Enfermedades y fitopatologías

Biología. Enfermedad parasitaria. Parásitos. Postulados de Koch. Reproducción de los hongos. Bacterias. Virus

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TEMA 2

ENFERMEDADES o FITOPATOLOGÍAS

Son causadas por microorganismos que actúan a nivel celular, produciendo alteraciones en el metabolismo de las plantas. Se producen unos síntomas que se pueden observar a simple vista.

Existen enfermedades parasitarias y no parasitarias. Las parasitarias, infecciosas o contagiosas se transmiten a otros individuos. Las no parasitarias, fisiopatías o accidentes no son contagiosas, y no son producidas por microorganismos (son los denominados efectos ambientales).

Parasitarias

Tienen que darse 3 factores a la vez. Se representa como el triángulo de la enfermedad, y son:

  • Patógeno (inoculo).

  • Planta u hospedante.

  • Condiciones medioambientales.

Ejemplo: el Repilo del olivo. Se da en otoño y primavera. Se empiezan a detectar los síntomas un par de meses después de haber sido infectado. Como síntomas se aprecian unas manchas oscuras en el haz de la hoja.

Patógeno: hongo.

Hospedante: olivo.

Ambiente: Tª 12-15 grados (diaria). Agua cubriendo la espora 12 horas.

Patógeno

Es el grupo causante de la enfermedad. En muchos patógenos el calor y la humedad son factores excelentes para desarrollar su actividad. Los patógenos a estudiar son los hongos, bacterias y virus. Los protozoos son patógenos en agentes ambientales tropicales, y los nematodos son organismos causantes de enfermedades.

Inóculo es la parte del patógeno que inicia el ataque o enfermedad.

En los hongos el inóculo y el patógeno son diferentes (normalmente son esporas), y en bacterias y virus son el mismo.

El patógeno, durante el año, puede estar unido a las plantas desarrollando la enfermedad o en supervivencia.

  • Supervivencia (sin desarrollar enfermedad): puede estar fuera de la planta o en ella.

  • Patogénesis (desarrollando la enfermedad).

Al lugar donde ha estado el patógeno en la fase de supervivencia se le denomina fuente de inóculo. Las principales fuentes de inóculo son:

  • Suelo.

  • Plantas contaminadas de años anteriores.

  • Organismos de multiplicación vegetativa contaminados.

  • Insectos.

Métodos de dispersión de bacterias y hongos

  • Viento (que transporta los organismos y sus esporas o que arrastra la lluvia).

  • Lluvia (que los salpica y dispersa).

  • Insectos.

  • Inundación o riego.

  • Semillas contaminadas.

  • Transplantes infectados.

  • Animales.

  • Bolsas.

  • Maquinaria de labores.

  • Instrumentos de poda.

En los viveros se reproducen muchas enfermedades porque se utilizan plantas que aparentemente están sanas, y al utilizarlas producen plantas enfermas.

Las vías de penetración del patógeno en la planta son:

  • Por aberturas naturales de las plantas (estomas, hidatodos, neclatodos) hongos y bacterias.

  • Por heridas en las plantas, producidas por factores ambientales (granizo, heladas) hongos, bacterias y virus.

  • Por penetración directa (el patógeno rompe la epidermis de manera química o física) hongos.

Cuando el patógeno entra en la planta hay un periódo en el que no se manifiestan síntomas, éste es el periódo de incuvación. La enfermedad tiene lugar pasado un tiempo, siempre que la planta no haya podido frenar la enfermedad. Si la planta no consigue frenar la enfermedad, ésta aparece pasado un tiempo.

Método de defensa de las plantas.

Hay dos tipos de defensa:

  • Estructurales: son las que ofrece la propia estructura de la planta o tejido vegetal. Se denomina preexistente cuando forma parte de la planta por constitución (seda, capa de cera...), y inducida cuando aparece en el mismo momento del ataque (las células afectadas mueren, producción de latex...).

  • Bioquímicas: son sustancias presentes en la planta. Tb pueden ser preexistentes o inducidas.

Se denominan sintomas a las manifestaciones externas de las enfermedades en las plantas. Se agrupan en:

  • Necrosis:

Amarilleo (degradación de la clorofila).

Marchitez (perdida de agua en los vasos conductores)

Podredumbre (afecta a órganos con un alto nivel de agua).

Momificado (perdida de agua en frutos).

Chancro (herida con reborde calloso).

  • Hiperplasias:

Tumores.

Gigantismo.

  • Hipoplasia:

Enanismo.

