El "sabor a carbón" en el maíz no se refiere a su gusto, sino a enfermedades fúngicas que afectan a la planta, conocidas como carbones. Estas patologías se caracterizan por la formación de masas de esporas negras que dan una apariencia carbonosa a las partes infectadas del maíz.
Existen principalmente dos tipos de carbón que afectan al maíz, ambos causados por hongos, pero con características y procesos de infección distintos: el carbón común y el carbón de la panoja (o carbón de la espiga).
Carbón Común del Maíz (Ustilago maydis)
El carbón común del maíz es una enfermedad encontrada en las principales áreas de cultivo de maíz en Europa y Estados Unidos, y es común en la mayoría de los lugares donde se cultiva maíz, pero no suele causar pérdidas económicas significativas. En México, a este hongo se le llama «huitlacoche» y se le considera una delicia gastronómica, con un gusto mineralizado, vendiéndose fresco, enlatado o seco para consumo humano. El patógeno causante es el hongo basidiomiceto Ustilago maydis.
Síntomas
Las agallas (crecimientos anormales) pueden aparecer en cualquier momento durante la temporada de crecimiento en cualquier parte aérea de la planta, siendo el tejido joven y en crecimiento activo especialmente susceptible. Las agallas comúnmente se desarrollan en mazorcas, hojas, tallos o borlas y, inicialmente, están cubiertas con tejido de color blanco a plateado. Más tarde, se desarrollan masas oscuras de esporas dentro de las agallas. La infección severa puede debilitar la planta y reducir significativamente el rendimiento del cultivo, debido a la pérdida de tejido fotosintético, la pérdida de calidad del grano, plantas debilitadas y menos vigorosas, y un retraso en el crecimiento y desarrollo de las plantas infectadas.
Condiciones que favorecen la enfermedad
El carbón común suele ser más grave cuando el tejido joven resulta herido por granizo, viento o daños mecánicos. El hongo prolifera cuando las plantas de maíz tienen lesiones o están debilitadas por el estrés. El clima lluvioso y húmedo puede potenciar esta enfermedad, al igual que la polinización deficiente y la fertilización excesiva con nitrógeno. Las condiciones secas u otras condiciones que interfieren con la polinización también pueden favorecer la infección común por carbón en los oídos.
Ciclo de la enfermedad
Este patógeno comienza como teliosporas, las cuales pueden sobrevivir en el suelo y los restos de plantas por varios años. Cuando las condiciones son favorables (temperatura de 20°C - 30°C y humedad del 80% - 90%), las teliosporas germinan y forman basidiosporas que infectan las plantas jóvenes de maíz a través de heridas o estomas. Dentro de la planta, el hongo crece intercelularmente, formando una masa de micelio que induce la formación de agallas en diversas partes de la planta, como hojas, tallos, mazorcas y raíces. Las agallas se llenan de esporas negras (teliosporas) que se dispersan cuando las agallas se rompen, completando así el ciclo del hongo. Este proceso puede repetirse varias veces durante la temporada de crecimiento si las condiciones ambientales siguen siendo favorables.
Manejo y prevención
- Utilizar variedades de maíz resistentes al carbón común, seleccionadas por su menor susceptibilidad a Ustilago maydis.
- Implementar una rotación de cultivos adecuada para reducir la acumulación de teliosporas en el suelo.
- Eliminar y destruir los restos de plantas infectadas al final de la temporada para reducir la fuente de inóculo.
- Evitar heridas en las plantas durante el manejo agrícola para minimizar los puntos de entrada del hongo.
- Mantener una adecuada fertilización y manejo del suelo para asegurar plantas vigorosas y menos susceptibles a la infección.
- Aplicar tratamientos fungicidas preventivos en áreas con alta incidencia histórica de la enfermedad.
- Realizar un monitoreo constante del cultivo para la detección temprana de síntomas y la implementación de medidas de control.
- Promover un buen drenaje del suelo y evitar el exceso de humedad que favorezca el desarrollo del hongo.
Carbón de la Panoja o de la Espiga del Maíz (Sporisorium reilianum f. sp. zeae)
El carbón de la panoja del maíz es una patología que había casi desaparecido de los sistemas de producción, pero luego de casi 80 años vuelve a preocupar a productores y especialistas. El patógeno causante es el hongo Sporisorium reilianum f. sp. zeae.
Síntomas
Los primeros síntomas llegan a ser visibles a la hora de la aparición y de la polinización del penacho. En la mayoría de los casos las mazorcas afectadas son redondeadas o con forma de lágrima, faltas de sedas y rellenas de esporas negras. Una masa enredada de filamentos vasculares emerge entre las masas de la espora. Las plantas infectadas no tienen ningún grano en la mazorca. El síntoma principal es el desarrollo de soros (agrupaciones de teliosporas, cubiertas con una delgada membrana de color grisácea o blanquecina) en la mazorca o espiga de la planta. Dichos soros, al madurar, se rompen y liberan las teliosporas, que dan el aspecto típico de carbón. Los soros sustituyen total o parcialmente la formación de grano y polen, causando con ello reducción en la producción. Las plantas infectadas pueden presentar filodia (transformación de órganos florales a vegetativos), multifloración y disminución de tamaño.
