Xylella fastidiosaen almendro y frutas de hueso · Xylella fastidiosa 1. Biología, diversidad y...

Dr. Juan A. Navas-Cortés

Xylella fastidiosa en almendro y frutas de hueso

Instituto de Agricultura Sostenible (IAS)

Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Córdoba, España

http://www.mineco.gob.es/

Blanca B. Landa

[email protected]

Consejo Superior de Investigaciones Científicas

Instituto de Agricutura Sostenible Córdoba, España

Juan A. Navas-Cortés

[email protected]

M. Montes-Borrego

[email protected]

Xylella fastidiosa, una amenaza real para Europa

Proyectos de financiación internacional (H2020):

• POnTE ‘Organismos nocivos que amenazan Europa’

• XF-ACTORS ‘Contención de Xylella fastidiosa mediante una

estrategia de investigación orientada y multidisciplinar’

•CURE –XF ‘Creación de capacidad y despertar la conciencia en Europa y países terceros para hacer frente X. fastidiosa’

•Acción COST ‘Xanthomonas y Xylella fastidiosa’• EUPHRESCO ‘Armonización de métodos de detección’

Enfermedades causadas por la bacteriaXylella fastidiosa

1. Biología, diversidad y enfermedades que causa

2. Distribución geográfica y condiciones climáticas

3. Enfermedades en almendro y frutas de hueso

4. Ciclo de patogénesis (Planta e insecto)

5. Control y Marco regulatorio

6. Situación en España:

Islas Baleares y Comunidad Valenciana

Nombre (1987): Xy.lella. Gr. n. xylon madera; M.L. dim. terminación

-ella; M.L. fem.n. Xylella madera pequeña. fastidiosa Crecimiento ‘difícil’

Meng et al. 2005. J. Bacteriol. 187:5560-5567

Bacteria Gram negativa con pared celular, Xantomonadaceae

U.C. Berkeley

Se transmite por insectos que se alimentan de savia (chupadores del xilema) CICADOMORPHA

Bacteria con estilo de vida dual: Confinada en el xilema

• Crecimiento ‘fastidioso’: Requerimientos nutritivos muy específicos a veces subespecie/cepa dependiente)

Xylella fastidiosa: características bacterianas, biología y ecología de la bacteria

•Existen varias subespecies pero solo tres ‘oficiales’:

Xylella fastidiosa: características bacterianas, biología y ecología de la bacteria

¡ Riesgo de aparición de variantes de la bacteria más virulentos o que sean

patógenos sobre cultivos que antes no lo eran !

Subsp. Posible origen Principales plantas huésped

fastidiosa Centro América vid, almendro, alfalfa

multiplex Sur de Norteamérica almendro, melocotonero, albaricoquero, ciruelo, roble, olmo

pauca Sudamérica Cafeto, cítricos, olivo

Subsp. Posible origen Principales plantas huésped

sandyi Sur de EE.UU. Adelfa, Jacaranda spp., magnolia

tashke Arizona, Nuevo México Chitalpa tashkentensis

morus Este de EE.UU. Morera, Nandina domestica

X. taiwanensis Taiwán Peral

Gama de huéspedes de Xylella fastidiosa

Gama de huéspedes de subespecies ‘oficiales’

➢No todas las especies son susceptibles (desarrollan enfermedad). Infecciones asintomáticas: 23% de citas de Xf son asintomáticas

➢No todas las especies de plantas se asocian con todas las subespecies de X. fastidiosa (especificidad)

Fuente: EFSA, 2015. EFSA Journal 13 (1): 3989; EFSA, 2016. EFSA Journal 14(2): 4378

Subspecies familia género especies

fastidiosa* 42 138 164

multiplex 28 69 84

pauca 16 30 36

Total (2015) 63 193 309

Total (2016) 75 204 359 (46)

•Monocotiledóneas (6 familias)/Dicotiledóneas (68 familias)

•Gimnospermas (1 familia)

• 70% de las 46 nuevas especies se han descrito en Europa (IT, FR)

Subspecies familia género especies

fastidiosa 42 138 164

multiplex 28 69 84

pauca 16 30 36

7

Fuente: Agrios, APS, Hopkins, Purcell, Boscia, Landa, Navas-Cortés, de la Fuente, etc.

