La pudrición de la raíz de Texas (también conocida como pudrición de la raíz por Phymatotrichopsis , pudrición de la raíz por Phymatotrichum , pudrición de la raíz del algodón o, en la literatura más antigua, pudrición de la raíz por Ozonium ) es una enfermedad bastante común en México y el suroeste de los Estados Unidos que provoca marchitez y muerte repentinas. de plantas afectadas , generalmente durante los meses más cálidos. Es causada por un hongo del 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]
RB Streets y HE Bloss escribieron una monografía de esta enfermedad, que incluye una reseña histórica, en 1973. [3]
Phymatotrichopsis omnivora es un hongo patógeno necrotrófico que tiene una gama muy amplia de huéspedes y ataca a casi 2000 especies de dicotiledóneas . Habita suelos alcalinos y calcáreos en el suroeste de Estados Unidos. [4] Se dirige particularmente a las dicotiledóneas, ya que la mayoría de las monocotiledóneas son inmunes. [5] Las plantas huéspedes económicamente importantes afectadas por el patógeno incluyen: maní , algodón , alfalfa , manzano , pecana y árboles ornamentales .
El primer síntoma de la enfermedad suele ser la clorosis de las hojas, seguida por el oscurecimiento y el marchitamiento. Dos semanas después de que aparecen los primeros síntomas, la planta muere. [4] En el campo, las plantas de algodón infectadas se marchitan a mediados o finales del verano, forman grandes parches circulares y luego mueren. Tras un examen más detenido, el sistema vascular de la planta huésped muestra una amplia decoloración. [4] Debajo de la superficie del suelo, hay otros signos observables. En el tejido de la raíz infectada se desarrollan distintivas hifas ramificadas cruciformes que son observables 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 en 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 pudrición de la raíz de Texas se encuentran en el suroeste de Estados Unidos y el norte de México, y también se han reportado casos 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 potencial de control mediante enmiendas 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 prevalente, la región algodonera de Texas . [8] Texas, una zona situada en la mitad sur de los Estados Unidos , recibe una precipitación anual de entre 127 centímetros (50 pulgadas) y menos de 25 centímetros (10 pulgadas). [7] Los investigadores recopilaron datos sobre la virulencia de la pudrición de la raíz de Texas durante 13 años en el Blackland Research Center utilizando plantas de algodón infectadas con la pudrición de la raíz de Texas y encontraron que la virulencia se correlaciona en cierto modo 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 pudrición de la raíz de Texas después de grandes precipitaciones. [9] Estos hallazgos experimentales apoyan la conclusión de que la pudrición 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 pudrición de la raíz de Texas se desarrolla inversamente a las temperaturas del aire superiores a 93 grados Fahrenheit. [9]
Los síntomas de la pudrición de la raíz de Texas son más graves durante los veranos calurosos, cuando la temperatura del aire aumenta la temperatura promedio del suelo por encima de los 27 °C (80 °F). La elevación de las temperaturas produce los síntomas más graves de la pudrición de la raíz de Texas: hojas marchitas y de color bronce. [10] El patógeno solo está activo en los meses de verano, cuando las altas temperaturas promedio pueden calentar el microclima del suelo a un pie de profundidad por encima de 80 °F (27 °C). [10]
TRR es un patógeno de preocupación cuarentenaria para Ucrania . [11]
La enfermedad pasa el invierno como esclerocios o micelio en el tejido vegetal muerto. Desde primavera hasta principios de verano, la fase de germinación comienza con el crecimiento de hifas y la colonización de raíces. A mediados y finales del verano, la enfermedad alcanza su etapa infecciosa cuando se observan síntomas asociados. [2] El patógeno penetra en el huésped y coloniza el tejido de la raíz de la planta provocando la pudrición de la raíz. Esto da como resultado los primeros síntomas de la enfermedad que se manifiestan por hojas cloróticas y eventualmente 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 a la enfermedad y sobreviviente. [12] El patógeno se disemina infectando plantas vecinas, con el tejido vegetal infectado sirviendo como inóculo secundario y propagando aún más la enfermedad. En situaciones de alta humedad, los conidios se producen sobre las capas 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 