Pseudomonas

Enfermedades bacterianas en frutales, una realidad incomoda

Dra. Cecilia Ramos B., Académica Universidad de Las Américas (UDLA), Co-Fundadora Laboratorios Diagnofruit Ltda, Miembro SOCHIFIT y AMICH. cramosb@udla.cl Héctor García O., Co-Fundador y Gerente Gral. Laboratorios Diagnofruit Ltda, Miembro SOCHIFIT y AMICH. hgarcia@diagnofruit.cl Más de alguien podría señalar que bajo nuestra realidad hablar de bacterias es sencillo, debido a que es un capítulo más bien corto en los libros y cátedras de fitopatología; sin embargo, en la realidad es una de las áreas más complejas en términos de etiología, epidemiología y control, historia que se puede volver una verdadera pesadilla, cómo podremos ver más adelante. Como ejemplo del impacto de las bacterias en la fruticultura moderna, dos enfermedades bacterianas han remecido mundialmente el rubro en los últimos años. La primera es conocida como Huanglongbing o Enfermedad del Dragón Amarillo, que ha generado un trabajo incansable y acelerado de muchos investigadores para revitalizar la industria de cítricos en USA y otros países donde las pérdidas han sido multimillonarias; el agente causal Candidatus liberibacter spp. aún lleva en su nombre un accesorio provisional “Candidatus” esto debido a que el microorganismo aún no se puede cultivar, lo que multiplica las dificultades de estudio. (1). La segunda enfermedad, mucho más cercana a nuestra realidad, es el Cáncer Bacterial del Kiwi, causado por Pseudomonas syringae pv. actinidiae (Psa), una enfermedad mucho más nueva que la anterior, descrita por primera vez en la década de los 80´s en Japón (2) y luego a mediados de los 90´s en Italia (3); sin embargo, en esas primeras detecciones la enfermedad no fue más que una problemática local presentando una virulencia leve a moderada. Una década más tarde la situación cambió de forma dramática, y comenzó una real crisis descrita por primera vez en Italia (4) pero muy rápidamente avanzó por todo el mundo transformándose en una pandemia diezmando exitosas y valoradas variedades como Hort16A; para tener una magnitud del problema, en Nueva Zelandia se han estimado pérdidas entre €330-400 MM en el periodo 2012-2021. Entonces, ¿Qué ocurrió? ¿Por qué una bacteria pasa de generar una enfermedad leve a una de carácter pandémico y extremadamente agresiva? La respuesta se torna compleja a medida que avanzamos en el conocimiento, un aspecto a considerar es que Psa posee variantes genéticas, en este caso caracterizadas como biovares, la primera detectada en Japón se denominó biovar 1 y la de la pandemia y que, además está en nuestro país fue denominada como biovar 3 (5), pero esto no termina ahí, pues a la fecha al menos 6 biovares han sido descrito. No obstante, esto solo responde una parte de la interrogante, entonces vale la pena preguntarse ¿estaba oculta en China (6) y lo que ocurrió fue que la insertamos, sin saberlo, en nuestros sistemas productivos a través de material contaminado? o ¿es una variante reciente muy adaptada? Si bien las respuestas aún no son determinantes, conocemos algunas estrategias que poseen las bacterias para adaptarse y que son cruciales para establecer programas de control eficientes. BACTERIAS. EJEMPLOS DE ADAPTACIÓN A TRAVÉS DE LA COMUNICACIÓN Sin duda, estos