Identificación de Bactericera cockerelli, Candidatus Liberibacter solanacearum y fitoplasmas
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Presentación del webinar: Punta morada de la papa y Zebra chips
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- 1. Identificación de Bactericera cockerelli, Candidatus Liberibacter solanacearum y fitoplasmas Carmen Castillo Carrillo Departamento Nacional de Protección Vegetal Estación Experimental Santa Catalina 4 de agosto, 2020
- 2. Nombre científico: Bactericera cockerelli (Šulc) Vector de Candidatus Liberibacter solanacearum (CaLso) (Munyaneza et al. 2007) Nombres anteriores: Trioza cockerelli Paratrioza cockerelli Nombres comunes: Psílido de la papa Paratrioza Foto: C. Castillo
- 5. Bandas blancas en el abdomen Cabeza (vértex) Tórax Alas Antenas disco (rhinarium) Bandas blancas distintivas Techo de doble caída Fotos: Andy Jensen, aphidtrek.org
- 6. Áfido o pulgón Cornículos Patas alargadas Manchas MarcasBandas blancas Patrón de bandas blancas en cabeza y tórax Vértice del ala dentro de la V formada por las venas Marcas Trifurcación Alas transparentes, sin manchas ni coloraciones
- 7. Vértice del ala dentro de la V formada por las venas Patrón de bandas blancas en cabeza y tórax Bandas blancas en el abdomen Trifurcación vena central
- 8. B. cockerelli esta presente en EcuadorCastillo et al. 2019 https://gd.eppo.int/taxon/PARZCO/distribution
- 9. México, El Salvador, Honduras y Nicaragua está el haplotipo central (Swisher et al. 2013) En Ecuador está presente el haplotipo central (100% genéticamente igual) Castillo et al. 2019 Haplotipos de B. cockerelli Central Oeste Suroeste Noroeste En Nueva Zelanda está presente el haplotipo oeste de B. cockerelli Olaniyan et al. 2020 2006 2017 Movimiento
- 10. Psyllid picture: https://www.ngiwa.com.au/news/ngiwa-news/222-biosecurity-alert-tomato-potato-psyllid http://www.lapureza.com.ar/lapureza/biblioteca/le_hacen_danio_al_pe rro/plantas_papa_o_patata/plantas_papa_o_patata.htm Solanum tuberosum Papa NextRAD sequencing https://thesoulmatrix.com/transmission/starseed- support-transmission/attachment/dna/ Solanum dulcamara hierba mora https://species.wikimedia.org/wiki/Solanum_dulcamara Movimiento Fu et al. 2017 Fu et al. 2020 Lycium sp. wikipedia Bactericera cockerelli en el noroeste de Estados Unidos
- 11. Fu et al. 2020 MMovimiento entre hospederos • De S. dulcamara a papa: NO • De Lycium sp. a papa: SI • De S. dulcamara a Lycium sp.: SI Bactericera cockerelli en el noroeste de Estados Unidos Lycium sp. Solanum dulcamara Papa
- 12. Hospederos verdaderos de B. cockerelli • Solanaceae Capsicum annuum Lycium Nicandra physalodes Nicotiana tabacum Solanum dulcamara Solanum lycopersicum Solanum melongena Solanum tuberosum •Convolvulaceae Convolvulus arvensis Ipomoea batatas •Lamiaceae Mentha Micromeria doublasii Nepeta https://gd.eppo.int/taxon/PARZCO/hosts
- 13. Punta morada de la papa Principales patógenos involucrados en Ecuador • No pueden ser cultivados en medios artificiales • No se pueden realizar los postulados de Koch • Son parásitos obligados del floema de plantas • Transmitidos por insectos vectores • Transmitidos por material vegetativo Fitoplasmas 16SrI-F (Castillo et al. 2018) 16SrII (Caicedo et al. 2015) Candidatus Liberibacter Solanacearum (CaLso) (sinónimo: Ca. Liberibacter psyllaurous) Haplotipo A (Caicedo et al. 2020)
- 14. https://naturalhistory.museumwales.ac.uk/vectors/ Cicadellidae Cixiidae Psylloideae Psyllidae Insectos vectores de fitoplasmas
