El mal del pie es una enfermedad de las plantas que afecta a las raíces de las plantas de pasto y cereales en climas templados, causada por el hongo Gaeumannomyces tritici (anteriormente conocido como Gaeumannomyces graminis var. tritici ). [1] Todas las variedades de trigo y cebada son susceptibles. Es una enfermedad importante en el trigo de invierno en Europa occidental en particular, y se ve favorecida por condiciones de producción intensiva y monocultivo .
El patógeno sobrevive en el suelo sobre los residuos de cereales y pastos infectados. El hongo infecta el tejido radicular de las plantas jóvenes y puede propagarse de una planta a otra en forma de hifas que crecen a través del suelo, por lo que la enfermedad suele aparecer en parches. El hongo bloquea el tejido conductor de las plantas y reduce la absorción de agua. Los primeros síntomas de la enfermedad incluyen el amarilleo y el retraso del crecimiento, la reducción del macollamiento y la maduración prematura de las plantas, que a menudo presentan cabezas de semillas decoloradas. Las raíces afectadas se ennegrecen y las plantas son fáciles de arrancar del suelo. [2] Estos síntomas dan lugar a un nombre alternativo para la enfermedad, "cabezas blancas". En los ataques graves se suelen registrar niveles de pérdida de rendimiento del 40 al 50%.
Aunque los niveles de enfermedades son normalmente bajos en el primer cultivo de trigo de una rotación, el inóculo fúngico se acumula en el suelo cerca de las raíces del trigo, lo que se conoce como acumulación de inóculo de mal de ojo (TAB). En los siguientes 2 a 4 años, los niveles de enfermedades aumentan, lo que puede ir seguido de una disminución del mal de ojo (TAD).
Las medidas de control químico han tenido tradicionalmente poco éxito, aunque un tratamiento moderno de las semillas parece prometedor. Los desequilibrios nutricionales de los cultivos exacerban la enfermedad, al igual que el encalado excesivo . Las variedades modernas son rígidas y de paja corta, lo que permite aplicaciones relativamente altas de nitrógeno en primavera sin encamado grave . Esto puede limitar el daño causado por la enfermedad.
La medida de control más adecuada es el uso de un cultivo no cerealero de un año de duración , que reduce el nivel de contaminación del suelo del hongo a un nivel aceptablemente bajo en unos 10 meses, aunque las gramíneas espontáneas dispersas pueden reducir los efectos beneficiosos.
Los experimentos realizados en el famoso campo "Broadbalk" de Rothamsted Research , donde se cultiva trigo de invierno en monocultivo continuo, muestran que la enfermedad se acumula en cultivos sucesivos y alcanza un pico entre el tercer y el quinto año de cultivo, tras lo cual la enfermedad disminuye (TAD), con lo que finalmente se restauran los rendimientos al 80 o 90% de los niveles del primer y el segundo año. El ciclo de disminución se destruye con la introducción de un cultivo distinto del trigo o la cebada.
Aunque actualmente no hay variedades de trigo resistentes disponibles comercialmente, se ha descubierto que las líneas de trigo difieren en su capacidad de acumular inóculo de malignidad en el suelo durante su primer año de rotación. [3] El rasgo Low-TAB influye en la gravedad de la enfermedad y el rendimiento del trigo en los trigos de segundo año, [4] y está asociado a cambios en el microbioma de la rizosfera. [5] [6] El mecanismo genético del Low-TAB aún se desconoce, pero los agricultores aún pueden explotarlo, haciendo que las rotaciones cortas de trigo sean más rentables.
Algunos parientes del trigo, como las cepas de T. monococcum, tienen una resistencia comparable a la de las variedades de trigo que ya han sido desarrolladas para lograr resistencia, [7] pero el análisis genético sugiere que tienen bases genéticas diferentes para esto, ambas diferentes de los cultivares de trigo [7] y también entre sí. [7] Este puede ser un recurso genético útil al que recurrir para la introgresión en el trigo. [7]
Gaeumannomyces tritici causa enfermedades en las raíces, la corona y la base del tallo del trigo, la cebada, el centeno, junto con varias gramíneas como el bromo, el pasto quackgrass y el agrostis. [8] La avena es el único cultivo de cereales que puede tener resistencia [9] siendo naturalmente resistente. [10] La mayoría de las plantas infectadas pueden soportar una infección leve de la raíz y parecer asintomáticas. [8] También hay casos en los que pueden verse afectados campos enteros, [11] pero normalmente la muerte prematura ocurre en parches circulares en el campo. [12] Las plantas infectadas son identificables a través del retraso en el crecimiento, clorosis leve (amarillamiento) y una disminución del número de macollos, que son tallos adicionales que se desarrollan a partir del brote principal de la planta. [8] [13] Cuando los macollos mueren debido a la enfermedad, son blancos, creando una "cabeza blanca" que puede describirse como un ambiente estéril que no puede germinar. [14] Los síntomas incluyen peritecios que se muestran en los tejidos de las raíces y los tallos infectados y que son de color negro. [15] Este ennegrecimiento de la corona y la base del tallo permite que la planta se pueda arrancar fácilmente del suelo sin un sistema de raíces adherido. [9] Dado su nombre "Take-all", se sabe que destruye plantaciones enteras de trigo. [16]
Gaeumannomyces tritici es un hongo transmitido por el suelo que se identificó por primera vez hace más de 100 años en Australia. [14] Aunque el término de la enfermedad se originó en esta región del mundo, se observa en todo el mundo en climas templados, así como en regiones con climas tropicales o grandes elevaciones. [17] Dado que es un ascomiceto, prefiere climas húmedos, pero puede persistir en climas secos donde se utiliza riego. [12] El mal del pie se vuelve más severo en suelos arenosos, infértiles, compactos y mal drenados, [8] donde el aire, y por lo tanto las temperaturas del suelo, son de 11 °C a 20 °C. [12] La segunda mitad de la temporada de crecimiento es favorable. El patógeno favorece un entorno básico y aumenta en severidad del patógeno cuando el pH llega a 7. Los suelos deficientes en nitrógeno, fósforo y cobre también intensifican el crecimiento del patógeno. [12] Por lo tanto, el encalado no es una forma adecuada de control. [8] Se han realizado pruebas en áreas de Larslan y Toston, Montana, donde dos hongos diferentes encontrados en un suelo particular han reducido la gravedad del mal del pie a través del micoparasitismo. [18]
Gaeumannomyces tritici persiste a través de climas desfavorables en plantas hospedantes infectadas y desechos hospedantes. [14] Puede propagarse de un área a otra a través de estos desechos. [8] Hay dos inóculos que contribuyen a la propagación del patógeno, hifas y ascosporas. Las hifas son el inóculo predominante, [14] porque las raíces se infectan a medida que crecen a través del suelo infestado. La mayor parte de la propagación de planta a planta del mal de ojo ocurre a través de hifas estolones que se mueven a través de "puentes de raíces". Además, las ascosporas se mueven a través de salpicaduras y, en algunos casos, el viento. [14] Luego, el patógeno hace que se acumulen puntos blancos en la parte superior de la planta. Cuando la planta finalmente muere, el ciclo se repite y los hongos nuevamente pasan el invierno como un ascocarpo dentro de la planta hospedante y los desechos vegetales. [19] Este patógeno puede considerarse policíclico porque el inóculo inicial es por crecimiento micelial por las esporas en reposo, ascomas. La aloinfección puede ser relativamente menos frecuente dentro de una temporada, aunque el inóculo secundario también puede ocurrir durante la misma temporada. [15]
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