Universidad Rafael Landívar

FACULTAD DE AGRONOMIA

Fitopatología

Ing. Julio García

Trabajo de Investigación

Plasmodiophora brassicae

Enfermedad denominada hernia o nudo de la raíz de las crucíferas

PorHéctor Alfredo Nájera Juárez

Carne 1048509

Guatemala Octubre del 2010

Contenido

INDICE DE FIGURAS Y CUADROS........... ................................................................3INTRODUCCIÓN..................................................................................................................42. Taxonomía lo más actual posible.......................................................................................43. Nombre común de la enfermedad.......................................................................................54. Morfología …………….....................................................................................................54.1.Características/Ciclo Biológico ……………………………..…...………….…………...55. Bioecología…………………………………..…………………….….….........................55.1.Hospederos……………………………………................................................................65.2. Síntomas ………………..................................................................................................66. Distribución geográfica………..….....................................................................................76.1. Dispersión… …………………………………………………….….….…………………77. Detección en campo……………………………………………….……...........................87.1.Prevención…………………………………….................................................................88. Epidemiologia……………….............................................................................................89. Impacto económico…….....................................................................................................810. Manejo en campo………………..……….....................................................................911. Diagnóstico en laboratorio….......................................................................................1011.1 Potencial de daño económico………………..……....................................................1012. Importancia fitosanitaria..............................................................................................1112.1 Control Cultural……………………..……………….................................................1112.2 Control Legal …………….........................................................................................1213. Algunos antecedentes en Guatemala. ………...............................................................1314. Bibliografía…………………………………………....................................................14

2

INDICE DE FIGURAS

FIGURA 1 Plasmodiophora brassicae 4

FIGURA 2 COL Infectada 5

FIGURA 3 Esporas latentes de Plasmodiophora 5

FIGURA 4 Ciclo de Vida de Plasmodiophora brassicae 6

FIGURA 5 Col Hospedero 6

FIGURA 6 Desarrollo de la enfermedad 6

FIGURA 7 Raíz afectada por Plasmodiophora brassicae 7

FIGURA 8 Planta Plasmodiophora brassicae 7

FIGURA 9 Desinfecciones de maquinaria 12

INDICE DE CUADROS

Cuadro 1. División Myxomycota. 4

Cuadro 2. Principales plagas y enfermedades del cultivo de brócoli en Guatemala 11

3

 Introducción: Plasmodiophora brassicae es el agente causal de la enfermedad. Hernia o nudo de la raíz de las crucíferas. La enfermedad fue reportada por primera vez en los Estados Unidos de América en 1852. Los informes históricos de la raíz de la fecha del club de nuevo a los días del siglo 13 en Europa. En los días finales de siglo 19, una grave epidemia de raíz club destruyó gran parte de la cosecha de la col en San Petersburgo, Rusia...En un intento de obtener más información acerca de la enfermedad, la Sociedad Rusa de jardinería que ofrece un premio a cualquiera que pudiera identificar la causa, y sugieren un control para hernia o nudo de la raíz de las crucíferas. Woronin, un científico ruso logró identificar la causa de raíz de club como "organismo plasmodiophorous" en 1875, y le dio el nombre de Plasmodiophora brassicae.

Esta enfermedad es catalogada como de alto impacto económico y cuarentanada en países que no la poseen, El patógeno infecta a un amplio rango de hospederos, incluyendo algunas plantas no crucíferas, sin embargo los síntomas típicos hernia del repollo se observan sólo los miembros de la familia de la col. La hernia del repollo se ha registrado en la col, coliflor, col china, brócoli, coles de Bruselas, nabo, el rábano, la mostaza y muchas variedades de hortalizas. Sobrevive en el suelo como esporas durmientes uninucleadas producidas en las agallas radiculares y liberadas cuando estas se descomponen. Probablemente puede persistir durante al menos 20 años e ausencia de huésped la enfermedad es siempre más grave e suelos ácidos y mal drenados, e estaciones de pluviometría elevada y de temperatura moderadamente cálida.

