Por lo tanto, la infección es relativamente rápida: aproximadamente de 9 a 10 días desde la infección inicial hasta el siguiente ciclo de producción de esporas.
El óxido es una enfermedad multicíclica. Una vez establecida la infección inicial, el sitio de la infección puede producir esporas durante 10 a 14 días. La producción abundante de esporas ocurre durante los períodos de hojas húmedas (en forma de lluvia o rocío) de al menos 8 horas y temperaturas moderadas de 60 a 80 ° F (16 a 27 ° C). [11]
El proceso
El proceso de infección comienza cuando las urediniosporas germinan para producir un único tubo germinal que crece a lo largo de la superficie de la hoja, hasta que se forma un apresorio . La apresoria se forma sobre las paredes anticlinales o sobre el centro de las células epidérmicas , pero rara vez sobre los estomas . La penetración de las células epidérmicas se realiza mediante la penetración directa a través de la cutícula mediante una clavija apresora. Cuando se forman apresorios sobre los estomas, las hifas penetran en una de las células protectoras en lugar de entrar en la hoja a través de la abertura del estoma. Esta roya y las especies relacionadas son únicas en su capacidad para penetrar directamente en la epidermis; la mayoría de los patógenos de la roya ingresan a la hoja a través de las aberturas estomáticas y penetran en las células una vez dentro de la hoja. La penetración directa de las células epidérmicas y la inducción inespecífica de apresorios en el proceso de infección de P. pachyrhizi pueden ayudar a comprender la amplia gama de huéspedes del patógeno y pueden tener consecuencias en el desarrollo de cultivares resistentes. [12]
Uredinia puede desarrollarse de 5 a 8 días después de la infección por urediniosporas. Las primeras urediniosporas se pueden producir tan pronto como 9 días después de la infección, y la producción de esporas puede continuar hasta por 3 semanas. La uredinia puede desarrollarse hasta 4 semanas después de una sola inoculación, y la uredinia secundaria surgirá en los márgenes de las infecciones iniciales durante 8 semanas más. Así, a partir de una infección inicial, podrían aparecer pústulas de primera generación que mantengan la esporulación hasta por 15 semanas. Incluso en condiciones secas, esta capacidad de esporulación extendida permite que el patógeno persista y siga siendo una amenaza. Si las condiciones para la reinfección son esporádicas a lo largo de la temporada, aún queda un potencial de inóculo significativo desde la infección inicial para restablecer una epidemia. La infección exitosa depende de la disponibilidad de humedad en la superficie de las plantas. Se necesitan al menos 6 horas de humedad libre para la infección con infecciones máximas que ocurren con 10 a 12 horas de humedad libre. Las temperaturas entre 15 y 28 ° C (59 y 82 ° F) son ideales para la infección. [12]
Gestión y control
Las opciones de control de enfermedades para ASR son limitadas. El óxido desciende en nubes de esporas por el campo. Las prácticas culturales como el espaciamiento de hileras y la rotación de cultivos tienen poco efecto. Existen cultivares resistentes , [13] [14] que llevan lo que se llama genes Rpp . [13] [14] Cuando el clima y las condiciones de infección por enfermedad son favorables, la aparición de ASR puede ser generalizada. Por lo tanto, las medidas correctivas de control, que utilizan fungicidas como aerosoles protectores, son el principal método eficaz de control de enfermedades. [10] [13] [14]
Los fungicidas sintéticos son la principal opción de control de enfermedades para la protección contra la roya de la soja asiática. El costo de la fumigación se estima en alrededor de $ 15 a $ 20 por acre ; sin embargo, es posible que se necesiten dos o tres pulverizaciones durante el transcurso de la temporada de crecimiento. Estos son costos de producción adicionales significativos para los productores de soja. [10]
Los ensayos de detección de fungicidas para determinar la eficacia del control de enfermedades se han realizado sobre el terreno en América del Sur y Sudáfrica. Estos informes están disponibles en Internet a través de los Centros de información sobre el manejo integrado de plagas del USDA. [15] Estos ensayos de investigación forman la base de las recomendaciones de fungicidas en los EE. UU.
Investigaciones recientes de la Universidad Estatal de Washington indican que el herbicida glifosato puede ser eficaz para combatir el hongo. [ cita requerida ]
Tanto las universidades públicas como la industria privada están desarrollando variedades de soja resistentes a la oxidación. [13] [14]
En algunas regiones, la selección de cultivos de cobertura de invierno y leguminosas forrajeras puede verse afectada, ya que pueden servir como plantas hospedantes. [10] Se han identificado genes de resistencia ( Rpp s) [13] [14] y se espera que la resistencia del huésped sea una solución eficaz a largo plazo para la roya de la soja en el futuro. [13] [14] Hasta que existan variedades comerciales resistentes, el manejo de la roya depende del uso juicioso de fungicidas. [11] [13] [14]
Cuando no se trata, la roya de la soja causa pérdidas de rendimiento debido a la defoliación prematura, menos semillas por vaina y menor número de vainas llenas por planta. [9]
Ver también
- Óxido (hongo)
- Phakopsora gossypii también conocido como óxido del algodón
- Virus enano de la soja
Referencias
- ^ a b c d e "Roya de la soja" . Centro Nacional de Información sobre Especies Invasoras . 2012-02-24 . Consultado el 6 de diciembre de 2020 .
