Ficha Técnica Quemadura foliar bacteriana Xylella fastidiosa



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Ficha Técnica

Quemadura foliar bacteriana

Xylella fastidiosa

Foto: Don Hopkins, Mid Florida  REC,  University of  Florida, 2011.




CONTENIDO

IDENTIDAD 3

Nombre científico 3

Clasificación taxonómica 3

Nombres comunes 3

Enfermedad de Pierce, enfermedad de la vid California, enfermedad Anaheim (vid), quemadura foliar (almendra), enanismo (alfalfa), enfermedad falsa (melocotón), escaldadura foliar (ciruela), quemadura de la hoja (olmo, roble, mora, arce, arándano), clorosis variegada (cítricos). 3

Código EPPO 3

Estatus fitosanitario 3

Situación en México 3

IMPORTANCIA ECONÓMICA DE LA PLAGA 3

Impacto económico 3

Impacto económico potencial en México 3

DISTRIBUCIÓN 4

HOSPEDANTES 4

ASPECTOS BIOLÓGICOS 5

Morfología 5

Ciclo biológico 6

Síntomas 6

ASPECTOS EPIDEMIOLÓGICOS 8

Dispersión 8

METODOS DE DETECCIÓN 9

MUESTREO 10

ESTRATEGIAS DE MANEJO Y CONTROL 11

Control cultural 11

Control químico 12

Uso de plantas resistentes 12

BIBLIOGRAFÍA 12





IDENTIDAD

Nombre científico



Xylella fastidiosa Wells, Raju, Hung, Weisburg, Parl & Beemer

Clasificación taxonómica

Reino: Bacteria

Filum: Proteobacteria

Clase: Gammaproteobacteria

Orden: Xanthomonadales

Familia: Xanthomonadaceae

Género: Xylella

Especie: fastidiosa (EPPO-PQR, 2014).


Nombres comunes

Enfermedad de Pierce, enfermedad de la vid California, enfermedad Anaheim (vid), quemadura foliar (almendra), enanismo (alfalfa), enfermedad falsa (melocotón), escaldadura foliar (ciruela), quemadura de la hoja (olmo, roble, mora, arce, arándano), clorosis variegada (cítricos).

Código EPPO

XYLEFA (Xylella fastidiosa)


Estatus fitosanitario

Ausente, sin registro de la plaga.


Situación en México


En México actualmente se llevan a cabo actividades de vigilancia epidemiológica en diversos estados país para la especie Xylella fastidiosa subsp. pauca que afecta cítricos. Para el caso de X. fastidiosa subsp. fastidiosa, que afecta vid, se reporta presente sujeta a control oficial.

IMPORTANCIA ECONÓMICA DE LA PLAGA

Impacto económico


La quemadura foliar bacteriana provocada por Xylella fastidiosa es una enfermedad que afecta algunos cultivares de arándanos altos del sur (Vaccinium corymbosum L. (Ericaceae) híbridos interespecíficos] cultivados en el sudeste de USA, principalmente en Georgia y Florida (Chang et al, 2009; Harmon y Hopkins, 2009). Se ha reportado que la variedad (FL 86-19), es más susceptible, presentándose mayor mortalidad de plantas, aunque al momento no se tiene una cifra exacta para cuantificar las pérdidas provocadas por esta bacteria en el cultivo de arándano (Tertuliano et al., 2012).

Impacto económico potencial en México


En México además de arándano, se cultivan otras frutillas como son frambuesa, zarzamora y fresa. Éstos cultivos en conjunto ocupan una superficie sembrada de 15536.42 ha, con un valor de producción de $5, 161,998.21 (SIAP, 2014). Por lo anterior, la presencia de esta enfermedad en el país ocasionaría importantes pérdidas en estos cultivos.

DISTRIBUCIÓN


De acuerdo a CABI (2014) Xylella fastidiosa se encuentra presente en:

ASIA: Taiwán, Turquía.

NORTEAMÉRICA: Canada, Ontario, USA, Alabama, Arizona, Arkansas, California, Delaware, Distrito de Columbia, Florida, Georgia, Indiana, Kentucky, Louisiana, Maryland, Mississippi, Missouri, Nueva Jersey, Nuevo Mexico, Nueva York, Carolina del Norte, Oklahoma, Oregon, Pensylvania, Isla Rhode, Carolina del Sur, Tennessee, Texas, Virginia, Washington, Virginia Occidental, en el caso de México se reporta presente sujeta a control oficial, aunque esta referencia aplica para Xylella fastidiosa subsp. fastidiosa.

AMÉRICA CENTRAL Y EL CARIBE: Costa Rica.