principal en los campos afectados. [13] Las hifas emergentes infectan la raíz del huésped o forman hebras de micelio 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 del tejido cortical subyacente, lo que provoca lesiones de la raíz. A medida que avanza la enfermedad, las raíces quedan cubiertas por las características hebras miceliales de color canela cubiertas con hifas acirculares estériles, un signo diagnóstico de la pudrición de la raíz de Texas. [13] Las raíces en etapas posteriores de la infección muestran una decoloración vascular extensa debido a la necrosis de la raíz. Las hebras miceliales y el desarrollo de síntomas en raíces infectadas en el campo son especialmente notorios en el algodón. [13] Durante finales del verano y el otoño, las hebras de micelio 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 eventualmente infecta la epidermis y las uniones de las células corticales de la planta huésped en lugar de tener órganos de penetración especializados como un apresorio. [2] A partir de ahí, el hongo patógeno infecta el sistema vascular de la raíz y comienza a causar lesiones corticales de la raíz, que son más pronunciadas en el algodón. El análisis de microarrays y los perfiles de expresión genética revelaron que ciertas vías relacionadas con la defensa de las plantas, como la producción de ácido jasmónico, etileno y flavonoides, se redujeron en etapas infecciosas posteriores. [13] Esto sugiere que P. omnivora es capaz de suprimir la producción de estas defensas fitoquímicas para garantizar el éxito de la enfermedad. [13]
La estrategia de manejo más común para limitar la propagación y el daño producido por la pudrición de la raíz de Texas es la manipulación del suelo. El objetivo de la manipulación del suelo es crear un ambiente que no sea favorable a la pudrición de la raíz de Texas para limitar su actividad. Un enfoque común es cambiar la acidez/ pH del suelo porque el patógeno prefiere los 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 aproximadamente 4,5 kg (10 libras) por 9,3 m 2 (100 pies cuadrados). Las aplicaciones de fertilizante de esta manera hacen que el pH del suelo disminuya, lo que lo hace menos favorable a la pudrición de la raíz de Texas, que prefiere un ambiente de suelo más básico. [14] Este método de gestión es impracticable para cualquier operación agrícola de escala moderada o grande debido al costo requerido para modificar grandes áreas de suelo. Sin embargo, es muy adecuado para jardines de pasatiempos u otras operaciones a pequeña escala.
La raíz de Texas muestra un patrón de infección variado, por lo que los planes de tratamiento más efectivos contienen una variedad de estrategias de manejo. Otros métodos de control de la pudrición de la raíz de Texas son el arado profundo del suelo después de la cosecha, el establecimiento de barreras protectoras para las plantas 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 alterar la capacidad del patógeno para formar esclerocios .
La plantación de pastos resistentes, como el sorgo , para rodear un área ya infectada puede limitar la propagación de la pudrición de la raíz de Texas a otras áreas. Al rodear 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 pudrición de la raíz 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 huéspedes de la pudrición de la raíz de Texas, que comprende más de 2000 especies de huéspedes. [8] En general, es mejor evitar las áreas que se sabe que sufren la pudrición de la raíz de Texas porque ninguna técnica de manejo es una garantía para controlar el patógeno.
La pudrición de la raíz 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 huéspedes dicotiledóneas, que presenta una de las mayores gamas de huéspedes de cualquier patógeno fúngico conocido, con más de 2000 posibles huéspedes. especies. [5] Aunque la pudrición de la raíz de Texas se ha estudiado desde 1888, existen pocas herramientas de manejo efectivas debido a las características biológicas únicas del patógeno. Es decir, su capacidad para durar prácticamente indefinidamente en el suelo y su capacidad para sobrevivir en las raíces de la vegetación nativa sin producir síntomas. [10] La amplia gama de huéspedes de la especie también dificulta el manejo porque las poblaciones de enfermedades pueden mantenerse en varias especies de huéspedes.
La pudrición de la raíz de Texas presenta una seria amenaza económica para los productores de algodón con pérdidas de más de $29 millones en algodón encontrado en Texas, según lo estimado por Texas A&M. [14]
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