Micólogos del IMEDEA (CSIC-UIB) reproducen en el laboratorio el

Micólogos del IMEDEA (CSIC-UIB)
reproducen en el laboratorio el ataque de
un hongo patógeno en distintas especies
vegetales europeas para conocer los
síntomas de la infección y así poder
detectar los árboles enfermos en la
naturaleza
El laboratorio fue el primero que detectó la presencia en España de
Phytophtora ramorum, el hongo que desde el año 1995 ha provocado
enormes daños en los ecosistemas forestales de la costa de California.
Los micólogos del IMEDEA participan en el proyecto europeo RAPRA
que analiza el riesgo de una expansión del hongo en el continente
Introducción
Una especie del mismo género del hongo patógeno de
la patata (Phytophthora infestans) es el agente
causante de la elevada mortalidad detectada, desde
1995, en poblaciones de roble (Quercus ssp) y de
especies del género Lithocarpus en la costa central de
California, desde San Francisco al norte de Los
Angeles. Se trata del mismo hongo que causa
destrozos en ramas y hojas de Rhododendron y otras
especies vegetales utilizadas en ornamentación y
jardinería: Phytophthora ramorum.
Phytophthora ramorum es ya conocido popularmente
en California como sudden oak death (SOD), muerte
súbita del roble. A pesar de esta denominación, el
hongo afecta también a coníferas y fagáceas,
provocando lesiones en la parte inferior del tronco, en
las ramas y en las hojas. El número de especies
afectadas alcanza ya las 23.
Ante los enormes daños ecológicos y económicos
causados por este oomicete en California, la
PALABRAS CLAVE:
Phytophthora,
enfermedad,
epidemiología,
patogenicidad,
encinar, evaluación
de riesgos
KEYWORDS:
Phytophthora,
disease,
epidemiology,
pathogenicity, holm
oak, evaluation of
risks
Esporangios de
Phytophthora
ramorum.
comunidad científica internacional reaccionó dando la
En el año 2000 el laboratorio llevó a cabo una primera
voz de alarma sobre una posible expansión del
prospección en el marco de un proyecto financiado por
patógeno en EE.UU. y también en Europa. El año
la Conselleria de Agricultura y Pesca del ejecutivo
2002, después de dos años de investigaciones en
autonómico balear: "Prospección de hongos
laboratorios de todo el mundo, se celebró el Primer
fitopatógenos de los géneros Pythium y Phytophthora
Simposio Internacional sobre la muerte súbita del roble
en cultivos de las Baleares". Por otra parte, entre los
en Monterrey (California).
años 2002 y 2003 el laboratorio se involucró en dos
proyectos. En primer lugar, en el titulado "Prospección
de Phytophthora ramorum en viveros y centros de
¿Phytophthora ramorum en Europa?
jardinería de las Baleares"; y en segundo lugar en el
titulado "Estudio de los hongos fitopatógenos
La primera ocasión en que fue observado el hongo
asociados al declive del encinar de Menorca", ambos
patógeno en Europa fue sobre hojas de rododendros,
financiados por la Conselleria de Medio Ambiente del
concretamente en Alemania en 1993. Su peligrosidad,
Govern de les Illes Balears.
sin embargo, no fue correctamente apreciada hasta el
año 2001, cuando ya había causado considerables
Finalmente, desde el año 2004, el Laboratorio de
daños a los ecosistemas forestales de la costa
Micología del IMEDEA participa en el proyecto
californiana.
europeo (SSPE-CT-2003-502672) RAPRA "Risk
analysis for Phytophthora ramorum, a recently
Prueba de la preocupación por la posible presencia de
recognised pathogen threat to Europe and the cause
Phytophthora ramorum en Europa, y en las Islas
of Sudden Oak Death in the USA", financiado por la
Baleares en concreto, son los distintos proyectos en
Unión Europea. En el proyecto, además del director
los que, desde el año 2000, ha participado el
del laboratorio, el doctor Enric Descals, participa muy
Laboratorio de Micología del Instituto Mediterráneo de
especialmente el investigador Eduardo Moralejo, así
Estudios Avanzados (CSIC-UIB) que dirige el doctor
como el becario José Andrés García Muñoz.
Enric Descals.
