EVALUACIÓN Y MEDICIÓN DE LAS ENFERMEDADES DE PLANTAS Robson Marcelo Di Piero Departamento Fitotecnia/CCA/UFSC

EVALUACIÓN Y MEDICIÓN DE LAS ENFERMEDADES Propósitos: - decisión sobre las prioridades de investigación y extensión; - evaluación de las medidas de control (por ejemplo, eficiencia de fungicidas o agentes de control biológico, la comparación de las variedades en los programas de mejoramiento;) - estudio de las curvas de progreso de la enfermedad y la cuantificación de los daños (para mejorar la predicción de las pérdidas por patógenos de las plantas); - funcionamiento de los sistemas de predicción y avisos de la enfermedad; - estimaciones de los umbrales de daño económico;

IMPORTANTE

Ferrugem da soja (Phakopsora pachyrizi)

- reconocer correctamente los síntomas, incluso en estadios iníciales; - conocer qué partes de las plantas e etapas de crecimiento en el q aparezcan los síntomas;

Ferrugem da soja (Roya de la soja) - tercio inferior de la planta; - inicio de la floración;

Los métodos directos de evaluación 1) INCIDÊNCIA Problema: falta de estandarización en los métodos - debilita el sistema de predicción y alerta; - complica la comparación de experimentos en los diferentes lugares;

- % o número de plantas enfermas; - fácil de evaluar, los datos son reproducibles; - para la evaluación de daño, incidencia sólo debe ser utilizada para las enfermedades que afectan a toda la planta o enfermedades en las que una sola infección es suficiente para detener la comercialización del producto.

Métodos diretos de avaliaç avaliação

INCIDÊNCIA

2) SEVERIDAD - porcentaje de área de tejidos cubierta con síntomas; - más apropiado para la medición de las enfermedades foliares; - siempre se establece la fase de desarrollo del cultivo y órgano de la planta en la muestra;

SEVERIDAD

SEVERIDAD

Tarea laboriosa : medir la longitud y el ancho de todas las lesiones = nada práctico en algunas situaciones; Para evitar este inconveniente: - clave descriptiva; - escalas diagramáticas; - análisis de imágenes de vídeo; - programas de computador (DISPRO, DISTRAIN);

Claves descritivas - utilizam escalas con un número de grados para cuantificación de las enfermedades

Clave descriptiva para la evaluación de Phytophthora infestans en papa (Chester, 1950). ____________________________________________________ Nota Grado de intensidad de la enfermedad ____________________________________________________ 0 síntomas ausentes en el campo 1 hasta 10 lesiones/planta 5 alrededor de 50 lesiones/planta 25 casi todas las hojas afectadas 50 todas las plantas afectadas; 50% área destruída 75 cerca de 75% área destruída ____________________________________________________ ⇒Resultados uniformes y comparables entre los diferentes evaluadores

Escalas diagramáticas - representaciones ilustradas de un número de plantas o partes de plantas con diferentes niveles de severidad; - principal herramienta para la evaluación de la severidad para muchas enfermedades;

Escala diagramática para evaluar la severidad de la mancha angular del frijol (Phaeoisariopsis griseola)

Escala diagramática para evaluar la severidad da mancha foliar del ñame (Curvularia eragrostidis) Fonte: Michereff (1998)

Elaboración de escala diagramática - límite superior: la severidad máxima observada en el campo; - representación de la enfermedad en la escala debe tener una alta precisión; - subdivisiones de la escala: respetar los límites de la precisión visual humano (la ley de Weber-Fechner);

Escala diagramática para evaluar la severidad de la mancha bacteriana del eucalipto

- caracterización de la enfermedad: colectar un gran número de hojas, de las diferentes variedades, con diferentes niveles de severidad (distinguir lesiones, la presencia de halo, etc);

Fonte: Gonçalves (2003)

Análisis de imágenes en computador Capacitación para la evaluación de la severidad - método no subjetivo, de elevada precisión DISPRO DISTRAIN

Limitaciones: - las muestras serán destruidas; - deformación de la muestra puede ocurrir durante el transporte; - sólo para enfermedades en las que el tejido lesionado hace un fuerte contraste relativo a los tejidos sanos;

Fotografia aérea

Sensoriamento remoto (teledetección)

- se basa en el hecho de que las propiedades radiantes de tejidos sanos se diferencian de las propiedades de los tejidos infectados; - en general, los tejidos normales tienen bajo reflejo en la región visible (400-700 nm) e infrarrojo corto (1200-2400 nm) y alto reflejo en la región de infrarrojo próximo (700-1200nm); Técnicas utilizadas: - fotografía aérea (combinaciones de película, cámaras y filtros); - radiómetros

Radiómetro "... se utiliza para medir la radiación que alcanza la parte superior de la copa de un cultivo, y la radiación reflejada por este .”

