Diversidad genética y agresividad de Fusarium

El clima del país comienza a cambiar y con la temporada de lluvias cada vez más cerca y con precipitaciones ocasionales ocurriendo en varias partes del país el cual has sido un gran alivio para productores y al mismo campo, dadas las condiciones extremas de sequía y altas temperaturas que azotaban el país desde marzo y que se agravaron en junio gracias al fenómeno del domo de calor. La temporada de lluvias aún no comienza oficialmente, pero las precipitaciones ocasionales que se han presentado, aunque un gran alivio también da la entrada al desarrollo de organismos con potencial fitopatológico que proliferan en ambientes húmedos como bacterias, hongos y plagas.

Entre estos agentes fitopatológicos destaca el Fusarium un género de micro hongos que es bien conocido alrededor del mundo y temido por muchos agricultores, puesto que es una especie que se encuentra en abundancia en el suelo y forma parte de los organismos de la rizosfera siempre encontrándose bajo supresión biológica, es decir que las distintas poblaciones de bacterias y hongos se mantienen presentes de forma equilibrada limitando el crecimiento y la actividad de organismos que en grandes cantidades pueden volverse patógenos. En un suelo equilibrado, ciertos microorganismos beneficiosos actúan como agentes de control biológico, impidiendo el desarrollo de organismos patógenos. Estos microorganismos benéficos pueden llevar a cabo diferentes mecanismos de supresión, como la competencia por nutrientes y espacio, la producción de metabolitos antimicrobianos, la inducción de resistencia en las plantas huésped o la estimulación del sistema inmunológico de las plantas.

La supresión biológica es un fenómeno complejo y depende de la interacción de múltiples factores, como la diversidad y composición de la comunidad microbiana, la disponibilidad de recursos, las condiciones ambientales y la presencia de las plantas hospedantes. Mantener un equilibrio adecuado en la comunidad microbiana del suelo es fundamental para promover la supresión biológica y reducir la incidencia de enfermedades causadas por patógenos en las plantas.

Pero cuando este equilibrio se ve perturbado, por lo general organismos oportunistas, como el Fusarium, tienden a tomar ventaja de este desequilibrio y detonan su reproducción volviéndose fitopatógenos. Lo que vuelve especialmente peligroso a Fusarium es que es un hongo altamente adaptativo ya que puede infectar a una amplia gama de plantas de cultivo, además que es conocido por su capacidad de adaptación y su amplia plasticidad genética lo que les permite adaptarse a diversos ambientes y superar las defensas biológicas de las plantas hospedantes, además que tiene una alta permanencia y es difícil deshacerse del patógeno con métodos de control biológico convencionales.

Desde que se descubrió el Fusarium en los 50’s se ha investigado ampliamente ya que la diversidad genética de este deja impresionados a científicos y agricultores, ya que es impresionante como el fusarium ha modificado su genoma diversificándose en distintas especies individuales con predisposición a colonizar a especies específicas de cultivos.

Entre las especies más conocidas de Fusarium y las que más presentes se encuentran en casos de fusariosis se encuentran las siguientes variantes:

• Fusarium oxysporum: Esta especie es responsable de la enfermedad conocida como marchitez vascular en una amplia gama de cultivos, incluyendo tomates, plátanos, sandías, pepinos, chiles, cebollas, algodón y varias plantas ornamentales. Esta especie en especial es un agente patógeno para la salud humana donde se han reportado casos de infecciones micóticoas por F. oxysporum en pacientes inmunocomprometidos; y donde en prácticamente todos los casos de enfermedades en humanos este fue el causante.
• Fusarium solani: Esta especie afecta a muchos cultivos, como tomates, papas, frijoles, guisantes, pepinos, lechugas, girasoles, algodón, cacahuetes y diversas plantas ornamentales.
• Fusarium graminearum: Es conocido por ser un importante patógeno en los cereales, incluyendo trigo, cebada y maíz. Presentando fusariosis en la espiga y la podredumbre de la raíz y el tallo.
• Fusarium verticillioides: Es una especie que puede infectar una amplia gama de cultivos, como maíz, sorgo, algodón y arroz. Además, produce una toxina llamada fumonisina, que puede ser perjudicial para los animales y los humanos.
• Fusarium culmorum: Esta especie es un patógeno importante en trigo y cebada, causando enfermedades como la fusariosis de la espiga y la podredumbre de la raíz y el tallo.
• Fusarium udum: Es un patógeno que afecta a los cultivos de cacahuete (maní) y puede causar enfermedades como la podredumbre del maní y la marchitez vascular.

