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Phakopsora pachyrhizi

Phakopsora pachyrhizi es un patógeno vegetal que causa la roya asiática de la soja .

Anfitriones

Phakopsora pachyrhizi es un patógeno biotrófico obligado que causa la roya asiática de la soja. Phakopsora pachyrhizi es capaz de afectar hasta 31 especies de plantas diferentes que pertenecen a 17 géneros diferentes en condiciones naturales. Experimentos en laboratorios lograron utilizar P. pachyrhizi para infectar 60 especies de plantas más. [1] [2] Los principales hospedadores son Glycine max (soja), Glycine soja (soja silvestre) y Pachyrhizus erosus (Jícama).

*Hospedadores preferentes. Otros hospedadores fueron menores o determinados experimentalmente en condiciones artificiales.

[3]

Síntomas

La enfermedad forma lesiones de color canela a marrón oscuro o marrón rojizo con uno o muchos orificios prominentes en forma de globo. [4] Las urediniosporas se forman a partir de estos poros. [5] En las etapas iniciales, se forman pequeñas manchas amarillas en la superficie de la hoja. Estas manchas se pueden observar mejor con la ayuda de una fuente de luz. A medida que la enfermedad progresa, las lesiones comienzan a formarse en las hojas, tallos , vainas y pecíolos . Las lesiones son inicialmente pequeñas, pasando de gris a canela o marrón a medida que aumentan de tamaño y la enfermedad se agrava. Pronto se notan marcas en forma de volcán en las lesiones. [6]

Ciclo de la enfermedad

Phakopsora pachyrhizi es un hongo que tiene una espora que se mueve con el viento, llamada urediniospora . Estas esporas son bastante diferentes de otras, ya que no necesitan estomas abiertos ni aberturas naturales en las hojas. Las urediniosporas pueden penetrar la hoja. Las pústulas son visibles después de 10 días y pueden producir esporas durante tres semanas. [7] La ​​enfermedad alcanza su clímax cuando el cultivo comienza a florecer. El ciclo del patógeno continúa hasta que el cultivo se desfolia o hasta que el ambiente se vuelve desfavorable para el patógeno. [8]

La roya asiática de la soja es una enfermedad policíclica: dentro del ciclo de la enfermedad, las urediniosporas asexuales siguen infectando la misma planta. Las teliosporas (esporas sexuales) son las esporas que sobreviven y pasan el invierno en el suelo. Las basidiosporas son las esporas que pueden contaminar un huésped alternativo. Las urediniosporas necesitan un mínimo de seis horas para infectar las hojas a una temperatura favorable (entre 15 y 24 °C (59 y 75 °F)). [9]

Ambiente

Las condiciones favorables para el avance de la enfermedad están relacionadas con la temperatura, la humedad y el viento. La temperatura adecuada para que el patógeno esté activo es de 12 a 29 °C (54 a 84 °F) (más eficiente entre 18 y 26,5 °C (64,4 y 79,7 °F)). La humedad debe ser alta, alrededor del 90% o más, durante más de 12 horas. Una cantidad significativa de viento también es importante para que el patógeno se mueva de una planta a otra. [6] [9] Actualmente, en Estados Unidos, se pueden encontrar plantas infectadas en Florida, Georgia, Luisiana y Texas. [2]

Factores de riesgo

Las uredosporas son transportadas por el viento y se producen en abundancia en el tejido infectado de la soja u otras legumbres hospedantes . [4]

Gestión

La enfermedad a menudo se controla utilizando los fungicidas oxicorboxina , triforina y triclopir . [4]

Phakospsora pachyrhizi es un patógeno que actúa rápidamente contaminando al huésped. La planta puede contaminarse gravemente en un período tan breve como 10 días. Esto dificulta el control de la enfermedad, ya que no solo se propaga rápidamente, sino que su progresión también es rápida. Por eso es importante implementar técnicas de control lo antes posible.

Resistencia genética

La enfermedad puede ser controlada mediante el uso de resistencia genética , pero esto no ha mostrado grandes resultados y no ha sido duradero [6] porque el genoma de la soja carece casi por completo de genes potenciales para la resistencia a ASR. [Kawashima et al 2016 1]​ Un gen de Cajanus cajan ha demostrado ser prometedor cuando se transfirió a la soja. [Kawashima et al 2016 2] ​[ Kawashima et al 2016 3]​ Este método podría ampliarse a una amplia gama de genes en toda la familia; [Kawashima et al 2016 4] ​[ Kawashima et al 2016 5]​ como con los genes nativos, estos se implementan mejor en combinación debido a la capacidad de P. pachyrhizi para superar rápidamente la resistencia. [Kawashima et al 2016 6 ]

