Control Biológico de Enfermedades de Plantas

1. Control Biológico de Enfermedades de Plantas Programa de Desarrollo de las Ciencias Básicas (PEDECIBA) Área Química Montevideo, 17 al 28 de febrero de 2003

2. Objetivos: • Transmitir conocimientos teóricos y prácticos necesarios para desarrollar estrategias de Control Biológico de enfermedades de plantas.

3. Objetivos cont. • Ubicar al CB como una herramienta para el manejo de las enfermedades de plantas. • Concepto de enfermedad • Ciclo de la enfermedad • Diferentes tipos de enfermedades • Diferentes tipos de control • Evolución del concepto de control.

4. Objetivos cont.. • Definiciones de Control Biológico. • Concepto de CB • Evolución Histórica • Sustancias de origen natural • Microorganismos antagonistas.

5. Objetivos cont... • Estrategias de aislamiento y selección de Agentes de Control Biológico (ACB). • ¿De dónde aislar antagonistas? • ¿Cómo seleccionar los ACB?

6. Objetivos cont…. • Discutir diferentes estrategias para potenciar la acción de los ACB. • Integración con otros métodos de control. • Combinación de antagonistas. • Producción y aplicación de ACB.

7. Metodología: • Clases teóricas. • Lunes, miércoles y viernes • Horario: 8:30 a 12:00. • Lugar: Salón Rojo de la Facultad de Química • Clases prácticas • Martes y jueves. • Horario. 17:00 a 20:00 • Lugar: Salón de prácticos de Microbiología.

8. Programa: • Lunes 17 de febrero • Presentación del curso y de los participantes. • Las enfermedades de las plantas, su importancia y control a) Definiciones de enfermedad. b) Ciclo de la enfermedad. Etapas de la patogénesis. Enfermedades monocíclicas y policíclicas. c) Control de enfermedades de plantas. Tipos de Control y diferentes estrategias. Evolución del concepto de Control. d) Problemática del Control Químico.

9. Programa: • Miércoles 19 de febrero - Control biológico. a) Definiciones. Evolución histórica del Control Biológico. Características. b) Sustancias de origen natural utilizadas en el control de patógenos. c) Microorganismos antagonistas. Hongos, bacterias y virus como agentes de Control Biológico. d) Mecanismos de acción. Mecanismos directos e indirectos. Antibiosis, Hiperparasitismo, Predación, Competencia, Inducción de resistencia. Ejemplos.

10. Programa: • Viernes 21 de febrero - Obtención de agentes de Control Biológico. a) Aislamiento de antagonistas. b) Selección de los antagonistas. - Identificación, caracterización y mejoramiento de ACB a) Importancia de la correcta identificación y caracterización de los ACB. b) Identificación por técnicas de taxonomía clásica c) Técnicas moleculares de identificación y caracterización. d) Posibilidades e importancia de seguir la evolución de los ACB sobre la planta o en el suelo. e) Mejoramiento de cepas antagonistas.

11. Programa: • Lunes 24 de febrero - Métodos para potenciar la acción de los ACB. a) Mezclas de antagonistas. Criterios para combinar ACB. (complementariedad en el uso de nutrientes, complementariedad en los mecanismos de acción).b) Integración con otros métodos de control. c) Uso de aditivos para potenciar la acción de los ACB. - Producción y aplicación de ACB. a) Producción masiva de antagonistas. b) Formas de aplicación.

12. Programa: • Miercoles 26 de febrero Requerimientos para registro e importación de Productos Biológicos en Uruguay. (Ing. Agr. María Inés Ares, SPA, MGAP).- Casos particulares: a) Control biológico de enfermedades de suelo b) Control biológico en postcosecha

13. Programa: • Viernes 28 de febrero - El control Biológico en el Uruguay. - Ejemplos de estudios en nuestro país http://www.pv.fagro.edu.uy/fitopato/Curso_CB/Index.html

14. Las enfermedades de Plantas: • Su importancia y manejo

15. Objetivos • El Control Biológico es una herramienta a utilizar en el manejo de las enfermedades de las plantas. • Transmitir los conceptos básicos indispensables para comprender como se desarrolla el ciclo de una enfermedad y como ocurre una epidemia. • Razonar estrategias de manejo.

16. Definiciónes de enfermedad: I • Enfermedad de plantas es definida como cambios anormales en los procesos fisiológicos de las plantas, o disturbios en la actividad normal de sus órganos. (Kuhn 1858) ¿Cuál está enferma?

17. Definiciónes de enfermedad: II • Cualquier desvío de un crecimiento normal suficientemente pronunciado y permanante para producir síntomas visibles o para afectar la calidad y el valor económico de la especie vegetal en cuestión. Horsfall y Cowling ¿Están enfermas?

