INFORME CIENTIFICO.

MAL DE PANAMA.

BIOAGROINSUMOS CENTROAMERICA.

Enfermedad de Panamá

La enfermedad de Panamá, fusariosis del banano o mal de Panamá es una enfermedad provocada por el hongo Fusarium oxysporum que ataca las raíces de algunas variedades de banano (Musa x paradisiaca). La resistencia del hongo a los fungicidas ha hecho de esta enfermedad la mayor plaga de la historia del cultivo del banano, exterminando por completo algunos cultivares particularmente susceptibles, y una de las más severas de la historia de la agricultura.

Sintomatología.

La enfermedad de Panamá se manifiesta inicialmente como el agostamiento de los márgenes de las hojas más grandes de la planta, y progresa desde ellas hacia las más tiernas, debilitándolas hasta que el pecíolo cede y las hojas se doblan, laxamente, hacia el suelo, formando una corona de hojas muertas alrededor del pseudotallo. La planta no detiene su crecimiento, y las hojas tiernas que brotan tienen un aspecto erecto aunque descolorido; su lámina puede estar reducida, arrugada o deformada. En casos muy virulentos, las vainas foliares que forman el pseudotallo se rasgan longitudinalmente, partiéndose en dos.

Internamente, la invasión de los tejidos por el hongo se manifiestan en la decoloración del tejido vascular, primero en las raíces y el rizoma y luego en el pseudotallo. El fruto no se muestra afectado. La planta tarda en morir, pudiendo producir varios retoños ("chupones") antes de perecer finalmente.

Transmisión

La infección tiene lugar por la penetración del hongo en las raíces de la planta, muchas veces a través de los orificios practicados por otra plaga, el nematodo barrenador (Radopholus similis). El patógeno coloniza el xilema y avanza hacia el rizoma.

Con la muerte de la planta, el hongo se retira del xilema y ocupa los otros tejidos; forma finalmente clamidosporas que regresan al suelo. Las clamidosporas pueden sobrevivir hasta 30 años en el suelo, colonizando otras especies afines —que permanecen asintomáticas— o los detritos vegetales.

Si se introduce en una plantación a partir de un rizoma o tierra infectada, la difusión de la enfermedad es lenta, aunque puede acelerarse si el agua de riego ayuda en la dispersión de las esporas. La tasa de difusión depende de varios factores, entre ellos el pH del suelo, el tipo de drenaje y las condiciones del suelo; en algunos entornos la población microbial del suelo suprime al patógeno. Suelos de este tipo se conocen desde los años 1930, y han sido descubiertos en Mesoamérica, Australia, Sudáfrica y las Islas Canarias.

Cultivares afectados.

La enfermedad se registró por primera vez a fines del siglo XIX en Australia, y se ha difundido con el intercambio internacional de retoños. Excepto en la costa del Mar Mediterráneo, Papúa-Nueva Guinea y algunas islas del Pacífico, hoy afecta a todas las regiones donde se cultiva el banano en el mundo.

El cultivar AAA 'Gros Michel', que fue durante muchos años la variedad más exportada a nivel internacional sucumbió casi por completo entre los años 1940 y 50 a la fusariosis, siendo reemplazado casi universalmente por el grupo AAA 'Cavendish', resistente a las cepas más extendidas por ese entonces. Otros grupos menos empleados en el comercio internacional pero muy importantes en el consumo local son también susceptibles; estos incluyen al AA 'Dedo de dama', AAA 'Mutika', AAB 'Maia Maioli', AAB 'Manzana', AAB 'Seda', ABB 'Bluggoe' y ABB 'Pisang Awak', que son importantes en la producción en minifundios en Australia, Brasil, Filipinas, la India, Malasia y Vietnam, todos ellos países en los que el cultivo de bananas y plátanos para consumo interno es una actividad económica fundamental.

Los cultivares del grupo 'Cavendish' reemplazaron a 'Gros Michel' en el cultivo comercial por su resistencia a la enfermedad de Panamá, pero una raza aparecida en Fiyi en 1961 ha comenzado a afectar las plantaciones de este cultivar en regiones tropicales; el sudeste asiático, las Canarias y Australia han experimentado pérdidas por enfermedades de este tipo, y es posible que otros cultivares considerados insusceptibles, como 'Valery', 'Grande Naine' y 'Williams' puedan también padecerla. Se estima que la exposición al frío excesivo durante el invierno puede debilitar las defensas de la planta frente al hongo.

Cultivares afectados.

La enfermedad se registró por primera vez a fines del siglo XIX en Australia, y se ha difundido con el intercambio internacional de retoños. Excepto en la costa del Mar Mediterráneo, Papúa-Nueva Guinea y algunas islas del Pacífico, hoy afecta a todas las regiones donde se cultiva el banano en el mundo.

