¿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
- Mecánico: destruyen membranas celulares.
- Químico: inyectan toxinas que afectan el desarrollo celular.
- 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
- Meloidogyne spp. (Nematodo agallador)
- Endoparásito sedentario.
- Hembras causan agallas radiculares.
- Reduce el rendimiento y aumenta susceptibilidad a otras enfermedades.
- Globodera spp. (Nematodo del quiste)
- G. pallida y G. rostochiensis → atacan papa.
- Plagas cuarentenarias.
- Forman quistes que protegen huevos por más de 10 años.
- Pratylenchus spp. (Nematodo de las lesiones)
- Endoparásito migratorio.
- Causa necrosis en raíces.
- Daño directo e indirecto (reduce resistencia a otras enfermedades).
- 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).
- Tylenchulus semipenetrans (Nematodo de los cítricos)
- Semiendoparásito sedentario.
- Raíces se vuelven susceptibles a hongos.
- Matrices gelatinosas con huevos → raíces lucen sucias.
- 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
- Variedades resistentes o tolerantes: más amigable con la salud humana y ambiente.
- Manejo agronómico:
- Solarización, barbecho, biofumigación.
- Rotación de cultivos (evitar monocultivos como papa-papa).
- Remover raíces y eliminar malezas hospedantes.
- Materia orgánica:
- Mejora el suelo y favorece enemigos naturales de nematodos.
- Su descomposición libera compuestos tóxicos para nematodos.
- 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
- 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.
- Secuenciación de próxima generación (NGS)
- Detecta múltiples patógenos simultáneamente sin cultivo previo.
- Alto costo, pero con potencial diagnóstico inmenso.
- Microarrays
- Detección masiva de secuencias de ADN específicas en una sola muestra.
- Útiles en estudios epidemiológicos.
Técnicas Inmunológicas
- ELISA
- Detecta antígenos o anticuerpos.
- Es económica, pero menos sensible que PCR.
- Lateral Flow Devices (LFDs)
- Tipo test de embarazo para plantas.
- Rápido, portátil, útil en terreno.
Tecnologías Emergentes
- Biosensores
- Detectan compuestos producidos por patógenos.
- Incorporan nanotecnología, fotónica o electroquímica.
- Detección basada en CRISPR-Cas
- Reconocimiento preciso de secuencias específicas de ADN o ARN patógeno.
- Alta especificidad, uso potencial en campo.
- Espectroscopía e imágenes hiperespectrales
- Detectan cambios fisiológicos provocados por la infección antes de que aparezcan síntomas visibles.
- 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.