Enfermedad de los brotes de hierba de la caña de azúcar
De Wikipedia, la enciclopedia libre
  (Redirigido de Enfermedad del brote de hierba de la caña de azúcar )
Saltar a navegación Saltar a búsqueda
Enfermedad de los brotes de hierba de la caña de azúcar
Amit Yadav SCGS 040620093043.jpg
Síntomas típicos de la enfermedad del brote de hierba de caña de azúcar (SCGS)
Nombres comunesSCGS, enfermedad de los brotes de la hierba de la caña de azúcar; GSD, enfermedad del brote herbáceo
Agentes causales' Candidatus Phytoplasma sacchari '
HospedadoresCaña de azúcar ( Saccharum officinarum L. )
Vectoressaltahojas ( Saccharosydne saccharivora , Matsumuratettix hiroglyphicus , Deltocephalus vulgaris y Yamatotettix flavovittatus )
Código EPPOPHYP48
DistribuciónSudeste de Asia e India

Enfermedad de los brotes de la hierba de la caña de azúcar (SCGS), causada por ' Candidatus Phytoplasma sacchari ' que son bacterias pequeñas, pleomórficas y patógenas que contribuyen a pérdidas de rendimiento desde el 5% hasta el 20% en la caña de azúcar . Estas pérdidas son mayores en la cosecha de retoños. Se ha registrado una mayor incidencia de SCGS en algunas partes del sudeste de Asia y la India , lo que ha provocado una pérdida del 100% en el rendimiento de la caña y la producción de azúcar . [1] [2] [3]

Síntomas de la enfermedad de SCGS

Clorosis foliar completa en la enfermedad de SCGS


Las plantas de caña de azúcar infectadas con fitoplasma muestran una proliferación de macollos, que le dan el típico aspecto herbáceo, de ahí el nombre de enfermedad de los brotes herbáceos. Las hojas de las plantas infectadas no producen clorofila y, por lo tanto, aparecen de color blanco o amarillo cremoso. Las venas de las hojas se vuelven blancas primero ya que el fitoplasma reside en el tejido del floema de la hoja. Los síntomas en la etapa temprana del ciclo de vida de la planta incluyen clorosis foliar , principalmente en el verticilo central de la hoja. Las plantas infectadas no tienen la capacidad de producir alimentos en ausencia de clorofila , lo que resulta en la no formación de caña. Estos síntomas se pueden observar de manera prominente en el rastrojo . El ojo o las yemas lateralesbrotan antes del tiempo normal en el cultivo de la caña. Un estudio de varios campos del oeste de Maharashtra mostró que los brotes herbáceos con hojas cloróticas o blancas cremosas eran el fenotipo más prevalente en las plantas de caña de azúcar infectadas con SCGS.

Organismo causal

La enfermedad de SCGS está relacionada con un fitoplasma ' Candidatus Phytoplasma sacchari ' [4] ), que es uno de los patógenos destructivos de la caña de azúcar ( Saccharum officinarum L ). En India , los fitoplasmas de SCGS se están propagando a un ritmo alarmante, lo que afecta negativamente el rendimiento de la cosecha de caña de azúcar. [1] [2] [3] Los fitoplasmas, anteriormente llamados organismos similares a micoplasmas ( MLO ), son un grupo grande de parásitos intracelulares obligados sin paredes celulares clasificados dentro de la clase Mollicutes . [2] [3]Fitoplasmas se asocian con enfermedades de las plantas y son conocidos por causar más de 600 enfermedades en varios cientos de especies de plantas, incluidas las gramíneas malas hierbas y los cereales . [5] [6] [7] Los síntomas que muestran las plantas infectadas incluyen: blanqueamiento o coloración amarillenta de las hojas , acortamiento de los entrenudos (que conduce a un crecimiento atrofiado), hojas más pequeñas y proliferación excesiva de brotes, lo que resulta en un fenotipo de escoba y pérdida de dominancia apical . [5]

Transmisión

La caña de azúcar es un cultivo de propagación vegetativa , por lo que el patógeno se transmite a través del material de semilla y por vectores saltahojas que se alimentan del floema . [8] [9] Saccharosydne saccharivora , [10] Matsumuratettix hiroglyphicus , [11] Deltocephalus vulgaris [12] y Yamatotettix flavovittatus [13] han sido confirmados como vectores de transmisión del fitoplasma en la caña de azúcar. Los informes no confirmados también sugieren una propagación a través de las hojas de acero ( machetes ) que se utilizan para la cosecha de la caña de azúcar.

