AI. Polinova, D.R. Zagirova, L.Yu. Kokaeva, I.I. Busko, I. V. Levantsevich, S.N. Elansky
En los últimos años, el estado fitosanitario de las existencias de patatas y semillas se ha deteriorado notablemente en Bielorrusia. El papel de ciertos tipos de organismos nocivos y su proporción en las agrofitocenosis ha cambiado. Ha aumentado la nocividad de muchas enfermedades no solo generalizadas (tizón tardío, alternariosis, todo tipo de sarna, bacteriosis, pudrición seca por fusarium), sino también de enfermedades nuevas, insuficientemente estudiadas, como la pudrición acuosa de heridas (Fig.1). Esta enfermedad, que se presenta en India, Asia Central y otros países del sur, se observó en las regiones de Gomel, Brest, Grodno y Minsk de Bielorrusia. Al igual que otros oomicetos que viven en el suelo, P. ultimum causa daños masivos en condiciones de humedad excesiva, en áreas con mal drenaje, durante lluvias prolongadas (Taylor et al., 2008).
En Bielorrusia, la propagación de la enfermedad se observó en años con un aumento de la temperatura de la temporada de crecimiento: en algunos lotes de papas, el 8-10% de los tubérculos se vieron afectados. La pudrición acuosa por heridas de los tubérculos es capaz de causar un daño significativo, que es causado por la falta de variedades resistentes, medidas de protección desarrolladas y el rápido desarrollo de la enfermedad cuando los tubérculos se ven afectados (Zhuromskaya, 2003; Ivanyuk et al., 2005). La enfermedad afecta solo a los tubérculos. En Rusia, la podredumbre acuosa de la herida aún no es significativa.
En este trabajo, investigamos 4 cepas de agentes causantes de pudrición acuosa de heridas aisladas de tubérculos de papa afectados de las variedades Vektar Belorussian, Skarb e híbridos de cría en los almacenes del Centro Científico y Práctico de la Academia Nacional de Ciencias de Bielorrusia para la Papa y la Horticultura (región de Minsk). Los objetivos del estudio fueron determinar las especies pertenecientes a los aislados aislados, su virulencia en relación a los tubérculos de papa, evaluar el crecimiento a diferentes temperaturas ambientales y la resistencia al metalaxil.
El micelio de los aislados se cultivó en medio líquido de guisantes (se hirvieron 180 g de guisantes congelados durante 10 minutos en 1 litro de agua destilada, después de lo cual se autoclavaron a 30 atm durante 1 minutos); Se aisló ADN de cada cepa. Para aislar el ADN, el micelio congelado se trituró en nitrógeno líquido, se lisó en tampón CTAB y luego se desproteinizó con cloroformo. El ADN se almacenó en agua desionizada a –20 ° С. El análisis de secuencias de nucleótidos de regiones genómicas específicas de especies (regiones de genes ribosomales nucleares 18S y 5,8S, así como el espaciador intergénico transcrito interno ITS1), amplificadas utilizando los cebadores ITS1 e ITS2 (White, 1990), mostró que las cepas estudiadas pertenecen a la especie Pythium ultimum Trow. (sinónimo Globisporangium ultimum (Trow) Uzuhashi, Tojo & Kakish).
Todas las cepas estudiadas afectaron rodajas de tubérculos de papa Gala colocados en cámaras húmedas. Sobre ellos se formaron manchas oscuras que luego se convirtieron en úlceras húmedas y profundamente penetrantes (Fig. 2). La infección se llevó a cabo colocando el micelio de P. ultimum en el centro de la rodaja del tubérculo.
Los discos de tubérculos inoculados se incubaron a + 22 ° C. La tasa de crecimiento máxima del área afectada se observó en los primeros 2 días, luego el área de la úlcera prácticamente no cambió.
Este patrón fue válido para todas las cepas estudiadas.
La tasa de crecimiento de las cepas se estimó en medio de agar avena a temperaturas de 5, 15, 24 y 34 ° C (Fig. 3). Se observó crecimiento a todas las temperaturas; la tasa máxima de crecimiento se observó a 24 ° C (la copa de 86 mm se cubrió completamente en 2 días). A 15 y 34 ° C, la tasa de crecimiento fue significativamente menor (la copa creció en exceso en 4 y 3 días, respectivamente).
