Síndrome de muerte súbita

El síndrome de muerte súbita (SDS), una enfermedad de las plantas de soja , se extendió rápidamente por el sur de los Estados Unidos en la década de 1970 y llegó a alcanzar la mayoría de las áreas agrícolas del país. El SDS es causado por múltiples hongos Fusarium del complejo Fusarium solani . Fusarium virguliforme es el único agente causal en América del Norte. En América del Sur, Fusarium brasiliense , F. cuneirostrum , F. tucumaniae y F. virguliforme son todos agentes causales. ^[1] Las pérdidas podrían superar los cientos de millones de dólares solo en los mercados de soja de EE. UU., lo que la convierte en una de las enfermedades más importantes que se encuentran en la soja en todo el país. ^[2]

El síndrome de muerte súbita (SDS) se ha convertido en una de las enfermedades que más impacto tienen en la reducción del rendimiento de la soja en América del Norte. Después de aparecer por primera vez en Arkansas en 1971, el SDS pronto se extendió a los estados circundantes de Tennessee y Mississippi, y luego viajó río arriba por el río Mississippi hasta los estados del Medio Oeste. ^[3] Actualmente, la enfermedad afecta un área que se extiende desde Dakota del Sur hasta Carolina del Norte, poniendo en riesgo a la mayoría de los productores de soja estadounidenses. La enfermedad tiene el potencial de causar hasta un 80% de pérdida de rendimiento, lo que la convierte en una enfermedad devastadora para los productores si no se detecta a tiempo y se maneja correctamente. ^[3] Su presencia está aumentando actualmente en los estados del norte del Medio Oeste y los estados del oeste del Cinturón del Maíz, incluidos Minnesota, Nebraska y Wisconsin, y puede coincidir con la propagación del Nematodo Quistal de la Soja (SCN). ^[3]

La mayoría de los síntomas del SDS se pueden confundir con otros factores como deficiencias de nutrientes y algunas otras enfermedades como la podredumbre parda del tallo y el cancro del tallo. ^[4] Por lo general, el primer síntoma que se observa es la clorosis intervenal, que es el amarillamiento del material vegetal entre las venas de las hojas. ^[5] Cuando las hojas comienzan a morir, también se pueden observar fruncimientos y moteados junto con la clorosis. ^[6] A medida que aumenta la gravedad, se produce necrosis (muerte de las células) y, finalmente, estas hojas se caerán, dejando solo pecíolos en el tallo. ^[7] Si las condiciones son adecuadas (frías y húmedas), estos síntomas pueden aparecer de repente, causando grandes reducciones de rendimiento. Normalmente, esto se ve a mediados o fines de julio alrededor del momento de la floración y la producción de vainas. ^[8]

Además de los síntomas foliares, el tallo de la planta de soja también puede presentar síntomas. Si se parte un tallo de soja con SDS, la médula será visiblemente blanca, mientras que el tejido cortical alrededor de la médula será de color tostado a marrón claro. ^{[4] [2]} Si la médula es de color marrón (o si todo el tallo se ve marrón en el interior), es probable que la planta tenga podredumbre marrón del tallo, en lugar de SDS. ^[4]

Junto con los síntomas en las hojas y los tallos que se observan sobre el suelo, las raíces suelen mostrar algún tipo de podredumbre y una disminución del vigor en comparación con otras raíces sanas de soja. ^[2] Si las condiciones del suelo son húmedas, es probable que las raíces también muestren masas azules de esporas (macroconidias) alrededor de la raíz principal, justo debajo de la superficie del suelo. ^[2] Las masas fúngicas azules, que se encuentran junto con los síntomas en las hojas y los tallos, son fuertes indicadores de diagnóstico del síndrome de SDS. ^[2]

F. virguliforme hiberna como macroconidio asexual y clamidosporas y, actualmente, ninguna investigación ha encontrado una etapa sexual exitosa con este patógeno. ^[2] Cuando las condiciones son favorables, estas esporas germinan en las raíces de las plántulas e infectan la planta. Desde las etapas V1 a R1 (plántula a primera flor) del crecimiento de la soja, el hongo coloniza dentro de la corteza de la planta y solo sube por el tallo unos pocos centímetros por encima de la superficie del suelo. ^[2] Las toxinas se producen cuando el patógeno coloniza las partes inferiores de la corteza de la soja. Estas toxinas viajan por el xilema hasta las hojas, causando clorosis y necrosis foliar, lo que finalmente conduce a la caída de hojas y vainas. ^{[5] [2]}

