Sistema Nacional de Vigilancia Epidemiológica Fitosanitaria ROYA ANARANJADA DE LA CAÑA DE AZÚCAR (Puccinia kuehnii, (W. Krüger) E.J. Butler 1914) Generalidades (Notificación de primeros reportes). En julio de 2008 se observaron síntomas sospechosos a la roya anaranjada (Puccinia. kuehnii) en el Centro de Investigación y Desarrollo de la Caña de Azúcar (C.I.D.C.A), localizado en la comunidad de Tuxtla chico, Tapachula, Chiapas, México. Estas muestras sospechosas a P. kuehnii, fueron diagnosticadas y confirmadas mediante la Técnica Molecular de PCR, por el “Systematic Mycology and Microbiology Laboratory” ubicado en Beltsville, Maryland, USA. Siendo hasta el día de hoy, el primer reporte de este patógeno en nuestro país. Informe 2009 El resto de los estados productores de caña de azúcar: Campeche, Colima, Jalisco, Michoacán, Morelos, Nayarit, Oaxaca, Puebla, Quintana Roo, San Luís Potosí, Sinaloa, Tabasco, Tamaulipas y Veracruz, sin reporte del patógeno. De las variedades cultivadas, 20 de estas fueron probadas en Guatemala bajo presión de inoculo de la roya anaranjada y las variedades CP 72-2086 y la MEX 79-431(Ovalle, et al., 2008), mostraron susceptibilidad al patógeno. No se conocen hasta el momento los datos sobre la superficie cultivada de ambas variedades en los estados productores de caña de azúcar, por lo que se deberá estar atento de la posible presencia del patógeno. 2. Estatus fitosanitario en México y regulación fitosanitaria. Solo se tiene reporte de presencia en Tapachula, Chiapas. No existe una regulación establecida para dicha enfermedad. 3. Biología y ecología. Existen dos royas que atacan a la caña de azúcar, Puccinia melanocephala (roya común o café) y P. kuehnii (roya anaranjada). P. kuehnii se caracteriza por esporas más anchas y pálidas, que tienen a veces paredes gruesas en el ápice, sus parafisos son poco numerosos, mal definidas y produce raramente teliosporas. Las uredosporas de P. melanocephala son más pequeñas, con paredes de color oscuro, sin refuerzo apical y con poros mas salientes, los parafisos espiciformes son más abundantes y las esporas son en general fácilmente localizables. La diferencia en la ornamentación de las esporas es de ayuda muy valiosa para la identificación. En el caso de P. melanocephala, la distancia entre las espinas dorsales es de 1 a 1.5 mm, y están dispuestas de forma regular, salvo que una concentración de esporas esté presente. En P. kuehnii, las espinas dorsales son distantes de 3 a 4 mm, dispuestas de forma menos regular sin ninguna concentración alrededor de las esporas (Ryan y Egan. 1979). La temperatura óptima para tener la germinación de las uredosporas es de 20-25° C. La mejor esporulación se da en un rango de 25 – 30° C, siendo de 26° C, la temperatura óptima y la máxima esporulación ocurre a los 11 días de haberse formado el uredo. La diferencia entre las condiciones que requieren ambas royas para presentarse es que las más severas infecciones de la roya común o café (P. melanocephala), se dan lugar cuando hay periodos frescos (fríos) de la temporada del cultivo, cuando éste tiene entre los 3 y 6 meses de edad. En cambio, las infecciones por la roya anaranjada (P. kuehnii), es favorecida por condiciones cálidas y húmedas durante el verano, así como condiciones húmedas, pero suaves a frescas en otoño. Las fases 76 Producto 4 más vulnerables de la planta, se extiende a mitad del periodo entre el crecimiento y la madurez. La enfermedad raramente se presenta en caña joven. 4. Síntomas. En la roya común o café (P. melanocephla), los primeros síntomas son pequeñas manchas amarillentas alargadas, visibles por los dos lados de la hoja. Estas manchas se agrandan sobre todo alargándose, y se vuelven amarillo-rojizas o pardas. Un pequeño halo, de color amarillo-verdoso pálido se forma alrededor de las lesiones, en variedades susceptibles, estas lesiones toman rápidamente una apariencia pustulosa, principalmente en el envés de las hojas. Las pústulas son de 2 a 10 mm de largo y de 1 a 3 mm de ancho y son paralelas a las venas del limbo. Aparecen con mayor frecuencia hacia la extremidad de las hojas y se abren muy pronto, liberándose masas densas de esporas de color entre naranja y pardo (Figura 1). Los síntomas asociados a la roya anaranjada (P. kuehnii), son idénticos bajo muchos aspectos a los de la roya común. Los primeros síntomas son igualmente puntos minúsculos de color amarillo que se agrandan principalmente alargándose y desarrollan halos de color amarillo-verdoso pálido. Sin embargo, el color de la lesión en el estado de madurez cambia del naranja al naranja – pardo o al amarillo – parduzco. Las pústulas aparecen principalmente en la superficie inferior de la hoja, tienden a estar agrupadas y son generalmente más numerosas en la mitad inferior de las hojas que en el ápice (Ryan y Egan. 1979) (Figura 1 A.B.C.) Figura 1 A.B.C. pústulas desarrolladas de P. kuehnii; B. Pústulas de P. kuehnii en plena producción de uredosporas; C. Uredosporas de P. kuehnii (CPC, 2007). 