Pudrición del Tallo del Maíz por Erwinia chrysanthemi

Introducción al Género Erwinia y su Importancia en el Maíz

El género Erwinia, inicialmente propuesto en honor de Erwin Smith para bacterias patógenas de plantas con forma de bastón, móviles por flagelos perítricos y anaeróbicos facultativos, ha sido dividido ahora en los géneros Erwinia, Pectobacterium, Pantoea y Brenneria (Young et al, 1992). Aunque algunos miembros del género Erwinia se limitan a vivir sobre las superficies vegetales o a ejercer un papel secundario en diversas infecciones, otros son verdaderos patógenos que desencadenan enfermedades de gran interés agrícola.

Entre los patógenos más devastadores e importantes se encuentran las erwinias que producen pudriciones blandas, destacándose principalmente E. carotovora y E. chrysanthemi (ahora Pectobacterium carotovora subsp. carotovora y P. chrysanthemi). Su importancia se incrementa por el amplio rango de hospedantes y su distribución mundial, así como sus mecanismos de sobrevivencia y dispersión (Perombelon y Kelman, 1980).

En Venezuela (Trujillo, 1996), este género ha adquirido importancia en los últimos años, sobre todo el grupo causante de pudriciones blandas. Integrantes del género Erwinia han sido señalados en diversos cultivos y plantas ornamentales, incluyendo el maíz (Zea mays L.; Hernández et al., 1994), tomate, batata, papa, lechosa, mango, zanahoria, patilla, plátano, yuca y cafecito de jardín.

Dada la cantidad de cultivos afectados, es crucial establecer nuevos métodos de identificación o diagnóstico. El método convencional, que implica el aislamiento del patógeno y su caracterización fisiológica y bioquímica, consume mucho tiempo y reactivos. La serología constituye una herramienta con gran potencial para laboratorios locales, permitiendo una identificación rápida y precisa de patógenos. Su aplicación requiere el estudio de los antisueros, la determinación de su especificidad y el establecimiento de sus relaciones serológicas con otros aislamientos bacterianos (Schaad, 1979; Rodríguez, 1989). Se han preparado antígenos del género Erwinia para la diferenciación o identificación de especies y se han determinado serogrupos para E. carotovora (De Boer et al., 1979) y E. chrysanthemi (Samson y Nassan-Agha, 1978; Yakrus y Schaad, 1979).

La Pudrición Bacteriana del Tallo del Maíz: Síntomas y Etiología

Síntomas de la Enfermedad

La pudrición bacteriana del maíz se caracteriza por la decoloración de las hojas, la vaina foliar y los nódulos del tallo. La enfermedad se desarrolla rápidamente a lo largo del tallo y se extiende a otras hojas. A medida que los tejidos se descomponen, se puede percibir un olor desagradable y la parte superior de la planta se separa muy fácilmente del resto de la misma. El tallo se pudre por completo y, ocasionalmente, la parte superior se colapsa. Si se realiza un corte longitudinal en el tallo, se aprecia una decoloración interna y una pudrición blanda y viscosa concentrada principalmente en los nódulos. Debido a que las bacterias generalmente no se propagan de una planta a otra, las plantas enfermas a menudo se encuentran diseminadas por todo el sembradío.

Agente Causal y Factores Predisponentes

Los síntomas son causados por la bacteria Erwinia chrysanthemi, que logra sobrevivir al invierno solo en los residuos del tallo sobre la superficie del suelo, aunque no logra subsistir allí durante más de un año. No hay evidencia de que la bacteria se transmita a través de las semillas. La enfermedad se ve favorecida por temperaturas de 32 a 35 °C y una humedad relativa elevada. Las lluvias frecuentes y el riego con aspersores ocasionan que las hojas se conserven húmedas por periodos prolongados, además de que se acumule agua en el verticilo. A medida que el agua se calienta, puede dañar los tejidos de la planta y causar aberturas a través de las cuales puede producirse la infección. Las plantas sometidas a altas temperaturas o inundaciones pueden desarrollar los síntomas primeramente alrededor de la base de la planta. Se cree que el agua de riego es la principal fuente del inóculo. Aunque las bacterias pueden extenderse a lo largo de la planta hasta infectar nodos adicionales, generalmente no se diseminan a las plantas vecinas a menos que sea a través de un insecto vector. Existen informes de transmisión de una planta a otra por medio de algunos insectos vectores.

Identificación y Diagnóstico de Erwinia chrysanthemi en Maíz

Métodos Serológicos

Un estudio para establecer las relaciones serológicas entre aislamientos de los géneros Erwinia, Pectobacterium y Pantoea, incluyó tres aislamientos de Pectobacterium chrysanthemi, uno de los cuales fue obtenido de maíz (Zea mays). Los antisueros se obtuvieron inyectando conejos de 2,5 meses de edad en forma intravenosa con células formalizadas. Los antisueros fueron probados con antígenos homólogos y heterólogos. Los antisueros mostraron buenos títulos y resultaron ser muy específicos.

Se establecieron seis serotipos diferentes. El aislamiento de P. chrysanthemi proveniente de maíz constituyó un serotipo diferente (B), lo que sugiere características antigénicas distintivas para los aislamientos que afectan a este cultivo. Los antisueros obtenidos poseen títulos altos con sus antígenos homólogos, evidenciando una alta capacidad inmunogénica de los aislamientos bacterianos utilizados.

Detección Molecular mediante PCR

La “pudrición del tallo del maíz” causada por Erwinia chrysanthemi pv zeae es una de las principales enfermedades del maíz (Zea mays L.) en los países tropicales y subtropicales. Para su diagnóstico, se ha realizado la extracción de ADN del patógeno y PCR utilizando los iniciadores ADE1 y ADE2, diseñados para E. chrysanthemi (Burkh.) Young et al. 1978. Estos iniciadores amplifican un fragmento de 420pb del gen pelADE.

Se ha demostrado que estos iniciadores también pueden ser utilizados para su detección por PCR en tiempo real, obteniendo resultados similares a los citados en la literatura. Sin embargo, no pueden ser empleados para la cuantificación de la bacteria debido a la formación de estructuras secundarias. Mediante la caracterización fisiológica, bioquímica y análisis molecular, los aislados bacterianos patógenos de maíz han sido identificados como Erwinia chrysanthemi pv zeae (Sabet 1954) Victoria et al. 1975.

Estrategias de Manejo y Control

Medidas Preventivas

Para mitigar la incidencia de la pudrición del tallo del maíz, se recomiendan las siguientes medidas preventivas:

• Planificar un buen sistema de drenaje para evitar inundaciones.
• Plantar variedades resistentes si están disponibles en la zona.
• Revisar el sembradío regularmente para detectar síntomas de la enfermedad.
• Evitar usar niveles elevados de nitrógeno y siempre dividir las aplicaciones.
• Abonar con dosis elevadas de fósforo y potasio para disminuir la incidencia de la enfermedad.
• Evitar el riego durante los períodos muy cálidos del día, ya que el agua se puede acumular en el verticilo de la planta.
• En las zonas endémicas, se sugiere que los agricultores incorporen abono verde en el suelo antes de la siembra del maíz.
• Enterrar los desechos en el suelo después de la cosecha para interrumpir el ciclo de la bacteria.

Control Orgánico y Químico

Actualmente no hay opciones de control biológico disponibles para el E. chrysanthemi. En cuanto al tratamiento químico, se recomienda optar siempre por un método integral de medidas preventivas con tratamientos biológicos, si es posible. Para combatir la enfermedad, también se pueden aplicar formulaciones con contenido de oxicloruro de cobre.

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