SUDAMÉRICA: Argentina, Brasil, Bahia, Espirito Santo, Goias, Minas Gerais, Para, Parana, Rio de Janeiro, Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Sao Paulo, Sergipe, Paraguay y Venezuela.



HOSPEDANTES


X. fastidiosa tiene una amplia gama de hospedantes (Cuadro 1), se conocen alrededor de 100 plantas. Entre ellas se mencionan frutillas tales como arándano, fresa, frambuesa y zarzamora. Cabe mencionar que el descubrimiento de X. fastidiosa en arándanos es muy reciente y falta determinar si se trata de una nueva cepa de la bacteria o si es una de las cepas conocidas (Balbalian,

2012).


Cuadro 1. Hospedantes reportados para Xylella fastidiosa (CABI, 2014, EPPO-PQR, 2014).


Nombre científico

Nombre común

Acer

arce (principal)

Acer rubrum

arce rojo (silvestre)

Acer saccharum

arce dulce (principal)

Brachiaria

pasto braquiaria (silvestre)

Carya illinoinensis

nuez lisa (principal)

Citrus latifolia

lima Tahití (principal)

Citrus reticulata

mandarina (principal)

Citrus reticulata x paradisi

tangelo (principal)

Citrus sinensis

naranja (principal)

Coffea

café (silvestre)

Coffea arabica

café arábica (secundario)

Conium maculatum

cicuta (silvestre)

Cynodon

pasto cynodon (silvestre)

Cyperus

juncia (silvestre)

Digitaria

hierba cangrejo (silvestre)

Echinochloa frumentacea

mijo japonés (silvestre)

Fragaria vesca

fresa silvestre (silvestre)

Liquidambar styraciflua

goma dulce (principal)

Lolium

hierba de centeno (silvestre)

Lolium multiflorum

raigrás italiano (silvestre)

Medicago

medicago (silvestre)

Medicago sativa

alfalfa (principal)

Morus alba

mora (principal)

Nerium oleander

adelfa (principal)

Paspalum

paspalum (silvestre)

Paspalum dilatatum

hierba Dallis (silvestre)

Passiflora foetida

fruta roja de la pasión

Persea americana

aguacate (secundario)

Platanus occidentalis

sicomoro (principal)

Poaceae

pastos (silvestre)

Prunus angustifolia

cerezo de montaña (principal)

Prunus dulcis

almendra (principal)

Prunus persica

durazno (principal)

Prunus salicina

ciruelo japonés (principal)

Pyrus

peras (principal)

Quercus rubra

roble rojo del norte (silvestre)

Quercus velutina

roble negro (secundario)

Rubus

mora, frambuesa (silvestre)

Sambucus

saúco (silvestre)

Taraxacum officinale complex

diente de león (silvestre)

Trifolium

trébol (silvestre)

Ulmus

olmo (principal)

Ulmus americana

olmo Americano (silvestre)

Vaccinium

arándano (secundario)

Vinca minor

vinca común (silvestre)

Vitis labrusca

uva de zorro (principal)

Vitis rupestris

uva de arena (principal)

Vitis vinifera

vid (principal)



ASPECTOS BIOLÓGICOS

Morfología


X. fastidiosa es una bacteria gram-negativa, estrictamente aeróbica, limitada al xilema, de forma bacilar sin flagelos y no forma esporas, mide de 0,1 - 0,5 x 1-5 micras (Janse y Obradovic, 2010).


Figura 1. Células de X. fastidiosa en vasos de xilema. Créditos: A. Almeira. En: Janse y Obradovic, 2010.


Ciclo biológico

Los hospedantes infectados sirven como reservorios y sitios de hibernación de la bacteria. Durante la primavera y principios del verano, los insectos vectores, chicharritas principalmente, transmiten la bacteria al alimentarse de tejidos vegetales infectados y posteriormente de plantas sanas. En el caso de arándano, la chicharrita de alas cristalinas, Homalodisca vitripennis, se reporta como el vector más importante en el sur de Georgia y Florida. Cuando la bacteria es adquirida por el insecto al alimentarse de tejido infectado, ésta coloniza el



