Este documento presenta un resumen de un trabajo de fin de máster sobre la podredumbre de cítricos causada por los hongos Penicillium digitatum y Penicillium italicum. Describe el contexto económico de la producción de cítricos y los objetivos del estudio. Explica las características y el crecimiento de ambos hongos, así como los tratamientos químicos y alternativos utilizados para su control. Finalmente, analiza la aparición de cepas resistentes a los fungicidas y los riesgos para la salud human
2. Índice:
Objetivos del trabajo de fin de máster
Contexto económico de la podredumbre de cítricos
Penicillium digitatum y Penicillium italicum “Hongos de Herida”
Fungicidas de síntesis usados para el control de Penicillium spp
Tratamientos alternativos
Conclusiones
3. Índice:
Objetivos del trabajo de fin de máster
Contexto económico de la podredumbre de cítricos
Penicillium digitatum y Penicillium italicum “Hongos de Herida”
Fungicidas de síntesis usados para el control de Penicillium spp
Tratamientos alternativos
Conclusiones
4. Objetivos
Obtener información referente a los hongos del género Penicillium
responsables de más del 80% de los casos de podredumbre en cítricos.
Conocer los diferentes tratamientos fungicidas y los parámetros que
inhiben el crecimiento de los hongos causantes de la podredumbre
Realizar un estudio comparativo sobre los diferentes fungicidas de
síntesis, en referencia a su efectividad frente a Penicillium spp, la
toxicidad que provocan en la salud humana y los límites máximos
residuales aceptados en la UE.
Revisar la información sobre los tratamientos alternativos para el
control de los hongos Penicillium digitatum y Penicillium italicum en el
periodo post-cosecha de frutos cítricos.
5. Índice:
Objetivos del trabajo de fin de máster
Contexto económico de la podredumbre de cítricos
Penicillium digitatum y Penicillium italicum “Hongos de Herida”
Fungicidas de síntesis usados para el control de Penicillium spp
Tratamientos alternativos
Conclusiones
6. Contexto económico País Año
2007/2008
Año
2008/2009
Año
2009/2010
Año
2010/2011
Brasil 18966 19147 17483 22704
Región
Mediterránea
20010 20578 21112 22441
Estados
Unidos
11645 10740 9978 10445
China 18877 21397 23850 22940
India 7549 7966 7966 8267
México 7481 7033 6793 6744
España 5579 6614 5347 6627
España: 6627 toneladas/año
Grecia: 1093 toneladas/año
Italia: 3204 toneladas/año
Chipre: 254 toneladas/año
Portugal: 257 toneladas/año
Organización Mundial de la Salud. Se muestran las toneladas de cítricos/año
8. Contexto económico en la ComunidadContexto económico en la Comunidad
ValencianaValenciana Principales productos agroalimentarios exportados por la Comunidad Valenciana
Producto Exportación
(millones de euros)
% S/T
Cítricos frescos o secos 2.104 38
Restos de frutos frescos 470 9
Hortalizas 235 4
Jugos de frutas 204 4
Albaricoques y cerezas 177 3
Vino de uvas frescas 157 3
Frutos de cáscara (frescos o secos) 146 3
Melones, sandías y papayas, frescos 129 2
Tomates frescos 127 2
Cebollas, ajos, puerros 104 2
Otros frutos y demás partes comestibles de plantas 98 2
Total 5482 100
38% del total de las
exportaciones
agroalimentarias en la
comunidad valenciana
50% de las exportaciones de
cítricos a nivel nacional.
Reglamento (CEE) 865/2003
9. Importancia activa del podrido
5-10% de la producción se pierde por patologías post-cosecha (podridos).
Este porcentaje se puede disparar si no se tienen las
precauciones pertinentes en el proceso de almacenaje,
manipulación y refrigeración del producto.
El género Penicillium es el causante de más del
80% de los casos de la podredumbre de cítricos.
Penicillium digitatum : 60% del podrido.
Penicillium digitatum (Tuset, .J.J 1987)
10. Índice:
Objetivos del trabajo de fin de máster
Contexto económico de la podredumbre de cítricos
Penicillium digitatum y Penicillium italicum “Hongos de Herida”
Fungicidas de síntesis usados para el control de Penicillium spp
Tratamientos alternativos
Conclusiones
12. Penicillium digitatum
Condiciones ambientales
Temperatura óptima de crecimiento: 24ºC
Intervalo de temperatura : 10ºC – 30ºC
Inicio de la enfermedad
1.Aparición de un micelio blanco
2.Progresivo aumento del diámetro del micelio
3.Aparición de una coloración verde-oliva, que corresponde con la producción de sus
esporas
Identificación al microscopio: Conidios de 4-7 x 6-8 µm. Diversidad de forma y tamaño.
