Histopatología de Ustilaginales (carbones) en Poaceas de los géneros <i>Sorghum</i>, <i>Bromus</i> y <i>Glyceria</i>

• Autores: Astiz Gassó, Marta Mónica
• Año de publicación: 2017
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Perelló, Analía E.
• Materia: Ciencias Agrarias; Sporisorium cruentum; Sorghum; histopatología; métodos de inoculación
• Institución: Universidad Nacional de La Plata

Sporisorium cruentum (Kühn.), es el agente causal de enfermedades en el género Sorghum incluyendo Sorghum halepense (L.) Pers.. El presente trabajo tuvo por objeto analizar el desarrollo y la evolución del patógeno en los tejidos del hospedante, y evaluar las implicancias de la enfermedad en el crecimiento vegetativo de los rizomas del sorgo de alepo. Para determinar la presencia del hongo se realizaron cortes histológicos del hospedante que se observaron por medio de microscopía óptica (MO) y microscopía electrónica transmisión y de barrido (MET, MEB). Se estimó la cantidad de biomasa producida de la parte aérea y de los rizomas de S. halepense. El efecto de S. cruentum en las diferentes etapas de crecimiento de la maleza se evaluó bajo condiciones de invernáculo. Para la inoculación de los rizomas se utilizaron tres métodos: 1) T1: Infecciones con método hipodérmico; 2) T2: inmersión de rizomas en suspensión de medio de cultivo caldo papa-dextrosa (PD 2%) con teliosporas realizando vacío a 0.1 MPa; 3) T3: inmersión de rizomas en cultivo de esporidias realizando vacío a 0.1 MPa (5 min.) y control: inmersión de rizomas en PD 2%. En los tres casos se observó el proceso de infección a través de los tejidos para detectar la presencia del micelio del hongo en los meristemas vegetativos y reproductivos. Los tres métodos fueron efectivos para la infección de los rizomas pero se observó que el método T1 fue el más agresivo debido a que produjo inducción de yemas múltiples. En los tres casos el micelio del hongo se localizó por debajo de meristema apical, en la hoja, los primordios florales y la espiguilla de la panoja. También se observó como síntoma característico del género Sporisorium, el acortamiento de entrenudos, la producción de panojas estériles y la formación de filodios en el hospedante. Los tratamientos T2 y T3 causaron una disminución total de la masa aérea seca (MSA) de 0,33 g.pl –1 y un 39,2 g.pl –1 en la producción de rizomas (MSR) con respecto al control. De acuerdo a los resultados obtenidos, una vez vencidas las barreras estructurales de los rizomas, S. cruentum posee una alta eficacia para producir infecciones en sorgo de alepo. Es importante destacar que debido al efecto que produce sobre la biomasa de los rizomas de S. halepence, S. cruentum podría ser utilizado como agente de biocontrol para ser aplicado en el manejo integrado de esta maleza para una agricultura sustentable. Ustilago filiformis (=U. longissima (Sch) Meyen) es el agente causal del carbón de la estría de la hoja de Glyceria, una gramínea hidrófila, perenne y rizomatosa que habita pastizales bajos, y bañados de la cuenca del salado de la Pcia de Buenos Aires. El objetivo de esta investigación fue establecer la biología del hongo, determinar el tipo de infección y describir y documentar por primera vez las alteraciones histológicas asociadas al ataque del hongo. Para la identificación y aislamiento del patógeno se partió de plantas infectadas naturalmente a las cuales se le aplicaron diferentes técnicas fitopatológicas e histológicas de laboratorio. Los análisis realizados demostraron la identidad del carbón como U. filiformis. Las pruebas de patogenicidad establecieron que el patógeno tiene una infección del tipo local y produce hipertrofia de los tejidos. Asimismo se comprobó que el órgano de la planta en cual se produce la esporogénesis es la hoja, y que la enfermedad inducida por este carbón produce espiguillas estériles en la panoja. Se concluye que esta enfermedad tiene un efecto directo sobre la producción de semillas y por lo tanto, la reproducción y propagación G. multiflora estaría limitada por esta vía, por la ausencia de simientes en el campo. Otro efecto negativo es la disminución de la disponibilidad de forraje para el ganado por ataque directo de U. filiformis sobre las hojas, sumado a la posibilidad de toxicidad en los animales por su consumo. El ciclo biológico de U. filiformis sobre Glyceria spp. constituye el primer aporte para entender y dilucidar la epidemiología de la enfermedad en nuestro país y en el mundo. B. catharticus es una especie forrajera nativa de América del Sur. La producción de semilla es frecuentemente limitada por el ataque del carbón de la panoja U. bullata. Los objetivos de esta investigación fueron: 1. Estudiar la biología del patógeno U. bullata y su evolución sobre el hospedante, Bromus catharticus; 2. Determinar su comportamiento y variabilidad patógena de U. bullata en el género Bromus; 3. Búsqueda de alternativas para el manejo integrado del carbón de la cebadilla U. bullata; 4. Establecer los niveles de infestación del carbón de la cebadilla en semilla de B. catharticus para logar la mayor efectividad y eficacia en el uso de terápicos para el control químico de la enfermedad; 5. Seleccionar biocontroladores para el manejo integrado del carbón de la cebadilla. Se realizaron ensayos de laboratorio in vitro e histológicos y de campo con inoculaciones artificiales del patógeno (U. bullata) sobre diferentes especies del género Bromus. Se clarificó el ciclo biológico de la enfermedad, se determinó la presencia en el país de 4 formas fisiológicas y resistencia genética en dos especies de Bromus del carbón de la cebadilla. Se estableció que el umbral de infestación de la semilla ≤ 50 esporas/semilla sería un parámetro a tener en cuenta en la selección de lotes de semillas para un manejo eficaz y eficiente de la enfermedad a campo. Se estableció que las dosis de terápicos y principios activos deberían ser evaluadas previamente a campo para evitar escapes de la enfermedad que podrían perjudicar la resiembra natural de la cebadilla. La interacción de terápicos-biocontroladores podría ser considerado como una alternativa para el manejo integrado de la enfermedad en el género Bromus.
Doctor de la Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales
Universidad Nacional de La Plata
Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales