Desde la década de 1920, la pudrición parda de la raíz (BRR) se ha considerado una enfermedad importante de las leguminosas forrajeras, incluida la alfalfa, en las regiones del norte de América del Norte.
Los síntomas aéreos de la pudrición parda de la raíz (BRR) consisten en plantas que tardan en reverdecer en la primavera o mueren durante el invierno. En tales casos de destrucción invernal, a menudo se supone que las pérdidas de rodales son causadas exclusivamente por la exposición a las duras condiciones climáticas invernales.
Sin embargo, ahora sabemos que la BRR contribuye a la muerte de las plantas en los rodales de alfalfa de Minnesota en áreas donde Phoma esclerotioides (P. sclerotioides) – el patógeno que causa la enfermedad – está presente.
Síntomas de la enfermedad
Puede ocurrir una pérdida sustancial de rodales si las condiciones favorecen el desarrollo de la enfermedad. Las pérdidas ocurren en una sola temporada de invierno o gradualmente a lo largo de muchos años.
La pudrición de la raíz es común en las raíces principales, laterales y alimentadoras enfermas, así como en los delicados tejidos de los nódulos que contienen bacterias fijadoras de nitrógeno.
Lesiones
Las raíces de plantas gravemente enfermas pueden tener lesiones radiculares oscurecidas desde la unión corona-raíz y debajo.
Las lesiones son de color marrón medio a oscuro y, a veces, tienen una banda delgada y más oscura alrededor del perímetro. Si está presente, esta banda oscura es una característica única de BRR que se considera diagnóstica (Figura 1).
Si las condiciones ambientales promueven el desarrollo de la enfermedad, las lesiones se expanden asimétricamente y eventualmente rodean la raíz.
Las plantas enfermas pueden sobrevivir a cierta pérdida de tejido de la raíz (Figura 2), pero las lesiones graves ubicadas en la raíz principal superior generalmente resultan en la muerte de la planta. La buena salud de las raíces en este lugar es vital para la supervivencia de las plantas.
Toque raíz
Las 4 a 6 pulgadas superiores de la raíz principal almacenan carbohidratos y proteínas no estructurales. Este sitio de almacenamiento de nutrientes contiene la energía necesaria para apoyar el nuevo crecimiento de las plantas hasta que se establezcan los tejidos foliares adecuados. Si las raíces se pudren en este lugar crítico, las plantas morirán o carecerán de vigor para volver a crecer (Figura 3).
Gravedad
Por el contrario, si los síntomas de BRR no se vuelven severos, las plantas enfermas probablemente producirán menos forraje que sus contrapartes sanas y pueden recuperarse hasta cierto punto durante la temporada de crecimiento. Sin embargo, los síntomas se volverán cada vez más graves en los huéspedes susceptibles durante los inviernos siguientes, lo que aumentará las probabilidades de muerte invernal.
Si bien la BRR se conoce en América del Norte desde hace muchos años, hasta hace poco su diagnóstico requería mucha mano de obra y mucho tiempo. Para superar estas dificultades, los investigadores de Minnesota desarrollaron un ensayo rápido y sensible que utiliza la reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa en tiempo real (qRT PCR) para identificar y medir el alcance de la colonización fúngica en los tejidos y suelos de las plantas.
Los científicos de un número cada vez mayor de estados de EE. UU. y provincias canadienses han utilizado este ensayo para identificar plantas enfermas con BRR en campos de producción comercial. Las investigaciones en curso en Minnesota y otros lugares tienen como objetivo comprender las condiciones ambientales que promueven el desarrollo de la enfermedad BRR.
Pudrición de la raíz por Phytophthora (PRR)
Pudrición de la raíz por Phytophthora (PRR) es otra enfermedad transmitida por el suelo que es común y está muy extendida en Minnesota.
Las pérdidas causadas por PRR generalmente corresponden a la topografía del campo. Transmitido por zoosporas móviles, este patógeno causa enfermedades durante las temporadas de crecimiento húmedo y en áreas bajas del campo que han tenido suelo anegado durante un período prolongado.
Las lesiones de pudrición de la raíz aparecen de color marrón rojizo a tostado y son suaves. Cuando está avanzada, la enfermedad puede rodear y pudrir las raíces principales. A medida que avanza la enfermedad, las lesiones de PRR rodean y pudren los tejidos de las raíces en dirección ascendente.
Este patógeno no produce estructuras observables en los tejidos de las plantas enfermas y los síntomas de las raíces carecen de características de diagnóstico únicas. Se cultivan ampliamente variedades comerciales con resistencia al PRR. Este no es el caso de BRR.
Larvas de curculio de raíz de trébol
Las larvas de curculio de la raíz del trébol dañan los rodales jóvenes de alfalfa cuando las poblaciones del insecto se vuelven cada vez más grandes.
El curculio, parecido a una larva, se alimenta de los tejidos superficiales de las raíces, dejando heridas abiertas en forma de surcos. Más tarde, los tejidos de las raíces principales aparecen hundidos en los sitios antiguos de alimentación de las larvas, de manera muy similar a las lesiones BRR avanzadas.
