La roya de la hoja del trigo ( Puccinia triticina ) es una enfermedad fúngica que afecta a los tallos, hojas y granos de trigo , cebada y centeno . En las zonas templadas es destructivo para el trigo de invierno porque el patógeno pasa el invierno . Las infecciones pueden provocar una pérdida de rendimiento de hasta un 20% , que se ve agravada por la muerte de las hojas, que fertilizan el hongo. [ cita requerida ] El patógeno es un hongo de la roya Puccinia . Es la más prevalente de todas las enfermedades de la roya del trigo y se presenta en la mayoría de las regiones productoras de trigo. [1] Causa gravesepidemias en América del Norte , México y América del Sur y es una enfermedad estacional devastadora en la India . P. triticina es heteroica y requiere dos hospedadores distintos (hospedadores alternativos). [1] [2]
Roya de la hoja de trigo | |
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Nombres comunes | Óxido marrón Óxido de la hoja |
Agentes causales | Puccinia triticina |
Hospedadores | trigo |
Código EPPO | PUCCRT |
Distribución | Mundial |
Roya de la hoja de trigo | |
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clasificación cientifica | |
Reino: | Hongos |
División: | Basidiomycota |
Clase: | Pucciniomicetos |
Pedido: | Pucciniales |
Familia: | Pucciniaceae |
Género: | Puccinia |
Especies: | P. triticina |
Nombre binomial | |
Puccinia triticina Erikss. (1899) | |
Sinónimos | |
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Resistencia del anfitrión
Los fitomejoradores han tratado de mejorar las cantidades de rendimiento en cultivos como el trigo desde los primeros tiempos. En los últimos años, el mejoramiento para la resistencia contra las enfermedades demostró ser tan importante para la producción total de trigo como el mejoramiento para aumentar el rendimiento. El uso de un solo gen de resistencia contra varias plagas y enfermedades juega un papel importante en el mejoramiento de la resistencia para cultivos cultivados. El primer gen de resistencia único fue identificado como efectivo contra la roya amarilla. Desde entonces se han identificado numerosos genes únicos para la resistencia a la roya.
El gen de resistencia a la roya de la hoja es un gen eficaz de resistencia de plantas adultas que aumenta la resistencia de las plantas contra P. recondita f.sp. tritici (UVPrt2 o UVPrt13), especialmente cuando se combinan con los genes Lr13 y el gen Lr34 (Kloppers & Pretorius, 1997 [3] ). Lr37 se origina en el cultivar francés VPM1 (Dyck & Lukow, 1988 [4] ). La línea RL6081, desarrollada en Canadá para la resistencia a Lr37, mostró resistencia de plántulas y plantas adultas a la roya de la hoja, amarilla y del tallo. Por lo tanto, los cruces entre los cultivares franceses introducirán este gen en el germoplasma local. No solo se introducirá el gen, sino que también aumentará la variación genética de los cultivares sudafricanos.
Se han utilizado técnicas moleculares para estimar distancias genéticas entre diferentes cultivares de trigo. Con las distancias genéticas conocidas se pueden hacer predicciones para las mejores combinaciones relativas a los dos genotipos extraños que portan el gen Lr37, VPMI y RL6081 y los cultivares locales de Sudáfrica. Esto es especialmente importante en el trigo con su baja variación genética. El gen también se transferirá con la menor cantidad de retrocruces a los cultivares genéticamente más cercanos entre sí, generando descendencia genética similar al padre recurrente, pero con el gen Lr37, las distancias genéticas entre líneas casi isogénicas (NIL) para un gen en particular también darán una indicación de cuántos loci, amplificados con técnicas moleculares, deben compararse para localizar marcadores putativos vinculados al gen.
