La podredumbre radicular de Texas (también conocida como podredumbre radicular por Phymatotrichopsis , podredumbre radicular por Phymatotrichum , podredumbre radicular del algodón o, en la literatura más antigua, podredumbre radicular por Ozonium ) es una enfermedad bastante común en México y el suroeste de los Estados Unidos que provoca el marchitamiento repentino y la muerte de las plantas afectadas, generalmente durante los meses más cálidos. Es causada por un hongo transmitido por el suelo llamado Phymatotrichopsis omnivora que ataca las raíces de las plantas susceptibles. Fue descubierto por primera vez en 1888 por Pammel y luego nombrado por Duggar en 1916. [1] [2]
Una monografía de esta enfermedad, que incluye una revisión histórica, fue escrita por RB Streets y HE Bloss en 1973. [3]
Phymatotrichopsis omnivora es un hongo patógeno necrótrofo que tiene un rango de hospedadores muy amplio, atacando a casi 2000 especies dicotiledóneas . Habita suelos alcalinos y calcáreos en el suroeste de los Estados Unidos. [4] Se dirige particularmente a las dicotiledóneas, ya que la mayoría de las monocotiledóneas son inmunes. [5] Los hospedadores vegetales económicamente importantes afectados por el patógeno incluyen: maní , algodón , alfalfa , manzana , nueces pecanas y árboles ornamentales .
El primer síntoma de la enfermedad es a menudo la clorosis de las hojas, seguida de un oscurecimiento y marchitamiento. Dos semanas después de que aparecen los primeros síntomas, la planta muere. [4] En el campo, las plantas de algodón infectadas presentan marchitamiento a mediados o finales del verano, formando grandes manchas circulares y luego mueren. Al examinarlas más de cerca, el sistema vascular de la planta huésped muestra una decoloración extensa. [4] Debajo de la superficie del suelo, hay otros signos observables. Se desarrollan hifas cruciformes ramificadas distintivas en el tejido de la raíz infectada, que se pueden observar con un microscopio compuesto (Figura 1). Además, las raíces pivotantes de la planta infectada están cubiertas de hebras de micelio. [6]
Otro signo macroscópico son las esteras de esporas de color canela y blanco que se desarrollan en la superficie del suelo cerca de las plantas infectadas durante condiciones ambientales favorables de alta humedad. [4] A pesar del nombre, no se sabe que estas esteras de esporas ayuden a la dispersión. Aunque se conoce la presencia de la fase conidial en las esteras de esporas, la función de los conidios sigue siendo desconocida ya que rara vez se observa la germinación de los conidios. [2]
Las concentraciones más altas de la enfermedad de la pudrición de la raíz de Texas se encuentran en el suroeste de los Estados Unidos y el norte de México, con casos también reportados en India y Pakistán . [7] La pudrición de la raíz de Texas es causada por un patógeno que prefiere suelos alcalinos y calcáreos (pH entre 7 y 8,5), lo que ofrece la posibilidad de control a través de la enmienda del suelo. [8] La investigación científica ha descubierto que tanto las altas precipitaciones como las altas temperaturas (por debajo de 93 °F (34 °C)) son otros potenciadores ambientales de la pudrición de la raíz de Texas al aumentar su virulencia .
