¿Qué son las Bacterias Fitopatógenas?

• Microorganismos unicelulares procariotas de 1–2 µm.
• La mayoría tienen pared celular (les da forma y resistencia al choque osmótico).
• Se reproducen por fisión binaria.
• Algunas poseen flagelos (peritricos o polares).
• Formas comunes: bacilos.
• Patógenos facultativos: pueden vivir libremente o como patógenos.
• Comunes en climas húmedos y cálidos.
• De 1.600 especies bacterianas conocidas, ~100 causan enfermedades en plantas, agrupadas en 30 géneros.

Mollicutes (Bacterias sin Pared Celular)

• No tienen forma definida → pleomórficos.
• Incluyen:
  • Fitoplasmas: forma variable.
  • Espiroplasmas: forma helicoidal.
• Alta flexibilidad y resistencia a antibióticos.
• Bacterias fastidiosas: tienen pared celular, viven limitadas al xilema.

Géneros Bacterianos Fitopatógenos Importantes

• Clasificación por tinción Gram:
  • Gram negativa.
  • Gram positiva.

Taxonomía Bacteriana

• Se usa nomenclatura trinomial:
  • Género (inicial mayúscula), especie (minúscula), patovar o subespecie.
  • Ej:
    • Xanthomonas axonopodis pv. citri (cancro en cítricos).
    • Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis (cáncer bacteriano en tomate).
• Patovar: misma especie, distinto hospedante.
• Subespecie: diferencias genéticas, morfológicas o fisiológicas adicionales.

Síntomas y Signos Bacterianos

• Similares a hongos:
  • Cancros, agallas, manchas foliares, pudriciones, marchitez vascular.
• Exudado bacteriano (polisacáridos extracelulares).
• Invasión del floema:
  • Bacterias como Serratia, fitoplasmas, espiroplasmas → provocan escoba de bruja, necrosis, filodias.
• Invasión del xilema: Xylella, Clavibacter, Ralstonia, etc.

Enfermedades Bacterianas en Frutales

• Ejemplos visuales:
  • (A) Agrobacterium: agallas.
  • (B) Erwinia: pudrición.
  • (C) Pseudomonas: manchas.
  • (D) Xanthomonas: manchas foliares amarillas.

Sobrevivencia Bacteriana

• No producen estructuras de resistencia como esporas.
• Algunas son epífitas.
• Sobrevivencia:
  • 3–4 semanas en suelo.
  • Hasta 24 meses en restos de plantas infectadas.
  • 1 mes en cemento/plástico.
  • 1 año o más en desechos o sustratos.

Transmisión Bacteriana

• Pasiva:
  • Agua, viento, insectos, aves, personas, herramientas, maquinaria.
• Vectores (insectos con estilete):
  • Cicadélidos.
  • Psílidos.

Ingreso de Bacterias a la Planta

• Heridas (poda, daño mecánico).
• Estomas, lenticelas.
• A través de vectores.

Manejo de Enfermedades Bacterianas

• ❌ No existe control químico completamente efectivo.
• ✅ Prevención es clave: modificar ambiente y microclima.

Control Cultural

• Uso de material vegetal sano.
• Buen drenaje del suelo (camellones, ajuste de riego).
• Disminuir densidad de plantas, control de malezas.
• Uso de variedades resistentes.
• Evitar heridas, eliminar partes infectadas.
• Desinfección de herramientas.
• Rotación de cultivos.

Control Químico (Limitado)

• Fungicidas cúpricos (actividad bacteriostática):
  • Óxido cuproso, hidróxido de cobre, oxicloruro de cobre, sulfato de cobre, caldo bordelés.
• Antibióticos agrícolas:
  • Estreptomicina, oxitetraciclina (ej: Streptoplus, AgryGent Plus).

Nematodos Fitoparásitos

En general, sobre los nematodos:

• Existen 4.100 especies identificadas.
  • 50% marinos.
  • 25% vida libre en el suelo.
  • 15% parásitos de animales/humanos.
  • 10% fitoparásitos (plantas).
• En 1 m² de suelo (hasta 30 cm de profundidad) puede haber 50 millones de nematodos.
• Provocan entre 10–15% de pérdidas agrícolas a nivel mundial.