2. Taxonomía lo más actual posible

Cuadro 1.Division Myxomycota.

Myxomycota

Myxomycetes

Plasmodiophorales

Plasmodiophoraceae

Plasmodiophora brassicae

4

Figura 1 Plasmodiophora brassicae

CL. MYXOMYCETES ("hongos mucosos verdaderos", plasmodios verdaderos con núcleos 2n)

CL. PLASMODIOPHOROMYCETES (parásitos endobióticos de plantas cuya pared celular posee quitina, como los hongos verdaderos)

3. Nombre común de la enfermedad

Hernia de la berza. Hernia o nudo de la raíz de las crucíferas

4. Morfología

CLASE PLASMODIOPHOROMYCETES

4.1. Características/Ciclo Biológico

Son distintos al resto por lo que para algunos autores no son mixomicetos pero sus esporas sí tienen la pared celular de quitina como el resto. Son parásitos endo celulares importantes de cultivos y no forman células ameboides aunque sí plasmodios dentro de los tejidos del organismo infectado y células flageladas pero heterocontas con los flagelos de distinta longitud.

Los ciclos biológicos dependen de las especies. Ejemplos son Plasmodiophora brassicae agente causal de la hernia de la col, también es importante Spongospora subterránea causante de la sarna pulverulenta de la patata.

La fase somática de los hongos mucilaginosos está formada por un plasmodio, son parásitos obligados y cumplen su ciclo dentro del hospedante.

Tiene interés fitopatológico solo la clase Plasmodiophoromycetes y de ésta clase sólo dos géneros:

1- Plasmodiophora que tiene hipnosporas libres. 2- Spongospora que tiene hipnosporas agrupadas en cuerpos esféricos.

Figura 2 COL Infectada

5. Bioecología

Sobrevive en el suelo sólo como quistes latentes. Los quistes pueden sobrevivir durante un máximo de 6-8 años sin la presencia de un anfitrión, y germinan en respuesta a la presencia de los exudados de las raíces de crucíferas. Zoosporas primarias liberado de la germinación de quistes infectan a raíz de los pelos por el enquistamiento de acogida en la superficie radicular para entrar mediante el desarrollo de células de la epidermis en forma de una ameba como celular. Mayores raíces también pueden ser infectados si hiriendo está presente para proporcionar una entrada para el patógeno.

5

Figura 3 Esporas latentes de Plasmodiophora

Ciclo de Vida de Plasmodiophora brassicae

5.1. Hospederos

El patógeno infecta a un amplio rango de hospederos, incluyendo algunas plantas no crucíferas, sin embargo los síntomas típicos hernia del repollo se observan sólo los miembros de la familia de la col. La hernia del repollo se ha registrado en la col, coliflor, col china, brócoli, coles de Bruselas, nabo, el rábano, la mostaza y muchas variedades de hortalizas de hoja del género Brassica Asia. Hernia del repollo se ha registrado en otros lugares en otros cultivos, como colza (violación), la col rizada y colza, y también sobre las malezas crucíferas y los cultivos de flores.

5.2. Síntomas

Los síntomas varían ligeramente de un huésped a otro La primera por encima de los síntomas observables de tierra es el marchitamiento días . De lo contrario plantas saludables se marchitan en días calurosos y secos, la recuperación una vez que se pone el sol o temperaturas frías. A medida que la enfermedad progresa, las hojas amarillas y mueren.

6

Figura 4 Ciclo de Vida de Plasmodiophora brassica

Figura 6 Desarrollo de la enfermedad

Figura 5 Col Hospedero

Las plantas enfermas son, evidentemente, retraso del crecimiento en comparación con plantas no infectadas y, a menudo se localiza en , las zonas con humedad baja del campo . Cuando se desentierran, exhiben en las raíces de una variedad de síntomas. Las nuevas infecciones causan nudo pequeño como agallas en las raíces, en tanto que desarrollan infecciones pantalla más larga del eje en forma de bultos y lateral de las raíces primarias. Algunos, como los nabos y los rábanos, no forman clubes cuando se infectan. Estas Presentan lesiones color negro hundidas a lo largo de la superficie de la raíz.

