enfermedades de la cebada 2008.pdf

Manejo integrado de
enfermedades del cultivo
de cebada cervecera
PALABRAS CLAVES
cebada cervecera, enfermedad, rendimiento, calidad, manejo integrado de enfermedades, fungicida, siembra directa.
El cultivo de cebada cervecera cumple un rol preponderante en
la producción mundial de cereales y participa en casi todos los
sistemas agrícolas de América del Sur. Sin embargo, el rendimiento potencial está limitado por varios factores, entre los cuales se
pueden mencionar a las enfermedades. Desde hace algunos años
los efectos negativos de las enfermedades sobre el rendimiento y
la calidad del cultivo de cebada se han incrementado. La expansión del sistema de siembra directa, el monocultivo, la difusión de
genotipos susceptibles, el uso de semillas infectadas, los cambios
climáticos y la poca diversidad de cultivares sembrados, probablemente contribuyeron al aumento de la ocurrencia e intensidad de
enfermedades. De esta manera el actual panorama sanitario de
las enfermedades en Argentina y en el Cono Sur es muy diferente
al de diez años atrás. Actualmente se observa un crecimiento sostenido de enfermedades tradicionales y la ocurrencia de nuevas
que, junto a la creciente exigencia sanitaria y de calidad internacional, conlleva a continuar con investigaciones sobre tácticas y
estrategias de manejo de cada patosistema. En este nuevo marco
conceptual, el Manejo Integrado de Enfermedades (MIE) emerge como una decisión imprescindible para usar los recursos y
técnicas en forma racional para permitir la continuidad de la producción agrícola en el tiempo y en equilibrio. El presente resumen
tiene como objetivos difundir todos los avances relacionados con
el Manejo integrado de las enfermedades del cultivo de cebada
que desde 1990 al presente se obtuvieron a partir de Tesis de
grado, posgrado, Proyectos, y Becas de investigación entre la
UBA y el INTA
Las investigaciones abordaron estudios ambientales, genéticos,
químicos y culturales, y contaron con el financiamiento de la UBA,
INTA y el apoyo técnico y económico de Maltería Pampa.
207
Metodología
Monitoreo de enfermedades a campo y determinación de la
microflora en semilla
Desde 1990 se efectuaron monitoreos fitosanitarios anuales en la
Región Pampeana. Los relevamientos a campo consistieron en la
determinación de la prevalencia (% de campos infectados), incidencia (% de plantas u hojas infectadas) y severidad (% de de superficie foliar afectada) de las enfermedades. En los casos en que se
detectaron nuevas sintomatologías, se realizó el correspondiente
diagnóstico y se siguieron los Postulados de Koch para la determinación del agente causal. En semilla y en malta se efectuaron
análisis sanitarios, con métodos apropiados según los patógenos,
para anticipar su comportamiento y decidir convenientemente el
destino final.
Detección de Rhynchosporium secalis en semillas de cebada de
Argentina a través de la técnica de la reacción en cadena de la
polimerasa
La escaldadura de la cebada causada por Rhynchosporium secalis es una importante enfermedad de la cebada en Argentina. La
detección de este patógeno por los métodos sanitarios de semilla
tradicionales no son exitosos debido principalmente a su lento crecimiento y a la alta contaminación de otros microorganismos. El
Trigo 2008
Introducción
Enfermedades
· Marcelo Carmona · Facultad de Agronomía UBA
· Dora Barreto · Facultad de Agronomía UBA - Investigadora IMIZA, INTA
Castelar
objetivo de este trabajo fue detectar R. secalis en diferentes genotipos de cebada usando la técnica de la reacción en cadena de la
polimerasa (PCR). Cuatro genotipos de cebada fueron evaluados:
Quilmes Ayelén, Quilmes Alfa, Barke y Maltería Pampa 1004. Se
utilizaron los oligonucleótidos RS8 y RS9.
