BACTERIAS FITOPATÓGENAS

BACTERIAS
FITOPATÓGENAS
OBJETIVOS
• Introducción a la clasificación de las
fitopatógenas (taxonomía y nomeclatura)
bacterias
• Reconocer
las
fitopatógenas
bacterias
características
de
las
• Reconocer síntomas y signos más comunes
12 de setiembre de 2011
Ing. Agr. María José Montelongo
• Conocer el proceso de diagnóstico de una enfermedad
bacteriana
• Conocer las etapas de desarrollo de una enfermedad
bacteriana
• Conocer las medidas de manejo adecuadas para las
enfermedades bacterianas
Algunos datos…
Algunos
agentes
fitopatógenos
en una célula
vegetal
• El microscopista alemán Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723),
fue el primero que vio una bacteria de su placa dental
• Robert Koch (1843-1910) demostró por primera vez, en 1876, que
una bacteria causaba la enfermedad de antrax en las ovejas
• Se conocen alrededor de 1.600 especies de bacterias, la
mayoría son saprófitas y benéficas
• Muchas especies causan enfermedades en humanos
(tuberculosis, neumonia, fiebre tifoidea) y en animales (brucelosis
y antrax)
• Alrededor de 100 especies de bacterias causan enfermedades
a plantas
Árbol filogenético
Bacterias fitopatógenas
• Procariotas unicelulares
Bacterias
fitopatógenas
– Cápsula
– Pared celular compleja
– Membrana citoplasmática
– Citoplasma
– Material genético nuclear y
extranuclear
• Flageladas
• La mayoría Gram• Variabilidad genética
– transformación,
conjugación, transducción
y mutación
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Bacterias fitopatógenas
Bacterias fitopatógenas
•No producen endosporas
•Se reproducen por fisión binaria
•Alta tasa de multiplicación
• La mayoría tienen forma de bacilo (1-2μm x <1μm)
• Hay bacterias filamentosas
Streptomyces spp.
causante de la sarna
de la papa:
filamentosa
Agrobacterium,
Erwinia,
Pseudomonas y
Xanthomonas:
bacilos
Clase Mollicutes
Bacterias fitopatógenas
ÍA
R
• Saprófitos facultativos: se
YO
A
multiplican en el huésped,
M
pero pueden sobrevivir en
restos y en el suelo. Algunas se
consideran habitantes del
suelo (Pseudomonas,
Agrobacterium,
Streptomyces).
• Forman un grupo monofilético dentro de las
bacterias Gram +
• Carecen de pared celular, sólo rodeados por la
membrana plasmática
• Son los procariotas más pequeños que pueden
autoreplicarse
• Parásitos (dependen de la célula hospedante
para vivir)
• Resistentes a penicilina (interfiere con la
• Parásitos obligados: bacterias
fastidiosas, limitadas al xilema
y Mollicutes (fitoplasmas y
espiroplasmas)
producción de la pared celular) pero sensibles a
tetraciclina y cloranfenicol (interfieren con la
síntesis de proteínas)
Clase Mollicutes
• Los fitopatógenos son transmitidos por insectos que
se alimentan del floema
• Mollicutes fitopatógenos:
fitoplasmas
No se han podido
cultivar in vitro
y
espiroplasmas
taxonomía
Taxonomía
Características taxonómicas:
– Morfológicas,
– Culturales (forma, bordes,
color de las colonias)
– Fisiológicas
– Bioquímicas
– Patológicas (capacidad
para atacar a
determinado huésped)
Cultivables in vitro
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Principales géneros de
Bacterias fitopatógenas
flagelos
Monótrico
Lofótrico
Polar
Anfítrica
Perítrica
Pared celular
Principales géneros de
Bacterias fitopatógenas
GRAM (+)
– Clavibacter
– Curtobacterium
– Streptomyces
Características
culturales
Coloración de colonias
• Xanthomonas se
caracteriza por su color
amarillo el que se
visualiza mejor creciendo
sobre un medio YDC
GRAM (-)
– Erwinia
– Pseudomonas
– Xanthomonas
– Xylella
– Agrobacterium
Morfología de colonia en
medio sólido
Forma
Elevación
Borde
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Características
fisiológicas
Reacción de o/f
Reacción de oxidación/fermentación
La mayoría de las bacterias fitopatógenas tienen
metabolismo oxidativo
• Metabolismo
oxidativo
– Pseudomonas
– Xanthomonas
– Xylella
– Agrobacterium
– Clavibacter
• Metabolismo
fermentativo
– Erwinia
Características
fisiológicas
Producción de pigmentos fluorescentes
Pseudomonas fluorescens se caracteriza por producir
pigmentos fluorescentes (izq)
nomenclatura
Género especie patovar (variación patogénica)
nomenclatura
Género especie patovar (variación patogénica)
Xanthomonas
campestris pv.