microorganismos poseen variadas técnicas para generar procesos que terminarán en progenies más adaptadas al entorno que quieren conquistar, a continuación, revisaremos rápidamente las más importantes. Hace algunos años asistimos a un congreso mundial en Portugal donde había un espacio para Pseudomonas, y un poster llamaba poderosamente la atención, titulaba algo así: “Pseudomonas: Sexo, Drogas y Rock‘n Roll…” que hacía referencia a dos importantes mecanismos de adaptación, el primero la capacidad de transmitir información genética a través de “simples” pasos (sexo) y el segundo la adquisición de resistencia a biocidas (drogas). Las bacterias poseen un mecanismo de transferencia de información genética, que algunos mencionan como un símil a reproducción sexual, con la diferencia que la transmisión de genes es horizontal. Para que ocurra esto debe haber una bacteria donadora y otra receptora; ambas bacterias se conectan a través de un “pilus” (puente) y la donadora comparte un paquete de genes con la receptora, dentro de ese paquete puede ir información para, por ejemplo, resistir bactericidas, metales pesados, síntesis de nuevas moléculas etc. Los paquetes génicos más comunes en Pseudomonas son plásmidos y elementos conjugativos integrativos (7). De esta forma, una Pseudomónido puede pasar información clave a una bacteria recién llegada al ecosistema, independiente de su especie, asegurando con ello el éxito del proceso adaptativo de diversas poblaciones dentro de los huertos, debido a esto lo complicado del control. A través de herramientas de análisis de última generación y para complicar aún más la situación, nos hemos dado cuenta de que las poblaciones, por ejemplo, en un cancro o flor atizonada, no solo están colonizadas por una especie de bacteria, sino que muchas especies coexisten y probables desequilibrios pueden terminar en la generación de una enfermedad en virtud del dominio de una o más especies patogénicas. En la figura 1 podemos observar un resumen de frecuencias de distintas especies bacterianas que detectamos en un solo cancro activo de cerezo, evidenciando como estas poblaciones co-existen, se comunican y cooperan para una colonización exitosa. PRINCIPALES BACTERIAS FOTOPATÓGENAS PRESENTES EN FRUTALES EN CHILE De acuerdo a la evidencia moderna, y a lo ya descrito, las bacterias actuarían formando bloques en los huertos; no obstante, existen aquellas altamente patogénicas que su sola presencia es una complicación en la producción sustentable. Probablemente la especie más conocida es Pseudomonas syringae pv. syringae (Pss), la que afecta plantas de carozo, pepita, kiwis, entre otros; actualmente ha adquirido especial relevancia por su poder destructivo en cerezos, el cultivo con mayor proyección en Chile. Agente causal del Cáncer o Cancro Bacterial, Pss es capaz de llevar a la muerte a las plantas, pudiendo también ocasionar tizón de flores y mermando la producción en la temporada. Recientemente, detectamos una variante, Pseudomonas syringae pv. morsprunorum (Psm) (8), muy similar a Pss en términos de daños y que actualmente se encuentra bajo control oficial por parte del Servicio Agrícola y Ganadero (SAG). Si bien en Chile no existen estimaciones claras de pérdidas por Pseudomonas en cerezos, la literatura mundial

