Upgrade sobre Botrytis: fungicidas y modos de acción
Este año se cumplen 24 años de la creación de la Unidad Molecular del Laboratorio de Fitopatología Frutal, que nació por la necesidad de poder investigar más y en profundidad los principales problemas fitopatológicos que afectaban a frutales y vides en el país. Botrytis, el agente causal de la pudrición gris, se ubicaba entre los más importantes y, lamentablemente, en la actualidad lo sigue siendo.
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Las prácticas culturales contra Botrytis prácticamente no han cambiado desde el año 2000, salvo por el uso de coberturas.
Recordemos la situación de manejo de este importante problema hasta el 2000. Los programas de control generalmente se diseñaban por regiones, o sea eran distintos para la zona Norte, Centro Norte y Centro Sur. Las prácticas culturales prácticamente no han cambiado: fertilización balanceada, manejo de la canopia, arreglo de racimo, abrir ventanas para una mayor ventilación y eliminar inóculos. Lo nuevo se relaciona con el uso de coberturas de protección contra heladas y precipitaciones en periodo de crecimiento activo del racimo. El programa básico de control consideraba, al igual que en la actualidad, el uso de fungicidas de síntesis en floración, envero y precosecha. Sin embargo, no eran más de dos las aplicaciones en floración y en casos extremos solo una; a veces se consideraban aplicaciones previas a cierre de racimo, y si no existían amenazas de lluvia en el periodo de envero a precosecha, solo se hacía una por época; en precosecha, a lo más dos, ante condiciones climáticas riesgosas.
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Antes del 2000 para el control preventivo de Botrytis se empleaban fungicidas de síntesis tales como iprodione (del grupo de las dicarboximidas), con problemas de sensibilidad bastante generalizados, captan, ciprodinil (anilinopirimidina), y estaban recién introduciéndose pirimetanilo (Scala), fenhexamida (Teldor®, hidroxianilida, botriticida específico), la mezcla ciprodinil & fludioxonil, y algunas formulaciones de estrobilurinas solas e inhibidores de la bio- síntesis del ergosterol (IBE). En esos años las alternativas no residuales antirresistencia eran muy pocas, por ejemplo, algunos extractos de cítricos, destacando el pionero DF-100 (BC-1000), algunas formulaciones en base a cepas de Trichoderma spp. (ej.: Trichodex), y se realizaban pruebas iniciales de eficacia de productos en base a Bacillus subtilis, lo que actualmente conocemos como Serenade. Si no me falla la memoria, eso era todo.
UNA HISTORIA DE PÉRDIDA DE SENSIBILIDAD DE BOTRITICIDAS
En ese entonces ya existía conocimiento respecto de la pérdida de sensibilidad de las poblaciones del hongo Botrytis cinerea, causante de la pudrición gris, a algunos fungicidas en Chile. El primer caso fue a benzimidazoles. Por un uso inadecuado debido principalmente a aplicaciones repetitivas, posicionamiento inadecuado, y por el escaso número de alternativas disponibles, rápidamente le siguió el reporte de resistencia a dicarboximidas (iprodiona, vinclozolina y procimidona). En 2002 se reportó por primera vez la pérdida de sensibilidad a anilinopirimidinas (ciprodinil) en Botrytis cinerea en Chile.
Como queda de manifiesto en la línea de tiempo de reportes de pérdida de sensibilidad a botriticidas en Chile (figura 1), este patógeno tiene una gran capacidad de generar resistencia a los fungicidas.
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¿Por qué Botrytis tiene esta capacidad?
Porque cumple con todos los requisitos:
- Se trata de un patógeno muy polífago. Afecta más de 1.400 especies vegetales, incluidas varias de gran importancia económica, como arándano, kiwi, cerezo, frutilla y flores de corte, entre otras, además de la vid.
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Está siempre presente en la zona de cultivo, tanto en periodos de crecimiento activo de la planta como en receso; de manera saprofítica (sobre tejidos en descomposición), necrotrófica (causando la muerte de tejidos), biotrofa (latente y a la espera de mejores condiciones para atacar) o hemibiotrofa (primero como biotrofo y luego, según condiciones, como necrotrófico).
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En ausencia de condiciones favorables, es capaz de sobrevivir como esclerocio, estructura fungosa de resistencia que se forma sobre restos de tejidos de la planta, como pecíolos o restos de poda, y también sobre malezas, cuando se acortan las horas de luz en otoño e invierno. Esta es la principal forma de sobrevivencia, pero también puede sobrevivir como micelio esporulante sobre restos de tejidos afectados dispuestos en el piso del parral. Botrytis además está presente todo el año, con “n” ciclos reproductivos, produciendo gran cantidad de conidias (inóculo). Por lo tanto, siempre existe inóculo en la zona de cultivo. Todo lo anterior señala la importancia de eliminar el material que constituya una fuente de inóculo, y así partir la siguiente temporada con un menor potencial infectivo en el predio.
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Presenta una alta variabilidad genética, la cual, entre otras causales, está asociada a genotipos distintos por presentar, o no, elementos transponibles en su genoma. Algunos de estos genotipos son proclives a generar resistencia a ciertas moléculas y otros no. A la fecha se han reportado tres especies afectando a la vid en Chile: Botrytis cinerea, Botrytis pseudocinerea y Botrytis prunorum.