18. Definiciónes de enfermedad: III • Definimos enfermedad como el Proceso de interacción entre el huésped y el patógeno en un ambiente determinado • Es un proceso dinámico que transcurre y evoluciona con el tiempo. • El Hombre puede actuar sobre cada uno de los componentes de la enfermedad.

19. Tetraedro de la enfermedad Hombre Planta Patógeno Ambiente

20. Agentes causales de enfermedad • Agentes abióticos • Condiciones adversas del ambiente • Agentes bióticos • Hongos • Bacterias • Virus • Nematodos • Insectos

21. Ciclo de la enfermedad • El desarrollo de las enfermedades bióticas se caracteriza por la ocurrencia de una serie de eventos sucesivos y ordenados. Estos eventos son: -La Sobrevivencia del patógeno. - Su diseminación. - La Infección. - La colonización de los tejidos. - La reproducción

22. Esquema del Ciclo de la enfermedad Diseminación Infección Colonzación Ciclo secundario Reproducción Sobrevivencia Planta enferma Ciclo Primario

23. Sobrevivencia • Los patógenos de plantas han desarrollado diferentes capacidades de sobrevir en ausencia del huesped. • Producción de estructuras de resistencia en hongos. • Esclerotos • Clamidosporas • Micelio, cuerpos fructiferos o esporas. • Capacidad saprofítica (hongos y bacterias) • Desarrollo en huéspedes alternativos (parásitos obligados)

24. Estructuras de sobrevivencia • Esclerotos de Sclerotinia sclerotiorum permanecen en el suelo por varios años

25. Estructuras de sobrevivencia I • Esclerotos de Rhizoctonia solani permanecen en el suelo o adheridos a los tubérculos de papa.

26. Sobrevivencia II • El micelio de los Oidios permanece entre las escamas de las yemas durante el invierno

27. Sobrevivencia III • El hongo causante de la sarna del manzano puede sobrevivir hasta la primavera saprofíticamente en las hojas caídas en el suelo.

28. Sobrevivencia IV • El virus del mosaico que afecta al tomate sobrevive en huespedes alternativos.

29. Sobrevivencia V • Plasmopara viticola el hongo causante del Mildiu de la Vid pasa el invierno en las hojas caídas en el suelo como Oospora (espora de reproducción sexual)

30. Diseminación • La diseminación es la responsable del incremento de la enfermedad en un cultivo. • Incluye 3 subprocesos: • Liberación del inóculo • dispersión • deposición.

31. Liberación del inóculo - Activa • La liberación de inóculo puede ser: - Pasiva

32. Diseminación del inóculo • Aire • Agua • Semilla, Propágulos (plantínes) • Sustrato o suelo • Insectos • Maquinaria, Herramientas • Ropa y botas

33. Diseminación del inóculo I - Aire

34. Diseminación del inóculo II - Agua

35. Diseminación del inóculo II Agua - Lluvias - Riego

36. Diseminación del inóculo III - Hombre

37. Diseminación del inóculo IV - Insectos

38. Infección • Una vez que el inóculo toma contacto con la planta comienza el proceso de infección. • La penetración a la planta puede ser : • activa • pasiva

39. Infección I • DIRECTA A TRAVÉS DE LA SUPERFICIE • (hongos y nemátodos) • ABERTURAS NATURALES • Estomas, hidátodos, lenticelas. • (hongos y bacterias) • HERIDAS: • (bacterias, hongos, virus (vectores) • ÓRGANOS ESPECIALES: • estigma, nectarios y anteras

40. Infección II

41. Colonización • Una vez que el patógeno penetra a la planta se produce la colonización de los tejidos. • Intercelular • intracelular • Existe un período de incubación • Aparición de los síntomas. • Producción de nuevo inóculo sobre los síntomas (reproducción)

42. Reproducción • En general los patógenos producen hacia el exterior de la planta sus propágulos para facilitar su diseminación.

43. Ciclo de la enfermedad ej.1

44. Ciclo de la enfermedad ej. 2

45. Desarrollo de la enfermedad en el cultivo • En la práctica agrícola no se enfrenta una sola planta a un sólo organismo patógeno. • Los cultivos son poblaciones de plantas. • Se enfrentan a poblaciones de patógenos.

46. Epidemiología • El estudio de las enfermedades en las poblaciones de plantas (cultivos) se denomina epidemiología. • se refiere al cambio en la intensidad de la enfermedad causada por una población de patógenos en una población de plantas, en el tiempo y/o en el espacio

47. Epidemiología I • Es necesario conocer como se desarrolla la epidemia para de esa manera poder establecer la mejor estrategia de control.

48. Ejemplo de avance de una enfermedad Caso 1 Cantidad de plantas infectadas Días

49. Ejemplo de avance de una enfermedad Caso 2 Cantidad de pústulas Días

50. Modelo monomolecular Cantidad de enfer- medad Tiempo