Fue el primer microorganismo fitopatógeno el cual se pudo secuenciar
completamente el genoma. Estudios moleculares recientes han permitido
detectar la presencia de genes implicados en factores de virulencia.
Inicio de la enfermedad
La velocidad de crecimiento del hongo es más lenta que P.digitatum
Se desarrolla un crecimiento micelar blanco que finaliza con el desarrollo de una masa de
esporas de color azul, dejando una línea periférica blanca.
Identificación al microscopio: Cadena de conidios cilíndricas/elípticas, que miden entre
2-3 y 5µm.
Penicillium italicum
Condiciones ambientales
Temperatura óptima de crecimiento: 24ºC
Temperatura mínima : Por debajo de 10ºC
13. Índice:
Objetivos del trabajo de fin de máster
Contexto económico de la podredumbre de cítricos
Penicillium digitatum y Penicillium italicum “Hongos de Herida”
Fungicidas de síntesis usados para el control de Penicillium spp
Tratamientos alternativos
Conclusiones
14. Control químico post-cosecha de Penicillium digitatum y Penicillium
italicum
La elección del fungicida apropiado depende de las siguientes características:
1.La sensibilidad del patógeno al compuesto químico en cuestión
2.Habilidad para penetrar en la superficie del fruto y llegar al origen de la infección
3.La efectividad de un determinado fungicida no puede ocasionar un posible daño
fisiológico (fitotoxicidad), que ocasione la no comercialización del producto y agrave el
problema de la infección fúngica por herida.
4.Reemplazar los fungicidas que son tóxicos para la salud en humanas o reducir la
concentración del fungicida, debido a los límites establecidos por la Unión Europea
Reglamento 396/2005 : Se fija un límite máximo aplicable a los fungicidas de uso en frutas y
verduras.
15. Fungicida Mecanismo de acción Limitaciones Toxicidad aguda
DL50 oral en rata
IDA
(mg/kg)
LMR
(mg/kg)
Ortofenilfenol-Ortofenilfenol-
sodiumsodium
Inactivar las esporas presentes. Aparición de cepas resistentes
Fitotóxico
2480 mg/kg 0,02 5
TiabendazolTiabendazol Inhibición de la mitosis
Reducción de la actividad respiratoria
mitocondrial
Aparición de cepas resistentes 3100-3600 mg/kg 0,3 5
ImazalilImazalil Impide la biosíntesis de ergosterol.
Presenta actividad antiesporulante en
cítricos.
Aparición de cepas resistentes 320 mg/kg 0,01 5
ProclorazProcloraz Impide la biosíntesis de ergosterol Aparición de cepas resistentes 1600 mg/kg 0,01 10
PropiconazolPropiconazol Impide la biosítensis de ergosterol. Aparición de cepas resistentes 1517 mg/kg 0,04 6
Fosetil-AlFosetil-Al No está claro.
Bloqueo de la esporulación del hongo
Estimula las defensas naturales de la
planta
>80000 mg/Kg 0,25 75
PirimetanilPirimetanil Impide la extensión del tubo
germinativo de los hongo.
Aparición de cepas resistentes 4150 mg/kg 0,2 8
IDA: (Ingesta diaria admisible) Cantidad de sustancia que una persona puede ingerir, dependiendo de su peso corporal, a diario
y durante toda su vida sin que se produzca un riesgo detectable para su salud
DL 50: Dosis letal media
16. Fungicida Mecanismo de acción Limitaciones Toxicidad aguda
DL50 oral en rata
IDA
(mg/kg)
LMR
(mg/kg)
Ortofenilfenol-Ortofenilfenol-
sodiumsodium
Inactivar las esporas presentes. Aparición de cepas resistentes
Fitotóxico
2480 mg/kg 0,02 5
TiabendazolTiabendazol Inhibición de la mitosis
Reducción de la actividad respiratoria
mitocondrial
Aparición de cepas resistentes 3100-3600 mg/kg 0,3 5
ImazalilImazalil Impide la biosíntesis de ergosterol.
Presenta actividad antiesporulante en
cítricos.
Aparición de cepas resistentes 320 mg/kg 0,01 5
ProclorazProcloraz Impide la biosíntesis de ergosterol Aparición de cepas resistentes 1600 mg/kg 0,01 10
PropiconazolPropiconazol Impide la biosítensis de ergosterol. Aparición de cepas resistentes 1517 mg/kg 0,04 6
Fosetil-AlFosetil-Al No está claro.
Bloqueo de la esporulación del hongo
Estimula las defensas naturales de la
planta
>80000 mg/Kg 0,25 75
PirimetanilPirimetanil Impide la extensión del tubo
germinativo de los hongo.
