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El desarrollo epidémico de la enfermedad es muy dependiente del manejo agronómico de la explotación

Control integrado de la Verticilosis del olivo: estado actual de las investigaciones

Fco. Javier López Escudero y Antonio Trapero Casas

Grupo de Patología Agroforestal (AGR-216), Departamento de Agronomía, Universidad de Córdoba

27/04/2017

La Verticilosis del olivo esta causada por el hongo de suelo Verticillium dahliae, y supone en la actualidad una de las enfermedades más preocupantes del olivar, por su gran poder devastador. El Grupo de Investigación AGR 216 (Patología Agroforestal) de la Universidad de Córdoba (UCO) ha realizado, desde 1994, un gran número de investigaciones que han supuesto una aplicación directa en el control de la enfermedad, mediante diversas aplicaciones de un elevado carácter práctico.

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1. Introducción

La Verticilosis del olivo (Figura 1), causada por el hongo de suelo Verticillium dahliae, es en la actualidad la enfermedad más preocupante del olivar en todos los países de la Cuenca Mediterránea donde tiene importancia el cultivo (8). Particularmente es una enfermedad devastadora en España, y especialmente en Andalucía, donde los aislados más virulentos del patógeno (patotipo defoliante) están provocando una elevada mortalidad de árboles, que se incrementa anualmente en las zonas afectadas.

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Figura 1. Olivar severamente afectado por Verticilosis del olivo.

El desarrollo epidémico de la enfermedad es muy dependiente del manejo agronómico de la explotación. Desde 1994, en el Grupo de Investigación AGR 216 (Patología Agroforestal) de la Universidad de Córdoba (UCO) se han realizado numerosas investigaciones generando un importante conjunto de resultados que están teniendo una aplicación directa en el marco del control integrado de la enfermedad (Figura 2). Estos trabajos se han abordado en condiciones controladas (cámaras de ambiente controlado) y semicontroladas (invernadero y microparcelas), y los resultados se han confirmado en experimentos de campo de larga duración en campos naturalmente infestados. Por su elevado carácter práctico e interés por parte de agricultores y técnicos, destacan varias aplicaciones como el uso de cultivares y patrones resistentes, la solarización del suelo, los tratamientos biológicos y el uso racional del riego y la fertilización, cuya efectividad se resume a continuación.

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Figura 2. Estrategia de control integrado de la Verticilosis del olivo (basado en Blanco-López y Jiménez-Díaz, 1995).

2. Cultivares resistentes

El uso de resistencia genética es una pieza fundamental y necesaria en el control integrado por ser eficaz, económica y respetuosa con el medio ambiente (8). La evaluación y búsqueda de genotipos resistentes a V. dahliae ha sido uno de los objetivos principales de las investigaciones del Grupo de Patología Agroforestal en los últimos 20 años. Esta línea ha sido continuamente financiada por los proyectos AGF-93-0740-CO2-02, AGF97 0546, CAO-00-011-C12-03, RTA04-129-C7-3, AGL2007-65766, AGL2011-30137 del Ministerio de Ciencia e Innovación-EU; y por los proyectos FAIR3 PL96-2015 y QLRT PL99-1523 de la Commission of the European Communities. Los primeros trabajos comenzaron en 1994 en el Departamento de Agronomía de la Universidad de Córdoba, con la evaluación de variedades de olivo autentificadas del Banco de Germoplasma Mundial de Olivo en las parcelas del IFAPA (Centro ‘Alameda del Obispo’, Córdoba). Hasta 2016 han sido evaluados 279 cultivares, nacionales y extranjeros, de interés agrícola y comercial (2, 3, 6, 7, 9). Hasta el momento se han encontrado niveles de resistencia muy variables, sin que se haya descrito ninguna variedad que presente resistencia completa a la enfermedad. Las evaluaciones se han realizado mediante inoculaciones artificiales en cámaras de ambiente controlado o invernadero (2, 3, 6, 7, 9), y posteriormente se han corroborado los resultados para los cultivares principales en experimentos de campo de larga duración en suelos naturalmente infestados (Figura 3) (15).

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Figura 3. Plantaciones experimentales sobre suelos naturalmente infestados por Verticillium dahliae para la evaluación de la resistencia de variedades de olivo (Arjona, Jaén, izquierda), y de genotipos procedentes de cruzamientos dirigidos y de polinización libre del programa de mejora de olivo de la Universidad de Córdoba (Villanueva de la Reina, Jaén, derecha).

