Fusarium culmorum es un hongo patógeno de las plantas y el agente causal de la plaga de las plántulas, la podredumbre del pie, la podredumbre de la mazorca, la podredumbre del tallo, la podredumbre común de la raíz y otras enfermedades de los cereales , las gramíneas y una amplia variedad de monocotiledóneas y dicotiledóneas. En la hierba de dunas costera ( 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 de papa y dextrosa . El micelio aéreo es de color blanquecino a amarillo, tostado o naranja pálido, pero se torna marrón a marrón oscuro o marrón rojizo con el tiempo. En condiciones alternas de luz y temperatura, algunos aislamientos pueden formar anillos de masas de esporas. [2] [3]
No hay microconidios , 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 ) es el ancho de los macroconidios. 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 en número. Se desarrollan individualmente a partir de fiálides (5 x 15–20 μm). Al principio están sueltos y luego se alinean en los esporodoquios.
Las clamidosporas suelen ser abundantes y se forman con relativa rapidez, requiriendo de 3 a 5 semanas en agar de hoja de clavel. Se encuentran tanto en hifas como en macroconidios. Las que se encuentran en los macroconidios persisten más tiempo que las que se encuentran en las hifas en condiciones de campo. Tienen paredes gruesas y forma globosa, y se encuentran solas, en grupos o cadenas. Su tamaño varía de 9 a 14 μm de diámetro.
Fusarium culmorum causa la plaga de las plántulas, la plaga de la espiga (FHB) y la podredumbre del pie y 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, no se conoce el teleomorfo de F. culmorum , lo que significa que no produce 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 los microconidios normalmente 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 las semillas contribuya a la FHB. [6] Cuando causa FHB, los macroconidios en el suelo y los residuos de los 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 una 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 los coleóptilos , así como 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 de 25 °C (77 °F). Se necesitan largos períodos húmedos y temperaturas superiores a 15 °C (59 °F) para la infección. [5] La germinación de macroconidios está limitada a una humedad mínima de 0,86 aw (actividad del agua). [11]
El desarrollo de la FRR puede verse afectado por varios factores, como el manejo de residuos, el cultivo anterior, la densidad de plantas, la fertilización con nitrógeno y las 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 lo tanto, aumentan la gravedad de la FRR. Se ha demostrado que una alta densidad de plantación y un alto nivel de fertilización con nitrógeno aumentan la probabilidad de aparición de la FRR. [12] Las condiciones cálidas y secas que pueden desencadenar estrés hídrico también aumentan la sensibilidad a los patógenos y hacen que la FRR sea grave.
El inóculo se puede controlar mediante la aplicación de prácticas culturales, fungicidas , cultivares resistentes y agentes de control biológico . Desde el aspecto de las prácticas culturales, el arado es mejor que la labranza mínima o nula en el manejo de F. culmorum . [13] La rotación de cultivos con un huésped no cereal también podría disminuir la aparición de la enfermedad. [14] Dado que F. culmorum causa el marchitamiento pre o postemergente al colonizar semillas, sembrar semillas sanas con una capa de fungicida es uno de los enfoques de manejo más eficientes; sin embargo, generalmente se limita a los primeros estados 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 manejo biológico puede ser efectiva. El desarrollo de agentes de control biológico y la aplicación de microbios antagonistas naturales de F. culmorum sobre la planta huésped o los residuos de cultivos mediante el tratamiento de semillas o la pulverización disminuye la gravedad de FHB o FRR. [5] [9]
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