El patógeno obtuvo su nombre común debido al área geográfica donde es más frecuente, la región de cultivo de algodón de Texas . [8] Texas, un área ubicada en la mitad sur de los Estados Unidos , recibe una precipitación anual entre 127 centímetros (50 pulgadas) y menos de 25 centímetros (10 pulgadas). [7] Los investigadores recopilaron datos sobre la virulencia de la podredumbre de la raíz de Texas durante 13 años en el Centro de Investigación Blackland utilizando plantas de algodón infectadas con la podredumbre de la raíz de Texas y encontraron que la virulencia se correlaciona de alguna manera con la precipitación en el rango de 36 a 100 centímetros (14 a 39 pulgadas) de lluvia. [9] Se observó una mayor virulencia de la podredumbre de la raíz de Texas después de grandes eventos de precipitación. [9] Estos hallazgos experimentales respaldan la conclusión de que la podredumbre de la raíz de Texas se desarrolla preferentemente en condiciones de suelo húmedo sobre seco. [9] El mismo estudio también encontró que la virulencia de la podredumbre de la raíz de Texas se desarrolla inversamente a las temperaturas del aire superiores a los 93 grados Fahrenheit. [9]
Los síntomas de la podredumbre de la raíz de Texas son más graves durante los veranos calurosos, cuando la temperatura del aire aumenta la temperatura media del suelo por encima de los 27 °C (80 °F). El aumento de las temperaturas produce los síntomas más graves de la podredumbre de la raíz de Texas: marchitamiento y hojas de color bronce. [10] El patógeno solo está activo en los meses de verano, cuando las altas temperaturas medias pueden calentar el microclima del suelo a un pie de profundidad por encima de los 27 °C (80 °F). [10]
El TRR es un patógeno que genera preocupación en materia de cuarentena en Ucrania . [11]
La enfermedad hiberna en forma de esclerocios o micelio sobre el tejido vegetal muerto. En primavera y principios de verano, comienza la fase de germinación con el crecimiento de hifas y la colonización de las raíces. A mediados y finales del verano, la enfermedad alcanza su etapa infecciosa cuando se observan los síntomas asociados. [2] El patógeno penetra en el huésped y coloniza el tejido de la raíz de la planta provocando una pudrición de la raíz. Esto da lugar a los primeros síntomas de la enfermedad que se manifiestan por hojas cloróticas y, finalmente, marchitamiento. [2] Los anillos de la enfermedad de pudrición de la raíz se agrandan y el campo se puede clasificar en tres zonas según el estado de la planta: asintomática, frente de la enfermedad y sobreviviente. [12] El patógeno se disemina infectando plantas vecinas, y el tejido vegetal infectado actúa como un inóculo secundario y propaga aún más la enfermedad. En situaciones de alta humedad, se producen conidios en esteras de esporas, pero se desconoce su papel en la dispersión, ya que los conidios rara vez germinan. [2]
P. omnivora forma varios tipos de hifas diferenciadas. Inicialmente, las hifas emergen de los esclerocios que hibernan en el suelo. [2] Los esclerocios son el inóculo primario en los campos afectados. [13] Las hifas emergentes infectan la raíz del huésped o forman hebras miceliares con una corteza diferenciada. Al entrar en contacto con las raíces del huésped, P. omnivora forma un manto micelial en la superficie de la raíz. [13] Esto conduce a la necrosis de la epidermis y el tejido cortical subyacente, lo que produce lesiones en las raíces. A medida que progresa la enfermedad, las raíces se cubren con las características hebras miceliares de color canela cubiertas de hifas estériles acirculares, un signo diagnóstico de la podredumbre radicular de Texas. [13] Las raíces en etapas posteriores de la infección muestran una decoloración vascular extensa debido a la necrosis radicular. Las hebras miceliares y el desarrollo de síntomas en las raíces infectadas en el campo son especialmente visibles en el algodón. [13] A finales del verano y el otoño, las hebras miceliares formadas en las superficies de las raíces o en el suelo forman esclerocios para sobrevivir el invierno, completando así el ciclo de vida.