Aparición de cepas resistentes 4150 mg/kg 0,2 8
IDA: (Ingesta diaria admisible) Cantidad de sustancia que una persona puede ingerir, dependiendo de su peso corporal, a diario
y durante toda su vida sin que se produzca un riesgo detectable para su salud
DL 50: Dosis letal media
17. Fungicida Mecanismo de acción Limitaciones Toxicidad aguda
DL50 oral en rata
IDA
(mg/kg)
LMR
(mg/kg)
Ortofenilfenol-Ortofenilfenol-
sodiumsodium
Inactivar las esporas presentes. Aparición de cepas resistentes
Fitotóxico
2480 mg/kg 0,02 5
TiabendazolTiabendazol Inhibición de la mitosis
Reducción de la actividad respiratoria
mitocondrial
Aparición de cepas resistentes 3100-3600 mg/kg 0,3 5
ImazalilImazalil Impide la biosíntesis de ergosterol.
Presenta actividad antiesporulante en
cítricos.
Aparición de cepas resistentes 320 mg/kg 0,01 5
ProclorazProcloraz Impide la biosíntesis de ergosterol Aparición de cepas resistentes 1600 mg/kg 0,01 10
PropiconazolPropiconazol Impide la biosítensis de ergosterol. Aparición de cepas resistentes 1517 mg/kg 0,04 6
Fosetil-AlFosetil-Al No está claro.
Bloqueo de la esporulación del hongo
Estimula las defensas naturales de la
planta
>80000 mg/Kg 0,25 75
PirimetanilPirimetanil Impide la extensión del tubo
germinativo de los hongo.
Aparición de cepas resistentes 4150 mg/kg 0,2 8
IDA: (Ingesta diaria admisible) Cantidad de sustancia que una persona puede ingerir, dependiendo de su peso corporal, a diario
y durante toda su vida sin que se produzca un riesgo detectable para su salud
DL 50: Dosis letal media
18. En las regiones productoras de España y California han aumentado el número de cepas resistentes, de la especie
Penicillium digitatum frente al fungicida Imazalil.
Aumento del número de cepas resistentes frente a fungicidas como el Imazalil, Prochloraz y Propiconazol.
Gen PdCYP51A, relacionado con la actividad del Citocromo P450.
Aparición de mutaciones en el gen PdCYP51A en las cepas resistentes.
Estudios de ingeniería genética demuestran la virulencia de la expresión del gen CYP51A.
Utilizando la técnica de ingeniería genética por medio del modelo A. tumefaciens
(Wild L. et al., 1994)(Liu J. et al., 2015)
19. Fungicida Mecanismo de acción Limitaciones Toxicidad aguda
DL50 oral en rata
IDA
(mg/kg)
LMR
(mg/kg)
Ortofenilfenol-Ortofenilfenol-
sodiumsodium
Inactivar las esporas presentes. Aparición de cepas resistentes
Fitotóxico
2480 mg/kg 0,02 5
TiabendazolTiabendazol Inhibición de la mitosis
Reducción de la actividad respiratoria
mitocondrial
Aparición de cepas resistentes 3100-3600 mg/kg 0,3 5
ImazalilImazalil Impide la biosíntesis de ergosterol.
Presenta actividad antiesporulante en
cítricos.
Aparición de cepas resistentes 320 mg/kg 0,01 5
ProclorazProcloraz Impide la biosíntesis de ergosterol Aparición de cepas resistentes 1600 mg/kg 0,01 10
PropiconazolPropiconazol Impide la biosítensis de ergosterol. Aparición de cepas resistentes 1517 mg/kg 0,04 6
Fosetil-AlFosetil-Al No está claro.
Bloqueo de la esporulación del hongo
Estimula las defensas naturales de la
planta
>80000 mg/Kg 0,25 75
PirimetanilPirimetanil Impide la extensión del tubo
germinativo de los hongo.
Aparición de cepas resistentes 4150 mg/kg 0,2 8
IDA: (Ingesta diaria admisible) Cantidad de sustancia que una persona puede ingerir, dependiendo de su peso corporal, a diario
y durante toda su vida sin que se produzca un riesgo detectable para su salud
DL 50: Dosis letal media
20. Fungicida Mecanismo de acción Limitaciones Toxicidad aguda
DL50 oral en rata
IDA
(mg/kg)
LMR
(mg/kg)
Ortofenilfenol-Ortofenilfenol-
sodiumsodium
Inactivar las esporas presentes. Aparición de cepas resistentes
Fitotóxico
2480 mg/kg 0,02 5
TiabendazolTiabendazol Inhibición de la mitosis
Reducción de la actividad respiratoria
mitocondrial
Aparición de cepas resistentes 3100-3600 mg/kg 0,3 5
ImazalilImazalil Impide la biosíntesis de ergosterol.
