Fitopatología
Fitopatologia es la ciencia del diagnóstico y control de
las enfermedades de
las plantas. Cubre el estudio de los agentes infecciosos que atacan plantas y
desórdenes abióticos o
enfermedades fisiológicas, pero no incluye el estudio de daños causados
por herbívoros como insectos o mamíferos. Se calcula que en el mundo se
pierden alrededor del diez por ciento de la producción de los alimentos debido
a las enfermedades de las plantas.
Contenido
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Historia
Las enfermedades de
las plantas han sido conocidas desde la antigüedad, pero generalmente eran
atribuidas a fuerzas sobrenaturales. La primera enfermedad vegetal para la que
describió un origen patológico fue la caries o carbón
del trigo producida por Tilletia
caries.
Corresponde a los
fitopatólogos el mérito de ser los primeros en identificar un virus, el TMV
(Virus del mosaico del tabaco). También es un hito
histórico el primer fungicida usado
para el control de una enfermedad vegetal, el caldo bordelés, una mezcla de sulfato de cobre
y cal.
Factores bióticos
Son varios los
factores que han de tenerse en cuenta para valorar la incidencia de un patógeno
sobre un organismo hospedador. Por una parte la agresividad de un patógeno que
se define como su capacidad de penetración, de difusión en el hospedador y de
crecimiento en los tejidos de éste. Tras la inoculación e incubación del
patógeno, el hospedador puede sufrir diversos tipos de daños y aparece la
enfermedad. En este caso se dice que el patógeno está dotado de agresividad o
virulencia. En caso contrario, se considera desprovisto de ella. Por otro lado
los patógenos pueden presentar diferentes grados de dependencia de su
hospedador, se diferencia habitualmente dos grupos de parásitos:
§ Los parásitos
estrictos, son altamente dependientes del hospedador. En general no matan las
células de las que se nutren. Son específicos o de muy estrecho rango de
huéspedes existiendo a veces diferentes cepas o patovares que sólo pueden atacar a
especies o incluso razas concretas de plantas.
§ Los saprófitos tienen
un amplio rango de hospedadores, es decir que son polífagos. Matan a la célula
por mecanismos enzimáticos antes de alimentarse de su contenido. por lo general
son organismos descomponedores de materia muerta que en casos concretos de
debilidad en el hospedador pueden colonizar tejidos vivos.
El concepto de
susceptibilidad es importante a la hora de analizar la incidencia y severidad
de un patógeno en un vegetal. Se considera que una planta es susceptible cuando
posee la cualidad de convertirse en sede de una infección, es decir, de servir
de hospedador a un patógeno. De este modo una planta es susceptible a un
patógeno cuando éste es capaz de penetrar, infectar y originar en la planta los
síntomas característicos de la enfermedad. Concepto opuesto a la
susceptibilidad es la resistencia, propiedad de una planta para oponerse a la
penetración y, por tanto, a la infección, no apareciendo síntomas. Esta
susceptibilidad puede ser natural, o inducida según dependa de factores
genéticos o esté influida por el medio ambiente. Un cualidad intermedia entre
susceptibilidad y resistencia es la tolerancia. Un planta es tolerante cuando
el patógeno puede penetrar pero no aparece infección ni síntomas.
En el desarrollo de
una enfermedad pueden diferenciarse diferentes etapas:
§ Contaminación. Es la
llegada del patógeno o del agente infeccioso o inóculo (por ejemplo esporas de hongos) a las proximidades del hospedador.
§ Penetración del
patógeno. Que puede realizarse bien a través del tejido sano de la planta para
lo cual el patógeno ha de poseer estructuras (como estiletes de nematodos) o enzimas
digestivas que degraden esos tejidos; o a través de heridas o aperturas
naturales de la superficie de la planta (como estomas).
§ Infección. Es el
proceso en el que el patógeno toma contacto con las células del hospedador de
las que posteriormente va a alimentarse.
§ Incubación. Es el
intervalo de tiempo que transcurre entre la infección y la aparición de
síntomas. Depende su duración en gran medida del tipo de patógeno y de los
órganos a los que ataque.
