12/10/2013
1
Manejo integrado de la Marchitez por Fusarium de las musáceas o mal de Panamá: perspectivas del control cultural, biológico, químico y genético
Manejo integrado de la Marchitez por Fusarium de las musáceas o mal de Panamá: perspectivas del control cultural, biológico, químico y genético
Luis Pérez VicenteInstituto de Investigaciones de Sanidad Vegetal (INISAV)Investigador Honorario Bioversity International
Luis Pérez VicenteInstituto de Investigaciones de Sanidad Vegetal (INISAV)Investigador Honorario Bioversity International
Curso de Capacitación sobre Diagnóstico y Manejo del Mal de Panamá de las Musáceas (Fusarium oxysporum f. sp. cubense): Creando Capacidades para
la Prevención de la Entrada y Detección Temprana de la Raza 4 TropicalQuevedo, Ecuador Diciembre 10-14, 2013
Contenido:Mal de Panamá, el agente causal y su ciclo
El manejo integrado. Bases epidemiológicas
Manejo genético
Manejo cultural
Control químico
YourSlogan
here
YourSlogan
here
Control biológico
Discusión y conclusiones
12/10/2013
2
Características biológicas y epidemiológicas de Foc R4T a tener en cuenta para su manejo
Puede ser movido en hijos asintomáticos utilizados para plantar
Puede ser movido en hijos asintomáticos utilizados para plantar
Largo período de latencia; su presencia puede ser
evidente después de muchos años de su
introducción.
Largo período de latencia; su presencia puede ser
evidente después de muchos años de su
introducción.
Se distribuye fácilmente en partículas de suelo y agua de escorrentía entre áreas infectadas y libres Se distribuye fácilmente en partículas de suelo y
agua de escorrentía entre áreas infectadas y libres
Puede infectar asintomáticamente
malezas y otras plantas
Puede infectar asintomáticamente
malezas y otras plantas
Clamidosporas pueden
permanecer viables en el suelo por largos períodos
Clamidosporas pueden
permanecer viables en el suelo por largos períodos
Síntomas similares a los de las demás razas Síntomas similares a los de las demás razas
Foc R4TFoc R4T
Modelos de progreso de epidemiasFunción de Ecuación Transformación crecimiento
Logística X1= X max/1+be-rt X1= ln X1/ 1- X1
Mitscherlich n=1 X1= K Xmax (1- e-kt) X1 = ln [(1- X1/Xmax)]
Bertalanffy n=1 X1 = Kmax (1-be-kt) X1 = ln[(1-X1/Xmax)]
Gompertz Xi = Xmax . e(- be)-kt Xi = -ln -ln(Xi/Xmax)
Weibull Xi = 1-e { -[(t-a)/b]c} Xi = 1/ 1+e{-ln[Xo/1-Xo]+rt}
r, k, b = velocímetros de la epidemia; X1, X0 = inóculo inicial
12/10/2013
3
El impacto de las medidas de manejo en los parámetros epidemiológicos
X n = X 0 + r . t n
Cantidad final de enfermedad
Inóculoinicial
Tasa incremento de
la infecciónTiempo
A-.Evitar el patógeno Efecto principal en:Selección del área geográfica X0 r Selección de área de plantación Xo rSelección de fecha de plantación X0 r y t Uso de material libre de plantación X0 r Modificación de prácticas culturales r
B-. Exclusión del patógenoTratamiento de semillas o material de plantación X0Inspección o certificación X0Cuarentena X0 Eliminación de vectores X0 r
El impacto de las medidas de manejo en los parámetros epidemiológicos
X n = X 0 + r . t n
Cantidad final de enfermedad
Inóculoinicial