- 15. Modificado de http://ucnfanews.ucanr.edu/Articles/Feature_Stories/Piercing- Sucking_Insects_and_Systemic_Insecticides/ Saltones de plantas Cixiidae https://en.wikipedia.org/wiki/Cixiidae https://en.wikipedia.org/wiki/Treehopper Saltones de árbol Membracidae Áfidos y mosca blanca Centro Internacional de la Papa, CIPCentro Internacional de la Papa, CIP Saltones de hojas Cicadellidae INIA, Chile Redepapa.org CIP, FAO Ácaros, trips, chinches https://www.potatopro.com/about/mites https://commons.wikimedia.org/ Floema Insectos vectores
- 16. Punta morada http://cropwatch.unl.edu/potato/mycoplasma Vector de fitoplasmas Circulifer tenellus USA Ecuador Vector de fitoplasmas ? Insectos vectores Cicadellidae Cixiidae
- 17. Adaptado de: efsa.europa.eu/publications Insecto sano Insecto-vector infectado Transmisión por vectorPlanta enferma Transmisión vegetativa Transmisión transovarial Período de latencia Multiplicación del patógeno Planta sana Planta enferma Transmisión del patógeno a la planta sana Multiplicación del patógeno Insecto infeccioso Huevo NinfaAdulto Transmisión de fitoplasmas o Ca. Liberibacter solanacearum
- 18. Detalles de la transmisión de CaLso por parte de los psílidos • Tanto los adultos como las ninfas son vectores • Persistente, propagativo, circulativo • Las ninfas no se mueven mucho, los adultos se dispersan • El tiempo para transmitir exitosamente el patógeno es una hora • Tasa de transmisión es del 20% • Tasa de transmisión por alimentación durante cuatro horas es del 100% • Periodo de latencia desde la adquisición a la transmisión es de dos semanas • Reduce la condición física del insecto vector • Tres semanas desde la transmisión para ver los síntomas en el tubérculo • Temperatura óptima es de 25 a 30 oC • CaLso se multiplica en los psílidos • El psílido transmite durante toda su vida • Transmite a sus descendencia, no siempre en un 100% G. Secor. https://cipotato.org/es/eventos/taller-prevencion-diseminacion-cultivo-papa/ Munyaneza et al. 2007, 2010, 2012, 2015
- 19. CaLso https://gd.eppo.int/taxon/LIBEPS/distribution En Ecuador (Caicedo et al. 2020)
- 20. Nelson et al. 2011 Swisher et al. 2019 A A A A A B A BB B B B B HABLOTIPOS DE CaLso A A F
- 21. Arytainilla spartiophila CL europaeus B. cockerelli (4 haplotipos) LsoA & LsoB B. cockerelli (Haplotipo oeste) LsoA Dyspersa apicalis LsoC B. trigonica B. tremblayi B. nigricornis LsoD & E Modificado de Haapalainen 2014, EPPO, Castillo et al. 2019, Caicedo et al. 2020 y otras fuentes América CaLso haplotipos A y B Papa Haplotipos CaLso y psílidos B. cockerelli (Haplotipo central) LsoA B. cockerelli (Hap. central) LsoA Europa y África CaLso haplotipos C, D y E Apio y zanahoria CaLso haplotipo E Papa (España) Nueva Zelanda CaLso haplotipo A Papa
- 22. Transmisión por tubérculo 62 tubérculos + CaLso 93% sin síntomas 70% + CaLso3,4% síntomas CaLso Fitoplasmas Frecuencia de transmisión 4-96% Transmisión 0-50%
- 23. https://www.researchgate.net/figure/Schematic-overview-of-the- plant-aphid-interface-A-Aphid-mouthparts-penetrate-the- leaf_fig1_269408621 Síntomas CaLso Fitoplasmas Otros patógenos Psílido de la papa Otros vectores y plagas https://www.agriculturejournal.org/wp-content/uploads/2020/01/Vol_8_No_1_edi_sub_Fig_1.jpg Hajeri y Yokomi 2019 Dif. variedades Factores abióticos
- 24. • Poco desarrollo • Reducción de rendimiento • Clorosis, coloración púrpura • Hojas enrolladas • Tallos erectos, zigzag, entrenudos cortos • Tallos carnosos, nudos ensanchados • Tubérculos aéreos • Enanismo, arrosetamientos apicales • Necrosis de los haces vasculares del tubérculo • Muerte temprana Síntomas de punta morada en Ecuador
- 25. Amarillamiento y coloración púrpura
- 33. Foto: David ReveloFoto: Dario Barona Foto: Carmen Castillo Necrosamiento de los haces vasculares del tubérculo