Enfermedades causadas por Xylella fastidiosa

Clorosis variegada (Cítricos)Enfermedad de Pierce (Vid) Enanismo (Alfalfa)

Enanismo (Melocotonero)

ArándanoCerezo

Adelfa Olivo

Chamuscado foliarAlmendro

Roble

OlmoPlátano sombra

Enfermedades causadas por Xylella fastidiosa

Clorosis variegada de los cítricos (Brasil)

Imagen: Fundecitrus

Imagen: Fundecitrus

Imagen: Fundecitrus

Desecamiento rápido del olivo (Puglia, Italia)

Foto: Juan A. Navas

Foto: Juan A. Navas

Foto: Juan A. Navas

Foto: Juan A. Navas

Chamuscado del almendro

(California, España)

Foto: Juan A. Navas

Foto: Juan A. Navas

Foto: Juan A. Navas

Enfermedad de Pierce, Vid (EE.UU.)

Imagen: University of California

Foto: Juan A. Navas

Imagen: University of California

Xf subsp. fastidiosa

Xf subsp. multiplex

Xf subsp. pauca

Xf subsp. sandyi

Xf subsp. unidentified-not confirmed

X taiwanensis

multiplex

fastidiosapauca

Distribución geográfica de Xylella fastidiosa

Adaptado de EFSA, 2015. EFSA Journal 13 (1): 3989

Xylella fastidiosa : Crecimiento vs. temperatura

Fuente: Feil & Purcell, 2001. Plant Disease 85:1230-1234

➢Bacteria mesófila

Temperaturas por encima de 34ºC o por debajo de 8-5ºC limitan su supervivencia

Supervivencia

37ºC 5ºC

25ºC

34ºC

10ºC

Crecimiento óptimo a 25-28ºC (32ºC)

Sensible a bajas temperaturas (<15ºC)

Crecimiento

12ºC

5ºC

28ºC

18ºC

22ºC

32ºC

➢ Mayor prevalencia en zonas con inviernos suaves

Navas-Cortés, J.A., Elaboración propia; datos Köppen-Geiger: https://www.climond.org/

➢ Se desarrolla en un amplio rango de tipos de clima

Xf

Zonas climática en las que predomina:

Tropical húmedo (Aw)

Subtropical sin estación seca (Cfa)

Oceánico (Cfb)

Mediterráneo (Csa y Csb)

Continental sin estación seca (Dfa, Dfb)

Semiárido frio (BSk)

Tropical

Templado

Templado frio

Semiárido

Distribución geográfica de Xylella fastidiosa

Zonas climáticas Köppen-Geiger con indicación de

aquellas en que se ha descrito Xf

Potencial para el establecimiento de Xylella fastidiosa en España en base a los tipos de clima: Köppen-Geiger

Zonas climáticas Köppen-Geiger con

indicación de aquellas en que se ha descrito Xf

Zonas climáticas prevalentes en España:

Oceánico (Cfb)

Oceánico Mediterráneo (Csb)

Semiárido frio (BSk)

Templado

Semiárido

Mediterráneo (Csa)

X.fastidiosa

Navas-Cortés, J.A., Elaboración propia; datos Köppen-Geiger: https://www.climond.org/

1 0

Idoneidad climática

Idoneidad Climática para Xylella fastidiosa

Xf subsp. fastidiosaXf subsp. multiplex

Xf subsp. pauca

Idoneidad Climática para Xylella fastidiosa

Distribución geográfica de Xylella fastidiosa y sus subespecies identificadas en Prunus spp.

Xf subsp. fastidiosa

Xf subsp. multiplex

Xf subsp. pauca

Xf subsp. No identificada –no confirmada

Adaptado: Appendix A: Xf host plant database: EFSA, 2016. EFSA Journal 14(2): 4378

Especie Nombre común Zona geográfica Subespecie

P. armeniaca albaricoquero EE.UU.: California, GA multiplex

P. avium cerezo EE.UU.: CaliforniaItalia: ApuliaEspaña: Baleares, Mallorca

fastidiosapaucafastidiosa

P. domestica ciruelo EE.UU.: California, GA BrasilEspaña: Baleares, Mallorca

multiplexmultiplex/paucaND

P. dulcis almendro EE.UU.: California, ColumbiaItalia: ApuliaFrancia: CórcegaEspaña: Baleares, MallorcaEspaña: C.Valenciana, Alicante

multiplex/fastidiosapaucamultiplexfastidiosamultiplex

P. persica melocotonero EE.UU.: California, GA, Florida multiplex

Enfermedades causadas por Xylella fastidiosa en Prunus spp.

