Enfermedad o Patología Vegetal

Este elemento es una expansión del contenido de los cursos y guías de Lawi. Ofrece hechos, comentarios y análisis sobre este tema. [aioseo_breadcrumbs] Nota: Puede interesar asimismo la información relativa a la Ecología de las Enfermedades.

Visualización Jerárquica de Enfermedad vegetal

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Enfermedad vegetal

La aparición y la prevalencia de las enfermedades de las plantas varían de una temporada a otra, dependiendo de la presencia del patógeno, de las condiciones ambientales y de los cultivos y variedades cultivadas. Algunas variedades de plantas están especialmente expuestas a brotes de enfermedades, mientras que otras son más resistentes a ellas. Véase también la lista de enfermedades de las plantas.

Naturaleza e importancia de las enfermedades de las plantas

Las enfermedades de las plantas se conocen desde tiempos anteriores a los primeros escritos. Las pruebas fósiles indican que las plantas se vieron afectadas por enfermedades hace 250 millones de años. La Biblia y otros escritos tempranos mencionan enfermedades, como las royas, los mohos y los tizones, que han causado hambrunas y otros cambios drásticos en la economía de las naciones desde los albores de la historia registrada. Otros brotes de enfermedades de las plantas con efectos similares de gran alcance en tiempos más recientes incluyen el tizón tardío de la patata en Irlanda (1845-60); los tizones polvoriento y velloso de la uva en Francia (1851 y 1878); la roya del café en Ceilán (ahora Sri Lanka; a partir de la década de 1870); la marchitez por Fusarium del algodón y el lino; la marchitez bacteriana del sur del tabaco (a principios de la década de 1900); la mancha de la hoja de Sigatoka y la enfermedad de Panamá del plátano en América Central (1900-65); la roya negra del trigo (1916, 1935, 1953-54); el tizón de la hoja del maíz del sur (1970) en Estados Unidos; la enfermedad de Panamá del plátano en Asia, Australia y África (1990 hasta la actualidad); y la roya del café en América Central y del Sur (1960, 2012 hasta la actualidad). Estas pérdidas por enfermedades de las plantas pueden tener un impacto económico significativo, causando una reducción en los ingresos de los productores y distribuidores de cultivos y precios más altos para los consumidores.

La pérdida de cosechas a causa de las enfermedades de las plantas también puede provocar hambre e inanición, especialmente en los países menos desarrollados, donde el acceso a los métodos de control de enfermedades es limitado y las pérdidas anuales del 30 al 50% no son infrecuentes en los principales cultivos. En algunos años, las pérdidas son mucho mayores, produciendo resultados catastróficos para quienes dependen del cultivo para alimentarse. Los grandes brotes de enfermedades en los cultivos alimentarios han provocado hambrunas y migraciones masivas a lo largo de la historia. El devastador brote de tizón tardío de la patata (causado por el moho acuático Phytophthora infestans) que comenzó en Europa en 1845 provocó la Gran Hambruna que causó hambre, muerte y migración masiva de los irlandeses. De los más de ocho millones de habitantes de Irlanda, aproximadamente un millón (alrededor del 12,5%) murieron de hambre o de enfermedades relacionadas con la hambruna, y 1,5 millones (casi el 19%) emigraron, sobre todo a Estados Unidos, como refugiados de la destructiva plaga. Este moho del agua tuvo, pues, una enorme influencia en el desarrollo económico, político y cultural de Europa y Estados Unidos. Durante la Primera Guerra Mundial, los daños causados por el tizón tardío en la cosecha de patatas en Alemania pueden haber contribuido a terminar la guerra.

Las enfermedades, parte normal de la naturaleza

Las enfermedades de las plantas son una parte normal de la naturaleza y uno de los muchos factores ecológicos que ayudan a mantener el equilibrio entre los cientos de miles de plantas y animales vivos. Las células vegetales contienen vías de señalización especiales que mejoran sus defensas contra insectos, animales y patógenos. Un ejemplo es una hormona vegetal llamada jasmonato (ácido jasmónico). En ausencia de estímulos perjudiciales, el jasmonato se une a unas proteínas especiales, llamadas proteínas JAZ, para regular el crecimiento de la planta, la producción de polen y otros procesos. Sin embargo, en presencia de estímulos nocivos, el jasmonato cambia sus vías de señalización y pasa a dirigir los procesos relacionados con la defensa de las plantas. Los genes que producen jasmonato y las proteínas JAZ representan objetivos potenciales de la ingeniería genética para producir variedades de plantas con mayor resistencia a las enfermedades.

