Por Mundoagro.cl el 4 julio, 2017

Estrategia del cobre

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El cáncer bacteriano es una de las principales enfermedades en producción frutal en Chile. Es causado por la bacteria Pseudomonas syringaevarSyringae, un patógeno oportunista que provoca enfermedad en plantas bajo estrés, por lo que buenas prácticas agronómicas que favorezcan un buen desarrollo del árbol son esenciales para el manejo de cáncer bacteriano.

En cerezo, el principal síntoma corresponde a un ligero hundimiento del tejido, de color más oscuro, en el tronco o ramas principales. Al interior de los cancros, el tejido se presenta de color naranja a marrón.

Además, rayas marrones estrechas se extienden en el tejido sano por encima y por debajo del cancro. En estados avanzados de la enfermedad se observa un exudado claro a ámbar que puede ser gomoso o pegajoso y que puede o no estar asociado con las llagas. Una vez que aparece en los troncos, las hojas se inclinan, se vuelven de color verde claro a amarillo y los brotes mueren.

Infecciones de la fruta aparecen como lesiones pequeñas, oscuras y hundidas con márgenes distintos. Pseudomonas syringae es una bacteria que se encuentra comúnmente en los huertos y coloniza las superficies de plantas desde la base de las yemas o cicatrices de las hojas, especialmente en invierno-primavera.

También puede entrar por los cortes de poda o lesiones de insectos. La muerte del árbol es mayor en los dos primeros años y rara vez afecta a árboles de ocho años o más. La severidad de las infecciones aumenta de diez a cien veces con las podas de formación realizadas antes o durante la floración, así como en el otoño cuando el tejido se expone a temperaturas frías. Muchas cepas de Pseudomonas syringae actúan como agentes de nucleación de hielo, es decir, la misma bacteria cataliza la formación de cristales de hielo sobre y dentro de los tejidos vegetales, elevando la temperatura de congelación provocando un daño por helada aún con temperaturas sobre cero grados.

Manejo integrado del cáncer bacteriano 

Para el manejo exitoso de la enfermedad se requiere de un enfoque integrado. Por ejemplo, se han empleado distintas combinaciones variedad/portainjertos como alternativa para control, pero no se han observado resultados consistentes.

Debido a que todas las lesiones naturales y artificiales son potenciales entradas de P.syringae, estos deben ser protegidos hasta que se produzca la curación. Las podas y despuntes se sugiere hacerlos únicamente durante el tiempo seco. Sin embargo, en algunas variedades pueden realizarse en periodos secos, a mediados de invierno, con bajas temperaturas.

Los cortes de hoja deben protegerse de forma adicional con productos a base de cobre. Es importante emplear plantas robustas y bien formadas en vivero, fortalecidas mediante diferentes métodos biológicos, capaces de resistir condiciones de alta presión de inóculo de P. syringae en el suelo. Igualmente, se debe plantar en suelos bien drenados y mantener los árboles moderadamente vigorosos a través del riego y la nutrición adecuados.

El control total del cáncer bacteriano es prácticamente imposible de lograr, debido a la inexistencia de medidas de control químico o biológico, además del escaso conocimiento de la resistencia del hospedero y de la naturaleza endofítica del patógeno durante algunas fases del ciclo de la enfermedad.

Los compuestos cúpricos son los bactericidas estándar para controlar enfermedades bacterianas, sin embargo, existen varias limitaciones a su uso, entre ellas, la falta de actividad sistémica, dificultades para sincronizar las aplicaciones, la aparición de cepas resistentes y fitotoxicidad. El cobre es un producto de contacto y no penetra a la planta para controlar las poblaciones bacterianas que se encuentran en su interior, dentro de yemas en receso, nudos o cancros.