En resumen se han hallado niveles de resistencia elevados en Empeltre, Frantoio, y Changlot Real, cultivares que sin embargo presentan algunas características agronómicas que podrían ser limitantes en algunas circunstancias. Otros cultivares, como Arbequina, Sevillenca o Koroneiki muestran un nivel de resistencia moderado. Los restantes cultivares evaluados son susceptibles en diferente grado a V. dahliae, incluyendo las principales variedades españolas (Picual, Cornicabra, Hojiblanca, etc.). Estos cultivares están ya siendo producidos y vendidos por el sector viverístico. En particular, el uso de Frantoio y Empeltre se aconseja en Producción Integrada de Olivar en el Boletín Oficial de la Junta de Andalucía, núm. 88, del 27 de Julio de 2002.

En esta línea de trabajo era necesario que la selección de nuevos genotipos resistentes a la enfermedad estuviera acompañada por características agronómicas de interés. Es por ello que en 2008 los estudios de resistencia a la VO se incluyeron en el Programa de Mejora del Olivo, puesto en marcha en 1991 por el Grupo de Pomología de la UCO, iniciándose una línea dirigida a la obtención de genotipos resistentes a la Verticilosis (14, 18). Los primeros estudios estuvieron enfocados a la identificación de genotipos que transmitieran eficientemente su resistencia a la descendencia, para usarlos como parentales (14, 16). Paralelamente, se realizaron estudios para mejorar los métodos de inoculación, optimizando el espacio y el tiempo (13). Por su efectividad, se seleccionó la inoculación de plántulas de 5 semanas de edad por inmersión radicular en una suspensión de conidios del patógeno. Este método ha permitido evaluar miles de genotipos antes de su evaluación en campo, discriminando fácilmente los susceptibles. El primer cruzamiento se realizó en el año 2008/09. Desde entonces, se han evaluado 18.315 genotipos procedentes de cruzamientos dirigidos y de polinización libre de variedades de Olea europea, acebuche, y de otras especies y subespecies del género Olea. De éstas, se han preseleccionado 2.874 genotipos resistentes, que desde 2011 se han ido trasladando progresivamente a campos infestados por el patógeno, donde están siendo evaluados (Figura 3). En la actualidad, tras varios años de observaciones, los primeros resultados han permitido la identificación de 13 genotipos con buenas características agronómicas y alto nivel de resistencia a la enfermedad.

3. Portainjertos

El uso de patrones de olivo resistentes puede ser además una herramienta eficaz para el control de la VO, ya que la mayoría de las variedades de interés son muy susceptibles. En este sentido se han realizado varios experimentos durante los últimos años que han incluido inoculaciones artificiales de variedades injertadas en ambiente controlado (Trapero et al., datos no publicados), pero también el establecimiento de experimentos de larga duración en suelos naturalmente infestados (López-Escudero et al., datos no publicados). En los estudios más recientes (17) se evaluaron diferentes combinaciones patrón/injerto durante los años 2011 hasta la actualidad en un suelo de marismas altamente infestado por V. dahliae (21 MS/g) (Utrera, Sevilla), en el que el 100% de los aislados recuperados del suelo eran de elevada virulencia (defoliantes). Se evaluaron 13 combinaciones patrón/variedad; las resultantes de usar como patrón o variedad a Picual (susceptible), Arbequina (moderadamente susceptible), Changlot Real y Frantoio (resistentes). Picual confirió siempre susceptibilidad a la variedad injertada. Por el contrario, las variedades resistentes Frantoio y Changlot Real protegieron a la variedad durante varios meses, a pesar de la elevada presión de enfermedad de las condiciones experimentales empleadas, ocasionado un retraso de la enfermedad de casi dos años respecto a Picual sobre su propio pie, en el que ya se habían alcanzado valores de incidencia del 35% (Figura 4). Aunque al final del experimento todas las plantas mostraban síntomas, independientemente de la resistencia del patrón o del injerto, existieron diferencias significativas importantes en el ABCPE, cuando se emplearon patrones resistentes, ocasionadas por el retraso de la epidemia, lo que sugiere que este método de control podría emplearse junto al resto de medidas de control en condiciones de potencial de inóculo moderadas.