cucurbitae
Xanthomonas campestris pv. vesicatoria
Xanthomonas
campestris pv.
fragariae
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Síntomas de enfermedades
bacterianas
Síntomas de enfermedades
bacterianas
Agallas o tumores
• Manchas foliares
• Manchas en frutos
• Cancros
• Marchitez
• Hiperplasia
• Podredumbre
• Costras
• Necrosis
Agrobacterium tumesfasciens
Síntomas de enfermedades
bacterianas
Agallas o tumores
Síntomas de enfermedades
bacterianas
Lesiones en frutos
Psudomonas savastanoi
pv.savastanoi
Xanthomonas arboricola pv. pruni
Síntomas de enfermedades
bacterianas
Lesiones en frutos
Síntomas de enfermedades
bacterianas
Lesiones en frutos
Xanthomonas
axonopodis
pv. citri
Pseudomonas
syringae pv. papulans
Xanthomonas campestris pv. cucurbitae
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Síntomas de enfermedades
bacterianas
Podredumbres blandas
Síntomas de enfermedades
bacterianas
Síntomas de enfermedades
bacterianas
Podredumbres blandas
Síntomas de enfermedades
bacterianas
Afecciones vasculares
Marchitez
Síntomas de enfermedades
bacterianas
Manchas foliares
Síntomas de enfermedades
bacterianas
Manchas foliares
Manchas foliares
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Síntomas de enfermedades
bacterianas
Manchas foliares
Síntomas de enfermedades
bacterianas
Manchas
Pantoea stewartii
Xanthomonas translucens
Síntomas de enfermedades
bacterianas
Cribado
Síntomas de enfermedades
bacterianas
Cancros
Síntomas de enfermedades
bacterianas
Defoliación
Síntomas de enfermedades
bacterianas
Costras
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Técnicas para ver el signo de
bacterias
Signo de bacterias
Zooglea: Aspecto mucilaginoso,
constituido de masa bacteriana y
restos del vegetal.
Microcorrida: para hojas
Técnicas para ver el signo de
bacterias
Test de flujo: para tallos
Diagnóstico de enfermedades
bacterianas
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Observación de síntomas y signos
Aislamiento en medios de cultivo
Prueba de hipersensibilidad en no huésped
Prueba de Gram
Características culturales
Pruebas de patogenicidad
Pruebas bioquímicas y fisiológicas
Pruebas serológicos (ELISA)
Técnicas moleculares
La bibliografía indica que
podría ser una bacteria!!
Diagnóstico de enfermedades
bacterianas
Hipersensibilidad en no
húesped
1.
Se realiza una inoculación masiva en el mesófilo
de una hoja de una planta NO HUESPED
2.
Se observa la ocurrencia (o no) de reacción de
hipersensibilidad
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Hipersensibilidad en no
húesped
Diagnóstico de enfermedades
bacterianas
La aparición de una reacción de hipersensibilidad
indica que la bacteria inoculada es patógena.