Estudios epidemiológicos sobre ambiente-enfermedad
Trigo 2008
208
Se colaboró con el Ing. Agr. Ricardo Moschini del INTA- Castelar en
la elaboración de modelos de predicción de la “mancha en red”
y la “escaldadura” con el objetivo de delimitar áreas de riesgo,
orientar la producción de semilla, y analizar las probabilidades de
ocurrencia. Para examinar y cuantificar la relación entre variables
ambientales y niveles de enfermedad, se emplearon los análisis de
correlación y de regresión múltiples. La metodología consistió en
la utilización del SAS. Identificadas las variables meteorológicas
predisponentes para las enfermedades y definidos los parámetros
de las ecuaciones de regresión, las aplicaciones agronómicas derivadas se centraron en la delimitación de áreas de riesgo y estudios
de escape de la enfermedad como componente básico en la toma
de decisiones. En la “mancha en red” (D. teres) se analizó además, la asociación entre número de esporas en el aire liberadas
desde un cultivo enfermo sembrado con semilla infectada y las
variables meteorológicas.
Eficiencia de fungicidas para el control de patógenos en
semilla
Enfermedades
Se realizaron ensayos “in vitro” y a campo con el objetivo de evaluar fungicidas para el control de Drechslera teres y de Bipolaris
sorokiniana en semilla. In vitro se evaluó el poder germinativo y
la incidencia de los patógenos y a campo, el número de plantas/
metro lineal, incidencia y severidad de la enfermedad y rendimiento
agronómico.
Transmisión, epidemiología, y erradicación de D. teres en
semilla
La transmisión sintomática y asintomática de D. teres desde la
semilla a la plúmula y coleoptile fue cuantificada en experimentos en invernáculo. A campo se estudió la epidemiología de la
enfermedad vía semilla usando un lote de semillas con 68,7% de
infección del patógeno como testigo. El fungicida empleado fue el
iprodione + thiram (300 g/00 kg.semillas). El diseño del ensayo
fue el de parcelas apareadas y sub-parcelas La intensidad de la
enfermedad se efectuó semanalmente, comenzando por número
de plúmulas infectadas, la incidencia y severidad desde los ciclos
secundarios del patógeno hasta llenado del grano. El número de
conidios en el aire, se determinó semanalmente con el empleo de
cazaesporas, conidios sobre una superficie de cubreobjeto de 24
mm X 32 mm. A cosecha, se determinó el peso de 1000 granos,
el Nº granos/espiga y la re-infección en la semilla cosechada. La
investigación sobre dosis con efecto erradicante, se llevó a cabo
con el lote de semillas con 68,7% de infección y 4 dosis crecientes de los fungicidas iminoctadine, guazatina e iprodione + thiram.
Se realizaron los test estadísticos correspondientes.
Efecto de la rotación de cultivos para el control de la manchas foliares en cereales de invierno
El experimento se llevó a cabo en un campo de Coronel Suárez
durante 1999 y 2000. Se utilizaron semillas de cebada cultivar Q.
Alfa, trigo cv. Buck Guaraní y avena cv. Boyera INTA. Cada bloque
involucró los tres cultivos y las variantes, monocultivo y rotación,
con un total de 6 parcelas por bloque. Los cultivos bajo rotación se
realizaron según la siguiente secuencia: cebada sobre rastrojo de
trigo, trigo sobre avena y avena sobre cebada. En la parcelas bajo
rotación, las semillas fueron tratadas con iprodione + triticonazole
evitar la transmisión especies de Drechslera vía semilla. La intensidad de las manchas fue determinada en encañazón a través de
la inciden¬cia y la severidad. En el análisis estadístico se utilizó el
ANVA y se realizaron comparaciones apareadas de monocultivo
vs. rotación para cada cultivo/ año.
Estudio de la reacción de genotipos frente a la mancha en red
Los estudios genotipos se llevaron a cabo a campo y en invernáculo. Para ello se utilizó una mezcla de aislamientos de D. teres de
diferentes regiones geográficas y se inocularon cultivares, introducciones y líneas experimentales.
Uso de fungicidas foliares para el control de manchas en
cebada
Se evaluó la eficiencia de dos diferentes fungicidas en el control
de la mancha en red y escaldadura a campo en distintos genotipos de cebada. Los cultivares utilizados fueron: Quilmes Alfa,
Q. Pampa, Q. Palomar, B1215, MP546, MP728 y Scarlett. Los
fungicidas evaluados pertenecieron al grupo triazol, estrobirulinas
o sus mezclas. Se evaluaron la incidencia, severidad, % de control,
rendimiento y calidad industrial y se valoró el uso de los umbrales
de daño como guía para la toma de decisión.
