Peronospora hyoscyami f.sp. tabacina es un patógeno vegetal que infecta el tabaco y causa moho azul . Es un oomiceto (un organismo similar a un hongo) que es altamente destructivo para las plantas de semillas. Es muy frecuente en zonas agrícolas húmedas, como el sureste y el este de los EE. UU. , Canadá y los países fronterizos con el Caribe . La enfermedad se identificó por primera vez en 1921 en Florida y Georgia . [1] Diez años después, la misma enfermedad se encontró nuevamente en la misma región de los EE. UU. La enfermedad comenzó a propagarse a Virginia , Maryland y Carolina del Norte . Unos años más tarde, la enfermedad llegó a Kentucky y Tennessee . En 1960, una epidemia de moho azul se propagó en aproximadamente once países. Hubo aproximadamente veinticinco millones de dólares en pérdidas, lo que equivale a casi el treinta por ciento de las plantas de tabaco en ese momento. [1] Cada año, Peronospora hyoscyami se introduce como moho azul en forma de esporas arrastradas por el viento desde fuera de la región mediante trasplantes infectados.
Las plantas de tabaco con una posición vertical de pequeñas manchas en el lecho de semillas son típicamente signos tempranos de moho azul. Estas hojas suelen tener entre 2 y 4 centímetros (0,79 y 1,57 pulgadas) de diámetro y normalmente están manchadas con un moho amarillo, gris o azulado en la superficie inferior. Las plantas más jóvenes que tienen hasta cuatro semanas de edad y están afectadas por la enfermedad son fácilmente eliminadas por el oomiceto. Las plantas más viejas se deforman y oscurecen, lo que indica que partes de la planta están muertas. En casos más graves, el tallo y la raíz se infectan y se vuelven de un color marrón. La observación de moho velloso en la superficie inferior de la hoja es el síntoma más confiable de moho azul. El moho velloso lleva miles de pequeñas unidades reproductivas llamadas conidios [2] Si los conidios se forman en diferentes puntos del lecho de semillas, es más que probable que se produzca un brote. Los síntomas suelen aparecer antes de que sean obvios. Los síntomas evolucionan rápidamente y normalmente se notan de la noche a la mañana.
La oomicetosis se produce con frecuencia cuando la vena de las hojas alcanza el tejido vascular del tallo , provocando debilidad y encamado . Esta infección se denomina "infección sistémica". La infección provoca un retraso en el crecimiento y las hojas se vuelven estrechas y cortas. El sistema vascular de las plantas suele adquirir un color marrón y el tallo debilitado suele provocar la caída del mismo.
El moho es muy sensible a las condiciones climáticas. Cuando el clima es fresco, húmedo o nublado, la enfermedad puede desarrollarse en un invernadero o campo. La enfermedad se propaga rápidamente debido al patógeno. La tasa de propagación continental se basa en el potencial de altos niveles de inóculo y esporas de viento efectivas. Cuando el clima es despejado, seco y caluroso, la enfermedad generalmente deja de propagarse y, con toda probabilidad, se detiene por completo.
Una de las principales formas de propagación del moho azul es mediante la distribución de trasplantes infectados. Aunque parezcan sanos, pueden albergar la infección. Los agricultores suelen comprar trasplantes de otros agricultores y corren el riesgo de comprar plantas enfermas. Si estas plantas están enfermas, corren el riesgo de que sus otras plantas se contagien de moho azul.
Una planta puede permanecer asintomática durante cinco a siete días, antes de que aparezca la primera enfermedad. Cuando las condiciones climáticas son adecuadas, un segundo conjunto de esporas evoluciona en siete a diez días. Si estas plantas no reciben un tratamiento químico, el ciclo puede repetirse varias veces durante la temporada de crecimiento. Esto puede causar una gran epidemia que infecte a muchas plantas. Se ha descubierto que el moho azul aparece tres veces por semana desde marzo hasta agosto. [3]
Después de la germinación de los conidios, la penetración inicial en el huésped depende de la formación de apresorios cerca de los estomas . Esto se debe en gran medida a una respuesta de P. hyoscyami f.sp. tabacina a las señales topográficas del huésped, como las aberturas estomáticas. [4] Tras la entrada de una clavija de infección a través de una abertura estomática, las hifas crecen y se desarrollan entre las células de la planta. Cuando las hifas alcanzan una célula fotosintética del mesófilo , una clavija penetra en la célula y establece un haustorio que el oomiceto utiliza para absorber los nutrientes necesarios para su propio crecimiento. [5] A través del establecimiento de haustorios, el patógeno desarrolla una relación íntima con el huésped. Al hacerlo, P. hyoscyami f.sp. tabacina redirige eficazmente los nutrientes del huésped y entrega proteínas efectoras al citoplasma del huésped que suprimen la respuesta de defensa del huésped. [5]
La activación de la resistencia sistémica adquirida (SAR) ha demostrado ser una estrategia de gestión eficaz para P. hyoscyami f.sp. tabacina . Se ha documentado que una acumulación de proteínas relacionadas con la patogénesis (proteínas PR) y un aumento de las actividades de la peroxidasa , β-1, 3-glucanasa y quitinasas se han asociado con la resistencia inducida en el tabaco a P. hyoscyami f.sp. tabacina . [6] Además, se ha demostrado que las proteínas PR tienen actividades antifúngicas in vitro y, por lo tanto, se cree que son un componente clave en la resistencia del tabaco al moho azul. [6] De las respuestas de defensa del tabaco a P. hyoscyami f.sp. tabacina, la SAR se ha caracterizado como la mejor respuesta activada al moho azul.
Además de SAR, se ha descubierto que las plantas de tabaco secretan β-ionona y T-filoplanina, que inhiben la esporulación y el crecimiento de P. hyoscyami f.sp. tabacin a. [5] Las proteínas T-filoplanina son secretadas por tricomas glandulares altos en la superficie aérea de las hojas de tabaco y pueden ser una nueva molécula de defensa de la superficie de las hojas del tabaco. [7]
La enfermedad es cada vez más difícil de controlar y se está convirtiendo en un problema. [8] La forma de prevenir la enfermedad es controlar los cultivos y proteger las plantas con fungicidas cuando son más vulnerables, al tiempo que se toman las riendas de los cultivos desde el principio. Hacer que el entorno sea menos favorable para la supervivencia del patógeno y proteger el tabaco evitará su crecimiento y propagación, y es imperativo mantener siempre el patógeno fuera del tabaco y de la zona durante el mayor tiempo posible. Los agricultores también pueden cultivar siempre sus propias plantas en lugar de comprárselas a otros, lo que debería reducir la posibilidad de plantar plantas enfermas.