Post on 31-Jan-2016
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UNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELAUNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELAFACULTAD DE AGRONOMÍAFACULTAD DE AGRONOMÍA
POSTGRADO EN AGRONOMÍAPOSTGRADO EN AGRONOMÍAFUNDAMENTOS Y DIAGNÓSTICO FITOPATOLÓGICOFUNDAMENTOS Y DIAGNÓSTICO FITOPATOLÓGICO
CLASE 1CLASE 1Planta sana y planta enferma. Crecimiento y desarrollo de las plantas.
Respuesta de las plantas al efecto de agentes fitopatogénicos y del ambiente. Introducción al diagnóstico de enfermedades de las plantas.
Etiología. El triangulo, la pirámide y el cono de las enfermedades. Factores que influyen en el diagnóstico.
PROF.PROF.ss Helen Pérez Pivat Helen Pérez Pivat
MARACAY, ENERO 2014MARACAY, ENERO 2014
Importancia Histórica de las EnfermedadesImportancia Histórica de las Enfermedades
Año Enfermedad
1039 Ergotismo (Francia). Monjes de la Orden de San Antonio mostraron síntomas.
1845-1846 Tizón tardío de la papa (Irlanda). Hambruna. 1 millón de irlandeses fallecieron y 2 millones emigraron.
1882-1885 Mildiú lanoso de la uva (Francia). Pérdidas económicas y el descubrimiento del caldo bordelés.
1870-1880 Roya del cafeto (Ceylán). Ruina económica de productores. Ingleses se convierten en los primeros consumidores de té.
1915-19231930-1935
Mal de Panamá (Costa Rica, Panamá, Colombia y Guatemala). Pérdidas económicas.
1970 Tizón sureño del maíz (Estados Unidos). Reducción de rendimientos.
(Campbell y Madden, 1990)(Campbell y Madden, 1990)
Planta SanaPlanta Sana
Es aquella que puede llevar a cabo sus funciones fisiológicas al máximo de su potencial genético.
Estas funciones son:
Desarrollo celular:
División celular Crecimiento Expansión celular (aumento de volumen) Diferenciación
Absorción de agua y minerales Traslocación
Fotosíntesis Traslocación de fotoasimilados
Reproducción
Almacenamiento de reservas alimenticias
(Agrios, 2005)
Planta EnfermaPlanta Enferma
Sus funciones son alteradas por los organismos patógenos o por determinadas
condiciones del medio.
Causas principales de Causas principales de enfermedad:enfermedad:
Agentes bióticosAgentes bióticos Agentes abióticosAgentes abióticos
El proceso específico que caracteriza a una El proceso específico que caracteriza a una determinada enfermedad varía determinada enfermedad varía
considerablemente según el agente causal considerablemente según el agente causal y la planta afectada.y la planta afectada.
(Agrios, 2005)
Planta Sana y Planta EnfermaPlanta Sana y Planta EnfermaSíntesis de proteínas
Síntesis de vitaminas y hormonas
Reproducción y almacenamiento de almidón, proteínas y
grasas
Transpiración
Luz
Dióxido de carbono
Translocación de agua y minerales
Fotosíntesis
Translocación de
fotoasimilados
Tizón foliar
Tizón del retoño
Mancha del fruto
Pudrición del fruto
Mancha foliarCáncer
Marchitez
Marchitez vascular
Agalla de la corona
Azúcares y nitrógeno
forman aminoácidos
Absorción de agua y minerales
Síntesis de proteínas
Pudrición de la raíz
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Funciones básicas de una planta y la interferencia de las
enfermedades sobre las mismas.
Modelo del OperónModelo del Operón
Jac
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y
Mo
no
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1)
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Establecimiento de la infección en
una reacción compatible entre el patógeno y la
planta hospedante
Patógeno
Planta hospedante
Enzimas
Toxinas
Reguladores Crecimiento
PolisacáridosFactores de patogenicidad
Establecimiento y mantenimiento de las bases
de compatibilidad
Supresores de defensa de la planta
Genes de patogenicidad
Genes de virulencia
Elicitor de raza especifica
Núcleo
Núcleo
No hay reacción de defensa
especifica en la planta
Interferencia con el metabolismo y
translocación de nutrientes
Señales del hospedante
Quitina Ácidos grasos
Galacturonasas Fenoles
Genes de resistencia
Incompatibilidad especifica del receptor
Defensa no específica de la
planta
EnfermedadEnfermedad
Alteración fisiológica dañina a la planta, causada por irritación continua de un agente extraño.
Alteración fisiológica o morfológica negativa causada por acción continuada de un agente extraño o por la carencia prolongada de algún factor ambiental esencial para el funcionamiento adecuado del organismo.
(Arauz, 1998)
(Baterman, 1978)
EnfermedadEnfermedad
Mal funcionamiento de las células y tejidos del hospedante debido al efecto continuo sobre éstos últimos de un organismo patógeno o factor ambiental.