Efecto del herbicida glifosato sobre la formación de pseudotecios de Pyrenophora teres en rastrojo de cebada bajo
siembra directa
Actualmente existen muy pocos trabajos a nivel mundial que revelen los efectos de los herbicidas sobre la supervivencia de patógenos necrotróficos. Particularmente en Argentina, no existen antecedentes relacionados con esta investigación. Por ello este trabajo
analizó los efectos de diferentes dosis y momentos de aplicación
del glifosato sobre la formación de pseudotecios en rastrojo de
cebada y cuantificó la correlación entre el nº de pseudotecios y los
valores de incidencia y severidad de la enfermedad en sistemas
de siembra directa .En ensayo se llevó a cabo en la localidad de
Coronel Suárez donde los tratamientos consistieron en un trata-
Monitoreo de enfermedades a campo y determinación de la
microflora en semilla
La gran expansión del cultivo de cebada cervecera en los últimos
años en Argentina, estuvo acompañada por un incremento significativo de la mancha en red (Drechslera teres), escaldadura ( Rhynchosporium secalis), y mancha borrosa ( Bipolaris sorokiniana), (1,
2,3). Los datos de los registros epifitiológicos han revelado que
la “mancha en red” es una enfermedad endémica, la de mayor prevalencia e incidencia (presentándose desde el estado de plántula a
cosecha. Durante los últimos años es de destacar el crecimiento
de la escaldadura y la mancha marrón. Las nuevas enfermedades
detectadas en el país fueron mancha atigrada (Selenophoma donacis, 4), pudrición de raíz Rhizoctonia solani, manchado por Fusarium poae (5); y salpicado necrótico (Ramularia collo cygni, 6)
Asimismo y durante el 2001 se detectó el rayado bacteriano
(Xantomonas axonopodis pv undulosa, Romero y Carmona inédito). También se detectaron nuevas estructuras fúngicas, nunca
antes citadas en Argentina (7).
Los monitoreos de la sanidad de semilla indicaron que D .teres es
el principal patógeno. En 1991 y 1993, los promedios y máximos
valores registrados en semilla fueron: 13,5% (máximo 35%) y 11%
(máximo 57%) (8).En malta y en cerveza los valores de micotoxinas y contaminación fúngica no fueron considerados críticos (9).
Actualmente desde 1999 en adelante al igual de lo que sucede a
campo, se observa un crecimiento significativo de B. sorokiniana
en semilla. El estudio de los patógenos de semilla y malta fue el
primer aporte nacional al conocimiento de este tema. Se detecto
Fusarium poae por primera vez en cebada en Argentina (25)
Detección de Rhynchosporium secalis en semillas de cebada de Argentina através de la técnica de la reacción en
cadena de la polimerasa (24)
Como resultado se obtuvo una banda única de 264-pb en cada
cultivar indicando la presencia de R. secalis. Esta técnica de detección provee más beneficios que los métodos rutinarios de dtección y podría ser una herramienta útil para trabajos de diagnóstico
epidemiológicos y de transmisión del patógeno Este es el primer
reporte sobre la detección de en semillas de cebada en Argentina.
Se elaboraron modelos que asociaron ambiente con enfermedad
Para el caso de R. secalis se determinó que la región sur (partidos
de Tres Arroyos, Tandil, Puán) son probablemente las regiones más
frecuentes donde pueden ocurrir con mayor frecuencia, epidemias
de la enfermedad, mientras que la norte (ej. Junín, Bragado) las
de menor probabilidad. Para la mancha en red (D. teres) se realizó
un modelo similar donde las zonas de mayor riesgo se situaron en
el norte (10, 11). En el estudio de la epidemiología de la mancha
en red, se encontró que el número de esporas semanal atrapadas, estuvo satisfactoriamente asociado con las temperaturas de
la semana precedente y fuertemente correlacionado con variables
térmicas e hídricas acumuladas (12). Con todos estos resultados
se propuso reorientar la producción de lotes de semillas.
