malalties dels fruiters produïdes per fitoplasmes · malalties dels fruiters produïdes per...
TRANSCRIPT
Malalties dels fruiters produïdes per
fitoplasmes
Amparo Laviña, Jordi Sabaté
i Assumpció
Batlle
IRTA, Patologia VegetalCabrils, Barcelona
Fitoplasmes• Evolutivament
provenen
de
bacteris
gram
+,
son
similars
als micoplasmes.
• Han
sofert
una
reducció regressiva del seu
genoma
(500‐
1600 Kbp)
• No tenen paret cel∙lular• Tenen
capacitat
de
passar
a
través
dels
porus
de
les
cèl∙lules cribroses (pleomorfisme)
Classificació
• REGNE: Eubacteria• PHYLLUM: Tenericute• Classe: Mollicute• ORDRE I: mycoplasmatales• ORDRE II: entomoplasmatales• ORDRE III: acholeplasmatales• ORDRE IV: anaeroplasmatales• FITOPLASMES
Pertanyen al regne Eubacteria, Classe mol∙licuts (pell tova)
Característiques especifiques dels fitoplasmes.
• Son
patògens
estrictes
del floema
• Requeriments
complexos
de factors
de
creixement
que
obtenen de cèl∙lules hoste.
• A
diferencia
dels
bacteris típics,
no
s’han
pogut
cultivar.• Diàmetre entre 30‐1100 nm
Característiques especifiques dels fitoplasmes
• Contingut
en
G+C
de 23‐31%
• Son
resistents
a
la penicil∙lina
i
sensibles
a
la tetraciclina i derivats• Al
any
1994
se'ls
hi
va
donar
el
nom
de fitoplasmes
• Des
de
el
2004
son Candidatus
especies
(Ca.Phytoplasma sp)
Simptomatologia
Falta de vigor
Esgrogueïments
Brotacions anticipades
Mosaics
Fil∙lòdies i virescències
Proliferacions
Avortament de fruits
Pèrdua de collita
Simptomatologia
Col∙lapse vascular i mort
Es transmeten a través de insectes vectors pertanyents al ordre dels homòpters
• Cicadel.lids
• Fulgorids
• Psil.lids
Transmissió persistent: Després d’un període d’adquisició i un altre de latència (de 20 a 40 dies), el insecte transmet el fitoplasma durant tota la seva vida.
Fitoplasmes del grup 16SrX o de la proliferació
de la pomera
• PD
o
afebliment
de
la
perera (Ca.Phytoplasma pyri)
• ESFY
o
esgrogueïments
dels fruiters
de
pinyol
(albercoquer,
prunera,
presseguer,
cirerer) (Ca.P. prunorum)
• Proliferació
de
la
pomera (Ca.P.mali)
L’afebliment de la
perera o Pear decline
(Candidatus Phytoplasma pyri)
‐Produïda per un fitoplasma del grup Apple proliferation o 16SrX-C
-Present pràcticament a tots els països on es cultiva el perer
-Es transmet per diferents especies del gènere Cacopsylla: C.pyri , C.pyricola i C. pyrisuga segons el país
-Símptomes de marciment, brots curts, curvatura de fulles, senescència i defoliació avançada.
Parcel.la 9 (Moretini) Parcel.la 2 (Limonera)
Parcel.la 8 (Blanquilla) Parcel.la 3 (Llimonera)
Símptomes de Pear decline
Curvatura y enrojecimiento de hojas
Enrotllament Antocianescencia Brotació
anormal
Clorosi Necrosi foliar
L’afebliment de la
perera o Pear decline
(Candidatus Phytoplasma pyri)
Estudis realitzats
‐Etiologia de la malaltia
‐Incidència de la malaltia en diferents àrees
fructícoles.
‐Optimització
de las tècniques de diagnòstic
‐Epidemiologia de la malaltia. Estudi de la transmissió
per el seu vector C.pyri
INIA RTA01‐077
•
La varietat Llimonera era la
més afectada per el
fitoplasma del PD.
Llimonera 48/305 (16%)Conference 12/209 (5,78%)Ercolini 2/83 (2,40%)Blanquilla 4/22 (1%)Altres 35/481 (7,27%)
•
El
fitoplasma
del
PD
es
el
principal
responsable
de
la
simptomatologia.
Es
va
determinar
una
correlació
positiva
entre
el
nombre
d’arbres
que
manifestaven símptomes i el nombre d’aquests que eren positius per PCR.
