El tizón del oído por Fusarium ( FEB ) (también llamado tizón de la cabeza por Fusarium , FHB o sarna ), es una enfermedad fúngica de los cereales , incluidos el trigo, la cebada, la avena, el centeno y el triticale. [1] El FEB es causado por una variedad de hongos Fusarium , que infectan las espigas del cultivo y reducen el rendimiento del grano. La enfermedad a menudo se asocia con la contaminación por micotoxinas producidas por los hongos ya cuando el cultivo está creciendo en el campo. La enfermedad puede causar graves pérdidas económicas, ya que los cereales contaminados con micotoxinas no pueden venderse como alimento o pienso.
El tizón del oído por Fusarium es causado por varias especies de hongos Fusarium , pertenecientes a la familia Ascomycota . Las especies más comunes que causan FEB son: [1]
Fusarium graminearum fue considerado el organismo causal más importante. [3]
Las especies de Fusarium que causan FEB pueden producir varios tipos de esporas . La etapa asexual del hongo produce esporas llamadas macroconidias . Algunos hongos Fusarium tienen un ciclo de vida más complejo que incluye una etapa sexual , por ejemplo F. graminearum . En la etapa sexual el hongo produce esporas llamadas ascosporas. La etapa sexual forma cuerpos fructíferos llamados peritecios, en los que se forman ascosporas en un saco conocido como ascus (plural asci). [3] Algunas especies, incluida F. culmorum, producen clamidosporas resistentes que pueden sobrevivir durante mucho tiempo en el suelo.
Los hongos Fusarium pueden pasar el invierno como saprótrofos en el suelo o en restos de cultivos que pueden servir como inóculo para el siguiente cultivo. El hongo también puede propagarse a través de semillas infectadas. La presencia de hongos Fusarium en los restos de cultivos o en las semillas puede provocar el tizón de las plántulas y la pudrición de las raíces y los pies . [1] Más tarde, la infección de las cabezas puede ocurrir con esporas que se propagan por las salpicaduras de lluvia de los residuos de cultivos infectados. Otra ruta de infección importante es el inóculo transmitido por el aire, ya que las esporas pueden viajar largas distancias con el viento. [4] El cultivo de cereales es más susceptible durante la floración y la probabilidad de infección aumenta con la humedad elevada durante la floración. [3]
En el trigo, Fusarium infecta la espiga (de ahí el nombre "tizón de la espiga por Fusarium") y hace que los granos se marchiten y se vuelvan de color blanco tiza. Además, el hongo puede producir micotoxinas que reducen aún más la calidad del grano.
Los floretes infectados (especialmente las glumas exteriores) se oscurecen ligeramente y tienen un aspecto aceitoso. Los macroconidios se producen en los esporodoquios, lo que le da a la espiga un color rosa brillante o naranja. Los granos infectados pueden estar impregnados de micelios y la superficie de los floretes puede estar totalmente cubierta por micelios blancos y enmarañados.