¿Qué son los Nematodos Fitoparásitos?

• Organismos microscópicos: 0,5–2 mm de largo.
• Gusanos redondos, cilíndricos, no segmentados, incoloros y translúcidos.
• Se clasifican por morfología en géneros y especies (20 de importancia económica).
• Principalmente atacan las raíces.
• Se guían por exudados radiculares.
• Utilizan un estilete para penetrar células vegetales.

Síntomas Típicos de Ataques de Nematodos

• Afectan tanto parte aérea como raíces.
• Daño mecánico al alimentarse, pero el mayor daño es por sustancias químicas en su saliva, que provocan reacciones en la planta.
• Reacciones celulares:
  • Hipertrofia (agrandamiento celular).
  • Hiperplasia (proliferación celular).
• Síntomas comunes:
  • Agallas, nódulos, vesículas.
  • Deformaciones, retorcimientos.
  • Ramificación excesiva de raíces.
  • Flores malformadas.

Tipos de Daño Causado por Nematodos

1. Mecánico: destruyen membranas celulares.
2. Químico: inyectan toxinas que afectan el desarrollo celular.
3. Vectores de enfermedades: transmiten virus, bacterias y hongos, o agravan sus efectos.

Distribución y Especies de Nematodos en Chile

Distribución en el Suelo

• Irregular, relacionada con raíces y profundidad de labranza.
• Se concentran en la zona arable (0–25/50 cm).
• Se han encontrado hasta:
  • 5 m en viñas (Meloidogyne).
  • 2 m en cítricos.

Nematodos de Importancia Agrícola en Chile

1. Meloidogyne spp. (Nematodo agallador)
   • Endoparásito sedentario.
   • Hembras causan agallas radiculares.
   • Reduce el rendimiento y aumenta susceptibilidad a otras enfermedades.
2. Globodera spp. (Nematodo del quiste)
   • G. pallida y G. rostochiensis → atacan papa.
   • Plagas cuarentenarias.
   • Forman quistes que protegen huevos por más de 10 años.
3. Pratylenchus spp. (Nematodo de las lesiones)
   • Endoparásito migratorio.
   • Causa necrosis en raíces.
   • Daño directo e indirecto (reduce resistencia a otras enfermedades).
4. Xiphinema spp. (Nematodo daga: X. index y X. americanum)
   • Ectoparásitos migratorios.
   • Inserta su largo estilete en ápices radiculares.
   • Transmisor de virus como Nepovirus (GFLV en vid).
5. Tylenchulus semipenetrans (Nematodo de los cítricos)
   • Semiendoparásito sedentario.
   • Raíces se vuelven susceptibles a hongos.
   • Matrices gelatinosas con huevos → raíces lucen sucias.
6. Aphelenchoides fragariae (Nematodo del enanismo de primavera de la frutilla)
   • Plaga cuarentenaria, detectada por el SAG en agosto de 2022.
   • Síntomas:
     • Malformación de brotes y frutos.
     • Hojas deformadas, duras, retorcidas.
     • Muerte de yema de corona.
     • Manchas secas y marrones en hojas.
   • Diseminación:
     • A larga distancia: material de propagación contaminado.
     • A corta distancia: agua sobre la planta.

Manejo Integrado de Nematodos Fitoparásitos

1. Variedades resistentes o tolerantes: más amigable con la salud humana y ambiente.
2. Manejo agronómico:
   • Solarización, barbecho, biofumigación.
   • Rotación de cultivos (evitar monocultivos como papa-papa).
   • Remover raíces y eliminar malezas hospedantes.
3. Materia orgánica:
   • Mejora el suelo y favorece enemigos naturales de nematodos.
   • Su descomposición libera compuestos tóxicos para nematodos.
4. Nematicidas:
   • Solo si hay alta población.
   • Fumigantes y no fumigantes.

¿Cómo Detectar Nematodos?

• No es confiable basarse solo en síntomas (pueden confundirse).
• Se debe:
  • Tomar muestras de suelo y raíces.
  • Enviar al laboratorio para su procesamiento, extracción e identificación.