Los seres humanos han seleccionado y cultivado cuidadosamente las plantas para obtener alimentos, medicinas, ropa, refugio, fibras y belleza durante miles de años. Las enfermedades son sólo uno de los muchos peligros que hay que tener en cuenta cuando se sacan las plantas de su entorno natural y se cultivan en rodales puros en condiciones a menudo anormales.

Muchas plantas de cultivo y ornamentales valiosas son muy susceptibles a las enfermedades y tendrían dificultades para sobrevivir en la naturaleza sin la intervención humana. Las plantas cultivadas suelen ser más susceptibles a las enfermedades que sus parientes silvestres. Esto se debe a que un gran número de plantas de la misma especie o variedad, con un fondo genético uniforme, se cultivan cerca unas de otras, a veces en muchos miles de kilómetros cuadrados. Un patógeno puede propagarse rápidamente en estas condiciones.

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A continuación se examinará el significado.

¿Cómo se define? Concepto de Enfermedad vegetal

Véase la definición de Enfermedad vegetal en el diccionario. Enfermedad vegetal es la alteración del crecimiento y el metabolismo normales de las plantas que conduce a la reducción de la viabilidad e incluso a la muerte. Las enfermedades de las plantas pueden comenzar con el ataque físico de plagas como insectos, babosas, ácaros, pájaros y otros animales, algunos de los cuales pueden ser vectores de los patógenos de las plantas.

Definiciones de las enfermedades de las plantas

En general, una planta se enferma cuando es perturbada continuamente por algún agente causal que da lugar a un proceso fisiológico anormal que interrumpe la estructura, el crecimiento, la función u otras actividades normales de la planta. Esta interferencia con uno o más de los sistemas fisiológicos o bioquímicos esenciales de la planta provoca condiciones o síntomas patológicos característicos.

Las enfermedades de las plantas pueden clasificarse a grandes rasgos según la naturaleza de su agente causal primario, ya sea infeccioso o no infeccioso. Las enfermedades infecciosas de las plantas están causadas por un organismo patógeno, como un hongo, una bacteria, un micoplasma, un virus, un viroide, un nematodo o una planta de flor parásita. Un agente infeccioso es capaz de reproducirse dentro o sobre su huésped y de propagarse de un huésped susceptible a otro. Las enfermedades no infecciosas de las plantas están causadas por condiciones de crecimiento desfavorables, como temperaturas extremas, relaciones desventajosas entre la humedad y el oxígeno, sustancias tóxicas en el suelo o la atmósfera, y un exceso o deficiencia de un mineral esencial. Dado que los agentes causales no infecciosos no son organismos capaces de reproducirse dentro de un huésped, no son transmisibles.

En la naturaleza, las plantas pueden verse afectadas por más de un agente patógeno a la vez. Una planta que debe enfrentarse a una carencia de nutrientes o a un desequilibrio entre la humedad y el oxígeno del suelo suele ser más susceptible de ser infectada por un patógeno, y una planta infectada por un patógeno suele ser propensa a la invasión de patógenos secundarios. La combinación de todos los agentes causantes de enfermedades que afectan a una planta constituyen el complejo de enfermedades. Para reconocer una enfermedad es necesario conocer los hábitos de crecimiento normales, las características varietales y la variabilidad normal de las plantas dentro de una especie, ya que están relacionados con las condiciones en las que crecen las plantas.

El estudio de las enfermedades de las plantas se denomina patología vegetal. Patología deriva de las dos palabras griegas pathos (sufrimiento, enfermedad) y logos (discurso, estudio). Por lo tanto, la patología vegetal significa el estudio de las enfermedades de las plantas.