Clorosis.

Arrosetamiento.

Diagnóstico: se realiza en enfermedades conocidas, cuando los síntomas no son claros. Se recogen muestras y se llevan al laboratorio. Las muestras se deben guardar en fresco.

Se llaman parásitos no obligados a los que pueden vivir tanto de la materia orgánica como de las plantas, y parásitos obligados a los que sólo pueden vivir de las plantas (virus).

La mayor parte de los hongos y todas las bacterias son parásitos no obligados. Estos se investigan gracias a medios nutritivos sobre los que se desarrollan. En la base de la placa de petri se pone el medio de cultivo, y sobre éste, la planta dañada. De esta forma se desarrollan los parásitos y se puede investigar la enfermedad.

Postulados de Koch:

El organismo sospechoso de la enfermedad debe estar constantemente asociado a la misma.

Debe ser aislado y cultivado en un cultivo puro, pudiendo describirse sus características (p. no obligado) o bien registrarse su presencia en plantas sensibles (p. obligados).

Cuando se inocula una planta sana y sensible con el patógeno procedente del cultivo puro, deben desarrollarse los mismos síntomas de la enfermedad original.

El mismo patógeno debe ser reaislado de plantas infectadas bajo condiciones experimentales.

Hongos

Son organismos con ausencia de clorofila. Muchos son saprofitos (descomponedores de materia orgánica), parásitos o simbióticos (líquenes hongo + alga). Dentro de los parásitos, son mucho más importantes los que atacan a las plantas.

La mayoría de los hongos tienen un cuerpo de forma filamentosa llamado micelio. Los más antiguos tienen los núcleos libres formando una aglomeración (plasmodial). Los hongos actuales tienen un tabique entre sus núcleos. En general el cuerpo del hongo no tiene diferenciación entre sus células, y el micelio se sitúa por dentro de las células.

Muchos hongos sólo necesitan una especie vegetal para vivir, pero otros necesitan dos especies vegetales para poder completar su ciclo vital.

Ejemplo: hay un tipo de roya que se alimenta del trigo, pero para poder completar su ciclo vital necesita alimentarse de una mala hierba.

Estos son hongos heteróicos, necesitan al menos 2 especies vegetales diferentes. Hay algunos de estos que pueden vivir sin la otra especie.

Reproducción

Vegetativa o asexual: es la más común, aunque hay algunos que ni si quiera tienen R. Sexual (repilo del olivo). Puede ser:

  • Por esporas (célula o células que tienen una envuelta y que sirven como medio de reproducción).

  • Por hifas (trozos de micelio): Ej. La esclerotinia es un órgano vascular. El micelio está por dentro de la célula y produce la muerte de la planta. Antes de que se produzca ésta, el hongo asegura su supervivencia produciendo esclerosis (endurecimiento de la planta). El hongo sigue viviendo dentro de la planta.

La producción de esporas tiene lugar para la reproducción, y los esclerocios se producen sólo para la supervivencia del hongo.

Tipos de esporas

Conidias: esporas con envuelta débil, propia de hongos superiores, se forman en gran número y se sitúan en los extremos de hifas o se reúnen (hifas) formando una especie de saco o cuerpo fructífero denominado picnidio.

Zoosporas: esporas con flagelos que les permiten desplazarse por medios acuáticos.

Clamidosporas: formada por los esclerocios.

Sexual: suele darse cuando la planta va a morir y debe asegurar su supervivencia.

Las esporas sexuales se denominan oosporas y pueden ser de tres tipos:

  • Gametos iguales (tamaño).

  • Gametos diferentes (tamaño).

  • Gameto masculino y gameto femenino

Clasificación de los hongos

Hongos inferiores (no tabicados).

Clase:

  • Mixomicetos: aneboides.

  • Ficomicetos: filamentosos.

Hongos superiores o eumicetos (tabicados).

Clase:

  • Ascomicetos: filamentosos y repr. sexual (8 células hijas).

  • Basidiomicetos: filamentosos y repr. sexual (4 células hijas).

Orden :

  • Hetereobasidiomicetos: evolucionados.

  • Homobasidiomicetos: más evolucionados (setas, champiñones).

  • Deutromicetos: no tienen repr. sexual o no se conoce.

Las ascosporas o basidiosporas se forman en cuerpos fructíferos del hongo. Si tiene forma de bolsa, se denomina periteca.

Hay hongos que tienen un solo ciclo a lo largo del año.

Medidas de control contra enfermedades criptogámicas

  • Variedades resistentes.