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Su alta variabilidad genética le permite adaptarse rápidamente a las condiciones agroecológicas a las que es sometido. El nivel de agresividad de sus poblaciones, como también la mayor o menor facilidad de generar resistencia a determinadas moléculas fungicidas en las distintas zonas productoras, en los distintos predios, e incluso en distintas variedades de un mismo predio, puede por ello ser completamente diferente. En consecuencia, un mismo programa de control no siempre va a dar un mismo resultado final.
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LOS FUNGICIDAS DE SÍNTESIS SIGUEN SIENDO LA BASE DEL CONTROL
Cada día adquiere mayor importancia un manejo más sustentable de Botrytis, incorporando dentro de los programas de control fungicidas naturales, antagonistas biológicos y activadores de mecanismos de defensa (inductores de resistencia en la planta). Sin embargo, el uso de fungicidas de síntesis sigue siendo la base de su control, particularmente durante los periodos críticos de infección que corresponden a floración (desde su inicio a término) y desde envero a precosecha. La protección se sigue realizando en las mismas épocas que antaño, con una gran diferencia: el número de aplicaciones por periodo no es fijo. Actualmente depende de las condiciones climáticas imperantes en cada época. A veces en una floración muy larga y dispareja puede ser necesario realizar más de cinco aplicaciones y al menos tres de ellas con fungicidas de síntesis; por lo bajo una de las dos a tres aplicaciones en envero se realiza con productos de síntesis, para llegar a precosecha con una aplicación de alguno de estos como mínimo.
Para una mayor sustentabilidad de los programas en general, desde envero a precosecha, hoy se está considerando un mayor posicionamiento de moléculas alternativas complementarias que no agreguen una carga residual a nuestra fruta. Floración es el periodo más crítico de infección, falencias en el programa en ese estado como, por ejemplo, aplicaciones tardías o uso de fungicidas efectivos, pero no adecuados para la época, se traducirán en mayores problemas por pudriciones asociadas a Botrytis en pre y postcosecha. Lo que no se controló en flor no va a ser controlado con las aplicaciones posteriores.
Pasados casi 25 años desde el 2000, ahora se dispone de mayores opciones para controlar preventivamente a este patógeno, tanto de moléculas alternativas –extractos de plantas, antagonistas biológicos e inductores de resistencia– como de fungicidas de síntesis. No obstante, en el grupo de los productos químicos la gran mayoría de las formulaciones pertenece a un número reducido de familias: hidroxianilidas, anilinopirimidinas, fenilpirroles, aminopirazolinonas, carboxamidas, inhibidores de la biosíntesis del ergosterol y estrobilurinas. En el cuadro 1 se presentan las principales alternativas disponibles de fungicidas de síntesis que pueden ser consideradas en los programas de control de Botrytis en vides en Chile. Los productos corresponden a formulaciones originales y genéricas, solas o en mezclas.
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BLANCO DE ACCIÓN DE ALGUNAS DE LAS PRINCIPALES MOLÉCULAS
Por ejemplo, en el cuadro 1 A, aparece fenhexamida (hidroxianilida), que en 2000 solo estaba disponible como Teldor® en formulación única, y como Horizon® en mezcla con tebuconazol, pero actualmente se encuentra en tres formulaciones como ingrediente activo único, el original (Teldor®) y dos genéricos (Altivo® y Telexamid®) y en dos formulaciones genéricas en mezcla (Frontal® y Fusion®). El blanco de acción de fenhexamida en Botrytis es la enzima 3-ketorreductasa, una proteína transmembrana de Botrytis codificada por el gen Erg27 (figura 3). Años más tarde se incorporó fenpirazamina (Kamuy®), botriticida también específico y de alta efectividad, que actúa en el mismo blanco de fenhexamida (cuadro 1 B). Ambos botriticidas específicos son importantes herramientas que afectan la elongación del tubo germinativo y el crecimiento micelial del hongo, pero no inhiben la germinación de las esporas, por lo tanto, un buen posicionamiento puede ser al término de flor (Kamuy), o preferentemente en precosecha (Teldor / Altivo / Telexamid), pero no en floración, aunque sea en mezcla con otro ingrediente activo, debido a que las esporas no controladas por fenhexamida no necesariamente van a ser controladas en su totalidad por el segundo ingrediente activo, y por lo tanto existe el riesgo de infecciones en flor que quedarán latentes para expresarse posteriormente con la madurez, desde envero a postcosecha. Lo que no se controló en flor, ya ingresó, y no se controlará con aplicaciones en las siguientes épocas.