§ Difusión o invasión.
Durante esta etapa el patógeno se extiende más allá de los primeros tejidos
colonizados. Patógenos muy específicos suelen limtarse a áreas concretas de la
planta, sin embargo otros patógenos son capaces de colonizar diversos tejidos.
§ Reproducción del
patógeno. Varios grupos de patógenos producen sus estructuras reproductoras en
el interior del hospedador, tal es el caso de hongos, virus y bacterias entre
otros.
§ Diseminación o
dispersión del patógeno. Las estructuras reproductoras del patógenos alcanzan
la superficie del hospedador y son dispersadas en el medio para, bien colonizar
nuevas plantas o bien para mantenerse en el exterior como estructuras de
resistencia.
§ Supervivencia. Las
estructuras de resistencia como esclerocios en hongos o quistes en
nemátodos se mantiene en el medio ambiente siempre que las codiciones
ambientales no sean las adecuadas para infectar un nuevo hospedador.
Clasificación de los patógenos de
plantas
Nódulos en las raíces, síntoma de infección por nematodos.
Fungi (Hongos verdaderos)
La mayoría de los
patógenos de plantas son hongos de las divisiones ascomycetes, basidiomycetes u oomycota.
Una enfermedad
fúngica puede ser descrita como policíclica si el agente causal es capaz de
producir esporas y reinfectar plantas durante una temporada de crecimiento, o
monocíclica si el agente causal debe esperar una nueva temporada. Esta clasificación
aplica a regiones con cuatro estaciones donde los patógenos deben producir
estructuras específicas para sobrevivir al invierno. Los hongos fitopatógenos
también pueden ser definidos por los tipos de esporas que producen y por el
método por el cual penetran en la planta. Una vez que el patógeno ha penetrado
produce unhaustorio y crece dentro de la planta
(alimentación biotrófica), o mata las células de su alrededor y se alimenta del
tejido muerto (alimentación necrotrófica). La identificación de los patógenos
se realiza basándose en los signos y síntomas de la enfermedad. Signos se
refieren a la observación de alguna de las estructuras del patógeno (como
esporulación). Síntomas son evidencia secundaria producida por la planta de que
un patógeno esta presente (como el marchitarse de las hojas).
Las principales
enfermedades causadas por hongos son mildius, oidios, royas,
carbones, agallas y deformaciones, necrosis, chancros, marchiteces foliares,
vasculares, etc., podredumbres radiculares, de flores, de frutos, etc. y
micosis post-recolección, etc.
Ascomycetes
§ Fusarium.
Basidiomycetes
§ Ustilaginomycetes (carbones)
§ Urediniomycetes (royas)
§ Puccinia
§ Exobasidiales (parásito
de Ericaceae principalmente)
§ Polyporales (Aphyllophorales u hongos
yesqueros)
Oomycetes
§ Pythium
Quitridiomycetes
§
Deuteromycetes
§
Procariotas
Las bacterias
típicamente colonizan espacios intercelulares en distintos órganos o el xilema
rodeadas de polisacáridos superficiales, fundamentalmente exopolisacárido (EPS)
que aumentan su virulencia. Muchas secretan toxinas que causan daños celulares,
entre ellas enzimas que degradan paredes celulares. Algunas, como Agrobacterium
tumefaciens transfieren parte de su ADN en un plásmido, el ADN-T,
a la célula huésped. Los genes esenciales para la infección (genes de respuesta
hipersensible, hrp) aparecen asociados en un cluster de patogenicidad. Muchos
de los cuales son similares a los de bacterias patógenas en animales,
posiblemente debido a transferencia horizontal y posterior evolución hasta
especializarse en la infección de distintos huéspedes.
§ Erwinia
Virus y viroides
La patogenia causada
por virus es muy característica en cuanto a que el patógeno se incorpora a sí
mismo en el metabolismo de la célula hospedadora.