Como consecuencia, se originan cambios adversos en la forma y función de la planta, así como el deterioro o muerte de la
misma.
(Agrios, 2005)
Características de una Enfermedad
1.- Es fisiológica, causa desordenes en el metabolismo del vegetal (absorción, traslocación, fotosíntesis).
2.- Es progresiva, no es estática. Es una serie de reacciones sucesivas y continuas.
3.- Es anormal, porque hay una alteración en la fisiología y la morfología de la planta.
4.- Es dañina, ya que afecta los órganos o a la planta en su totalidad. (marchitamiento, muerte, quemado, entre otros).
Etiología
Parte de la Fitopatología que se encarga de determinar, estudiar y clasificar la causa de las
enfermedades.
Causantes de enfermedadesde origen biótico
Hongos: Más de 800 especies (1/3 de enfermedades de las plantas)
Bacterias: Más de 200 especies.
Virus y viroides.
Micoplasmas, Fitoplasmas y Rickettsias.
Nemátodos, ácaros, protozoarios, insectos y otros animales.
Plantas superiores parásitas o hemiparásitas.
Suelo:
- Humedad.
- Estructura.
- Elementos nutritivos.
- pH del suelo.
Metereológicas:
- Luz.
- Humedad relativa.
- Vientos.
- Lluvias, granizadas.
Causantes de enfermedadesde origen abiótico
Smog, ozono, residuos industriales.
Enverdecimiento, escaldaduras, lenticelosis, rajaduras, corazón negro, corazón hueco.
Contaminación Ambiental
Trastornos postcosecha
Trastornos genéticos
Otros
Principales respuestas de las plantas al efecto de fitopatógenos
1.- Debilitamiento del hospedante por absorción continua del alimento por parte del patógeno.
2.- Alteración o inhibición del metabolismo del hospedante por la secreción de toxinas, enzimas, polisacáridos y sustancias reguladoras de crecimiento.
3.- Bloqueo de la translocación de los nutrientes minerales y agua a través de los tejidos conductores.
(Agrios, 2005)(Agrios, 2005)
PROCESOS FISIOLÓGICOS
AFECTADOS EN LA PLANTA ENFERMA
(Arauz, 1998)(Arauz, 1998)
Germinación y establecimiento
temprano
Absorción de agua y
nutrimentos
Transporte de agua y
nutrimentos
Fotosíntesis
Formación y conservación de
estructuras reproductoras Transporte de
fotoasimilados
Respiración
DEFENSA DE LA PLANTADEFENSA DE LA PLANTA
Defensas Preformadas o PreexistentesDefensas Preformadas o PreexistentesAquellas presentes antes del ataque o contacto del
patógeno con el hospedante.
Defensas InducidasDefensas InducidasAquellas que se activan en respuesta al ataque o
contacto del patógeno con el hospedante.
DEFENSAS ESTRUCTURALESDEFENSAS ESTRUCTURALES
Preformadas o Preformadas o PreexistentesPreexistentes
InducidasInducidas
Cutícula gruesa y ceras cuticulares
Tricomas
Estomas
Tipos de células especializadas
(esclerénquima).
Cambios histológicos (bloquean el avance
del patógeno)Capas de corcho
Capas de abscisión, gomas,
tílides (tilosas)
Cutícula
Lamela celulosa
Proyecciones de ceras
Lámela de cera
Cutina
Células epidérmicas
Lamela de Pectina
Capa de celulosa
Membrana plasmática
Citoplasma
Capa de cera
Estructura y composición de la cutícula y pared celular de las células epidérmicas foliares
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Formación de una capa de corcho entre las zonas sanas e infectadas de la hoja.
CL= Capa de corcho, H= Zona foliar sana, I= zona foliar afectada; P= felógeno.
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DEFENSAS BIOQUÍMICASDEFENSAS BIOQUÍMICAS
Preformadas Preformadas o o
PreexistentesPreexistentesInhibidores presente en las
células vegetales antes de la infección (fenoles, taninos,
enzimas hidroliticas: gluconasas, quitinasas).
Inhibidores de la patogenicidad
(saponinas y glicoalcaloides)
DEFENSAS BIOQUÍMICASDEFENSAS BIOQUÍMICAS
InducidasInducidas
Defensa metabólica inducida por el ataque de patógenos:
compuestos fenólicos comunes (> concentración)
ácido clorogénico, ácido caféico, escopoletina.
Defensa debida a la destoxificación de las toxinas del patógeno:
Ácido Fusárico-Pyricularia.
Defensa debida a la inactivación de las enzimas del patógeno:
fenoles o producidos de oxidación inhiben enzimas pectolíticas y otras. Variedades resistentes >
polifenoles.
Reacción de Hipersensibilidad (HR)
Resulta de una reacción de incompatibilidad entre el patógeno y el hospedero. Ocurre en un lapso de
24 horas. Xanthomonas y Pseudomonas (manchas foliares,
tizones), TMV (tabaco).