Las masas de esporas del hongo azul se producen en las raíces de la planta, donde se forman los macroconidios. Los macroconidios son una de las fases de hibernación del patógeno y pueden persistir en el suelo y en los residuos de las plantas durante muchos años. ^[2] Entre las temporadas de crecimiento, F. virguliforme también se encuentra en forma de clamidosporas en los residuos de los cultivos y libremente en el suelo. ^[2] Estas estructuras de hibernación de paredes gruesas pueden soportar grandes fluctuaciones de temperatura dentro del suelo e incluso resistir la desecación. ^[2]

No se conoce reproducción sexual en ciertos agentes causales de SDS como F. ​​virguliforme . ^[9] Sin embargo, recientemente se ha demostrado que F. tucumaniae produce peritecios, un cuerpo fructífero sexual, lo que proporciona evidencia de la existencia de un ciclo de reproducción sexual en esa especie. ^[10]

Un suelo fresco y húmedo es la condición más ideal para F. virguliforme , el patógeno que causa SDS. ^{[11] [3] [12] [13]} La presencia de la enfermedad a menudo se puede rastrear con frentes de tormenta que se mueven por el país. Los síntomas de SDS suelen ser comunes entre 10 y 14 días después de fuertes lluvias. Si bien la enfermedad prefiere el suelo fresco, los síntomas a menudo no se manifiestan hasta julio o agosto después de que una lluvia intensa sature el suelo. La siembra temprana puede dejar semillas susceptibles a SDS, al igual que la plantación de variedades vulnerables. La infección por SCN de una población de plantas también crea un entorno favorable para SDS, ya que las raíces de las plantas ya están bajo estrés del nematodo, dejándolas vulnerables a la infección por F. virguliforme. La presencia de SCN también es uno de los factores ambientales más importantes para SDS. Limitar la exposición de la soja a SCN es mucho más fácil en comparación con SDS, por lo que limitar la vulnerabilidad de un campo a SCN es vital para prevenir la introducción de SDS. Además, se ha demostrado que el SDS es más grave en suelos muy fértiles, específicamente aquellos con alto contenido de fósforo, magnesio y materia orgánica. ^[14] Los factores ambientales son algunas de las variables más importantes que determinarán tanto la presencia como la gravedad de una infección por SDS. La capacidad de controlar y reaccionar ante la mayor cantidad posible de estos factores es clave para proteger un cultivo de soja del SDS.

F. virguliforme es un patógeno transmitido por el suelo que comienza infectando las raíces de las plántulas de soja después de la germinación. Luego, el hongo sube por la planta e infecta el tejido vascular, lo que provoca un color marrón en la corteza alrededor de la médula de la planta, a unos centímetros por encima de la superficie del suelo. ^[2] El hongo produce toxinas cuando coloniza la corteza y las envía por el tallo hasta las hojas, lo que provoca los síntomas en la superficie alrededor de la primera flor a mediados del verano. ^[2] Si bien la infección se produce a principios de la temporada, los síntomas normalmente no aparecen hasta mediados del verano. ^[15]

El SDS también tiene una relación sinérgica con el nematodo del quiste de la soja (SCN). Los campos que tienen presencia de SCN tienen síntomas de SDS más severos. ^[5] Si bien no se sabe exactamente cómo interactúan los dos, se sabe que los síntomas de SDS son más severos cuando hay SCN en el campo y que F. virguliforme puede aislarse de un SCN que se encuentra en la misma área que este patógeno. ^[2]

- Cultivares resistentes a las plantas : La plantación de cultivares resistentes al SDS es probablemente la forma más confiable de prevenir la infección por SDS en un cultivo de soja. ^{[15] [12] [11]} Anteriormente, encontrar variedades de soja resistentes al SDS había sido bastante difícil de encontrar y eran bastante caras. Sin embargo, a medida que la prevalencia del SDS en las áreas de alta producción de soja ha aumentado, las empresas de semillas han comenzado a desarrollar más variedades resistentes a F. veruguliforme y SDS. Hay variedades disponibles tanto resistentes como moderadamente resistentes. En una encuesta informal de empresas de semillas se mostró que alrededor del 57% de los cultivares están etiquetados como al menos moderadamente resistentes. Las líneas individuales de la empresa tenían un rango de 40%-60% de sus cultivares etiquetados como al menos moderadamente resistentes. ^[15] Es importante señalar que no todas las empresas de semillas dan información sobre los impactos que tiene el SDS en sus variedades de soja. También se recomienda plantar una variedad que también sea resistente al SCN, ya que la presencia de este patógeno puede afectar la respuesta que tiene una planta a F. vurguliforme. Debido a la relación simbiótica entre estos dos patógenos, es importante recopilar información sobre ambos a la hora de seleccionar una variedad de soja. La mayoría de las empresas de semillas publicarán información sobre el SCN.

- Plantar una o dos semanas después : Esta es una práctica que funciona bien en teoría, pero es difícil de poner en práctica en el campo. Debido a los horarios ajustados y los patrones climáticos impredecibles de la primavera en el Medio Oeste y las Grandes Llanuras, puede ser difícil no plantar soja lo antes posible. Sin embargo, cuando sea posible, los productores deben considerar esperar una o dos semanas después de las fechas típicas de siembra temprana para permitir que el suelo se caliente y se seque, lo que ayudará a proteger las plántulas de ser infectadas por F. virugliforme. El patógeno no prefiere infectar las plántulas en suelos más cálidos y secos. Si plantar más tarde no es una opción, una pasada adicional sobre el campo con un terminador de suelo u otro implemento de labranza superficial también ayudará a exponer el suelo y secarlo.

- Tome medidas activas para disminuir las poblaciones de nematodos del quiste de la soja : una buena manera de ayudar a prevenir y al menos retrasar la propagación y aparición de F. virugliforme y SDS es limitar la propagación y población de SCN. SCN y F. virugliforme tienen una relación simbiótica que ayuda a ambos a propagarse por los campos. Limitar la propagación de SCN puede ser una tarea tediosa, ya que esto requiere la prevención de la transferencia de tierra de un campo a otro. Esto significa lavar el equipo y los neumáticos entre campos. Si bien esto puede ser poco realista para los grandes productores, una recomendación es un enjuague rápido de los neumáticos y el equipo al trasladarse a diferentes áreas o granjas. Si bien esto sigue siendo tedioso, no requiere tanto tiempo como hacerlo después de cada campo y puede ahorrarles a los productores algo de rendimiento en el futuro.

- Limitar la compactación : si bien esto no evitará por completo el SDS y su propagación, limitar la compactación del suelo puede ayudar a disminuir la gravedad y el impacto en el rendimiento del SDS. Cuando el suelo se compacta, tiene menos porosidad y retiene más agua. Esto es muy favorable para la infección por SDS y hace que sea muy difícil controlar y disminuir su gravedad. Las prácticas que pueden ayudar a limitar la compactación incluyen el uso de GPS para correr en las mismas pistas cada vez que se realiza una pasada por el campo (labranza, siembra, pulverización, etc.), el uso de pistas o neumáticos de flotación LSW en el equipo siempre que sea posible, evitar conducir camiones de granos cargados en el campo siempre que sea posible y limitar el viaje de carros de granos cargados por el campo tanto como sea posible.

- Mantener un pH ideal del suelo : el SDS prospera en suelos con un pH superior a 7,0. ^[16] El SCN también prospera en pH elevados y se puede controlar reduciendo el pH del suelo. ^[16] Es importante señalar que reducir el pH del suelo por debajo de 6,5 deja a la soja más vulnerable a la podredumbre parda del tallo. El muestreo regular del suelo y la aplicación de yeso, cal y azufre son buenas prácticas para ayudar a controlar el pH del suelo.

- Labranza : Los sistemas sin labranza son particularmente vulnerables al SDS, ^{[17] [13]} ya que el suelo permanece más fresco y húmedo debido a que no se labra. Si bien los sistemas sin labranza tienen beneficios, puede ser beneficioso considerar una labranza ligera antes de plantar en años más fríos y húmedos para ayudar a abrir el suelo al viento y al sol. Esto ayudará a secar y calentar el suelo ligeramente. Generalmente, esto requerirá algún tipo de disco o terminador de suelo, ya que las rejas de una sembradora de granos sin labranza generalmente no proporcionan suficiente perturbación para hacer una diferencia mensurable en la temperatura y la humedad del suelo en el momento de la germinación de las plántulas. También se ha descubierto que los residuos de maíz y soja que se dejan en el campo y no se labran mantienen los niveles de inóculo del hongo, lo que posiblemente podría causar una infección por SDS en el próximo cultivo de soja. ^[11] Por esta razón, se recomienda una labranza profunda que altere el suelo superficial en campos que se sabe que han tenido problemas de SDS en el pasado. Los arados de cincel, los arados de vertedera, los cultivadores de campo con zapatas en V y los desgarradores son herramientas de labranza eficaces para este tipo de situaciones.

• Bugg, Kevin. "Fusarium virguliforme". Universidad Estatal de Carolina del Norte . Consultado el 19 de junio de 2021 .