Después de infectar una célula vegetal viva el virus se libera de su cubierta
proteica e introduce su material genético en el interior del hospedador. El
genoma viral se traduce y duplica, ensamblándose numerosas partículas virales
nuevas, que utilizan el ácido nucleico y las proteínas recién sintetizadas. El
movimiento de los virus desde el lugar de infección a células vecinas se
realiza vía simplasto a través de plasmodesmos modificados para permitir el
paso de grandes moléculas (como las nucleoproteínas virales), previa inducción
de proteínas de movimiento (MPs). Una vez en el floema, la velocidad de
movimiento al resto de la planta se incrementa notablemente.
La mayoría de los
virus que atacan a plantas son virus ARN monocatenarios.
§ Virus
del mosaico del álamo PopPMV
§ Virus del mosaico del manzano, ApMV
§ Virus
X de la patata PVX
§ Virus
Y de la patata PVY
§ Virus del
mosaico del tabaco, TMV
§ Virus del
mosaico de la coliflor, CaMV
§ Virus no agrupados.
Nematoda
Los nemátodos
infectan siempre el sistema radicular. Son biotróficos, poseen un estilete
hueco capaz de atravesar las paredes celulares; muchos modifican el metabolismo
de la célula infectada e inducen estructuras especializadas en ella para
nutrirse, como las células gigantes resultantes de la fusión de varias células
por disolución parcial de sus paredes o por mitosis sin citoquinesis. Algunas
formas son ectoparásitos, y se alimentan desde la superficie celular, otros son
endoparásitos, e invaden el tejido radicular, donde transcurre gran parte de su
ciclo vital, formando quistes. Dentro de los géneros de nematodos fitoparásitos
se encuentran Meloidogyne, Xiphinema, Heterodera, Globodera, Pratylenchus, Ditylenchus, Criconemella (Mesocriconema),Helicotylechus, Longidorus, Trichodorus, Paratrichodorus, Belonolaimus, Radopholus,
entre otros. Los principales síntomas que ocasiona el ataque de nematodos en
plantas son lesiones radicales como agallas o raíces
artríticas y la consiguiente manifestación en la parte aérea de la
planta en forma de debilidad y problemas en el crecimiento y desarrollo de
hojas y frutos debido a la falta de nutrientes.
Protozoos
Plantas parásitas
Son numerosas las
especies de vegetales parásitos que
viven a expensas de otras plantas bien sobre el pie de planta como el muérdago o en el suelo parasitando las
raíces como Cuscuta epithymum.
Suele diferenciarse dos tipos de organismo vegetal parásito atendiendo a la
presencia o no de clorofila, las plantas holoparásitas son aquella cuya
alimentación depende totalmente de su hospedador al ser incapaz de realizar
actividad fotosintética, las hemiparásitas poseen una cierta independencia del
hospedador aunque por los general no pueden sobrevivir sin él. Son importantes
familias de plantas parásitas y hemiparásitas:
§ Ximenia
§ Sólo algunas especies
Factores abióticos
Desórdenes abióticos o fisiológicos
Desórdenes abióticos
significantes causados por el entorno que rodea a las plantas, es decir, son
abióticos, porque sus alteraciones fisiológicas se dan de forma natural.
§ Naturales
§ Sequía
§ Inundaciones y pobre drenaje
§ Deficiencia de nutrientes
§ Deposición de sales
y/o exceso de minerales solubles
§ Iluminación sea por exceso o por
deficiencia.
§ Incendios forestales (incluidos los
producidos por la mano del hombre)
§ Intoxicación por
diversos agentes químicos como altas concentraciones de aluminio o cobre en los
suelos o altas concentraciones de ozono.
§ Acción del hombre (no
es un factor abiótico, pero suele ser considerado como tal)
§ Suelo compactación
del suelo
§ Contaminación del aire o del suelo
§ Herbicidas sobre-aplicación
§ Falta de formación de
las personas encargadas del manejo de plantas
Véase también
Enlaces externos
Bibliografía
§ Varios autores
(1992). Manual de enfermedades de las plantas. Ediciones
Mundi-Prensa. ISBN 84-7114-358-5.
§ Sociedad española de
fitopatología (1996). Patología vegetal. Ediciones
Mundi-Prensa. ISBN 84-7114-900-1.
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