Las aplicaciones de cobre controlan los patógenos debido a que los iones de cobre (Cu+2) desnaturalizan las proteínas y por lo tanto destruyen las enzimas, críticas para el funcionamiento celular. De esta forma, las aplicaciones de cobre deben sincronizarse con períodos donde el hospedero es susceptible, cuando el patógeno es accesible y cuando las condiciones son favorables para la enfermedad. Esta sincronización no siempre es posible. Por ejemplo, el cobre es altamente fitotóxico para los árboles de cerezo, y durante floración puede ser usado sólo a bajas dosis que son inefectivas en reducir las poblaciones del patógeno en racimos florales.

Entender las ventanas de susceptibilidad del cerezo en diferentes estados fenológicos ayuda a optimizar la sincronización en la aplicación de bactericidas. Por ejemplo, aplicaciones de cobre en otoño, focalizadas en poblaciones epifíticas y en la protección de cicatrices de la infección por P. syringae han mostrado ser efectivas en la reducción del inóculo de cáncer bacteriano. Las células bacterianas, así como las esporas de hongos que están presentes sobre las superficies de los árboles, están más expuestas a los iones de cobre presentes en la superficie de los tejidos trata- dos. Sin embargo, una vez que el patógeno entra al tejido del hospedero ya no será susceptible a los tratamientos cúpricos.

De esta forma, las aplicaciones de cobre actúan como protector contra hongos y bacterias, sin embargo, no tienen actividad post infección.

La resistencia al cobre por parte de P. syringae es un fenómeno de amplia distribución en cerezo donde este metal es utilizado para el control de cáncer bacterial. La ausencia de alternativas al cobre ha exacerbado estos fenómenos de resistencia.

El uso de antibióticos tampoco parece ser una solución efectiva, puesto que rápidamente generan resistencia.Productos que estimulan la resistencia sistémica adquirida (SAR) en las plantas han mostrado algún grado de reducción de la severidad de P. syringae.

El uso de reguladores de crecimiento que disminuyen la suculencia de los tejidos ha mostrado efectos en reducir la severidad de enfermedades bacterianas.

Aparentemente, se produce además un aumento de la resistencia a los patógenos a través de la producción de compuestos específicos. En los últimos años, se han desarrollado algunos bioproductos en base a metabolitos producidos por especies del género Bacillus, que tendrían control sobre cáncer bacteriano. Sin embargo, estos deben ser evaluados dentro de programas de manejo integrado de la enfermedad.

Productos en base a cobre 

El producto cúprico más antiguo usado en agricultura es el sulfato de cobre (CuSO4·5H2O), de elevada solubilidad en agua (> 300 mg/L) y por lo tanto fitotóxico a bajas concentraciones y de baja persistencia sobre los tejidos debido a que puede ser fácilmente arrastrado por la lluvia. La mayoría de los cobres registrados para uso en fruticultura son de baja solubilidad (2 a 6 mg/L) o completamente insolubles en agua y son comúnmente llamados “cobres fijados”.

Son productos finamente molidos que en el estanque de aplicación forman una suspensión, que, al ser aplicada sobre el tejido, permanece sobre este una vez seco, liberando cobre cada vez que se humedece, actuando por contacto sobre el patógeno presente y como barrera para aquel que pueda llegar desde otros lugares de la planta o el huerto. La liberación gradual de los iones de Cu+2 desde los depósitos en los tejidos provee protección residual contra P. syringae, evitando al mismo tiempo problemas de fitotoxicidad en los tejidos del árbol.

Las principales fuentes de cobre incluyen sulfato de cobre básico (que corresponde a sulfato de cobre más una base fuerte), hidróxido de Cu, óxido de Cu, oxicloruro sulfato de cobre e iones de cobre ligado a ácidos grasos u otras moléculas orgánicas.

El caldo bordelés que corresponde a una mezcla de sulfato de Cu e hidróxido de calcio también puede ser utilizado. La eficacia de estas formulaciones depende de su concentración de cobre metálico, así como también del tamaño de partícula. Al respecto, formulaciones con un tamaño de partícula menor son más eficientes pues tienen mayor superficie de contacto.

