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Un grupo de investigación de la Estación Experimental del Zaidín (Granada) planteó las estrategias de la bacteria tanto cuando actúa como patógeno, como cuando actúa como epifito

El fin de la necrosis apical del mango, más cerca

David Pozo23/03/2011

23 de marzo de 2011

Antonio de Vicente Moreno, investigador del Instituto de Hortofruticultura Subtropical y Mediterránea, centro mixto de la Universidad de Málaga y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), expuso recientemente en la Estación Experimental del Zaidín (Granada) los avances que ha logrado su grupo de investigación en la mejora de la producción de cultivos tropicales en Andalucía. Este grupo colabora con la cooperativa Trops, una de las principales comercializadoras de subtropicales de España, y que representa actualmente a 1.800 agricultores de Málaga y Granada, factura 25 millones de euros anuales, comercializa en veintidós países el 30% de la producción española de aguacate y el 60% de mango.
En su exposición, el investigador Antonio de Vicente ofreció un repaso a diferentes “herramientas” de las que dispone una bacteria fitopatógena 'Pseudomonas syringae pv. syringae', que le permiten provocar la necrosis apical del mango, o la mancha bacteriana del tomate.

Esta bacteria vive sobre los cultivos de mango todo el año, pero en las regiones donde no es autóctono este tipo de cultivo, en la época de lluvias y bajadas de temperaturas, esta bacteria ataca al mango estropeando las cosechas. Este es el caso de las zonas de cultivo de mango en Andalucía, Israel y Australia. En estas regiones hay descensos de temperatura y abundantes lluvias propiciando que la bacteria infecte los cultivos de mango, provocando grandes pérdidas económicas en el sector de los cultivos tropicales.

La bacteria vive sobre los cultivos de mango todo el año, pero en las regiones donde no es autóctono este tipo de cultivo, en la época de lluvias y bajadas de temperaturas, ataca al mango estropeando las cosechas
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Planta de mango que presenta los síntomas de necrosis apical.
Ante este problema el grupo de investigación del profesor de Vicente se embarcó en el estudio de la respuesta de plantas de interés agrícola a las infecciones microbianas a nivel microscópico, bioquímico y molecular. Así pudieron diseñar estrategias y condiciones de cultivo que favorezcan la producción reduciendo el empleo de tratamientos fitosanitarios químicos, mediante la detección y caracterización genética y molecular de toxinas producidas por diferentes cepas de 'P. syringae', cuya diana son enzimas implicados en la biosíntesis de aminoácidos en la planta. El grupo ha trabajado específicamente en el papel de la toxina de la bacteria (mangotoxina) en producir la enfermedad en mango y tomate.
En su presentación, Antonio de Vicente planteó las estrategias de la bacteria tanto cuando actúa como patógeno infectando los tejidos de la planta, como cuando actúa como epifito, sencillamente viviendo sobre la planta y adaptándose a un ambiente hostil (tolerancia a radiaciones UV, resistencia a cobre, ...).

En la interacción patogénica son fundamentales los factores de virulencia (nucleación de hielo, sideróforos, efectores, toxinas, ...), prestando especial atención a la producción y relevancia de la mangotoxina como factor de virulencia.

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Parcela afectada por necrosis apical.

Medidas de control

Entre las medidas de control se encuentran los sistemas de tratamiento químico de las plantas como son el caldo bordelés que contiene cobre y se utilizaba para tratar las viñas en Burdeos y el gel de sílice que protege a la planta. Estos dos tratamientos se están aplicando actualmente en los cultivos de mango logrando excelentes resultados frente a 'Pseudomonas syringae'.

Las líneas de investigación en las que participa el grupo de investigación capitaneado por Antonio de Vicente se centran fundamentalmente en el estudio de enfermedades bacterianas y fúngicas sobre cultivos vegetales importantes en Andalucía, como los hortícolas (por ejemplo, el melón) o los tropicales (mango y aguacate), así como en el estudio de la respuesta de defensa de la planta frente a la infección microbiana y el desarrollo de estrategias de control de las mismas.

Entrevista a Antonio de Vicente Moreno, investigador del Instituto Hortofruticultura Subtropical y Mediterránea 

- ¿Cuáles han sido los últimos avances que el grupo de investigación que usted dirige ha conseguido en la erradicación de enfermedades en la planta del mango?

Erradicar es un objetivo demasiado ambicioso, pero lo que sí hemos contribuido es a diseñar estrategias para el control de la necrosis apical del mango, bacteriosis producida por Pseudomonas syringae. Esta bacteria tiene un amplio rango de huésped y está distribuida por todo el planeta, y por tanto no hay que plantearse la erradicación, sino “aprender a convivir con ella”, y hacerla compatible con la producción del cultivo. En una primera fase pusimos a punto una estrategia de control basada en aplicaciones de caldo bordelés durante el otoño-invierno, que realmente controló eficazmente la enfermedad. No obstante, los problemas asociados al uso de productos cúpricos, nos llevó a desarrollar en una segunda fase una estrategia que usa gel de sílice y que es más adecuada desde el punto de vista ambiental e igualmente eficaz.