Figura 7 Raíz afectada por Plasmodiophora brassicae

6. Distribución geográfica

Plasmodiophora brassicae está extendido, especialmente en zonas templadas; probablemente se encuentra en todos los lugares de cultivo de crucíferas. E general se considera que P. brassicae se ha dispersado por el trasporte de platas, y de sus productos, a partir de un cetro original e el área mediterránea.

En Guatemala, la enfermedad se ha diseminado en forma acelerada. En 1995 se determinó su distribución geográfica en 7 departamentos de la república, generalmente en el altiplano central y zona central. Se encontró hernia en San Marcos, Quetzaltenango, Sololá, Chimaltenango, Sacatepéquez, Guatemala y Jalapa.

6.1. Dispersión

El patógeno se puede transmitir en o en cualquier cosa que pueda llevar a suelo contaminado de un lugar a otro. Maquinaria agrícola, las botas, los animales, el estiércol de los animales que han comido las raíces enfermas, y que contiene restos de un compuesto para los cultivos enfermos son algunos de los medios de difusión de hernia del repollo.

El medio más importante de propagación está en las raíces de los trasplantes infectados, el agua de riego contaminada y el agua de la inundación de la superficie. Los informes indican que el agua de la presa, especialmente el agua de las presas que reciben la escorrentía de los campos infectados, puede llegar a ser contaminados con el patógeno.

La dispersión de esporas por el viento lleva el polvo contaminado también es posible, especialmente en condiciones secas. Semillas pueden contaminarse, sobre todo si entra en contacto con el agua o suelo contaminado.

7

Figura 8 Planta Plasmodiophora brassicae

7. Detección en campo

7.1. Prevención

Gestión de prácticas que se pueden utilizar para reducir la acumulación y propagación de la enfermedad incluyen:

Las plántulas

Use solamente trasplantes libres de la enfermedad, de preferencia obtenida como plantas cultivadas en células planteadas en una mezcla sin suelo o pasteurizados, o de una cama de siembra abierto que está libre de enfermedades o pre tratados con fumigantes de suelo adecuado.

Lavar todos los rastros de la tierra de los platos de volver a utilizar (de preferencia con un lavado de alta presión), desinfectar o esterilizar por vapor (por lo menos 60 º C durante 30 minutos) antes de usar las bandejas. Nota: las bandejas de plástico son más fáciles de limpiar y desinfectar de poliestireno.

Aislar semillero de otras zon0as enfermas y evitar la contaminación de la zona con el suelo o el agua enferma.

Asegúrese de que los semilleros se mantienen libres de malezas crucíferas.

8. Epidemiologia

Sobrevive en el suelo como esporas durmientes uninucleadas producidas en las agallas radiculares y liberadas cuando estas se descomponen. Probablemente puede persistir durante al menos 20 años e ausencia de huésped la enfermedad es siempre más grave e suelos ácidos y mal drenados, e estaciones de pluviometría elevada y de temperatura moderadamente cálida. El suelo que contenga esporas durmientes puede trasportarse por el viento, por agua o mas frecuentemente adherido al calzado o a herramientas agrícolas. La dispersión por tracto alimentario del ganado indica que la dispersión en el estiércol es otra posibilidad.

9. Impacto económico

Cuando los niveles de inoculo en el suelo son elevados y las condiciones ambientales favorece la infección de platas jóvenes puede tener lugar la muerte de estas e fecha temprana.

Es difícil determinar de forma exacta las pérdidas económicas debidas a la hernia. Además la proporción de suelo contaminado se conoce solo de forma imperfecta, ya que la enfermedad se señala de forma sistemática a los agentes de extensión. Lo más razonable seria evitar por completo este suelo para cultivar crucíferas y el problema desemboca en una menor flexibilidad de las opciones de cultivo.

10. Manejo en campo

Incluye varios cultivos no crucíferos en la rotación.