Control químico

Una segunda forma de manejo que puede funcionar es el uso de fungicidas, pero esto sólo es eficaz en las primeras etapas de la enfermedad. La enfermedad se propaga rápidamente y es complicado controlarla después de ciertas etapas, por lo que es importante actuar con cuidado cerca de plantas contaminadas, ya que las esporas pueden adherirse a la ropa y otros materiales e infectar a otras plantas. [2]

Investigación

La modificación genética para la disección de factores de infección (incluido el knockout , incluido el de efectores ) resulta difícil. [10] El silenciamiento de genes inducido por el huésped puede ser la mejor herramienta para este patógeno. [10]

Referencias

  1. ^ Goellner, Katharina; Loehrer, Marco; Langenbach, Caspar; Conrath, Uwe; Koch, Eckhard; Schaffrath, Ulrich (marzo de 2010). "Phakopsora pachyrhizi, el agente causal de la roya asiática de la soja". Patología vegetal molecular . 11 (2): 169-177. doi :10.1111/j.1364-3703.2009.00589.x. ISSN  1364-3703. PMC  6640291 . PMID  20447267.
  2. ^ abc "detalles". www.tsusinvasives.org . Consultado el 7 de diciembre de 2017 .
  3. ^ Coker, Hurst, Kirkpatrick, Rupe, Tingle, Trent, Cliff, Kim, Terry, John, Chris, Mark. "Roya asiática de la soja" (PDF) .{{cite web}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  4. ^ abc Shanmugasundaram, S.; Yeh, CC; Hartman, GL; Talekar, NS (1991). Necesidades de investigación sobre soja vegetal para mejorar la producción y la calidad (PDF) . Taipei: Centro Asiático de Investigación y Desarrollo de Vegetales . págs. 86–87. ISBN 9789290580478. Recuperado el 6 de febrero de 2016 .
  5. ^ Sinclair, James Burton; Backman, PA (1989). Compendio de enfermedades de la soja (3.ª ed.). St Paul, MN: APS Press . ISBN 9780890540930.
  6. ^ abc "Roya asiática de la soja". CropWatch . 2015-09-18 . Consultado el 2017-12-07 .
  7. ^ "Phakopsora pachyrhizi - Bugwoodwiki". Bugwood . Consultado el 7 de diciembre de 2017 .
  8. ^ "Roya de la soja, Phakopsora pachyrhizi N/A Uredinales: Phakopsoraceae". www.invasive.org . Consultado el 7 de diciembre de 2017 .
  9. ^ ab "Phakopsora pachyrhizi (roya de la soja)". Centro Internacional de Agricultura y Biociencias . Consultado el 7 de diciembre de 2017 .
  10. ^ ab Whitham, Steven A.; Qi, Mingsheng; Innes, Roger W.; Ma, Wenbo; Lopes-Caitar, Valéria; Hewezi, Tarek (2016). "Interacciones moleculares entre la soja y los patógenos". Revisión anual de fitopatología . 54 (1). Revisiones anuales : 443–468. doi :10.1146/annurev-phyto-080615-100156. ISSN  0066-4286. PMID  27359370.
  1. ^ p.  664, "Los trabajos anteriores no identificaron germoplasma de soja nuevo que mostrara inmunidad a ASR y solo identificaron 33 accesiones con resistencia moderada de tipo RB, y por lo tanto revelaron que el número de genes de resistencia a ASR en el germoplasma de soja es limitado [16] . Los genes de resistencia que brindan inmunidad a ASR son un recurso valioso".
  2. ^ p.  664, "En conclusión, hemos identificado y clonado un gen de C. cajan que confiere resistencia a P. pachyrhizi cuando se expresa en soja".
  3. ^ p.  664, "Por tanto, la importancia de este trabajo es la demostración de que es posible transferir eficazmente un gen de resistencia dominante de una legumbre relacionada a la soja".
  4. ^ p.  664, "Las Fabaceae (Leguminosae) son una familia de plantas grande y diversa, con alrededor de 700 géneros y 20.000 especies [29] . Nuestros resultados sugieren que este tremendo recurso natural puede utilizarse para identificar genes de resistencia adicionales contra ASR que están ausentes en el acervo genético de la soja".
  5. ^ p.  664, "Estos genes de resistencia de leguminosas podrían usarse para desarrollar estrategias de control de ASR duraderas y ambientalmente sostenibles".
  6. ^ p.  664, "Finalmente, aunque no hemos podido identificar aislados de P. pachyrhizi que puedan superar a CcRpp1 , P. pachyrhizi ha demostrado que puede superar rápidamente los genes de resistencia que se implementan individualmente. Con 30 millones de hectáreas de soja cultivadas en Brasil, sería prudente solo implementar CcRpp1 en soja junto con genes de resistencia adicionales que tengan diferente especificidad o diferente mecanismo de resistencia a ASR, para aumentar la durabilidad de estos recursos [30] ".

Enlaces externos