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Figura 4. Progreso de la Verticilosis del olivo en árboles con distintas combinaciones de patrón-injerto en una plantación experimental (Utrera, Sevilla) con elevada densidad de inóculo de aislados defoliantes de Verticillium dahliae. Pic = Picual, Fr = Frantoio.

De otra parte, entre los 2874 genotipos resistentes seleccionados en el programa de mejora del olivo de la UCO, se está investigando si alguno de ellos presenta una resistencia completa a la VO, evitando la infección y colonización de la planta por el patógeno. Ello supondría un avance significativo en el desarrollo de resistencia a la VO, ya que solucionaría el principal problema que presentan las variedades y genotipos identificados hasta ahora, los cuales pueden ser infectados y colonizados por el patógeno, aunque en menor medida que los genotipos susceptibles, por lo que cuando se utilizan como portainjertos no impiden la infección en la variedad susceptible injertada sobre ellos.

4. Solarización del suelo

En experimentos realizados durante los años 1994 a 1997 en las localidades de Nacimiento de Zambra (Córdoba) y Lora del Río y Marinaleda (Sevilla), se demostró que la solarización individual o en filas de árboles (Figura 5) en plantaciones afectadas por la VO era muy efectiva para la reducción de la densidad de inóculo del patógeno en el suelo (4). En consecuencia, en los años posteriores ocurría una reducción significativa en el tiempo de la aparición de nuevos árboles enfermos y de la severidad de síntomas que éstos mostraban. Tras la difusión de los resultados, esta práctica se ha extendido de forma inmediata por todo el olivar para la desinfestación de suelo en los replanteos de plantas muertas por Verticilosis del olivo, y el control de focos afectados dentro de la plantación.

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Figura 5. Desinfestación de suelo mediante solarización en filas de árboles en una explotación afectada por la Verticilosis del olivo (Nacimiento de Zambra, Córdoba).

5. Control biológico

El uso de agentes de control biológico es la principal alternativa, o complemento de la resistencia genética, para el control de enfermedades causadas por V. dahliae. Ante la carencia de tratamientos biológicos eficaces en el control de esta enfermedad en el olivar, desde el grupo de Patología Agroforestal de la UCO, se ha desarrollado una línea de investigación sobre control biológico de la VO mediante un proyecto financiado por la Interprofesional del Aceite de Oliva Español, el cual cofinanciaba al proyecto de excelencia AGR08-3635 de la Junta de Andalucía. El objetivo general de este proyecto ha sido abordar, por primera vez, un estudio amplio que permita realizar una selección masiva de tratamientos potenciales para su aplicación en campo frente a la VO mediante el uso de productos pertenecientes a tres grandes grupos de compuestos aptos para el control biológico: 1) microorganismos antagonistas (hongos, bacterias y sus extractos), 2) enmiendas orgánicas (residuos de animales y de la industria agroalimentaria y 3) sustancias naturales (aceites esenciales y extractos vegetales).

Durante los últimos 5 años se han evaluado un total de 210 productos de origen natural por su eficacia contra la VO. La metodología llevada a cabo para la evaluación de dichos productos se divide en cuatro etapas (Figura 6): 1) in vitro, por su efecto sobre el crecimiento micelial o la germinación de esporas de V. dahliae, 2) en suelo, por su efecto sobre la reducción de microesclerocios del patógeno en un suelo naturalmente infestado, 3) en planta, por su efecto sobre la infección de plantones de olivo en condiciones controladas, y 4) en campo, por su efecto sobre la enfermedad en condiciones de infección natural. Para poder realizar estas evaluaciones fue necesario previamente poner a punto un método para la producción masiva de microesclerocios de V. dahliae en condiciones controladas (22), así como un método de inoculación de plantones de olivo con V. dahliae que reprodujera las condiciones de infección natural y, por tanto, fuera válido para seleccionar los diferentes tratamientos biológicos (19).

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Figura 6. Proceso general llevado a cabo para la evaluación de los tratamientos biológicos para el control de la Verticilosis del olivo.