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Patotoxina

Sustancia química de origen biológico, distinta de una enzima, que desempeña un importante papel causal en una enfermedad vegetal. La mayoría de las patotoxinas son producidas por hongos o bacterias patógenas de las plantas, pero algunas son producidas por plantas superiores, y se ha informado de que una de ellas es el producto de una interacción entre una planta y un patógeno bacteriano. Algunas patotoxinas producidas por patógenos son altamente selectivas, ya que causan daños graves y síntomas típicos de la enfermedad sólo en las plantas susceptibles a los patógenos que las producen. Otras no son selectivas y son igualmente tóxicas para las plantas susceptibles o resistentes al patógeno en cuestión. Unas pocas patotoxinas son selectivas para las especies y son perjudiciales para muchas especies de plantas, pero no para todas. En estos casos, algunas plantas resistentes al patógeno son sensibles a su producto tóxico.

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Biocontrol de enfermedades vegetales con biofungicidas

Las enfermedades de las plantas limitan considerablemente la producción agrícola, destruyendo o estropeando entre el 10 y el 30% de todos los alimentos y piensos producidos anualmente. La mayoría de las enfermedades de las plantas están causadas por varias docenas de géneros de hongos y oomicetos (protistas filamentosos como el mildiu y el moho del agua). La mayoría de estos patógenos vegetales son oportunistas y atacan el tejido vegetal vivo en condiciones favorables, pero por lo demás sobreviven en los residuos vegetales y la materia orgánica del suelo. Por lo tanto, aunque la abundancia relativa y la distribución de estos patógenos varían de un lugar a otro, todos los suelos naturales contienen algunos patógenos vegetales, y todas las plantas cultivadas en esos suelos están infectadas en algún grado. La mayoría de las plantas no muestran síntomas significativos de la enfermedad; sin embargo, pueden producirse epidemias locales a escala de campo, reduciendo en gran medida la productividad y la rentabilidad de la explotación. Por esta razón, los cultivadores comerciales aplican fungicidas (agentes que matan o destruyen los hongos) y otras medidas de control de enfermedades para proteger sus cultivos.

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La enfermedad del enverdecimiento de los cítricos

Una devastadora infección bacteriana de los cítricos, también conocida como huanglongbing o enfermedad del dragón amarillo, transmitida por psílidos (piojos saltadores de las plantas). La enfermedad del enverdecimiento de los cítricos, de la que se informó por primera vez en Asia a finales del siglo XIX, es la enfermedad de los cítricos más importante desde el punto de vista económico en todo el mundo. La enfermedad también se llama huanglongbing (HLB), o enfermedad del dragón amarillo, por la aparición de brotes amarillos en los árboles infectados. Es endémica en Asia y África y se ha extendido más recientemente a las zonas citrícolas de América. Hay tres bacterias asociadas a la enfermedad del enverdecimiento de los cítricos: Candidatus Liberibacter asiaticus (presente en Asia, Norteamérica y Brasil), C. L. americanus (presente en Brasil) y C. L. africanus (presente en África). Se trata de patógenos transmitidos por vectores, fastidiosos (no cultivados), limitados por el floema y alfaproteobacterias gramnegativas. Candidatus Liberibacter asiaticus (Las) es la principal bacteria asociada al HLB. Tras su descubrimiento inicial en Florida en agosto de 2005, la incidencia del HLB ha alcanzado casi el 100% en las plantaciones de cítricos de Florida y ha provocado la pérdida de más de 60.000 hectáreas de cítricos comerciales y 1.300 millones de dólares estadounidenses. En Estados Unidos, la enfermedad también se encuentra en Texas, California, Luisiana, Carolina del Sur y Georgia. En la actualidad, no hay cura para la enfermedad del enverdecimiento de los cítricos. Véase también: Bacteria; Bacteriología; Fruta; Fruto, árbol; Pomelo; Cultivos hortícolas; Ecología de la invasión; Limón; Cal (botánica); Naranja; Patógeno

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La enfermedad del olmo holandés

El patógeno de la enfermedad del olmo holandés (DED) infecta los tejidos vasculares de los olmos e interrumpe su transporte de agua, causando síntomas de marchitez y la muerte del árbol. La DED devastó los olmos americanos en todo el este de Estados Unidos a mediados del siglo pasado. A pesar del enorme número de árboles muertos por la DED, los olmos siguen siendo importantes en nuestros bosques y ciudades, y el uso de olmos tolerantes a la enfermedad en nuestros paisajes es cada vez más factible.