Como patógeno transmitido por el suelo, P. omnivora ingresa a la planta huésped a través de las raíces. [2] Penetra en el huésped mediante el crecimiento de hifas infecciosas que cubren la epidermis de la raíz de la planta huésped y finalmente infecta la epidermis y las uniones de células corticales de la planta huésped en lugar de tener órganos de penetración especializados como un apresorio. [2] Desde allí, el patógeno fúngico infecta el sistema vascular de la raíz y comienza a causar lesiones en la raíz cortical, que son más pronunciadas en el algodón. El análisis de microarrays y el perfil de expresión genética revelaron que ciertas vías relacionadas con la defensa de la planta, como la producción de ácido jasmónico, etileno y flavonoides, se redujeron en etapas infecciosas posteriores. [13] Esto sugiere que P. omnivora puede suprimir la producción de estas defensas fitoquímicas para asegurar el éxito de la enfermedad. [13]
La estrategia de manejo más común para limitar la propagación y el daño producido por la podredumbre de la raíz de Texas es la manipulación del suelo. El objetivo de la manipulación del suelo es crear un ambiente de suelo que no sea favorable a la podredumbre de la raíz de Texas para limitar su actividad. Un enfoque común es cambiar la acidez del suelo / pH del suelo porque el patógeno prefiere suelos alcalinos. Un método recomendado para disminuir el pH del suelo es mediante la aplicación de fertilizante de sulfato de amonio o fosfato de amonio a alrededor de 4,5 kg (10 lb) por 9,3 m 2 (100 pies cuadrados). Las aplicaciones de fertilizante de esta manera hacen que el pH del suelo disminuya, haciéndolo menos favorable para la enfermedad de la podredumbre de la raíz de Texas, que prefiere un ambiente de suelo más básico. [14] Este método de manejo es impracticable para cualquier operación agrícola de escala moderada o grande debido al costo requerido para modificar grandes áreas de suelo. Sin embargo, es adecuado para jardines de pasatiempos u otras operaciones de pequeña escala.
La pudrición de la raíz de Texas muestra un patrón de infección variado, por lo que los planes de tratamiento más eficaces contienen una variedad de estrategias de manejo. Otros métodos de control para la pudrición de la raíz de Texas son el arado profundo del suelo después de la cosecha, el establecimiento de barreras vegetales protectoras y la incorporación de residuos orgánicos de cultivos al suelo. [15] El arado profundo después de la cosecha rompe el suelo potencialmente infectado de 6 a 10 pulgadas (15 a 25 cm) de profundidad y se ha demostrado que combate la pudrición de la raíz de Texas al interrumpir la capacidad del patógeno para formar esclerocios .
La plantación de cultivos de pastos resistentes, como el sorgo , para rodear un área ya infectada puede limitar la propagación de la podredumbre radicular de Texas a otras áreas. Al rodear los cultivos susceptibles con pastos inmunes, se puede crear una capa de barrera en el suelo para bloquear la infección de las raíces de los cultivos susceptibles. [4]
Las enmiendas orgánicas son un tratamiento eficaz contra la podredumbre radicular de Texas cuando se aplican al suelo antes de la siembra de primavera. La enmienda más eficaz está compuesta por residuos de trigo , avena y otros cultivos de cereales . Aunque las fuentes no están de acuerdo, la rotación de cultivos no es un método de control eficaz debido a la amplia gama de hospedantes de la podredumbre radicular de Texas, que incluye más de 2000 especies hospedantes. [8] En general, es mejor evitar las áreas que se sabe que sufren la podredumbre radicular de Texas porque ninguna técnica de manejo es una garantía de controlar el patógeno.
La podredumbre radicular de Texas ( Phymatotrichopsis omnivora ) se considera una de las enfermedades más impactantes de las plantas dicotiledóneas leñosas en gran parte debido a su amplia gama de plantas hospedantes dicotiledóneas, presentando uno de los rangos de hospedantes más grandes de cualquier patógeno fúngico conocido con más de 2000 posibles especies hospedantes. [5] Aunque la podredumbre radicular de Texas se ha estudiado desde 1888, existen pocas herramientas de manejo efectivas debido a las características biológicas únicas del patógeno. A saber, su capacidad de durar virtualmente indefinidamente en el suelo y su capacidad de sobrevivir en las raíces de la vegetación nativa sin producir síntomas. [10] La amplia gama de hospedantes de la especie también dificulta el manejo porque las poblaciones de la enfermedad pueden mantenerse en varias especies hospedantes.
La podredumbre de la raíz en Texas representa una amenaza económica grave para los productores de algodón, con pérdidas de más de 29 millones de dólares en algodón detectado en Texas, según estimaciones de Texas A&M. [14]
{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )