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Científicos de ARS investigan la enfermedad "la muerte repentina de los robles"

Los patógenos de plantas Pedro Uribe y Frank Martin evalúan árboles muertos por la enfermedad "la muerte repentina de los robles".

La enfermedad misteriosa llamada "la muerte repentina de los robles" afecta no sólo estos árboles majestuosos de madera dura, sino también muchos otros árboles y arbustos, incluyendo los arbustos populares de azalea, camelia y rododendro.

Esta enfermedad ha amenazado los bosques panorámicos de robles en California desde a mediados de la década de 1990. La enfermedad aparentemente es causada por un organismo poco conocido llamado Phytophthora ramorum, el cual es similar a un hongo.

Hasta ahora este patógeno ha sido detectado en los viveros de plantas en más de una docena de estados. Un resultado es que por lo menos un millón de plantas—que estaban listas para vender— tuvieron que ser destruidas para parar la propagación de la enfermedad.

En laboratorios de ARS en ambas costas de EE.UU., patólogos de plantas—expertos en las enfermedades que infectan plantas—se han reunido con colegas para descubrir cómo se puede vencer este microbio peligroso. Su trabajo está ayudando al sector de vivero que tiene un valor de 14 mil millones de dólares. Y, por supuesto, las investigaciones también benefician todo el mundo que disfruta la belleza, el color, y la tranquilidad que los árboles y arbustos ornamentales proveen en los jardines, balcones y parques.

La Tecnología de ADN Identifica el Culpable

Para vencer un patógeno poderoso de plantas tal como P. ramorum, se necesita una manera rápida y exacta para distinguirlo de otros microbios sospechosos. Para hacer esto, una prueba basada en ADN fue diseñada por los patólogos de plantas de ARS Frank N. Martin en Salinas, California, y Paul W. Tooley en Fort Detrick, Maryland. Ellos colaboraron con la patóloga de plantas Cheryl L. Blomquist del Departamento de Alimentos y Agricultura de California.

Su prueba identifica una especie específica, y depende de una tecnología llamada la reacción en cadena de la polimerasa (PCR por sus siglas en inglés). Esta prueba determina si un pedazo de una hoja, por ejemplo, contiene la materia genética de esta especie de microbio. Más importante, muchos técnicos en laboratorios de la salud de plantas a través del país ya tienen la habilidad y el equipo para utilizar la prueba.

Signos tempranos (hojas de roble que están muriendo) de la enfermedad "la muerte repentina de los robles."

En 2004, los científicos presentaron su prueba a los funcionarios de California y del Servicio de Inspección de la Salud de Animales y Plantas (APHIS por sus siglas en inglés) del Departamento de Agricultura de EE.UU. (USDA por sus siglas en inglés) para el uso posible con otros métodos diagnósticos moleculares.

Martin trabaja en la Unidad de Investigación para el Mejoramiento y la Protección de Cosechas. Tooley trabaja en la Unidad de Investigación de la Ciencia de Enfermedades Extranjeras y Malas Hierbas. Ellos están desarrollando más pruebas para clarificar "quién es quién" en la familia de Phytophthora. Los detalles están disponibles en Internet a: http://pwa.ars.usda.gov/salinas/cipru/frank/phyto.htm.

¿Resistente o Susceptible?

Investigadores tales como Tooley y el patólogo de plantas Robert G. Linderman de ARS en Corvallis, Ore., están estudiando los efectos diferentes del patógeno en varios tipos populares de plantas leñosas ornamentales—y también en algunas frutas pequeñas.

Basado en la Unidad de Investigación de Cosechas Hortícolas, Linderman trabaja con el patólogo de plantas Niklaus J. Grunwald de ARS y Steven Scheuerell, un científico postdoctoral en la Universidad Estatal de Oregon. Ellos están investigando cómo los viveros de la región occidental de EE.UU. típicamente cultivan plantas familiares tales como rododendros, viburnos, y lilas. Tooley y cooperadores analizan la capacidad del patógeno para atacar las cosechas de viveros de la costa este de E.E.U.U.

En sus experimentos, Linderman mostró que mucho más de lo que esperaba de las cosechas de viveros en el oeste son susceptibles a la enfermedad. Su grupo determina la susceptibilidad de una planta inoculando sus hojas—que han sido recogidas de la planta—con el patógeno.

"Hemos observado que se podría fácilmente pasar por alto los síntomas leves o mínimos", Linderman dice, "o diagnosticar erróneamente las plantas que tienen síntomas similares a aquellos de esta nueva enfermedad que está emergiendo".

Los patólogos de planta Frank Martin (izquierda) and Pedro Uribe discuten los datos de una prueba en tiempo real de reacción en cadena de la polimerasa (PCR por sus siglas en inglés) para Phytophthora ramorum.

El grupo de científicos en el este de EE.UU. incluye Tooley, la investigadora asociada Kerrie L. Kyde del Departamento de Recursos Naturales de Maryland, y Larry Englander de la Universidad de Rhode Island. Ellos han probado más de 50 miembros de la familia Ericaceae, que incluye los rododendros, las azaleas y algunas frutas pequeñas. Ellos descubrieron que el arándano agrio y el arándano gigante son entre las plantas más resistentes a la enfermedad, y publicaron sus resultados en la edición de septiembre de la revista 'Plant Disease' (Enfermedades de Plantas).

Fotos en color tomadas por Tooley y Kyde ofrecen una vista, por primera vez, de los síntomas de la muerte repentina de los robles en muchas de las especies populares en el este de EE.UU. Los imágenes están disponibles en CD-ROM y también en Internet a www.ncpmc.org, la página cibernética del Centro Norte-Central del Manejo Integrado de Plagas.

Encontrando los Fungicidas Mejores

En los laboratorios de Corvallis y Fort Detrick, una prioridad alta es encontrar los fungicidas que controlan más eficazmente el patógeno P. ramorum. Por ejemplo, Linderman y otros investigadores descubrieron que un fungicida común llamado 'Subdue Maxx' puede ayudar a controlar P. ramorum.

"Este fungicida no mata el patógeno, sino puede controlarlo muy eficazmente cuando se empapa el suelo", dice Linderman. Es diferente de la mayoría de fungicidas que se aplican como un spray. Él encontró que 'Subdue Maxx' es eficaz contra varias otras especies de Phytophthora. Y él dice que el fungicida "es preferido hasta que se pueda evaluar más completamente algunos de los nuevos químicos".

La patóloga de plantas Nina Shishkoff, en el laboratorio de ARS en Fort Detrick, está de acuerdo con Linderman. "La mayoría de los fungicidas sistémicos que actualmente se usan para rociar no matan P. ramorum", Shishkoff dice. "Estos fungicidas solamente suspenden el crecimiento del hongo y quizás enmascaran los síntomas".

Los patólogos de plantas Paul Tooley y Nina Shishkoff examinan rododendros para detectar síntomas de infección con el patógeno P. ramorum, el cual causa la enfermedad llamada la muerte repentina de los robles. Las plantas fueron inoculadas con esporas e incubadas a la humedad relativa de 100 por ciento para permitir el desarrollo de infección y síntomas.

Por ejemplo, manchas oscuras y minúsculas en las hojas—llamadas lesiones—se pueden pasar por alto hasta más tarde en la infección, cuando las manchas se esparcen. "Necesitamos entender qué pasa con P. ramorum cuando se rocían estos productos químicos", dice Shishkoff. Para descubrir la respuesta, ella está rociando rododendros con tres diferentes tipos de fungicidas sistémicos y está verificando los efectos de estos productos químicos en la persistencia del patógeno y su capacidad de infectar la planta.

Macetas y las Mezclas para Macetas: ¿"Patio de Recreo" del Patógeno?

Además de eludir ciertos fungicidas, es posible que P. ramorum también podría sobrevivir en las macetas en el vivero, y en las mezclas para macetas, aumentando la capacidad del patógeno para extenderse de un lugar al otro. "En algunas áreas ", Linderman dice, "los inspectores de la salud de plantas destruirán las plantas infectadas pero guardarán las macetas. Pero aun después de lavar las macetas, el patógeno todavía podría sobrevivir en ellas".

Los experimentos del grupo de Linderman con combinaciones de aire y vapor podrían determinar cuales temperaturas son suficientemente calientes para matar el patógeno sin dañar las macetas, las cuales generalmente son hechas de plástico.

Mientras tanto, Shishkoff tiene la intención de descubrir nueva información sobre la vida subterránea de P. ramorum, especialmente su potencial de infectar las raíces.

Cada detalle que estos investigadores descubren ayudará a proteger los árboles, los arbustos y las frutas pequeñas apreciados contra esto patógeno problemático.—Por Marcia Wood, David Elstein, y Jan Suszkiw de ARS.

La versión en inglés de "Científicos de ARS investigan la enfermedad 'la muerte repentina de los robles'" ("Sudden Oak Death: ARS Scientists Fight Back!") fue publicada en la revista 'Agricultural Research' de febrero 2005.