Detección

La caña de azúcar infectada con fitoplasma puede reconocerse por síntomas visuales, pero existen limitaciones. [1] Los síntomas visuales ocurren solo después de un crecimiento considerable, normalmente de dos a tres semanas después de la siembra. [1]Si no se observa con atención, puede producirse confusión sobre las diferencias entre los síntomas de la enfermedad de SCGS y la deficiencia de hierro. Además de los puntos anteriores, la mala relación entre los síntomas y la presencia de fitoplasma ha sido confirmada por hallazgos anteriores de que los síntomas por sí solos no son indicadores confiables de infección o identidad. Esto resalta la importancia de emplear pruebas, como pruebas moleculares, para verificar las asociaciones entre el fitoplasma y los síntomas putativos de la enfermedad. Además, sugiere que la incapacidad para reconocer la caña de azúcar asintomática que alberga un fitoplasma podría resultar en una exposición inadvertida de la caña de azúcar a una fuente potencial de enfermedad. [14] Precise diagnóstico es, por lo tanto, necesario para la identificación eficaz de la enfermedad y el control. Aunque confiable, la hibridación de ADN, [15] Las técnicas de microscopía electrónica [9] y PCR [16] requieren equipo especializado y recursos humanos capacitados . Entre estos, la PCR es un método preciso, económico y conveniente, que permite el análisis de muestras en poco tiempo.

En los últimos años, se han secuenciado regiones del operón de ARNr de los organismos procarióticos y eucarióticos y se están utilizando para desarrollar ensayos de detección basados ​​en PCR . Estas secuencias son muy específicas del organismo infectante .

El ADN ribosómico contiene una unidad transcripcional con un grupo de genes que codifican los ARNr 18S , 5.8S y 28S y dos regiones espaciadoras transcritas internas, ITS1 e ITS2 [17] en eucariotas, y 16S , 5S y 23S en procariotas. Estudios anteriores han demostrado que las regiones ITS complejas son útiles para medir relaciones genealógicas cercanas porque exhiben mayores diferencias entre especies que las subunidades más pequeñas y más grandes de genes de ARNr. [7]El uso de sondas específicas como cebadores de PCR selectivos ofrece un enfoque impresionante para la identificación rápida de un gran número de aislados de fitoplasma . [1] [7] [16] [18] [19] [20]

Cultivo de caña de azúcar que muestra deficiencia de hierro
Clorosis interveinal por deficiencia de hierro

Control

En la enfermedad de SCGS, la principal preocupación es prevenir la enfermedad en lugar de tratarla. Un gran número de conjuntos de semillas infectadas con fitoplasma utilizados por los agricultores generalmente causan una rápida propagación de la enfermedad de SCGS. Se sugieren conjuntos de caña de azúcar saludables y certificados como 'libres de enfermedades' como material de siembra. Si los síntomas de la enfermedad son visibles dentro de las dos semanas posteriores a la siembra, dichas plantas pueden reemplazarse por plantas sanas. Las plantas de caña de azúcar infectadas desarraigadas deben eliminarse quemándolas.

Se sugiere el tratamiento de los conjuntos con aire caliente húmedo para controlar la infección [21] antes de plantar. Esto reduce el porcentaje de incidencia de enfermedades , pero provoca una reducción en el porcentaje de brotación de yemas. Los informes de que la enfermedad se propaga a través de las cuchillas de acero que se utilizan para la cosecha de la caña de azúcar no están confirmados, pero se sugiere tratar los cuchillos con un desinfectante ( Lysol ) o sumergirlos en agua hirviendo durante algún tiempo como precaución.

La infección por fitoplasma también se propaga a través de insectos vectores ; por tanto, es importante controlarlos. La observación general de campo informa que el cultivo de retoño tiene un porcentaje más alto de incidencia de enfermedades que el cultivo inicial sembrado (principal). Cuando la incidencia de la enfermedad es superior al 20%, se sugiere interrumpir ese ciclo de cultivo. Siempre es aconsejable comprar el material de siembra certificado de productores de semillas autorizados, lo que garantiza un material de siembra libre de enfermedades.

Deficiencia de hierro en la caña de azúcar y enfermedad de SCGS

Los síntomas de la deficiencia de hierro (clorosis interveinal) son muy similares a los del SCGS. Muestra hojas cremosas, pero no ocurre clorosis en las venas de las hojas y permanecen verdes. En el caso de una deficiencia de hierro grave, las venas pueden perder clorofila en ausencia de hierro y tener un aspecto similar a la enfermedad de SCGS. [22] [23] La deficiencia de hierro es causada por la falta de nutrientes de hierro en el suelo; por lo tanto, se pueden observar varias plantas que muestran síntomas de deficiencia de hierro en parches localizados en un campo. Sin embargo, las plantas infectadas con fitoplasma pueden aparecer en cualquier lugar del campo en una distribución más aleatoria. Tratamiento con 0,1% de sulfato ferroso , ya sea por aspersión o aporte a través deEl fertilizante cura la deficiencia de hierro, pero la caña de azúcar infectada con fitoplasma no responde a ningún tratamiento. Las plantas infectadas con fitoplasma que crecen in vitro muestran sensibilidad a la tetraciclina . [22] [23]

