Descubriendo Pythium

El Pythium es un oomiceto, y aunque los oomicetos anteriormente se consideraban hongos, recientemente se ha demostrado que los oomicetos en realidad están más relacionados con las algas doradas, las algas pardas, las algas verde-amarillas y las diatomeas (Fuente: Beakes & Glockling, 2011). Sin embargo, todavía es común encontrar especies de Pythium consideradas como hongos u "organismos similares a hongos", ya que comparten algunas características funcionales básicas. Otros géneros oomicetales que son populares incluyen patógenos de plantas bien conocidos, como Phytophthora y Saprolegnia, y todos estos géneros pueden causar dramáticas pudriciones de raíces y plántulas. De hecho, Pythium y Phytophthora solo representan colectivamente pérdidas multimillonarias de cultivos en todo el mundo.

¿Todas las especies de Pythium pueden causar enfermedades de las plantas?

Algunas de las especies del género Pythium son patógenos de plantas notorios, ya que algunas especies pueden causar podredumbres devastadoras en las raíces y los tallos inferiores de las plantas, así como también la amortiguación en muchos vegetales y plántulas ornamentales y plantas jóvenes. Algunas de las especies responsables de la amortiguación y las pudriciones de las plántulas incluyen Pythium ultimum, Pythium aphanidermatum, Pythium disotochum, Pyhtium sylvaticum y Pythium irregulare (Fuente: Van der Plaats-Niterink, 1981; Rangaswami, 1962; Daughtrey & Chase, 1992). Estas especies agresivas de Pythium también pueden provocar pérdidas económicas al retrasar y retrasar el crecimiento, ya que debilitan los sistemas de raíces de las plantas. Esto puede afectar significativamente los márgenes de beneficio de los cultivos protegidos. Como ejemplo en flores cortadas, Pettit estimó una pérdida de rendimiento del 8-10% de crisantemos infectados en comparación con controles sanos no infectados (Fuente: Pettitt, 2001). Más significativamente fue el efecto de Pythium en Kenia y Ruanda, donde las pérdidas de rendimiento en cultivares comerciales de frijol debido a la infección por Pythium en plántulas en 2012 reportaron hasta el 70% del rendimiento del cultivo (Leer más).

Otra enfermedad conocida causada por Pythium que es responsable de las pérdidas de alto rendimiento en el Reino Unido, son las cavidades de las zanahorias. Un estudio de AHDB informó pérdidas de rendimiento de hasta el 64% en campos de zanahoria no tratados (Fuente: Evaluación de la efectividad de un ensayo de PCR desarrollado en Noruega para la predicción de los niveles de manchas en la cavidad de la zanahoria midiendo los niveles de suelo de cinco Pythium especies). Una de las especies identificadas como causantes de manchas en la cavidad es Pythium violae, sin embargo, durante las pruebas de campo en 2017, SporSenZ de FungiAlert identificó una serie de otros Pythium especies que se sabe que causan manchas en la cavidad, que no sean P. violae. Curiosamente, las especies encontradas tenían diferentes sensibilidades hacia el fungicida químico que se usaba para prevenir la mancha de la cavidad en las zanahorias. Este es un descubrimiento extremadamente importante, ya que identificar otros agentes causantes de la mancha de la cavidad y comprender su sensibilidad a los productos de protección de cultivos, podría reducir drásticamente las pérdidas asociadas con la mancha de la cavidad en los cultivos de zanahoria del Reino Unido.

Para ilustrar la reputación de Pythium como destructor de cultivos, un informe publicado en 2015 solicitó a la comunidad científica que clasificara los patógenos de las plantas en función de la importancia científica y económica, y Pythium ultimum fue preseleccionado entre los 10 patógenos de plantas más relevantes (fuente: Los 10 principales patógenos de oomicetos en patología molecular de plantas). Esta especie de Pythium causa la amortiguación y la pudrición de la raíz en más de 300 huéspedes diversos, incluidos los principales cultivos alimentarios mundiales como la soja y el trigo. P.ultimum produce oosporas que pueden sobrevivir durante muchos años en el suelo y pueden volverse infecciosas cuando se dan las condiciones ambientales adecuadas. Manejo de enfermedades de Pythium ultimum es un desafío y a menudo involucra aplicaciones de saneamiento, fungicidas químicos y biológicos.

Sin embargo, parece que los Pythiums patógenos de plantas pueden tener un papel en la naturaleza. Curiosamente, se ha sugerido que los Pythium patógenos pueden desempeñar un papel importante en el mantenimiento de la biodiversidad de la flora arbórea forestal. Esto se debe a que la enfermedad de las plántulas de Pythium impide que nuevos árboles crezcan cerca de sus árboles padres (Packer y Clay 2000 y 2003; Van der Putten, 2000).

¿Cómo se produce la enfermedad?

