La enfermedad de la mancha marrón es una infección bacteriana que afecta a casi todas las especies de hongos . La bacteria que la produce, Pseudomonas tolaasii , produce la toxina tolaasina , que hace que la superficie del hongo se cubra de manchas marrones. La enfermedad de la mancha marrón es especialmente problemática en las granjas de hongos comunes , donde puede propagarse rápidamente y causar enormes pérdidas económicas.
Agaricus bisporus , o el hongo cultivado, es la víctima principal de la enfermedad de la mancha marrón. [1] El síntoma más común de la enfermedad de la mancha marrón en A. bisporus es la formación de lesiones redondas en el sombrero y el tallo del hongo. [2] A medida que la enfermedad progresa, estas lesiones pasan de un amarillo pálido a un marrón oscuro y causan el rápido deterioro de los hongos después de la cosecha. [1] [3] Cualquier crecimiento externo, como los cuerpos fructíferos (estructuras productoras de esporas) formados por hongos infectados, son completamente marrones. En casos menores de enfermedad de la mancha marrón, hay algunas manchas marrones en el sombrero o el tallo del hongo. En casos mayores, muchas manchas se mezclan y vuelven marrones todas las superficies. [2]
Los síntomas pueden aparecer en cualquier etapa del ciclo de desarrollo de los hongos, [3] incluso durante el almacenamiento posterior a la cosecha. [2] Los síntomas suelen aparecer después de un período largo y húmedo en el sombrero del hongo causado por la condensación de la pulverización. [3] [4] Estas son las condiciones óptimas para que el agente causal de la enfermedad prospere.
La enfermedad de la mancha marrón es causada por la colonización de la bacteria Pseudomonas tolaasii en la superficie de un hongo. [1] P. tolaasii prefiere condiciones húmedas, como dentro de gotitas de agua o una humedad relativa alta . [3] Sin embargo, P. tolaasii puede sobrevivir en una variedad de condiciones ambientales y competir exitosamente con otras poblaciones de bacterias debido a varios mecanismos biológicos, como su capacidad para cambiar entre una cepa fenotípica lisa y rugosa . [1] En condiciones óptimas, la población de P. tolaasii experimenta un crecimiento exponencial y también aumenta la producción de la toxina tolaasina. [2]
La tolaasina altera las membranas plasmáticas de las células de los hongos, provocando su posterior colapso. La tolaasina no solo afecta la superficie del hongo. Cuando se secreta, también puede infiltrarse en los tejidos de las hifas más profundas dentro del hongo. [2] La tolaasina también es un biosurfactante eficaz , lo que significa que su presencia disminuye la tensión superficial del agua. Una tensión superficial menor hace que el agua se extienda sobre un área más grande, lo que permite que P. tolaasii colonice áreas nuevas del sombrero del hongo. [4]
El proceso de infección es el siguiente: P. tolaasii se rocía sobre la superficie de un hongo, detecta la superficie del hongo, migra hacia ella y libera tolaasina para comprometer la membrana plasmática de las células del hongo y acceder a los nutrientes que contiene. [2]
La enfermedad de la mancha marrón se propaga rápidamente en las granjas de hongos debido a la proximidad de los hongos y las condiciones favorables que genera el riego regular. Una forma en que P. tolaasii se propaga es simplemente de un hongo a otro en los puntos de contacto entre los sombreros de hongos adyacentes. Es por eso que los síntomas iniciales se ven comúnmente en los bordes de los sombreros. La infección también puede propagarse por el polvo en el aire, las salpicaduras durante el riego, las herramientas de los trabajadores agrícolas, los nematodos y las moscas de los hongos. [3]
La P. tolaasii se introduce inicialmente en las granjas de hongos debido a su presencia en el suelo. [3] La versatilidad de la bacteria le permite sobrevivir a los diversos procesos de purificación y limpieza por los que pasa el suelo antes de su uso. [2]
La presencia de P. tolaasii en el suelo es desfavorable para los cultivadores de hongos, por lo que se creó una prueba para detectar su presencia. Esto se llama la "prueba de la línea blanca". La bacteria desconocida se coloca en una línea en un lado de una placa y P. reactans se coloca unos milímetros en paralelo a ella. La placa se incuba a 25 °C durante 48 horas. Si al final de las 48 horas hay una línea de precipitado blanco entre las dos poblaciones de bacterias, entonces la bacteria desconocida es P. tolaasii. La línea de precipitado blanco se forma debido a una reacción entre la tolaasina y un compuesto producido por P. reactans conocido como el principio inductor de línea blanca (WLIP). La prueba de la línea blanca puede ayudar a detectar P. tolaasii en el suelo y prevenir su propagación en las granjas de hongos. [1] [2]
Para prevenir la propagación de la enfermedad de la mancha marrón en las granjas de hongos, se han utilizado varios desinfectantes y antibióticos, pero ninguno es completamente efectivo ni no tóxico para los humanos. [2] También se utilizan compuestos clorados como el hipoclorito de sodio , pero en condiciones húmedas la tasa de crecimiento de las poblaciones de P. tolaasii neutraliza los efectos de los compuestos. [3] Por lo tanto, se cree que la solución a la enfermedad de la mancha marrón es biológica.
Se han utilizado bacteriófagos, pero ya se han identificado cepas de P. tolaasii que son inmunes a dichos virus. [2]
También se consideró como una posible solución la introducción de una bacteria antagonista como P. reactans, que forma el principio inductor de línea blanca que neutraliza la tolaasina. Sin embargo, la WLIP sólo resultó eficaz en altas concentraciones. [1] [2]
Los hongos marrones son naturalmente más resistentes a la enfermedad de la mancha marrón que sus contrapartes blancas, por lo que se está investigando la ingeniería genética de un A. bisporus más resistente. El gen exacto que permite esta resistencia aún no ha sido identificado. [2]
Una última solución biológica posible es introducir una cepa de P. tolaasii sin el gen productor de tolaasina para que actúe como competidor. Este método no ha sido probado. [2]
Las investigaciones indican que la incubación de hongos cosechados a bajas temperaturas durante cuatro días inhibió el síntoma de pardeamiento, pero este método aún no se ha probado a gran escala. [1]
La enfermedad de la mancha marrón es la enfermedad más común de los hongos cultivados. [1] Los consumidores prefieren que los hongos sean completamente blancos, por lo que la enfermedad de la mancha marrón causa grandes pérdidas económicas debido a una disminución percibida en la calidad, aunque no causa ningún problema de salud en los humanos. [2]
La enfermedad de la mancha marrón se observa en las granjas de hongos de todo el mundo. En el Reino Unido, los Países Bajos y Francia, el 15% del peso de la cosecha se ve afectado por la enfermedad de la mancha marrón, mientras que en Italia es aún peor; en los peores años, el 40% del peso total de las cosechas de hongos se ve afectado por la enfermedad de la mancha marrón en Italia. Debido a que la enfermedad de la mancha marrón afecta a todas las especies de hongos, los hongos exóticos cultivados en países orientales como Japón, China e India también se ven afectados. [2]