Condiciones que favorecen la enfermedad
Los factores ambientales que favorecen la infección incluyen suelo seco (humedad de 15 a 25 % peso/peso) con temperaturas de 23 a 30 °C. Según reportes, se ha detectado mayor infección cuando las temperaturas oscilan entre 23 a 30 °C y con un contenido de humedad bajo. También se ha encontrado que la enfermedad decrece cuando se aplica sulfato de amonio, pero se incrementa al aplicar nitrato de calcio; en este mismo sentido, los suelos arcillosos tienen menor incidencia que los de textura arenosa. Por otro lado, riegos frecuentes y tempranos durante los primeros 20 días después de la siembra reducen la infección por este hongo. Además, al incrementar la profundidad de siembra, se incrementa la infección dentro del cultivo.
Ciclo de la enfermedad
El hongo Sporisorium reilianum es considerado un hongo de suelo porque las teliosporas, principal fuente de inóculo, sobreviven hasta cinco años en él. El ciclo de la enfermedad inicia cuando las teliosporas presentes en espigas y panojas son diseminadas por el viento y la lluvia, para finalmente depositarse en el suelo. Luego, estas infectan al maíz durante la emergencia. El micelio infectivo penetra las raíces y crece con el meristema, terminando por invadir los tejidos florales cuando todavía no se han diferenciado. Durante la floración, las inflorescencias de la panoja y espiga del maíz son reemplazadas total o parcialmente por cuerpos negros llenos de esporas (soros), lo que da el nombre a la enfermedad. Las teliosporas pueden estar presentes infestando semillas, diseminando e introduciendo la enfermedad en nuevas áreas. Así, si bien la infección se da durante la germinación, los síntomas son visibles recién en la floración.
Ciclo de vida de Zigomycetes
Manejo y prevención
- El uso de materiales resistentes o de mejor comportamiento frente a esta enfermedad sería la estrategia más conveniente para su manejo. Países como China, Estados Unidos, Francia y Sudáfrica han identificado genotipos resistentes.
- Una medida de control cultural consiste en cubrir las espigas y mazorcas infectadas con una bolsa de plástico para evitar diseminar el hongo. Posteriormente, se cortan y se entierran a una profundidad de un metro dentro de un terreno que no se utilice con fines agrícolas, evitando la diseminación de las esporas.
- La rotación de cultivos no es muy recomendable, ya que las teliosporas del hongo pueden sobrevivir hasta 5 años en el suelo.
- Dado que la infección ocurre durante la germinación y primeras etapas de desarrollo de la planta de maíz, la estrategia de control es mediante la aplicación de fungicidas en la semilla para evitar el contacto del hongo patógeno con la semilla o mesocotilo.
- Es evidente que antes del ataque de cualquier enfermedad se tomen medidas precautorias, una de ellas por supuesto es contar con el historial del terreno en cuanto a la incidencia de plagas y enfermedades, así como el historial de la región, con el único objetivo de identificar los posibles riesgos del ataque de un agente patógeno.
Diferenciación entre el Carbón Común y el Carbón de la Panoja
Es por esto que resulta de vital importancia diferenciar este carbón de la panoja del carbón común, ya que una planta de maíz afectada es una planta con pocas o nulas probabilidades de generar granos y, además, esta enfermedad puede, indirectamente, afectar el valor de los granos por estar sujeta a restricciones de importación por algunos países.
| Característica | Carbón común (Ustilago maydis) | Carbón de la panoja (Sporisorium reilianum) |
|---|---|---|
| Agente de transporte | Teliosporas transportadas por el viento | Teliosporas en el suelo |
| Infección | Local, micelio no sistémico | Plántulas, micelio sistémico |
| Otras características | Ausencia de grupos de masa de esporas. Agallas en forma de tumor, en cualquier parte de la planta. | Haces vasculares del hospedante presentes en los soros, con formaciones filamentosas, frecuentemente produce filodia en las partes florales. |
La principal diferencia con el carbón común (Ustilago maydis) son los síntomas. El carbón común forma unas protuberancias pequeñas en las hojas de plantas jóvenes y no se rompen cuando la planta madura. Cuando estas protuberancias de carbón común se desarrollan en tallos de plantas jóvenes, a menudo son estériles y no producen esporas. A diferencia de la forma redondeada en la mazorca afectada por carbón de penacho, el carbón común causa irritaciones que se cubren inicialmente con un tejido fino blanco o blanco-plateado que relucir, verdoso. El carbón común puede aparecer en la totalidad de la mazorca o solo en la punta de esta.