Historia

La enfermedad apareció por primera vez en el noroeste de Europa a principios del siglo XX, causando la muerte de los olmos europeos, y recibió el nombre de enfermedad del olmo holandés. En la década de 1920, el hongo patógeno causante (Ophiostoma ulmi) y el escarabajo de la corteza del olmo europeo, de menor tamaño, se introdujeron en Norteamérica en troncos importados. La enfermedad se extendió por Europa, el suroeste de Asia y Norteamérica en una pandemia de muerte de olmos. En la década de 1940, la tasa de mortalidad de los olmos disminuyó en Europa. Sin embargo, en la década de 1970 se produjo un fuerte aumento de la incidencia de la DED. Simultáneamente, en Norteamérica, los olmos empezaron a morir en mayor número, y a finales de la década de 1970 se reconoció que había una segunda especie de hongo más agresiva, O. novo-ulmi, que estaba causando el aumento de la mortalidad. Los estudios moleculares revelaron posteriormente que existían razas norteamericanas y europeas separadas de O. novo-ulmi, y que la hibridación entre O. ulmi y O. novo-ulmi había provocado cambios en la población de hongos. Un hongo relacionado, O. himal-ulmi, está presente en el Himalaya, donde causa pocos daños a los olmos nativos, pero parece ser muy virulento en los olmos europeos y americanos. Tanto O. ulmi como la cepa norteamericana de O. novo-ulmi han sido descubiertas recientemente en Japón, pero sin que se haya registrado el marchitamiento de los árboles o una enfermedad visible. Es bastante probable que O. ulmi y O. novo-ulmi sean nativas de Asia, sobre todo porque los olmos asiáticos tienen una tolerancia mucho mayor a los patógenos, pero esto no se ha confirmado. Sin embargo, se sabe que hay múltiples especies y subespecies de Ophiostoma que causan DED, y que estos hongos se hibridan e intercambian material genético.

En general, la enfermedad del olmo es un complejo de múltiples patógenos que actúan sobre muchos huéspedes que crecen en diferentes hábitats. Este artículo se centrará principalmente en la biología de la DED y en las oportunidades de recuperación del olmo americano en Norteamérica.

Ciclo de la enfermedad

El olmo americano (Ulmus americana) es muy susceptible a la enfermedad del olmo holandés, y ningún olmo nativo de Norteamérica es inmune. Otros olmos norteamericanos (olmo alado, olmo de septiembre, olmo resbaladizo o rojo, olmo de roca y olmo de cedro) varían de susceptibles a algo tolerantes. Los olmos europeos y asiáticos son menos susceptibles que el olmo americano. Se considera que la DED está presente en toda el área de distribución natural del olmo americano.

El ciclo de la enfermedad del olmo holandés está vinculado a los ciclos de vida de los escarabajos de la corteza del olmo, incluyendo el escarabajo de la corteza del olmo europeo (Scolytus multistriatus), de menor tamaño, y el escarabajo de la corteza del olmo nativo (Hylurgopinus rufipes). El escarabajo de la corteza del olmo (S. schevyrewi), introducido recientemente, también puede transportar esporas de Ophiostoma. Los adultos del escarabajo de la corteza del olmo son atraídos por olmos estresados, moribundos o muertos para completar la fase de reproducción de su ciclo vital. Los escarabajos adultos hacen un túnel y ponen sus huevos en la corteza interior; después, los huevos eclosionan y las larvas se alimentan en la corteza interior y el cambium (la capa de células entre el floema y el xilema de la mayoría de las plantas vasculares), dejando patrones de galerías de diagnóstico. Si un árbol atacado por un escarabajo tiene DED, el hongo produce esporas pegajosas en las galerías del escarabajo. Cuando las larvas maduran y emergen de los árboles como adultos, suelen llevar las esporas dentro y sobre sus cuerpos. Los escarabajos adultos visitan entonces los árboles sanos, se alimentan en las ranuras de las ramitas o en la corteza interior de las ramas, e introducen el hongo en los vasos cortados mientras se alimentan, infectando así el árbol y perpetuando el ciclo de la enfermedad. Una vez que un olmo está enfermo, el patógeno se desplaza por el sistema vascular del árbol y se extiende a los olmos adyacentes a través de las raíces conectadas.