¿De qué manera este hongo puede llegar a infectar los cultivos?

El hongo ataca la planta y una vez se introduce en su sistema vascular se desencadena un colapso en el mecanismo de transporte de agua y nutrientes (xilema), afectando la fotosíntesis, que es el proceso biológico más importante en la planta. El hongo mata las plantas que son infectadas y se esparce hacia huéspedes sanos.

Además, que producen micotoxinas que provocan afectaciones al sistema inmunológico y gastrointestinal en animales y humanos que consumen alimentos contaminados con este hongo, como lo son la vomitoxina, zearalenona, fumonisinas, entre otras.

¿Cómo un productor puede saber que su predio está infectado con el hongo?

La única manera es mediante pruebas especializadas de laboratorio por medio de análisis fitopatológicos. Ante signos de enfermedad en su plantación, se debe recurrir a personal especializado en reconocimiento y tratamiento de plagas. Se puede identificar al patógeno en plantas de cultivo al observar alguno de los signos característicos de la enfermedad:

• Marchitez: Uno de los síntomas más comunes de la infección por Fusarium es la marchitez de las plantas. Las hojas y tallos pueden mostrar una pérdida de turgencia y volverse amarillentos o marchitos.
• Amarillamiento de las hojas: Las hojas de las plantas infectadas pueden mostrar un color amarillento o bronceado, a menudo comenzando en los bordes de las hojas y avanzando hacia el centro.
• Podredumbre de las raíces y el tallo: Fusarium puede causar podredumbre de las raíces y el tallo, lo que resulta en la descomposición del tejido vegetal. Esto puede conducir a un debilitamiento de la planta, marchitez y eventual muerte.
• Manchas y necrosis en las hojas: En algunos casos, Fusarium puede causar manchas en las hojas, que pueden ser de color marrón, rojizo o necróticas. Estas manchas pueden extenderse y causar el colapso del tejido foliar.
• Retraso en el crecimiento y desarrollo: Las plantas afectadas por Fusarium pueden mostrar un retraso en el crecimiento y desarrollo. Esto puede manifestarse en una menor altura de la planta, menor producción de flores o frutos, y una apariencia general menos vigorosa en comparación con las plantas sanas.
• Pudrición de frutos: En algunos casos, Fusarium puede infectar los frutos, lo que resulta en pudrición y descomposición. Los frutos afectados pueden mostrar manchas, hundimientos y una textura blanda y acuosa.

Se han desarrollado métodos para combatir a las especies de Fusarium, que no ha sido fácil ya que es un hongo esporulante altamente resistente a los métodos de control biológico convencionales ya que es muy resistente y que su adaptabilidad genética es demasiado rápida. Estos métodos de control tuvieron que ser desarrollados con un enfoque biotecnológico ya que la tendencia de el mundo moderno por sustituir soluciones químicas por alternativas orgánicas o biológicas y el impacto que tienen en el ambiente ha abierto la ventana a un mundo de posibilidades, que son tanto efectivas como beneficiosas al después implementar un sistema de prevención de enfermedades fitopatológicas. Entre estas se encuentran el uso de microorganismos antagónicos, donde se aíslan hongos o bacterias nativas de suelo que sirven como inhibidores para organismos fitopatogénicos y mantienen las poblaciones de Fusarium con crecimiento limitado, devolviendo el equilibrio a la rizosfera del suelo. También el uso de sustancias bioactivas que tienen señalización de respuesta biológica en el sistema inmunológico de las plantas de cultivo, se trata de sustancias de origen orgánico como extractos vegetales que contienen fitohormonas que fortalecen el sistema inmune de las plantas y así estas puedes eliminar al fusarium por vías biológicas propias.

Si bien el Fusarium ha sido y sigue siendo una amenaza para el sector agroalimentario, el estudiar a esta especie y su diversidad genética es de importancia porque en ella existe el potencial para avances tecnológicos en el mismo sector como implementar métodos más efectivos contra el control de plagas y la formulación de sustancias orgánicas como lo son los bioestimulantes que surgieron como avances tecnológicos basados en las necesidades actuales del campo y que se ha comprobado que funcionan. De tal manera que es un rector que se encuentra en constante crecimiento y bajo mejora continua.

Cuéntanos qué te pareció esta nota. ¿Alguna vez has tenido problemas con Fusarium en tu cultivo? ¡Conoces otras técnicas para eliminarlo?

Referencias:

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