A temperaturas de 15, 24 y 34 ° C, las tasas de crecimiento de todas las cepas estudiadas no difirieron. A una temperatura de 5 ° C, la cepa P1 creció mucho más rápido que otras (20 mm el día 4), P4 - algo más lentamente (10 mm el día 4), P2 y P3 prácticamente no crecieron.
También se debe tener en cuenta que a una temperatura de 24 ° C, el crecimiento comenzó inmediatamente después de la siembra en un plato, a temperaturas de 15 y 34 ° C, el inicio del crecimiento activo se retrasó 1 día y a 5 ° C, 2 días.
El metalaxil (y su isómero mefenoxam) son reconocidos como los fármacos más eficaces para el control de los oomicetos del suelo. El metalaxil puede penetrar los tubérculos y proporcionar (incluso a concentraciones muy bajas) su protección a largo plazo (Taylor et al., 2008, Bruin et al., 1982). Sin embargo, la eficacia del metalaxil disminuye drásticamente tras la aparición de cepas resistentes en las poblaciones. Se han encontrado cepas muy resistentes en varias regiones de los Estados Unidos (Taylor et al., 2002). No hay datos sobre la resistencia de las cepas bielorrusas de P. ultimum al metalaxil, por lo que se decidió probar su resistencia al fármaco en este trabajo.
El estudio de susceptibilidad al fungicida metalaxil se realizó en medio de agar avena con la adición de fungicida a diferentes concentraciones (Pobedinskaya y Elansky, 2014).
Las cepas estudiadas tuvieron algunas diferencias en la resistencia al metalaxil (Tabla 1). Por tanto, a una concentración de fungicida de 1 mg / L, el crecimiento de la cepa P4 se detuvo por completo y el resto de las cepas se ralentizó mucho. Las cepas P1 y P2 crecieron muy lentamente en un medio con una concentración de metalaxilo de 10 mg / L. La concentración efectiva calculada de EC50 (la concentración del fungicida que ralentiza la tasa de crecimiento de la cepa en 2 veces con respecto al control) para todas las cepas fue menor de 1 mg / L. Por tanto, todas las cepas investigadas fueron susceptibles al metalaxil; se ha demostrado que es muy eficaz para inhibir el crecimiento de P. ultimum.
Según Bruin et al. (1982) después del tratamiento de plantas durante la vegetación con metalaxyl a dosis de 0,5 kg / ha, la acumulación de fungicida en tubérculos fue de 0,055 μg / g en la periderma, 0,022 μg / g en la capa cortical y 0,034 μg / g en la parte central del tubérculo. Según nuestros datos, esta concentración de metalaxil es insuficiente para contrarrestar la enfermedad, pero puede ralentizar su desarrollo.
Al crecer en medio de avena, todas las cepas formaron oosporas en monocultivo (Fig. 4), lo cual es típico de P. ultimum. El empalme por pares de las cepas no mostró síntomas visibles de incompatibilidad vegetativa: las copas estaban cubiertas uniformemente con micelio.
Los datos obtenidos indican que P. ultimum es un fitopatógeno capaz de crecer rápidamente en un amplio rango de temperaturas, incluso a una temperatura de almacenamiento de 5 ° C. Es virulento para los tejidos de los tubérculos de papa y forma oosporas capaces de sobrevivir a largo plazo. Por lo tanto, la especie es un fitopatógeno peligroso que puede representar una amenaza para la agricultura y necesita estudios adicionales.
La investigación se llevó a cabo con el apoyo de la Russian Science Foundation (proyecto N 14-50-00029).
Cuadro 1. Sensibilidad de las cepas de P. ultimum al metalaxil
Presion | Concentración de metalaxilo, mg / l | ||
0 (control) | 1 | 10 | |
P1 | 63 | 6 | 0 |
P2 | 65 | 5 | 0 |
P3 | 59 | 0 | 0 |
P4 | 61 | 0 | 0 |
P1 | 105 | 10 | 3 |
P2 | 110 | 10 | 3 |
P3 | 95 | 0 | 0 |
P4 | 98 | 0 | 0 |
Aprox. Se dan los datos promediados para 3 mediciones.
El artículo fue publicado en la revista "Potato Protection" (No. 1, 2017)