El amarillamiento del aster es una enfermedad crónica y sistémica de las plantas causada por varias bacterias llamadas fitoplasma . [1] El fitoplasma del amarillamiento del aster (AYP) afecta a 300 especies en 38 familias de plantas herbáceas de hoja ancha, principalmente en la familia de los aster , así como a importantes cultivos de cereales como el trigo y la cebada. Los síntomas son variables y pueden incluir filodia , virescencia , clorosis , retraso del crecimiento y esterilidad de las flores. El vector de la chicharrita del aster, Macrosteles quadrilineatus , mueve el fitoplasma del amarillamiento del aster de una planta a otra. [2] Su carga económica se siente principalmente en la industria del cultivo de zanahoria ( Daucus carota ssp. sativus ), así como en la industria de viveros. No se conoce cura para las plantas infectadas con el amarillamiento del aster. [3] Las plantas infectadas deben eliminarse inmediatamente para limitar la propagación continua del fitoplasma a otras plantas susceptibles. Sin embargo, en entornos agrícolas como los campos de zanahorias, se ha demostrado que la aplicación de insecticidas químicos minimiza la tasa de infección al matar al vector. [2]
La enfermedad del aster amarilleamiento afecta a una larga lista de especies de plantas, incluidas plantas nativas, plantas anuales con flores, plantas ornamentales, malezas y cultivos de hortalizas. La familia más grande afectada es la de las Asteraceae, y las plantas ornamentales comúnmente infectadas son los asters , las caléndulas , las coreopsis , los girasoles [4] y la equinácea púrpura [2] . En cuanto a los cultivos de hortalizas, la cebolla , la lechuga , el apio y la zanahoria se ven afectados, siendo esta última la que sufre las mayores pérdidas. [ cita requerida ]
La gama de síntomas característicos varía según la cepa del fitoplasma, el momento de la infección, la especie de planta, la temperatura, la edad y el tamaño de la planta. [5] Los síntomas pueden confundirse con daños por herbicidas o síntomas de virus. Incluyen aclaramiento de las nervaduras hasta que toda la hoja se vuelve clorótica, retraso del crecimiento, deformación, virescencia (enverdecimiento de las flores), filodia (desarrollo de pétalos de flores similares a hojas), enrojecimiento del follaje, reducción del sistema radicular y esterilidad. [2] [3] El amarillamiento del áster no suele matar a las plantas hospedantes perennes. Los síntomas causados por la enfermedad se ven exacerbados por los climas cálidos, mientras que algunas plantas en climas más fríos pueden ser asintomáticas. [6]
Los síntomas característicos específicos de la zanahoria incluyen el aclaramiento inicial de las venas y la clorosis, seguidos de la producción de muchos brotes adventicios, con las puntas que parecen una escoba de bruja . Los entrenudos de estos brotes son cortos, al igual que los pecíolos de las hojas. Las hojas jóvenes son más pequeñas y se secan, mientras que los pecíolos de las hojas más viejas se retuercen y se rompen. Las hojas más viejas restantes se vuelven bronceadas o rojas al final de la temporada. Las partes florales están deformadas y las raíces son más pequeñas, de forma anormal y tienen raíces secundarias lanudas. Las raíces de la zanahoria están predispuestas a pudriciones blandas en el campo y el almacenamiento y a un sabor desagradable para el consumidor. [7]
La enfermedad del amarillamiento del aster es causada por el fitoplasma del amarillamiento del aster (AYP), que es un organismo similar a una bacteria limitado al floema y es transmitido por el saltahojas del aster, Macrosteles quadrilineatus , un insecto que se alimenta del floema del orden Hemiptera . [ cita requerida ]
Los fitoplasmas son procariotas pequeños (de 0,5 a 1 μm de diámetro) que se reproducen por división o gemación en las células cribosas del floema de las plantas hospedantes, así como en los cuerpos de sus vectores, los cicadélidos. [2] Actualmente, los fitoplasmas no se pueden cultivar en medios libres de células, lo que hace que su estudio detallado sea un poco más desafiante. Los fitoplasmas tienen la capacidad de aumentar la fecundidad y la vida útil de su insecto vector, mejorando así la capacidad del hospedante de transferirlos de una planta a otra. [8] El patógeno pasará el invierno en malezas perennes, plantas ornamentales o vegetales o dentro del vector cicadélido. Algunos ejemplos de plantas hospedantes de malezas son el cardo, la zanahoria silvestre, el diente de león, la margarita campestre, la susanita de ojos negros y el llantén de hojas anchas. [7]
El vector, la chicharrita, se alimenta del floema de las plantas infectadas por la enfermedad de las asteráceas insertando su pieza bucal parecida a una paja, un estilete , en la célula y extrayéndola. Una vez que se adquiere el fitoplasma, sigue un período de incubación en el que se multiplica dentro de la chicharrita y luego se mueve a las glándulas salivales. El patógeno no puede ser transferido por el vector hasta que hayan pasado 10 a 12 días de incubación. [4] Después de este punto, el fitoplasma puede transmitirse a un nuevo huésped a través de la saliva mientras la chicharrita se alimenta. Dentro de las 8 a 24 horas posteriores a la inoculación, el fitoplasma sale de la hoja hacia el floema de la planta huésped. Las células adyacentes al floema se agrandan y mueren mientras que las células sobrevivientes comienzan a dividirse, pero pronto también mueren. Las células circundantes en la región del área necrótica comienzan a dividirse y agrandarse, produciendo elementos de tamiz anormales, mientras que los elementos del floema dentro de las áreas necróticas se degeneran y colapsan. Las plantas infectadas suelen mostrar síntomas después de 8-9 días a 25 °C y 18 días a 20 °C, sin desarrollar síntomas a 10 °C. [7]
