Fundamentos de Fitopatología: Patógenos, Síntomas y Control de Enfermedades Vegetales

Introducción a la Fitopatología

Síntomas Holonecróticos en Plantas

En órganos de reserva (frutos, semillas), la hidrosis precede a la podredumbre blanca; sin hidrosis, se produce podredumbre momificada. En tejidos verdes: moteado, manchas, mosaico, rayado, cribado. Síntomas generalizados: muerte, chamuscado, quemazón. En tejidos leñosos: chancro, gomosis.

Diagnóstico de Enfermedades Vegetales

El diagnóstico de enfermedades es indispensable para las estrategias de control. Incluye: observación in situ, examen del síndrome, consulta bibliográfica, incubación, aislamiento, reconocimiento y confirmación.

Conceptos de Patogenicidad, Virulencia y Agresividad (Nelson/Van der Plank)

• Patogenicidad: Agente microbiano capaz de causar enfermedad (especie de ser capaz de actuar como un agente de enfermedad).
• Virulencia: Cantidad de enfermedad (genotipo del agente causal de ser patogénico de una especie y no de otra).
• Agresividad: Igual enfermedad en menos tiempo (causar más o menos enfermedad en una especie).

Defensas de la Planta contra Patógenos

Mecanismos de Defensa Inducida en Plantas

Las defensas inducidas incluyen: Histológica: capas de corcho. Capas de abscisión: abertura entre dos capas de células foliares en torno al foco de infección; se seca, muere y se lleva el patógeno. Tílides: crecimientos excesivos del protoplasto. Sustancias gomosas.

Defensas Bioquímicas Preexistentes en Vegetales

Los mecanismos de defensa bioquímica preexistentes son:

• Exudados fúngicos: inhiben la germinación de esporas.
• Falta de factores esenciales: falta de reconocimiento huésped-patógeno, falta de receptores sensibles para las toxinas del patógeno y falta de nutrientes esenciales para el patógeno.
• Inhibidores presentes en las células vegetales antes de la infección.

Defensas Bioquímicas Inducidas en Plantas

La defensa bioquímica inducida se produce por medio de la hipersensibilidad, por compuestos fenólicos y por resistencia inducida que aparece cuando la planta ha sido inoculada.

Resistencia No Huésped en la Interacción Planta-Patógeno

Las plantas no huésped son inmunes a todos los patógenos de todas las plantas, incluso en condiciones favorables. Pero son susceptibles a sus propios patógenos. Cada planta muestra susceptibilidad específica hacia cada uno de sus propios patógenos, e inmunidad no específica a todos los demás.

Tipos de Resistencia en Plantas: Verdadera, Horizontal y Vertical

• Resistencia verdadera: La resistencia es controlada genéticamente por la presencia de uno o varios genes para la resistencia de la planta contra el patógeno.
• Resistencia horizontal: Todas las plantas tienen un nivel de resistencia no específica que es eficaz contra un número de patógenos; es poligénica, bajo el control de muchos genes, y afectada por condiciones ambientales. No evita que las plantas sean infectadas, pero sí retarda el desarrollo de cada uno de los lugares de infección de la planta, retrasando la propagación.
• Resistencia vertical: Muchas variedades son resistentes a algunas razas de patógenos, pero susceptibles a otras; controlada por un gen (oligogénica), inhibe el desarrollo inicial del patógeno.

Resistencia Aparente: Escape y Tolerancia en Plantas

Algunas plantas susceptibles pueden permanecer libres de infección en algunas condiciones.

• Escape: Cuando los tres componentes del triángulo (huésped, patógeno, ambiente) no coinciden en el tiempo.
• Tolerancia: Capacidad de las plantas de producir una buena producción aun cuando están infectadas. Las plantas tolerantes son susceptibles al patógeno, pero no son destruidas por él, mostrando pocos daños.

Mecanismos de Ataque de Patógenos Vegetales

Las formas de ataque de patógenos incluyen: producción de enzimas que degradan la pared celular, producción de toxinas, relaciones entre parásito y huésped, y la respuesta de la planta atacada.

Patógenos Fúngicos

Morfología y Estructura de la Fase Vegetativa de Hongos

El cuerpo vegetativo (micelio) está constituido por hifas. Dependiendo de las condiciones ambientales, los hongos tienen dimorfismo, de fase micelial a no micelial. El micelio adopta diferentes formas dependiendo del sustrato. El micelio se organiza en entramados de hifas que pueden llegar a parecer tejidos vegetales, en los que es posible diferenciar hifas (prosenquima: esclerocio: cuerpo denso, regular o irregular, oscuro; germina formando micelio, esporas sexuales. Estroma: cuerpo formado por la compactación hifal. Apotecio: cuerpo fructífero de los ascomicetos) o las que han perdido su individualidad (pseudoparénquimas: rizomorfos: agregaciones de hifas que originan una especie de cilindro. Cordones miceliales: agregaciones de hifas sin orden que se deben al crecimiento anejo de hifas).