El cultivar AAA 'Gros Michel', que fue durante muchos años la variedad más exportada a nivel internacional sucumbió casi por completo entre los años 1940 y 50 a la fusariosis, siendo reemplazado casi universalmente por el grupo AAA 'Cavendish', resistente a las cepas más extendidas por ese entonces. Otros grupos menos empleados en el comercio internacional pero muy importantes en el consumo local son también susceptibles; estos incluyen al AA 'Dedo de dama', AAA 'Mutika', AAB 'Maia Maioli', AAB 'Manzana', AAB 'Seda', ABB 'Bluggoe' y ABB 'Pisang Awak', que son importantes en la producción en minifundios en Australia, Brasil, Filipinas, la India, Malasia y Vietnam, todos ellos países en los que el cultivo de bananas y plátanos para consumo interno es una actividad económica fundamental.

Los cultivares del grupo 'Cavendish' reemplazaron a 'Gros Michel' en el cultivo comercial por su resistencia a la enfermedad de Panamá, pero una raza aparecida en

Fiyi en 1961 ha comenzado a afectar las plantaciones de este cultivar en regiones tropicales; el sudeste asiático, las Canarias y Australia han experimentado pérdidas por enfermedades de este tipo, y es posible que otros cultivares considerados insusceptibles, como 'Valery', 'Grande Naine' y 'Williams' puedan también padecerla. Se estima que la exposición al frío excesivo durante el invierno puede debilitar las defensas de la planta frente al hongo.

UBICACIÓN TAXONOMICA

Ubicación taxonómica Phylum: Ascomycota Clase: Ascomicetes Orden: Hypocreales Familia: Nectriaceae Género: Fusarium Especie: F. oxysporum f.sp. cubense raza 4

Descripción morfológica Fusarium oxysporum f.sp. cubense o Foc raza4, produce macroconidios en esporodoquios sobre conidióforos ramificados, en la superficie de las plantas infectadas o en un medio de cultivo artificial. Los microconidios presentan formas ovaladas y se originan sobre microconidióforos o mono fialides cortos en el micelio aéreo (Sabadell, 2003). Las clamidosporas poseen paredes gruesas, y su producción es abundante sobre los tejidos infectados en estados avanzados de la enfermedad. Se forman solas o en grupos ,pueden estar intercaladas o en la parte terminal de las hifas (Sabadell, 2003). Ciclo biológico raza 4 puede permanecer en residuos de plátano infectados, en forma de clamidiosporas, las cuales germinan estimuladas por secreciones radicales de plantas hospederas y no hospederas o por el contacto con tejido sano de un cultivar susceptible. Después de 6 a 8horas produce micelio y conidios y nuevas clamidiosporas después de 2 a 3 días (Stover,1968). El hongo penetra a la planta a través delas raíces terciarias, pero no por las raíces principales, a menos que haya exposición del cilindro central. A continuación, pasa al sistema vascular del rizoma y pseudotallo e invade los vasos del xilema; el hongo produce conidios, los Cuales son llevados a lo largo de los haces vasculares donde inician nuevas zonas de Infección, ocasionando su obstrucción y como consecuencia el movimiento del agua y Nutrientes se reduce. En estados más avanzados de la enfermedad el hongo crece fuera del sistema vascular, en el parénquima adyacente, produciendo grandes cantidades de conidios y clamidiosporas; estas últimas retornan al suelo cuando la planta muere y permanecen en dormancia eventualmente por varios años. El ciclo se repite cuando las clamidiosporas germinan e infectan nuevamente la planta (Davis, 2005; Moore et al., 1995). Epidemiología La temperatura óptima para el desarrollo de Fusarium oxysporum es de 25-28 °C, el crecimiento se inhibe cuando la temperatura es cercana a 33 °C y no es favorable por debajo de17 °C (Cook y Baker, 1983). Es capaz de crecer y esporular sobre un amplio rango de valores de pH (óptimo a pH 7.5-8.5); creciendo mejor en condiciones de oscuridad continua (Nelson et al., 1981). F. oxysporum f. sp. Cubense raza 4, puede sobrevivir en residuos vegetales y formar clamidosporas que permanecen latentes en el suelo, en residuos vegetales o en raíces de hospederos alternantes, hasta por 30 años (Moore et al., 1995; Arroyo et al., 1993).Adicionalmente, la enfermedad aumenta cuando después de un periodo de sequía, en el cual la planta se encuentra en estrés hídrico, aumenta la humedad del suelo por lluvia o riego (Nurhadi, 1997). El exceso de humedad en el suelo, en terrenos arcillosos con mal drenaje favorece su desarrollo y dispersión; los terrenos ácidos y pobres en calcio reúnen condiciones adecuadas para el desarrollo del hongo (Moore et al.,1995).