Incidència i Etiologia del PD
*Prospecció
realitzada a l’any 2000 García et al. 2003 .Journal of Phytopathology 151:584‐590
• Millor tècnica per la detecció: Nested‐PCR
• Presa de mostres de diferents parts del arbre
• Homogeneïtzació
de 1 gr de teixit en bosses tancades amb
un tampó
PGB
• Extracció
d’àcids nuclèics
• PCR amb diferents encebadors
Detecció
• Mitjançant la tècnica nested‐PCR es va seguir la detecció
en 45 arbres infectats de tres varietats.
• La millor època per la detecció
en la nostra climatologia es entre octubre i març. En la varietat Blanquilla la detecció
es més difícil
0
20
40
60
80
100
JUN AGOS OCT DIC FEB ABR
MES
% D
E D
ETEC
CIÓ
N
B AR TLETT
LIMONER A
B LANQUILLA
Detecció
Detección PD (%)1
Mes
Jun Sep Dic Marzo2001
Bartlett 73 87 100 80 Limonera 43 79 100 79 Blanquilla 36 14 57 43
2002Bartlett 53 100 100 87 Limonera 36 71 100 86 Blanquilla 29 43 64 36 Promedio mensual2 45 c 66 b 87a 68 b
Garcia‐Chapa et al.2003. Plant Pathology 52:513‐520
• La tija es el millor teixit per a la detecció
• En la nostra climatologia el fitoplasma resta viable durant el hivern i es transmet en aquests època a través dels empelts realitzats amb gemes d’arbres infectats.
Detecció
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
junio julio agosto septiembre octubre noviembre diciembre enero febrero marzo abril mayo
hojayematallo
4/128/9Julio 02
2/128/9Mayo 02
-2/9Nov 01
-1/9Mayo 01
Febrero 2002Febrero 2001
con yemasMes de injerto infectadas
Fecha de detección
4/128/9Julio 02
2/128/9Mayo 02
-2/9Nov 01
-1/9Mayo 01
Febrero 2002Febrero 2001
con yemasMes de injerto infectadas
Fecha de detección
Garcia‐Chapa et al.2003. Plant Pathology 52:513‐520
•Cacopsylla pyri va ésser l'únic insecte vector identificat en els estudis realitzats a Catalunya.
•
Estudi de la transmissió
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Juny Juliol Agost Sept. Oct. Nov. Dec-Gen
Febrer Abril Maig
Perc
enta
tge
de tr
ansm
issi
ó
femellesmasclesLes femelles transmeten
més que els mascles. El percentatge més elevat de transmissió es dona entre maig i octubre. El pic més elevat de transmissió va ésser al agost.
Garcia‐Chapa et al. 2005. European Journal of Plant Pathology 111:9‐17
Control de l’afebliment de la perera (PD)
Utilitzar material sà
Evitar re‐infeccións per C.pyri
Conèixer la susceptibilitat dels nous porta ‐empelts.
Mantenir bones tècniques culturals
European stone fruit
yellows o
Ca.Phytoplasma
prunorum
•European stone fruit yellows o Esgrogueïments europeus
de les drupàcies.
•Malaltia de quarantena
•Leptonecrosi de la prunera, enrotllament cloròtic de
l’albercoquer i esgrogueïments del presseguer.
•Etiologia comuna “Candidatus Phytoplasma prunorum”
16SrX‐B (Lorenz et al., 1994)
•Cacopsylla pruni identificat com a vector al 1998
European stone fruit
yellows o
Ca.Phytoplasma
prunorum
Susceptibilitat de les diferents especies de Prunus
(Giunchedi et al.,
1982).