Tasa incremento de
la infecciónTiempo
E. Desarrollo de hospedantes resistentes.Selección y mejoramiento para resistencia
a) Resistencia vertical X0b) Resistencia horizontal r c) Resistencia bidimensional X0 r d) Resistencia de población (multilíneas) r
Resistencia por quimioterapia r Resistencia a través de la nutrición rF. Terapia aplicada a plantas enfermas� Quimioterapia r � Tratamientos de calor X0� Cirugía X0
12/10/2013
4
Prevención y lucha contra Foc R4T9 Medidas preventivas de exclusión9 Encuestas de monitoreo de brotes9 Diagnostico temprano9 Contención erradicación:
ʊ Medidas de cuarentena para limitar el acceso y la diseminación
ʊ Realizar zanjas alrededor de plantas y campos infectadosʊ Eliminación de plantas enfermasʊ Erradicación del patógeno
9 Supresión-= Manejo: Manejo integradoʊ Uso de variedades resistentesʊ Producción de semilla sanaʊ Manejo culturalʊ Fungicidas, esterilizantes e inducción química de resistenciaʊ Control biológico
Manejo integrado del marchitez por FusariumINTRODUCCIÓN
Resistencia genética9 Resistencia natural9 Mejoramiento genético9 Mutaciones9 Ingeniería genética
Control cultural9 Cuarentena y saneamiento9 Cultivo de tejidos9 Cultivo anual9 Rotación de cultivos9 Enmiendas de suelo y
fertilizantes9 Inundación
Control químico9Fungicidas9Esterilizantes9Fumigantes de suelo9Activadores químicos
Control biológico9 Suelos supresivos9 Hongos9 Bacterias9 Actinomycetos
12/10/2013
5
Principales programas de mejoramiento de banano
12/10/2013
6
Centro de Tránsito Internacional (ITC)
9 1050 accesiones conservadas in vitro
9 Distribución de material indexado
9 Programa de transfomacióngenética
Leuven, Bélgica
Resistencia genética
Resistencia genéticaSelección recurrente somaclonal en Taiwán
12/10/2013
7
Clones Resistentes a marchitez por Fusarium identificados en el Programa de Screening
Clones altamente resistentes
Clones Moderadamente Resistentes
GCTCV- 40 GCTCV- 46GCTCV- 44 GCTCV- 53GCTCV-104 GCTCV- 62GCTCV-105 (1995) GCTCV-201GCTCV-119 GCTCV-215 (1991)GCTCV-217 (1998) GCTCV-216GCTCV-218 (2002)
H.C. Hwang (2005)
Resistencia genética
9 Para minimizar el impacto de los tifones9 Permite rotación de cultivo con arroz9 Permite la selección recurrente para resistencia 9 Táctica de manejo de la enfermedad
Resistencia genética y cultivo anual en Taiwán
12/10/2013
8
Uso de plantas de cultivo de tejidos en cultivo anual
(Pix by S.C. Hwang)
Resistencia genética y cultivo anual en Taiwán
12/10/2013
9
IMTP en ChinaResistencia genética
Variedades (% de plantas enfermas)FHIA 01 0FHIA 02 0FHIA 18 0FHIA 25 0
Aacv Rose 0P. Jari Buaya 0
GCTV -119 9FHIA 17 100FHIA 23 100Williams 100
Yangambi km 5 100Cachaco 100SH3640 100
Gros Michel 100SH 3436-9 100
Baxi (control; Cavendish) 100
Reacción de clones a FOC R4T en Guangzhou China. Resistencia genética
12/10/2013
10
Variedades Número de plantas evaluadas
Plantas consíntomas
externos (%)
Indice de coloraciones
internasFHIA 02 18 22.2 2.8 ± 1.7FHIA 03 18 38.9 1.0Williams 18 72.2 2.5 ± 2.1
Aacv Rose 18 0 1.8 ± 1.1Gros Michel 18 100 3.7
Yangambi km 5 12 33.4 1.0FHIA 17 18 25 4.8FHIA 23 18 38.9 1.5