Estructuras Reproductivas de Hongos: Esporas y Conidias

• Esporangiosporas: Esporas asexuales que se forman en el interior del esporangio y son liberadas por un poro. Los esporangios son células diferenciadas sustentadas por hifas llamadas esporangióforos; pueden ser zoosporas (con flagelos y sin pared) o aplanosporas (sin flagelos y con pared).
• Conidias: Esporas asexuales no móviles que se desprenden de las células laterales llamadas conidióforos; germinan por la formación de tubos germinativos. Los conidióforos pueden estar libres o en agregaciones.

Reproducción Fúngica: Gametos, Zigosporas y Oosporas

Un par de gametos de igual tamaño y forma producen una zigospora. Cuando los gametos son de diferente tamaño, se llama oospora. En algunos hongos no se forman gametos definidos, sino que un micelio se fusiona con otro compatible. Las oosporas resultan de dos gametangios diferentes (diploide). La zigospora es la fusión entre dos gametos iguales. Las ascosporas y basidiosporas son meióticas.

Ciclo Nuclear de Hongos: Fases y Tipos de Compatibilidad

La reproducción sexual tiene lugar en la unión de dos protoplasmas que originan una célula bi o multinucleada. El ciclo pasa por tres fases: haploide, dicariótica y diploide. La separación en el tiempo y espacio determina los ciclos. Se clasifican en homotálicos (autofertiles) y heterotálicos. La compatibilidad es regulada por genes.

Síntomas de Enfermedades Fúngicas en Plantas

Los síntomas causados por hongos pueden ser locales o generales. Pueden aparecer por separado en individuos diferentes o en el mismo y luego en otro. Producen necrosis total: manchas foliares, tizón, cancro, pudrición de raíz, pudrición basal, sarna. Hipertrofia: hernia de raíces, agallas, verrugas, marchitamiento.

Otros Patógenos: Nematodos, Bacterias y Virus

Estrategias de Control de Nematodos en Cultivos

Los métodos de control de nematodos incluyen: enemigos naturales (depredadores, parásitos), medidas preventivas, de control, métodos químicos, físicos y genéticos.

Características Generales de las Bacterias Fitopatógenas

Las bacterias son microorganismos unicelulares, procariotas, simples, sin núcleo definido y con un cromosoma. Tienen fragmentos de ADN extracromosómico (plásmidos). Poseen membrana plasmática y pared celular. Flagelos en forma de filamentos.

Diagnóstico e Identificación de Bacterias Fitopatógenas

El diagnóstico es indispensable para las estrategias de control. Incluye: toma de muestras en los estados iniciales. Aislamiento y preparación de muestras: aislamiento en medio de cultivo, disgregación de tejidos en medio líquido, y el medio debe aportar los elementos necesarios. Comprobación de patogenicidad.

Ciclo de Infección Viral en Plantas: Penetración, Colonización y Transmisión

• Penetración pasiva.
• Infección: Una vez que ha entrado, el ácido nucleico pierde su cubierta proteica. Debe pasar un tiempo hasta que ocurra. Una vez que se libera el ácido nucleico, induce a la célula a sintetizar ARN. Con ARN y con material se formará ARN- que es complementario infeccioso. Con ARN- se forma ARN+, infectivo.
• Colonización: Los viriones pasan de unas células a otras por los plasmodesmos. Son transportados de forma pasiva por el floema. Se propagan por toda la planta y pueden llegar a rizomas. Luego se introducen en el parénquima y se trasladan célula a célula. En los meristemos, el virus no se puede extender por el rápido crecimiento celular.
• Transmisión: Son diseminados por agua o suelo. Para poder pasar de una planta infectada a otra sana, necesitan que la célula dañada esté en contacto con otra sana. Por propagación vegetativa, savia, semillas, polen.

Clasificación de Virus Vegetales por su Modo de Transmisión

• No circulativos: Virus adquirido e inoculado por el canal maxilar sin periodo entre la inoculación y adquisición. En la transmisión no persistente, la adquisición e inoculación se realiza en breves pruebas superficiales sin periodo de latencia. Stylet-borne: el virus queda en la cutícula de los estiletes. Mecanismo de egestión-ingestión: queda retenido en el canal maxilar.
• Circulativos: Gran especificidad virus-vector. El pulgón adquiere el virus, pasa por el canal alimenticio y luego contamina la saliva. Tiene periodo de latencia. La adquisición e inoculación pasa por el floema. El virus se multiplica en el vector, por lo que la concentración aumenta.

Síntomas de Enfermedades Virales en Plantas

Los síntomas de virus incluyen: cambios de coloración, manchas anulares, acortamiento de entrenudos, cambio de morfología, plegamiento de hojas, brotación extemporánea, deformación de frutos.

Ejemplos de Plagas Específicas

• Luecoma salicis: oruga manchada del chopo
• Paranthrene tabaniformis: taladro del chopo y sauce

Factores de Resistencia de Plantas a Patógenos

Las plantas son resistentes a ciertos patógenos porque pertenecen a grupos taxonómicos que son inmunes, porque tienen genes que proporcionan resistencia directa ante los genes que determinan la virulencia del patógeno, o porque escapan o toleran.

