Nematodos relacionados con el cultivo del plátano

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U U U N N N I I I V V V E E E R R R S S S I I I D D D A A A D D D N N N A A A C C C I I I O O O N N N A A A L L L P P P e e e d d d r r r o o o R R R u u u í í í z z z G G G a a a l l l l l l o o o F F A A C C U U L L T T A A D D D D E E C C I I E E N N C C I I A A S S B B I I O O L L O O G G I I C C A A S S B i o l o g í a G e n e r a l Nematodos relacionados con el cultivo del plátano (musa sp.) ALUMNA: Yesenia Rubí Girón Santa Cruz CÓDIGO: 080102K DOCENTE: María Olivos Farro

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nematodo barrenador y lesionador en cultivos de platanos

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Biología General

Nematodos relacionados con el cultivo del plátano

(musa sp.)

ALUMNA:

Yesenia Rubí Girón Santa Cruz

CÓDIGO:

080102K

DOCENTE:

María Olivos Farro

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Nematodos relacionados con el cultivo del plátano (musa sp.)

I. INTRODUCCIÓN

Diversas autoridades en la materia estiman que la banana comestible fue uno de los

primeros frutales cultivados por el hombre. Las hojas de plátano silvestre se

emplearon en tiempos primitivos para envolver artículos o para extraer fibras útiles. Se

cree que este fruto es el que mas se consume en el mundo, se considera como fruto

exótico que solo ocasionalmente llega a los puertos de zonas templadas.

Para una gran cantidad de países, en especial los de Centroamérica y los del sureste

de Asia, constituye una fuente de ingresos, lo mismo que para México que se

considera uno de los mayores productos y cultivadores por hectárea. Su mayor

importancia radica en el consumo fresco de musa balbisiana (paradiasiaca.

La importancia del cultivo radica en el consumo fresco, además de ciertas variedades

que se cocinan y otras formas especiales comercial o industrialmente.

Cuando el clima es uniforme, las bananas están en constante desarrollo y producen

frutos todo el año; una prolongada temporada de sequia y unos cuantos meses frescos

inducen el retraso de su crecimiento.

Los vientos en diferentes lugares de América han causado grandes pérdidas

económicas, por lo que es preferible plantar las variedades de banana de acuerdo con

la incidencia de los vientos. El cultivo se desarrolla bien en lugares de climas cálidos y

húmedos, como los que se encuentran en las proximidades del Ecuador.

El plátano es un cultivo que requiere mucha investigación por su complejidad en el

manejo de plagas y enfermedades. Insectos, hongos, nematodos y otros organismos

dañan a estos cultivos.

Aunque los nematodos se consideran por lo general como plagas de menor

importancia económica, se hacen investigaciones tendientes a observar la presencia

de nematodos en el cultivo; así como los daños y síntomas que ocasionan al plátano.

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En los cultivos de banano y plátano, después de las lesiones foliares ocasionadas por

las sigatokas negra y amarilla (Mycosphaerella fijiensis y M. musicola,

respectivamente), los nematodos son los principales determinantes en afectar su

crecimiento y desarrollo en el mundo debido al daño ocasionado en raíces y cormos

(Robinson, Daneel & Schoeman,1998; Araya, 2003).

Así mismo, según el género de nematodo fitoparásito, tienen en la región anterior

(cabeza) un órgano de alimentación llamado estilete hueco “lanza” (estomatoestilete u

odontoestilete), que en algunas especies puede ser modificado (onquioestilete). El

estilete es usado para perforar o penetrar las células de las raíces y el cormo u otros

órganos como tallos,hojas y frutos, y a través de él extraen los nutrientes de la plantas

hospedantes, causando enfermedades en diferentes cultivos que se manifiestan con

un crecimiento deficiente y un menor rendimiento (Maggenti, Luc, Raski, Fortuner &

Geraert, 1987; Mai, Mullin, Lyon & Loeffler,1996; Montiel, Sosa, Medrano & Romero,

1997; Agrios, 2005; Luc,Sikora & Bridge, 2005; Perry & Moens, 2006).

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II. DESARROLLO DEL TEMA

2.1. Agente Causal:

El Nemátode Barrenador del Plátano Radopholus similis (Cobb, 1893) Thorne,

1949.

