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La Agalla de Corona del duraznero en Cochabamba The Crown Peach Gall in Cochabamba Docente de la FCAPFyV-UMSS Responsable Laboratorio de Fitopatología del Departamento de Fitotecnia E mail: [email protected] Mario Coca El Valle Alto es una de las microregiones importantes de producción de durazno de Cochabamba. Después de más de 20 años, las plantaciones comerciales de duraznero han crecido hasta alrededor de 1500 ha y el 70% de los productores de esta zona tienen, en este frutal, su principal actividad económica. La importancia del duraznero, comienza a partir de los programas de frutales en la Estación Experimental “San Benito”, en los años setenta, siendo el punto de difusión en la zona del Valle Alto de Cochabamba y otras regiones de Bolivia. El manejo de plagas, enfermedades y heladas, son algunas de sus principales limitantes, siendo la agalla de corona (Agrobacterium tumefaciens), la enfermedad que causa reducción de la producción, hasta la muerte de las plantas afectadas. En el Valle Alto, esta enfermedad tiene distribución generalizada, en algunos lugares más que en otros. Desde los años ochenta, se han realizado ensayos para su control con agroquímicos, bactericidas, estiércoles y A. radiobacter (K84). Sin embargo, se detectó cepas de A. tumefaciens resistentes al antibiótico de A. radiobacter y las formulaciones comerciales dejaron de comercializarse. Desde el inicio del control de la enfermedad en el Valle Alto, no se ha desarrollado una estrategia de manejo integral de esta enfermedad con visión de sostenibilidad de largo plazo. Palabras clave: Fitopatología; frutales; bacterias; Agrobacterium tumefaciens The Upper Valley of Cochabamba is one of the most important micro regions of peach production in Cochabamba. After more than 20 years, the commercial peach plantations have grown to about 1500ha, being this fruit the main economic activity for the 70% of the producers in this zone. The importance of this fruit begins in the seventies, with fruit programs carry out in the Experimental Station of San Benito, as the point of diffusion the area of the Upper Valley of Cochabamba and other regions of Bolivia. Pests, diseases and frost management are some of the main constraints, being the crown gall (Agrobacterium tumefaciens) the disease causing the reduced production even the death of affected plants. In the Upper Valley, this disease has a widespread distribution, in some places more than others. Since the eighty years, tests for its control have been performed with agrichemicals, bactericides, manures and A. radiobacter (K84). However, strains of A. tumefaciens resistant to A. radiobacter antibiotic were detected therefore, commercial formulations ceased their commercialization. Since the disease control’s initiation in the Upper Valley, a strategy of integral management of this disease has not been developed with a vision of sustainability at long-term. Keywords: Plant Pathology; fruits; bacteria; Agrobacterium tumefaciens Resumen Abstract Revista de Agricultura, Nº 50 - Octubre 2011 2 Área: Actualidad Nacional

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La Agalla de Corona del durazneroen Cochabamba

The Crown Peach Gall in Cochabamba

Docente de la FCAPFyV-UMSSResponsable Laboratorio de Fitopatología del Departamento de Fitotecnia

E mail: [email protected]

Mario Coca

El Valle Alto es una de las microregiones importantes de producción de durazno de Cochabamba.Después de más de 20 años, las plantaciones comerciales de duraznero han crecido hasta alrededorde 1500 ha y el 70% de los productores de esta zona tienen, en este frutal, su principal actividadeconómica. La importancia del duraznero, comienza a partir de los programas de frutales en la EstaciónExperimental “San Benito”, en los años setenta, siendo el punto de difusión en la zona del Valle Alto deCochabamba y otras regiones de Bolivia. El manejo de plagas, enfermedades y heladas, son algunasde sus principales limitantes, siendo la agalla de corona (Agrobacterium tumefaciens), la enfermedadque causa reducción de la producción, hasta la muerte de las plantas afectadas. En el Valle Alto, estaenfermedad tiene distribución generalizada, en algunos lugares más que en otros. Desde los añosochenta, se han realizado ensayos para su control con agroquímicos, bactericidas, estiércoles y A.

radiobacter (K84). Sin embargo, se detectó cepas de A. tumefaciens resistentes al antibiótico de A.

radiobacter y las formulaciones comerciales dejaron de comercializarse. Desde el inicio del control dela enfermedad en el Valle Alto, no se ha desarrollado una estrategia de manejo integral de estaenfermedad con visión de sostenibilidad de largo plazo.

