EVALUACIÓN Y MEDICIÓN DE LAS ENFERMEDADES DE PLANTAS

EVALUACIÓN Y MEDICIÓN DE
LAS ENFERMEDADES DE
PLANTAS
Robson Marcelo Di Piero
Departamento Fitotecnia/CCA/UFSC
EVALUACIÓN Y MEDICIÓN DE LAS
ENFERMEDADES
Propósitos:
- decisión sobre las prioridades de investigación y extensión;
- evaluación de las medidas de control (por ejemplo, eficiencia
de fungicidas o agentes de control biológico, la comparación de
las variedades en los programas de mejoramiento;)
- estudio de las curvas de progreso de la enfermedad y la
cuantificación de los daños (para mejorar la predicción de las
pérdidas por patógenos de las plantas);
- funcionamiento de los sistemas de predicción y avisos de la
enfermedad;
- estimaciones de los umbrales de daño económico;
IMPORTANTE
Ferrugem da soja (Phakopsora pachyrizi)
- reconocer correctamente los síntomas, incluso en estadios
iníciales;
- conocer qué partes de las plantas e etapas de crecimiento en el q
aparezcan los síntomas;
Ferrugem da soja (Roya de la soja)
- tercio inferior de la planta;
- inicio de la floración;
Los métodos directos de evaluación
1) INCIDÊNCIA
Problema: falta de estandarización en los métodos
- debilita el sistema de predicción y alerta;
- complica la comparación de experimentos en los
diferentes lugares;
- % o número de plantas enfermas;
- fácil de evaluar, los datos son reproducibles;
- para la evaluación de daño, incidencia sólo debe ser
utilizada para las enfermedades que afectan a toda la
planta o enfermedades en las que una sola infección
es suficiente para detener la comercialización del
producto.
Métodos diretos de avaliaç
avaliação
INCIDÊNCIA
2) SEVERIDAD
- porcentaje de área de tejidos cubierta con síntomas;
- más apropiado para la medición de las enfermedades foliares;
- siempre se establece la fase de desarrollo del cultivo
y órgano de la planta en la muestra;
SEVERIDAD
SEVERIDAD
Tarea laboriosa : medir la longitud y el ancho de todas
las lesiones = nada práctico en algunas situaciones;
Para evitar este inconveniente:
- clave descriptiva;
- escalas diagramáticas;
- análisis de imágenes de vídeo;
- programas de computador (DISPRO, DISTRAIN);
Claves descritivas
- utilizam escalas con un número de grados para cuantificación de
las enfermedades
Clave descriptiva para la evaluación de Phytophthora
infestans en papa (Chester, 1950).
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Nota
Grado de intensidad de la enfermedad
____________________________________________________
0
síntomas ausentes en el campo
1
hasta 10 lesiones/planta
5
alrededor de 50 lesiones/planta
25
casi todas las hojas afectadas
50
todas las plantas afectadas; 50% área destruída
75
cerca de 75% área destruída
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⇒Resultados uniformes y comparables entre los diferentes
evaluadores
Escalas diagramáticas
- representaciones ilustradas de un número de plantas o
partes de plantas con diferentes niveles de severidad;
- principal herramienta para la evaluación de la severidad
para muchas enfermedades;
Escala diagramática para evaluar la severidad de la mancha
angular del frijol (Phaeoisariopsis griseola)
Escala diagramática para evaluar la severidad da mancha foliar
del ñame (Curvularia eragrostidis)
Fonte: Michereff (1998)
Elaboración de escala diagramática
- límite superior: la severidad máxima observada en el campo;
- representación de la enfermedad en la escala debe tener una alta
precisión;
- subdivisiones de la escala: respetar los límites de la precisión
visual humano (la ley de Weber-Fechner);
Escala diagramática para evaluar la severidad de la mancha
bacteriana del eucalipto
- caracterización de la enfermedad: colectar un gran número de hojas,
de las diferentes variedades, con diferentes niveles de severidad
(distinguir lesiones, la presencia de halo, etc);
Fonte: Gonçalves (2003)
Análisis de imágenes en computador
Capacitación para la evaluación de la severidad
- método no subjetivo, de elevada precisión
DISPRO
DISTRAIN
Limitaciones:
- las muestras serán destruidas;
- deformación de la muestra puede ocurrir durante el transporte;
- sólo para enfermedades en las que el tejido lesionado hace un
fuerte contraste relativo a los tejidos sanos;
Fotografia aérea
Sensoriamento remoto (teledetección)
- se basa en el hecho de que las propiedades radiantes de tejidos
sanos se diferencian de las propiedades de los tejidos
infectados;
- en general, los tejidos normales tienen bajo reflejo en la
región visible (400-700 nm) e infrarrojo corto (1200-2400 nm)
y alto reflejo en la región de infrarrojo próximo
(700-1200nm);
Técnicas utilizadas:
- fotografía aérea (combinaciones de película, cámaras y
filtros);
- radiómetros
Radiómetro "... se utiliza para medir la radiación que alcanza la
parte superior de la copa de un cultivo, y la radiación reflejada
por este .”