- 34. Fitoplasmas en papa Adaptado de Bertaccini et al. 2014 y otras fuentes
- 35. Infección mixta en papa en Nueva Zelanda, 2009 Ca. Phytoplasma australiense Ca. Liberibacter solanacearum
- 37. Enfermedades causadas por fitoplasmas en papa Stolbur (grupo 16SrXII, Ca. Phytoplasma solani) • Europa, Oriente medio pero no es un problema serio en papa • Dispersado por cicindélidos o saltones de hoja como Macrosteles sp., Empoasca sp., Hyalestes sp. • En las Islas Canarias, el psílido Bactericera trigonica ha sido reportado como vector de fitoplasmas en tomate M. Dickinson. https://cipotato.org/es/eventos/taller-prevencion-diseminacion-cultivo-papa/ https://gd.eppo.int/taxon/PHYPSO/photos
- 38. Fitoplasmas en Perú • 2007 se realizó un muestreo de fitoplasmas •Zanahoria, maíz, palma, papaya, papa •Fitoplasmas del 16SrI de los aster yellows •Fitoplasmas del 16SrII ocasionando escobas de bruja, amarillamientos, enanismos y arrocetameintos (Hodgetts et al. 2009) M. Dickinson. https://cipotato.org/es/eventos/taller- prevencion-diseminacion-cultivo-papa/
- 39. Fitoplasmas en Bolivia 16SrI-B https://www.ndrs.org.uk/article.php?id=010018 Jones et al. 2004 Arocha et al. 2007
- 40. Jovic et al. 2011 https://www.researchgate.net/figure/Symptoms-of-potato-stolbur-phytoplasma-Aerial-tubers- yellowing-and-upward-rolling-of_fig1_257312682 Servia, fitoplasma
- 41. Ember, I., Acs, Z., Munyaneza, J. E., Crosslin, J. M., & Kolber, M. (2011). Survey and molecular detection of phytoplasmas associated with potato in Romania and southern Russia. European Journal of Plant Pathology, 130(3), 367-377. Stolbur (“Candidatus Phytoplasma solani”; 16SrXII-A) was the only phytoplasma detected in potato and adjacent crops, including tomato (Solanum lycopersicum), pepper (Capsicum annuum), eggplant (Solanum melongena), and beet (Beta vulgaris). Romania y Rusia, fitoplasma
- 42. Estados Unidos Crosslin et al. 2010 https://www.apsnet.org/edcenter/apsnetfeatures/Pages/PotatoZebraChip.aspx https://www.researchgate.net/publication/261250607_Leafhopper_and_Psyllid_Pests_of_Potato http://extensionpublications.unl.edu/assets/html/g2112/build/g2112.htm CaLso Fitoplasma
- 45. Ecuador Foto: David Revelo Foto: Dario Barona Foto: Carmen Castillo Nueva ZelandaUSA (Texas)
- 46. Diagnóstico fitoplasmas • No hay técnicas de cultivo in vitro o microscopía simple para el diagnóstico de la presencia de fitoplasmas en plantas o insectos • PCR, en dos tiempos y requiere electroforesis • Tiempo, posible contaminación por múltiple pipeteo, abrir tubos etc., propicia a obtener falsos positivos o falsos negativos • Se usan primers universales para 16S rRNA • RFLP es usado para determinar los grupos y subgrupos • Real time PCR • Secuenciación del producto del PCR M. Dickinson. https://cipotato.org/es/eventos/taller-prevencion-diseminacion-cultivo-papa/
- 47. Diagnóstico CaLso • No hay técnicas de cultivo in vitro o microscopía simple para el diagnóstico de la presencia de Ca. Liberibacter solanacearum en plantas o insectos • PCR, requiere electroforesis • Menos tiempo y menos complicado para detectar • Se usan primers OA2/OI2c Crosslin et al. 2011 • Secuenciación del producto del PCR M. Dickinson. https://cipotato.org/es/eventos/taller-prevencion-diseminacion-cultivo-papa/
- 48. file:///C:/Users/IVAN/Downloads/5700-Article%20Text-5628-1-1-20190717.pdf Satta, E., Ramirez, A. S., Paltrinieri, S., Contaldo, N., Benito, P., Poveda, J. B., & Bertaccini, A. (2016). Simultaneous detection of mixed 'Candidatus Phytoplasma asteris' and 'Ca. Liberibacter solanacearum'infection in carrot. Phytopathologia Mediterranea, 401-409.
