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BACTERIAS BACTERIAS FITOPATFITOPATÓÓGENASGENAS
27 de setiembre de 2010
Ing. Agr. María José Montelongo
OBJETIVOS• Introducción a la clasificación de las bacterias
fitopatógenas (taxonomía y nomeclatura)
• Reconocer las características de las bacterias fitopatógenas
• Reconocer síntomas y signos más comunes
• Conocer el proceso de diagnóstico de una enfermedad bacteriana
• Conocer las etapas de desarrollo de una enfermedad bacteriana
• Conocer las medidas de manejo adecuadas para las enfermedades bacterianas
Algunos agentes fitopatógenos en una célula vegetal
• El microscopista alemán Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723), fue el primero que vio una bacteria de su placa dental en 1683
• Robert Koch (1843-1910) demostró por primera vez, en 1876, que una bacteria causaba la enfermedad de antrax en las ovejas
• Se conocen alrededor de 1.600 especies de bacterias, la mayoría son saprófitas y benéficas
• Muchas especies causan enfermedades en humanos (tuberculosis, neumonia, fiebre tifoidea) y en animales (brucelosis y antrax)
• Alrededor de 100 especies de bacterias causan enfermedades a plantas
Algunos datos…
Árbol filogenético
Bacterias fitopatógenas
• Procariotas unicelulares– Cápsula – Pared celular compleja– Membrana citoplasmática– Citoplasma– Material genético nuclear y
extranuclear
• Flageladas• La mayoría Gram-• Variabilidad genética
– transformación, conjugación, transducción y mutación
Bacterias fitopatógenas
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Bacterias fitopatógenas
•No producen endosporas•Se reproducen por fisión binaria•Alta tasa de multiplicación
• La mayoría tienen forma de bacilo (1-2μm x <1μm)• Hay bacterias filamentosas
Bacterias fitopatógenas
Streptomyces spp. causante de la sarna de la papa: filamentosa
Agrobacterium, Erwinia, Pseudomonas y Xanthomonas: bacilos
• Saprófitos facultativos: se multiplican en el huésped, pero pueden sobrevivir en restos y en el suelo. Algunas se consideran habitantes del suelo (Pseudomonas, Agrobacterium, Streptomyces).
• Parásitos obligados: bacterias fastidiosas, limitadas al xilema y Mollicutes (fitoplasmas y espiroplasmas)
Bacterias fitopatógenas
MAYORÍA
• Forman un grupo monofilético dentro de las bacterias Gram +
• Carecen de pared celular, sólo rodeados por la membrana plasmática
• Son los procariotas más pequeños que pueden autoreplicarse
• Parásitos (dependen de la célula hospedante para vivir)
• Resistentes a penicilina (interfiere con la producción de la pared celular) pero sensibles a tetraciclina y cloranfenicol (interfieren con la síntesis de proteínas)
Clase Mollicutes
• Los fitopatógenos son transmitidos por insectos que se alimentan del floema
• Mollicutes fitopatógenos: fitoplasmas y espiroplasmas
Clase Mollicutes
No se han podido No se han podido cultivar cultivar in in vitrovitro Cultivables Cultivables in in vitrovitro
TaxonomíaCaracterísticas taxonómicas:
– Morfología – Culturales (forma, bordes,
color de las colonias)– Fisiología– Reacciones bioquímicas– Pruebas patológicas
(capacidad para atacar a determinado huésped)
taxonomía
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Monótrico
Lofótrico
Anfítrica
Perítrica
Polar
flagelos Principales géneros de Bacterias fitopatógenas
Pared celular
GRAM (-)– Erwinia– Pseudomonas– Xanthomonas– Xylella– Agrobacterium
GRAM (+)– Clavibacter– Curtobacterium– Streptomyces
Principales géneros de Bacterias fitopatógenas
Coloración de colonias
Ej: Xanthomonas se caracteriza por su color amarillo el que se visualiza mejor creciendo sobre un medio YDC
Características culturales
Morfología de colonia en medio sólido
Forma
Elevación
Borde
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Reacción de oxidación/fermentación
La mayoría de las bacterias fitopatógenas tienen metabolismo oxidativo
Características fisiológicas
• Metabolismo oxidativo– Pseudomonas– Xanthomonas– Xylella– Agrobacterium– Clavibacter
• Metabolismo fermentativo– Erwinia
Reacción de o/f
Producción de pigmentos fluorescentes
Pseudomonas fluorescens se caracteriza por producir pigmentos fluorescentes (izq)
Características fisiológicas
ErwiniaAgrobacteriumPseudomonas no fluorescentes
Género especie patovar (variación patogénica)
nomenclatura
Xanthomonas campestris pv. vesicatoria
Género especie patovar (variación patogénica)
nomenclatura
Xanthomonascampestris pv. cucurbitae
Xanthomonascampestris pv. fragariae
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Síntomas de enfermedades bacterianas
• Manchas foliares• Manchas en frutos• Cancros• Marchitez• Hiperplasia• Podredumbre• Costras• Necrosis
Agallas o tumores
Síntomas de enfermedades bacterianas
Agrobacterium tumesfasciens
Psudomonas savastanoipv.savastanoi
Síntomas de enfermedades bacterianas
Agallas o tumoresLesiones en frutos
Síntomas de enfermedades bacterianas
Xanthomonas arboricola pv. pruni
Lesiones en frutos
Síntomas de enfermedades bacterianas
Pseudomonas syringae pv. papulans
Xanthomonasaxonopodispv. citri
Lesiones en frutos
Síntomas de enfermedades bacterianas
Xanthomonas campestris pv. cucurbitae
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Podredumbres blandas
Síntomas de enfermedades bacterianas
Podredumbres blandas
Síntomas de enfermedades bacterianas
Afecciones vasculares
Síntomas de enfermedades bacterianas
Marchitez
Síntomas de enfermedades bacterianas
Síntomas de enfermedades bacterianas
Manchas foliares
Síntomas de enfermedades bacterianas
Manchas foliares
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Síntomas de enfermedades bacterianas
Manchas foliares
Pantoea stewartii
Síntomas de enfermedades bacterianas
Manchas
Xanthomonas translucens
Síntomas de enfermedades bacterianas
Cribado Defoliación
Síntomas de enfermedades bacterianas
Cancros
Síntomas de enfermedades bacterianas
Costras
Síntomas de enfermedades bacterianas
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Zooglea: Aspecto mucilaginoso, constituido de masa bacteriana y restos del vegetal.
Signo de bacterias
Microcorrida: para hojas
Técnicas para ver el signo de bacterias
Test de flujo: para tallos
Técnicas para ver el signo de bacterias
• Observación de síntomas y signos• Aislamiento en medios de cultivo• Prueba de hipersensibilidad en no huésped• Prueba de Gram• Características culturales• Pruebas de patogenicidad• Pruebas bioquímicas y fisiológicas• Pruebas serológicos (ELISA)• Técnicas moleculares
Diagnóstico de enfermedades bacterianas
La bibliografía indica que podría ser una bacteria!!
Diagnóstico de enfermedades bacterianas
1. Se realiza una inoculación masiva en el mesófilode una hoja de una planta NO HUESPED
2. Se observa la ocurrencia (o no) de reacción de hipersensibilidad
Hipersensibilidad en no húesped
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La aparición de una reacción de hipersensibilidad indica que la bacteria inoculada es patógena.
Hipersensibilidad en no húesped
Diagnóstico de enfermedades bacterianas
Prueba de patogenicidad
Inoculación mediante aspersión
• Sobrevivencia / Fuentes de inóculo
• Diseminación
• Inoculación
• Penetración
• Colonización
• Aparición de los síntomas
Ciclo de la enfermedad
• Las bacterias pueden sobrevivir en:
• restos vegetales
• semillas
• hospedantes alternativos
• suelo
Sobrevivencia
• Las principales vías de diseminación de las bacterias fitopatógenas son• Agua de salpicado, escorrentía, riego o
lavado.
• Insectos vectores
• Herramientas contaminadas
• Plantas o partes de ellas infectadas
• Hombre
diseminación
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El salpicado por el agua de lluvia o riego es una de las principales vías de diseminación de las bacterias fitopatógenas.
diseminación
• El agua de riego o las herramientas contaminadas pueden determinar el contagio de una fila de plantas.
diseminación
• Diseminación por semillas infectadas o infestadas
diseminación
• Las bacterias necesitan de heridas o aberturas naturales para producir infección.
• Estomas, hidátodos, lenticelas
penetración
El agua es un elemento indispensable
penetración
• Las bacterias producen lisis de los tejidos que colonizan
• Las bacterias se multiplican exponencialmente en condiciones favorables
• Pueden colonizar el parénquima intercelularmente
• Pueden colonizar los haces vasculares.
colonización
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Ciclo del cancro cítrico
• No existe un control químico efectivo
• Las medidas de manejo se basan en la prevención
• Es fundamental incidir sobre el ambiente (microclima) haciéndolo menos favorable al desarrollo de la enfermedad
Manejo de enfermedades bacterianas
• Enfermedades que no están presentes en el país: control legal
Manejo de enfermedades bacterianas
Distribución de Huanglonbing
• Enfermedades presentes: aplicar medidas de manejo que afecten– la tasa de multiplicación– sobrevivencia– diseminación
Manejo de enfermedades bacterianas
Patógeno Huésped
EnfermedadEnfermedad
Ambiente
Control cultural• Partir de material sano
• Suelo libre del patógeno
• Evitar las condiciones de humedad– Elegir sitios bien drenados– Canteros altos– Evitar encharcado– Ajustar el riego– Disminuir la densidad de plantas– Control de malezas
Control cultural Control cultural• Variedades resistentes
• Sustrato/Suelo libre de la enfermedad
• Evitar heridas
• Eliminar plantas o partes infectadas
• Desinfectar herramientas, manos, estructuras
• Rotación de cultivos
Control cultural
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Severidad puede disminuir hasta 75 %
Control cultural
Cortinas rompe viento
Control cultural
•Uso de material sano•Tratamiento de semillas
•desinfección•termoterapia
• Sustrato estéril o no infestado
• Evitar contaminar con suelo infestado
Control cultural
• Solarización
• Fungicidas con actividad bacteriostática:– Cúpricos– Fungicidas con zinc– Productos con Yodo
• Antibióticos de uso agrícola:– Sulfato de Estreptomicina– Kasugamicina
Control químico
• Desventajas de los antibióticos– Alto riesgo de que las bacterias se vuelvan
resistentes– Riesgos a la salud del aplicador y consumidor– Prohibidos en los Programas de Producción
Integrada
Control químico