- ¿Cuáles son las estrategias de la bacteria cuando actúa como patógeno o cuando actúa como epifito?

'P. syringae' tiene una batería de herramientas que le son de utilidad para colonizar y crecer sobre la planta tanto como patógena, como de forma epifita. Para la bacteria, en principio es mejor infectar, estar dentro de los tejidos vegetales, pues allí hay mejores condiciones nutricionales, pero no siempre es posible, porque cuando infecta debe enfrentarse a los mecanismos de defensa de la planta. En cuanto a las condiciones ambientales, la bacteria debe enfrentarse a condiciones desfavorables en ambas situaciones. Así cuando vive como epifita, debe enfrentarse a una menor disponibilidad de nutrientes y necesita herramientas como la tolerancia a la radiación solar o al cobre de los tratamientos. Mientras que, cuando infecta las herramientas que necesita son aquellas que afectan a la planta, factores de virulencia, por ejemplo la producción de sideróforos para captar el hierro o de fitotoxinas, como la mangotoxina, que afectan al metabolismo del nitrógeno de la planta, facilitando el uso del nitrógeno por la bacteria para crecer.

- ¿Qué estrategias ha de seguir el agricultor cuando se encuentra ante una parte de su producción que comienza a tener síntomas?

En la necrosis apical del mango, como en muchas enfermedades, la mejor estrategia es preventiva. Cuando los síntomas son evidentes significa que la bacteria ya ha infectado y ha crecido en los tejidos de la planta, y lo dañado, dañado está. Y como ya conocemos que la bacteria produce los síntomas cuando el ambiente es frío y lluvioso, en el sur de España a finales de otoño y en invierno, pues entonces deben aplicarse los tratamientos, especialmente tras esos periodos de lluvia y frío, sin esperar a observar síntomas; porque la bacteria seguro que está por allí como epifita, recordemos que es una bacteria de amplia distribución.

- ¿Se ha investigado con nuevos herbicidas biológicos y/o control biológico para la aplicación de las toxinas?

La bacteria produce una toxina que afecta al metabolismo del nitrógeno de la planta, y que le sirve para aumentar la infección sobre mango o tomate. Podría pensarse en usar esa toxina bacteriana como herbicida, pues también afectaría al metabolismo de las malas hierbas. En el caso de la mangotoxina no hemos hecho ninguna investigación en este sentido aun, aunque sí son herbicidas conocidos el bialafos o el glufosinato, con estructuras similares a la tabtoxina, una toxina que producen cepas de P. syringae patógenas de tabaco. Pero me gustaría aclarar, para evitar errores de interpretación que se han divulgado en algunos medios, que no tendría sentido usar estas toxinas, ni ningún herbicida, en el control de la necrosis apical, sencillamente porque dañarían a la planta y no a la bacteria.

- La investigación se realiza en colaboración directa con una de las principales comercializadoras de subtropicales de España, Trops. ¿Qué supone la posibilidad que la universidad pueda trabajar codo con codo con el mundo empresarial?

Pues mire, tengo que decirle que nuestra experiencia de colaboración con Trops es excepcional, por varios motivos, pero destacaré algunos. Para nosotros es fundamental conocer de primera mano cuál es el problema real del cultivo, ahora, y eso al trabajar conjuntamente con los técnicos de Trops y de la EE La Mayora del CSIC ha estado garantizado y de la misma forma, esto nos permite transmitir rápidamente al sector los resultados de nuestro trabajo. Además Trops no sólo nos ha apoyado con el trabajo de sus técnicos y con la cesión de fincas para los trabajos experimentales, sino que también nos apoya económicamente. En mi opinión hay una cuestión clave en la colaboración investigadores-empresas, la confianza mutua, y eso solo se consigue con el tiempo de colaboración. Ellos nos han dado un apoyo constante, y siempre han entendido, y eso no es frecuente, que la investigación tiene sus tiempos, y que la solución tardará varios años, aunque el problema ya está hoy, y que además esta solución puede ser sólo parcial e incluso negativa, los resultados favorables de una investigación no pueden prometerse. Como contrapartida los investigadores debemos ser claros y honestos con las empresas, y no “venderles humo” para así sacar una ayuda económica, que lógicamente no se repetirá. Insisto una experiencia absolutamente positiva la colaboración fluida que mantenemos con Trops, y en mi experiencia esto no es frecuente.

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Antonio de Vicente Moreno, investigador del Instituto Hortofruticultura Subtropical y Mediterránea.

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