  • Uso de material vegetal sano.

  • Destrucción de hospedantes alterados.

  • Uso de material de laboreo o poda desinfectado.

  • Drenaje del suelo.

  • Aireación del cultivo.

  • Rotación de cultivos (hongos del suelo).

  • Fungicidas (preventivos).

Fungicidas inorgánicos:

Azufre: se obtiene de zonas volcánicas. Es de color amarillo limón y se utiliza para el control de oidios. Antes se utilizaba en espolvoreo, ahora en disolución. Tb frena el desarrollo de los ácaros (efecto acaricida).

Compuestos de Cu: se utilizan de manera preventiva para el control de hongos endoparásitos. Crean sobre la superficie del vegetal una fina capa que actúa como barrera, quemando las esporas al contacto.

Sulfato de Cu: sal azul que se disuelve en agua y se mezcla con cal (1Kg sulfato + 1Kg cal + 100 L de agua) para que la planta no sufra quemaduras. A esta combinación se le llama "Caldo bordelés". El problema de la cal es que forma grumos, aunque tiene la ventaja de proporcionar mayor adherencia al producto. A la mezcla en vez de cal se le puede echar carbonato sódico, y se le llamaría "Caldo borgoñón", no forma grumos y no le da adherencia.

Oxicloruro de Cu: tiene las mismas aplicaciones que el anterior pero no le da color azul.

Fungicidas orgánicos:

Los fungicidas org. se empiezan a utilizar a partir de los 40. Son productos preventivos, es decir, queman las esporas. Existen compuestos como los carbonatos que se utilizan en pulverización. Antes se utilizaban productos de la familia de los sistémicos, que circulaban por el sistema conductor y podían llegar al hongo que causaba el daño, por lo tanto eran curativos pero su efecto duraba poco tiempo (3 o 4 días). Los 1º sistémicos circulaban en el sentido ascendente de la savia. Algunos no actuaban frente a ficomicetos, y otros como el Fasely. Al actuaban contra ellos y circulaban en ambos sentidos. Las plantas forestales no se suelen tratar con estos fungicidas.

Bacterias

Son seres unicelulares que prácticamente colonizan todos los medios (tanto terrestre como acuático). Tienen forma alargada de aprox. 1 u, son procariotas, presentan pared celular, algunas presentan cápsulas de aspecto gelatinoso y otras tienen flagelos.

Las bacterias parásitas parasitan células animales y tienen color translucido. Lo caracteristico de las bacterias es su reproducción. Se reproducen por bipartición, y muy rápidamente (cada 20 min). Normalmente no se reproducen sexualmente. Las bacterias se clasifican según el núm. y disposición de los flagelos.

Las enfermedades causadas por las bacterias tienen una evolución rápida, por ello se deben tomar precauciones como:

  • Control preventivo.

  • Utilización de plantas sanas.

  • Desinfección de herramientas.

  • Uso de variedades resistentes.

Los antibióticos pueden utlizarse contra bacterias que causan daños a las plantas. No suele hacerse por su gran coste. Si se usan en árboles de gran valor. Tb se usan en disolución, para desinfectar.

Hay productos fungicidas con cierta acción bactericida. Hay especies de bacterias que son antagónicas, es decir, que impiden el desarrollo de otras bacterias.

Los fitoplasmas son organismos muy semejantes a las bacterias, sólo que les falta la pared celular. Afectan al sistema conductor, sus síntomas suelen ser similares a los causados por virus.

Plantas parásitas

Son plantas que no tienen clorofila o/y no tienen raíces, por ello necesitan alimentarse de la savia de otras plantas. El jopo y la cuscuta afectan a plantas herbáceas, y el muérdago a plantas arbustivas y árboles.

Jopo (orobanche spp): no tiene clorofila ni raíces, y afecta a los cultivos de habas y girasol, especialmente de pipa blanca. Sus semillas son minúsculas y capaces de germinar e introducir a nivel de las raíces de la planta que parasita unos órganos chupadores llamados haustorios, de forma que termina secando a la planta huésped. Tiene un tallo floral con muchas flores en forma de campanillas. Produce muchas semillas que permanecen viables durante un largo período de tiempo. El jopo no afecta a las monocotiledoneas, y puede combatirse con glifosfato.

Cuscuta: es una planta que prospera principalmente en verano. No tiene clorofila ni raíces. Las semillas germinan sobre tierra y producen un tallo que tiene un movimiento circular. Si encuentra un tallo, introduce sus haustorios en él. Esta planta sigue creciendo, y produciendo una semillas muy viables. Afecta a los cultivos de alfalfa.