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Con respecto a las anilinopirimidinas (AP, cuadro 1 C), se encuentran disponibles dos ingredientes activos formulados como moléculas únicas, pirimetanilo (Scala®) y mepanipirima (Frupica®); dos formulaciones en mezcla de componentes originales (Switch® y TwistDuo®), y dos formulaciones en mezcla de componentes genéricos (BigDeal® y SuperTanquer®). El blanco de acción de las AP varía según molécula; en ciprodinil estaba inicialmente asociado con la inhibición de la biosíntesis de la metionina; en cambio en pirimetanilo y mepanipirima, con la secreción de enzimas hidrolíticas como lacasas y proteasas, y enzimas degradadoras de la pared celular (cutinasas, pectinasas y celulasas, entre otras). Según últimos antecedentes las AP afectarían también la respiración (figura 2). En el patógeno las AP afectan la elongación del tubo germinativo y particularmente el crecimiento micelial, o sea que si alguna espora germinó y penetró, las AP la van a controlar. Por lo tanto son alternativas muy efectivas a considerar cuando las infecciones ya se han iniciado en flor, envero y precosecha. Las AP, además, tienen efecto sobre otros patógenos fungosos, como por ejemplo Penicillium spp.
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Fludioxonil es un fungicida perteneciente a la familia de los fenilpirroles cuyo efecto en Botrytis y otros patógenos fungosos altera una vía de señalización (figura 2) que activa la respuesta osmótica en la célula fungosa. Producto de ello la célula fungosa acumula compuestos como glicerol, lo que en etapas prolongadas puede llevar a la ruptura celular. Está disponible en una formulación como ingrediente activo único (Switch One®), la formulación original en mezcla (Switch®), cinco formulaciones genéricas en mezcla con otras moléculas de síntesis (Frontal®, Fusion®, BigDeal®, SuperTanquer®, Monzon®) y otra mezcla original en proceso de obtención de mayores registros (Miravis Prime®). En total serían ocho por el momento (cuadro 1 D).
Hasta ahora el blanco de acción de fludioxonil en Botrytis no está bien definido. Se ha propuesto que pudiera ser la enzima que inicia la respuesta a estrés osmótico: histidina quinasa dihíbrida (III HHK, ver figura 2). A nivel mundial la primera molécula de la familia de las carboxamidas (SDHI, cuadro 1 E) que se introdujo como botriticida fue boscalid. En Chile se encuentra disponible desde 2002, primero solo como Cantus® y luego también en mezcla con piraclostrobina (Bellis®). El modo de acción o blanco de las carboxamidas en Botrytis es la respiración mitocondrial, inhibiendo la enzima succinato deshidrogenasa (SDH) anclada en la membrana interna de la mitocondria (figuras 2 y 3). Al hacerlo, se impide la formación de ATP y con ello la producción de energía para la célula fungosa. En el patógeno las carboxamidas afectan particularmente la inhibición de la germinación conidial, la elongación del tubo germinativo, la formación de apresorio y etapas iniciales del crecimiento micelial.
Hasta el momento existen entre 7 y 8 alternativas de productos disponible s en el país que consideran a las carboxamidas como parte de su formulación: dos de ingredientes activos únicos originales, Cantus® (boscalid) y Kenja® (isofetamida); una formulación genérica de boscalid, Boscalid WG; tres formulaciones en mezcla de i.a. originales, Bellis® (boscalid & piraclostrobina), Luna Tranquility® (fluopiram & pirimetanilo) y Luna Experience® (fluopiram & tebuconazol); otra mezcla más, en proceso de registro, Miravis Prime® (adepydin & fludioxonil), y una formulación genérica en mezcla, Monzón® (boscalid & fludioxonil).
Es relevante señalar que hasta hoy todas las nuevas moléculas de síntesis introducidas son carboxamidas. Como señalaremos en el siguiente artículo, aunque aparentemente es más fácil recuperar la sensibilidad a las moléculas de este grupo que a otras, debemos también protegerlas, ya que no se contaría con nuevas moléculas de síntesis de una eficacia comparable a esta importante familia de fungicidas.
En el cuadro 2 se presentan otras herramientas que pueden ser utilizadas en periodos no tan críticos de infección. Si bien tienen un menor efecto que los grupos ya descritos, su doble propósito resulta interesante, ya que actúan sobre Botrytis y oídio: estrobilurinas e inhibidores de la biosíntesis de esterol (IBE), solos o en mezclas. Lo mismo ocurre con otros productos, como fluazinam, perteneciente a un grupo distinto de fungicidas (2,6-dinitroanilina), interesante para ser considerado previamente a flor –sobre todo en temporadas de primaveras muy húmedas, como 2023/24– por su gran efecto secante, como una herramienta antirresistencia, con el fin de disminuir el inóculo en el predio. En vides viníferas se puede aplicar fluazinam en épocas posteriores a la floración, sin embargo en uva de mesa, por su gran residualidad, solo se puede incluir en aplicaciones previas a floración.
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En la próxima edición de Redagrícola publicaremos la segunda parte de este artículo, donde nos referiremos con mayor detalle a las resistencias a fungicidas más problemáticas en las poblaciones de Botrytis en uva de mesa de exportación en Chile, a las moléculas potencialmente en riesgo y a la susceptibilidad varietal según genotipo de Botrytis (mutantes). También mostraremos algunos avances en técnicas de diagnóstico de sensibilidad a fungicidas, y la importancia de los monitoreos oportunos con el fin de proteger la eficacia de los fungicidas base, herramientas claves en los programas de control.