Radopholus similis es un nematodo fitoparásito que se alimenta de raíces y cormos de

banano y plátano en todo el mundo, afectando el crecimiento y desarrollo de este

cultivo, con pérdidas en producción entre el 20 y 100%. Debido a que estas musáceas

han sido tradicionalmente propagadas por semilla asexual mediante colinos “cormos” o

cepas “rizomas” y a que este fitonematodo se caracteriza por ingresar y movilizarse

dentro de las células de raíces y los cormos, esto ha permitido que el intercambio de

material de siembra infectado sea el principal medio de su diseminación alrededor del

mundo. Por tales motivos, se describe a R. similis registrando su distribución, biología,

pérdidas, hospedantes, supervivencia, medios de diseminación y prácticas de manejo

como evitar el ingreso de los nematodos en el suelo antes de establecer un cultivo,

reducir la cantidad de ellos en el material de siembra, promover la sanidad de las

raíces de las plantas para ayudarlas a tolerar o competir con la presión de los

nematodos u otros patógenos y reducir la oportunidad de que el nematodo ingrese a

las raíces o rizomas.

2.1.1. TAXONOMÍA.

Phylum: Nematoda

Clase : Secernentea (Phasmidia)

Orden : Tylenchida .

Suborden: Tylenehina

Familia: Pratylenchidae

Géneros: Pratylenchüs.

Especie: Radopholus similis.

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2.1.2. ECOLOGIA

Este nematodo se encuentra ampliamente distribuido en las regiones tropicales y

subtropicales del mundo y en los invernaderos de Europa. Es el patógeno de la raíz

del plátano que reviste una mayor importancia en la mayoría de la áreas donde se le

cultiva, donde produce la denominada pudrición de la raíz, cabeza negra y

decaimiento o enfermedad del acame del plátano. Produce también la muy distribuida

enfermedad del decaimiento de los cítricos en Florida, un decaimiento del aguacate en

ese mismo estado y del té en Ceylán, así como los amarillamientos de la pimienta

negra en Indonesia. Además ataca al cafeto y a otros árboles frutales, forestales y de

ornato, así como a la caña de azúcar, maíz, hortalizas, gramíneas y malezas.

Las plantas de plátano infectadas muestran un crecimiento deficiente, tienen hojas

más pequeñas y menos abundantes, muestran defoliación prematura y es menor el

peso de sus frutos. Con frecuencia, todas las plantas muestran acame. Las raíces de

las plantas afectadas muestran al principio, color café y cavidades en su corteza y más

tarde grietas profundas con bordes que se proyectan sobre la superficie de la raíz. Los

nematodos, junto con los hongos y bacterias que invaden a las raíces agrietadas,

hacen que las raíces se pudran y que de hecho persistan sólo unos cuantos tocones

radicales pequeños que, sin embargo, no pueden fijar con firmeza a la planta, de ahí

que ésta se acame. En la corteza del rizoma aparecen también varias áreas difusas

putrefactas de color negro en torno a las raíces infectadas. Como consecuencia de la

enfermedad, la vida productiva de las plantaciones de plátano en muchas áreas

disminuye desde un valor indefinido hasta un lapso de tiempo tan corto como un solo

año, de ahí que los costos por replante anual y las pérdidas productivas sean

considerables.

2.1.3. FACTORES QUE FAVORECEN LA DISPERSIÓN Y SUPROPAGACIÓN.

Existen una serie de factores o circunstancias que contribuyen al desarrollo de

determinadas plagas o en enfermedades que es necesario conocer para evitarlas; de

igual manera se tiene que en el "nemátode barrenador" del plátano es favorecido por

una serie de factores, que a continuación citaremos:

1.- Uso de material de propagación infestado, esta es la principal causa y la más

común de las maneras de propagar en una plantación o de introducir et parásito a

otras zonas no infestadas.

2.- Suelos sueltos, los daños más intensos de R. similis y Meloidogyne han sido

observados siempre sobre suelos de textura liviana.

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3.- Agua de riego, este es un vehículo de diseminación de huevos y larvas infestantes

y tiene importancia en la Costa, donde se realiza por riego.

4.- Plantas infestadas en el borde de las acequias, frecuentemente son focos o

reservorios de los nemátodes que son trasladados por el agua de riego a otras plantas

sanas.