Especie Nombre común Zona geográfica Subespecie

P. cerasifera ciruelo rojo EE.UU.: California, GAFrancia: Córcega

multiplexmultiplex

P. salicina ciruelo japonés EE.UU.: CaliforniaArgentina, Brasil, Paraguay

multiplexND

P. webbii almendro silv. EE.UU.: California multiplex/fastidiosa

Elaboración propia: Appendix A: Xf host plant database: EFSA, 2016. EFSA Journal 14 (2): 4378

Subsp. pauca

Subsp. multiplex

Subsp. fastidiosa

Subsp. sandyi

Subsp. morus

Subespecies y Tipos genéticos (ST) en Almendro

Italia: ST53

ItaliaEspaña Baleares: ST1

Alicante: ST6

EE.UU.

EE.UU.: ST6 / ST7

EE.UU.: ST1

Enfermedades causadas por Xylella fastidiosa en Almendro

Fuente: Moller et al.: 1974; Krugner y Ledbetter 2016; Sisterson et al., 2012

➢1974: Se describe la enfermedad por 1ª vez en California (Incidencia de hasta 50%)

➢2012-2014: Diferentes estudios indican distinta susceptibilidad varietal:

❖ Incidencia de árboles por parcela es baja (0.5%) pero muchas parcelas afectadas

❖ Pérdida media global del rendimiento de 20-40% de la cosecha

❖ Los árboles infectados pueden morir después de 3 a 8 años (muy variable)

➢2016: El problema persiste actualmente en California con baja incidencia (1-17%)

Foto: Andreu Juan

Foto: J.A. Navas-Cortés

Foto: Andreu Juan

Foto: APS

➢ Quemado o chamuscado foliar

➢ Inicio Julio a finales de verano

E

Insecto alimentándose

Insecto vector infectado

Newman et al., 2004

Dos estilos de vida: Insecto vs. Planta

Planta afectada

Vasos del xilema

Fuente: Chatterjee et al., 2008. Ann. Rev. Phytopathol.

MovimientoTwitching

Movimientocon el flujoxilemático

Movimiento por degradación de la estructura en punteadura del xilema por producción de poligalacturonasas

Xylella fastidiosa en el xilema

Vectores potenciales de Xylella fastidiosa

Suborden Auchenorrhyncha: CICADOMORPHA Orden: Hemiptera

Familias:

Cualquier especie que se alimente de xilema podría ser vector potencial

Xylella fastidiosa es transmitida exclusivamente por insectos que se alimentan de savia de xilema

Transmisión: Características entre Semi-persistente y Persistente (en vectores americanos de enfermedad de Pierce)

Periodos de adquisición e inoculación de 1 h sin periodo de latencia

Pierde su capacidad de transmitir tras la muda: debe re-infectarse

La bacteria se propaga en el estomodeo del vector, en la región precibarial: no hay infección

No hay transmisión trans-ovarica pero el adulto permanece virulifero toda su vida

Cicadellidae Cercopidae Aphrophoridae Cicadidae

Epidemiología de la enfermedad: Vectores



Familias: Cicadellidae Cercopidae Aphrophoridae Cicadidae


Philaenus spumarius (Aphrophoridae)

Única especie que se ha demostrado su capacidad de transmitir Xylella fastidiosa en olivo en Italia

Imágenes: http://www.americaninsects.net/h/philaenus-spumarius.html






Neophilaenus campestris &Philaenus italosignus

Otras especies para las que se ha demostrado capacidad de transmitir Xylella fastidiosa en olivo en Italia






Neophilaenus campestris: 3 individuos de 248 (1,2%) analizados


Comunidad Valenciana: Identificación de vectores positivos a Xylella fastidiosa en la zona afectada en Alicante

Philaenus spumarius: 20 individuos de 77 (26%) analizados

Capturados en parcelas afectadas infectadas o sus alrededores de seis municipios diferentes