Enfermedades bacterianas en frutales, una realidad incomoda Leer más »

Dinámica invernal de poblaciones de Pseudomonas syringae pv. syringae en yemas de cerezo

Eduardo Donoso ; Jose Manuel Caballero; Jorge Bratti y Consuelo Garcia  Fitnova SPA Desde el punto de vista del manejo fitosanitario, una de las enfermedades que mayormente inciden en el cultivo del cerezo, es el Cáncer Bacterial, causado por Pseudomonas syringae pv. syringae. Los síntomas pueden aparecer a los pocos meses de la plantación, localizándose en el tronco, desde el cuello hasta el nacimiento de las ramas principales, o bien en las axilas de las mismas (Pinilla et al., 2010). Es una enfermedad muy importante en árboles nuevos, de difícil control, la que en cierta medida ha limitado el desarrollo de esta especie frutal en Chile (Latorre, 2008). El agente causal P. syringae pv. syringae, corresponde a una bacteria gram negativa, capaz de generar infecciones en almendro, guindo, cerezo, ciruelo, damasco, duraznero, nectarino, perales y arándanos. La bacteria puede penetrar por los estomas de las hojas, alcanzando las yemas axilares y la ramilla a través del sistema vascular. Siendo esto más importante luego de una helada en primavera, cuando un descenso lento de la temperatura forma cristales en los espacios intercelulares, expulsando el aire y concentrando el contenido celular por deshidratación, sin causar la muerte de los tejidos. Al ascender la temperatura se produce el descongelamiento y por descompresión del material sólido de la célula, las gotas de agua sobre la superficie de la hoja son succionadas hacia los espacios intercelulares, arrastrando con ellas a los microorganismos presentes. Otros sitios de infección son las lenticelas en ramillas, grietas en las escamas de yemas en latencia, los cortes de poda, heridas por golpe de sol y las heridas causadas por insectos (Agrios,  2005). La bacteria es capaz de generar infecciones y posteriormente muerte localizada de tejido, generando normalmente en los frutales mencionados tizón en yemas y flores, lo que está condicionado principalmente por la presencia del patógeno y las condiciones climáticas favorables, alta humedad ambiental y temperaturas entre  –0.5 °C y -2 °C, con un rango óptimo para el desarrollo de síntomas de 15 °C a 25 °C (Agrios, 2005) y baja luminosidad. Pero cuando se generan condiciones de estrés, la bacteria logra infectar tejidos leñosos, generando la formación de cancros, por lo que pasamos a tener un cáncer con todas las implicaciones de la palabra. Al igual que en humanos, esto no se explica solo por la presencia de la enfermedad, siendo factores predisponentes las condiciones de estrés por heladas, golpe de sol (Pinilla, 2010), exceso de nitrógeno, deficiencias nutricionales (Donoso et al. 2010), presencia de otros patógenos como Cytospora, nematodos, vasculares (Kenelly et al. 2007), los que favorecen la aparición de cáncer, incrementando en algunos caso la severidad de los síntomas. Así, normalmente en Chile, se han observado que plantas afectadas por Plateado (Chondrostereum purpureum) presentan presencia de daños en frutos y hojas. Es en estos cancros donde la bacteria es capaz de reproducirse, siendo puntos de dispersión intra planta y además se generan las toxinas sirigomicina, las que facilitan la destrucción de los tejidos y disminuyen el vigor de las plantas (Kennelly, Et al. 2007).  Esta toxina, es capaz de moverse en forma sistémica por la planta e inhibir la formación de aminoácidos, esto genera dos efectos, por un lado una disminución en el vigor de la planta y por otro lado una acumulación de amonio en los tejidos, lo que acelera el proceso de degradación de la madera y crecimiento de los cancros y aumenta la tasa de crecimiento de la bacteria. RECOMENDACIONES PARA CONTROLAR ESTA COMPLEJA ENFERMEDAD El control de esta enfermedad es complejo, considerando tanto manejos culturales, como son una correcta fertilización nitrogenada, que evite las acumulaciones de amonio en los tejidos, así como protección de las heridas y ejecución de podas en periodos de bajo riesgo, disminución de estrés por riego y una conducción apropiada, que logre un equilibro del crecimiento de la planta, y protección de la madera del quemado por sol. En cuanto al manejo en base a aplicaciones, se utiliza actualmente una estrategia integrada que considera el uso de productos biológicos, cobres y antibióticos como preventivos y pastas biológicas para la curación de cancros. Estableciendo un control de ciclo completo que permite cubrir todas las fases susceptibles de control de la enfermedad. Esta estrategia graficada en la figura 1, está basada en la protección de yemas, previo a caída de hojas, con productos biológicos, específicamente Bacillus, con el fin de evitar el ingreso del patógeno a estas, previo al invierno, seguido a esto se protegen las heridas de caída de hojas con productos cúpricos, considerando 2 a 3 aplicaciones, según el tiempo que demoren en caer las hojas. Luego de terminada la caída de hojas se ha planteado la aplicación por calendario en base a los periodos residuales de los cobres, lo que generar niveles de incertidumbre respecto a la pertinencia de estas aplicaciones y sus impactos ambientales, así como las limitaciones impuestas por la certificación orgánica respecto a la cantidad total de cobre aplicable por hectáreas al año. En poda se considera la aplicación de Bacillus y Trichodermas, para cubrir los cortes de poda y lograr una protección control PSS, Plateados y otros hongos de madera. Estas aplicaciones deberían continuar hasta yema hinchada, que coincide con el incremento de las temperaturas y la activación de las yemas. Posterior a este ultimo cobre se vuelve a los productos biológicos, con una preciosidad de 10 días, hasta cuaja o que se generen condiciones de bajo riego (temperaturas altas y baja humedad). Los antibióticos se posicionarían especialmente contra eventos de lluvia durante la floración. Además, se deben considerar las aplicaciones de fungicidas, para control de Botrytis, Monilia y Alternaria, siendo estos compatibles con los Bacillus. MODELO POBLACIONAL DE PSEUDOMONAS EN YEMAS En cuanto a las aplicaciones invernales de cobres, nos planteamos establecer un criterio de aplicación con una base fitopatológica mas contundente, con este fin a partir del año 2016, con el apoyo de Corfo, iniciamos un proyecto de investigación para la generación de un modelo poblacional de Pseudomonas syringae pv syringae

Dinámica invernal de poblaciones de Pseudomonas syringae pv. syringae en yemas de cerezo Leer más »

Select your currency

NEWSLETTER

Gracias por registrar tu correo

Registrate

* indicates required
Newsletters