5.- Plantaciones muy densas, al estar las plantas muy cerca una de otra, debido al

excesivo número de plantas por' mata, los nemátodes de las raíces infestadas se

transmiten más fácilmente a las raíces.

CHRISTIE ( 3 ) hace notar que el "nemátode barrenador" carece de un estado

de supervivencia a la sequía, lo que reduce el peligro de su dispersión en esta

forma.

La manera más segura de diseminación de este nemátode en una plantación no

afectada parece ser resultado principalmente de la migración natural de los nemátodes

a través del suelo. Sin embargo, la velocidad de dispersión puede ser aumentanda

aparentemente, por el movimiento del agua a través del suelo en la época de fuertes

lluvias.

2.1.4. Morfología y ciclo biológico.

El patógeno, Rodopholus similis, comúnmente conocido como nematodo barrenador,

es un organismo vermiforme que mide aproximadamente 0.65 mm de largo por 25 mm

de ancho. Vive y se reproduce en el interior de las cavidades de la corteza de la raíz,

donde concluye su ciclo de vida alrededor de los 20 días. Todas las larvas y los

adultos pueden infectar a las raíces y, aun cuando emerjan de estas últimas y se

diseminen por el suelo, la mayoría de ellos se dispersa de planta en planta cuando las

raíces de éstas se encuentran en contacto o muy próximas entre sí.

La dispersión del nematodo a grandes distancias se efectúa principalmente a través de

los órganos de plantas infectadas, tales como los plátanos. Aunque los nematodos que

infectan a los cultivos de cítricos y plátanos son morfológicamente idénticos, la "raza

del plátano" puede atacar al plátano pero no a los cítricos, mientras que la "raza de los

cítricos" puede atacar tanto a los cítricos como al plátano e incluso a varias otras

plantas hospedantes. Sin embargo, hasta ahora se sabe que la raza de los cítricos

sólo se encuentra en Florida. Es probable que existan otras razas en otras partes del

mundo.

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El nematodo barrenador penetra en las raíces alimentadoras y se mueve

intercelularmente por el parénquima cortical alimentándose de las células vecinas,

destruyéndolas y ocasionando la formación de cavidades, se agrandan y coalescen

con otras formando túneles largos y laterales. En las plantas del plátano, los túneles se

limitan a la corteza entre la epidermis y la endodermis. Desde las raíces

alimentadoras, los nematodos se mueven también en el rizoma; sin embargo, en los

cítricos no sólo forman cavidades en la corteza, sino también penetran en el estele a

través de las células endodérmicas. Ahí se acumulan en el floema y cambium, a los

que destruyen en ese momento y forman cavidades llenas de ellos. Al mismo tiempo,

en la corteza se depositan sustancias gomosas y las células del periciclo se dividen

excesivamente y forman grupos de células semejantes a tumores. Vistas

externamente, las cavidades dentro de las raíces tienen el aspecto de lesiones café-

rojizas localizadas a lo largo de la corteza y al cabo de 3 ó 4 semanas después de

haberse producido la infección, dichas lesiones forman una o más grietas profundas.

Cada hembra oviposita uno o unos cuantos huevecillos al día durante varios días y a

medida que se incuban, desarrollan y reproducen, las poblaciones de nematodos

aumentan con rapidez. Pueden haber hasta 8 000 nematodos en una sola lesión y un

solo árbol puede sufrir el ataque de cientos de miles de ellos. Hongos como Fusarium,

Soclerotium y otros, invaden a las raíces infectadas por el nematodo con mayor

facilidad e incrementan además su pudrición y destrucción.

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2.1.5. Control.

1) Evitar el ingreso de los nematodos en el suelo antes de establecer un cultivo,

mediante las siguientes prácticas:

Debido a que R. similis no se encuentra en suelos no infestados,sin vocación

agrícola o vírgenes, se debe evitar su ingreso a ellos antes de la siembra. Para

lograr esto, es esencial utilizar material de siembra limpio libre de

fitonematodos para establecer la nueva plantación.

Realizar análisis de nematodos fitoparásitos en raíces y suelo para conocer la

presencia o ausencia de otros géneros y sus poblaciones.

Tratar de hacer solarización, es decir, tratamiento del suelo con calor por

radiación solar.

2) Reducir la cantidad de nematodos en el material de siembra, mediante las

siguientes prácticas:

Cuando sea posible, utilizar plantas provenientes de cultivos de tejidos

(in vitro).

