Grijalba_Pablo

Ciclo de Seminarios 2008
Maestría en Producción Vegetal
“PODREDUMBRE DE LA RAIZ Y BASE DEL TALLO” OCASIONADA POR
Phytophthora sojae EN LA ARGENTINA
Expositor: Ing. Agr. Pablo Grijalba
ANTECEDENTES
La prodredumbre de la raíz y base del tallo de la soja (Glycine max (L.) Merr.), causada por
Phytophthora sojae Kaufman & Gerdeman fue citada por primera vez en los EE.UU. en 1951
(Skotland, 1955). Hasta 1989, se la determinó en Australia, Canadá, Hungría, Japón, Nueva Zelanda
y la ex Unión Soviética (Schmitthenner, 1989). En Argentina fue observada por Hartwig a fines de
la década de 1970 (Schmitthenner, comunicación personal) y la primera descripción de la
enfermedad data de 1979 (Martínez & Ivancovich, 1979). Desde entonces y hasta 1991, no hubo
registros en el país. Los estudios epifitiológicos efectuados desde 1989 a 1992 demostraron la
presencia de la enfermedad sólo en el norte de la provincia de Buenos Aires, en forma de focos
aislados. Por esta razón fué considerada una enfermedad potencial, aunque de alto riesgo (Barreto
et al, 1991; y 1995). Hoy en día presenta una amplia distribución en nuestro país habiendo sido
citada en diferentes localidades del Norte de la provincia de Buenos Aires, Sta. Fe, Córdoba y
Entre Ríos (Vallone et. al 1999). En el sur de la provincia de Buenos Aires fue encontrada en focos
aislados (Ridao comunicación personal). En el resto de Latinoamérica fue identificada en Brasil en
1996 por Costamilan et al.
Phytophthora sojae causa una de las enfermedades más graves del cultivo de soja, ya que
puede atacar a las plantas en cualquier estado fenológico (Schmitthenner, 1989). Asimismo, las
pérdidas de plantas y granos pueden alcanzar hasta el 100% cuando se emplean cultivares
susceptibles, sembrados en suelos arcillosos e inundables (Schmitthenner, 1989). El organismo es
un hongo del suelo que sobrevive como oosporas en restos culturales y en el suelo (Schmitthenner,
1985). En muchos campos P. sojae fue aislada de focos aislados, pero se encontró en algunos
lugares con características epifiticas. Los valores máximos de incidencia se registraron en la
localidad de Bombal en 1998 (provincia de Santa Fé), con un 70% de plantas afectadas.
Actualmente se la puede clasificar como de “distribución no restringida”. Los focos epidémicos
correspondieron a áreas húmedas donde los productores y extensionistas informaron severos daños
desde la emergencia del cultivo. Además, estimaciones preliminares basadas en el rendimiento de
plantas enfermas y sanas adyacentes indicaron pérdidas en granos de hasta un 100% (Vallone, datos
sin publicar).
Aislamiento del patógeno.
A. A partir de plantas con síntomas: Las plantas se lavan con agua corriente durante media
hora, luego con agua destilada y se secan sobre papel de filtro en cámara de flujo laminar. La
epidermis del tallo se remueve del margen superior de la lesión y se efectuan cortes radiales de 0,20,5 cm de tejido vascular, bajo microscopio esteroscópico. Los trozos de tejido se transfieren a cajas
de Petri con medio basal jugo V-8 agar, VA, con inhibidores selectivos (PCNB, benomil, sulfato de
neomicina y cloranfenicol) (Schmitthenner et al, 1994). La técnica empleada para evitar el
desarrollo de bacterias consiste en la siembra del tejido debajo del medio, formando una burbuja
(Schmitthenner, 1973). Dos o tres días después de la siembra, las puntas hifales se pasan a medio
VA, para su crecimiento y almacenamiento.
B. A partir de suelos: Se emplean métodos indirectos. La técnica consiste en la siembra de 68 semillas de un cultivar (susceptible a todas las razas de P. sojae) en macetas de 10 cm de
diámetro, e inundación del suelo con agua destilada estéril durante 3-4 días, 48 horas después de la
siembra. Posteriormente se mantiene el suelo a capacidad de campo. De las plántulas emergidas con
síntomas de podredumbre basal acuosa, se efectúan los aislamientos en medio VA con inhibidores
(Schmitthenner et al, 1994).