Ciclo de Vida de Patógenos y Plagas

Multiplicación, Dispersión e Infección de Patógenos

• Inóculo: Es cualquier parte del patógeno que puede producir infección. En los hongos: el micelio, esporas o esclerocios. En bacterias, virus y viroides: todo el cuerpo. En nematodos: el individuo adulto, larvas o huevos.
• Dispersión: Es el movimiento del inóculo desde el sustrato donde se produce hasta la zona infectable.
• Infección:
  • Periodo de incubación: Desde la entrada del patógeno hasta la aparición de los primeros síntomas.
  • Periodo de latencia: Desde la entrada del patógeno hasta la producción de nuevo inóculo. Es el periodo mediante el cual los patógenos entran en contacto con las células de los tejidos susceptibles de un hospedante y en el que se producen nutrientes suficientes para ambos.

Fase Epífita de Bacterias Fitopatógenas

La fase epífita es la colonización que se puede producir en la superficie de la parte aérea. En esa fase, la bacteria se multiplica y, bajo determinadas condiciones, alterna con la fase patógena que infecta a la planta. Esta fase se inicia con la adhesión a la superficie de la planta, continúa con la multiplicación y se completa con la dispersión de las bacterias por la lluvia.

Definición de Patovar en Fitopatología

Patovar: Tipos de bacterias de una misma especie diferenciadas entre sí por la habilidad de infectar determinadas especies hospederas.

Transmisión de Virus Vegetales por Insectos y Ácaros

La transmisión de virus por insectos y ácaros es la más común. La eficiencia de la transmisión y la forma va a depender de las piezas bucales y de la forma de alimentarse. La mayoría son chupadores, raspadores o masticadores.

Estrategias de Control de Plagas y Enfermedades

Estrategias de Control de Plagas: Sistemática, Aconsejada y Dirigida

• Lucha sistemática: Empleo indiscriminado de plaguicidas químicos más eficaces para el exterminio total de la plaga, con un calendario fijo.
• Lucha aconsejada: Se crearon estaciones de avisos donde técnicos especialistas realizaban el control de plagas, su evolución y aconsejaban.
• Lucha dirigida: Mantiene una relación estrecha entre el técnico y el trabajador sobre las parcelas concretas para una mayor eficacia del tratamiento, reducción de costes y menor impacto ambiental.

Métodos Indirectos de Control de Plagas y Enfermedades

Los métodos indirectos de control se centran en impedir el ataque.

• Acciones institucionales: Establecen una serie de normativas y actuaciones para evitar la entrada y propagación. La UE ha establecido el pasaporte fitosanitario, que es una etiqueta que deben llevar las plantas y que indica que han sido inspeccionadas.
• Métodos genéticos: Para obtener plantas resistentes a determinadas plagas o enfermedades.

Técnicas Agronómicas y Culturales para el Manejo de Plagas

Las técnicas agronómicas o culturales controlan el impacto del organismo sobre el cultivo.

• Técnicas previas al cultivo: Preparación de suelo y nivelación, sustratos, estiércol, abonos, eliminación de cultivo anterior, desinfección de bandejas y herramientas.
• Durante el cultivo: Realización correcta del riego, evitar encharcamientos, aportes equilibrados de abono, eliminación de restos vegetales, poda correcta.

Métodos Directos de Control de Plagas: Mecánicos, Físicos y Químicos

Los métodos directos de control implican una actuación directa sobre el organismo.

• Métodos mecánicos: Evitan o dificultan el contacto planta-organismo (barreras y trampas).
• Métodos físicos: Desinfección por vapor y solarización.
• Métodos químicos.
• Lucha biológica y lucha integrada: Para mantener poblaciones de organismos perjudiciales a niveles inferiores.

Definición y Usos de Productos Fitosanitarios

Un producto fitosanitario está destinado a proteger y mejorar la salud de las plantas. Se utiliza para combatir agentes nocivos para los vegetales, favorecer la producción vegetal, conservar productos vegetales y hacer inofensivos otros organismos.

Composición de Productos Fitosanitarios

La composición de productos fitosanitarios incluye:

• Materia activa: Ejerce acción plaguicida.
• Materia inerte: Reparto o disminución de fitotoxicidad.
• Adyuvantes: Hacen el producto más eficaz.
• Aditivos: Colorantes, repelentes.

Formulaciones Comunes de Fitosanitarios

Las presentaciones comunes de productos fitosanitarios son: polvo para espolvoreo, polvo mojable, soluble, cebo en gránulos, granulado dispersable en agua, líquido soluble, emulsionable, suspensión coloidal, tabletas.

Insecticidas: Tipos y Acción

Los insecticidas son sustancias químicas o de origen mineral u orgánico capaces de causar la muerte de los insectos. Pueden ser polivalentes o de amplio espectro, o específicos.