Obtención de colinos de plantas libres de nematodos fitoparásitos y

otros agentes causantes de enfermedades.

Como R. similis sobrevive en cormos y raíces infectadas, realizar

remoción de capas externas del rizoma “pelado” de tejido infectado para

disminuir su población; además, esta práctica permite hacer inspección

del tejido blanco para observar la presencia de picudos.

La práctica de la limpieza sanitaria “pelado” de los cormos se debe

realizar fuera del campo, y los cormos necróticos severamente

lesionados deben ser descartados y dejar solamente los limpios para la

siembra. Esta actividad es relativamente fácil y no es costosa.

Eventualmente, se puede hacer inmersión de colinos en agua caliente

a 55°C por 20 min o en agua hirviendo por 1 min.

Inmersión de cormos en solución de aldicarb en dosis de 10 mm L-1, y

carbofuran dosis de 20 ml L-1 durante 60 min.

3) Promover la sanidad y el vigor de las raíces de las plantas para ayudarlas a

tolerar o competir con la presión de los nematodos u otros patógenos,

mediante las siguientes prácticas:

Aplicación de nematicida en el sitio de siembra y en suelo. En cultivos

comerciales, cuando las poblaciones de nematodos son altas, la

manera más común de controlarlo es con la aplicación frecuente de

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productos químicos organofosforados o carbamatos (no volátiles), los

cuales son aplicados como gránulos sobre la superficie del suelo

alrededor de la planta.

Preparación óptima del suelo antes de la siembra, ya que en suelos

sueltos ocurre mejor crecimiento y desarrollo del sistema radical,

reflejado en una mayor cantidad y longitud de raíces, contrario a lo que

sucede en suelos pesados y compactados.

Incorporación constante de enmiendas orgánicas bien procesadas

como gallinaza, pulpa de café, cenichaza, porcinaza, etc., las cuales

promueven la sanidad y el vigor de las raíces en cultivos de musáceas,

permitiéndoles competir mejor con los nematodos.

4) Reducir la oportunidad de que el nematodo ingrese a las raíces o rizomas, mediante

el uso de insumos biológicos como:

Aplicación en mezcla con agua de hongos y bacterias biorreguladores

como Paecilomyces lilacinus y Pasteuria penetrans, que ayudan a

controlar los fitonematodos.

Incorporar insumos biológicos como las micorrizas arbusculares (MA),

que son un grupo de hongos habitantes naturales del suelo que forman

simbiosis con las raíces de las plantas para favorecer la absorción y

transporte de macro y micro-nutrimentos,

especialmente los poco móviles como fósforo, zinc, cobre, lo cual

El control del nematodo barrenador en el plátano puede lograrse al desprender de los

plátanos los tejidos manchados, los cuales se sumergen en una solución de DBCP;

mediante el tratamiento de los racimos con agua caliente a una temperatura de 55°C

durante 20 minutos; inundando el campo durante 5 ó 6 meses siempre que sea

posible; y mediante la fumigación del suelo con nematicidas.

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2.2. AGENTE PATOGENO:

Nematodo lesionador: Pratylenchus

El nematodos lesionadore Pratylenchus coffeae es importantes plagas de Musa. Los

daños que ocasionan son muy similares a los de otro importante parásito de las raíces

de los bananos, Radopholus similis.

2.2.1. Distribución

P. coffeae probablemente tiene su origen en la región del Pacífico, pero tiene una

distribución mundial muy parecida a la de R. similis aunque más agrupada (ver mapa).

Es probable que se haya difundido por el mundo con el material de siembra comercial.

En las islas del Pacífico, es la principal especie de nematodos que atacan a la vez a

los bananos diploides y triploides.

Su distribución está muy localizada en los otros países africanos en los que, sin duda,

se introdujo recientemente en Africa occidental, generalmente se encuentra en

poblaciones mezcladas con Helicotylenchus multicinctus,Radopholus similis y

Meloidogyne spp. P. coffeae posee un amplio rango de hospederos y es también muy

perjudicial para otras plantas cultivadas como el ñame, el jengibre, la cúrcuma, el

abacá y el cafeto.

P. goodeyi presenta una distribución mucho más restringida que P. coffeae. Se piensa

que es una especie autóctona de Africa, cuya extensión se limita a las zonas altas del

Centro,Este y Oeste del continente.