Palabras clave: Fitopatología; frutales; bacterias; Agrobacterium tumefaciens

The Upper Valley of Cochabamba is one of the most important micro regions of peach production inCochabamba. After more than 20 years, the commercial peach plantations have grown to about 1500ha,being this fruit the main economic activity for the 70% of the producers in this zone. The importance ofthis fruit begins in the seventies, with fruit programs carry out in the Experimental Station of San Benito,as the point of diffusion the area of the Upper Valley of Cochabamba and other regions of Bolivia. Pests,diseases and frost management are some of the main constraints, being the crown gall (Agrobacterium

tumefaciens) the disease causing the reduced production even the death of affected plants. In the UpperValley, this disease has a widespread distribution, in some places more than others. Since the eightyyears, tests for its control have been performed with agrichemicals, bactericides, manures and A.

radiobacter (K84). However, strains of A. tumefaciens resistant to A. radiobacter antibiotic were detectedtherefore, commercial formulations ceased their commercialization. Since the disease control’s initiationin the Upper Valley, a strategy of integral management of this disease has not been developed with avision of sustainability at long-term.

Keywords: Plant Pathology; fruits; bacteria; Agrobacterium tumefaciens

Resumen

Abstract

Revista de Agricultura, Nº 50 - Octubre 2011

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IntroduCCIón

En Bolivia, la producción frutícola seencuentra localizada principalmente en losvalles interandinos de los departamentosde La Paz, Tarija, Chuquisaca, Potosí,Santa Cruz y Cochabamba (Cuadro 1).

Estos valles conforman micro regionescon características de clima y suelo, aptaspara la producción de frutales, enparticular, el duraznero.

En el departamento de Cochabamba, laproducción frutícola es una actividadtradicional y se cultiva en todo el valle deCochabamba (valle bajo y alto), Mizque,Pocona, etc.

El Valle Alto es una de las micro regionesmás extensas de Cochabamba; quecomprende las provincias Esteban Arce,Germán Jordán y Punata. Al presente seestima que existe alrededor de 1500

hectáreas de huertos comerciales deduraznero, siendo los municipios de SanBenito, Arbieto, Tarata y Cliza, los quedestacan por su importancia.

En las comunidades de estos municipios,el cultivo del duraznero, es la principalactividad económica. Se estima que el70% de sus habitantes tienen comoactividad principal al cultivo de estaespecie frutal.

El crecimiento de la superficie cultivadaen los últimos años (Figura 1), es elresultado de un proceso de confluencia devarios factores sociales, económicos y lascaracterísticas de clima y suelo favorablespara el cultivo del duraznero.

Al presente, la producción de durazno delValle Alto, es una característica regional,reconocida en toda Bolivia, como losduraznos de San Benito del Valle Alto deCochabamba.

Cuadro 1. Municipios y localidades, en orden de importancia,donde se cultiva duraznero en Bolivia.

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ProduCCIón teCnIfICadadeL duraznero

El mejoramiento del cultivo del duraznerocomienza a partir de la EstaciónExperimental San Benito, en los añossetenta, con la generación de variedadescomo la Gumucio Reyes y EsequielSaavedra, de técnicas para el manejocultural, para el manejo de plagas,enfermedades y sistemas de riego, etc.

Este periodo inicial de generación detecnología, para la producción tecnificadadel duraznero en el Valle Alto, hasignificado el inicio del crecimiento de loshuertos comerciales. En este periodoinicial, de crecimiento todavía lento, por elcambio que debía experimentar el sistemaagrícola, de su vocación tradicional devalles productores de granos y maíz paraCochabamba y Bolivia, a un sistemaproductor de frutales, gradualmente iríaconsolidándose. Diferentes proyectos de lacooperación internacional, estatales yprivados, han promovido este desarrollo,lo que ha significado generar un impactoregional que en pocos años se convertiríaen una expectativa nacional.

A partir de entonces, comienza un procesode difusión de la tecnología para laproducción del duraznero, hacia el interiordel Valle Alto, como hacia otros valles de

Bolivia. En la actualidad, la tecnologíapara la producción del duraznero, se haconvertido en una “necesidad”, porque sinella, la producción no sería la misma.

LImItantes en LaProduCCIón

Al presente, la producción de durazno enel Valle Alto, tiene limitaciones de ordentécnico y climático. Entre ellas se encuen -tra la incidencia de plagas, enferme dades yheladas. Estos factores han llegado aconvertirse en verdaderas limitantes parala producción.

La “arañuela”, es una plaga conocida,pero, cada vez mas incontrolable; la“mosca de la fruta”, que hasta hace pocosaños atrás se consideraba inexistente en elValle Alto, hoy es una nueva y emergenteplaga (SENASAG, 2009) que se encuentraen fase de expansión y en un medianoplazo podría convertirse en una plagaincontrolable, con serias consecuenciaspara la fruticultura de la región.