Historia de la nomenclatura
Los nombres de los hongos son importantes. Estas son las claves de toda la información que hay detrás. Entonces, un nombre apropiado puede llevar a los usuarios a la información correcta. En el caso de los hongos fitopatógenos, el uso de un nombre apropiado es más importante por razones prácticas. Hay varios ejemplos entre los hongos de la roya de una especie llamada con diferentes nombres durante diferentes épocas. Sin embargo, uno de los más interesantes es el nombre de la especie Puccinia que causa la roya de la hoja del trigo (WLR). Esta especie ha recibido al menos seis nombres diferentes desde 1882, cuando G. Winter (1882) describió la Puccinia rubigo-vera . [5] Durante mucho tiempo, el WLR se interpretó como una forma especializada de P. rubigo-vera . Posteriormente, Eriksoon y Henning (1894) lo situaron bajo la categoría de P. dispersa f.sp. tritici . En 1899 y después de algunos experimentos, Eriksson concluyó que la roya debería considerarse como una especie auténtica separada. Por eso describió P. triticina . Este nombre fue utilizado por Gaeumann (1959) [6] en su extenso libro sobre los hongos de la roya en la Europa central. Mains (1933) fue uno de los primeros científicos que utilizaron un nombre de especie con un concepto amplio de especie para WLR. [7] Consideró P. rubigo-vera como un nombre actual y puso 32 binomios como sinónimos de esa especie. El siguiente artículo importante sobre la denominación de WLR fue publicado por Cummins y Caldwell (1956). [8] Se considera el mismo concepto de especie amplio y también discute la validez de P. rubigo-vera , que se basa en una uredinio etapa basiónimo . Finalmente, introdujeron P. recondita como el nombre válido más antiguo para WLR y también otras royas de gramíneas. Su idea y publicación fue seguida por Wilson y Henderson (1966) en otra extensa flora de roya (a saber, British Rust Flora). Wilson y Henderson (1966) [9] también utilizaron un concepto de especie amplio para P. recondita y dividieron esta especie en 11 formae speciales diferentes . El nombre aceptado para WLR en su flora fue P. recondita f.sp. tritici .
Cummins (1971), en su monografía sobre la roya para Poaceae, introdujo un concepto de especie ultra amplio para P. recondita y enumeró 52 binomios como sinónimos. [10] Tal concepto atrajo gran atención entre los micólogos y fitopatólogos de todo el mundo y esa es la razón por la que todavía podemos ver P. recondita como un nombre apropiado para WLR en algunas publicaciones. Había otra corriente opuesta a los conceptos amplios basados en la morfología entre los uredinólogos. Esta idea se introdujo en la clasificación de graminicolous óxido hongos Urbano (1969) que creó P. perplexans var. triticina como nombre apropiado para WLR. [11] A juicio de Urban, un nombre taxonómico debería reflejar tanto la morfología como la ecología de la especie. Savile (1984) también se encontraba entre los uredinólogos que creían en estrechar el concepto de especie y consideraban a P. triticina como un nombre taxonómico auténtico para WLR. [12] La investigación de Urban continuó y reunió muchas experiencias morfológicas, ecológicas y de campo. Finalmente llegó a considerar WLR como parte de la especie Puccinia persiste con su etapa aecial en miembros de Ranunculaceae , totalmente diferente de P. recondita que produce su etapa aecial en miembros de la familia de Boraginaceae . Su nombre final para esta herrumbre fue P. persistens subsp. triticina . [13] Estudios moleculares y morfológicos recientes demostraron que la taxonomía de Urban para WLR es correcta. [14] Parece que después de más de un siglo y después de introducir varios nombres, tenemos un nombre apropiado para WLR.
Ciclo vital
La roya de la hoja del trigo se propaga a través de esporas en el aire. Se forman cinco tipos de esporas en el ciclo de vida: se desarrollan ureiniosporas , teliosporas y basidiosporas en las plantas de trigo, y picniosporas y aeciosporas en los huéspedes alternativos. [15] El proceso de germinación requiere humedad y funciona mejor al 100% de humedad. La temperatura óptima para la germinación es de 15 a 20 ° C (59 a 68 ° F). Antes de la esporulación, las plantas de trigo parecen completamente asintomáticas.