Evaluación de la Seca do Carvalho (Ceratocystis fagacearum)
en 3 localidades del estado de Texas (Appel & Maggio, 1984)
Localidad
Área levantada
(ha)
Área con plantas
enfermas (ha)
426 (0,7%)
Austin
58.559
Frederoclsburg
38.870
81 (0,2%)
Kerville-Bandera
38.850
3750 (9,6%)
Evaluación de la resistencia a la roya de eucalipto
En el campo (infección natural):
% plantas enfermas y el número promedio de pústulas en 100
hojas por árbol
La inoculación artificial:
el número total de estructuras (urediniais, teliais y mixtos) em 2,4
cm2 de área foliar, período de latencia, producción de
uredosporas
↓
Inviable para muchas muestras,
Necesidad de microscopio
La selección de un material resistente a la roya
Evaluación de la resistencia a la roya de eucalipto
Las ventajas de la inoculación artificial (condiciones controladas):
- posibilidad de utilizar cepas de diferentes regiones;
- control de la edad, origen y concentración del inóculo;
- control de la etapa de crecimiento y de las hojas para ser
evaluados;
- la posibilidad de llevar a cabo evaluaciones en cualquier
momento del año independiente de los períodos favorables para la
enfermedad;
“ Necesidad de una escala de nota simples e precisa,
con la cual se pueda analisar la severidad en grande
número de plantas”
Escala de notas para evaluación de la resistência a la roya del
eucalipto.
S0: imunidad o reacción de hipersensibilidade tipo necrótico;
S1: pústulas < 0,8 mm; S2: 0,8-1,6 mm; S3: > 1,6 mm
Fonte: Junghans et al. (2003)
Evaluación de la resistencia a la roya de eucalipto
S3 S0 S1 S0 S0 S3 S2 S0 S3 S1 S1 S0 S0 S2 S1 S0 S0 S1 S3 S3 S2 S0 S2 S3 S3 S2 S0 S3 S0 S3 S3 S2
►
Perfil electroforético de ADN de individuos de la progenie G38 x G21
amplificado con lo primer AT9. La flecha amarilla indica la presencia del
marcador AT9/917 que co-segrega con la resistencia a la roya del
eucalipto (Eucalyptus sp.). Las muestras en rojo presentan discrepancias
entre los fenotipos resistentes (severidad S0 y S1) y ausencia del
marcador o fenotipos susceptibles (severidad S2 y S3) y la presencia del
marcador.
“El resecamiento de pústulas constatado en algunas
plantas entre 12 y 24 d.a.i. y la expresión retrasada
de sintomas de roya, pueden induzir errores en la
evaluación de la resistencia en experimentos bajo
condiciones controladas. Así, se sugiere que la
evaluación de la resistencia a la roya en espécies,
clones o progenies de eucalipto sea conducida en dos
o tres fechas, entre los 12 y 24 d.a.i., verificando para
cada material genético avaliado la fecha de mejor
expresión de la resistencia”.
Junghans et al. (2003)
Fonte: Junghans et al. (2003)
Evaluación de la resistencia de la cebada a
Cochliobolus sativus (Bipolaris sorokiniana)
A
Escala para plántulas de cebada en función del tipo (necrosis y
clorosis) y el tamaño relativo de las lesiones observadas en las
segundas hojas de las plántulas
B
C
Respuestas adicionales de infección observadas en las plantulas de
cebada infectadas con Cochliobolus sativus.
(A) reacción necrótica difusa;
(B) reacción de halo clorótico;
(C) reacción necrótica bronceada;
(Fetch & Steffenson, 1999)
Evaluación de la resistencia de la cebada a
Cochliobolus sativus (Bipolaris sorokiniana)
Consideraciones :
R
MR
MS
S
Escala para las plantas adultas de cebada infectadas con Cochliobolus sativus,
basado en el tipo y tamaño de las lesiones en tres hojas superiores de plantas
en la etapa inicial de llenado del grano
“La clasificación de lesiones utilizando la escala facilitó el mapeo
molecular de locus de resistencia a la enfermedad y la selección de
variedades resistentes en el campo”.
- Evaluación de la resistencia en plántulas: en las segundas hojas, en la
parte central (hojas primarias tienen lesiones variables y senescen
rápidamente)
- Planta adulta: tres hojas superiores
- Ajustar el inóculo para que las lesiones en las hojas esten bien
separadas (alta inóculo: coalescencia de las lesiones = dificultad de
analizar el tipo y tamaño de las lesiones individuales)
- Los programas de mejoramiento: selección de las cultivares con los
grados 1-5 (plántulas) o R - MR (planta adulta)
EPIPRE: EPIdemiology for PREdiction and PREvention
- Objetivo: múltiples enfermedades (roya, mancha gluma,
mancha de la hoja, mancha de los ojos y oídio) y tres plagas
(pulgones) de trigo;
Sistemas de predicción y alerta
- no monitorea el clima;
- propuesta: reducir el área de la duda, en base al umbral de
daño económico;
- considera la cantidad de enfermedades que hay en el
campo;
Flujo de información do sistema EPIPRE
Datos bá
básicos de campo
Banco
Observaciones del agricultor
De
Datos
Modelos epidemioló
epidemiológicos
Recomendaciones al produtor
Operació
Operación do EPIPRE
a) Evaluación de la incidencia actual: seguir la
recomendación para cada enfermedad;
b) Transformación de la incidencia en severidad;
c) Cálculo de la severidad futura (xf = xo ert);
d) Cálculo del daño futuro = pérdidas cuantitativas
(kg/ha);
e) Cálculo de pérdidas futuras = redución de lucro;
f) Cálculo de los costos de tratamiento;
MOMENTO DE TRATAR: cuando pérdidas financieras
finales exceden el costo del tratamiento;