Ciclo biológico de Philaenus spumarius


Incubación

Desarrollo de síntomas

RESISTENCIA

TERAPIA

Implementación de los principios de control de enfermedades en relación con el ciclo de patogénesis de X. fastidiosa

EXCLUSIÓN ERRADICACIÓN

Inoculación

Penetración

ESCAPE PROTECCIÓN

Producción y dispersión del

inóculo Supervivencia entre estaciones de

cultivoFuentes de inóculo 1º :

Planta infectada Vectores, malas hierbas

Fuentes de inóculo 1º : Planta infectada

(no anual)

Infección

Colonización

Vasos del

xilema

Multiplicación

Ciclos 2ºDispersión

Fases del marco regulatorio sobre Xylella fastidiosa en la Unión Europea

Autoridad Europea para la Seguridad Alimentaria

Fuente: Modificado a partir de P. Di Rubbo, 2016. DG Health and Food Safety – Unit Plant Health

EFSA 26 Noviembre 2013:

Declaración sobre las

plantas hospedadoras, vías

de entrada y dispersión, y

opciones de reducción de

riesgo

EFSA 6 Enero 2015:

Declaración

completa sobre

Análisis de riesgo

EFSA 9 febrero 2016:

Actualización de las

plantas

hospedadoras

EFSA 2 septiembre 2016:

Declaración sobre la

efectividad de la

termoterapia en el

material de plantación

de Vid

1er brote

Notificado

por Italia

octubre 2013

Medidas

preliminares

de la EU (Decisión

87/2014 13 febrero)

Medidas

Detalladas

de la EU (Decisión

497/2014 23 julio)

Actualizaciones

de la Decisión 789/2015

(17 diciembre 2015 )

(12 mayo 2016)

1er brote

Notificado

por Francia

Julio 2015

1er brote

Notificado

por España

octubre 2017

2014 2015 2016

Medidas

Mas severas

de la EU (Decisión

789/2015 18 mayo)

2017

1. Exclusión: Decisión UE 2015/789, 18 mayo 2015

Modificaciones: Decisión 2017/2352, 14 diciembre 2017

Control: 1.Exclusión

Reducir de 10 a 5 km la anchura de la zona tampón que rodea la zona infestada en todos los casos en que la zona demarcada se haya establecido con fines de erradicación.

Intensificación de las inspecciones que se harán de forma más exhaustiva y armonizada en todos los Estados miembros.

Cuando se encuentre más de una subespecie (o esté pendiente su identificación) en una zona, esta debe demarcarse con respecto a Xf y todas sus posibles subespecies.

Posibilidad de autorizar la plantación, de algunas o de todas las plantas hospedadoras en las zonas infectadas sujetas a medidas de contenciónfuera de la zona de 20 km contigua a la zona tampón. Se debe dar preferencia a los vegetales de variedades tolerantes o resistentes.

Las especies de Coffea, Lavandula dentata, Nerium oleander, Olea europaea, Polygala myrtifolia y Prunus dulcis solo deben cultivarse en sitios en los que se efectúen inspecciones, muestreos y pruebas anuales oficiales para confirmar la ausencia de Xf.

Los Estados miembros deben llevar a cabo inspecciones anualespara detectar la presencia del organismo especificado en susterritorios y deben velar por que los operadores profesionales seaninformados acerca de esa posible presencia y de las medidas quehayan de adoptarse.

Planes de contingencia: Nacional y Autonómicos

Xylella fastidiosa: Organismo de cuarentena en UE

Plaga cuarentenaria regulada (Directiva 2000/29/EC)Plaga de importancia económica potencial aun cuando no esté presente

Si está presente, no está ampliamente distribuida y se encuentra bajo control oficial

Fuente: EPPO, 2018

ITALIA: Presente, distribución restringida

FRANCIA (Córcega y Alpes Marítimos): Transitorio, en erradicación

ESPAÑA (Islas Baleares, Alicante): Transitorio, en erradicación

RESTO ZONA EPPO: Ausente

➢ Lista A1 EPPO

ALEMANIA: Erradicado

Situación en España (Islas Baleares)

➢ 6 de octubre 2016 primer positivo en invernadero en Porto Cristo-Manacor

Identificada Xf subsp. fastidiosa ST1Síntomas atípicos en cerezo

Síntomas típicos en cerezo

Fuente: http://www.caib.es/govern/pidip/dadesComunicat.do?lang=es&codi=8952690

➢ Identificación de plantas infectadas por X. fastidiosa

Mallorca Menorca

84 (+)360 (+)

