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Roya amarilla del trigo

Distribución de la roya amarilla en el triticale de invierno.

La roya amarilla del trigo ( Puccinia striiformis f.sp. tritici ), también conocida como roya rayada del trigo , es una de las tres principales enfermedades de la roya del trigo , junto con la roya del tallo del trigo ( Puccinia graminis f.sp. tritici) y la roya de la hoja ( Puccinia triticina f.sp.tritici).

Historia

Como dicen RP Singh, J. Huerta-Espino y AP Roelfs en su revisión exhaustiva de la literatura sobre las royas del trigo realizada en 2002 para la ONU y la FAO : [1]

Aunque Gadd describió por primera vez la roya lineal del trigo en 1777, no fue hasta 1896 que Eriksson y Henning (1896) demostraron que la roya lineal era el resultado de un patógeno separado, al que denominaron P. glumarum . En 1953, Hylander et al. (1953) revivieron el nombre P. striiformis .

Un brote de roya lineal en el noroeste de Siria contribuyó al comienzo de la Guerra Civil Siria al aumentar los precios de los alimentos. [2]

Ciclo vital

Otros hongos de la roya de los cereales tienen ciclos de vida macrocíclicos y heteroicos , que involucran cinco etapas de esporas y dos huéspedes filogenéticamente no relacionados. Durante siglos se pensó que P. striiformis era microcíclico hasta 2009, cuando un equipo de científicos del Laboratorio de Enfermedades de Cereales del USDA-ARS dirigido por Yue Jin confirmó que el agracejo ( Berberis y Mahonia spp.) es un huésped alternativo. [3] El agracejo era conocido como un huésped alternativo de la roya del tallo estrechamente relacionada ( Puccinia graminis ) y durante muchos años, cuando se observaba infección en el agracejo, se suponía que se trataba de roya del tallo. [4] (Luego se descubrió accidentalmente que P. striiformis también tenía el mismo huésped alternativo cuando los científicos observaron infección por roya en varias especies de agracejo e inocularon esporas de esta roya desconocida en huéspedes de Poaceae . [3] Kentucky Bluegrass fue el único que mostró Las uredinias eran características de la roya lineal.) [3] [5] Posteriormente, plantas de trigo infectadas que tenían teliosporas se remojaron en agua y se suspendieron sobre especies de agracejo. Se produjo la infección, resolviendo así un "misterio centenario" de la patología vegetal . [3] Este hallazgo se considera revolucionario en toda la disciplina y también entre los micólogos. [6] [5] [7] [8] [9]

Síntomas

Roya rayada en el trigo

La roya amarilla, u roya lineal, toma su nombre de la aparición de franjas de color amarillo producidas paralelas a lo largo de las nervaduras de cada lámina de la hoja. Estas franjas amarillas en realidad son características de las uredinias que producen urediniosporas de color amarillo . Los huéspedes principales de la roya amarilla del trigo son Triticum aestivum (trigo harinero), Triticum turgidum ( trigo duro ), triticale y algunos cultivares de Hordeum vulgare ( cebada ). Berberris sirve como su anfitrión alternativo.

La enfermedad generalmente ocurre temprano en la temporada de crecimiento, cuando la temperatura oscila entre 2 y 15 °C (36 y 59 °F); pero puede ocurrir hasta un máximo de 23 °C (73 °F). La alta humedad y las precipitaciones son condiciones favorables para aumentar la infección tanto en la lámina como en la vaina de la hoja , incluso en las espigas cuando está en forma epidémica. Los síntomas son plantas atrofiadas y debilitadas, granos arrugados, menos espigas, pérdida del número de granos por espiga y del peso del grano. Las pérdidas pueden ser del 50%, pero en situaciones graves el 100% es vulnerable. Dado que la roya amarilla puede ocurrir siempre que las plantas de trigo estén verdes y las condiciones ambientales sean propicias para la infección de esporas, la roya amarilla es un problema grave en las regiones productoras de trigo de todo el mundo. Las temperaturas durante la época de aparición del trigo de invierno y el período más frío del año son cruciales para el desarrollo de epidemias en los cultivos de trigo de hábito invernal. [10]

