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La hernia de la col es una enfermedad común de las coles , brócolis , coliflores , coles de Bruselas , rábanos , nabos , alhelíes , alhelíes y otras plantas de la familia Brassicaceae (Cruciferae). [1] Es causada por Plasmodiophora brassicae , [2] que alguna vez se consideró un moho mucilaginoso pero que ahora se incluye en el grupo Phytomyxea . [3] Es el primer fitómix cuyo genoma ha sido secuenciado. [4] Tiene hasta trece razas. La formación o distorsión de agallas tiene lugar en raíces latentes y da la forma de una maza o huso . En la col, tales ataques a las raíces causan cabezas no desarrolladas o la falta de cabeza en absoluto, seguidas a menudo por una disminución del vigor o la muerte. Es una enfermedad importante, que afecta aproximadamente al 10% del área cultivada total en todo el mundo. [5]
Los informes históricos sobre la hernia de la col se remontan al siglo XIII en Europa. A finales del siglo XIX, una grave epidemia de hernia de la col destruyó grandes proporciones de la cosecha de col en San Petersburgo . El científico ruso Mikhail Woronin finalmente identificó la causa de la hernia de la col como un "organismo plasmodióforo" en 1875, y le dio el nombre de Plasmodiophora brassicae .
En Gran Bretaña, en los siglos XVIII, XIX y principios del XX, a la hernia de la col se la llamaba a veces dedo de la mano y del pie , dedos de las manos y de los pies , anbury o ambury ; estos dos últimos también significaban un tumor blando en un caballo.
El potencial de las prácticas culturales para reducir las pérdidas de cultivos debido a la hernia de la col es limitado, y los tratamientos químicos para controlar la enfermedad están prohibidos debido a las regulaciones ambientales o no son rentables. Por lo tanto, la obtención de cultivares resistentes es una alternativa prometedora. [6] [7] [8]
La hernia de la col es una enfermedad de las Brassicaceae (familia de la mostaza o familia de la col) causada por Plasmodiophora brassicae , que se transmite por el suelo . [9] La enfermedad aparece primero dispersa en los campos, pero en temporadas sucesivas infectará todo el campo, reduciendo significativamente el rendimiento y, a veces, dando como resultado ningún rendimiento en absoluto. Los síntomas aparecen como amarillamiento, marchitamiento, retraso del crecimiento y agallas en las raíces. Se transmite por trasplantes contaminados, animales, escorrentía de aguas superficiales, equipo contaminado y agua de riego. [9] El patógeno puede sobrevivir en un campo durante años como esporas en reposo sin un huésped presente e infectará el próximo cultivo plantado si es un huésped susceptible. Este patógeno prefiere un clima húmedo y un pH alrededor de 5,7, por lo que se puede utilizar un riego adecuado y la adición de compuestos que aumenten el pH para controlar esta enfermedad. [10] Otros métodos de control incluyen el saneamiento para prevenir la transmisión, el control químico y las variedades resistentes.
La hernia de la col afecta con mayor severidad al repollo, la col china y las coles de Bruselas, pero tiene una variedad de huéspedes a los que afecta con menor severidad, como el colinabo, la col rizada, la coliflor, la berza, el brócoli, el colinabo, la col marina, los nabos y los rábanos. [11]
Las plantas en desarrollo pueden no mostrar ningún síntoma , pero a medida que envejecen, comienzan a mostrar síntomas de clorosis o amarilleamiento, marchitándose durante los días calurosos y mostrando un crecimiento atrofiado. Bajo tierra, las raíces experimentan una proliferación celular debido al aumento de la producción de auxina u hormona de crecimiento de la planta, así como del patógeno. [10] Esto provoca la formación de agallas que pueden crecer lo suficiente como para restringir el tejido del xilema , inhibiendo la absorción eficiente de agua por parte de la planta. Las agallas aparecen como mazas o husos en las raíces. Con el tiempo, las raíces se pudrirán y la planta morirá. [11]
En primavera, las esporas que permanecen en el suelo germinan y producen zoosporas . Estas zoosporas nadan a través del suelo húmedo y entran en las plantas hospedantes a través de heridas o pelos radiculares . Un plasmodio se forma a partir de la división de muchas células similares a las amebas. Este plasmodio finalmente se divide y forma zoosporas secundarias que se liberan nuevamente en el suelo. La infección secundaria por las zoosporas puede infectar al primer hospedante o a los hospedantes circundantes. Estas zoosporas secundarias pueden transmitirse a otros campos a través de maquinaria agrícola o erosión hídrica. Forman un plasmodio secundario que afecta las hormonas vegetales para causar hinchazón en las células de la raíz. Estas células eventualmente se convierten en agallas o "garrotes". El plasmodio secundario forma las esporas en reposo que hibernan y se liberan en el suelo a medida que los "garrotes" se pudren y se desintegran. Estas esporas en reposo pueden vivir en el suelo hasta 20 años mientras esperan que la punta de una raíz se acerque para infectarla. [12]
La hernia de la col es una enfermedad que prefiere temperaturas más cálidas y condiciones húmedas. Las condiciones ideales para la proliferación de esta enfermedad serían una temperatura del suelo entre 20 y 24 °C y un pH inferior a 6,5; por lo tanto, esta enfermedad tiende a ser más frecuente en los campos más bajos donde el agua tiende a acumularse. [12]
La hernia de la col es muy difícil de controlar. El primer paso para su manejo y control a largo plazo es la exclusión de la enfermedad. Es importante aplicar buenas prácticas de saneamiento en relación con el uso de herramientas y maquinaria para evitar la introducción del patógeno en un campo libre de la enfermedad. No es raro que un agricultor o jardinero desatento lleve el patógeno sin saberlo después de haber estado expuesto a él en otro momento. Se debe evitar comprar trasplantes de repollo infectados para evitar la infestación de P. brassicae . El tipo de suelo también es un factor importante en el desarrollo y la propagación de la hernia de la col; el uso de arena permitirá que las plantas crezcan en un suelo bien drenado, eliminando así la posibilidad de que el patógeno prolifere en un entorno hospitalario. [9]
Aunque es difícil erradicar el patógeno una vez introducido en un campo, existen varios métodos para su control. Mantener el suelo a un pH ligeramente básico de 7,1 a 7,2 mediante la adición de cal agrícola , así como la integración de la rotación de cultivos, reducirá la aparición de hernia de la col en campos ya infectados. La fumigación con metam sodio en un campo que contenga coles enfermas es otra forma de disminuir la acumulación del patógeno. [13] Las prácticas de control y manejo en campos ya infectados ayudan a reducir el impacto general que P. brassicae tiene en un campo de col y otras plantas crucíferas , pero es extremadamente difícil librar a una planta individual de la enfermedad una vez que ya está infectada.