GCTCV -119 18 27.8 1.1 ± 0.2SH 3436-9 18 5.6 1.6 ± 1.0SH 3640 18 11.1 2.7 ± 2.1FHIA 18 18 38.9 1.0FHIA 21 18 27.8 2.6 ± 1.4CRBP39 18 16.7 2.8 ± 1.1
Baxi (control) 18 44.4 2.8 ± 1.1
Reacción de clones a FOC R4T en Panyou ChinaResistencia genética
Medidas de cuarentena y saneamiento Control cultural
12/10/2013
11
Medidas de cuarentena y saneamiento Control cultural
Eliminación de plantas enfermasMedidas de cuarentena y saneamiento Medidas de cuarentena y saneamiento
12/10/2013
12
ErradicaciónFundas con desinfectante a base de hipoclorito de sodio o amonio cuaternario para la desinfección de machetes durante eliminación de cada planta
Medidas de cuarentena y saneamiento Control cultural
Utilización de MeBrMedidas de cuarentena y saneamiento Medidas de cuarentena y saneamiento
12/10/2013
13
Desinfección con Dazomet (Basamid Granulado)Medidas de cuarentena y saneamiento Medidas de cuarentena y saneamiento
12/10/2013
14
Inyección con glifosato: eliminar plantas, NO para erradicar el patógeno del suelo
Medidas de cuarentena y saneamiento Medidas de cuarentena y saneamiento
Mantenimiento libre de malezas
Mantenimiento del área limpia libre de malezas y limitación de acceso
Medidas de cuarentena y saneamiento Medidas de cuarentena y saneamiento
12/10/2013
15
Control cultural
Control culturalInvestigaciones previas
Inundación y barbecho
9 Resultados prometedores en los 1960’s9 No se obtiene erradicación completa9 Se especula que el barbecho con aniego destruye la
supresión natural del suelo9 En China las inundaciones del Rio Pearl ha distribuido la
R4T9 En Cuba, las crecidas e inundaciones del Rio Sagua ha
distribuido la R1
12/10/2013
16
Control culturalInvestigaciones previas
Rotación de cultivos9 No puede obtenerse control a largo plazo con rotación (Stover, 1962)
Sequeira (1958)Frijol terciopeloSorgoCaña de azúcar
Disminución insuficiente del
inóculo de la enfermedad
Sequeira (1962)Caña de azúcar + barbecho un año
Disminución de la incidencia de la
enfermedad en 42%
Hwang (1985)Caña de azúcar
GirasolArroz paddy
Sin reducción de enfermedad
Control de poca duración
Meng et al., (1999)Intercosecha conPalma de aceite
Mas baja incidencia de enfermedad
Dr. Yi Ganjun in the 7th BAPNET SC Meeting, Hanoi, Vietnam
Control culturalRotación de cultivos China
12/10/2013
17
Control culturalInvestigaciones previas
Enmiendas de suelo y fertilizantes
9 Serie de experimentos con fertilizantes (Knudson, 1923-27; Butler, 1960)
9 Nitrato de Sodio (Meredith, 1941)
9 Fertilizantes inorgánicos, abono verde, lime, compost, bagazo (Risbeth & Naylor, 1957)
9 Ca y materia orgánica (Ploetz, 1990)
9 CaCO3; Ca(OH)2; Ca SO4; Fe EDDHa; bagazo (Peng et al., 1990)
Efectos varios nutrientes sobre las marchiteces por Fusarium
NO3- Incremento de NO3
- disminuye Huber y Watson, 1974 el desarrollo de la enfermedad Jones et al., 1989
Wolf & Jones, 1981
NH4- El incremento de NH4
- aumenta la Dominguez et al., 1996desarrollo de la enfermedad Wolf & Jones, 1981
pH del pH cercano a 7 es menos óptimo Wolf & Jones, 1981suelo para las marchiteces por Fusarium; Dominguez et al., 2001
pH mayores en suelos supresivos Dushkova & Prokinova, 1989y reduce las infecciones.