Problemas de largo plazo 

Las aplicaciones de cobre, como la única alternativa de manejo del cáncer bacteriano, han traído como consecuencia algunos efectos indeseados. El primero es la resistencia de algunos patovares de P. syringae al cobre, lo que significa que las aplicaciones de este elemento no tienen los efectos de control sobre el patógeno buscados.

El segundo, tanto o más importante que el primero, es la acumulación de cobre, que alcanza en muchos casos niveles tóxicos para la planta y para los microorganismos benéficos. La disponibilidad de cobre en el suelo se puede determinar a través del uso de varios extractantes, siendo el más utilizado el DTPA-TEA; en base a este extractante el nivel crítico de Cu para los cultivos es de apenas 1 mg/kg (ppm), mientras el nivel para toxicidad de este elemento se establece en 50 ppm.

En muchos huertos de cerezo, los niveles de Cu-DTPA sobrepasan largamente las 50 ppm, observándose síntomas visibles de toxicidad que a veces se confunden con deficiencias de magnesio, hierro o manganeso, que afectan la producción de pigmentos y por lo tanto la fotosíntesis del cultivo. A nivel de raíces, se observa una reducción del crecimiento de raíces superficiales lo que imposibilita y/o interfiere con la absorción de otros nutrientes. Por otra parte, la actividad biológica del suelo disminuye linealmente con el aumento de las concentraciones de cobre, afectando la calidad del suelo y el crecimiento de raíces.

Los niveles de daño observados dependen principalmente del contenido de Cu disponible y el nivel de materia orgánica del suelo. Las aplicaciones de materia orgánica (MO) estabilizada tienen un efecto muy positivo en escenarios en los cuales existe toxicidad de cobre. En especial, los ácidos húmicos (AH) y fúlvicos (AF), pueden jugar un rol fundamental en la inmovilización y secuestro de cobre en el suelo. El secuestro se refiere a la acción de mover estos metales desde la solución del suelo hacia otra fase del metal que no es disponible para las plantas o microorganismos del suelo, reduciendo los problemas de fitotoxicidad.

Existen varios mecanismos por los cuales una enmienda orgánica puede reducir la disponibilidad de cobre en el suelo, entre ellos un efecto dilución, un efecto secuestrante, un efecto sobre el pH del suelo y un efecto por competencia iónica por nutrientes aportados. El efecto secuestrante se debe principalmente a la acción de ácidos húmicos (AH) y ácidos fúlvicos (AF). En general, las formas más estables de MO, como los AH presentes en compost, tienen un mejor efecto secuestrante, aunque, el efecto de los AF puede ser también importante.

A su vez, el pH de las enmiendas y el aporte de otros nutrientes que están presentes en ella como Ca+2 y NH4+, pueden contribuir a disminuir el efecto fitotóxico que genera el exceso de Cu+2, esto último por competencia iónica. Al respecto, la aplicación de fertilizantes nitrogenados en base a amonio con un inhibidor de nitrificación constituye una efectiva herramienta para combatir la toxicidad de Cu. Además, permite lograr plantas menos suculentas y, por lo tanto, menos susceptibles al cáncer bacterial.

Deben buscarse estrategias de manejo integrado del cáncer bacteriano, que permitan disminuir las aplicaciones de cobre para minimizar los problemas de resistencia y la acumulación de Cu en el suelo.

Cabe señalar que bajo el manejo actual y dependiendo de las fuentes y dosis de Cu utilizados el Cu-DTPA se acumula a tasas de entre 3 y 6 ppm/año. Esto significa que en un período de diez años se habrá llegado al nivel tóxico de Cu en el suelo.

Esmaria mercedes martinezcrito por: Rodrigo Ortega y María Mercedes Martínez del Grupo de Investigación en suelo, Rodrigo Ortega2planta, agua y ambiente (Gispa) de la Universidad Técnica Federico Santa María.

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