Las especies de Fusarium asociadas con FEB producen una variedad de micotoxinas: metabolitos secundarios de hongos con efectos tóxicos en los animales. Varias especies de Fusarium pueden producir una micotoxina y una especie puede producir varias micotoxinas. Las micotoxinas importantes de Fusarium incluyen:
Las toxinas de Fusarium tienen efectos negativos sobre los sistemas inmunológico, gastrointestinal y reproductivo de los animales. [5] El DON es un inhibidor de la síntesis de proteínas, también llamado vomitoxina, debido a sus efectos negativos sobre la ingesta de alimento en los cerdos . Los cerdos son los más sensibles al DON, mientras que los animales rumiantes , como el ganado vacuno, tienen una mayor tolerancia. [6]
Muchos países controlan las micotoxinas de Fusarium en los cereales para limitar los efectos negativos para la salud. En los EE. UU. existen niveles recomendados para DON en alimentos para humanos y piensos para ganado. [7] La Unión Europea tiene límites legislativos para varias micotoxinas de Fusarium en cereales destinados al consumo humano [8] y límites recomendados para la alimentación animal. [9]
Los cultivares resistentes podrían ser el método más eficaz para controlar el tizón de la mazorca por Fusarium. [10] El mejoramiento de resistencia implica la selección de líneas de plantas sometidas a inoculación artificial con Fusarium . Se seleccionan líneas de plantas que tienen un crecimiento fúngico reducido y niveles bajos de contaminación por micotoxinas en las semillas para ensayos de mejoramiento adicionales. Paralelamente, se analizan los marcadores genéticos asociados con la resistencia, la llamada selección asistida por marcadores . La resistencia al tizón del oído por Fusarium es un rasgo complejo que involucra varios genes y depende de la interacción con el medio ambiente. [11] [12]
Se ha identificado resistencia al tizón de la mazorca por Fusarium en cultivares de trigo de Asia. Sin embargo, el desafío es combinar material resistente con otras características deseables, como alto rendimiento y adaptación a diferentes áreas de cultivo. [11]
Varias prácticas agrícolas afectan el riesgo de FEB. Una de las principales vías de infección son los residuos infectados de la cosecha anterior, donde tanto la calidad como la cantidad son importantes. Los residuos de cultivos susceptibles, como los cereales, aumentan el riesgo de FEB en el siguiente cultivo. El maíz se ha asociado con un riesgo especialmente alto. [13] La reducción del laboreo del suelo también puede aumentar el riesgo de FEB. [3] La cantidad de residuos de cultivos se puede reducir arando , donde los residuos se incorporan al suelo donde se descomponen más rápido. [14] La aplicación elevada de nitrógeno también se ha asociado con un mayor riesgo de infección por Fusarium . [15] Las prácticas agrícolas preventivas pueden ser menos efectivas si hay mucho inóculo en el aire presente en el área. [3]
Los fungicidas pueden proporcionar un control parcial de la FEB, pero los efectos pueden ser variables. [3] El tipo y el momento de la aplicación del fungicida son importantes ya que las aplicaciones no óptimas pueden incluso aumentar la infección por Fusarium . [dieciséis]
También se han puesto en marcha investigaciones sobre estrategias de control biológico basadas en bacterias y hongos, por ejemplo, especies de Bacillus y Cryptococcus . [17]
Para la FEB ninguna medida de control es completamente efectiva y es necesaria una gestión integrada que incluya varias estrategias de control, como medidas preventivas, seguimiento de enfermedades y control químico. [18] [19] Se han desarrollado modelos de pronóstico de enfermedades para evaluar el riesgo de FEB dependiendo de las condiciones climáticas. [20]
Desde un punto de vista económico, es una de las principales enfermedades de los cereales y es responsable de una importante reducción del rendimiento de los cereales en todo el mundo.
En Estados Unidos y Canadá, el tizón de la oreja por Fusarium surgió en la década de 1990 como una amenaza poderosa y generalizada para la producción de cereales. [21] De 1998 a 2000, el Medio Oeste de Estados Unidos sufrió pérdidas por 2.700 millones de dólares tras una epidemia de FEB. [22] Si incluimos las pérdidas económicas primarias y secundarias, el FHB costó la totalidad de los 7.670 millones de dólares entre 1993 y 2001. [23] Desde 1990, se han realizado extensas investigaciones para el desarrollo de medidas de control del tizón del oído por Fusarium. Un ejemplo es la Iniciativa estadounidense sobre la sarna del trigo y la cebada (USWBSI), un esfuerzo colaborativo de científicos, productores, procesadores de alimentos y grupos de consumidores que tiene como objetivo desarrollar medidas de control eficaces, incluida la reducción de micotoxinas. [21]
El regreso de un viejo problema: el tizón de la espiga de los granos pequeños por Fusarium
Tizón de la cabeza por Fusarium en Canadá
Iniciativa de los Estados Unidos contra la sarna del trigo y la cebada
Herramienta de evaluación del riesgo de fusarium en la cabeza
Sarna inteligente