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 un patógeno muy común en México y el suroeste de Estados Unidos que causa súbita marchitez y muerte de afectados plantas , generalmente durante los meses más cálidos. Es un hongo del suelo de la especie Phymatotrichopsis omnivora que ataca las raíces de plantas susceptibles. Fue descubierto por primera vez en 1888 por Pammel., y fue nombrado por Duggar en 1916. [1] [2]
Pudrición de la raíz de Texas | |
---|---|
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 | |
Grandiniella omnivora (Shear) Burds., (1977) |
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, atacando casi 2000 especies de dicotyledonus. Se sabe que habita en los 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 de importancia económica afectadas por la especie incluyen: maní, algodón, alfalfa, manzano, nueces y árboles ornamentales.
Los primeros síntomas de la enfermedad suelen ser clorosis en las hojas. A esto le sigue el dorado y el marchitamiento de las hojas. Finalmente, después de dos semanas de 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 mostrará una amplia decoloración. [4] Debajo del suelo, hay más signos observables. Se encuentran hifas cuniformes ramificadas distintivas en el tejido de la raíz infectada que se pueden observar con un microscopio compuesto (Figura 1). Además, las raíces principales de la planta infectada estarán cubiertas de hebras micológicas. [6]
Otro signo macro es durante las condiciones ambientales favorables de alta humedad donde aparecen esteras de esporas. [4] A pesar del nombre, no se sabe que el propósito de estas esteras de esporas ayude en la dispersión. Aunque se conoce la presencia de la fase condial en las esteras de esporas, la función de la condia producida permanece desconocida ya que rara vez se observa la germinación de la condia [2] Las esteras de esporas son de color canela y blanco, y se encuentran en la superficie del suelo cerca de la planta infectada. [4]
Ambiente
Las concentraciones más altas de pudrición de la raíz de Texas ( Phymatotricum omnvorum ) se han encontrado en el suroeste de los Estados Unidos y el norte de México; con casos también notificados en India y Pakistán . [7] La pudrición de la raíz de Texas es un patógeno que ha mostrado preferencia por los suelos alcalinos y calcáreos (pH entre 7-8,5), dejando el potencial para el control mediante la enmienda del suelo. [8] La investigación científica ha descubierto que tanto las altas precipitaciones como las altas temperaturas (por debajo de los 93 grados Fahrenheit ) son más atrayentes ambientales para la pudrición de la raíz de Texas, aumentando 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 127cms y menos de 25 cms. [7] Los científicos recopilaron datos sobre la virulencia de la pudrición de la raíz de Texas durante 13 años en el centro de investigación Blackland utilizando plantas de algodón infectadas con la pudrición de la raíz de Texas y encontraron que la virulencia de la pudrición de la raíz de Texas 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, los veranos se consideran calurosos si la temperatura del aire puede aumentar 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. Una vez que llega la primavera hasta principios del verano, continúa la fase de germinación con crecimiento de hifas. Después de esto, se produce la colonización de raíces. A mediados y finales del verano se empieza a ver la enfermedad en su etapa infecciosa, que es cuando se empiezan a observar los síntomas asociados. [2] El patógeno penetrará en el hospedador y colonizará el tejido de la raíz de la planta provocando la pudrición de la raíz. Esto inicialmente causa los primeros síntomas de hojas cloróticas y finalmente se marchita. [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 eventualmente se diseminará infectando las plantas vecinas, y el tejido vegetal infectado actuará como un inóculo secundario que alimenta la enfermedad. En situación de alta humedad, los conidios se producen en esteras de esporas, pero actualmente se desconoce su papel en la dispersión, ya que muy raramente se encontraron conidios que germinan y facilitan la propagación de enfermedades. [2]
P. omnivore formará varias hifas diferenciadas. Inicialmente, los tubos germinativos emergen de los esclerocios que residen en el suelo que hibernan. [2] La estructura de los esclerocios actúa como inóculo primario en los campos afectados. [12] Las hifas del patógeno infectarán la raíz del huésped o formarán micelio con una corteza diferenciada. Al entrar en contacto con las raíces del hospedador, P. omnivore 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 las necrosis radiculares. La hebra micelial y el desarrollo de síntomas en las raíces infectadas en el campo son aún más evidentes 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, Phymatotrichopsis omnivore 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, fueron reducido en etapas infecciosas posteriores. [12] Esto sugiere que para evitar la defensa de las plantas, Phymatotrichopsis omnivore suprime la producción de estas defensas fitoquímicas para asegurar el éxito. [12]
Control
La estrategia de manejo más común para limitar la propagación y el daño producido por la pudrición de la raíz de Texas ( Phymatotricum omnvorum ) es la manipulación del suelo. El objetivo de la manipulación del suelo sería crear un entorno de suelo que no sea favorable a la pudrición de la raíz de Texas y pueda limitar su actividad. El enfoque más utilizado es cambiar la acidez del suelo / pH del suelo debido a que la pudrición de la raíz de Texas prefiere los suelos alcalinos. Los métodos recomendados para disminuir el pH del suelo son mediante el uso de fertilizantes con sulfato de amonio o fosfato de amonio en alrededor de 4.5 kg por 9.3 m ^ 2. Las aplicaciones de fertilizante de esta manera harán que el pH del suelo disminuya, lo que hará que sea menos favorable para la pudrición de la raíz de Texas, que tiene preferencia por un entorno de suelo más básico y más alto. [13] Este método de gestión resultará impracticable para cualquier operación agrícola moderada o de gran escala debido al costo requerido para enmendar grandes áreas de suelo. Sin embargo, sería 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. El patógeno comúnmente invade a sus huéspedes a través del sistema de raíces y se marchita cuando se interrumpe el transporte de agua. 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 ha estado compuesta por residuos de trigo , avena y otros cultivos de cereales . Aunque las fuentes no están de acuerdo, se ha demostrado que la rotación de cultivos es un método de control ineficaz debido a la amplia gama de hospedadores de la pudrición de la raíz de Texas de más de 2000 especies hospedadoras. [8] En general, el método más eficaz para evitar la pudrición de la raíz de Texas es evitar las áreas que se sabe que padecen 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 ( Phymatotricum omnvorum ) ha sido considerada como 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 gamas de hospedadores de cualquier patógeno fúngico conocido con más de 2000 posibles especie hospedante. [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] El rango de hospedadores de toda la especie también dificulta el manejo porque las poblaciones de enfermedades pueden mantenerse en varias especies de hospedadores.