P. armeniaca, P. salicina,P. persicaP. serrulata, P. marianna, P. insititia, P. cerasifera, P. dulcis, P. domestica, P. spinosa, P. padus, P. mahaleb, P. avium
Ca. Phytoplasma
prunorum (ESFY) en prunera
Gener‐Febrer: Brotació
anticipada i desfasament fenològic
Agost‐
Setembre: Vermellors i senescència anticipada
Ca. Phytoplasma prunorum (ESFY) en prunera
Mort de la varietat i rebrot amb proliferacions del patró
P.marianna
PROYECTOS
• Epidemiología, detección y caracterización molecular de
fitoplasmas del grupo Apple proliferation (PD, ESFY y AP)
• Epidemiología, detección y caracterización molecular de
fitoplasmas de la viñaEsgrogueïments, falsa perdigonada, defoliació
i manca de vigor
European stone fruit
yellows en prunera
(Candidatus Phytoplasma
prunorum)
PROYECTOS
• Epidemiología, detección y caracterización molecular de
fitoplasmas del grupo Apple proliferation (PD, ESFY y AP)
• Epidemiología, detección y caracterización molecular de
fitoplasmas de la viña
European stone fruit
yellows:Esgrogueiments del
presseguer
(Candidatus Phytoplasma
prunorum)
Mort sobtada o apoplexia
Clorosi i manca de vigor
PROYECTOS
• Epidemiología, detección y caracterización molecular de
fitoplasmas del grupo Apple proliferation (PD, ESFY y AP)
• Epidemiología, detección y caracterización molecular de
fitoplasmas de la viña
European stone fruit
yellows:Enrotllament cloròtic del
albercoquer
(Candidatus Phytoplasma
prunorum)
Enrotllament cloròtic
Brotació
anticipada Manca de vigor
1.‐Prospecció
de la presencia de la malaltia en
diferents àrees fructícoles d’Espanya
2.‐Identificació
del vector en les diferents
zones estudiades
3.‐Identificació
de plantes hostes del vector i
del patogen
4.‐Estudi de la susceptibilitat de diferents
portaempelts
European stone fruit
yellows
(Candidatus Phytoplasma
prunorum)
Estudis realitzats
INIA RTA04‐066
Incidència de la malatiaLocalitat Especie Varietat Incidencia Símptomes
símptomesCatalunya
Llobregat (Barcelona) Prunus salicina varies 58% brotació anticipada iLlobregat(Barcelona) Prunus salicina varies 38% esgrogueïmentsLlobregat(Barcelona) Prunus avium 0% sense simptomesBenissanet (Tarragona) Prunus armeniaca Moniqui 2% enrotllament cloroticBenissanet (Tarragona) Prunus salicina Black Diamond 5% brotació anticipada iBenissanet (Tarragona) Prunus salicina Fortuna 2% esgrogueïmentsLleida Prunus persica Catherine 1% vermellors/clorosi
ExtremaduraDon Benito (Badajoz) Prunus salicina SunGold 3% brotació anticipadaDon Benito (Badajoz) Prunus persica Sonw Queen 2% vermellors/defoliacióValdelacalzada(Badajoz) Prunus salicina Black Diamond 1-5% brotació anticipadaValdelacalzada(Badajoz) Prunus persica Spring lady 2% vermellors/defoliacióValdelacalzada(Badajoz) Prunus persica Catherine 1% vermellors/defoliacióValdelacalzada(Badajoz) Prunus persica Silvery 1% vermellors/defoliacióLa Encomienda(Badajoz) Prunus persica Baby Gold 25% vermellors/defoliacióLa Encomienda(Badajoz) Prunus salicina Black Diamond 10% brotació anticipadaLa Encomienda(Badajoz) Prunus persica Nectaria A3 25% decaïment/mortZurbaran (Badajoz) Prunus persica Spring lady 5% vermellors/defoliacióZurbaran (Badajoz) Prunus persica Catherine 5% Clorosí/deformació foliar
ValenciaLlutxent Prunus armeniaca s.d 1% brotació anticipada iBelgida Prunus armeniaca s.d 1% enrotllament cloroticBarxeta Prunus salicina s.d 1% brotació anticiada
AragóMontañana Parcela experimental varies 1% brotació anticipada Santa Ines Prunus salicina s.d 1-3% i vermellors
*Dades any 2005
Identificació
del vector dels ESFY i seguiment de la població
‐Col∙locació
de trampes
grogues des de Gener fins
Juliol
‐Identificació
del vector
Cacopsylla pruni al 2003 al
area del Baix LLobregat
Laviña et al. 2004. Acta Horticulturae 657:489‐494
Seguiment de la població
de C.pruni
en àrees fructícoles de Catalunya
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
30-Mar 13-Apr 27-Apr 11-May 24-May 7-Jun 21-Jun 8-Jul 21-Jul
Pro
mig
de
indi
vidu
s pe
r tr
ampa
Título del eje
Catalunya-Llobregat
Catalunya-Ribera d'Ebre
Catalunya-Alcarràs
2005‐Població
més important al area del
Llobregat
‐Variacions importants de la població
d’un
any al altre (4‐13 individus per trampa)
‐Presencia a la Ribera d’Ebre (Benissanet‐
Miravet)
‐No identificat fins el moment a Lleida
0
2
4
6
8
10
12
14
21-Feb 3-Mar 17-Mar 30-Mar 12-Apr 24-Apr 3-May 12-May 23-May 9-Jun 23-Jun
Promig de individus per placa
Catalunya-Llobregat 1Catalunya-Llobregat 2Catalunya-Llobregat 3
2006
Sabaté
et al 2007. Bulletin of Insectology 60(2):193‐194
Identificació
del vector de Ca. P. prunorum (ESFY) i evolució
de la població
en parcel∙les de Extremadura, Aragó
i Valencia.
