Este documento presenta una introducción a las bacterias fitopatógenas, describiendo su estructura celular procariota, factores de virulencia, síntomas causados en plantas, diseminación, prevalencia, estrategias de manejo e identificación. Las bacterias fitopatógenas son microorganismos unicelulares procariotas que pueden causar graves enfermedades en cultivos y su control es difícil debido a su rápida reproducción y diseminación.
Esta presentación es una visión de los cambios que se han suscitado dentro del sistem ade clasificación de hongos a partir del 1998 en adelante... y además para uso de los estudiantes de la ENCA.
FAMILIAS DE VIRUS FITOPATÓGENOS
1. Familia geminiviridae
2. Familia sequiviridae
3. Familia Bromoviridae
4. Familia Tombusvidae
5. Familia comoviridae
6. Familia potyviridae
7. Familia rhabdoviridae
8. Familia bunyaviridae
9. Familia sobemoviridae.
10. Familia reoviridae
El AF es uno de los parámetros medibles más importantes en el estudio del crecimiento y desarrollo de las plantas, su variabilidad está relacionada con la mayoría de los procesos fisiológicos, morfológicos, biológicos, ambientales y agronómicos (Goncalves et al. (2006)...
en ella encontraran aspectos importantes observados durante mi estadía en ISRAEL por parte del curso de Producción de hortalizas bajo condiciones protegidas y que seguro sera motivante para aquellos que desean profundizar en estos temas.
Esta presentación es una visión de los cambios que se han suscitado dentro del sistem ade clasificación de hongos a partir del 1998 en adelante... y además para uso de los estudiantes de la ENCA.
FAMILIAS DE VIRUS FITOPATÓGENOS
1. Familia geminiviridae
2. Familia sequiviridae
3. Familia Bromoviridae
4. Familia Tombusvidae
5. Familia comoviridae
6. Familia potyviridae
7. Familia rhabdoviridae
8. Familia bunyaviridae
9. Familia sobemoviridae.
10. Familia reoviridae
El AF es uno de los parámetros medibles más importantes en el estudio del crecimiento y desarrollo de las plantas, su variabilidad está relacionada con la mayoría de los procesos fisiológicos, morfológicos, biológicos, ambientales y agronómicos (Goncalves et al. (2006)...
en ella encontraran aspectos importantes observados durante mi estadía en ISRAEL por parte del curso de Producción de hortalizas bajo condiciones protegidas y que seguro sera motivante para aquellos que desean profundizar en estos temas.
Documento especializado para la Carrera de Biotecnología Vegetal como complemento para orientar e identificar conocimientos en el área de biotecnología verde con el objetivo de apoyar a la formación y programas de fortalecimiento de capacidades, conocimientos y competencias profesionales.
1. Diplomado: Introducción a la Normatividad, Biología y
Epidemiología de Plagas Reglamentadas
Módulo 2. Introducción a las Plagas Fitosanitarias
Subtema 2.2. Introducción a la Biología, epidemiología y manejo de
plagas
BACTERIAS
FITOPATÓGENAS
Tutor: Dr. Sergio Aranda Ocampo
saranda@colpos.mx
11 Noviembre 2013
www.senasica.gob.mx
2. ¿Que es una bacteria fitopatógena?
Es un microorganismo PROCARIOTE unicelular, generalmente con un
tamaño de 1-2 μm, que no pueden verse a simple vista
Célula bacteriana fitopatógena: Unicelular, provista de una envoltura o
pared celular y membrana interna que contiene al citoplasma, cápsula
de polisacáridos. Un cromosoma circular constituido de ADN, plásmidos
(ADN) no integrados al cromosoma, flagelos, pilis.
3. ¿Que diferencias estructurales existen entre una
célula procariota y una eucariota?
Célula ecuariota: Núcleo verdadero rodeado por una membrana y
contiene material genético (DNA + proteínas= cromosomas). Además,
contienen mitocondria (papel en la respiración), 2 tipos de ribosomas
(en citoplasma y mitocondrias) y cloroplastos (en células fotosintéticas).