Estructura de la población mundial

Se ha investigado tanto la estructura genética espacial como la diseminación espacial de esta enfermedad. [11] Los análisis genéticos de poblaciones indican una fuerte heterogeneidad regional en los niveles de recombinación, con claras firmas de recombinación en las regiones del Himalaya y cerca del Himalaya y una estructura de población clonal predominante en otras regiones. La existencia de una alta diversidad genotípica , una estructura poblacional recombinante, una alta capacidad de reproducción sexual y la abundancia del huésped alternativo ( Berberis spp.) en el Himalaya y las regiones vecinas sugieren que la región es un posible centro de origen de Pst o al menos muy cercano. hasta su centro de origen. Sin embargo, puede ser útil una mayor exploración desde Asia Central hasta las regiones de Asia Oriental . [11]

Manejo de enfermedad

El mejoramiento de variedades resistentes es el método más rentable para controlar esta roya. Los fungicidas están disponibles, pero su disponibilidad varía según las restricciones de registro impuestas por los gobiernos nacionales o estatales. [12] [13] El desarrollo de variedades resistentes a la enfermedad es siempre un objetivo importante en los programas de mejoramiento de trigo para el mejoramiento de cultivos. Esto se ha hecho en el pasado, sin embargo, como es normal, estos genes de resistencia se volvieron ineficaces debido a la adquisición de virulencia de ese gen de resistencia en particular, lo que hace que la variedad sea susceptible, lo que requiere un desarrollo continuo de la variedad. [14]

Genes de resistencia

Estos genes suelen abreviarse como Yr y Yr1 , Yr24 , etc.

QYr.niab-2D.1 es un locus de rasgo cuantitativo (QTL) para la resistencia de plantas adultas (APR). [15] Este alelo proviene delVariedad claire . [15] Bouvet et al. En 2021, se descubrió cuando se investigaba una resistencia desconocida en las temporadas de 2015 y 2016 del Reino Unido. [15] Sin embargo, desde entonces se ha derrumbado. [15]

Líbano

Aunque Yr6 , Yr7 , Yr8 , Yr9 , Yr10 , Yr17 , Yr24 , Yr25 y Yr27 ya no son eficaces en el Líbano , Yr1 , Yr3 , Yr4 , Yr5 , Yr15 siguen siendo eficaces contra los patotipos de roya amarilla que prevalecen allí. [dieciséis]

