Sergey Elansky
Una de las enfermedades más peligrosas de las patatas y los tomates es el tizón tardío causado por el oomiceto. Phytophthora infestans (Mont.) De Bary. Este fitopatógeno es muy dañino, porque en condiciones climáticas adecuadas, es capaz de desarrollarse masivamente y causar grandes pérdidas de cultivos, así como una fuerte variabilidad, lo que le permite superar rápidamente la resistencia de las variedades y el efecto tóxico de los preparados fungicidas. Hasta la fecha, no se han creado variedades de papa y tomate que sean completamente resistentes a estos patógenos.
La única opción de protección contra el tizón tardío es el uso de productos químicos fitosanitarios. La epifitosis del tizón tardío es iniciada por el inóculo primario. En Europa, se considera que el inóculo primario es una infección que ingresó al suelo con tubérculos-semilla enfermos, oosporas (estructuras reproductivas de paredes gruesas P. infestados), así como zoosporangios traídos por el viento de plantas cultivadas a partir de tubérculos hibernados en los campos del año pasado (plantas "voluntarias"), o en montones de tubérculos descartados al almacenarlos. De estas, las plantas que crecen en montones de tubérculos desechados se consideran la fuente de infección más peligrosa. allí, el número de tubérculos germinados es a menudo significativo, y los zoosporangios pueden transmitirse desde ellos a largas distancias. El resto de las fuentes (oosporas, plantas "voluntarias") no son tan peligrosas, porque no es habitual cultivar plantas en los mismos campos más de una vez cada 3-4 años. La infección por tubérculos-semilla enfermos también es mínima debido al buen sistema de control de semillas.
En general, la cantidad de inóculo primario en las poblaciones europeas es limitada y, por lo tanto, el crecimiento de la epidemia es bastante lento y puede controlarse con éxito utilizando preparaciones químicas fungicidas.
En Rusia, la situación es radicalmente diferente. La mayor parte de la cosecha de papa y tomate se cultiva en pequeños jardines privados; las medidas de protección no se llevan a cabo en absoluto o los tratamientos fungicidas se llevan a cabo en un número insuficiente y comienzan después de la aparición del tizón tardío en la parte superior. Como resultado, los huertos privados actúan como la principal fuente de infección, desde la cual los zoosporangios son transportados por el viento a las plantaciones comerciales. Esto es confirmado por nuestras observaciones directas en las regiones de Moscú, Bryansk, Kostroma, Ryazan: se observaron daños a las plantas en jardines privados antes del inicio de los tratamientos con fungicidas de las plantaciones comerciales. Posteriormente, la epidemia en grandes campos se frena con el uso de preparaciones fungicidas, mientras que en los jardines privados hay un rápido desarrollo del tizón tardío.
En el caso de tratamientos inadecuados o de "bajo presupuesto" de las plantaciones comerciales, aparecen focos de tizón tardío en los campos; en el futuro se están desarrollando activamente, capturando áreas cada vez más amplias.
La infección en jardines privados está teniendo un impacto significativo en las epidemias en los campos comerciales. En todas las regiones productoras de papas de Rusia, el área ocupada por papas en jardines privados es varias veces mayor que el área total de campos de grandes organizaciones productoras. En tal entorno, los huertos privados pueden verse como un recurso de inóculo global para campos comerciales.