Pared celular compuesta de celulosa y/o quitina pero NUNCA DE
PEPTIDOGLICANO.
Célula procariota: Caracterizadas por la ausencia de un núcleo
verdadero con una membrana. Material nuclear libre en la célula. No
contiene mitocondrias ni cloroplastos; contiene ribosomas pequeños.
Pared celular (cuando presentes) contiene peptidoglicano o polímeros
similares pero NUNCA DE QUITINA O CELULOSA
4. •
¿Cuál es su importancia como fitopatógenos?
Pueden causar enfermedades graves y económicamente dañinas. La
mayor parte de las plantas cultivadas pueden ser atacadas por una o
varios patógenos bacterianos y las pérdidas ocasionadas por éstas son
muy variables.
•
Algunas enfermedades causadas por bacterias constituyen factores
limitantes de algunos cultivos en determinadas zonas, debido a la
gravedad de los daños que causan, sus posibilidades de diseminación y
la carencia de métodos eficaces de control. Actualmente existen más de
60 especies bacterianas fitopatógenas reconocidas que incluyen
alrededor de 300 subespecies y patovares
•
El comercio global de plantas y sus derivados ha conducido a la
diseminación e introducción constante de nuevas enfermedades
bacterianas en los últimos años en diferentes países
5. En general, la importancia económica de
las enfermedades bacterianas….
Varía de región en región (diferente impacto económico)
Pérdidas directas: decremento en la producción
Pérdidas indirectas: medidas de control
Elemplos: Erwinia amylovora, Xanthomonas arboricola pv. pruni, Ralstonia
solanacearum, Clavibacter michiganensis subsp. sepedonicus , Clavibacter
michiganensis subsp. michiganensis. Estos patógenos se consideran como
organismos nocivos de cuarentena en la Unión Europea (UE), para los que
existe legislación específica sobre medidas preventivas contra su
introducción y diseminación en diversos países.
6. ¿Cómo se clasifican las bacterias fitopatógenas?
Existen 2 grandes grupos de bacterias fitopatógenas en función de los
componentes estructurales de la pared celular y origen filogenético
Gram positivas
Gram negativas
7. ¿Donde se ubican
filogenéticamente los
Procariotes
fitopatógenos?
La mayoría de las bacterias
fitopatógenas son Gram
negativas,
clasificadas
dentro
del
Phylum
Proteobacteria, o Gram
positivas, en el Phylum
Actinobacteria y Firmicutes
Plant Pathogenic Bacteria:
Genomics and Molecular
Biology. Jackson (Ed.) 2009.
Gram negativas
Gram positivas
8. Las bacterias fitopatógenas se ubican en un Dominio
DOMINIO: Mayor nivel taxonómico
Clasificación Filogenética
Sistema de clasificación Tres-DOMINIOS (Carl Woese et al. 1990)
9. En la actualidad, la clasificación de procariontes
fitopatógenos se ha fundamentado en dos vías:
Clasificación Fenética: agrupación por similitudes fenotípicas y
genotípicas; no implica interacción evolutiva
Clasificación Filogenética: agrupación de acuerdo a sus
interacciones evolutivas; es más estable que la clasificación
fenética. Asume que la evolución del DNA, RNA, secuencias de
proteínas es igual a su significancia en la evolución ecológica,
fisiológica y metabólica
La combinación de ambas constituyen el ENFOQUE
POLIFÁSICO EN TAXONOMIA
11. ¿Qué características distintivas tienen las bacterias
como fitopatógenos?
VENTAJAS:
Rápido porcentaje de
multiplicación
Infección rápida
Motilidad
Rápida progresión de
la enfermedad
12. ¿Cómo penetran en la planta hospedante?