El olmo americano está adaptado a crecer en una gran variedad de suelos y entornos, incluidas las llanuras de inundación y las tierras altas. Crece rápidamente y produce semillas prolíficas a una edad temprana. A pesar de los efectos de la DED, los olmos de pequeño diámetro siguen siendo comunes en las hileras de vallas y en los bosques. La persistencia de los olmos en el medio ambiente garantiza la supervivencia de la especie, pero también permite la persistencia de enfermedades y vectores (agentes portadores de patógenos) en el paisaje. Los brotes de DED se producen cuando la población de olmos aumenta en el paisaje y luego sufre estrés por la sequía u otros factores, lo que permite que las poblaciones de escarabajos de la corteza del olmo se acumulen y propaguen la enfermedad. Sin embargo, el patógeno no necesita árboles estresados para infectar. De hecho, se propaga más rápidamente dentro de un árbol cuando hay una humedad adecuada y los elementos de los vasos tienen un gran diámetro y están abiertos.

Posibilidades de gestión de la enfermedad

La gestión de la enfermedad del olmo holandés debe centrarse en romper el ciclo de la enfermedad del patógeno mediante la gestión de los vectores, los hongos o el huésped. Debido a la fuerte relación entre los vectores y la propagación de la DED, el saneamiento para eliminar los restos de madera que contienen escarabajos de la corteza del olmo puede ser bastante exitoso para limitar la gravedad de los brotes. El control químico de los vectores con insecticidas se utiliza de forma limitada.

La propagación del hongo a los árboles adyacentes a través de las raíces conectadas puede detenerse rompiendo los injertos o las conexiones entre los árboles, a menudo con un arado vibratorio. Algunos fungicidas inyectados adecuadamente en olmos valiosos pueden protegerlos de las esporas del hongo que transportan los escarabajos de la corteza del olmo. Esta protección puede durar hasta 3 años. Sin embargo, el tratamiento en sí mismo supone un cierto riesgo para la salud continua del árbol.

La gestión del huésped para reducir el riesgo de la enfermedad se consigue principalmente plantando árboles individuales con tolerancia a la enfermedad. La inyección de olmos individuales con una cepa no patógena de otro hongo parece proporcionar una resistencia temporal adquirida, pero la utilidad de este tratamiento es limitada.

Oportunidades de recuperación

En el caso de los olmos americanos, la capacidad de sobrevivir a la infección por DED suele describirse como tolerancia, más que como resistencia, porque los árboles supervivientes pueden estar infectados por el hongo, pero son capaces de tolerar la infección y sobrevivir con síntomas mínimos. El mecanismo o los mecanismos que controlan esta tolerancia aún no se conocen del todo, pero pueden estar relacionados con la capacidad del árbol para aislar el patógeno compartimentándolo. Sólo hay unos pocos cultivares puros de olmo americano supuestamente tolerantes a la enfermedad del olmo holandés disponibles en el mercado, como Valley Forge, New Harmony, Princeton, Prairie Expedition, American Liberty y Jefferson.

Ocasionalmente se encuentran grandes olmos americanos supervivientes en el paisaje. Algunos de estos árboles pueden haber escapado a la infección por enfermedad del olmo holandés por suerte o por reclusión, pero otros pueden tener características innatas que les permiten sobrevivir. Varios grupos de investigación, como el Proyecto de Recuperación del Olmo de la Universidad de Guelph (Ontario, Canadá), el Programa de Selección de Olmos de la Universidad de Minnesota y la Estación de Investigación del Norte del Servicio Forestal de EE.UU., han recogido madera de vástago (es decir, la sección de una planta leñosa, normalmente un tallo o una yema, que se une a la cepa en el injerto) de prometedores “olmos supervivientes” para probar la tolerancia a la enfermedad del olmo holandés. El procedimiento de prueba actual lleva muchos años, ya que requiere que los olmos de prueba crezcan más allá de la etapa de resistencia juvenil antes de ser desafiados por el patógeno de la enfermedad del olmo holandés. A través de este proceso de selección, deberían estar disponibles más variedades de olmos americanos tolerantes a la enfermedad del olmo holandés.