Intentemos identificar aquellas propiedades que son características de las poblaciones de P. infestans en jardines privados. La siembra sin semilla y el control cuarentenario de patatas de consumo, las semillas de tomate obtenidas de productores extranjeros dudosos, el cultivo a largo plazo de patatas y tomates en las mismas zonas, los tratamientos fungicidas inadecuados o su ausencia total conducen a epífitas graves en el sector privado, cuyo resultado es gratuito cruzamiento, hibridación y formación de oosporas en jardines privados. Como resultado, se observa una diversidad genotípica muy alta, cuando casi todas las cepas son únicas en su genotipo (Elansky et al., 2001), y la distribución de genotipos en las poblaciones satisface la proporción de Hardy-Weinberg (Amatkhanova et al., 2004), que testifica a favor del cruce libre en poblaciones. Las oosporas se forman activamente en los órganos vegetales afectados (Smirnov, Elansky 1999). La siembra de semillas de papa de diversos orígenes genéticos hace que sea poco probable que surjan líneas clonales especializadas para atacar una variedad en particular. Las cepas seleccionadas en tal caso se distinguen por su versatilidad en relación con las variedades afectadas, la mayoría de ellas tienen un número cercano al máximo de genes de virulencia (Amatkhanova et al., 2004; Shein et al., 2009). Esto es muy diferente del sistema de "líneas clonales" típico de grandes campos de empresas agrícolas con un sistema de protección debidamente instalado contra el tizón tardío. Las "líneas clonales" (cuando todas las cepas del patógeno del tizón tardío en el campo están representadas por uno o varios genotipos) son omnipresentes en los países donde el cultivo de papa se lleva a cabo exclusivamente en grandes fincas: Estados Unidos, Holanda, Dinamarca, etc. (Goodwin et al., 1994, Dyakov, Elansky, 2007, Cooke et al., 2006). A fines del siglo XX, las "líneas clonales" estaban muy extendidas en las partes de Asia y el Lejano Oriente de Rusia (Elansky et al., 20), lo que aparentemente se debe al uso de las mismas variedades de papa exclusivamente para la siembra. Recientemente, la situación en estas regiones también comenzó a cambiar hacia un aumento en la diversidad genotípica de las poblaciones (S.N. Elansky, datos no publicados).
La ausencia de tratamientos intensivos con preparaciones fungicidas tiene otro resultado directo: no hay acumulación de cepas resistentes en los jardines. De hecho, nuestros resultados muestran que las cepas resistentes al metalaxilo se detectan con menos frecuencia en jardines privados que en plantaciones comerciales (Elansky et al., 2007).
La siembra cercana de patatas y tomates en los huertos facilita la migración de cepas entre estos cultivos, como resultado de lo cual, en la última década, entre las cepas aisladas de patatas, ha aumentado la proporción de las portadoras del gen de resistencia a las variedades de tomate cherry T1, anteriormente característico solo de las cepas de "tomate". Las cepas con el gen T1 en la mayoría de los casos son muy agresivas tanto con las patatas como con los tomates.
En los últimos años, el tizón tardío en el tomate comenzó a aparecer en muchos casos antes que en la papa. Las plántulas de tomate pueden estar infestadas con oosporas en el suelo, o con oosporas presentes en las semillas de tomate o adheridas a ellas (Rubin et al., 2001). Desde finales del siglo XX, ha aparecido en las tiendas una gran cantidad de semillas envasadas de bajo costo, principalmente importadas, a cuyo uso han cambiado la mayoría de los pequeños productores. Las semillas pueden traer cepas con genotipos típicos de las regiones de su cultivo. En el futuro, estos genotipos se incluirán en el proceso sexual en jardines privados, lo que conduce a la aparición de genotipos completamente nuevos.
Así, los jardines privados son un "crisol" global en el que, como resultado del intercambio de material genético, se procesan genotipos existentes y aparecen otros completamente nuevos. Además, su selección se realiza en condiciones muy diferentes a las creadas para la papa en las grandes fincas: ausencia de prensa fungicida, uniformidad varietal de plantaciones, predominio de plantas afectadas por diversas formas de infección viral y bacteriana, proximidad a tomates y solanáceas silvestres, cruzamiento activo y formación de oosporas, la posibilidad para que las oosporas induzcan una recaída de la enfermedad al año siguiente. Todo esto conduce a una diversidad genotípica muy alta de poblaciones de traspatio. En condiciones epifitóticas, el tizón tardío se propaga muy rápidamente en los huertos y se liberan grandes cantidades de esporas, que vuelan a las plantaciones comerciales cercanas. Sin embargo, habiendo llegado a campos comerciales con el correcto sistema de tecnología agrícola y protección, las esporas que han volado son prácticamente incapaces de iniciar una severa epidemia en el campo, lo cual se debe a la ausencia de líneas clonales resistentes a 10 fungicidas y especializadas a la variedad cultivada.
Otra fuente de inóculo primario pueden ser los tubérculos enfermos atrapados en plántulas comerciales. Estos tubérculos se cultivaron, por regla general, en campos con buena tecnología agrícola y protección química intensiva. Los genotipos de los aislados que infectan a los tubérculos se adaptan al desarrollo de su propia variedad. Estas cepas son significativamente más peligrosas para la siembra comercial en comparación con el inóculo procedente de jardines privados. Los resultados de nuestros estudios también apoyan esta suposición. Las poblaciones aisladas de grandes campos con una protección química adecuada y una buena tecnología agrícola no difieren en una alta diversidad genotípica. A menudo se trata de varias líneas clonales, caracterizadas por una alta agresividad y un predominio de cepas resistentes a los fungicidas.