Las bacterias fitopatógenas carecen de estructuras especializadas de
penetración, por lo que la penetración en la planta hospedante ocurre
por dos vías:
1) ABERTURAS NATURALES
•
•
•
•
•
•
estomas
hidatodos
lenticelas
flores
nectarios
tricomas
2) HERIDAS
13. Una vez dentro de la planta hospedante……
• Un patógeno bacteriano puede ser:
– Necrotrófico (Mata las células del hospedante y se alimenta del
contenido)(i.e. Pectobacterium carotovorum, Dickeya chrysanthemi)
– Biotrófico (Require de un hospedante vivo para completar su ciclo
de vida)
• Bacterias fitopatógenas colonizan el apoplasto:
– En espacios intercelulares de varios órganos de las plantas
– En el xilema
– En el floema
14. ¿Qué factores de virulencia producidos por bacterias
están involucrados en la patogénesis y que síntomas se
expresan en la planta?
POLISACÁRIDOS
Marchitez, infección vascular
Un tipo determinado
de síntoma puede ser
causado por más de
una bacteria
fitopatógena
ENZIMAS
Pudriciones blandas
Factores de virulencia
4 grupos principales
FITOHORMONAS
Proliferaciones, hiperplasia,
hipertrofia, agallas o tumores
También, una bacteria
fitopatógena dada,
puede causar
diferentes tipos de
síntomas
TOXINAS
Manchas foliares,
halos cloróticos
17. ¿Cómo se diseminan las bacterias fitopatógenas?
DISEMINACIÓN CORTA DISTANCIA
a)
Agua
b)
Suelo
c)
Herramientas, equipo, maquinaria
d)
Insectos
DISEMINACIÓN LARGA DISTANCIA
a)
Insectos
b)
Contenedores, almacenamiento
c)
Movimiento de material infectado: semillas
d)
tubérculos, bulbos, frutos, trasplantes etc.
IMPORTANTE, SEMILLA Y MATERIAL PROPAGATIVO ASINTÓMATICO
18. ¿Cómo prevalecen las bacterias fitopatógenas
como fuente de inóculo?
PREVALENCIA ENTRE ESTACIONES,
CICLOS
a)
Semilla infectada o infestada
b)
Plantas o partes de plantas infectadas
c)
Residuos de plantas, cosecha
d)
Hospedantes alternos
e)
Suelo
f)
Insectos
19. ¿Cuáles es el concepto y estrategias de manejo
de las enfermedades bacterianas?
CONCEPTO: MANEJO PREVENTIVO
Uso de material libre (IMPORTANTE)
• Plantas, semillas, trasplantes certificados libre
del patógeno bacteriano
20. ¿Qué estrategias de control de las enfermedades
bacterianas se consideran?
o Evitar o minimizar daño por heridas
o Control de insectos vectores
o Eliminación de hospedantes alternos
o Uso de resistencia
o Rotación de cultivos
o Control químico
o Control biológico
21. ¿Qué prácticas de manejo son eficientes?
Prácticas más comunes: Medidas sanitarias
• Destrucción de material enfermo
• Incorporación de residuos
• Limpieza
de
herramientas,
embalajes
• almacenamiento adecuado
contenedores,
22. ¿Por qué se considera difícil el control
de enfermedades bacterianas?
Difícil control
o Rápida reproducción
o Hibernación en sitios protegidos
o Rápida penetración
o Fácil diseminación
o Pocos esquemas de control químico efectivos
o Variantes patogénicas
o Desarrollo de resistencia
23. ¿Cómo se detecta e identifica
una bacteria fitopatógena?
Análisis polifásico: combinación de tecnologías de
cultivo dependiente e independiente
Cultivo-dependiente
Cultivo-independiente
24. ¿Qué estrategias existen para la detección e
identificación de una bacteria fitopatógena?
Ejemplos:
Métodos fenotípicos:
• Marcadores fenotípicos
• Perfiles nutricionales, fisiológicos
• Test sustratos enzimáticos miniaturizados: API, APYZYM
Métodos serológicos: anticuerpos monoclonales
Métodos Quimiotaxonómicos: perfiles de ácidos grasos
Técnicas moleculares: marcadores genéticos DNA
(amplificación parcial o total de genes de patogenicidad/virulencia,
ribosomales y plasmídicos)