8

Practique buena higiene en las granjas. Insistir en la limpieza de los equipos compartidos que le devuelvan a su propiedad. Es evidente señal áreas de acceso limitado y hacer conocer sus inquietudes de higiene a los visitantes.

Limpiar a fondo la maquinaria antes de mover el cultivo y el equipo de siembra de los campos infestados a campos no infestados.

Evite los cultivos crucíferos más de una vez cada dos años en los sitios infestados.Añadir cal a los suelos de respuesta para aumentar el pH a 7,0-7,5. Evite el uso excesivo de cal, no superior a pH 7,5 en suelos sensibles porque las aplicaciones puede resultar en problemas de nutrición o fomentar enfermedades como la sarna común de la papa y la pudrición blanca en cebolla.

Aumento de las concentraciones de nutrientes del suelo beneficioso (calcio y boro), especialmente al momento del trasplante y durante 4 semanas después del trasplante.

El control de la práctica de malezas, especialmente en los sitios infestados, para reducir la acumulación de esporas de hernia del repollo en malezas hospedantes.

Evite el exceso de riego del suelo y el uso de prácticas que inundan el suelo, como el riego por surcos. Evite el agua de las presas que reciben la escorrentía de los suelos infestados. Si esto es inevitable agua, fuente de cerca de la superficie de la presa mediante un tubo montado sobre un flotador en la parte más silenciosa de la presa, ya que las esporas de resolver rápidamente.

Mejorar el drenaje en suelos mal drenados y zonas bajas.

Elimine o grabar material enfermo. No tire las plantas infestadas, cerca de cursos de agua o embalses, vertederos de residuos y uso de otras instalaciones de residuos industriales.

No utilice estiércol como fertilizante si los animales han sido alimentados con raíces enfermas debido a que algunas esporas pueden permanecer viables después de pasar por las entrañas de los animales.

Los productos recomendados para el tratamiento son: Dazomet, Metam-sodio o Quintoceno. 

11. Diagnóstico en laboratorio

Las muestras transportadas se someten al proceso de asepsia y aislamiento de los patógenos.

9

Análisisa) Análisis microscópico: este tipo de análisis y realizar un montaje permanentes en laminillas de vidrio (portaobjetos) con cubre objeto.

b) Análisis en medio de cultivo universales como PDA y Agar Nutriente, dependiendo del causal hongo o bacterias respectivamente. Y luego para conocer características particulares se transfirieron a medios específicos de crecimiento para la inducir la esporulación y con ello obtener las estructuras patogénicas para proceder a la identificación, por medio de las claves correspondientes para cada patógeno.

c) En forma simultánea varias muestras se colocan en cámaras húmedas (cajas plásticas de 40 x 45 cm), para permitir que en una parte del tejido o parte con síntomas de daño, se pudiera obtener las estructuras que permitan identificar a los patógenos.

d) Luego al poder observar estructuras del patógeno se identificaron por las claves y se confrontaron con las descripciones observadas en el campo y las reportadas por la literatura. Sobre los patógenos encontrados. Sin embargo, en algunos casos se requiere de su envió a personal especializado en el exterior, ya que la capacidad técnica del país para algunos de los patógenos encontrados autores extranjeros para la certeza del diagnóstico tal y como lo determinan los postulados del diagnóstico. Al determinarse el patógeno se recurrirá a la microfotografía para documentar el causal micótico ó nematodos y o en su defecto a la Fotografía para documentar agentes bacterianos, en ambos casos serán para la observación de evidencias del diagnóstico.

Con esta información se procederá a diagramar la información que se colecte, indicado el nombre común de la enfermedad, (síntomas gráficos), el agente incitante, (microfotografía u otra fotografía) el lugar ó región. Y una sucinta descripción de la enfermedad, de acuerdo a su importancia.

e) Para enfermedades producidas por nematodos, se transportaran muestras de suelo, y se les aplicará la técnica de decantación de combinada de tamices y embudo de Bearman. Los nematodos se fijarán y se harán las identificaciones, por medio del corrimiento de las claves para determinación de géneros y especies de y se les tomará microfotografía.