Encalado Incrementa la supresividad de Höper et al., 1995y Ca++ los suelos y reduce germinación Peng et al., 1999.
de clamidosporas
NUTRIENTE EFECTO REFERENCIA
Control cultural
12/10/2013
18
NUTRIENTE EFECTO REFERENCIA
K+ Mas alto en suelos supresivos Peng et al., 1999 Adición de K reduce la enfermedad Tharp y Wardleigh, 1939
P + Reduce la incidencia de la Wolf & Jones, 1981enfermedad
Mg+ Mas alto en suelos supresivos Peng et al., 1999Mn y Zn Deficiencia reduce la enfermedad Jones &Wolf 1967, 1969Fe Una reducción de la disponibilidad Scher y Baker, 1982
aumenta la supresividad de los suelos Peng et al., 1999y la germinación de clamidosporas
Na mayor en suelos supresivos Dominguez et al., 1996, Peng et al., 1999
Efectos varios nutrientes sobre las marchiteces por Fusarium
Control cultural
Control cultural
12/10/2013
19
Control cultural
12/10/2013
20
Control químico de la marchitez por FusariumIntroducción
Control químico de la marchitez por FusariumDesinfectantes de superficie
19199 Sulfato de cobre9 Formaldehido
9 Carbón disulfato9 Formalina
1957 1999 +Oxycloruro de cobreAustralia: ‘Farmcleanse(amonio cuaternario)Reemplazaron a:ʊ Blanqueador cloroʊ Alcoholes metilados
12/10/2013
21
Esterilizantes (Nei et. al., 2007)Nú
mer
o de
col
onia
s po
r pla
ca
Nombre Ingrediente activo comercial
1. Cloruro Cloruro –Ca2. Cupravit Oxicloruro de cobre3. Desogem Biguanidine y amonio
cuaternario4. Farm cleanse Amonio cuaternario5. Jik Hipocloruro de sodio6. Prazin Agri Hidrocloruro
biguanidine polimérico y amonio cuaternario
7. Omega Prochloraz8. Sporekill Polydimetilcloruro de
amonio
Control químico de la marchitez por Fusarium
Movilidad de los fungicidas sistémicos utilizados en bananos en relación al coeficiente de partición octanol– agua (log Pow)
Movilidad de los fungicidas sistémicos utilizados en bananos en relación al coeficiente de partición octanol– agua (log Pow)
Móvil
Poco móvil
MóvilMóvil
Poco móvilPoco móvil
Producto Log Pow
benomyl 1.4tiofanato metilo 1.5spiroketalamina 2.8
pyrimethanil 2.8azoxystrobin 2.5cyproconazol 2.9
flutriafol 2.9triadimenol 3.3
epoxiconazol 3.4tebuconazol 3.7propiconazol 3.7
flusilazol 3.7hexaconazol 3.9
bitertanol 4.1difenoconazol 4.3trifloxystrobin 4.5
12/10/2013
22
Triadimenol al suelo.
En una plantación normal de 1750-1850 plantas/ha, cada semana:î 30-40 plantas en cosechaî 360 plantas en distintas fases
de florî En el tratamiento al suelo con
triadimenol el ia., está durante 16 semanas siendo absorbido.
En una plantación normal de 1750-1850 plantas/ha, cada semana:î 30-40 plantas en cosechaî 360 plantas en distintas fases
de florî En el tratamiento al suelo con
triadimenol el ia., está durante 16 semanas siendo absorbido.