Ver también

Referencias

  1. ^ Singh, RP; Huerta-Espino, J.; Roelfs, AP "El trigo se oxida". www.fao.org . Consultado el 25 de agosto de 2018 .
  2. ^ Schwartzstein, Peter (5 de septiembre de 2016). "Dentro del polvoriento sirio". La política exterior . El Grupo FP . Consultado el 22 de octubre de 2021 .
  3. ^ abcd Jin, Yue; Szabo, Les J.; Carson, Martín (7 de abril de 2010). "Misterio centenario de la historia de vida de Puccinia striiformis resuelto con la identificación de Berberis como huésped alternativo". Fitopatología . 100 (5): 432–435. doi : 10.1094/PHYTO-100-5-0432 . ISSN  0031-949X. PMID  20373963.
  4. ^ Stakman, Elvin C. (1918). La roya negra del tallo y el agracejo. Washington, DC: Imprenta del Gobierno. doi : 10.5962/bhl.title.135472.
  5. ^ ab Wellings, Colin R. (4 de febrero de 2011). "Estado global de la roya lineal: una revisión de las amenazas históricas y actuales". Eufítica . 179 (1). Saltador : 129-141. doi :10.1007/s10681-011-0360-y. ISSN  0014-2336. S2CID  12772004.
  6. ^ Decano, Ralph; Van Kan, Jan AL; Pretorius, Zacharias A.; Hammond-Kosack, Kim E.; Di Pietro, Antonio; Spanu, Pietro D.; Rudd, Jason J.; Dickman, Marty; Kahmann, Regina; Ellis, Jeff; Foster, Gary D. (4 de abril de 2012). "Los 10 principales patógenos fúngicos en patología vegetal molecular". Patología vegetal molecular . 13 (4). Sociedad Británica de Patología Vegetal ( Wiley ): 414–430. doi :10.1111/j.1364-3703.2011.00783.x. ISSN  1464-6722. PMC 6638784 . PMID  22471698. S2CID  18505064.  
  7. ^ Chen, Wanquan; Wellings, Colin; Chen, Xianming; Kang, Zhengsheng; Liu, Taiguo (6 de mayo de 2014). "Roya rayada (amarilla) del trigo causada por Puccinia striiformis f. sp. tritici". Patología vegetal molecular . 15 (5). Sociedad Británica de Patología Vegetal ( Wiley ): 433–446. doi :10.1111/mpp.12116. ISSN  1464-6722. PMC 6638732 . PMID  24373199. S2CID  37796070. 
  8. ^ Möller, Mareike; Stukenbrock, Eva H. (7 de agosto de 2017). "Evolución y arquitectura del genoma en patógenos vegetales fúngicos". Reseñas de la naturaleza Microbiología . 15 (12). Portafolio de naturaleza : 756–771. doi :10.1038/nrmicro.2017.76. ISSN  1740-1526. PMID  28781365. S2CID  23589377.
  9. ^ Hovmøller, Mogens S.; Sorensen, Chris K.; Walter, Estefanía; Justesen, Annemarie F. (8 de septiembre de 2011). "Diversidad de Puccinia striiformis en cereales y gramíneas". Revisión Anual de Fitopatología . 49 (1). Revisiones anuales : 197–217. doi :10.1146/annurev-phyto-072910-095230. ISSN  0066-4286. PMID  21599494. S2CID  41199857.
  10. ^ Aslanov, Rufat; Moussa El Jarroudi; Mélanie Gollier; Marina Pallez-Barthel; Marco Beyer (04/01/2019). "A la roya amarilla no le gustan los inviernos fríos. ¿Pero cómo saber qué temperatura y qué períodos de tiempo pueden ser decisivos in vivo?". Revista de patología vegetal . en línea primero (1): 539–546. doi :10.1007/s42161-018-00233-y. hdl :2268/230814. S2CID  91716438.
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  13. ^ "Óxido rayado del trigo" (PDF) . Hoja informativa sobre plagas de Utah. Extensión de la Universidad Estatal de Utah y Laboratorio de Diagnóstico de Plagas de Plantas de Utah. 2008. PLP-002-PR.
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    • Este libro...
    •  • Kang, Zhensheng; Chen, Xianming (2017). Chen, Xianming; Kang, Zhensheng (eds.). Óxido de rayas . Dordrecht : Springer Países Bajos . págs. vii+719. doi :10.1007/978-94-024-1111-9. ISBN 978-94-024-1109-6. LCCN  2017943111. OCLC  1006649931. S2CID  30527470. 978-94-024-1111-9. 978-94-024-1491-2. 978-94-024-1109-6.
    • : 37, 98–99, 105, 294 
    • ... cita este estudio:
    •  • de Vallavieille-Pope, Claude; Ali, Sajid; Leconte, Marc; Enjalbert, Jérôme; Delos, Marc; Rouzet, Jacques (1 de enero de 2012). "Dinámica de virulencia y estructuración regional de Puccinia striiformis f. sp. tritici en Francia entre 1984 y 2009". Reporte especial. Enfermedad de las plantas . 96 (1). Asociación Estadounidense de Fitopatología (APS): 131–140. doi : 10.1094/pdis-02-11-0078 . PMID  30731861. S2CID  73450078.
  15. ^ abcd Bouvet, Laura; Holdgate, Sarah; James, Lucía; Thomas, Jane; Mackay, Ian; Cockram, James (2021). "La batalla en evolución entre la roya amarilla y el trigo: implicaciones para la seguridad alimentaria mundial". Genética Teórica y Aplicada . 135 (3). Springer Science and Business Media LLC : 741–753. doi :10.1007/s00122-021-03983-z. ISSN  0040-5752. PMC 8942934 . PMID  34821981. S2CID  236275608. JC ORCID  0000-0002-1014-6463.  
  16. ^ El Amil, Rola (9 de noviembre de 2020). (DÍA 2) - Seguridad Fitosanitaria para la prevención de plagas transfronterizas - Variabilidad poblacional de roya amarilla y negra. Serie de seminarios web sobre salud del germoplasma del CGIAR . vol. Semana de Concientización Fitosanitaria. Instituto Internacional de Agricultura Tropical / CGIAR . Deslice a las 00:44:37. Instituto Libanés de Investigaciones Agrícolas, Líbano. Archivado desde el original el 21 de diciembre de 2021.

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