Evaluación de la Seca do Carvalho (Ceratocystis fagacearum) en 3 localidades del estado de Texas (Appel & Maggio, 1984) Localidad

Área levantada (ha)

Área con plantas enfermas (ha) 426 (0,7%)

Austin

58.559

Frederoclsburg

38.870

81 (0,2%)

Kerville-Bandera

38.850

3750 (9,6%)

Evaluación de la resistencia a la roya de eucalipto

En el campo (infección natural): % plantas enfermas y el número promedio de pústulas en 100 hojas por árbol La inoculación artificial: el número total de estructuras (urediniais, teliais y mixtos) em 2,4 cm2 de área foliar, período de latencia, producción de uredosporas ↓ Inviable para muchas muestras, Necesidad de microscopio

La selección de un material resistente a la roya

Evaluación de la resistencia a la roya de eucalipto

Las ventajas de la inoculación artificial (condiciones controladas): - posibilidad de utilizar cepas de diferentes regiones; - control de la edad, origen y concentración del inóculo; - control de la etapa de crecimiento y de las hojas para ser evaluados; - la posibilidad de llevar a cabo evaluaciones en cualquier momento del año independiente de los períodos favorables para la enfermedad; “ Necesidad de una escala de nota simples e precisa, con la cual se pueda analisar la severidad en grande número de plantas”

Escala de notas para evaluación de la resistência a la roya del eucalipto. S0: imunidad o reacción de hipersensibilidade tipo necrótico; S1: pústulas < 0,8 mm; S2: 0,8-1,6 mm; S3: > 1,6 mm Fonte: Junghans et al. (2003)

Evaluación de la resistencia a la roya de eucalipto S3 S0 S1 S0 S0 S3 S2 S0 S3 S1 S1 S0 S0 S2 S1 S0 S0 S1 S3 S3 S2 S0 S2 S3 S3 S2 S0 S3 S0 S3 S3 S2

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Perfil electroforético de ADN de individuos de la progenie G38 x G21 amplificado con lo primer AT9. La flecha amarilla indica la presencia del marcador AT9/917 que co-segrega con la resistencia a la roya del eucalipto (Eucalyptus sp.). Las muestras en rojo presentan discrepancias entre los fenotipos resistentes (severidad S0 y S1) y ausencia del marcador o fenotipos susceptibles (severidad S2 y S3) y la presencia del marcador.

“El resecamiento de pústulas constatado en algunas plantas entre 12 y 24 d.a.i. y la expresión retrasada de sintomas de roya, pueden induzir errores en la evaluación de la resistencia en experimentos bajo condiciones controladas. Así, se sugiere que la evaluación de la resistencia a la roya en espécies, clones o progenies de eucalipto sea conducida en dos o tres fechas, entre los 12 y 24 d.a.i., verificando para cada material genético avaliado la fecha de mejor expresión de la resistencia”. Junghans et al. (2003)

Fonte: Junghans et al. (2003)

Evaluación de la resistencia de la cebada a Cochliobolus sativus (Bipolaris sorokiniana)

A Escala para plántulas de cebada en función del tipo (necrosis y clorosis) y el tamaño relativo de las lesiones observadas en las segundas hojas de las plántulas

B

C

Respuestas adicionales de infección observadas en las plantulas de cebada infectadas con Cochliobolus sativus. (A) reacción necrótica difusa; (B) reacción de halo clorótico; (C) reacción necrótica bronceada;

(Fetch & Steffenson, 1999)

Evaluación de la resistencia de la cebada a Cochliobolus sativus (Bipolaris sorokiniana) Consideraciones :

R

MR

MS

S

Escala para las plantas adultas de cebada infectadas con Cochliobolus sativus, basado en el tipo y tamaño de las lesiones en tres hojas superiores de plantas en la etapa inicial de llenado del grano

“La clasificación de lesiones utilizando la escala facilitó el mapeo molecular de locus de resistencia a la enfermedad y la selección de variedades resistentes en el campo”.

- Evaluación de la resistencia en plántulas: en las segundas hojas, en la parte central (hojas primarias tienen lesiones variables y senescen rápidamente) - Planta adulta: tres hojas superiores - Ajustar el inóculo para que las lesiones en las hojas esten bien separadas (alta inóculo: coalescencia de las lesiones = dificultad de analizar el tipo y tamaño de las lesiones individuales) - Los programas de mejoramiento: selección de las cultivares con los grados 1-5 (plántulas) o R - MR (planta adulta)

EPIPRE: EPIdemiology for PREdiction and PREvention - Objetivo: múltiples enfermedades (roya, mancha gluma, mancha de la hoja, mancha de los ojos y oídio) y tres plagas (pulgones) de trigo; Sistemas de predicción y alerta - no monitorea el clima; - propuesta: reducir el área de la duda, en base al umbral de daño económico; - considera la cantidad de enfermedades que hay en el campo;

Flujo de información do sistema EPIPRE

Datos bá básicos de campo Banco Observaciones del agricultor

De Datos

Modelos epidemioló epidemiológicos

Recomendaciones al produtor

Operació Operación do EPIPRE a) Evaluación de la incidencia actual: seguir la recomendación para cada enfermedad; b) Transformación de la incidencia en severidad; c) Cálculo de la severidad futura (xf = xo ert); d) Cálculo del daño futuro = pérdidas cuantitativas (kg/ha); e) Cálculo de pérdidas futuras = redución de lucro; f) Cálculo de los costos de tratamiento; MOMENTO DE TRATAR: cuando pérdidas financieras finales exceden el costo del tratamiento;