11.1. Potencial de daño económico

Por lo general, los tumores son invadidos por microorganismos saprofitos secundarios que originan podredumbre, y en su interior, se liberan toxinas que pueden producir una marchitez general en toda la planta.Cuando la marchitez no es completa, el producto desmejora su valor comercial debido a que se abre la inflorescencia de la planta, perdiendo su composición, y no soportan el transporte.

LISTA DE PLAGAS CUARENTENARIAS DE LA REPÚBLICA DE CUBA2007

10

GRUPO A1: Plagas de importancia económica cuya presencia no está informada y no es reconocida oficialmente por Centro Nacional de SanidadVegetal del Ministerio de Agricultura de Cuba. Su entrada está absolutamente prohibida.

GRUPO A2: Plagas de importancia económica que están oficialmente informadas en el país con poca diseminación y bajo control oficial sometidos a acciones legales de cuarentena.

HONGOSGrupo A1.Phytophthora megakarya Brasier & M.J. GriffinPhytophthora ramorum Werres, De Cock & Man in't VeldPlasmodiophora brassicae Woronin.Polymyxa graminis Ledingham.Sclerophthora macrospora (Sacc.) Thirum., Shaw & Naras.

12. Importancia fitosanitaria

Cuadro 2. Principales plagas y enfermedades del cultivo de brócoli en Guatemala

Plagas Enfermedades Plagas EnfermedadesPlutella xylostella Plasmodiophora brassicaeAgrotis ipsilon Cercospora brassicicolaPhyllophaga spp Alternaria brassicaeSpodeptera spp. phitophthora

12.1. Control Cultural

1. Producir almácigo en la propia finca con buenas prácticas de desinfección de los sustratos utilizados o asegurarse que provengan de viveros que cumplan con las regulaciones del Servicio Fitosanitario del Estado (MAG).

La solarización del suelo es esencial cuando se va a utilizar suelo de la propia finca como sustrato para llenar las bandejas en la producción de almácigos. Si se utilizan almácigos producidos en viveros comerciales, es necesario asegurarse de que estos centros de reproducción estén inscritos ante el Programa Nacional de Viveros del MAG.

2. Regular el agua de riego y evitar que las aguas de escorrentía de fincas vecinas corran en forma libre por su terreno.

Se deben construir acequias de ladera o canales de desagüe para desviar las aguas de escorrentía, de tal manera que éstas no se constituyan en riesgo para la dispersión del hongo.

3. Establecer una sola vía de entrada y salida a la finca o parcela evitando el tránsito libre de personas, equipo, maquinaria y animales.

11

4. Lavar y desinfectar equipo, zapatos, maquinaria, cascos de animales y herramientas antes de ingresar a la finca. 

Figura 9 desinfecciones de maquinaria

La maquinaria debe lavarse y desinfectarse antes de su ingreso a la finca.

5. Desinfectar raíces de los almácigos antes del trasplante definitivo.

6. Mantener un permanente monitoreo de plantas sospechosas en la plantación, incinerar aquellas que resulten afectadas, desinfectar el área de suelo contaminado, para lo cual se utilizan productos como PCNB, Dazomet u otro recomendado según etiqueta.

7. Realizar rotación de cultivos con especies ajenas a la familia de las crucíferas para evitar la infección de suelos en áreas donde se determine la existencia de la enfermedad.

12.2. Control LegalEstablecer cuarentenas internas, evitando sembrar crucíferas donde se detecte la presencia de la enfermedad.

13. Algunos antecedentes en Guatemala.

12

Diagnóstico de enfermedades para documentar pictóricamente lasPrincipales enfermedades que afectan a los cultivos de Guatemala.

Danilo Ernesto Dardón Avila1, Gustavo Alvarez2, Teresa del Rosario Guerra 3, BrendaGarcía 3, Nelson Javier García 3, Alba Marina Solares 3, Mónica Michelle Ayau 3.