Eficiencia de fungicidas para el control de patógenos en
semilla
Los funguicidas más eficientes fueron: iminoctadine (con un 99.4%
de control), iprodione + thiram (97,2%), guazatina (96,83 %), triadimenol (96%) e iprodione (95,8%) (p < 0,05). Este trabajo (13)
permitió conocer la disponibilidad de fungicidas para el control del
patógeno, con valores cercanos a la erradicación. También se
determinó que los fungicidas frecuentemente usados en Argentina (tales como el thiram, tebuconazole y flutriafol), no controlan
eficientemente al patógeno. Asimismo se comparó el potencial
de triadimenol en el control de biotipos de D. teres en semillas de
Brasil y Argentina. Los resultados indicaron que el patógeno en
semillas producidas en Argentina es aún sensible al triadimenol,
mientras que el biotipo de Brasil resultó insensible (14). A campo
la mezcla de iprodione + triticonazole obtuvo siempre los mayores
% de control en todas las variables analizadas (15). Se concluye
que esta mezcla fue eficiente en el control de D. teres en semilla,
in vitro y a campo, permitiendo disminuir significativamente la epidemia de la mancha en red y aumentar los rindes. Los ensayos
para el control de B. sorokiniana muestran una tendencia similar
en eficiencia de control (similares principios activos para D. teres)
donde para este patógeno, el triadimenol presenta una elevada
eficiencia de control.
Transmisión, epidiemiología y erradicación de D. teres en
semilla
En invernáculo el patógeno tuvo una tasa creciente de transmisión
en coleoptiles, desde la 1era hasta la 4ta semana, en la cual se
registró la máxima transmisión (17%), y una eficiencia del 21,6%.
La esporulación se inició a los 21 días con 260 conidios y alcanzó
la densidad máxima en la 5ta semana con 1.094 conidios/100
coleoptilos. La tasa de transmisión sintomática en la plúmula fue
del 9%. Estos resultados permitieron determinar que el patógeno
en la semilla es una importante fuente de inóculo; y se documentó
por primera vez, que la transmisión del patógeno se realiza vía
Enfermedades
Resultados y discusión
Estudios epidemiológicos sobre ambiente-enfermedad
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miento control y en la aplicación de una dosis normal (2 l/ha) y una
doble dosis del herbicida (4 l/ha) aplicados al rastrojo al momento
de la cosecha y a los 30 y 60 días después de la misma. Las
mediciones consistieron en determinar el número de pseudotecios
presentes en el rastrojo en función del tiempo y tratamiento, y de
la incidencia y severidad de los cultivos de cebada posteriormente
implantados.
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Enfermedades
el coleoptile, en el cual el hongo esporula, con anterioridad a la
expresión de los síntomas en la plúmula (13). La erradicación in
vitro fue lograda con los tres tratamientos evaluados a la dosis
de 300cc o g, sin afectar el poder germinativo. Sin embargo el
iminoctadine también logró la eliminación del patógeno a 250 cc.
Si bien los estudios demostraron que la erradicación a campo no
fue posible, las diferencias de los valores de las variables analizadas fueron significativas entre parcelas parcelas (Test T; p< 0.05)
indicando la importancia epidemiológica de la semilla infectada. En
este ensayo la tasa de transmisión de la enfermedad vía semilla
fue de 18.8% (promedio en la parcela testigo) y de 0,6 % en la
parcela tratada con el fungicida. A partir de los ciclos secundarios
del patógeno, la evolución de la enfermedad fue muy rápida en la
parcela testigo. Al estado de llenado del grano, los valores de I y
S alcanzados fueron del 100% y 38%, en el testigo, y de 49.1% y
3.9% en la parcela con semilla tratada. Los conidios en el aire, se
detectaron en la parcela testigo 11 días antes que en la tratada,
alcanzando valores de 40 y de sólo 5 (al estado de llenado del grano) en las parcelas testigo y tratada respectivamente. La diferencia
en el número de granos/espiga (22,4%) y del peso de 1.000 granos (11,1%) a favor de la parcela tratada, indicó que la enfermedad vía semilla, afectó significativamente ambas variables. El reestablecimiento en la semilla cosechada, fue de 26% de infección
y de 3,5%, en la parcela testigo y tratada respectivamente. Estos
resultados aportaron conocimiento básico sobre la epidemiología
de la enfermedad vía semilla y medidas tecnológicas a ser implementadas en programas de control. Constituye el primer estudio
epidemiológico nacional para la cebada. Por primera vez se realizó
un trampeo de esporas correspondiente a una enfermedad foliar
en Argentina (16).