75-100 g ia./planta/4 mesesMuy sistémico (Log Pow = 3.3)
Fungicidas y activadores de la resistenciaControl químico de la marchitez por Fusarium
Phosphonate (mM)
Espo
ras/c
olon
ia
Foc R1
Foc R4
9 Reduce el desarrollo del micelio y por tanto la produccion microconidios
9 Efecto sobre germinación solo a concentraciones >30mM
12/10/2013
23
BiocontrolPloetz, 2002
BiocontrolEnmiendas y suelos supresivos
Fusarium oxysporum no patogénico
Streptomycetos endofíticos
Fusarium oxysporum no patogénico
Pseudomonas aeruginosa
Fusarium oxysporum no patogénico
Fusarium oxysporum no patogénico
Pseudomonas fluorescens
Fusarium oxysporum no patogénico
12/10/2013
24
9 30 publicaciones en anuarios
9 SOLO 3 relacionados a plantas perennes
9 2 en bananos relacionadas a suelos supresivos
9 1 sobre control biológico clásico
Biocontrol
9 La marchitez por Fusarium es un objetivo difícil para el biocontrol
9 Los plátanos son usualmente cultivados por muchos ciclos; por lo tanto el biocontrol debe ser de larga duración en sistemas de producción perennes.
9 El ambiente del suelo donde se el patógeno reside complica la protección de los sitios de infección
9 La localización vascular del patógeno lo protege de muchos controles biológicos potenciales
BiocontrolDificultades o limitaciones del patosistema Foc-Musa
12/10/2013
25
9 Desafortunadamente ha habido pocos estudios de campo y pocos datos de eficacia del control informados en revistas científicas. Mas comúnmente:ĺ Estudios in vitro de inhibición del patógenoĺ Reducción de la enfermedad en estudios en macetas o
bandejas en casas de vegetación y laboratorioĺ Características bioquímicas del patógeno y los antagonistasĺ Otros tipos de interacciones entre microbios y los antagonistas
BiocontrolLos estudios realizados hasta el presente
…Y cuando se han realizado los estudios de campo los resultados han sido decepcionantes
BiocontrolSin embargo…
12/10/2013
26
Trichoderma harzianum y T. lignorum vs Foc, Cilindrocarponmusae y Ceratobasidium sp. (Rhizoctonia fragarie).
12/10/2013
27
Resultados de aplicaciones de T. harzianum en suelos conducibles a Foc en finca de 170 ha en Caney del
Sitio, Palma Soriano, Santiago de Cuba.
Variante Variedad% de plantas
afectadas Comentarios
Sin tratamiento Burro CEMSA > 60% Campo fue destruido.
20 g/ planta con 8x109
conidios/grBurro CEMSA < 1%
En producción por más de 5
años.
Sin tratamientoFHIA 03, FHIA 23, > 30% Campo fue
destruido.20 g/ planta con
8x109
conidios/gr
FHIA 03 y FHIA 23 < 1 %
En producción por más de 5
años.
Plan de Contingencia para Foc TR4
http://www.oirsa.org/aplicaciones/subidoarchivos/BibliotecaVirtual/PlandecontingenciacontraFocR4TOIRSA.pdf
OBJETIVO: Proporciona bases científicas organizativas y reglamentarias de las acciones a implementar por los Servicios Nacionales de Sanidad Vegetal, para el manejo oportuno (identificación, diagnóstico, erradicación- confinamiento, contención- manejo) de un brote eventual de Foc RT4 en la región.