Actualmente, con las técnicas desarrolla -das, las enfermedades comunes como elOídio, la Monilia o la Viruela, sus efectosnocivos pueden ser disminuidos, pero, laAgalla de Corona se ha convertido en unaenfermedad que está causando severos

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Figura 1. Superficie cultivada con duraznero en Bolivia para el periodo 2000 a 2009.Fuente: Adaptado de INE, 2011 (www.ine.gob.bo)

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daños en las plantaciones de duraznero.Los productores y las instituciones hanexperimentado alternativas de manejo,pero con resultados poco alentadores,entre tanto, la enfermedad continúa siendodiseminada y afectando a la producción.

La enfermedad aGaLLade Corona

La Agalla de Corona, también conocidacomo la enfermedad de las heridas, escausada por la bacteria Agrobacteriumtumefaciens (Fotografía 3). El géneroAgrobacterium es un grupo de bacteriasGram Negativas del suelo y varias espe -cies causan enfermedades en las plantas.Tiene distribución mundial y causaseveras pérdidas en una amplia variedadde especies ornamentales (crisantemos,rosas, álamo, etc.) y frutales (manzana,cereza, damas co, ciruelo, pera, durazno,etc.), en viveros y plantaciones. Estabacteria es nativa del suelo, y puedepermanecer por muchos años o casiindefinidamente, en dependen cia de la

presencia de hospe dan tes alternos yprincipales (especies dicotiledóneas ymonocotiledóneas) (Stafford, 2000).

Una vez que la bacteria ha sido introdu -cida a un huerto (vía plantas contamina -das, riego o materiales contaminados) suerradicación es “difícil”.

La denominación Agalla de Corona, sedebe a la formación de tumores dediferente tamaño, que se localizan en elcuello de la planta, aunque también seforman en distintas partes de la raíz eincluso, en algunas especies, en la parteaérea de la planta (Fotografías 1 y 2).

Los tumores están formados por célulashiperplásicas e hipertróficas, producidas apartir de la planta, debido a una sobrepro -ducción de hormonas de crecimiento.Estos tumores, en los lugares donde seencuentren, tallo o raíz, gradualmenteobstruyen los vasos conductores, lo quecausa un mal funcionamiento y gradualdebilitamiento, hasta causar el colapso omuerte de la planta.

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Fotografías 1 y 2. Síntomascaracterísticos de Agalla de Corona enduraznero.

Fotografía 3. Célula de A. tumefasciens vista almicroscopio de transmisión electrónica.

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PatoGénesIs de A. tumefaciens

El proceso de infección ocurre en el suelo,cuando se causan heridas en el tallo o raíz,ya sea por causas imprevistas o descuidodurante las prácticas culturales o de mane -jo como podas, transplante, etc. La multi -pli cación excesiva de células para la for -ma ción de tumores, es una consecuenciade la sobreproducción del ácido Indol Acé -ti co (IAA) y Citokininas por las células dela planta. Esta es una consecuencia de latransformación genética causada por lascélulas de la bacteria A. tumefaciens, queocurre a través de la inserción e integra -ción de un segmento de ADN del plásmidode la bacteria, denominado T-ADN, en elADN genómico de las células de la plantadel lugar de infección. Este segmento (T-ADN), contiene genes que codifican laproducción de IAA y Citokininas.

Cuándo las células son transformadas,estas producen hormonas en cantidadesanormales, ocasionando una excesivaproliferación y deformación de células enel lugar de la herida. Con el tiempo, estascélulas forman la agalla, que puede alcan -zar a varios centímetros de diámetro y vo -l u men. Puede llegar a formarse una masanegruzca y degradarse gradualmente,hasta en algunos casos puede desprendersede la planta. Pero, como las células de laplanta han sido transformadas, estascontinuarán produciendo hormonas, hastaque su fisiología todavía se encuentre enfuncionamiento, de manera que cuantasveces sean desprendidas las agallas otumores de la planta, en un corto periodode tiempo, nuevamente comenzarán aformarse. A este fenómeno que ocurre enla naturaleza, se ha denominado Ingenie -ría Genética Interkingdom, pues se tratade una ingeniería que ocurre en la natu -raleza desde una bacteria (Procarionte) auna planta (Eucarionte).

En la actualidad, A. tumefaciens, esutilizada en los laboratorios de Ingeniería

Genética, como “vector” para la inserciónde segmentos de ADN de una en otraespecie vegetal, para dar lugar a vegetalesmodificados genéticamente.