En 2003 Phytophtora ramorum fue detectado en
ejemplares infectados de Quercus falcata (en el Reino
Forestal del Reino Unido; el Central Science
Unido) y de Quercus rubra, roble americano (en
Laboratory, agencia del Departamento de Medio
Holanda). Desde entonces, han sido localizados
Ambiente, Alimentación y Asuntos Rurales del Reino
catorce árboles infectados en el sur de Inglaterra con
Unido; Plant Research International, de Holanda; el
chancros potencialmente mortales en el tronco. Se
Institute for Plant Protection in Horticulture, de
trata de ejemplares de haya (Fagus sylvatica) y
Alemania; el Plant Protection Service, de Holanda; el
castaño de las Indias (Aesculus hippocastanum). En
National Institute for Agricultural Research de Francia;
otras especies, como la encina y el castaño (Quercus
el Department for National and International Plant
ilex y Castanea sativa respectivamente) las lesiones
Health de Alemania; el USDA Forest Research and
se circunscriben a las hojas. También se han
Development de los Estados Unidos y el IMEDEA, a
detectado síntomas de infección foliar en ejemplares
través del Laboratorio de Micología.
de tejo (Taxus baccata) y sauce (Salix spp.) criados en
viveros.
Tal como afirma Eduardo Moralejo, "pronosticar el
establecimiento de un patógeno en un área geográfica
El proyecto europeo RAPRA tiene como principales
no es una tarea sencilla. Para que un patógeno pueda
objetivos determinar la distribución actual del patógeno
establecerse es necesario que se den tres factores:
en EE.UU; establecer el nivel de susceptibilidad de
que el organismo, en este caso el hongo, esté
especies arbóreas y no arbóreas de todos los
presente en el área geográfica considerada; en
continentes; analizar los efectos ambientales y
segundo lugar, que existan especies vegetales
socioeconómicos de una posible expansión del
susceptibles de ser infectadas y, finalmente, que el
patógeno; desarrollar estrategias para gestionar el
proceso sea favorecido por las condiciones climáticas".
riesgo y futuros planes de contingencia; cuantificar la
En efecto, estos tres factores son los que han
esporulación, germinación, infección, periodo de
contribuido a la expansión de Phytophthora ramorum
incubación y latencia del hongo; establecer el potencial
en California. Pero no es el único caso: Phytophtora
de acoplamiento de las dos cepas del hongo, la
cinnamomi, otra especie del mismo género, ocasionó
americana y la europea (A1 y A2); y evaluar nuevos
graves daños ecológicos en Australia. Esta especie
compuestos químicos activos en la lucha contra el
está relacionada con la mortalidad de robles detectada
hongo en plantas ornamentales.
en sudoeste de la Península Ibérica, entre otras áreas.
En el proyecto participan distintos equipos europeos:
El investigador Eduardo Moralejo afirma que "de
la Forest Research, una agencia de la Comisión
manera coincidente, estas enfermedades son
Aspecto de un
chancro en un
tronco provocado
por la
inoculación del
hongo.
hongo en España, concretamente en centros de
jardinería ubicados en Mallorca. Eduardo Moralejo
pudo aislar el hongo en plantas de viveros, surtidos
desde Holanda y Alemania.
Una vez confirmada la presencia del hongo, Moralejo
afirma que "la posible entrada en contacto del
oomicete con la vegetación natural de la Isla podría
darse tanto por trasmisión directa como a través de
plantas infectadas que crezcan en jardines privados.
Aunque los rododendros no son especies extendidas
en España por su inadaptación a los suelos calcáreos
y a las condiciones excesivamente secas del verano,
otras especies comunes sí son susceptibles de ser
infectadas. Es el caso del madroño (Arbutus unedo) o
las especies de Viburnum, tanto las cultivadas en
jardinería como las autóctonas de Mallorca, en
especial Viburnum tinus, el durillo (marfull en
Mallorca)".
En el Laboratorio de Micología del Instituto
Mediterráneo de Estudios Avanzados se ha ensayado
la inoculación del patógeno en diversas plantas
autóctonas de gran importancia en los ecosistemas
naturales isleños. El madroño (Arbutus unedo), el
lentisco (Pistacia lentiscus), el algarrobo (Ceratonia
Evolución (de
arriba a abajo)
de la infección
por Phytophthora
ramorum en las
hojas de
madreselva
(Viburnum tinus).
El último estadio
(hoja inferior)
corresponde a
los diez días
después de la
inoculación del
hongo.
siliqua), la ladierna o aladierno (Rhamnus alaternus), y
la madreselva (Lonicera implexa), se han mostrado
susceptibles al ataque del hongo. Las hojas de estas
especies pueden quedar destruidas completamente
siete días después de la inoculación del patógeno.
Tampoco los frutos, excepto la algarroba, escapan a la
enfermedad.
Por si estos resultados no fueran ya de por si
provocadas por oomicetes del genero Phytophtora,
todas ellas especies exóticas, que se han instaurado
preocupantes, ensayos realizados con cepas
americanas y europeas de Phytophthora ramorum
en áreas de clima mediterráneo".
sobre encina (Quercus ilex) han dado positivo, siendo
El primer requisito para que también en Europa pueda
más susceptibles de ser infectadas.
considerada ésta especie en la actualidad una de las
desarrollarse una afectación masiva de los bosques
por parte de Phytophthora ramorum se ha cumplido. El
hongo ha sido localizado en especies utilizadas
corrientemente en ornamentación y jardinería,
sobretodo especies de los géneros Viburnum y
Rhododendro. En el año 2002 el Laboratorio de
Micología del IMEDEA detectó por primera vez el
Trabajar con un oomicete
Tal como ya se ha mencionado más arriba,
Phytophthora ramorum es un oomicete que
normalmente se presenta en forma de micelio, es decir
una red de células alineadas en forma de filamentos:
las hifas. Los oomicetes son comunes en aguas
IMEDEA, ubicado en Esporles (Mallorca), donde el
continentales y también en el suelo, donde muchas
hongo es inoculado a distintas especies vegetales
especies son saprófitas, es decir se nutren de la
para comprobar la evolución de la infección y así
materia orgánica en descomposición. En los géneros
tipificar los síntomas que se derivan. Esta labor es
Pythium y Phytophthora se encuentran la mayoría de
fundamental para poder identificar en la naturaleza
especies patógenas.
posibles plantas huéspedes del hongo. Sin esta
información previa, relativa al tipo de lesiones que
Presentan un ciclo de reproducción asexual en la que
cabe buscar en cada caso, seria imposible detectar el
el micelio se diferencia en zooporas biflageladas. La
patógeno.
producción de zoosporas depende de las condiciones
del medio (y de cada especie). Estas zoosporas, si las
Así pues, el trabajo desarrollado por el Laboratorio de
condiciones son favorables, pueden dar lugar a un
Micología en el marco del proyecto RAPRA es el de
nuevo micelio o a una zoospora secundaria, que se
llevar a cabo ensayos in vitro de patogenicidad del
enquista y, sólo cuando las condiciones lo permitan,
hongo sobre especies características de los encinares
dará lugar a un nuevo micelio.
mediterráneos, de los bosques de laurisilva canaria
que forman parte de las colecciones de planta viva del
En la mayoría de las especies el micelio también se
Jardín Botánico de Sóller, y en todas aquellas
puede diferenciar en estructuras reproductivas
especies que le son enviadas desde distintos puntos
masculinas y femeninas, éstas últimas provistas de un
tubo germinativo. El zigoto se desarrolla en numerosas
esporas de gran tamaño, con forma parecida a la de
los huevos (de ahí el nombre de oomicetes).
Algunas especies presentan clamidosporas,
estructuras que se rodean de una pared gruesa y se
separan del micelio comportándose como una espora
de resistencia.
Según Eduardo Moralejo, "confirmada la presencia de
Phytophthora ramorum en España, su posible
desarrollo en robledades y encinares dependerá en
primer lugar de la capacidad que presente el hongo de
sobrevivir a una sequia estival prolongada, tanto en
forma de clamidospora como en forma de micelio en la
tierra. Dependerá, en segundo lugar, del grado de
susceptibilidad a ser infectadas que presenten las
especies arbustivas del sotobosque y, a partir de aquí,
de la capacidad del hongo para producir esporangios
en las lesiones aéreas que haya provocado en estas
plantas anfitrionas".
Un aspecto fundamental del trabajo del equipo del
Laboratorio de Micología del IMEDEA es, en el marco
del proyecto europeo RAPRA, establecer las
diferentes tipologías de los síntomas que sobrevienen
tras la infección de cada especie por el hongo, tanto
en especies arbóreas como no arbóreas. Dicho de otra
manera, es en el Laboratorio de Micología del
Troncos de
diversas
especies
arbóreas
europeas
recibidas en el
laboratorio para
la inoculación del
patógeno.
del continente europeo. Los ensayos de inoculación in
que un alto porcentaje de variables climáticas
vitro permiten seguir el proceso de invasión de los
coincida con las que presenta el clima mediterráneo
tejidos vegetales por parte del hongo en las distintas
americano, sobre todo en términos de condiciones de
especies.
temperatura y humedad".