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 .
- ^ a b c d e f g h UPPALAPATI SR, YOUNG, CA, MAREK, SM y MYSORE, K. S (2010). "Pudrición de la raíz de Phymatotrichum (algodón) causada por Phymatotrichopsis omnivora : retrospectivas y perspectivas" . Patología Molecular Vegetal . 11 (3): 325–334. doi : 10.1111 / j.1364-3703.2010.00616.x . PMC 6640249 . PMID 20447281 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ RB Streets y HE Bloss. 1973. Phymatotrichum Root Rot. Monografía # 8. La Sociedad Americana de Fitopatología, St. Paul, MN
- ^ a b c d e f Goldberg, Natalie (2005). "Pudrición de la raíz por Phymatotrichum" (PDF) . Colegio Estatal de Agricultura, Consumo y Ciencias Ambientales de Nuevo México . Consultado el 17 de noviembre de 2016 .
- ^ a b Olson, Mary (febrero de 2000). "Pudrición de la raíz del algodón (Texas)" . Extensión Cooperativa, Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida, Universidad de Arizona . Consultado el 1 de diciembre de 2016 .
- ^ Marek, SM; Hansen, K .; Romanish, M .; Thorn, RG (8 de diciembre de 2016). "Sistemática molecular del patógeno de la pudrición de la raíz del algodón, Phymatotrichopsis omnivora " . Persoonia . 22 : 63–74. doi : 10.3767 / 003158509X430930 . ISSN 0031-5850 . PMC 2789547 . PMID 20198139 .
- ^ a b Percy, RG (1983). "Rango potencial de Phymatotrichum omnivorum según lo determinado por factores edáficos". Enfermedad de las plantas . 67 (9): 981–983. doi : 10.1094 / PD-67-981 .
- ^ a b c Uppalapati, Srinivasa (2010). "Pudrición de la raíz de Phymatotrichum (algodón) causada por Phymatotrichopsis omnivora : retrospectivas y perspectivas" . Patología Molecular Vegetal . 11 (3): 325–334. doi : 10.1111 / j.1364-3703.2010.00616.x . PMC 6640249 . PMID 20447281 .
- ^ a b c d Jeger, MJ (1986). "Epidemias de la pudrición de la raíz por Phymatotrichum ( Phymatotrichum omnivorum ) en el algodón: correlatos ambientales de la incidencia final y criterios de pronóstico" . Los Anales de Biología Aplicada . 109 (3): 325–334. doi : 10.1111 / j.1744-7348.1986.tb03209.x .
- ^ a b c Goldberg, Natalie (2018). "Pudrición de la raíz por Phymatotrichum" (PDF) . Universidad Estatal de Nuevo México . Consultado el 9 de diciembre de 2020 .
- ^ Mattupalli, Chakradhar; Seethepalli, Anand; York, Larry M .; Joven, Carolyn A. (2019). "Imágenes digitales para evaluar los cambios arquitectónicos del sistema de raíces asociados con factores bióticos del suelo" . Revista de fitobiomas . Sociedad Americana de Fitopatología. 3 (2): 102-111. doi : 10.1094 / PBIOMES-12-18-0062-R .
- ^ a b c d e f Uppalapati, SR; et al. (2009). "El perfil de expresión génica global durante la interacción de Medicago truncatula - Phymatotrichopsis omnivora revela un papel para el ácido jasmónico, el etileno y la vía de los flavonoides en el desarrollo de la enfermedad" . Interacciones moleculares planta-microbio . 22 (1): 7–17. doi : 10.1094 / mpmi-22-1-0007 . PMID 19061398 .
- ^ a b "Pudrición de la raíz de Texas, Phymatotrichopsis omnivora (Duggar) Hennebert [Syn. Phymatotrichum omnivorum (Shear) Duggar] - Plagas de ceniza: una guía de los principales insectos, enfermedades, daños por contaminación del aire y daños químicos" . web.archive.org . 2007-09-27 . Consultado el 9 de diciembre de 2020 .
- ^ "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