Muérdago (Viscum spp): tiene clorofila pero no raíces. Crece sobre la planta, introduciendo los órganos chupadores en ella. Se alimenta de la savia bruta.

Virus

Son organismos acelulares, parásitos transmisibles. Aunque hay una gran variedad, los más simples son los de las plantas. Constan de ácidos nucleicos (Arn) y una envuelta proteínica. Algunos tienen agua, enzimas, etc. Los virus no se alimentan, sólo se dedican a reproducirse.

Los insectos vectores portan los virus, y al alimentarse de las plantas sanas introducen el virus. Algunos insectos vectores son: áfidos, aleuródidos, cicadélidos, tisanópteros y coleópteros. Tb son vectores los ácaros, nemátodos, hongos y plantas parasitarias. Los virus son sistemáticos, viajan por los sistemas conductores y a través de las células (mediante aberturas que comunican unas con otras).

Las enfermedades desarrolladas por los virus tienen gran importancia en los cultivos hortícolas, por las plagas, y en frutales, por la reproducción vegetativa. A nivel forestal tienen poca importancia.

Pulgones

Un pulgón llega a una planta y prueba la savia clavando su estilete, si le gusta, se va directamente a los vasos conductores y se queda allí hasta que se harta. Después se va a otra planta.

Cuando el pulgón se alimenta de la planta infectada, junto con la savia se lleva el virus, y al alimentarse de una planta sana e inyectar la saliva, contagia a ésta.

Tipos de transmisión

La transmisión del virus (planta - pulgón) puede ser:

  • No persistente: cuando el pulgón inyecta el estilete con la saliva superficialmente en la planta.

  • Persistente: cuando se alimenta durante mucho tiempo, y el virus pasa al aparato digestivo, llegando incluso a multiplicarse en el interior del pulgón. Éste transmitirá la infección durante toda su vida.

  • Semipersistente: los pulgones son infecciosos durante un período y luego dejan de serlo.

Síntomas de virosis

  • Manchas de mosaico.

  • Enanismo y gigantismo.

  • Tumores.

El diagnóstico de virosis puede hacerse mediante los síntomas u otros métodos, como son:

  • Plantas test: es aquella que muestra los síntomas de un determinado virus de manera rápida e inequívoca. Por ejemplo: para la tristeza de los cítricos se utiliza la lima mejicana, a la que le saldrán puntos amarillos si la planta está contaminada.

  • Métodos serológicos: la serología está basada en la utilización de suero sanguíneo. Si inyectamos el virus de una planta en un animal, el animal genera anticuerpos. El suero con anticuerpos se denomina antisuero. Éste se manda al laboratorio de virología, donde trabajan con anticuerpos.

En una bandeja con hendiduras se depositan cantidades muy pequeñas de antisuero. Se coge un poco de jugo de las plantas a testar y lo unimos con el antisuero en cada una de las hendiduras. En algunos posillos se ponen jugos de plantas infectadas para contrastar.

En el test ELISA la reacción será un cambio de color. Este procedimiento es muy rápido (1día miles de plantas). Es de los más utilizados.

Existen otros métodos como el microscopio, pero se utiliza más para la investigación y estudio de virus.

Control de enfermedades causadas por virus

Todas las medidas son preventivas, pues no existen viricidas. En algunos casos se ha intentado acabar con el virus aumentando la Tª para que se desnaturalice, pero suele dañar tb a la planta. Algunos métodos preventivos son:

  • Luchar contra vectores.

  • Utilizar plantas sanas.

  • Usar variedades resistentes.

  • Colocar mayas en puertas y ventanas de invernaderos.

  • Destruir restos vegetales.

En el tomate se utiliza el método de la protección cruzada frente a virus. Consiste: cuando un virus entra en una planta, impide que otras razas diferentes de virus lo invadan. A veces se inocula una planta con un virus que apenas afecte a la producción.

Los viroides son como los virus pero más sencillos, ya que no tienen envuelta proteínica, sólo Arn. Existen pocas enfermedades conocidas causadas por viroides y además éstas tienen poca importancia.

Enfermedades no parasitarias

Las adversidades atmosféricas provocan heridas que producen enfermedades por penetración de patógenos. Pueden ser de dos tipos:

  • Meteorológicos: ocurren en un momento determinado, ej: heladas, nieve, granizo, ola de calor, viento...

  • Climáticos: se prolongan durante un período, ej: sequi, exceso de humedad, falta de luz...