5. Detección y Diagnóstico. Puccinia kuehnii presenta estructuras de reproducción con características similares a P. melanocephala, razón por la cual el diagnóstico, mediante síntomas, signos y características morfométricas no dan certeza necesaria para su identificación, ya que solo se podrían señalar características consistentes a las de la roya anaranjada, por lo se requiere del análisis molecular mediante la prueba de PCR, para que sea determinada a especie. 6. Hospederos. El principal hospedante es la caña de azúcar (Saccharum officinarum). Otros hospedantes que se reportan son: S. arundinaceum (pin reedgrass), Sclerostachya fusca y como hospedantes silvestres a S. edule, S. robustum y S. spontaneum (caña silvestre) 77 Reportes epidemiológicos Figura1 Lesiones características de la roya común (P. melanocephala. Producción de pústulas y gran cantidad de esporas en la hoja de caña de azúcar (CPC, 2007). Sistema Nacional de Vigilancia Epidemiológica Fitosanitaria 7. Mecanismos de dispersión. La dispersión de la enfermedad se da principalmente de forma natural por el acarreo por el viento a grandes distancias de hasta 2000 km (CPC, 2009). Otra forma es que las uredosporas vayan adheridas a la ropa de gente procedente de países con presencia de la roya anaranjada. No hay reportes de que se transmita por semilla ni por insectos (CPC, 2009). 8. Prevalencia y distribución geográfica de la enfermedad. La roya común (P. melanocephala) se encuentra presente en USA, el Caribe, Sudamérica, Asia, Oceanía, África y también en México, mientras que la roya anaranjada se reporta en Asia, África, Australia y en julio de 2007, se da el primer reporte en América, específicamente en Florida, USA (Comstock et al., 2007), meses después, en septiembre de 2007 en Guatemala y para julio de 2008 se observaron brotes sospechosos a la roya anaranjada (P. kuehnii)en el Centro de Investigación y Desarrollo de la Caña de Azúcar (C.I.D.C.A), localizado en Tuxtla chico, Tapachula, Chiapas, México. Siendo hasta el día de hoy, el primer reporte de este patógeno en nuestro país. 9. Potencial económico, impacto ambiental e implicaciones comerciales. Informe 2009 Puccinia kuehnii había sido registrada como una enfermedad de menor importancia en los países donde estaba presente por largo tiempo. Ocurre de forma esporádica y rara vez alcanza las proporciones epidémicas en los cultivos comerciales de caña de azúcar. Sin embargo, North (1915), reporta que las variedades hawaianas en la Isla de Fiji, fueron severamente afectadas por esta roya, mientras que la variedad Batoe, en Queensland, Australia, fue completamente eliminada. Este patógeno, en el año 2000 devastó a la variedad Q124, la cual representaba el 45% del cultivo en Australia y causó a la Industria pérdidas por 150 millones de dólares. Se cree que esto se debió a la aparición de una raza en ese país o que llegó del exterior. En México se tienen a 15 estados productores de caña de azúcar (Saccharum officinarum) con alrededor de 50 variedades, distribuidas a lo largo de la Costa del Pacífico, Golfo de México y Península de Yucatán, los cuales suman alrededor de 727, 000 ha. Los principales productores de caña de azúcar son: Veracruz, Jalisco, San Luís Potosí, Tamaulipas, Oaxaca, Nayarit y Tabasco con 268,122; 71,548.96; 67,081; 58, 409; 55,691; 34,61|7 y 30,263 ha, respectivamente. El valor económico aproximado de la producción nacional de caña de azúcar es de $ 20, 390, 602, 030.00 (SIAP, 2008). Estado Superficie Sembrada (ha) Valor de producción ($) Veracruz 268,122.00 6,999,520,590.00 Jalisco 71,548.96 2,565,918,640.00 San Luís Potosí 67,081.00 1,709,548,360.00 Tamaulipas 58,409.00 1,157,101,950.00 Oaxaca 55,691.00 1,443,438,730.00 Nayarit 34,617.20 1,160,941,980.00 Tabasco 30,263.00 513,367.38 78 Producto 4 10. Estrategias para la vigilancia, alerta, monitoreo y detección. Reportes en literatura mencionan que la variedad CP 72-2086, segunda variedad comercial cultivada en México (Ovalle, et al., 2008) fue probada en condiciones naturales en Guatemala y Costa Rica y mostró susceptibilidad a la roya anaranjada, así como también la variedad Mex 79-431, que mostró síntomas de la enfermedad en Guatemala, por lo que se hace necesario determinar en cuantos estados de la república se siembran, así como la superficie cultivada de las mismas. El conocimiento del comportamiento de estas dos variedades hacia este patógeno, hace necesario que se realice en corto plazo y en una primera fase, el muestreo en estas variedades principalmente, dentro del mismo estado de Chiapas en el cual fue