Efecto de la rotación de cultivos para el control de la manchas foliares en cereales de invierno
De acuerdo con los resultados obtenidos, la rotación de cultivos
bajo siembra directa, con un intervalo de 1 o más inviernos, fue
significativamente eficiente en reducir la incidencia y severidad de
las manchas foliares (17).Si se toma en cuenta los umbrales de
daño económico referentes para cereales para la aplicación de
funguicidas del año 2001 (aprox 45-50 % de Incidencia, 18), los
valores de incidencia obtenidos bajo monocultivo de dos años para
todos los cereales y de un año para cebada ( incidencia de la
mancha en red obtenida bajo monocultivo 60 % y 72 % ) y avena, muestran que es necesario aplicar encareciendo los costos
de producción. La tendencia es inversa cuando se observan los
valores bajo rotación (incidencia de la mancha en red obtenida
bajo rotación 18, 5 y 19, 5 % )
Estudio de la reacción de genotipos frente a mancha en
red
Los estudios de reacción de genotipos a la mancha en red, constituyó un importante logro que modificó el panorama varietal actual
de la cebada en Argentina, desplazando aquéllos que resultaron
altamente susceptibles e identificando fuentes de resistencia (19,
20).
Estos estudios no se realizaban desde 1952. Se detectaron numerosos genotipos susceptibles (Quilmes Pampa Q. Alfa, MN 599,
Scarlett etc) y algunas líneas con reacciones de tolerancia (MP
36, MPX etc )
Uso de fungicidas foliares para el control de manchas en
cebada. Umbrales
Los resultados mostraron que la mayoría de los fungicida evaluados (epoxiconazole, propiconazole, metconazole, tebuconazole,
azoxistrobina sólo o con mezcla conyproconazole, trifloxistrobin
+ cyproconazole, kresoxim metil+epoxiconazole, y pyralostrobina
+ epoxiconazole, lograron disminuir significativamente la mancha
en red de la cebada generado aumentos en el rendimiento del
orden del 20 % (21,22). Para la escaldadura se evaluaron el tebuconazole, propiconazole, y mezclas de triazol + estrobirulinas
indicando una alta eficiencia de control especialmente en cultivares
susceptibles y en años ambientalmente predisponentes.
La correlación entre los % Incidencia y % Severidad total de la
mancha en red y el rendimiento obtenido en kg / ha resultó alta y
negativa (r = -0,82 y r = -0,87, respectivamente). En los recientes
cultivares incorporados como Scarlett, Berke y MP 546 los aumentos de rendimiento en Kg/ ha alcanzaron hasta 1200 kg. A partir
de los datos obtenidos se elaboró la función de daño que relaciona
el rendimiento con el nivel de severidad (Kg/ha= 5799,2 – 217,89
S (%); R2= 0,76), constituyendo una herramienta útil para la obtención futura de umbrales de daño económico y de acción con el
objetivo de lograr un control racional y económico de la mancha
en red basado en la aplicación de fungicidas. No se recomienda
aplicar en ausencia de síntomas y se aconseja utilizar el 30 % de
incidencia foliar a partir de encañazón como umbral para mancha
en red y de 20 % para escaldadura en pleno macollajecon los
actuales precios (2008). La mayoría de las evaluaciones de calidad industrial y maltera mostraron que las parcelas tratadas con
fungicidas aumentaron además del rendimiento, el peso y tamaño
de los granos.
Efecto del herbicida glifosato sobre la formación de pseudotecios de Pyrenophora teres en rastrojo de cebada bajo
siembra directa
El análisis de variancia multifactorial, determinó diferencias significativas (p<0,05) en el número de pseudotecios por parcela según
tratamiento, momento de aplicación del herbicida e interacción tratamiento-momento, en el cual la dosis de 4 l/ha aplicado a los 60
días resultó ser significativamente diferente del testigo, lográndose
la menor cantidad de pseudotecios/m2 6489 vs. 13873 (testigo).