Presenta actividad antiesporulante en
cítricos.
Aparición de cepas resistentes 320 mg/kg 0,01 5
ProclorazProcloraz Impide la biosíntesis de ergosterol Aparición de cepas resistentes 1600 mg/kg 0,01 10
PropiconazolPropiconazol Impide la biosítensis de ergosterol. Aparición de cepas resistentes 1517 mg/kg 0,04 6
Fosetil-AlFosetil-Al No está claro.
Bloqueo de la esporulación del hongo
Estimula las defensas naturales de la
planta
>80000 mg/Kg 0,25 75
PirimetanilPirimetanil Impide la extensión del tubo
germinativo de los hongo.
Aparición de cepas resistentes 4150 mg/kg 0,2 8
IDA: (Ingesta diaria admisible) Cantidad de sustancia que una persona puede ingerir, dependiendo de su peso corporal, a diario
y durante toda su vida sin que se produzca un riesgo detectable para su salud
DL 50: Dosis letal media
21. ENSAYOS DE RESISTENCIAS
1º paso:
Enriquecimiento
previo
2º paso: Elaboración de placas
con medio de cultivo fortificado
3º paso: Inoculación de la cepa problema en
los medios fortificados
Obtención de
resultados
22. ENSAYO 1
Sensibilidad al Imazalil
Resistencia al
Pyrimethanil
ENSAYO 2
Resistencia al Imazalil
Resistencia al
Pyrimethanil
23. Índice:
Objetivos del trabajo de fin de máster
Contexto económico de la podredumbre de cítricos
Penicillium digitatum y Penicillium italicum “Hongos de Herida”
Fungicidas de síntesis usados para el control de Penicillium spp
Tratamientos alternativos
Conclusiones
25. TRATAMIENTOS ALTERNATIVOS
• Control biológico
• Bacterias: Pseudomonas syringae
• Hongos: Muscodor albus
• Aceites esenciales:
• Parastrephia phyliciformis y
P.lepidophylla
• Componentes GRAS
Liberación de lipopéptidos denominados “Syringomicin
E” que inhiben el desarrollo de los hongos.
Concentración de 5,45 µg/mL se logra un 99% de
efectividad frente P.digitatum
Existe un producto que se comercializa para su uso en
post-cosecha.
(Bull C.T te al., 1998)
26. TRATAMIENTOS ALTERNATIVOS
• Control biológico
• Bacterias: Pseudomonas syringae
• Hongos: Muscodor albus
• Aceites esenciales:
• Parastrephia phyliciformis y
P.lepidophylla
• Componentes GRAS
Existen alrededor de1340 que presentan alrededor
de 10000 metabolitos con propiedades
antimicrobianas.
Parastrephia phyliciformis y P.lepidophylla
contienen compuestos fenólicos con propiedades
fungicidas.
Concentración de 400-500 mg/mL se consigue una
efectividad cercana al 90% frente P.digitatum
(Sayago E.J et al., 2011)
27. TRATAMIENTOS ALTERNATIVOS
• Control biológico
• Bacterias: Pseudomonas syringae
• Hongos: Muscodor albus
• Aceites esenciales:
• Parastrephia phyliciformis y
P.lepidophylla
• Componentes GRAS
Se define como GRAS a aquel compuesto
que no presenta ningún tipo de toxicidad
en los seres humanos.
Son sales orgánicas e inorgánicas que
presentan un amplio espectro de acción
en el control del desarrollo de bacterias
y hongos.
Actividad fungistática: Impide el
desarrollo del hongo durante el tiempo
en el que se produce el efecto.
Ácido benzoico Sorbato potásico
28. Índice:
Objetivos del trabajo de fin de máster
Contexto económico de la podredumbre de cítricos
Penicillium digitatum y Penicillium italicum “Hongos de Herida”
Fungicidas de síntesis usados para el control de Penicillium spp
Tratamientos alternativos
Conclusiones
29. CONCLUSIONES FINALES
La importancia activa que tiene los efectos de la podredumbre, causada
principalmente por Penicillium digitatum y Penicillium italicum
Los almacenes de cítricos han aplicado tratamientos post-cosecha,
principalmente fungicidas de síntesis química desde los años 40.
En la Unión Europea existen grandes limitaciones al uso de determinados
fungicidas y se establecen límites máximos residuales permitidos.
Desde la década de los 90, se ha ido registrando un aumento de los casos
de resistencias frente a los fungicidas.
Tratamientos alternativos como los controles biológicos presentan
problemas en cuanto a la aplicación industrial. En cambio, el uso de
componentes GRAS junto a la combinación de determinados fungicidas de
síntesis, consiguen mantener la efectividad de los tratamientos y reducir la
concentración de los fungicidas de síntesis.
30. BIBLIOGRAFIA
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