Los Planetas

Epidemiologia de las Enfermedades de las Plantas

El Progreso de la Enfermedad

Las enfermedades en las plantas comúnmente comienzan a un nivel bajo (un número pequeño de plantas afectadas y una cantidad pequeña del tejido vegetal afectado) y llegan a ser de interés para nosotros solamente cuando su incidencia y severidad aumenta con el tiempo. Cuando miramos en la literatura algunos ejemplos de epidemias de enfermedades en las plantas, no solamente notamos que la incidencia y la severidad comienzan cerca de cero y luego aumentan dramáticamente, sino también podemos discernir algunos modelos distintos de desarrollo con tiempo. Por ejemplo, en el añublo de plántulas de chile causado por Phytophthora capsici y la pudrición de granos de maíz causada por Fusarium moniliforme (actualmente F. verticilloides) el progreso de la enfermedad es aproximadamente lineal (concediendo algunas desviaciones menores que podemos considerar el error aleatorio).

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Añublo de plántulas de chile causado por Phytophthora Pudrición de granos de maíz causada por Fusarium

Por otra parte, en la roya de frijol (Uromyces phaseoli) y mancha gris de maíz (Cercospora zeae-maydis), hay una curva definitivamente ascendente; es decir, la enfermedad aumenta a una tasa creciente, una curva que se puede llamar exponencial.

Roya de frijol Mancha gris de maíz

Obviamente la enfermedad no puede continuar en aumento para siempre y cuando el nivel de enfermedad se apróxima al 100%, la curva del progreso de enfermedad gradualmente se estabiliza. Por ejemplo, en epidemias tal como la infección del frijol por Sclerotium rolfsii o la infección del tabaco por Phytophthora nicotianae, el progreso de enfermedad comienza aproximademente lineal, pero se reduce la velocidad del progreso cuando la enfermedad se acerca a un máximo.

Sclerotium rolfsii en frijol Pierna negra en tabaco

Asimismo, las curvas del progreso de enfermedad de Puccinia graminis subsp. graminicola en el pasto inglés y Pyrenophora teres f. sp. teres en la cebada aparecen exponenciales al principio, pero con el tiempo la incidencia y severidad de enfermedad se acercan al 100% y la tasa del progreso de enfermedad gradualmente disminuye a cero, dando ambas curvas una forma algo sigmoide.

Puccinia graminis en ballico Mancha redecilla en cebada

Por supuesto, no todos los ejemplos del progreso de enfermedad pueden ser tan fácilmente categorizados como estos, pero por lo general las fitoepidemias tienden a ser más o menos lineal o exponencial en los primeros días y luego tienden a estabilizarse cuando se acercan al límite.

El impacto de las enfermedades y las pérdidas que ocasionan son funciones del progreso de enfermedad. Para reducir este impacto, no tenemos que eliminar la enfermedad; sólo tenemos que mantener el desarrollo de enfermedad debajo de algún nivel aceptable. Por lo tanto, tenemos que entender en términos cuantitativos el progreso de enfermedad y los factores que lo influencian. También tenemos que saber qué tipos de enfermedades producen fitoepidemias lineales y qué factores afectan la inclinación de la línea (la tasa del progreso de enfermedad). Asimismo, tenemos que saber qué tipos de enfermedades tienden a producir progreso exponencial y como podemos reducir el nivel inicial de enfermedad y la tasa de desarrollo de la epidemia. Finalmente, tenemos que saber por qué las epidemias a veces se estabilizan y qué impone límites a su desarrollo.

La naturaleza cíclica de enfermedad

Las epifitias son fenómenos cíclicos, es decir, consisten de ciclos repetidos del desarrollo del patógeno en relación al hospedero y las condiciones ambientales. El inóculo, que puede consistir de esporas fungosas, células bacterianas, larvas de nematodos, virus dentro de un áfido vector, o algúnos otros propágulos de un patógeno, gana entrada y establecimiento dentro de los tejidos del hospedante mediante el proceso de infección. El patógeno se desarrolla dentro del hospedante y eventualmente comienza a producir el inóculo nuevo, que, en su tiempo, puede dispersarse a nuevos sitios susceptibles para iniciar nuevas infecciones. Los patógenos que producen un sólo ciclo de desarrollo (un ciclo de infección) por ciclo del cultivo se llaman monocíclicos, mientras que los patógenos que producen más de un ciclo de infección por ciclo del cultivo se llaman policíclicos. Generalmente en climas templados hay sólo un ciclo del cultivo al año. Entonces los términos "monocíclicos" y "policíclicos" son con base del número de ciclos al año. Sin embargo, en los climas tropicales o subtropicales, puede haber más de un ciclo de cultivo al año y es importante para recordar que "monocíclico" y "policíclico" son con base en un sólo ciclo de cultivo. Estos mismos términos se usan para describir las epidemias así como también los patógenos, por lo tanto frecuentemente hablamos de una "epidemia monocíclica" o una "epidemia policíclica".

Para algunas enfermedades es importante considerar una epidemia durante un período de varias temporadas. Esto es particularmente cierto para las plantas perennes (forrajeras, de pastoreo, céspedes, frutales, bosques, etc.) o para cultivos anuales que se producen en monocultivo año tras año. En estas situaciones el inóculo producido en una temporada se conserva a la próxima y puede producir una acumulación progresiva de inóculo durante un período de años. En los trópicos no hay pausas bien definidas entre las temporadas tales como encontramos en las zonas templadas y las epidemias pueden ser virtualmente continuas durante períodos de muchos años en cultivos como plátanos, café, y los árboles de hule. Nos referimos a estas epidemias como poliéticas, sin considerar si el patógeno es monocíclico o policíclico dentro de cada temporada.

La enfermedad holandesa del olmo es un ejemplo de un patógeno monocíclico dando origen a una epidemia poliética. Note que aunque hay un solo ciclo de infección cada año y el progreso de enfermedad dentro de cada año es aproximadamente lineal, la incidencia de árboles infectados aumenta con una tasa creciente de año con año. [Click on graphs]

La cenicilla de manzano es un ejemplo de una epidemia poliética ocasionada por un patógeno policíclico. Note como la incidencia de infección al comienzo de cada año tiende a aumentar exponencialmente.

Sigatoka en el plátano disminuye algo durante la temporada seca pero produce

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