Casi ninguna condición afecta directamente el desarrollo de la enfermedad, pero algunos factores indirectos influyen fuertemente en la tasa de transmisión por parte de la cigarra. Las condiciones que favorecen el movimiento y la propagación de la cigarra y estimulan la alimentación ayudan a la propagación del fitoplasma. [ cita requerida ]
La migración transcontinental comienza en la primavera, cuando los vientos predominantes y las corrientes en chorro ayudan a transportar a los saltamontes desde sus sitios de hibernación en el sur hasta el medio oeste. [2] Al llegar al medio oeste, comienzan a alimentarse. El saltamontes puede haber migrado a la región ya portando el fitoplasma, que podría haber adquirido de plantas infectadas durante la migración o mientras aún estaba en el sur. [2] El saltamontes también podría haber llegado sin portar el fitoplasma. Si este es el caso, podría alimentarse de malezas perennes que están infectadas para adquirir AYP. Las condiciones climáticas influyen en gran medida en el vuelo de los saltamontes porque son malos voladores. Las temperaturas inferiores a 15 °C o las lluvias detienen temporalmente su migración y retrasan el momento de la infección. [9] Los saltamontes luego se alimentan durante todo el verano hasta que migran de regreso a sus sitios de hibernación en el otoño. [ cita requerida ]
Las condiciones climáticas de la región también influyen en gran medida en los patrones de alimentación de los cicadélidos. Si las condiciones son cálidas y secas, las plantas no se ven tan exuberantes y ricas en nutrientes para los cicadélidos que se alimentan del floema, mientras que las estaciones con abundantes lluvias permiten que las plantas tengan un crecimiento mucho más exuberante. Esto significa que las condiciones cálidas y secas son menos propicias para la propagación de la enfermedad amarilla del áster que las épocas de abundantes lluvias. [9]
En el oeste de los Estados Unidos no se produce ninguna migración de cigarras vectores, lo que permite la transmisión del fitoplasma durante todo el año. [9]
El fitoplasma del amarilleo del aster es un patógeno difícil de controlar, dada su amplia gama de hospedantes. Más de 300 especies de plantas son susceptibles al AYP. [10] Actualmente, no se conoce ninguna cura para el amarilleo del aster. [3] Las plantas y malezas infectadas deben eliminarse para eliminar esa fuente del fitoplasma y minimizar la propagación. [11] Desafortunadamente, este es el único método de control que tienen disponible los jardineros domésticos. [ cita requerida ]
A nivel agrícola, hablando específicamente de zanahorias, se pueden utilizar algunos métodos para manejar las poblaciones de cicadélidos en un intento de controlar la propagación de AYP. El índice de amarillamiento del aster (AYI) se puede utilizar para determinar cuándo aplicar controles químicos. El AYI es igual al porcentaje de población de cicadélidos que contiene AYP multiplicado por el número de cicadélidos presentes por cada 100 barridos. [2] El número resultante puede determinar cuándo aplicar insecticidas en función de la susceptibilidad del cultivo o cultivar a la alimentación por cicadélidos. Para cultivos o cultivares altamente susceptibles, un AYI de 50 indica la necesidad de aplicación, mientras que para cultivos o cultivares intermedios el AYI es 75 y para cultivos o cultivares relativamente resistentes a síntomas económicamente perjudiciales el AYI es 100. [2]
La AYP es un patógeno vegetal de importancia económica tanto en la industria agrícola como en la de viveros. Es común que se produzca una reducción del 25% en el rendimiento de la zanahoria, con pérdidas que llegan al 80% en ocasiones. [7] La AYP causa síntomas que hacen que las zanahorias infectadas no sean comercializables. En las zanahorias procesadas, la presencia del 15% de zanahorias infectadas con la enfermedad del aster amarillo da como resultado un rechazo de todo el producto debido a su sabor desagradable. [7] La deformación de las flores y las estructuras reproductivas hace que no se formen semillas. Esto puede ser un problema en cultivos que se cultivan para obtener semillas con fines de resiembra o para el consumo, como el cilantro o la alcaravea. [9] El retraso del crecimiento de las raíces también puede provocar la pérdida de cultivos bianuales durante el invierno. [9]
En el sector de los viveros surgen problemas similares. Los propietarios de viviendas y los paisajistas que compran plantas no quieren comprar una flor de aster deforme que tenga el potencial de provocar la propagación del AYP a otras plantas. Esto hace que sea fundamental que los viveros controlen sus plantas para prevenir la infección inicial del fitoplasma. Se pueden utilizar insecticidas para limitar la alimentación de los insectos de las hojas en el material del vivero y, tan pronto como se detecten plantas infectadas, se deben eliminar. [ cita requerida ]