Prueba de patogenicidad
Ciclo de la enfermedad
• Sobrevivencia / Fuentes de inóculo
• Diseminación
• Inoculación
• Penetración
• Colonización
• Aparición de los síntomas
Inoculación mediante aspersión
Sobrevivencia
• Las bacterias pueden sobrevivir en:
• restos vegetales
• semillas
• hospedantes alternativos
• suelo
diseminación
• Las principales vías de diseminación de
las bacterias fitopatógenas son
• Agua de salpicado, escorrentía, riego o
lavado.
• Insectos vectores
• Herramientas contaminadas
• Plantas o partes de ellas infectadas
• Hombre
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diseminación
El salpicado por el agua de lluvia o riego es
una de las principales vías de diseminación
de las bacterias fitopatógenas.
diseminación
• Diseminación
por semillas
infectadas o
infestadas
penetración
diseminación
• El agua de riego
o las
herramientas
contaminadas
pueden
determinar el
contagio en una
fila de plantas.
penetración
• Las bacterias necesitan de heridas o
aberturas naturales para producir infección.
• Estomas, hidátodos, lenticelas
colonización
• Las bacterias producen lisis
de los tejidos que colonizan
• Las bacterias se multiplican
exponencialmente en
condiciones favorables
El agua es un elemento
indispensable
• Pueden colonizar el
parénquima
intercelularmente
• Pueden colonizar los haces
vasculares.
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Ciclo del cancro cítrico
Manejo de enfermedades
bacterianas
• No existe un control químico efectivo
• Las medidas de manejo se basan en la
prevención
• Es fundamental incidir sobre el ambiente
(microclima) haciéndolo menos favorable
al desarrollo de la enfermedad
Manejo de enfermedades
bacterianas
• Enfermedades que no están presentes en el
país: control legal
Distribución de
Huanglonbing
Manejo de enfermedades
bacterianas
• Enfermedades presentes: aplicar
medidas de manejo que afecten
– la tasa de multiplicación
– sobrevivencia
– diseminación
Ambiente
Enfermedad
Patógeno
Control
cultural
Control cultural
Control
cultural
Control cultural
• Partir de material sano
• Variedades resistentes
• Suelo libre del patógeno
• Sustrato/Suelo libre de la enfermedad
• Evitar las condiciones de humedad
–
–
–
–
–
–
Elegir sitios bien drenados
Canteros altos
Evitar encharcado
Ajustar el riego
Disminuir la densidad de plantas
Control de malezas
Huésped
• Evitar heridas
• Eliminar plantas o partes infectadas
• Desinfectar herramientas, manos, estructuras
• Rotación de cultivos
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Control cultural
Control cultural
Cortinas rompe viento
Severidad puede
disminuir hasta 75 %
Control cultural
• Sustrato estéril o no
infestado
• Evitar contaminar con suelo
infestado
•Uso de material sano
•Tratamiento de semillas
•desinfección
•termoterapia
Control químico
• Fungicidas con actividad
bacteriostática:
– Cúpricos
– Fungicidas con zinc
– Productos con Yodo
• Antibióticos de uso agrícola:
• Solarización
Control químico
• Desventajas de los antibióticos
– Alto riesgo de que las bacterias se vuelvan
resistentes
– Riesgos a la salud del aplicador y consumidor
– Prohibidos en los Programas de Producción
Integrada
– Sulfato de Estreptomicina
– Kasugamicina
Bibliografía
• AGRIOS, G. 2005. Plant pathology. 5nd. ed. London,
Elsevier Academic Press. 922 p.
• KADO, C. 2010.Plant bacteriology. Minessota, APS
Press. 336 p.
• TRIGIANO, R.; WINDHAM, M.; WINDHAM, A. 2008.
Plant pathology, concepts and laboratory
exercises. 2nd. ed. Florida, RC Press. 558 p.
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