12/10/2013
28
Contenido:1. Información General
2. Procedimientos de Identificación
3. Factibilidad Técnica y Económica
4. Procedimientos Reglamentarios
5. Organización para la Ejecución
6. Comunicación y Divulgación
7. Relaciones de Cooperación y Coordinación
8. Procedimientos de Encuesta
9. Procedimientos de Control
10. Evaluación del Programa de Emergencia
11. Financiamiento
12. Bibliografía
Anexos9 155 páginas 9 7 tablas 9 18 figuras
Contenido de Anexos:1. Hoja de datos de Foc RT4
2. Protocolos de diagnóstico de Foc RT4
3. Contactos en caso de incursiones o brotes de Foc RT4
4. Lista ampliada de hospedantes de la marchitez por Foc RT4
5. Glosario
6. Modelo de decreto de emergencia ante un brote de FocRT4
7. Plantilla para informar al público la presencia de un brote de Foc RT4
8. Programa de capacitación
9. Acciones de erradicación-confinamiento de un brote de Foc RT4
10. Diseño y evaluación de encuestas de Foc RT4
11. Formularios (ejemplos)
12. Avances en investigación
13. Fuentes internacionales de financiamiento
12/10/2013
29
Brote hipotético de Foc R4T en la parte superior de una cuenca
las áreas aguas abajo (entre flechas anaranjadas) con mayor probabilidad de
presentar brotes de la plaga
Brote hipotético de Foc R4T en cerca del cauce de un río
toda la subcuenca superior (parte sombreada) y las áreas aguas abajo (entre
flechas anaranjadas) con mayor probabilidad de presentar brotes de la plaga
Diagrama representativo de la zonas de tratamiento alrededor de un brote de la raza 4 de Fusarium oxysporum f. sp. cubense en un monocultivo de bananos
9El círculo rojo (zona A) representa el área bajo cuarentena y la zona de erradicación donde habría mayor probabilidad de la presencia de otras plantas infectadas, aún sin síntomas visuales. (La planta en negro en el centro indica la planta enferma)
9Zona B (naranja) y zona C (amarilla) representan el área bajo control
12/10/2013
30
9 La exclusión de Foc R4T mediante medidas cuarentenarias y las encuestas de monitoreo para la vigilancia son las principales medidas a adoptar en LA & Caribe
9 La puesta a punto de métodos de diagnóstico rápidos, sensibles y específicos son esenciales para poder aspirar a la erradicación de un brote eventual de la enfermedad
9 La vía mas efectiva y sostenible de lucha contra la marchitez por Fusarium es la utilización de variedades resistentes o tolerantes
Manejo integrado del marchitez por FusariumDiscusión y conclusiones
9 Los clones obtenidos mediante selección recurrente e inducción de mutantes usualmente presentan tolerancia y permiten el manejo sostenible de la enfermedad por períodos cortos si son apoyados por medidas culturales y cultivo anual a altas densidades de plantas.
9 El uso de clones con resistencia parcial a la enfermedad debe ser acompañado de medidas estrictas de cuarentena para impedir el movimiento del patógeno. Estos clones pueden acarrear asintomáticamente la enfermedad.
9 La vía principal de distribución de la enfermedad es el movimiento de material de plantación infectado. Se requiere implementar programas de semilla procedentes de cultivos de tejidos y material agámico certificado libres del patógeno
Manejo integrado del marchitez por FusariumDiscusión y conclusiones
12/10/2013
31
9 El movimiento de personas, equipos, herramientas o animales puede acarrear suelo e inóculo entre áreas afectadas y libres de la enfermedad.
9 El monitoreo y eliminación de plantas enfermas permite disminuir la producción de inóculo.
9 Adoptar medidas culturales tendientes a limitar el tiempo de desarrollo de la enfermedad, reducir el riesgo de diseminación y permitir una mejor respuesta de la planta a la infección.
9 Los productos a base de amonio cuaternario han probado ser eficientes para la desinfección de herramientas y equipos.
Manejo integrado del marchitez por FusariumDiscusión y conclusiones
9 La utilización de fungicidas no es económicamente viable para la lucha contra la enfermedad. No obstante existen opciones que pueden ser utilizados para la producción de plantas de vivero sanas
9 Existe en general informaciones limitadas en relación a estudios de campo y de eficacia de los antagonistas para el manejo de la enfermedad
9 La aplicación de materia orgánica permite mejorar la flora microbiana y la capacidad supresiva de los suelos.
Manejo integrado del marchitez por FusariumDiscusión y conclusiones
12/10/2013
32
9 El uso combinado de semilla sana/vitroplantas de clones con resistencia intermedia con la aplicación de Trichoderma harzianum, permite la producción sostenible a mediano plazo de bananos en suelos infectados.
Manejo integrado del marchitez por FusariumDiscusión y conclusiones
Top Related