canal alimenticio dentro del estilete, el cual es utilizado por el insecto para punzar los tejidos de la planta. La bacteria adherida a la cutícula del insecto crece formando una película fina que se alinea en la superficie interna del canal alimenticio. Una vez que el insecto ha adquirido la bacteria, ésta es transmitida a una nueva planta en un lapso de 1 a 2 horas, cuando el insecto inyecta la bacteria en el xilema (tejido conductor que transporta agua y nutrimentos desde las raíces a otros tejidos de la planta) durante su alimentación. Tanto los adultos como las ninfas de H. vitripennis pueden transmitir la bacteria, pero sólo los adultos pueden transmitir la bacteria persistentemente (durante toda su vida). Esta especie bacteriana es única, ya que se limita únicamente al xilema de la planta. El movimiento de la bacteria se produce en todo el sistema de xilema de la planta. En determinado momento, la bacteria forma colonias, y a través de una combinación de pectinas y tilosas, producidas por la planta hospedante en respuesta a la infección y la producción de exudado bacteriano, el xilema es obstruido. Con el tiempo, la obstrucción de los vasos llega a un punto en el que tallos individuales o plantas enteras, no son capaces de llevar suficiente agua y nutrimentos para mantener viva la planta. En este momento, los síntomas se desarrollan, y, finalmente, la planta muere. La muerte de la planta puede ser relativamente rápida, pero en general, el desarrollo de los síntomas comienza en un año y continúa a través de, al menos una segunda temporada antes de que ocurra la muerte de la planta (Fletcher y Wayadande, 2002; Gould y Lashomb, 2007; Brannen et al., 2008; Almeida, 2007).

Síntomas


Síntomas en hojas y tallos: El síntoma inicial es una quemadura del margen de la hoja (hojas viejas), la cual es similar a la observada en casos de sequía extrema y quemaduras por sales fertilizantes (Figura 2). En ocasiones, se observa una banda oscura entre el área de la hoja afectada y el tejido sano, algunas veces también se observa un patrón denominado “hoja de roble” (Figuras 3A y B). Los síntomas en hojas se pueden distribuir de manera uniforme por toda la planta, pero en las etapas iniciales, la lesiones o quemaduras pueden limitarse a tallos individuales y ocasionalmente a un solo lado de la planta – lo que indica que se ha producido solamente una obstrucción parcial del xilema que podrá limitarse a un solo vaso o tallo -. El crecimiento de primavera (crecimiento nuevo) se caracteriza por ramas de diámetro muy fino, observándose también un reducido número de botones florales. Finalmente, existe caída de hojas, y las ramas / tallos jóvenes pueden tomar una apariencia amarilla y un aspecto esquelético (Figura 3C). Después de la caída de hojas, la planta finalmente muere. Frecuentemente, cuando una planta ha muerto a causa de quemadura foliar bacteriana, las plantas vecinas mostrarán síntomas al año siguiente (Chung-Jan et al., 2009; Balbalian, 2012; Brannen et al., 2008).




Figura 2. Síntomas de quemadura foliar provocados por Xylella fastidiosa en arándano. Créditos: Brannen et al., 2008.







Figura 3. Síntomas provocados por X. fastidiosa en arándano: A) “patrón de hoja de roble”; B) margen oscuro entre área de la hoja afectada y tejido sano y C) amarillamiento de tallos y aspecto esquelético Créditos: D. Hopkins; Brannen et al., 2008.


ASPECTOS EPIDEMIOLÓGICOS

Dispersión



X. fastidiosa es diseminada por insectos vectores, lo cual podrían asegurar la propagación a escala local. Sin embargo, la bacteria no se transmite a través de los huevos de insectos vectores y no persiste en mudas de estados inmaduros. La bacteria puede propagarse en material de siembra. En el caso de arándano (Vaccinium sp.), la chicharrita de alas cristalinas, Homalodisca vitripennis (Germar) (Hemiptera: Cicadellidae) (Takiya et al, 2006), es un vector importante de este patógeno (Figura 5). La chicharrita de alas cristalinas es muy polífaga y se alimenta de más de 100 especies de plantas herbáceas y leñosas incluyendo vegetación natural, malezas, cultivos hortícolas y ornamentales (Mizell et al., 2008). Tanto los adultos como las ninfas pueden transmitir la bacteria, pero sólo los adultos pueden transmitir la bacteria persistentemente (Tertuliano et al., 2012).
Se ha reportado que en ciertas variedades de arándanos altos del sur, en Georgia, tales como Emerald, Star y FL86-19, los adultos de H. vitripennis presentan una mayor preferencia por la variedad Emerald (52,7%) más que por las variedades Star (25,5 %) y FL86-19 (17,7%) respectivamente. Asimismo se reporta una mayor preferencia de alimentación de este insecto de la parte media del brote (56,9 %) en comparación con las porciones superior (7,8 %) y baja (14,7 %) (Tertuliano et al., 2012).
Xylella fastidiosa se distribuye de manera desigual dentro de las plantas sintomáticas, una característica que puede afectar la eficiencia de adquisición, ya que ciertas especies prefieren alimentarse de los tejidos con concentraciones bacterianas inferiores. Se ha observado que la eficiencia de adquisición es mayor en plantas con cargas bacterianas altas, lo que indica una correlación directa entre la concentración de bacterias y la eficiencia de transmisión por vectores del patógeno (Almeida, 2007).