ControL y PersPeCtIvasdeL manejo de A. tumefaciens

Desde los años ochenta al presente serealizaron trabajos de investigación orien -tados al control de la Agalla de Corona(E.E. San Benito, 1980). En general, seensayaron diferentes agroquímicos, bacte -ricidas, uso de estiércoles, utilizándosetambién la cepa no patogénica Agro -bacterium radiobacter (K84). De lasexperiencias locales, entre los productores,el uso de estiércol de cerdo u oveja, porejemplo, ha demostrado algún efecto dereducción en los síntomas en plantas dondese extirparon las agallas y se las trató conestos estiércoles, sin embargo, noresultaron efectivas en huertos comercia lesdebido al rebrote de las agallas y lanecesidad de continuos tratamientos. Eluso del A. radiobacter, introducido aBolivia entre 1980 (Jaimes, 1982), resultóuna de las alternativas más efectivas yprácticas para el control de la Agalla deCorona. El A. radiobacter (K84), esconocido por su capacidad de producirantibióticos que inhiben el desarrollo de A.tumefaciens y tiene el mismo mecanismoque A. tumefaciens, para la inserción eintegración de un segmento de plásmido(pAgK84 que codifica la producción einmunidad al Agrocin 84) a las células dela planta (Lacroix et al., 2006).

Esta bacteria fue utilizada en países pro -duc tores de frutas de Europa y USA, porsu alta efectividad de control de A.tumefaciens y fue comercializada condiferentes nombres, Norbac 84-CTM,GalltrolTM, Nogall TM,DiegallTM,Agrocin 84, etc. No obstante de estarfuncionando como el más eficiente bio -

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con trolador de A. tumefaciens, estudioscientíficos realizados, en campo y labora -to rio, en Europa y otros países, demostra -ron la existencia de cepas de A.tumefaciens resistentes al antibiótico de A.radiobacter (K84). Por las implicacionesque podrían surgir debido al uso del A.radiobacter (K84), los productos comer -cia les salieron de circulación, quedando deesta manera la Agalla de Corona, nueva -mente sin una alternativa efectiva de con -trol. En la actualidad fueron desarrolladasotras alternativas de menor riesgo como elA. radiobacter (K1026), pero que se tratade un organismo genéticamente modifica -do, que está siendo utilizado en algunospaíses europeos, USA y Latinoamérica(Penyalver et al., 2000).

Sin embargo, ante la difusión inevitable dela Agalla de Corona en los últimos 20años, los daños que ha causado en laproducción y la ausencia de otras medidasde con trol, los agricultores por si mismosdesarrollaron algunas prácticas localescomo la extirpación de las agallas, lautiliza ción de diesel o estiércol de cerdocomo cicatrizante, etc., con efectos relati -vos. También algunas instituciones desa -rro lla ron el uso de bacterias benéficascomo el “Biobacillus” para aplicar sobre laherida cuando la agalla es extirpada o tam -bién al momento del transplante (Navia etal., 2009).

Está demostrado que la alternativa maseficiente y práctica de control de la Agallade Corona, es el uso integrado de variaspracticas y técnicas. A este conjunto deprácticas y técnicas orientado a reducir losdaños causados por la Agalla de Corona,se denomina “Manejo”. Varias mediasfueron sugeridas, por ejemplo, Navia etal., (2009), indican las siguientes:

• Uso de material libre de la enfermedad,o cuando se trata de porta injertos, eluso del G*N (Garfield * Nemared) porsu tolerancia a la Agalla.

• Evitar terrenos infestados, evitar heri -das al realizar labores culturales y ma -ne jo del huerto y evitar la diseminaciónpor el agua de riego.

El manejo de la Agalla de Corona, es unaestrategia que busca reducir el impacto delas enfermedades en el mediano y largoplazo, a través de la aplicación integradade un conjunto de prácticas de exclusión,erradicación, protección y resistencia.

En los enfoques del “control” de la Agallade Corona, desarrollados desde la épocade la E.E. San Benito, se buscaron única -mente alternativas químicas y biológicas(uso de A. radiobacter), pero, no unaestrategia integrada con visión desostenibilidad de largo plazo.