Anfitriones primarios
Trigo ( Triticum aestivum ), trigo duro ( T. turgidum var. Durum ), casero Emmer ( T. dicoccon ) y Emmer salvaje ( T. dicoccoides ), speltoides Aegilops , goatgrass articulado ( Ae. Cylindrica ), y triticale ( X Triticosecale ). [2]
Anfitriones secundarios
Varias de las Ranunculaceae sirven como hospedadores alternativos, pero rara vez. Esto no ocurre con la misma frecuencia que con la roya del tallo y el agracejo. [H 1] Thalictrum speciosissimum (sinónimo de T. flavum glaucum ) e Isopyrum fumaroides . [2]
Thalictrum flavum
P. triticina tiene una fase de ciclo de vida asexual y sexual. Para completar su fase sexual, P. triticina requiere un segundo hospedador ( Thalictrum flavum glaucum ) [2] en el que pasará el invierno. En lugares donde Thalictrum no crece, como Australia, el patógeno solo experimentará su ciclo de vida asexual e invernará como micelio o uredinia . El proceso de germinación requiere humedad y temperaturas entre 15 y 20 ° C (59 y 68 ° F). Después de alrededor de 10 a 14 días de infección, los hongos comenzarán a esporular y los síntomas se harán visibles en las hojas de trigo. [ cita requerida ]
Epidemiología
La ubicación es una característica importante en la propagación de la roya del trigo. En algunos lugares, la roya del trigo puede florecer y extenderse fácilmente. En otras áreas, el medio ambiente es marginalmente adecuado para la enfermedad. Las uradiniosporas de las royas del trigo inician la germinación entre una y tres horas después del contacto con la humedad libre en un rango de temperaturas dependiendo de la roya. Las urediniosporas se producen en grandes cantidades y el viento las puede transportar a distancias considerables, pero la mayoría de las urediniosporas se depositan cerca de su fuente bajo la influencia de la gravedad. Las uradiniosporas son relativamente resistentes y pueden sobrevivir en el campo lejos de las plantas hospedantes durante períodos de varias semanas. Pueden resistir la congelación si su contenido de humedad se reduce del 20 al 30 por ciento. La viabilidad disminuye rápidamente con contenidos de humedad de más del 50 por ciento. La propagación a larga distancia de las urediniosporas está influenciada por los patrones de viento y por la latitud. En general, las esporas se mueven de oeste a este debido a los vientos que resultan de la rotación de la tierra. En latitudes progresivamente más altas, los vientos tienden a volverse más hacia el sur en el hemisferio norte y más hacia el norte en el hemisferio sur. Puccinia triticina puede sobrevivir en las mismas condiciones ambientales que la hoja de trigo, siempre que se haya producido una infección pero sin esporulación. El hongo puede infectar en menos de tres horas en presencia de humedad y temperaturas por debajo de 20 ° C (68 ° F); sin embargo, ocurren más infecciones con una exposición más prolongada a la humedad. (Stubbs, [16] Chester [17] )
Razas norteamericanas
Para la temporada 2020, el Laboratorio de Enfermedades de Cereales del USDA ARS encontró 36 razas en América del Norte: BBBQD, LBDSG, LCDJG, LCDSG, MBDSD, MBTNB, MCDSB, MCDSD, MCJSB, MCTNB, MLPSD, MNPSD, MPPSD, MPTSD, MSBJG, TBBGS, TBBJS , TBRKG, TBTDB, TBTNB, TCBGS, TCGJG, TCJTB, TCSQB, TCTBB, TCTNB, TCTQB, TDBGS, TFPSB, TFTSB, TGBGS, TNBGJ, TNBGS, TNBJJ, TNBJS y TPBGJ. [18] [19]
Europa
Norte de Europa