Ver también

  • Azúcar
  • Lista de enfermedades de la caña de azúcar
  • Vector (epidemiología)
  • Clorosis

Referencias

  1. ^ a b c d e Nasare, K., Yadav, Amit., Singh, AK, Shivasharanappa, KB, Nerkar, YS y Reddy, VS El análisis molecular y de los síntomas revela la presencia de nuevos fitoplasmas asociados con la enfermedad de los brotes de la hierba de la caña de azúcar en la India . (2007). Enfermedad de las plantas. 91: 1413-1418. [1] .
  2. ^ a b c Rao, GP y Ford, RE (2000) Vectores de virus y enfermedades del fitoplasma de la caña de azúcar: una visión general. En: Patología de la caña de azúcar, vol. III. Enfermedades de virus y fitoplasmas, GP Rao, RE Ford, M. Tosic y DS Teakle (Eds) Science Publishers, Hamshere, EE. UU., Pg: 265-314.
  3. ^ a b c Rao, GP y Dhumal, KN (2002) Enfermedad del brote herbáceo de la caña de azúcar. En: Sugarcane Crop Management por Singh S., Rao G. y Easwatnamoorthy S. SCI TECH Publications, EE. UU. Pág. 208-222.
  4. ^ Kirdat K, Tiwarekar B, Thorat V, Sathe S, Shouche Y, Yadav A. 'Candidatus Phytoplasma sacchari', un taxón nuevo, asociado con la enfermedad de Sugarcane Grassy Shoot (SCGS). Int J Syst Evol Microbiol. 8 de diciembre de 2020. Publicación electrónica antes de la impresión. PMID  33289626 . [doi: 10.1099 / ijsem.0.004591]
  5. ^ a b Lee, IM, Davis, RE y Gundersen-Rindal, DE (2000) Fitoplasma: Mollicutes fitopatógenos. Annu. Rev. Microbiol. 54: 221-255.
  6. ^ Lee, IM, Davis, RE y Gundersen-Rindal, DE y Bertaccini A. (1998) Fitoplasma: Ecología y diversidad genómica. Fitopatología. 88: 1359-1366.
  7. ^ a b c Lee, IM, Hammond, RW, Davis, RE y Gunderson DE (1993) Amplificación universal y análisis del patógeno 16SrDNA para la clasificación e identificación de Mycoplasma like Organisms. Pathol Molecular Plant. 83 (8): 834-842.
  8. ^ Shomi, T. y Sugiura, M. Agrupación de organismos similares a micoplasmas transmitidos por el vector saltahojas, Macrosteles orientalis Virvaste, según el rango de hospedadores. (1984). Ana. Phytopatholol. Soc. Jpn. 50: 149-157.
  9. ^ a b Kavakita, H., Saiki, T., Mitsuhashi, W., Watanabe, K. y Sato, M. (2000) Identificación del fitoplasma enano de morera en los genitales y huevos del saltahojas Hishimonoides sellatiformis. Bateriología. 90: 909-914.
  10. ^ Arocha, Y., Lopez, M., Fernandez, B., Pinol, D., Horta, D., Peralta, R., Almeida O., Picornell, S., Wilson, M y Jones P (2005) Transmission de un fitoplasma de hoja amarilla de la caña de azúcar por la tolva de la planta delfacida Saccharosydne saccharivora, un nuevo vector del síndrome de la hoja amarilla de la caña de azúcar. Patologia de planta. 54: 634-642.
  11. ^ SHanboonsong Y., Choosai C., Panyim S. y Damak S. (2002). Transmisión transovárica del fitoplasma de hoja blanca de la caña de azúcar en el insecto vector Matsumuratettix hiroglyphicus (Matsumura). Biología Molecular de Insectos. 11 (1): 97–103
  12. ^ Srivastava, S., Singh, V., Gupta, PS, Sinha OK y Baitha, A. Ensayo de PCR anidado para la detección del fitoplasma de brotes de hierba de caña de azúcar en el vector de saltahojas Deltocephalus vulgaris el primer informe. (2006). Plant Pathol. 22: 25-28.
  13. ^ HANBOONSONG Y., RITTHISON W., CHOOSAI C., SIRITHORN P. Transmisión del fitoplasma de la hoja blanca de la caña de azúcar por Yamatotettix flavovittatus, un nuevo vector de saltahojas (2006). Revista de Entomología Económica. 99 (5): 1531-1537. ISSN 0022-0493
  14. ^ Blanche, KR, Tran-Nguyen, TT y Gibb, KS 2003. Detección, identificación y significado de fitoplasmas en pastos en el norte de Australia. Plant Pathol. 52: 505-512.
  15. ^ Webb, DR, Bonfiglioli, RG, Carraro, L., Osler, R. y Symons, Oligonucleótido RH como sondas de hibridación para localizar fitoplasmas en plantas hospedadoras y vectores de insectos. (1998). Fitopatología. 89: 894-901.
  16. ^ a b Smart, CD, Schneider, B., Blomquist, C., Guerra, LJ, Harrison, NA, Ahrens, U., Lorenz, KH, Seemüller, E. y Kirkpatrick, BC Identificación de PCR específica de cepa de fitoplasma cebadores obtenidos a partir de secuencias espaciadoras de ARNr 16S / 23S. (1996). Apl. Reinar. Microbiol. 62: 2988-2993.
  17. ^ White, TJ, T. Bruns, S. Lee y JW Taylor. (1990). Amplificación y secuenciación directa de genes de ARN ribosómico fúngico para filogenia. En: Protocolos de PCR: una guía de métodos y aplicaciones, eds. Innis, MA, DH Gelfand, JJ Sninsky y TJ White. Academic Press, Inc., Nueva York. Páginas. 315-322.
  18. ^ Namba, S., Kato S., Iwanami, S., Oyaizu, H., Shizawa, H. y Tsuchizaki, T. (1993) Detección y diferenciación de organismos similares a micoplasmas patógenos de plantas mediante la reacción en cadena de la polimerasa . Fitopatología. 83: 786-791.
  19. ^ Ahrens, U., y Seemüller, E. (1992) Detección de ADN de organismos fitopatógenos similares al micoplasma mediante una reacción en cadena de la polimerasa que amplifica una secuencia del gen del ARNr 16S. Fitopatología. 82: 828-832.
  20. ^ Gundersen, D., Lee, IM, Rehner, S., Davis, R. y Kingsbury D. (1994) Filogenia de organismos similares a micoplasmas (fitoplasmas): una base para su clasificación. Revista de bacteriología. 176: 5244-5254.
  21. ^ Vishwanathan, R. Brote de hierba. En: Una guía para las enfermedades de la caña de azúcar. P. Rott, RA Bailey, JC Comstock, BJ Croft y AS Saumtally, (Eds) Francia: CIRAD ISSCT. (2000). Pág: 215-220.
  22. ^ a b Dametie, T. Mamo, A. Zelleke (1995) Estudios sobre la clorosis férrica de la caña de azúcar (Saccharum officinarum L.) en Metahara, Etiopía: Caracterización y eficiencia de suelos y plantas de diferentes fuentes de hierro. Revista de agronomía y ciencia de cultivos 175 (5), 317-324.
  23. ↑ a b Pal R., DP Motiramani, SB Gupta y BS Bhargava (1990). Clorosis en la caña de azúcar: propiedades asociadas del suelo, composición mineral de las hojas y respuesta de los cultivos al hierro y al manganeso. Journal Nutrient Cycling in Agroecosystems 22 (3) 129-136.