La aplicación del herbicida total determinó en dos años de estudio,
una clara tendencia a favor de la reducción del nº de pseudotecios
en rastrojo independientemente de sus dosis, asociada a menores
valores de intensidad de la enfermedad a campo (23).La medición de la incidencia y severidad de la enfermedad, al estado de
encañazón, de las plantas desarrolladas en las parcelas sobre las
que se efectuaron los tratamientos permitió estudiar la correlación
entre número de pseudotecios presente en rastrojo y % incidencia
y/o % severidad resultando positiva (r 0,56 y r 0,87) indicando que
a mayor número de pseudotecios se obtienen mayores valores de
enfermedad a campo. Se continúan las investigaciones.
11 Moschini R, et al. 1996 Fitopatol Brasil. 21 : 373-380
Conclusiones
16 Carmona M 2001 Tesis Magister Scientiae EGFAUBA
El mayor éxito en el control de enfermedades se logra con aplicación de varias medidas (control cultural, genético, biológico y
químico) y no sólo con una de ellas. De manera general, el control
de los patógenos involucra medidas que aumentan el costo de
producción y, consecuentemente, reducen el lucro de la actividad
agrícola. Esta amenaza a la sustentabilidad económica ha llevado
a que los investigadores y técnicos desarrollen y propongan el
manejo integrado de enfermedades (MIE). En el cultivo de cada
cervecera se ha desarrollado un plan de Manejo Integrado que
ha generado muy buenos resultados. Sin embargo, la aparición
de nuevas enfermedades, el cambio climático, la introducción de
cultivares, la susceptibilidad de varios de ellos, la combinación
de la siembra directa y monocultivo y el uso potencial y racional
de fungicidas foliares, indican la necesidad de continuar con las
investigaciones.
17 Carmona M, et al. 2001 Actas V Congreso Nacional de trigo y
III Simposio Nacional de cereales de invierno
1 Carmona M, et al. 1992 Rev. FAUBA 13: 187-192
2 Carmona M, 1994 Fitopatol. 29:214-217
3 Carmona M, et al. 1995 Fitopatol Brasil 20:509-510
4 Carmona M, et al. 1996 OEPP/EPPO, 26:437-439
5 Barreto D, et al. 2003 Enviado a Cer Res Comm
6 Khier M, et al. 2002 XI Jornadas Fitosanitarias p. 47
7 Carmona M, et al. 1996 Fitopatol. Brasil. 21 pp.394
8 Barreto, D and Carmona, M 1993 Proced Plant Disease Committee pp. 70-74
9 Martinez, NS et al.2000 pp. 79 III Congreso Latinoamericano
de Micotoxicología
10 Carmona M, et al. 1997 Journal of Plant Pathol 79 203-209
13 Carmona M, et al. 1999 Seed Sci. & Technol 27: 761-769
14 Reis, E M et al 1997 Fitopat Brasil 22: 539-542
15 Carmona M, et al. 2001 Fitopatol Brasil 26: 176-179
19 Barreto, D et al. 1998 Annual wheat Newsletter 44: 7-9
20 Barreto, D et al 2000 RIA 29:107-115
21 Carmona, M and Schmidt, A, 1999 III Congreso Latinoamericano de Cebada Colonia Uruguay
22 Carmona, M and Barreto, D 2000 Workshop en Doencas em
sistema de plantio direto con enfase em Mancha Foliar e Giberela,
Embrapa -Trigo, Procisur –IIC
23 Carmona, M et al. 2001 Actas V Congreso Nacional de trigo y
III Simposio Nacional de cereales de invierno
24 Rios, Fernandez y Carmona.Fitopatologia Brasileira 32:415418. 2007.
25 Barreto, D, Carmona,M., Ferrazini, M., Zanelli, M. & Pérez, B
Cereal Research Communications in epidemics of scald in Argentina. In addition, it may
32:53-60. 2004.
Enfermedades
18 Carmona, M et al. 1999 XIVth International Plant Protection
Congress p.119
215
Trigo 2008
Referencias bibliográficas
12 Moschini R and Carmona M 1997 IX Congreso Latinomericano
de Fitopatología, p.58