Cabe destacar que el Laboratorio de Micología del
En el marco del propio proyecto europeo RAPRA se
IMEDEA es uno de los pocos en el mundo que no
han detectado las áreas del continente que presentan
aborda el estudio de este tipo de hongos patógenos
a priori un mayor riesgo de desarrollo del hongo
con técnicas moleculares. La morfología y las distintas
debido al clima. Corresponden a zonas de Galicia y
fases del ciclo vital, como por ejemplo la esporulación,
algunos territorios de Portugal. En cuanto a Baleares
son los principales objetivos del estudio de los
sólo algunos encinares especialmente húmedos de la
investigadores.
Sierra de Tramontana, en los que crece la madreselva
(Viburnum tinus), presentan cierto riesgo. En cualquier
caso, el hongo no ha sido detectado hasta el
El caso de las Islas Baleares
momento.
Las diferencias entre el clima mediterráneo
Sistemáticamente el Laboratorio de Micología
californiano y el clima de la cuenca del Mediterráneo
inspecciona todos los casos de muerte extraña de
son significativas según Eduardo Moralejo y deben
especies arbóreas en el territorio balear, a petición de
tenerse en cuenta a la hora de analizar el posible éxito
la Conselleria de Medio Ambiente. Hasta hoy no ha
de Phytophthora ramorum en los encinares
sido localizado Phytophthora ramorum en estos
mallorquines y baleares. Aunque en términos
especimenes muertos, pero sí ha sido detectado
generales la pluviosidad de ambas áreas geográficas
Phytophtohra cinnamomi, especie que, como ya se ha
son comparables, mientras en las Baleares la lluvia se
mencionado, se relaciona con la elevada mortalidad de
distribuye entre los meses de octubre y marzo, en la
robles en el suroeste peninsular..
costa californiana se presenta mucho más concentrada
en el tiempo, de diciembre a marzo. De hecho, según
Eduardo Moralejo, hay pocos lugares en Europa en los
Tres de los
miembros del
Laboratorio de
Micología del
IMEDEA. De
izquierda a
derecha: el
investigador
Eduardo
Moralejo; José
Andrés García
Muñoz, becario
del proyecto
RAPRA, y el
doctor Enric
Descals, director
del laboratorio.
Proyectos financiados
Título: Prospección de hongos fitopatógenos de los géneros Pythium y Phytophthora en cultivos de las Baleares.
Entidad financiadora: Conselleria d'Agricultura i Pesca, Govern Balear.
Investigador responsable: doctor Enric Descals
Investigador realizador del proyecto: Eduardo Moralejo.
Periodo: 2000-2001.
Título: Prospección de Phytophthora ramorum en viveros y centros de jardinería de las Baleares.
Referencia: 2002930
Entidad financiadora: Conselleria de Medi Ambient, Govern Balear.
Investigador responsable: doctor Enric Descals
Investigador realizador del proyecto: Eduardo Moralejo.
Periodo: 2002-2003.
Título: Estudio de los hongos fitopatógenos asociados al declive del encinar de Menorca
Referencia: 2002890.
Entidad financiadora: Conselleria de Medi Ambient. Govern Balear.
Investigador responsable: doctor Enric Descals
Investigador realizador del proyecto: Eduardo Moralejo.
Periodo: 2002-2003.
Título: Risk analysis for Phytophthora ramorum, a recently recognised pathogen threat to Europe and the cause
of Sudden Oak Death in the USA
Acrónimo: RAPRA
Entidad financiadora: Unión Europea
Investigador responsable: doctor Enric Descals
Investigador contratado Eduardo Moralejo; becario José Andrés García Muñoz.
Periodo: 2004-2007
Investigador responsable del Laboratorio de Micología del IMEDEA
Doctor Enric Descals Callisen, director del Laboratorio
de Micología. Departamento de Recursos Naturales.
Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados
Edificio: Escoles Velles.
C/ Miguel Marqués, 21 Esporles (Mallorca). Islas Baleares.
Tel.: 971 611 728
E-mail: [email protected]
Otros miembros del Laboratorio de Micología
Eduard Moralejo, investigador contratado en el marco del proyecto
José Andrés García Muñoz, becario del proyecto.
Concepció Duch Reneses, técnica.
Publicaciones
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Bonants, P., van de Boogert, P., Brasier, C. M., Denman, S., Descals, Elcock, S., Goheen, H., de Gruyter, H.,
Husson, C., Inman, A., Kaminski, K., Kehlebeck, H., Kessel, G., van Leeuwen, G., Moralejo, E., Sansfors, C.,
Shaw, C., Steeghs, M., Turner, J., Wagner, S. & Webber, J. (2004) Risk analysis for Phytophthora ramorum a
pathogen threat to Europe. 3rd international iufro meeting phytophthoras in forests. Freising 14-17 September.
Comunicación en cartel.