enlaces externos

  • Las estadísticas de crecimiento de la caña de azúcar en la India detallan las cifras
  • Lista de enfermedades de la caña de azúcar
  • Enfermedades de la caña de azúcar (híbridos de Saccharum spp.
  • Nombres comunes de las enfermedades de la caña de azúcar y sus agentes causales
  • Imágenes de las enfermedades de la caña de azúcar
  • Enfermedades de la caña de azúcar (manual de la caña de azúcar)

Otras lecturas

  • Enfermedades de la caña de azúcar; Autores: A. Sivanesan, JM Waller, Commonwealth Mycological Institute por CAB International (1986).
  • Una guía sobre las enfermedades de la caña de azúcar; Autores: Philippe Rott, RA Bailey, AS Saumtally, Sociedad Internacional de Tecnólogos de la Caña de Azúcar (ISSCT), 1999.
  • Patología de la caña de azúcar: enfermedades virales y fitoplasmáticas; Autores: GP Rao, RE Ford, M. Tosic y DS Teakle (eds.), ISBN 978-1-57808-128-8 ; 2001. 
  • Instituto del Azúcar Vasantdada, Manjari Village, Pune, Maharashtra, India
  • Instituto de Mejoramiento de la Caña de Azúcar, Coimbatore, Tamilnadu, India
  • Instituto Indio de Investigación de la Caña de Azúcar, Lucknow, Uttar Pradesh, India
Obtenido de " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Sugarcane_grassy_shoot_disease&oldid=1016540435 "
Contribute a better translation