CONTROL BIOLOGICO CON BIOXINIS La utilización de microorganismos antagonistas constituye una alternativa para disminuir la incidencia de enfermedades, mejorar la nutrición y la resistencia de las plantas(Pocasangre 2000). Investigaciones han demostrado que existen varios mecanismos de acción de estos antagonistas para controlar el desarrollo de patógenos, que involucran generalmente antibiosis, competencia por espacio o por nutrientes, interacciones directas con el patógeno (micoparasitismo y lisis enzimática) e inducción de resistencia (Fernández 2001, Berg y Hallmann 2006). Hongos endofíticos El biocontrol con hongos endofíticos ha sido objeto de estudio de varias investigaciones en diferentes cultivos. Sivan y Chet (1987), encontraron que Trichoderma harzianum redujo la incidencia de Fusarium oxysporum f. sp. radicis lycopersici en el cultivo de tomate bajo condiciones de campo. En concordancia, Pérez et al. (2003) informaron de la actividad inhibitoria de T. harzianum cepa A34 en tratamientos previos a inoculaciones con Fusarium oxysporum f. sp. Cubense en plantas susceptibles. Por otra parte, trabajos in vitro realizados por Getha y Vikineswary (2002) y Getha et al. (2005) demostraron que Streptomyces sp actúo como un agente antagonista sobre diversos hongos patogénicos incluyendo las razas 1, 2 y 4 de Fusarium oxysporum f. sp. Cubense. Estos autores informaron además que metabolitos antifúngicos producidos por Streptomyces en condiciones in vitro, produjeron hinchazón, distorsión y una excesiva ramificación de las hifas de FOC así como la inhibición de la germinación de esporas. Wu et al. (2009), documentaron la actividad de un antibiótico producido por Streptomyces contra Fusarium oxysporum f. sp. cubense raza 4. Tarig et al. (1998) evaluaron el efecto de aislamientos no patogénicos de Fusarium sobre FOC raza 1 y 4 y encontraron un aislamiento (FO4) que redujo la incidencia de la enfermedad de 79,2 a 30,5%. Bacterias en BIOXINIS. Las bacterias endofíticas forman parte de la gran cantidad de bacterias benéficas Presentes en la superficie de las raíces de las plantas, son conocidas por favorecer el Crecimiento y desarrollo de las plantas así como por su potencial benéfico como biocontroladores de organismos del suelo que causan enfermedades (Kloepper et al. 2004). Se ha demostrado que bacterias promotoras del crecimiento o PGPR (por sus siglas en inglés, que significan plant growth promoting rhizobacteria, o rizobacteria promotora del crecimiento vegetal) influyen positivamente en el crecimiento de las plantas a través de la síntesis de ciertas sustancias reguladoras del crecimiento, giberelinas, citoquininas y auxinas, que estimulan la densidad y longitud de los pelos radicales aumentando la cantidad de raíces en las plantas; otras además están involucradas en

procesos de solubilización de fósforo como Pseudomonas spp. Adicionalmente, estas bacterias son eficientes en el control de patógenos al producir metabolitos secundarios que funcionan como antagonistas de microorganismos perjudiciales (Sivamani y Gnanamanickam 1988, Rodriguez y Pfender 1997, Van Loon et al. 1998, Naik et al. 2008, Jha et al. 2009). En la mayoría de los casos, bacterias promotoras del crecimiento que han resultado Efectivos agentes de biocontrol de nematodos y enfermedades fungosas, incluyendo al Patógeno Fusarium oxysporum, corresponden a los géneros Pseudomonas y Bacillus, las cuales además han sido reportadas como organismos inductores de resistencia sistémica en las plantas (Ramamoorthy et al. 2001, Kloepper et al. 2004). Sivamani y Gnanamanickam (1988) encontraron que cepas de Pseudomonas fluorescens exhibieron antibiosis in vitro en aislamientos de las razas 1 y 4 de FOC. Plantas de Musa balbisiana tratadas con P. fluorescens presentaron menor severidad de marchitez y decoloración interna en experimentos en invernadero y adicionalmente como resultado de la supresión de FOC las plantas tuvieron un mayor crecimiento radicular y altura de planta. Por otro lado, Kloepper et al. (2004) documentaron que cepas de Bacillus provocaron reducciones significativas en la incidencia y severidad de varias enfermedades en diversos hospedantes tanto en pruebas de invernadero como en ensayos a campo abierto, las cuales están asociadas con cambios estructurales y alteraciones citoquímicas en las plantas durante el ataque de patógenos.

CEPAS DE BIOXINIS QUE REGULAN EL MAL DE PANANA. Tricoderma. Gliocadium sp Bacillus turigensis Streptomyces sp. Pseudomonas sp. Y otras las cuales están protegidas por patentes internacionales. Juan p Riaño. Asesor científico Bioagroinsumos Colombia.