Virus Fitopatógenos

¿Qué es un Virus Fitopatógeno?

• Agente submicroscópico, parásito intracelular obligado.
• Compuesto por:
  • Ácido nucleico (RNA o DNA).
  • Cápside proteica.
• No se reproduce por sí solo: usa la maquinaria celular del hospedante.
• Se conocen al menos 2.000 virus que afectan plantas.

Clasificación de Virus Vegetales

• Basada en:
  • Morfología del virión (forma, tamaño, envoltura).
  • Tipo de ácido nucleico (ssRNA, dsRNA, ssDNA, etc.).
  • Propiedades biológicas: hospedantes, vectores, tropismo, etc.

Morfologías

• Filamentosos (rígidos o flexibles).
• Icosaédricos (casi esféricos).
• Baciliformes.

Importancia de las Enfermedades Virales

• Generan pérdidas económicas millonarias.
• Impactan el:
  • Crecimiento, vigor, rendimiento y calidad del cultivo.
  • Aumentan susceptibilidad a estrés biótico y abiótico.
  • Incrementan costos de control, monitoreo y erradicación.
• Enfermedades emergentes: nuevas, reemergentes o con alta incidencia reciente.

Transmisión de Virus en Plantas

Ruta Interna (Vertical)

• Herencia desde la planta madre.
• Vía semillas, polen, tubérculos, rizomas, esquejes, injertos.

Ruta Externa (Horizontal)

• Desde el ambiente o plantas cercanas.
• Requiere penetrar pared celular:
  • Mecánicamente (poda, injerto, roce, herramientas).
  • Por vectores:
    • Insectos (pulgones, trips, mosquita blanca).
    • Nematodos.
    • Hongos.

Vectores de Virus

Insectos

• 94% de vectores son insectos.
• 99% son insectos, y de estos 55% áfidos.
• Orden Hemiptera (alimentación del floema).
• Ej. Trips (Frankliniella occidentalis), Bemisia tabaci (mosquita blanca).

Conceptos Clave sobre Transmisión por Insectos

• Adquisición: tiempo para que el insecto adquiera el virus.
• Latencia: tiempo hasta que puede transmitir.
• Inoculación: tiempo necesario para transmitirlo.
• Retención: tiempo que el insecto es infectivo.

Tipos de Transmisión por Insectos

• No persistente.
• Persistente:
  • Circulativa (virus pasa al hemocele y llega a glándulas salivales).
  • Propagativa (el virus se multiplica dentro del insecto).

Transmisión por Nematodos

• Tipo semipersistente.
• Requiere tiempo mínimo de adquisición.
• No hay replicación viral en el nematodo.
• Virus puede permanecer activo toda la vida adulta.

Hongos Vectores

• Chytridiomycetes (Olpidium spp.):
  • Transmiten virus de la lechuga, melón, pepino.
• Plasmodiophoromycetes:
  • Transmiten virus de trigo (Polymyxa graminis), remolacha y papa.

Síntomas Causados por Virus Vegetales

Síntomas Visibles

• 🔸 Clorosis / Necrosis localizada (IYSV).
• 🔸 Clorosis generalizada (DMV, PepMV, BWYV).
• 🔸 Aclaramiento de nervaduras (PNRSV, ApMV).
• 🔸 Mosaicos (TMV, WMV, BYMV).
• 🔸 Enrollamiento o curvatura de hojas (Begomovirus).
• 🔸 Anillos cloróticos (ringspots) (TSWV, PPV).
• 🔸 Deformación de frutos (ZYMV, TSWV).
• 🔸 Enanismo (OYDV, LMV).
• 🔸 Variegación en pétalos (TBV).

Síntomas Microscópicos

• Necrosis interna (floema, raíces, frutos).
• Hipoplasia: crecimiento reducido.
• Hiperplasia: división celular excesiva.

Virus en Solanáceas en Chile

A Nivel Global

• Tomate: 312 virus descritos.
• Pimiento: 70.
• Papa: 57.
• Lechuga: 53.
• Melón: 46.