Las raíces dañadas suelen tener un color marrón más oscuro cerca de los sitios de alimentación. Esta coloración puede ser el resultado de colonizadores secundarios de hongos y bacterias.
Lesión de invierno
El daño invernal ocurre cuando las variedades de alfalfa se ven desafiadas por condiciones climáticas invernales severas o prolongadas más allá de sus niveles umbrales de resistencia al invierno. También se sabe que la mala gestión de los rodales y el cultivo de variedades no adaptadas contribuyen a este problema.
Las raíces principales de las plantas muertas en invierno parecen suaves y flexibles, con una ligera decoloración cerca de la corona de la planta. Las raíces son mucho más ligeras que las enfermedades BRR o PRR. Si se examina poco después de descongelarla, la raíz no estará podrida.
Entendiendo la BRR
Áreas de América del Norte
Alguna vez considerada una enfermedad insignificante de la alfalfa al sur de la frontera entre Estados Unidos y Canadá, los datos recientes sobre BRR refutan las suposiciones anteriores.
Se ha informado de pudrición parda de la raíz en Canadá en cinco provincias occidentales, los Territorios del Noroeste, Nueva Escocia y el Yukón, así como en los Estados Unidos en Alaska y varios de los 48 estados contiguos.
Los investigadores de Wyoming lo identificaron en los Estados Unidos contiguos en 1996. Se detectó aproximadamente al mismo tiempo en Montana y más tarde en Idaho.
En 2003, se identificaron plantas enfermas en campos de producción comercial en Minnesota y Wisconsin. Poco después, investigadores de Minnesota desarrollaron un ensayo de laboratorio para detectar y cuantificar el patógeno a partir de muestras de plantas y suelo.
Ahora se ha informado de BRR en lugares del noreste como Nueva York, Maine, Pensilvania, Vermont, New Hampshire y Ontario, Canadá, así como en lugares de gran altitud en Colorado y Nuevo México (Figura 4). Es probable que esta enfermedad también ocurra en las Dakotas.
Áreas en Minnesota y Wisconsin
Una encuesta de más de 100 campos de producción de alfalfa en 38 condados de Minnesota y 19 de Wisconsin recopiló información sobre áreas con mayor prevalencia de P. sclerotioides.
Aproximadamente un tercio de los condados encuestados tenían al menos un campo en el que las plantas dieron positivo al hongo. Un mayor número de campos en las siguientes tres áreas resultaron positivos al patógeno:
-
El valle del Río Rojo en el noroeste de Minnesota.
-
El valle del río St. Croix en Minnesota y Wisconsin.
-
Al oeste de Green Bay en el noreste de Wisconsin (Figura 5).
El patógeno está relativamente extendido en los dos estados.
Estructuras fúngicas
Adepto a sobrevivir en climas del norte, P. sclerotioides produce dos estructuras fúngicas para asegurar la proliferación en diferentes ambientes.
Las estructuras de supervivencia a corto plazo, llamadas picnidios, están ligeramente incrustadas o adheridas superficialmente a los tejidos de las plantas enfermas.
Tan pequeños como un grano de sal, tienen un color de gris a marrón y tienen una forma tosca de matraz. Desde el cuerpo del picnidio se extienden uno o varios apéndices (picos) desde donde se liberan las esporas (conidios) (Figura 6).
Ocasionalmente, se observan picnidios en tejidos vegetales aéreos de bajo crecimiento. No está claro cómo estas estructuras fúngicas contribuyen a la propagación de la enfermedad.
Las estructuras de supervivencia a largo plazo, llamadas picnosclerocios, están libres de conidios y están densamente construidas. Esta estructura se produce cuando el ambiente no es favorable para el desarrollo de enfermedades. Los picnosclerocios transmitidos por el suelo germinan cuando una raíz huésped está cerca y las condiciones ambientales promueven el desarrollo de enfermedades.
Crecimiento de hongos
El hongo patógeno (P. sclerotioides) requiere temperaturas frescas del suelo para causar la enfermedad.
Está relativamente inactivo durante el verano, cuando las temperaturas del suelo son cálidas y otros patógenos transmitidos por el suelo están más activos. Sin embargo, cuando la temperatura del suelo baja en otoño, P. sclerotioides se vuelve cada vez más activo.
El crecimiento micelial y la producción de picnidios se favorecen de manera óptima a temperaturas del suelo de alrededor de 50 grados Fahrenheit. El crecimiento de hongos puede ocurrir con mayor o menor eficiencia, en temperaturas del suelo que oscilan entre 32 y 81 grados. Las temperaturas más frías del suelo (entre 35 y 40 grados) promueven la infección del huésped.
Se describe como moho de nieve porque su crecimiento es más rápido cuando los suelos están cubiertos de nieve.
La pudrición parda de la raíz ocurre en varios cultivos y se ha encontrado que el hongo está asociado con cereales de invierno adicionales, pastos perennes y malvarrosas bienales. Un excelente saprófito, P. sclerotioides coloniza tanto los residuos de los cultivos que ataca como los que no ataca.