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En estados reproductivos tempranos, el aislamiento del patógeno no presenta dificultades
sobre todo de plantas con síntomas típicos de podredumbre pardo-oscura en el tallo, que progresa
hasta el segundo o tercer entrenudo y ramas laterales. Sin embargo, al final del ciclo del cultivo se
observan plantas que presentan un síndrome complejo, debido a la presencia simultánea de otros
patógenos. A partir de aquellas que manifiestan la sintomatología típica de P. sojae asociada con
otros síntomas, es común
aislar
al patógeno junto con especies del complejo
Diaporthe/Phomopsis.
Caracterización de las razas fisiológicas y reacción de cultivares.
Preparación del inóculo. Los cultivos de P. sojae se conservan en medio VA, en heladera. A
fin de mantener su agresividad (Olah et al, 1985), los aislamientos que no se prueban antes de los 4
meses a partir de su obtención, se inoculan sobre el cv. Sloan por la técnica de infección de raíces
(Schmitthenner & Hilty, 1962) y se reaíslan a partir de hipocótiles con podredumbre acuosa. En los
ensayos de inoculación, se usan cultivos de 10-12 días, crecidos en medio VA, semi-sólido (1,2%
de agar). Para homogeneizar el inóculo, los cultivos se pasan a través de una jeringa hipodérmica
con aguja de 0,8 mm (Olah et al, 1985).
Crecimiento de las plantas. Para determinar las razas fisiológicas, se emplean líneas
diferenciales (Nils), con los genes para resistencia incluídos: Haro 12 (gen Rps1-a); Haro 13 (Rps1b), Haro 14 (Rps1-c); Haro 16 (Rps1-d); Haro 15 (Rps1-k); Haro 3272 (Rps3-a, Rps7); y Haro 6272
(Rps6 + Rps7) y como testigo Haro (1-7)1 (rps-rps) o en su defecto Sloan (rps) y Williams (rps) .
Las semillas se siembran en macetas de 10 cm. (a razón de 11-12 plántulas/maceta), conteniendo
una mezcla de vermiculita:suelo:arena (2:1:1). Las plantas crecen en invernáculo en verano y en
cámara climática con 16 horas de luz y 25-30º C de temperatura, en invierno. Las macetas se riegan
con solución nutritiva Hoagland, 24 horas después del transplante y luego con agua destilada. Las
plantas se inoculan al estado vegetativo, VC (Fehr & Caviness, 1977).
Técnica de inoculación. Se emplea el método de herida del hipocótile, efectuándose una
incisión debajo del nudo cotiledonar, sobre la que se coloca 0,1 ml de inóculo (Olah et al, 1985).
Las macetas se mantienen a 100% de humedad relativa durante 15-24 horas, y 20-25º C.
Posteriormente las plantas inoculadas permanecen a la temperatura indicada, efectuándose la
evaluación de la reacción al 3º o 5º día después de la inoculación (Rose et al, 1982). Las plantas
susceptibles, se caracterizan por un marchitamiento y muerte y las resistentes presentan síntomas de
lesión restringida y reacción de hipersensibilidad. (Anderson & Butzzell,1992). Las líneas
diferenciales y los cultivares se clasifican como susceptibles (70% o más de plantas muertas) ó
resistentes (70% o más de plantas vivas). Los cultivares con respuesta de 31% a 69% de plantas
muertas se consideran de reacción intermedia (Anderson & Butzzell,1992).
Variabilidad en Nuestro país.
Si bien en el mundo existen mas de 54 razas fisiológicas de P. Sojae, y en la República
Argentina se ha detectado variabilidad en la composición racial del patógeno. Desde 1989 hasta
1992 solo fue reportada la raza 1, desde 1994 a 1997 aprox. El 70% de los aislamientos obtenidos
pertenecieron a la raza 1, pero 39 fueron avirulentos sobre los genes Rps1-d y Rps1-k.