Región de Arica y Parinacota

• Virus emergentes en tomate:
  • Tomato Yellow Vein Streak Virus (TYVSV).
  • Tomato Leaf Deformation Virus (ToLDeV).
  • Peruvian Tomato Virus (PTV) – Potyvirus.
  • Southern Tomato Virus (STV): transmisión por semilla (>90% eficiencia).
• Pimiento:
  • Tomato Spotted Wilt Virus (TSWV): resistencia quebrada en variedades R.
  • Pepper Necrotic Spot Virus (PNSV): también transmitido por trips.

Virus Rugoso del Tomate (ToBRFV)

• Tobamovirus emergente, descubierto en 2016.
• Transmisión:
  • Mecánica: herramientas, cajas, ropa, etc.
  • Semillas contaminadas.
  • Abejorros.
• Provoca pérdidas del 30–100% en tomate/pimiento.
• Rompe resistencia genética (Tm-1, Tm-2, Tm-22).
• No existen variedades resistentes → solo manejo preventivo.

Manejo y Prevención de Virus Vegetales

Diagnóstico

• ELISA, PCR (fundamental para distinguir ToBRFV vs. PepMV).

Medidas de Bioseguridad

• Eliminar plantas infectadas (con bolsa y quema).
• Desinfección de herramientas y equipos.
• Lavado de manos obligatorio.
• Control de acceso al cultivo.
• No reutilizar rafia de tutoreo.
• Eliminar restos de poda.
• Usar semillas certificadas (libres de ToBRFV y PNSV).
• Activadores de defensa (respuesta SAR).

Proyectos e Investigaciones en Curso

• FIA/FIC en Arica y Parinacota:
  • Diagnóstico y manejo de virus en tomate y pimiento.
• Virus mop top (PMTV) y razas de PVY en papa (Región de Los Lagos).
• Monitoreo de áfidos, evaluación de presión de inóculo.

Detección de Patógenos en Plantas

Importancia de la Detección Temprana

• Detectar patógenos rápidamente es esencial para prevenir epidemias, reducir pérdidas económicas y aplicar medidas efectivas.
• Los métodos tradicionales (cultivo en medios, observación de síntomas) son lentos y poco sensibles.

Métodos Moleculares Actuales

1. PCR (Reacción en cadena de la polimerasa)
   • Muy sensible y específica.
   • Se utiliza para detectar ADN de bacterias, virus, hongos, etc.
   • Variantes: qPCR (cuantitativa), PCR anidada, RT-PCR (para ARN), multiplex PCR.
2. Secuenciación de próxima generación (NGS)
   • Detecta múltiples patógenos simultáneamente sin cultivo previo.
   • Alto costo, pero con potencial diagnóstico inmenso.
3. Microarrays
   • Detección masiva de secuencias de ADN específicas en una sola muestra.
   • Útiles en estudios epidemiológicos.

Técnicas Inmunológicas

1. ELISA
   • Detecta antígenos o anticuerpos.
   • Es económica, pero menos sensible que PCR.
2. Lateral Flow Devices (LFDs)
   • Tipo test de embarazo para plantas.
   • Rápido, portátil, útil en terreno.

Tecnologías Emergentes

1. Biosensores
   • Detectan compuestos producidos por patógenos.
   • Incorporan nanotecnología, fotónica o electroquímica.
2. Detección basada en CRISPR-Cas
   • Reconocimiento preciso de secuencias específicas de ADN o ARN patógeno.
   • Alta especificidad, uso potencial en campo.
3. Espectroscopía e imágenes hiperespectrales
   • Detectan cambios fisiológicos provocados por la infección antes de que aparezcan síntomas visibles.
4. Detección asistida por inteligencia artificial
   • Analiza imágenes de hojas/planta para identificar síntomas tempranos.
   • Aprende de grandes bases de datos.

Tendencias y Desafíos

• Integración de tecnologías portátiles con plataformas digitales (IoT, apps móviles).
• Necesidad de métodos rápidos, baratos, sensibles y fáciles de usar.
• Desafío: Transferir tecnologías de laboratorio a condiciones de campo.