Liberación de cianuros fungitóxicos a partir de complejos
no tóxicos: glucósidos o esteres cianogénicos no tóxicos, daño físico a
células o estrés que las rompen, reacción con enzimas hidrolíticas,
liberación de cianuro (toxico) (HCN), interfiere con proceso respiratorio en mitocondrias formamida destoxifica el
cianuro.
Reacción de hipersensibilidad en plantas de tabaco inoculadas con
el virus del mosaico del tabaco (TMV). Se desarrollan lesiones
necróticas en los sitios de ingreso del patógeno.
Fitoalexinas
Sustancias tóxicas que las plantas producen en cantidades apreciables, solo después de haber sido estimuladas por diferentes tipos de microorganismos fitopatógenos, o bien después de haber sufrido daños causados por agentes químicos o mecánicos.
Teoría de Van Der PlankTeoría de Van Der Plank
“La virulencia y avirulencia en el patógeno son la contraparte de susceptibilidad y resistencia en el
hospedante”
Teoría de FlorTeoría de Flor
“Por cada gen de resistencia en el hospedante hay un gen de virulencia en el patógeno”
Teoría de FlorTeoría de Flor
La capacidad de resistir al patógeno está condicionada por la presencia en el patógeno de los llamados genes de avirulencia, y en la planta del correspondiente gen de resistencia. Los genes de avirulencia
determinan los hospedantes que el patógeno infecta. La no existencia en la planta del correspondiente gen R, imposibilita la detección del patógeno por parte de la planta y su capacidad de resistir al ataque del
mismo.
Tipos de ResistenciaTipos de Resistencia
Resistencia HorizontalResistencia Horizontal
General.Cuantitativa.Poligénica .Eficaz contra cada uno de los patógenos.El hospedante puede permitir la infección.
Resistencia VerticalResistencia Vertical
Específica.Cualitativa.Monogénica.Específica contra razas específicas del patógeno. Inhibe el establecimiento inicial del patógeno.
1.- Plantas:
Genético (variedad R o S)
Fisiológico (adaptadas a las condiciones tropicales)
2.- Ambiente: Condiciones atmósfericas y su duración ( T, H, L), Suelo, manejo o prácticas culturales. Poblaciones de mosca blanca, ácaros, áfidos, trips, etc.
3.- Patógeno: Facilidad de diseminación, alta capacidad de reproducción y virulencia.
Poblaciones involucradas en el DiagnósticoPoblaciones involucradas en el Diagnóstico
Triángulo de la Enfermedad
Patógeno Virulento
Condiciones AmbientalesFavorables Hospedante
Susceptible
Pirámide de la Enfermedad
Tie
mp
o
Hospedante
Condiciones Ambientales
Patógeno
Planta Enferma (PE)Planta Enferma (PE)
PE PE = H + P + A + HA+HP+ PA + HPA= H + P + A + HA+HP+ PA + HPA
Donde: Donde: H : HospedanteH : HospedanteP : PatógenoP : PatógenoA : AmbienteA : AmbienteHA: interacción Hospedante-AmbienteHA: interacción Hospedante-AmbienteHP: Interacción Hospedante - PatógenoHP: Interacción Hospedante - PatógenoPA : Interacción Planta-AmbientePA : Interacción Planta-AmbienteHPA: Interacción Hospedante-Planta-AmbienteHPA: Interacción Hospedante-Planta-Ambiente
Cono de la Enfermedad
Tiempo
Ciclo Primario
Hospedante
Enfermedad
Población Enferma (Población Enferma (σσ22PE)PE)
σσ22PE PE = = σσ2 2 H + H + σσ2 2 P + P + σσ2 2 A + A + σσ2 2 HA+HA+ σ σ2 2 HP+ HP+ σσ2 2 PA + PA + σσ2 2 HPAHPA
Donde: Donde: σσ2 2 H : Varianza del HospedanteH : Varianza del Hospedanteσσ2 2 P : Varianza del PatógenoP : Varianza del Patógenoσσ2 2 A : Varianza del AmbienteA : Varianza del Ambienteσσ2 2 HA: Varianza de la interacción Hospedante-AmbienteHA: Varianza de la interacción Hospedante-Ambienteσσ2 2 HP: Varianza de la interacción Hospedante - PatógenoHP: Varianza de la interacción Hospedante - Patógenoσσ2 2 PA : Varianza de la interacción Planta-AmbientePA : Varianza de la interacción Planta-Ambienteσσ2 2 HPA: Varianza de la interacción Hospedante-Planta-AmbienteHPA: Varianza de la interacción Hospedante-Planta-Ambiente
1.- Selección y preparación del sitio de la plantación.
2.- Factores edáficos y climáticos.
3.- Material de propagación.
4.- Prácticas agrícolas.
5.- Medidas de control: químico, genético, biológico.
6.- Manejo de la plantación.
Factores que influyen en el DiagnósticoFactores que influyen en el Diagnóstico
GRACIASGRACIAS