detectado el brote, así como en los estados vecinos (Campeche, Quinta Roo y Tabasco), productores de este cultivo, a fin de diagnosticar la “posible” presencia de la roya anaranjada (se requiere la corroboración mediante la técnica molecular PCR) para delimitar la diseminación de la enfermedad y dado el caso, el grado de daño. Posteriormente, se ampliará el muestreo a San Luís Potosí, Tamaulipas, Veracruz, Puebla y resto de los estados productores. Pocos estudios referentes a niveles de umbral económico de la enfermedad se han realizado. Sin embargo, la vigilancia de los cultivos ha producido algunos datos, y estos sugieren que para reducir el rendimiento del cultivo es suficiente con ser afectado en el 7% de su área foliar (CPC, 2009). En Guatemala se llevaron a cabo algunos trabajos sobre control químico de la roya anaranjada en siete variedades comerciales y promisorias, entre ellas la variedad mexicana CP72-2086, la cual actualmente ocupa el segundo lugar en superficie sembrada en México, evaluándose incidencia de la roya con fungicida y sin fungicida. Las aplicaciones se hicieron con Cyproconazole a intervalos de 10 días. La evaluación se llevo a cabo tres meses después de la siembra y no hubo presencia de la enfermedad en CP72-2086 y sin fungicida se tuvo un 10% de incidencia. Resultados similares se presentaron en otras cuatro variedades, sin embargo no se tuvo control sobre la roya común. Estos resultados pueden ser considerados para la aplicación de fungicidas en caso de que se llegase a requerir en posible presencia de la enfermedad en una determinada zona, sin embargo, es considerada como una medida muy costosa (CPC, 2007). Por lo que la medida de control más eficiente para el manejo de la enfermedad, es el generar variedades resistentes. 12. Recomendaciones. Llevar a cabo un inventario de las variedades cultivadas en cada estado productor de caña de azúcar a fin de saber en cuáles de ellos se siembran las mismas variedades, caso CP72-2086 y MEX 74-431, lo cual nos permitirá llevar a cabo una vigilancia epidemiológica mas estrecha a fin de realizar una detección oportuna de la enfermedad. Pedir a los Técnicos de los Comités Estatales que reúnan información sobre presencia o ausencia de royas en los estados productores de caña de azúcar, dicha información será útil para dirigir los muestreo sobre las variedades ya mencionadas, en caso de no tener presente a ninguna, será de llamar la atención cuando sea detectada por primera vez, con sospecha que sea la roya anaranjada, ya que la mayoría de las variedades son resistentes a la roya común (Puccinia melanocephala). 79 Reportes epidemiológicos 11. Control. Sistema Nacional de Vigilancia Epidemiológica Fitosanitaria Realizar monitoreos y muestreos de signos y síntomas sospechosos a la roya anaranjada en las variedades CP72-2086 y MEX 79-431, en los estados que las cultiven, ya sea en el resto del Estado de Chiapas, así como en los estados vecinos productores de caña de azúcar para delimitar el o los focos de infección. Con base a los resultados de diagnóstico de las muestras tomadas en el monitoreo y muestreo realizado, se podrá delimitar la zona o región con síntomas “sospechosos” (corroborado el diagnóstico por PCR posterior a capacitación del personal técnico del CNRF) y de ser necesario, aplicar medidas de regulación fitosanitaria (movilización de material propagativo contaminado/infectado) para evitar la diseminación del patógeno a áreas libres. Que las instituciones de investigación, principalmente el INIFAP, empiecen a programar el desarrollo de cultivares resistentes a la roya anaranjada, así como posibles productos químicos que sean efectivos contra la roya anaranjada. En caso de que los resultados de los diagnósticos de las muestras procesadas sean positivos a la roya anaranjada en una región dada, la regulación en la misma puede ya no ser aplicada, ya que la biología del patógeno de producir grandes cantidades de esporas, la hacer muy dinámica en su diseminación, por la razón de que mas importante vía de diseminación es el viento. Informe 2009 13. Literatura consultada. 1. Comstock, J. Sood, S., Glynn, N., Shine, Jr, J., Mckemy, J. Castlebury, L. 2007. First Report of Puccinia kuehnii, causal agent of Orange Rust of sugarcane, in the United States and Western Hemisphere. 2. Crop Protection Compendium, 2010. CABI. 3. Ryan, C. C. and Egan, B. T. 1979. Rust 4. Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera. 2007. (http://www.siap.gob.mx/) 5. Ovalle, W., Orozco, H., Quemé, J., Melgar, M., García, S. La roya anaranjada en Guatemala y estrategias para su manejo. Centro Guatemalteco de Investigación y Capacitación de la Caña de Azúcar. Km. 92.5 Carretera a Santa Lucía Cotzumalguapa, Escuintla, Guatemala. [email protected], [email protected] 80