Figura 5. Homalodisca vitripennis, vector de X. fastidiosa en berries. Créditos: Brannen et al., 2008.



METODOS DE DETECCIÓN

La detección de X. fastidiosa se lleva a cabo mediante pruebas de reacción en cadena de la polimerasa (PCR), es recomendable realizarlas durante o a finales del verano, la prueba de ELISA es menos sensible y ha tenido problemas con falsos positivos. Debido a que Xylella fastidiosa se limita al tejido vascular, para la detección se requiere realizar las pruebas en pecíolos y/o nervaduras de las hojas. En plantas de Vaccinium deben tomarse muestras de al menos dos partes de cada tallo incluyendo una hoja joven, completamente desarrollada del ápice del tallo y una hoja vieja de la parte media del tallo. Las muestras deben analizarse lo antes posible después de colectarse de la planta hospedante. Si las muestras tienen que ser almacenadas antes de la prueba, las hojas deben mantenerse siempre en conjunto, deben estar libres de agua superficial, y almacenarse en una bolsa de plástico a 4ºC durante no más de 7 días (Vaccinium (Blueberry & Cranberry) Post-Entry Quarantine, 2014; CABI, 2014).



MUESTREO


Para el muestreo de X. fastidiosa en berries se propone una metodología de búsqueda en forma de guarda griega, considerando una superficie de 1 ha.

- Dentro del área a muestrear se realizará un recorrido en forma de guarda griega iniciando en la orilla del predio (primera hilera de plantas), en la hilera seleccionada se realizarán muestreos a cada 40 m, al llegar al final de cada hilera, el recorrido se continuará en la quinta hilera y así sucesivamente (Figura 6).

- En cada punto de muestreo se inspeccionarán 5 plantas en la búsqueda de síntomas, de cada planta se revisarán 4 hojas basales de brotes diferentes. En el caso de arándano (Vaccinium sp.) se deben tomar muestras de 2 hojas jóvenes completamente expandidas de la parte apical de cada tallo y 2 hojas maduras de la parte media del tallo (Park et al, 2006; Vaccinium (Blueberry & Cranberry) Post-Entry Quarantine, 2014).

- En caso de encontrar síntomas sospechosos en hojas, estas se colectaran en bolsas de polietileno con cierre hermético para su posterior identificación.

Se sugiere la realización del primer muestreo durante la fase media de desarrollo del cultivo y otro al final del ciclo del cultivo. En la segunda fecha de muestreo, este se iniciará en la segunda hilera de plantas.




Figura 6. Esquema de muestreo en guarda griega para Xylella fastidiosa en una superficie de 1 ha.




ESTRATEGIAS DE MANEJO Y CONTROL

Control cultural


1) Evitar tomar esquejes de plantas infectadas por X. fastidiosa (con síntomas de la enfermedad).

2) Identificar las plantas infectadas por Xylella en campo y destruirlas, lo cual retardará la propagación de la enfermedad.

3) Reducir condiciones de estrés en las plantas, tal como el estrés por sequía, lo anterior contribuye a retrasar el desarrollo de síntomas o en algunos casos evitar por completo el desarrollo de la enfermedad.

4) Control de malezas dentro y alrededor del área de cultivo (Gould y Lashomb. 2007; Janse y Obradovic, 2010).


Control químico

Al momento, no existe un método de control químico que elimine completamente a la bacteria. Sin embargo, es posible reducir la velocidad o incluso interrumpir el ciclo de la enfermedad mediante el manejo de insectos vectores, lo anterior controlando o eliminando a los insectos que transmiten la bacteria. Se sabe que algunos insecticidas sistémicos, principalmente neonicotenoides (Imidacloprid) aumentan el sistema de defensa de la planta; por lo cual para el control de insectos vectores, se sugiere la aplicación al suelo de productos neonicotinoides (imidacloprid o tiametoxam) cuando las plantas inician el crecimiento en primavera. Las cualidades sistémicas de éstos productos químicos se potencializan cuando existe buena humedad y crecimiento activo de la planta. De forma paralela, la persistencia de los neonicotinoides es mucho mejor cuando se aplican al suelo que de manera foliar. Para el caso de arándanos, en Florida, los neonicotinoides etiquetados para aplicación en el suelo incluyen productos imidacloprid (Admire 2F, Admire Pro, Advise 2FL , Alias 2F, Courage 2F , Imida E -AG 2F , Nuprid 2F) y un producto tiametoxam (Platinum 2EC) (Janse y Obradovic, 2010; Brannen et al., 2008).