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2.2.2. Síntomas

P. coffeae y P. goodeyi son endoparásitos migratorios que colonizan los tejidos del

cortex de la raíz y el rizoma del banano, plátano y abacá, en cuyos tejidos se nutren y

multiplican.

Todas las fases del ciclo de desarrollo de las dos especies invaden los tejidos de las

raíces y rizomas donde depositan los huevos. El ciclo biológico de P. coffeae es

inferior a 30 días a 25-30º C. La infección se manifiesta con síntomas similares a los

de Radopholus similis: necrosis extensiva de color negro o violáceo en los tejidos

epidérmicos y corticales de las raíces, que provocan lesiones y ruptura de las raíces.

Igualmente, se pueden encontrar lesiones necróticas en el rizoma.

Pratylenchus spp. no penetra en el cilindro vascular de la raíz, que permanece de color

blanco. Este daño radicular supone una falta de crecimiento de las plantas, una

reducción en el peso de los racimos, el alargamiento del ciclo de producción y la caída

o el desraizamiento de las plantas. El fenómeno de caída de plantas puede verse

acentuado de forma considerable en suelos pobres y deficientes en el contenido de

nutrientes. La falta de crecimiento, que ocasiona un menor cubrimiento del suelo por

parte de las plantas de banano, puede acarrear una disminución todavía más acusada

del contenido de materia orgánica del suelo por la exposición solar y el aumento de la

temperatura del suelo, y puede asimismo conllevar la lixiviación de los elementos

nutritivos y una erosión por las precipitaciones.

Se inicia así una caída vertiginosa de la producción. La presencia de P. coffeae y P.

goodeyi en las lesiones de las raíces de los bananos generalmente pone de manifiesto

una fuerte correlación con infecciones de hongos como Fusarium spp.

(Particularmente F. oxysporum, F. redolens, F. sambucium), Nigrospora musae y

Rhizoctonia solani. P. goodeyi está también asociado al marchitamiento bacteriano en

Ensete. Esta enfermedad, causada por Xanthomonas campestris, es sumamente

destructiva puesto que mata las plantas en todas las fases de su desarrollo. P. goodeyi

puede agravar la manifestación de la enfermedad y aparentemente contribuye a su

difusión.

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Necrosis negras en raíces de banano causadas por Pratylenchus coffeae, Papua

Nueva Guinea (foto J. Bridge).

Retoño de plátano preparado para plantar, tras

recorte y limpieza para erradicar Pratylenchus goodeyi,Tanzania (foto J. Bridge)

2.2.3. MORFOLOGIA Y CICLO BIOLOGICO

Los nematodos tienen aproximadamente de 0.4 a 0.7 mm de longitud por un diámetro

de 20 a 25 mm. Son organismos cilindroideos fuertes con una cabeza roma, un fuerte

estilete y cola notablemente redondeada . Son nematodos migratorios y endoparásitos

que afectan a las raíces de muchos tipos de plantas. El desarrollo y reproducción de

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los nematodos del género Pratylenchus es un poco lento, ya que el ciclo de vida de

varias de sus especies concluye al cabo de 45 ó 65 días. Estos nematodos invenían

en las raíces infectadas o en el suelo en forma de huevecillos, larvas o adultos,

excepto en el caso de las hembras productoras de huevecillos, que al parecer son

incapaces de sobrevivir al invierno. Los adultos y las larvas de varias edades pueden

entrar y salir de las raíces de los hospedantes susceptibles. Las hembras, hayan sido

o no fecundadas, ponen sus huevecillos individualmente o en pequeños grupos dentro

de las raíces infectadas. Los huevecillos permanecen en las raíces y se incuban ahí o

cuando los tejidos de la raíz se degradan, son liberados en el suelo. La primera etapa

larvaria y la primera muda ocurren errel huevecillo. La segunda etapa larvaria que

emerge del huevecillo se mueve en el suelo o penetra en la raíz, en ambos casos se

desarrolla hacia las posteriores etapas larvarias hasta llegar a adultos. Cuando se

encuentran en el suelo, los nematodos son susceptibles a la desecación y durante los

períodos de sequía, permanecen en reposo hasta que el nivel de humedad aumenta y

las plantas reanudan Su crecimiento.