En total, se han evaluado 60 microorganismos antagonistas (23), 66 enmiendas orgánicas (21) y 84 sustancias naturales (20). De los productos que resultaron más eficaces, se han seleccionado 20 tratamientos que se están evaluando en experimentos de campo. Una cepa no patogénica de Fusarium oxysporum (Figura 7) y un orujo de vid (Figura 8), han sido los candidatos más prometedores, alcanzando casi el 100% de la inhibición de la enfermedad en condiciones controladas y la erradicación del patógeno en suelo naturalmente infestado. No obstante, los mejores candidatos seleccionados en este trabajo deben ser evaluados en varios campos con diferentes densidades de inóculo y condiciones edafoclimáticas, con el fin de determinar su verdadero potencial y sus limitaciones para el control de esta grave enfermedad del olivar. Los resultados obtenidos suponen un avance significativo con relación al control de la VO en campo, puesto que algunos de los candidatos seleccionados en este trabajo podrían estar disponibles en un futuro próximo como tratamientos biológicos eficaces que ayuden a controlar esta importante enfermedad. Asimismo, en condiciones controladas, es necesario profundizar en el conocimiento sobre el mecanismo o mecanismos de acción de los mejores candidatos con el objeto de optimizar su modo de aplicación.

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Figura 7. Evaluación de microorganismos en condiciones controladas.
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Figura 8. Evaluación de enmiendas orgánicas en condiciones controladas.

6. Uso racional del riego y la fertilización.

El riego y la fertilización son dos de las prácticas culturales que afectan más a la incidencia y la severidad de las infecciones de la VO, por su influencia sobre la transpiración y la expresión de los mecanismos de defensa de la planta. Adicionalmente se ha demostrado que el agua de riego es un medio de dispersión muy eficaz para el patógeno (1) y que la población de éste se incrementa considerablemente junto a las zonas húmedas de los goteros (5). Durante los últimos años en investigaciones financiadas por el Proyecto AGL 2011-30137 del Ministerio de Ciencia e Innovación-EU y cofinanciadas por la Interprofesional del Aceite de Oliva Español, se ha estudiado la influencia de la frecuencia de riego sobre la VO. En experimentos en microparcelas con suelo naturalmente infestado se ha concluido que las frecuencias de riego diario favorecen muy significativamente el desarrollo de la enfermedad en los cultivares susceptibles como Picual (Figura 9), cuando se comparan con riegos más espaciados (semanales o quincenales) o con una programación de riego de tipo deficitario (mensual) (10).

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Figura 9. Progreso de la Verticilosis del olivo en microparcelas con suelo naturalmente infestado por Verticillium dahliae y regadas con diferentes frecuencias de riego.

Asimismo, se ha demostradoclaramente que el uso de cultivares resistentes podría minimizar este efecto negativo de aplicación de riego. En el mismo marco de financiación, los experimentos realizados en campo en los términos de Arjona (Jaén) y Utrera (Sevilla) en suelos altamente infestados han corroborado tras dos años y medio de observaciones el efecto perjudicial de esta práctica cultural cuando se aplica con frecuencias cortas en plantaciones de Picual (12). Asimismo, prospecciones extensas en zonas afectadas del Valle del Guadalquivir han demostrado que en olivares de secano reconvertidos en regadío en zonas de riesgo, la enfermedad suele aparecer pronto y, si ya existía, se incrementa considerablemente (11). Igualmente se ha encontrado una correlación positiva entre la dosis empleada y la incidencia de la enfermedad.

Otro grupo de experimentos se ha encaminado a evaluar la interacción entre la frecuencia de riego y la dosis de nitrógeno aplicada mediante fertirrigación. Tras dos años de evaluaciones en dos tipos de suelo, alta y moderadamente infestados, la aplicación de dosis elevadas de N acompañadas de riegos diarios causaron un incremento significativo de la incidencia y de la severidad de síntomas, así como un adelanto en la aparición de la enfermedad en el cultivar ‘Picual’, en comparación con las combinaciones de los tratamientos de riego quincenal y deficitario con aplicaciones de un fertilizante N-P-K estándar o la ausencia de abonado (Pérez-Rodríguez y López-Escudero, datos no publicados). Las aplicaciones excesivas de N o desequilibradas respecto al K, junto con riegos frecuentes y/o copiosos habían sido ya asociadas por agricultores y técnicos a incidencias más elevadas de la enfermedad, que podrían estar favoreciendo las infecciones del patógeno, pero hasta el momento no se contaba con resultados contrastados experimentalmente. En este contexto, estos trabajos han aclarado inicialmente estas interacciones y permitirán diseñar una programación racional del riego y la fertilización que impida o, al menos, no favorezca el desarrollo de las infecciones y el incremento de la incidencia de la Verticilosis.

Referencias bibliográficas

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