En 1996 un aislamiento obtenido en la Pcia. de Sta. Fe fue identificado como raza 4 (Barreto
et al. 1998). Estos resultados confirman que la virulencia de P. sojae en nuestro país ha ido en
aumento.
En 1997 y 1998 los aislamientos obtenidos indicaron que solo el 53% perteneció a la raza
1(Gally et al., 1999). En los últimos años y con los relevamientos efectuados entre 1998 y 2004 se
han determinado razas y formulas de virulencia nuevos, que no han sido reportados para nuestro
país (datos sin publicar). Esta clasificación responde al sistema numérico de designación de razas.
Sin embargo, un número considerable de aislamientos no pudo ser ubicado en un modelo de
virulencia definido para una raza conocida, tal como ocurriera en otros países (Anderson,
comunicación personal; Nelson & Hansen, 1996; Tooley et al, 1984; Yang et al, 1996). Un sistema
alternativo para caracterizar patotipos de P. sojae es el sistema propuesto por Schmitthenner (1994)
y usado por otros investigadores (Tooley et al, 1996), según el cual cada aislamiento es descripto
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por su fórmula de virulencia sobre la base de los genes de resistencia efectivos e inefectivos. Esto
permite a los fitomejoradores definir aquellos genes a incorporar en el programa de mejoramiento
varietal de acuerdo con la frecuencia de los genes de avirulencia presentes en la población del
patógeno.
La situación de la población de razas en Argentina parece similar a lo que ocurrió en otras
regiones una vez detectada la enfermedad. Así en Ohio (1954-1972), Indiana (1973-1979) y Ontario
(1980-1989), prevaleció la raza 1 (Anderson & Buzzell, 1992); Laviolette & Athow, 1981;
Schmitthenner, 1994). Después de la liberación de genes efectivos Rps, la población del patógeno
cambió drásticamente en ciclos de 8-10 años para cada gen de resistencia introducido
(Schmitthenner, 1994).
Reacción de cultivares a la raza especifica de P. sojae.
Según los trabajos de 1995 y 1998 (Barreto et al.) donde la mayoria de los cultivares
testeados solamente a la raza 1 eran susceptibles. En la actualidad los fitomejoradores han
introducido diferentes genes mayores resistentes a las razas especificas. Es común ver en los
catálogos de los semilleros la reacción especifica del cultivar a una o varias razas del patógeno. Es
posible que con la difusión de estos cultivares resistentes se haya comenzado a detectar, con mayor
frecuencia, otros genes de virulencia., lo que queda demostrado con la gran variabilidad del
patógeno en Argentina, lo que sin lugar a dudas hará que se utilicen otras técnicas de control como
la tolerancia o el uso de genes menores.
MANEJO DE LA ENFERMEDAD
Si bien las prácticas de manejo de la enfermedad incluyen varias alternativas (labranza
convencional, rotación de cultivos, buen drenaje del suelo y tratamiento de semillas con metalaxil);
el control más difundido es el uso de cultivares resistentes o tolerantes (Scott, 1989). El
mejoramiento genético hasta 1992 no estuvo dirigido a la incorporación de genes de resistencia
específica efectivos contra las razas presentes en el país (Rossi & Nari, 1995). Monitorear la
estructura de virulencia de las razas de P. sojae es un componente importante en cualquier
programa de manejo. Se ha descubierto la existencia de 14 genes Rps que condicionan la resistencia
a diferentes razas del hongo. Los fitomejoradores en Argentina incorporan los genes Rps1-a, 1-c y
1-k que resisten muchas de las razas detectadas.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
BARRETO, D.; STEGMAN DE GURKINFEL, B. & FORTUGNO, C. Races of Phytophthora
sojae in Argentina and reaction of soybean cultivars. Plant Dis. 79: 599-600. 1995.
SCHMITTHENNER, A.F.; HOBE, M. & BHAT, R.G. Phytophthora sojae: races in Ohio over
a 10-Year Interval. Plant Dis 78: 269-276. 1994.
BARRETO D, GRIJALBA P, GALLY M, VALLONE S AND PLOPER D. 1998. Prevalencia
de Phytophthora sojae en la region pampeana norte de Argentina, caracterizacion de
razas y cultivares. Fitopatologia Brasileira 23:54-57
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