La hernia de la col puede ser un problema recurrente durante años porque se propaga fácilmente de una planta a otra. P. brassicae puede infectar a 300 especies de plantas crucíferas, lo que hace que esta enfermedad sea un problema recurrente incluso con la rotación de cultivos. [14] Este amplio rango de hospedadores permite que el patógeno continúe su ciclo de infección en ausencia de coles. Además, la hernia de la col puede ser una enfermedad persistente debido a su capacidad de formar un quiste microbiano como estructura de hibernación. [14] Estos quistes pueden durar muchos años en el suelo hasta que entran en contacto con un hospedador adecuado, lo que hace que sea difícil evitar por completo la introducción de la enfermedad. Quienes cultivan col deben ser conscientes de la posibilidad de una infestación de Plasmodiophora simplemente al cultivar en campos particulares que pueden haber tenido hernia de la col anteriormente.
En 2003, se identificó la hernia de la col en Alberta , Canadá , como un brote en cultivos de canola en el área central de la provincia, principalmente en el área de Edmonton . La hernia de la col es una enfermedad transmitida por el suelo causada por el protisto biótrofo Plasmodiophora brassicae . La infección provoca la formación de grandes agallas en las raíces que parecen mazas. Estas formaciones impiden la absorción de nutrientes y agua y pueden causar la muerte de la planta, acabando con importantes cultivos de canola que generan ingresos. Inicialmente se identificaron 12 campos comerciales de canola, pero ese número aumentó a más de 400 en 2008.
En 2007, Alberta declaró a P. brassicae una plaga a través de la legislación fundacional con la esperanza de ayudar a contener la propagación de la enfermedad. [15]
El patotipo 3 es la fuente predominante de los brotes en Alberta. Los estudios demostraron que, de las 13 cepas de P. brassicae , la forma más virulenta es la dominante en Alberta.
Los estudios han demostrado que las cifras de infestación son más altas en las entradas de los campos comunes y disminuyen a medida que uno se adentra en el campo, alejándose de la entrada. A partir de estos resultados, se concluyó que el suelo infestado en la maquinaria agrícola estaba aumentando la propagación del patógeno. Se está empezando a observar cierta propagación natural de campo a campo [16].
El encalado ha sido una medida de control eficaz para frenar la hernia de la col desde el siglo XIX. Este método no erradica la hernia de la col, pero ralentiza su desarrollo creando condiciones desfavorables. Además, se puede añadir calcio y magnesio al perfil nutricional del suelo para ayudar a controlar la hernia de la col. Para obtener resultados eficientes, el pH del suelo del campo debe mantenerse por encima de 7,5. Esto requiere aplicaciones masivas al suelo del campo para tratar todo el suelo donde se encuentran esporas de hernia de la col. La combinación de cal con otro tratamiento ha demostrado ser más eficaz. [17]
Se han probado varias cepas de canola, incluida la canola de invierno europea cv. Mendel ( Brassica napus ), como cultivo resistente a la hernia de la col. Se ha descubierto que existen pocos cultivadores. Existen genotipos específicos de la cepa Mendel que podrían ser una solución para los cultivos de canola en las praderas canadienses. [18]
La rotación de cultivos con cultivos no hospedantes es otro método para ayudar a prevenir la hernia de la col. La vida media de P. brassicae es de 3,6 años. Desafortunadamente, se requieren rotaciones largas de aproximadamente 20 años para que sean efectivas. Esto es muy difícil, ya que las rotaciones típicas de canola no duran más de tres años. El cultivo de canola genera altos ingresos a los agricultores. Esto también requeriría la eliminación completa de los cultivos crucíferos, como el rábano silvestre y la mostaza . [19]
Se ha descubierto que algunos fungicidas ayudan con la hernia de la col, pero son muy caros y se necesitarían grandes cantidades para saturar el suelo. La mejor manera de prevenir la contaminación entre campos es limpiar los equipos agrícolas y los vehículos que hayan estado en contacto con la hernia de la col antes de trasladarlos a un nuevo campo. No se debe trasladar todo el suelo, los equipos y las herramientas contaminados a campos limpios y libres de enfermedades. El mejor método preventivo es el seguimiento del campo. A lo largo de la temporada, se deben controlar las plantas para detectar los primeros síntomas de la hernia de la col. Se están realizando más investigaciones para la detección temprana de la hernia de la col en los suelos de otoño. [20]