Basado en la experiencia de varios autores, mis opiniones, perspectivas y recomendaciones se expresarán a continuación (o en otros lugares de esta plataforma, respecto a las características en 2026 o antes, y el futuro de esta cuestión):

El olmo americano tiene un número diferente de copias cromosómicas que otras especies de olmos, lo que ha complicado los programas de reproducción que cruzarían el olmo americano con olmos más tolerantes de otras especies. Sin embargo, investigaciones recientes en el Arboreto Nacional de Washington, DC, han revelado que el número de copias de cromosomas varía dentro de la población de olmos americanos. Las nuevas investigaciones en este campo tan emergente pueden ofrecer nuevas oportunidades para la cría de olmos y la tolerancia a la enfermedad del olmo holandés.

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Características de Enfermedad vegetal

La defensa de las plantas contra los patógenos

Las plantas terrestres se diversificaron hace más de 360 millones de años. Esto ocurrió mucho después que las bacterias y los hongos, que tienen un origen mucho más antiguo. Aunque son pocos los fósiles que registran la coexistencia de plantas y patógenos, el Rhynie Chert del Devónico temprano (400 millones de años) (un lecho fósil de roca sedimentaria dura y densa, compuesta de sílice de grano fino, situado cerca del pueblo de Rhynie, Escocia) contiene fósiles de plantas que muestran síntomas de enfermedad y albergan estructuras reproductivas de hongos ascomicetos, lo que indica una asociación antigua y potencialmente parasitaria entre estos organismos. Otras pruebas de una larga coevolución entre las plantas y sus patógenos se encuentran en las altamente especializadas y elaboradas estructuras de infección e invasión producidas por los patógenos, así como en los elaborados y especializados sistemas de defensa que poseen las plantas. Además, recientes análisis del genoma vegetal y microbiano han revelado la existencia de grandes familias de genes vegetales que desempeñan funciones en la detección y defensa de patógenos, así como de genes de patógenos que son importantes en la virulencia, lo que proporciona pruebas adicionales de la coevolución de plantas y patógenos.

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Recursos

Traducción de Enfermedad vegetal

Inglés: Plant disease
Francés: Maladie végétale
Alemán: Pflanzenkrankheit
Italiano: Malattia vegetale
Portugués: Doença vegetal
Polaco: Choroba roślin

Tesauro de Enfermedad vegetal

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Véase También

• Tratamiento fitosanitario
• Legislación fitosanitaria
• Control fitosanitario
• Parasitología
• Control fitosanitario
• Enfermedad de las plantas
• Enfermedad de los árboles
• Patología vegetal

Sociedad Americana de Fitopatología
Sociedad Australiana de Patología Vegetal
Control biológico con microorganismos
Sociedad Británica de Patología Vegetal
Burl
Nombres comunes de las enfermedades de las plantas
Resistencia a las enfermedades en frutas y hortalizas
Patología forestal
Relación gen-gen
Clínica mundial de plantas
Glosario de fitopatología
Herbivoría
Escala de Horsfall-Barratt
Defensas inducibles de las plantas contra la herbivoría
Lista de revistas de fitopatología
Inoculante microbiano
Fitofarmacología
Defensa de las plantas contra la herbivoría
Previsión de enfermedades de las plantas
Anquilosamiento
Crianza (planta); Coleóptero; Olmo; Bosque y silvicultura; Gestión forestal; Silvicultura urbana; Virus fúngico; Hongos; Fungistat y fungicida; Plantas de ingeniería genética; Ecología de la invasión; Crecimiento de la planta; Patología vegetal; Ecología de la población; Sistema vascular primario (planta); Reforestación; Árbol; Enfermedades de los árboles

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