C.pulchella
•Poblacions elevades a Extremadura i baixes a Aragó
i Valencia
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
30-Mar 13-Apr 27-Apr 11-May 24-May 7-Jun 21-Jun 8-Jul 21-Jul
Mean of individuals per trap
Aragón (A ) Aragón (B )
Aragón (C ) Aragon (D )
0
2
4
6
8
10
12
14
5-Apr 19-Apr 3-May 17-May 31-May 14-Jun 28-Jun 8-Jul 21-Jul
mean of individuals per trap
Extremadura-La EncomiendaExtremadura-ZurbaranExtremadura-ValdelacalzadaExtremadura-Caceres
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
30-Mar 13-Apr 27-Apr 11-May 24-May 7-Jun 21-Jun 8-Jul 21-Jul
Mean of individuals per trap
Extremadura-Vegas Altas-Zurbaran
Extremadura-Vegas Altas-Encomienda
2005 2006
Sabaté
et al. 2007 Bulletin of Insectology 60:2 (193‐194)
Percentatge d’individus de C.pruni portadors del fitoplasma
Localitat Percentatgeinfectius
CatalunyaLlobregat 11-15%Ribera d'Ebre 7%
ExtremaduraLa Encomienda 10%Zurbaran 8%
Detecció
del fitoplasma amb primers
específics fO1/rO1 i RFLP amb RsaI
Sabaté
et al. 2007 Bulletin of Insectology 60:2 (193‐194)
Incidència de la malatia i presència del vector C.pruni
Parcela Especie Incidencia Cacospsylla prunisíntomas ESFY población media maxima/
Cataluña placaLlobregat (Barcelona) Prunus avium s.s. 13,25Llobregat (Barcelona) Prunus cerasifera/ 58% 12,5
Prunus salicinaLlobregat (Barcelona) Prunus cerasifera/ 38% 4,5
Prunus salicinaMiravet (Tarragona) Prunus salicina 5% 2,25Alcarràs (Lleida) 1% 0
ExtremaduraZurbarán (Vegas Altas) Prunus salicina 10% 12,4La Encomienda (Vegas Altas) Prunus persica 25% 11Montesinos (Caceres) Prunus domestica 5% 3,5Valdelacalzada (Vegas bajas) Prunus salicina 5% 10,4
AragónMontañana Parcela experimental según variedad 1,5Santa Ines Prunus salicina 1-5% 0,5
ValenciaLlutxent Prunus armeniaca 0-3% 3Belgida Prunus armeniaca 0-1% 0,75Barxeta Prunus salicina 0-1% 0
Identificació
d’hostes primaris del fitoplasma i de C.pruni
‐Seguiment de la presencia de C.pruni en P.mahaleb
i P.salicina
al Baix
Llobregat (Barcelona)
‐Valoració
del percentatge de individus portadors del fitoplasma
Evolució
de la població
de C.pruni
en P.mahaleb
y P.salicina
0
20
40
60
80
100
21-feb 3-mar 17-mar 30-mar 12-abr 24-abr 3-may 12-may 23-may 9-jun 23-jun
Nº i
ndiv
iduo
s ca
ptur
ados
P.mahalebP.salicina
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
28-mar 13-abr 22-abr 6-may 13-may 25-may 3-jun 10-jun 23-jun 1-jul 7-jul
Nº i
ndiv
iduo
s ca
ptur
ados
P.mahalebP.salicina
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
30-ene 14-feb 28-feb 14-mar 30-mar 14-abr 30-abr 14-may 30-may 14-jun 30-jun
Nºin
divi
duos
cap
tura
dos
P.mahalebP.salicina
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
14-mar 25-mar 1-abr 8-abr 18-abr 24-abr 3-may 14-may 2-jun 13-jun 2-jul
Nºin
divi
duos
cap
tura
dos
P.mahaleb P.salicina
‐Dos pics de població
‐Març‐Abril (re‐ immigrants i
primers de Juny (noves generacions)
‐Variacions interanuals
Sabaté
et al. (en premsa)
Percentatge de individus infectius
‐Major percentatge de portadors en individus re‐immigrantes que en noves generacions
Lloc de captura 28-mar 13-abr 22-abr 6-may 13-may 25-may 3-jun 10-jun 23-junP.salicina 3+/10 (30%) 0 1+/4(25%) 1 1+/1 6 2+/12 (16%) 1+/7(14%) 8P.mahaleb 1+/3 (30%) 2+/10 (20%) 3 2+/17(12%) 3+/39(7,7%)Promig individus 20-30% 7-16%portadors re-immigrants Noves generacions
Sabaté
et al. (en premsa)
Cicle de Cacopsylla pruni
adultosPrunus cultivados(huevos-ninfas)
multiplicación/infección
Especies refugiobosque (coniferas?)