Si bien se ha implicado a varias especies de malezas como huéspedes de P. sclerotioides, no se han realizado pruebas para determinar qué malezas albergan el hongo.
La BRR de cultivos ocurre en
El hongo que causa BRR sobrevive en los tejidos del huésped enfermo y colonizando restos de cultivos que no son huéspedes vivos (colonización saprofita).
Patógenos y saprofitos.
- Alfalfa
- Trébol similar
- Trébol de patas de pájaro
- Leche de Cicer
- trébol común
- Trébol rojo
- Pipirigallo
- Trébol dulce
- Trigo de invierno
Saprofito
- Cebada
- Maíz
- Canola
- Arveja peluda
- Avena
- Haba de soja
- Trigo de primavera
- Centeno de invierno
Manejando la enfermedad
Existen estrategias limitadas de manejo de enfermedades para patógenos transmitidos por el suelo. En general, las estrategias deberían centrarse en mantener una buena salud de las plantas, especialmente cuando la temporada de crecimiento llega a su fin.
Al igual que otros problemas de enfermedades, un enfoque de gestión integrada es la mejor estrategia para minimizar los efectos de BRR en su stand.
Minimizar el gasto energético al final de la temporada hace que sea más probable que las plantas tengan suficiente energía para sobrevivir el invierno. Puede lograr esto evitando la cosecha excesiva y permitiendo un recrecimiento foliar suficiente para reabastecer los órganos de almacenamiento después de la cosecha final y antes de una congelación mortal.
Mantener los nutrientes adecuados del suelo en forma disponible para las plantas es esencial para una masa sana y vigorosa.
Cuando la producción de un rodal de alfalfa desciende por debajo de lo que es económicamente sostenible, rote el campo sin especies de leguminosas y pastos forrajeros susceptibles por hasta tres años. Evite las rotaciones de maíz (grano y ensilaje) o soja, ya que una investigación de Minnesota ha demostrado que P. sclerotioides coloniza eficientemente los restos de ambos cultivos, sobreviviendo los inviernos con niveles elevados de inóculo.
La rotación con cultivos de cereales pequeños sembrados en primavera, como avena, cebada y trigo, reduce los niveles de inóculo, al igual que los campos en barbecho.
Variedad de alfalfa de la paz
La alfalfa de la paz se obtuvo a partir de plantas persistentes que sobrevivieron en un campo infestado de BRR cerca de Fort Vermilion en Alberta, Canadá, donde la enfermedad es bien conocida. La variedad es resistente a BRR, sobrevive a inviernos duros y prolongados y está extremadamente dormida.
dormancia de otoño
Su clasificación de clase de inactividad de otoño (FDC) es 1 en una escala de 1 (más inactiva) a 11 (menos inactiva). Su potencial de rendimiento en el centro norte de Estados Unidos no ha sido probado, pero se espera que sea menos favorable en comparación con las variedades adaptadas localmente.
El sistema FDC es una estimación de la cantidad de energía que las variedades dividen hacia el final de la temporada de crecimiento. Cuanto más pequeña es la clase (1 a 4), más energía vegetal se coloca en los órganos de reserva de nutrientes no estructurales antes del invierno.
Esto no sólo es beneficioso para sobrevivir a períodos invernales prolongados en las regiones del norte, sino que también es ventajoso si las raíces se ven comprometidas por una enfermedad. Desafortunadamente, una consecuencia del cultivo de variedades cada vez más latentes en el otoño es que se dividirá menos energía de las plantas para sustentar la producción de forraje.
Sin embargo, si la persistencia es un objetivo de producción importante, puede ser aceptable un menor potencial de rendimiento.
Listado completo: Variedades de alfalfa y sus características.
Ensayos de variedades de alfalfa de la Universidad de Minnesota
Control químico
La aplicación de fungicidas no se considera una herramienta eficaz para controlar la BRR porque se necesita actividad del ingrediente activo en los tejidos de las raíces de las plantas maduras. Los tratamientos de semillas o las aplicaciones foliares de fungicidas no beneficiarán a las raíces enfermas.
El patógeno que causa la BRR de la alfalfa está muy extendido en Minnesota, pero la gravedad de la enfermedad está estrechamente relacionada con las condiciones climáticas del otoño a la primavera y el manejo del rodal.
En el peor de los casos, la enfermedad puede matar las plantas desde el otoño hasta la primavera. En casos menos graves, las plantas enfermas pueden sobrevivir e incluso recuperarse parcialmente dependiendo de su nivel de susceptibilidad y salud general. El manejo de los factores estresantes de los cultivos ayudará a extender la vida productiva de sus rodales de alfalfa enfermos.
El uso de nombres comerciales, de firmas o corporaciones es para su información y conveniencia. Su uso no constituye un respaldo o aprobación oficial por parte del Departamento de Agricultura de EE. UU. o del Servicio de Investigación Agrícola.
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Revisado en 2021