Los estudios de agentes causales de las enfermedades, se remontan a los años de 1960, cuando del Municipio de Almolonga, Quetzaltenango, se llevaron al Laboratorio de Fitopatología de la Facultad de Agronomía de la Universidad de San Carlos de Guatemala (FAUSAC), muestras de raíces, que presentaban anomalías o síntomas de unos abultamientos llamados nódulos, los cuales según el vendedor de la tienda de agroquímicos serían combatidos con productos químicos llamados nematicidas. Los resultados de tales investigaciones dieron como resultado la identificación del hongo de la raíz, Plasmodiophora brassicae. Esta importante revelación de las ciencias fitopatológicas puso en evidencia la necesidad de crear una unidad productora de éste tipo de conocimientos. (Monterroso, D. Comunicación personal).Schieber, et al, (1968), publicó la lista de enfermedades con carácter preliminar, que afectan a los cultivos. De forma muy similar Monterroso y Pareja (1985), procedieron a verificar y actualizar la lista de enfermedades de los cultivos. Ambas publicaciones son importantes como obras de consulta para conocer las enfermedades que afectan a los cultivos de Guatemala.

López Quiñónez ,en 1995 evaluó solarizado simple y en combinación con encalado y productos químicos, en Patzicia, Chimaltenango, para determinar su eficiencia en el control de la hernia del brócoli, encontró que el control químico no fue efectivo para el hongo pues se presentó incidencia superior al 90 por ciento, en tanto que el encalado solo, solarizado solo y la combinación de ambos reducen la incidencia hasta no tener plantas enfermas obteniendo los mayores rendimientos en el cultivo de brócoli de alrededor de 20,000 kg/ha.

El segundo trabajo fue realizado por Paz en 1996, quien evaluó diferentes periodos de exposición de solarizado y solarizado encalado, además de solo encalado, como métodos de control de la hernia del brócoli. El mejor tratamiento consistió en solarizar el suelo con encalado durante ocho semanas, seguido por solarizado más encalado del suelo por seis semanas y el menos eficiente fue el solarizado más encalado a dos semanas previo a la siembra.

Datos:

Alrededor del 10% de parcelas de Brassica alrededor del mundo están infectadas y 100% de pérdidas fueron reportadas desde los campos infestados con P. brassicae. Como hospedero obligado, P. brassicae completa su ciclo de vida dentro de las raíces del anfitrión. Sólo las esporas en reposo de la bacteria pueden ser detectadas fuera de la planta tejido.

En Guatemala, la enfermedad se ha diseminado en forma acelerada. En 1995 se determinó su distribución geográfica en 7 departamentos de la república, generalmente en el altiplano central y zona central. Se encontró hernia en San Marcos, Quetzaltenango, Sololá, Chimaltenango, Sacatepéquez, Guatemala y Jalapa

13

14. Bibliografía

Karling, JS, (1968) El Plasmodiophorales. Hafner Publishing Company, Nueva York.

This Agnote was developed by Caroline Donald and Ian Porter, Biosciences Research Division in November 2001.It was reviewed by Caroline Donald, Biosciences Research Division in May 2006 and January 2010. ISSN 1329-8062 Published and Authorized by: Department of Primary Industries1 Spring StreetMelbourne, Victoria

I. M. Smith (1988) Europea n Handbook of Plant Diseases Blackwell Scientific Publications Ltd Osney Mead Oxford Inglaterra

Danilo Ernesto Dardón Ávila, Gustavo Adolfo Álvarez, David Monterroso Salvatierra (Proyecto Agrocyt-013-2003) Evaluación pictórica de las principales enfermedades de los cultivos de Guatemala. Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología –Concyt-, Secretaría Nacional de Ciencia y Tecnología –Senacyt-Comisión Sectorial de Agricultura

RIVERA .R (AGOSTO DE 2004 A MAYO DE 2005) MANEJO DEL CULTIVO DE BRÓCOLI (Brassica oleracea Var. Itálica) EN LA EMPRESA ALIMENTOS CONGELADOS, S.A. (ALCOSA) EN EL DEPARTAMENTOJALAPA, GUATEMALA TRABAJO DE GRADUACIÓN UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE AGRONOMÍA ÁREA INTEGRADA

14