Uso de plantas resistentes

Se ha reportado que algunas variedades de arándanos muestran cierta resistencia. La variedad 'FL86 - 19' es particularmente susceptible a la infección y desarrollo de la enfermedad por Xylella. Cuando se compara con otras variedades de arándanos altos del sur, la variedad 'FL86 - 19' desarrolla síntomas rápidamente y mayor carga bacteriana después de inoculaciones manuales, lo cual se correlaciona bien con la susceptibilidad observada en campo. Por otro parte, se ha observado que la variedad 'V5' presenta cierta resistencia a esta bacteria en campo. Sin embargo se requiere más investigación al respecto, lo cual ayudaría a generar variedades potencialmente resistentes a X. fastidiosa (Brannen et al., 2008).



BIBLIOGRAFÍA


Almeida, P.P.R. 2007. Glassy-winged Sharpshooter Transmission of Xylella fastidiosa to Plants. Proc. Hawaiian Entomol. Soc. 39:83–86.

Balbalian, C. 2012. Bacterial Leaf Scorch. Information Sheet 1942. Mississippi State University, Extension Service. 2p.

Brannen, P., Krewer, G., Boland, B., Horton, D. y C.J. Chang. 2008. Bacterial Leaf Scorch of Blueberry. The University of Georgia. 8p. http://caes.uga.edu/departments/plantpath/extension/documents/BlueberryXylella.pdf.

CABI. 2014. Crop Protection Compendium. Consultado en línea el 4 de junio 2014. En: http://www.cabi.org/cpc/.

Chang C.J., Donalson, R., Brannen, P., Krewer G. y R. Boland. 2009. Bacterial Leaf Scorch, a New Blueberry Disease Caused by Xylella fastidiosa. HORTSCIENCE 44(2):413–417.

EPPO-PQR. 2014. Data base on quarantine pests. Consultado en línea el 4 de junio 2014. En: http://www.eppo. Int.

Fletcher, J. and A. Wayadande. 2002. Bacterias Fastidiosas Colonizadoras Vasculares. Trad. José Carlos Ureta R. 2009. The Plant Health Instructor. DOI: 10.1094/PHI-I-2009-0323-01.

Gould, A.B. y J.H. Lashomb. 2007. Bacterial leaf scorch (BLS) of shade trees. The Plant Health Instructor. DOI: 10.1094/PHI-I-2007-0403-07. Consultada en línea el 4 de junio 2014. En: http://www.apsnet.org/edcenter/intropp/lessons/prokaryotes/Pages/BacterialLeafScorch.aspx.

Harmon P.F y D.L. Hopkins. 2009. First report of bacterial leaf scorch caused by Xylella fastidiosa on southern highbush blueberry in Florida. Plant Disease 93 (11): 1220.

Janse, J.D. y A. Obradovic. 2010. Xylella fastidiosa: Its Biology, Diagnosis, Control And Risks. Journal of Plant Pathology 92 (1, Supplement): S1.35-S1.48.

Mizell, R.F., Tipping, C., Andersen, P.C., Brodbeck B., Hunter W.B. y T. Northeld. 2008. Behavior model for Homalodisca vitripennis (Hemiptera: Cicadellidea): optimization of host plant utilization and management implication. Environmental Entomology 37: 1049–1062.

Park, Y.-L., Perring, T.M., Krell, R.K., Farrar, C.A. y C. Gispert. 2006. Spatial distribution of Pierce´s disease in the Coachella Valley: Implications for sampling. American Journal of Enology and Viticulture 56: 220-225.

SIAP. 2014. Anuarios Estadísticos de la Producción Agrícola en México. Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación. Versión electrónica En: http://www. siap.gob.mx. (Consultada 29 de mayo 2014).

Takiya, D.M., McKamey, S.H. y R.R. Cavichiloi. 2006. Validity of Homalodisca and of H. vitripennis as the name for glassywinged sharpshooter (Hemiptera: Cicadellidae: Cicadellinae). Annals of the Entomological Society of America 99: 648–655.

Tertuliano, M., Srinivasan, R. y H. Scherm. 2012. Settling behavior of the glassy-winged sharpshooter, Homalodisca vitripennis,vector of Xylella fastidiosa, on southern highbush blueberry cultivars. Entomología Experimentalis et Applicata 143: 67 – 73.

Vaccinium (Blueberry & Cranberry) Post-Entry Quarantine. 2014. Testing Manual. Ministry for Primary Industries. New Zealand. 39 p.







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