Entre 1992 y 2002, de los cultivares más comunes en la producción del norte de Europa , casi todos proporcionaron resistencia a las plántulas contra la mayoría de los patotipos. Se confirmó que aproximadamente 1/3 de estos cultivares portaban Lr s aún no identificados . Algunos cultivares fueron resistentes a la mayoría de los patotipos y uno a todos ellos. Los Lr más comunes fueron: Lr13 , Lr14a y Lr26 , y Lr2a , Lr3 , Lr10 , Lr17 y Lr23 ocurren raramente. Algunos cultivares en particular fueron extremadamente populares, 'Ritmo', por ejemplo, fue> 50% de hectáreas / superficie en 1998 y 99. Durante todo el período estudiado (92-02), los más populares fueron: 'Pepital' ( Lr10 + Lr13 ), 'Refugio' ( Lr26 ), 'Hussar' ( Lr26 ), 'Ritmo' ( Lr13 ), 'Lynx' ( Lr17 + Lr26 ), 'Kris' ( Lr10 + Lr13 ), 'Terra' ( Lr13 ), 'Sleipner' y 'Hereward'. (Para el trigo de primavera específicamente, 'Dragón' ( Lr14a ), 'Leguan' ( Lr14a ) y 'Vinjett' ( Lr14a ).) [20]
Síntomas
Se desarrollan pequeñas pústulas marrones en las láminas de las hojas en una distribución aleatoria. Pueden agruparse en parches en casos graves. El inicio de la enfermedad es lento, pero se acelera en temperaturas superiores a los 15 ° C (59 ° F), lo que la convierte en una enfermedad de la planta de cereales madura en verano, generalmente demasiado tarde para causar daños importantes en las zonas templadas. Las pérdidas de entre el 5 y el 20% son normales, pero pueden llegar al 50% en casos graves. Los síntomas pueden variar en severidad desde apenas estéticos hasta completamente invadidos en la superficie de la hoja. En la hoja de agracejo, la enfermedad aparece como manchas amarillas polvorientas con aecia que se dispersa desde la parte inferior de la hoja.
Control
La resistencia varietal es importante. Los fungicidas se utilizan comúnmente. [H 2] El control químico con fungicidas de triazol puede ser útil para el control de infecciones hasta la emergencia del oído, pero es difícil de justificar económicamente en ataques posteriores a esta etapa. El control a menudo no es tan común como la prevención mediante la creación de variedades genéticamente resistentes y la eliminación del agracejo común . Los cultivares son el mejor método para controlar la enfermedad y se han utilizado durante más de 100 años. Sin embargo, la resistencia ligada a genes individuales ha sido superada por la adaptación del patógeno a nuevos cultivos. Es por eso que la destrucción de hosts alternativos es clave para controlar. Los cultivares de maduración temprana, así como el trigo de primavera, deben sembrarse lo antes posible para evitar períodos pico de roya. El trigo auto sembrado ( voluntario ) debe destruirse para que no se propaguen más urediniosporas al final de la cosecha. (Huerta-Espino. J, [21] Yehuda [22] )
Ver también
- Lista de especies de Puccinia
- Enfermedades del trigo
- Óxido (hongo)
- Ráfaga de arroz
- Óxido del tallo
Referencias
- ^ a b Liu, M; Rodrigue, N; Kolmer, J (4 de diciembre de 2013). "La divergencia de la población en el hongo de la roya de la hoja del trigo Puccinia triticina se correlaciona con la evolución del trigo" . Herencia . Investigación de la naturaleza . 112 (4): 443–453. doi : 10.1038 / hdy.2013.123 . ISSN 0018-067X . PMC 3966128 . PMID 24301080 . S2CID 26583039 .
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- ^ p. 5, "La roya de la hoja del trigo tiene huéspedes alternativos en la familia del ranúnculo ..."
- ^ p. 7, "Los fungicidas se utilizan ampliamente contra la roya de la hoja ..."
enlaces externos
- www.rust-expression.com expVIP
- "Roya de la hoja" . Consultado el 26 de mayo de 2021 .