Las cepas de material de semillas comerciales pueden ingresar a las poblaciones de los huertos y participar en los procesos que se desarrollan en ellos. Sin embargo, en un huerto, su competitividad será mucho menor que en un campo comercial, y pronto dejarán de existir en forma de línea clonal, pero sus genes se pueden utilizar en la población “huerta”.
La infección que se desarrolla en plantas "voluntarias" y en montones de tubérculos desechados durante la cosecha no es tan relevante para Rusia, porque En las principales regiones productoras de papa de Rusia, se observa una congelación profunda del suelo en invierno y rara vez se desarrollan plantas de tubérculos que han pasado el invierno en el suelo.
Además, como muestran nuestros experimentos, el agente causante del tizón tardío generalmente no sobrevive a temperaturas negativas, incluso en tubérculos que han conservado su viabilidad. En la zona árida, donde se practica el cultivo de patatas tempranas, el tizón tardío es bastante raro debido a la estación seca y calurosa.
Por lo tanto, actualmente estamos observando la división de las poblaciones de P. infestans en poblaciones de "campo" y "jardín". Sin embargo, en los últimos años se han observado procesos que conducen a la convergencia e interpenetración de genotipos de estas poblaciones.
Entre ellos, se puede notar un aumento general en la alfabetización de los pequeños productores, la aparición de pequeños paquetes asequibles de semilla de papa, la difusión de preparados fungicidas en pequeños paquetes y la pérdida del miedo a la "química" por parte de la población.
Hay situaciones en las que, gracias a la vigorosa actividad de un proveedor, se plantan aldeas enteras con tubérculos-semilla de la misma variedad y se les proporcionan pequeños paquetes de los mismos plaguicidas. Se puede suponer que las papas de la misma variedad se encontrarán en plantaciones comerciales cercanas.
Por otro lado, algunas empresas comerciales de plaguicidas están promoviendo planes de tratamiento químico "presupuestarios". En este caso, se reduce el número de tratamientos y se ofrecen los fungicidas más baratos, y el énfasis no está en prevenir el desarrollo del tizón tardío hasta el corte de la copa, sino en un cierto retraso en la epifitotia para aumentar el rendimiento. Tales esquemas están económicamente justificados cuando se cultivan patatas de consumo a partir de material de semilla de baja calidad, cuando en principio no se trata de obtener un alto rendimiento. Sin embargo, en este caso, a diferencia de las poblaciones de jardín, el fondo genético nivelado de la papa permitirá la selección de razas fisiológicas específicas de fitopatógenos, que son muy peligrosos para esta variedad.
Las tendencias hacia la convergencia de los métodos de producción de papa "de huerto" y de "campo" nos parecen bastante peligrosas. Para prevenir sus consecuencias negativas, tanto en el sector doméstico como comercial, será necesario controlar tanto el surtido de semillas de papa como la gama de fungicidas ofrecidos a los propietarios privados en pequeños envases, así como rastrear esquemas de protección de papa y el uso de fungicidas en el sector comercial.
Debido al débil desarrollo de la producción de semillas en Rusia, se importan grandes volúmenes de patatas de siembra del extranjero. Junto con él, se importarán cepas de patógenos nuevas, posiblemente altamente patógenas y resistentes a los fungicidas, incl. el tizón tardío.
En Rusia, su acervo genético estará involucrado en el proceso natural de reproducción de nuevos genotipos, adaptados a nuestras condiciones y la derrota de las variedades cultivadas en Rusia.
En las áreas del sector privado, hay un desarrollo intensivo no solo del tizón tardío, sino también de Alternaria. La mayoría de los propietarios de granjas privadas no toman medidas especiales para protegerse contra Alternaria, confundiendo el desarrollo de Alternaria con el marchitamiento natural del follaje o el desarrollo del tizón tardío. Por tanto, con el desarrollo masivo de Alternaria en variedades susceptibles, las parcelas familiares pueden servir como fuente de inóculo para plantaciones comerciales.
Este trabajo se llevó a cabo con el apoyo parcial de la Russian Science Foundation (proyecto N 14-50-00029).
El artículo fue publicado en la revista "Potato Protection" (No. 1, 2015)