- 49. • Primeros reportes 2013 • Despuntes de la enfermedad 2014-2015, 2018 • Alerta del problema, capacitación y diagnóstico • Investigación • Alternativas de manejo • Transmisión horizontal y vertical • Resistencia genética (antibiosis – antixenosis) • Ecología del psílido de la papa, estudios espacio-temporal, enemigos naturales, control biológico Todavía muchas preguntas que responder Punta morada en Ecuador Nueva Zelanda
- 50. Datos: MAG https://fliphtml5.com/ijia/wuus Carchi 41% Punta morada 25% Tizón tardío Imbabura 59% Punta morada 23% Tizón tardío Pichincha 66% Punta morada 31% Tizón tardío Cotopaxi 58% Tizón tardío 19% Punta morada 19% Gusano blanco Bolívar 50% Tizón tardío 40% Gusano blanco Chimborazo 73% Tizón tardío 24% Gusano blanco Principal problema declarado en papa en Ecuador 2019
- 51. Efectos de punta morada • Puede producir pérdidas de hasta el 100% • Reducción del área sembrada (40% últimos 2 años) • Pérdida plazas de trabajo (2.1 millones jornales) • Incremento de precios (> 42% el ultimo año) • Incremento del uso de agroquímicos (6-8 veces) • Costo de producción se incrementa (20-25%) • Contaminación • Riesgo de la seguridad alimentaria • Invasión de páramos (sobre 3500 msnm) donde se generan las fuentes de agua • Diversidad de papas nativas y otras solanáceas en riesgo Elaborado: X. Cuesta Datos: MAG-SIPA, BCE
- 52. Manejo • No existen agroquímicos para controlar fitoplasmas ni Candidatus Liberibacter solanacearum • Se transmite cuando se utilizan como semilla los tubérculos provenientes de plantas con síntomas • Es un complejo compuesto por insectos/vectores – patógenos – plantas hospederas Para manejar punta morada se necesita un manejo integrado, no se puede controlar utilizando un solo componente https://www.oirsa.org/contenido/Manual%20Bactericera%20Coc kerelli%20version%201.3.pdf OIRSA , G. Secor y otras fuentes
- 53. Manejo continuación • Uso de semilla libre de patógenos, que provenga de lotes sanos, utilizar variedades mejoradas • Manejo y eliminación de focos de infestación • Tomar en cuenta si la producción es para semilla o para consumo • Detección y monitoreo del psílido de la papa, de otros insectos- vectores mediante observación directa, capturas con redes, trampas amarillas • Programas regionales de manejo • Sistemas de alerta temprana Mapas de riesgo (ILCYM) https://www.oirsa.org/contenido/Manual%20Bactericera%20Coc kerelli%20version%201.3.pdf OIRSA , G. Secor y otras fuentes
- 54. Manejo continuación • Control cultural Coberturas, malezas hospederas, plantas voluntarias, roguing de plantas enfermas • Control químico Nuevas moléculas, efecto sobre enemigos naturales, modo de acción en la planta, mecanismo de acción en los insectos, estado de desarrollo de los insectos, rotación por grupo químico, frecuencias de aplicación, desarrollar umbrales por planta y trampa, utilizar insecticidas selectivos, costo, impacto ambiental, disponibilidad, tec. de aplicación • Control biológico Hongos entomopatógenos, parasitoides, depredadores (ácaros, coccinélidos, hemípteros, dermápteros) • Controles alternativos Aceites agrícolas, bioracionales, arcillas • Control legal https://www.oirsa.org/contenido/Manual%20Bactericera%20Coc kerelli%20version%201.3.pdf OIRSA , G. Secor y otras fuentes
- 55. Manejo, control biológico • Hongos entomopatógenos: Metarhizium anisopliae, Isaria fumosorosea, Lecanicillium muscarium, Beauveria bassiana • Ácaros benéficos: Amblydromalus limonicus • Depredadores: coccinélidos, neurópteros, hemípteros, dermápteros • Parasitoide: Tamarixia triozae Lacey et al. 2009, 2010 Mauchline y Stannard 2015 O’Connell et al. 2012 Pugh et al. 2015 Xu y Zhang 2015 Juan-Blasco et al. 2012 Fang et al. 2013 Zhang et al. 2013 Romney 1939 Pletsch 1947 Jensen 1957 Lomeli-Flores y Bueno Partida 2002 Johnson 1971
- 56. Cyantraniliprole, fenpyroximate, pymetrozine, spirotetramat, spiromesifen, novaluron y aceite de chenopodium no causaron muerte significativa (Dosis recomendada causa menos del 50% de mortalidad IOBC/WPRS) Abamectin, imidacloprid-cyßuthrin y spinetoram presentaron los mayores efectos deletéreos en Tamarixia triozae y tienen el menor potencial para uso en IPM usando este parasitoide Liu et al. 2012
- 57. Semilla • Ministerio de Agricultura y Ganadería • Agrocalidad • PepsiCo - Ecuador • Universidad Técnica del Norte • Universidad Central del Ecuador • Universidad Técnica de Cotopaxi • Universidad Técnica de Bolívar UDLA • ESPE • Centro Internacional de la Papa • Agrosavia • Universidad de Dakota del Norte, USA • Universidad de Boloña, Italia • Universidad de Nottingham, Reino Unido • Universidad Texas A&M • USDA-Washington, USDA-Maryland • PepsiCo - México - USA Network Punta morada Agricultores de Ecuador
- 58. Gracias