Prunus silvestres(P.spinosa, P.mahaleb)
multiplicación/infección
Enero-Junio
Julio- Diciembre
adultos
Una generació l’any
Hiverna com adult
Ous principi primavera
Desenvolupament nimfes de març a juny
Emigració refugis hivernals (coníferes) (juny)
Sabaté
et al. (en premsa)
Avaluació de la susceptibilitat als ESFY de diferents patronsMean
feb-06 feb-07 feb-08 feb-09Garnem (P.persica x P.amygdalus) 100 60 57 72 72,25GF 677 (P.persica x P.amygdalus) 90 60 33 61 61,00Mariana (P.cerasifera x P.munsoniana ) 80 40 33 51 51,00Barrier (P.persica x P.davidiana) 50 25 33 36 36,00Cadaman (P.persica x P.davidiana ) 20 55 50 42 41,75
% of inoculated trees positives by PCR
•Tots el portaempelts son susceptibles de multiplicar el fitoplasma
•Variabilitat individual dins de cada híbrid
•Menys concentració
en Barrier i Cadaman
Acta horticulturae (en premsa)
Conclusions
• La malaltia dels ESFY (Ca.P.prunorum) s’ha identificat principalment en cultius de prunera japonesa i
nectarina a Extremadura i Catalunya (Baix Llobregat i Ribera d’Ebre).
• A l’àrea fructícola de Lleida només s’ha identificat en arbres aïllats
• El vector del fitoplasma, C.pruni, s’ha identificat principalment a Extremadura i al area fructícola del
Llobregat.
ESFY: Control
• Plantació
de material vegetal sà• Utilitzar combinacions patró/varietat o
espècies amb bon comportament vers els ESFY
• Reduir fonts d’inòcul (arbres malalts i Prunus sp.
infectats asimptomàtics)
• Reduir transmissió
natural per insectes vectors
Proliferació
de la pomera
Ca.Phytoplasma mali
Grup 16SrX‐A
Actualment en expansió a molts països com Itàlia (Trentino) i Alemanya
Tramés per 2 especies de Cacopsylla: C.picta (sin. C.costalis) i C.melanoneura.
De moment poc present a Espanya, només s’ha identificat en varietats de sidra.
S’han iniciat estudis per determinar la presencia d’aquests vectors en el nostre país.
Símptomes i vectors
Proliferacions
Estipules grans Disminució
de la mida dels fruits
C.picta C.melanoneura
Assajos futurs de control
• Obtenció
de material vegetal lliure de fitoplasmes mitjançant termoteràpia d’aigua calenta
• Assajos de control mitjançant aplicació
de substancies inductores de resistència
• Assajos de control mitjançant aplicació
de substancies inhibidores del creixement
fitoplasmàtic• Avaluació
de la tolerància a la infecció
per
fitoplasmes
en plantes micorritzades
Agraïments• Tècnics ADVs, SPV i SSV de Catalunya
• Remedios
Santiago, Sanidad
Vegetal, Extremadura
• Rafael Balduque
i MªJose Rubio
(SIA, Zaragoza)
• Luis Asín
(IRTA, Lleida)
• Vicente Medina (UDL‐IRTA, Lleida)
• Pere Vilardell
(Estació
Mas Badia, Girona)
• Meritxell Garcia, doctorat CIRIT
• Entitats i empreses col∙laboradores: Certiplant, Agromillora, Viveros
Orero, Grup Actel, Cooperativa Fruits de Ponent,
Cooperativa Crex
i CAVAL (Extremadura)