Las iniciativas para el manejo o control deAgalla de Corona, luego del cierre delIBTA, quedaron libradas a la iniciativaaislada de productores y de la cooperaciónde instituciones públicas y privadas,nacionales e internacionales. En la actualsitua ción de ausencia de una estrategiaregional, el manejo de la enfermedad en elValle Alto, se muestra precario, y portanto, vulnerable. Esta situación estápermitiendo la sustitución de la demandade durazno del mercado local y nacionalpor la introducción de esta fruta de otrasregiones y otros países como Chile. Encon junto, el problema de la Agalla deCorona, por su impacto en la producción,la ausencia de una estrategia de manejoregional y la sus titución de la producciónpor las introduc ciones e importaciones, enel mediano plazo, podría precipitar elcolapso del cultivo del duraznero en elValle Alto de Cochabamba.

ImPaCto de La aGaLLa deCorona

Recientemente se ha utilizado la metodo -logía PCR para la diagnosis de Agalla de

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Corona en la producción de plantines enviveros, capaz de detectar a la bacteria enfalsos negativos (Cubero et al., 2002), asícomo para estudiar el movimiento de labacteria dentro de la planta (Cubero, et al.,2006). Utilizando esta metodología, se hademostrado la migración de la bacteriadentro de la planta, como un fenómenocomplejo, pero además que es un métodoeficiente y sensible para seleccionarplantas libres de infección latente por labacteria (Cubero et al., 2006).

Esta metodología sensible y precisa y másventajosa con relación a la convencional,también fue desarrollada en Bolivia porPROINPA, a partir de muestras de suelo yplanta (Castillo, 2010).

Según Castillo (2010), la metodologíaPCR enfatiza una detección precoz yprecisa de la enfermedad, que permite:

• Prevenir la producción de plantasenfermas y por tanto la difusión de laenfermedad a través de la comercia -lización de material contaminado.

• Apoyar en el establecimiento denuevos huertos en suelos limpios y conplantas sanas.

• Garantizar la inocuidad del materialvegetal utilizado para realizar injertos.

• Ayudar a conservar un óptimo estadosanitario de suelos y agua de riego eninvernaderos, viveros y huertosfrutales.

• Apoyar a la comercialización deplantines ya que su diagnóstico permitecertificar material para los serviciosnacionales de certificación de calidadsanitaria de material vegetal.

referenCIas CItadasCubero, J., van der Wolf, J. van Beckhoven, M.,

López, M. 2002. An internal control for thediagnosis of crown gall by PCR. Journal ofMicrobiological Methods 51, 387-392.

Cubero, J., Lastra, B., Salcedo, C., Piquer, J. andLópez, M. 2006. Systemic movement ofAgrobacterium tumefaciens in several plantspecies. Journal of Applied Microbiology101 (2006) 412-421.

Castillo, J. 2010. Diagnóstico molecular de laAgalla de Corona en durazneros. Docu -mento para técnicos. Fundación PROINPA.Cochabamba, Bolivia. 2 p.

E.E. San Benito. 1980. Informe anual 1979-80.

E.E. San Benito. 1980. Informe técnico E.E. SanBenito (1979-80).

Jaimes, V. 1982. Control de la agalla de coronacon Agrobacterium radiobacter (K84).1982. Tesis de grado Facultad de CienciasAgrícolas y Pecuarias, Universidad Mayorde San Simón. Cochabamba, Bolivia 68 p.

Lacroix, B., Tzfira, T., Vainstein, A., Citovsky, V.2006. A case of promiscuity:Agrobacterium’s endless hunt for newpartners. Trends in Genetics, Vol. 22 - 1:29-37.

Mc’Cullen, C., Binns, A. 2006. Agrobacteriumtumefaciens and plant cell interactions andactivities required for inter kingdommacromolecular transfer. Ann. Rev. Cell.Dev. Biol., 22:101-127.

Matthysse, A. 2006. The genus Agrobacterium.Prokaryotes 5:91–114.

Navia, O., Álvarez, V., Plata, G., Gandarillas, A.2009. Manejo Integrado de la Agalla deCorona en duraznero. Ficha para técnicos.Fundación PROINPA. Plataforma Frutas deValle. PIC - Consorcio Andino.Cochabamba, Bolivia. 8 p.

Penyalver, R., Begonya, V., Lopez, M. 2000. Useof the genetically engineeredAgrobacterium strain k1026 for biologicalcontrol of crown gall. European Journal ofPlant Pathology. 106:801-810.

SENASAG. 2009 Informe técnico del SENASAGregional Cochabamba. En: Taller de infor -mación interinstitucional de la plataformafrutales del Valle Alto de Cochabamba.

Stafford, A. 2000. Crown gall disease andAgrobacterium tumefaciens: A study of thehistory, present knowledge, missinginformation, and impact on moleculargenetics. The Botanical Review. Vol. 66 (1):99-118.

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