Desarrollo de la enfermedad. Las larvas y los adultos del género Pratylenchus

penetran en las raíces comúnmente en sentido radial por cualquier punto. El nematodo

penetra intracelularmente cuando introduce con fuerza y en forma sostenida su estilete

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y su cabeza en las células de la raíz, que al parecer sufren ablandamiento y ruptura de

su pared celular. Las paredes celulares y el citoplasma adherente comúnmente

adquieren un color café claro y toman el aspecto de pequeñas manchas decoloradas

unas cuantas horas después de producida la inoculación. Los nematodos se

desplazan por la corteza, donde se alunen tan y reproducen. La endodennis no sufre

daños, aun cuando los nematodos llenen totalmente el área comprendida entre la

endodennis y la epidermis (figura 15-12).La necrosis de las células corticales sigue a

la trayectoria de los nematodos, pero el manchado de las células vecinas varía con la

planta hospedante. En ocasiones, sólo son afectadas 162 células a cada lado de los

túneles que abre el nematodo, pero en otras ocasiones la lesión se extiende hasta

más de la mitad de la circunferencia de la raíz. La zona de la capa endodérmica

adyacente al nematodo adquiere también un color café oscuro que se extiende hasta

abarcar grandes grupos de células. Conforme el nematodo continúa alimentándose de

las células corticales, las paredes celulares se degradan y aparecen cavidades en la

corteza, cuyas paredes en ocasiones se encuentran revestidas por depósitos de color

café.

En cada lesión vive por lo menos un nematodo y en ocasiones las células

hospedantes individuales son atravesadas simultáneamente por cuatro o más

nematodos. Las hembras ovipositan en la corteza y con frecuencia los huevecillos,

larvas y unos cuantos adultos forman

"nidos"; los cuales se encuentran abundantemente en la corteza. Después de la

incubación de los huevecillos, los nematodos se alimentan de las células

parenquimatosas y se mueven principalmente a lo largo y por el interior de la corteza,

extendiendo de esta forma la lesión (figura 15-12). Algunos de los nematodos

abandonan la lesión, salen de la raíz y se desplazan hacia otras zonas de la raíz u

otras raíces, donde producen nuevas infecciones. Los tejidos corticales necróticos de

las lesiones grandes se desprenden o son invadidos por bacterias y hongos

secundarios, los cuales ocasionan la pudrición y degradación de los tejidos de la raíz

en tomo a la zona de infección, así como la muerte de la parte dista! de la raíz por

detrás del punto de infección.

Esto hace que disminuya en forma drástica el número de raíces funcionales de la

planta, que la absorción de agua y nutrientes sea insuficiente y que los órganos aéreos

de la planta permanezcan atrofiados y sufran clorosis, mostrando síntomas de

deficiencias de agua y nutrientes.

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2.2.4. Métodos de control

Es muy difícil eliminar P. coffeae y de un suelo antes de plantar, ya que esta especie

tiene una amplia gama de huéspedes que incluye gramíneas comunes y plantas

arbustivas como el maní y la batata. Sin embargo, un barbecho arbustivo, mantenido

por más de un año, generalmente permite reducir la densidad de estos nematodos a

tasas de un nematodo por 100 ml de suelo.

El método utilizado para reducir la densidad de P. coffeae en el material vegetal

consiste en eliminar las raíces y pelar los rizomas superficialmente quitando el tejido

lesionado.

La exposición del material recortado a la luz solar directa permite disminuir la

población residual de nematodos.

No obstante, hay que aplicar este método con precaución, ya que los retoños (hijos)

recortados atraen al picudo negro del banano y corren el riesgo de verse rápidamente

infestados de huevos de este insecto.

Si adicionalmente se somete a los rizomas a un tratamiento con agua caliente (53-55 º

C durante 20 minutos), se consigue la erradicación de casi todos los nematodos.

Los nematicidas aconsejados para el control de R. similis son en principio también

eficaces contra ambas especies de Pratylenchus. Sin embargo, hay que tener en

cuenta sus negativos efectos en el medio ambiente.

Se ha emprendido en Honduras (FHIA) un trabajo de mejora genética en el que se han

identificado fuentes de resistencia a P. coffeae.

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BIBLIOGRAFIA.

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Cepeda M. nematodos de los frutales. 2001. Primera edición. México. Editorial

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