Es probable que Pythium Las especies patógenas son atraídas a la zona de alargamiento de la raíz de las raíces adventicias en los tejidos juveniles alrededor de las puntas de crecimiento. Cuando ingresan a los tejidos de la raíz, el patógeno causa una pudrición rápida, que en las infecciones agresivas puede extenderse rápidamente y afectar a todas las raíces, progresando hacia el tallo inferior y el tejido de la corona (Leer más) Finalmente, la planta manifestará síntomas de enfermedades como marchitez, colapso de la planta y coloración amarillenta de los brotes.

¿Son todas las especies de Pythium patógenas de plantas?

Curiosamente, algunas especies de Pythium puede ser más útil para nosotros de lo esperado! Varias especies de Pythium el clado D son micófagos, o en otras palabras, atacan y se alimentan de hongos del suelo y micelio oomiceto (Fuente: Levesque & de Cock, 2004). Estas especies incluyen P. periflocum, PAG. acanthicum y P. oligandrum. Pythium oligandrum es un oomiceto micoparasitario, capaz de controlar la propagación de otros microbios que pueden causar enfermedades, como Fusarium, Phytophthora, Botrytis, etc. Además de atacar a los agentes causantes de enfermedades, se cree que Pythium oligandrum También puede establecer simbiosis con el sistema de raíces de la planta, lo que estimula el crecimiento de la planta y desencadena reacciones de defensa de la planta (Fuente: Pythium oligandrum: un ejemplo de éxito oportunista). Curiosamente, los análisis de salud del suelo de FungiAlert realizados durante los últimos años encontraron en suelos británicos sanos y ricos, la fuente natural de control biológico de los microbios del suelo patógenos, Pythium oligandrum. Esta es la primera vez que suelos sanos y con buen rendimiento continuo se han relacionado con la presencia de Pythium oligandrum en suelos británicos. La detección de microorganismos beneficiosos en el suelo por SporSenZ de FungiAlert revela el potencial de nuestro análisis del suelo como una herramienta clave para ayudar a seleccionar la tierra para la agricultura.

¿Cómo se puede controlar Pythium ser controlado en los campos?

Las aplicaciones de fungicidas pueden actuar como protectores contra Pythium brotes, ayudando a prevenir la infección en lugar de curar los síntomas de la enfermedad. Estas aplicaciones solo serán eficientes si se usan por adelantado o en las primeras etapas de la enfermedad. Sin embargo, debido a la investigación limitada en cultivos hortícolas sobre la efectividad de los fungicidas dirigidos a los patógenos que interactúan con la raíz del suelo, los resultados de su aplicación a menudo son infructuosos, si las herramientas de detección temprana no guían los tiempos de pulverización. Al usar los sensores de FungiAlert, los brotes de enfermedades se pueden monitorear e identificar en etapas muy tempranas. Por lo tanto, nuestro análisis de salud del suelo es extremadamente útil para identificar el mejor momento para las aplicaciones de fungicidas.

Debido a la disminución de los controles químicos disponibles para las enfermedades de las raíces causadas por los oomicetos, el uso de métodos de control biológico es cada vez más importante. Por ejemplo, el uso de Prestop (Gliocladium catenulatum cepa J1446) está aprobada en el Reino Unido y se recomienda para el control de la amortiguación y las enfermedades de las raíces causadas por especies de Pythium. Desafortunadamente, debido a la alta complejidad de la actividad ambiental que rodea las raíces de las plantas, los controles biológicos a menudo pueden mostrar tasas de éxito inconsistentes. Esta falta de reproducibilidad en el tratamiento de enfermedades de las plantas ha hecho que la adopción de productos de control biológico por parte de los productores sea un desafío. De manera similar a las aplicaciones de fungicidas mencionadas anteriormente, el análisis de salud del suelo de FungiAlert facilita la mejor estrategia para probar la efectividad de los productos de biocontrol y ayuda a guiar la aplicación de los productos para prevenir brotes de enfermedades en los cultivos.

La comunidad científica está de acuerdo en que si los métodos de detección y diagnóstico tempranos se implementaran de manera rutinaria, las pérdidas económicas resultantes del desarrollo de la enfermedad se reducirían drásticamente. La detección temprana de las presiones de la enfermedad permitiría al productor optimizar sus patrones de rotación de cultivos, seleccionar variedades resistentes, decidir las medidas de control apropiadas y planificar procesos eficientes de cosecha y poscosecha. Sin embargo, la detección y el diagnóstico tempranos no son una práctica general, porque hasta que FungiAlert introdujo su tecnología en el mercado, no había una solución simple y eficiente. Hasta la fecha, la única tecnología que permite una detección temprana eficiente de los patógenos infecciosos presentes en el suelo de un campo es el análisis de salud del suelo ofrecido por FungiAlert, que se ve facilitado por sus sensores patentados SporSenZ.

Por Angela de Manzanos

CTO FungiAlert

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