Ibiza

103 (+)

ST leuA petC malF cysG holC nuoL gltT Subsp

1 1 1 1 1 1 1 1 fastidiosa

6* 3 3 3 3* 3 3 3 multiplex

7 3 3 3 7 3 3 3 multiplex

73* 7 6 8* 27* 10 16 8* pauca

80 7 6 17 31 10 16 15 pauca


https://pubmlst.org/cgi-bin/mlstdbnet/mlstdbnet.pl?file=xfastidiosa_profiles.xml&page=profileinfo&st=7

➢ Desde octubre de 2016: 3 subespecies de Xylella fastidiosa y 4 tipos de secuencias (ST)

Mallorca

Ibiza

Menorca

84 (+)

360 (+)

103 (+)

Subespecie

Xf subsp. multiplex ST6*

Xf subsp. multiplex ST6*Xf subsp. multiplex ST7Xf subsp. fastidiosa ST1

Xf subsp. pauca ST80Total positivos = 547 (Nov 2017)

Olivo 4%Higuera 5%Viñedo 13%

Acebuche 30%Almendro 39%

Olivo 33%Acebuche 50%Almendro 3%*

Olivo 8%Acebuche 76%Almendro 7%*


*Subespecie por determinar

➢ Desde mediados de 2017 según Plan de Contingencia: Erradicación de positivos

IslaNúmero dePositivos

Positivos eliminados TOTAL eliminados

Mallorca 360 171 2.263

Ibiza 103 88 318

Menorca 84 64 98

Formentera 0 0 1

TOTAL 547 323 2680

Aproximadamente el 60% de las plantas positivas eliminadas


Foto: Juan A. Navas Cortés, IAS-CSIC


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European Conference on Xylella fastidiosa 2017: finding answers to a global problem

➢ 1st foco: 29 junio 2017, 1 parcela; 2nd foco: 25 julio 2017, 6º febrero 2018

Guadalest

➢ Xylella fastidiosa subsp. multiplex ST6

Situación en España (C. Valenciana, Alicante)

Fuente: http://www.agroambient.gva.es/web/agricultura/Xylella-fastidiosa

➢ Xylella fastidiosasubsp. multiplex ST6

➢ Desde junio 2016: 35 municipios en zona demarcada (22 en la zona infectada)

Foto: Juan A. Navas Cortés, IAS-CSIC


Posee ‘pili’ (movilidad vertical en el xilema y adhesión-biopelículas) pero no flagelos: presente en raíz y parte aérea

Confinada en el xilema de las plantas o en insectos vectores (estilo de vida dual)

Se transmite por insectos que se alimentan del xilema

Capacidad de desarrollo en un amplio rango de condiciones climáticas, aunque las bajas temperaturas limitan su supervivencia

Amplia gama de plantas huésped (359 especies, 75 familias botánicas) en muchas de ellas como infecciones asintomáticas

Características de Xylella fastidiosa que dificultan su manejo

➢ De difícil manejo una vez se ha establecido en un territorio

Proyectos de financiación internacional (H2020):

• POnTE ‘Organismos nocivos que amenazan Europa’

• XF-ACTORS ‘Contención de Xylella fastidiosa mediante una

estrategia de investigación orientada y multidisciplinar’

•CURE –XF ‘Creación de capacidad y despertar la conciencia en Europa y países terceros para hacer frente X. fastidiosa’

•Acción COST ‘Xanthomonas y Xylella fastidiosa’• EUPHRESCO ‘Armonización de métodos de detección’

www.publicacionescajamar.es

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NUEVE CAPÍTULOS DE GENERALIDADES

SIETE CAPÍTULOS ESPECÍFICOS

Autores (56)

➢ 9 autores españoles (capítulos generales)➢ 31 autores españoles (capítulos específicos de Baleares y C. Valenciana)➢ 1 autor uruguayo, brasileño y costaricense (cap. específico EEUU) ➢ 3 autores brasileños (cap. específico Brasil)➢ 3 autores italianos (cap. específico Italia)➢ 9 autores franceses (cap. específico Francia)

Figuras, fotos, tablas, bibliografia, …

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