- ^ "Instituto de Desarrollo Tecnológico" . iftd.org . 2007-07-26. Archivado desde el original el 26 de julio de 2007 . Consultado el 6 de diciembre de 2020 .CS1 maint: URL no apta ( enlace )
- ^ a b "Plagas y enfermedades de las plantas" . Servicio de Inspección de Sanidad Animal y Vegetal del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos . Consultado el 6 de diciembre de 2020 .
- ^ "Científicos identifican los genes de soya que proveen resistencia contra la roya / 26 de marzo 2009 / Noticias del Servicio de Investigación Agrícola, USDA" . Servicio de Investigación Agrícola Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (en español). 2009-05-12. Archivado desde el original el 12 de mayo de 2009 . Consultado el 6 de diciembre de 2020 .
- ^ a b "Ficha informativa - Protección vegetal y cuarentena - Mayo de 2004 - Roya de la soja" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 27 de septiembre de 2006.
- ^ a b "Roya de la soja asiática de Virginia" . ppwsipm.contentsrvr.net . 2008-07-06. Archivado desde el original el 6 de julio de 2008 . Consultado el 6 de diciembre de 2020 .
- ^ "USDA confirma la roya de la soja en Estados Unidos - especies exóticas e invasoras de América del Norte" . Invasive.org . 2006-02-12. Archivado desde el original el 12 de febrero de 2006 . Consultado el 6 de diciembre de 2020 .
- ^ "Iniciativa de Sanidad Vegetal" . planthealth.info . 2005-03-15. Archivado desde el original el 15 de marzo de 2005 . Consultado el 6 de diciembre de 2020 .CS1 maint: URL no apta ( enlace )
- ^ a b c "Roya de la soja - Laboratorio de diagnóstico de plagas y plantas, Universidad de Purdue" . ppdl.purdue.edu . 2004-10-16. Archivado desde el original el 16 de octubre de 2004 . Consultado el 6 de diciembre de 2020 .
- ^ a b c d Nacido, Holly; Buzo, Steve (28 de noviembre de 2005). "Roya de la soja asiática: notas y opciones de control orgánico para los agricultores" . atrae.ncat.org . Archivado desde el original el 28 de noviembre de 2005 . Consultado el 6 de diciembre de 2020 .
- ^ a b c "Iniciativa de Sanidad Vegetal" . planthealth.info . 2005-03-09. Archivado desde el original el 9 de marzo de 2005 . Consultado el 6 de diciembre de 2020 .
- ^ a b "Centro de información de la roya de la soja de Illinois" . soybeanrust.org . 2006-08-19. Archivado desde el original el 19 de agosto de 2006 . Consultado el 6 de diciembre de 2020 .
- ^ a b c d e f g Kashiwa, T., Muraki, Y. y Yamanaka, N. (6 de agosto de 2020). "Líneas de soja casi isogénicas que llevan genes de resistencia a la roya de la soja asiática para la validación práctica de la patogenicidad" . Informes científicos . 10 (1): 13270. Código bibliográfico : 2020NatSR..1013270K . doi : 10.1038 / s41598-020-70188-7 . PMC 7411041 . PMID 32764613 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
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- ^ "Sitio Nacional de los Centros Regionales de MIP" .[ enlace muerto ]
Otras lecturas
- Frederick, Reid D .; Snyder, Christine L .; Peterson, Gary L .; Bonde, Morris R. (2002). "Ensayos de reacción en cadena de la polimerasa para la detección y discriminación de los patógenos de la roya de la soja Phakopsora pachyrhizi y P. meibomiae " . Fitopatología . Sociedad Americana de Fitopatología . 92 (2): 217–227. doi : 10.1094 / phyto.2002.92.2.217 . ISSN 0031-949X .
- Bonde, MR; Nester, SE; Austin, CN; Stone, CL; Frederick, RD; Hartman, GL; Miles, MR (2006). "Evaluación de la virulencia de los aislados de Phakopsora pachyrhizi y P. meibomiae " . Enfermedad de las plantas . Sociedad Americana de Fitopatología . 90 (6): 708–716. doi : 10.1094 / pd-90-0708 . ISSN 0191-2917 .
enlaces externos
- Uso de fungicidas foliares para controlar la roya de la soja
- "Botrytis y (experimental) mapa del modelo de la roya de la soja" .
- "Roya de la soja | Centro Nacional de Información de Especies Invasoras | USDA" ., Centro Nacional de Información sobre Especies Invasoras, Biblioteca Agrícola Nacional de los Estados Unidos . Enumera información general y recursos para la roya de la soja.
- "Norwich Rust Group" . Norwich Rust Group . Consultado el 18 de diciembre de 2020 .
- " Phakopsora meibomiae (roya de la soja)" . Center for Agriculture and Bioscience International - Compendio de especies invasoras . 2019-11-22 . Consultado el 28 de enero de 2021 .