Fusarium culmorum es un patógeno vegetal fúngico y el agente causal del tizón de las plántulas, la podredumbre del pie, el tizón de la mazorca, la pudrición del tallo, la pudrición común de la raíz y otras enfermedades de los cereales , las gramíneas y una amplia variedad de monocotiledóneas y dicotiledóneas. En el pasto de dune costero ( Leymus mollis ), F. culmorum es un simbionte no patógeno que confiere a la planta tolerancia a la sal y a la sequía. [1]
Las colonias crecen rápidamente en agar patata dextrosa . El micelio aéreo es de blanquecino a amarillo, tostado o naranja pálido, pero con la edad se vuelve de color marrón a marrón oscuro a marrón rojizo. En condiciones alternas de luz y temperatura, algunos aislados pueden formar anillos de masas de esporas. [2] [3]
Los microconidios están ausentes, pero los macroconidios suelen ser abundantes. Los esporodoquios son de color naranja a marrón y relativamente comunes. Los macroconidios son gruesos y puntiagudos en su ápice, y notablemente más anchos por encima del centro de la espora. El lado dorsal es algo curvado, pero el lado ventral es casi recto. La característica distintiva de Gibberella pulicaris ( Fusarium sambucinum ) son los macroconidios más amplios. Su tamaño varía de 4 a 7 μm de ancho y de 25 a 50 μm de largo; los septos suelen ser tres o cinco. Se desarrollan individualmente a partir de fiálides (5 x 15–20 μm). Al principio están sueltos y luego se alinean en esporodoquios.
Las clamidosporas suelen ser abundantes y se forman con relativa rapidez; requieren de 3 a 5 semanas en agar de hoja de clavel. Se encuentran tanto en hifas como en macroconidios. Los que se encuentran en los macroconidios persisten más tiempo que los que se encuentran en las hifas en condiciones de campo. Tienen paredes gruesas y forma globosa, se encuentran solos, en grupos o en cadenas. Su tamaño oscila entre 9 y 14 μm de diámetro.
Fusarium culmorum causa el tizón de las plántulas, el tizón de la cabeza por Fusarium (FHB), así como la pudrición del pie y de la raíz (FRR), y se considera uno de los patógenos más graves del trigo y otros cereales de grano pequeño, además de Gibberella zeae ( Fusarium graminearum ). [4] A diferencia de F. graminearum, se desconoce el teleomorfo de F. culmorum , lo que significa que no se producen ascosporas . En cambio, se reproduce asexualmente mediante el desarrollo de conidios, que también es el principal modo de dispersión. [5] Las clamidosporas pueden sobrevivir en los restos del huésped durante el invierno, mientras que las microconidias generalmente no se producen en condiciones naturales. [6]
Como hongo transmitido por el suelo , F. culmorum podría sobrevivir sobre o dentro de las semillas infectadas y provocar la muerte de las plántulas antes o después de la emergencia. Sin embargo, no se ha confirmado que el inóculo transmitido por semillas contribuya al FHB. [6] Cuando causan FHB, las macroconidias en el suelo y los residuos de cultivos se dispersan por el viento, las salpicaduras de lluvia o se transmiten por insectos para llegar al huésped. [7] La espiga de trigo es más susceptible a los conidios de F. culmorum durante la antesis y la FHB puede durar desde la antesis hasta la cosecha del grano . Se ha informado de infección sistemática [6] y la infección de la espiga de trigo conduce a la contaminación del grano con micotoxinas . [5] Las clamidosporas también pueden infectar a los coleoptilos , así como a las raíces primarias y secundarias, causando FRR durante el período de crecimiento del cultivo, que es una enfermedad monocíclica que solo se atribuye al inóculo inicial [ aclaración necesaria ] . [8]
Trigo, [5] cebada, [9] entre otros.
F. culmorum prefiere un ambiente cálido y húmedo para causar FHB. Las lluvias frecuentes entre las etapas de antesis y llenado del grano facilitan la aparición de FHB. El nivel de patógeno presente en el suelo también aumenta el riesgo de esta enfermedad. [10] La temperatura y la humedad en el microclima juegan un papel importante una vez que el inóculo llega a la espiga de los cultivos. La temperatura óptima es 25 °C (77 °F). Para la infección se necesitan largos períodos de humedad y temperaturas superiores a 15 °C (59 °F). [5] La germinación de macroconidios se limita a una humedad mínima de 0,86 aw (actividad del agua). [11]
El desarrollo de FRR puede verse afectado por varios factores, como el manejo de residuos, cultivo anterior, densidad de plantas, fertilización con nitrógeno y condiciones ambientales. El monocultivo de trigo y la rotación con otros cultivos de cereales contribuyen a mantener la supervivencia del inóculo en el suelo y, por tanto, aumentan la severidad de la FRR. Se ha demostrado que una alta densidad de siembra y un nivel de fertilización con nitrógeno aumentan la probabilidad de que se produzca FRR. [12] Las condiciones cálidas y secas que pueden desencadenar estrés hídrico también aumentan la sensibilidad a los patógenos y agravan la FRR.
El inóculo se puede controlar aplicando prácticas culturales, fungicidas , cultivares resistentes y agentes de control biológico . Desde el aspecto de las prácticas culturales, arar es mejor que la labranza mínima o nula en el manejo de F. culmorum . [13] La rotación de cultivos con huéspedes no cereales también podría disminuir la aparición de la enfermedad. [14] Dado que F. culmorum causa marchitez antes o después de la emergencia al colonizar semillas, sembrar semillas sanas con una capa de fungicida es uno de los enfoques de manejo más eficientes; sin embargo, lo cual suele limitarse a los estados tempranos de crecimiento del cultivo ya que los fungicidas no pueden mantener largos períodos de protección suficiente. [5] Se informa que los fungicidas que pertenecen principalmente a las clases de estrobilurinas y azoles reducen la enfermedad hasta en un 70% en el campo. [5] La estrategia ideal para controlar la enfermedad es la adopción de cultivares resistentes; sin embargo, aún no se ha encontrado trigo que sea altamente resistente a F. culmorum . Además, la integración de métodos de gestión biológica puede resultar eficaz. El desarrollo de agentes de control biológico y la aplicación de microbios antagonistas naturales de F. culmorum en la planta huésped o en los residuos del cultivo mediante tratamiento de semillas o aspersión disminuye la gravedad de FHB o FRR. [5] [9]
Ver:
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