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UNIVERSIDAD DEL MAGDALENA FACULTAD DE INGENIERA

SITUACION ACTUAL DE (Burkholderia glumae) CAUSANTE DEL AUBLO BACTERIAL DE LA PANICULA DEL ARROZ EN SAN MARCOS SUCRE

ESTUDIO DE CASO DEL DIPLOMADO EN SANIDAD VEGETAL PARA OPTAR POR EL TITULO DE INGENIERO AGRNOMO

PRESENTADO POR: ISRAEL DE JESUS CALLEJAS MUNIVE CODIGO: 2004111007

SANTA MARTA D.T.C.H. 2011

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SITUACION ACTUAL DE (Burkholderia glumae) CAUSANTE DEL AUBLO BACTERIAL DE LA PANICULA DEL ARROZ EN SAN MARCOS SUCRE

Israel de Jess Callejas Munive Junio 6 de 2011 Sanidad Vegetal / Fitopatologa isradjesus@gmail.com

RESUMEN

El aublo bacterial de la pancula (o pudricin del grano) del arroz es una enfermedad que se est extendiendo rpidamente y tiene potencial para afectar severamente el cultivo del arroz (CONARROZ, 2010). Con este monitoreo se pretende obtener datos de incidencia y severidad de la bacteriosis, los que permitirn cuantificar la magnitud del dao en trminos reales sobre el cultivo, en aquellos materiales ms sembrados en las zonas arroceras del departamento de Sucre, tal como lo indica Ospina (2009). PALABRAS CLAVES burkholderia glumae, Aublo bacterial, arroz

ABSTRACT

The bacterial panicle blight (rot grain) rice is a disease that is spreading rapidly and has the potential to severely affect rice crop (CONARROZ, 2010). With this monitoring intended to obtain data about the incidence and severity of bacterial blight, that will quantify the extent of damage in real terms over the crop in those materials planted in rice-growing areas of Sucre department, as indicated Ospina (2009 .) KEYWORDS burkholderia glumae, Bacterial mildew, rice

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ANTECEDENTES Y JUSTIFICACION:

gnero es de amplia distribucin y se registran control especies biolgico y patognicas de en

hongos, del

El arroz es una gramnea anual, de tallos redondos y huecos compuestos por nudos y entrenudos, hojas de lmina plana unidas al tallo por la vaina y su inflorescencia es en pancula. El tamao de la planta vara de 0.4m (enanas) hasta ms de 7.0m (flotantes). (CIAT 2005)

biorremediacin

promotoras

desarrollo de plantas (FLAR 2010).

De las cinco especies que afectan plantas, B. glumae produce la

enfermedad conocida como Pudricin bacterial de la pancula del arroz (Imagen 1). Se reporta causando daos en el sureste asitico, especialmente en

En el agro-ecosistema del arroz convive un amplio y diverso grupo de

Japn, Corea y Taiwn. Desde 1995, se registra en el estado de Louisiana y en otros lugares donde se produce arroz en los Estados Unidos de Amrica. (Prez et al., 2008; Prado, 2009)

microorganismos como virus, bacterias, hongos y nematodos. Algunos de stos se consideran como patgenos, ya que en ciertas circunstancias pueden causar daos econmicamente significativos al cultivo. Sin embargo, para que alguno de estos organismos sea una amenaza, deben darse condiciones climticas favorables, as como un manejo

FEDEARROZ, el CIAT y el ICA (2009) determinaron que B. Glumae es un hospedero del suelo y tiene varios tipos de interaccin no patognica con las plantas. Puede vivir en diferentes cultivos, en muchas de las malezas comunes en los campos de arroz y en la soca del cultivo.

inadecuado del cultivo que le genere estrs a la planta (Ospina y Beltrn, 2010).

Del gnero de bacteria Burkholderia, se reportan ms de 30 especies ocupando diferentes nichos ecolgicos, que se pueden presentar en el suelo, agua, plantas, animales y humanos. Este

El

CIAT

(2010) ms

asegura notable

que es

la el

expresin

vaneamiento de la pancula, la cual presenta espiguillas de color pajizo, decoloracin del grano y caquis de color

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verde; permanece erecta y en la hoja bandera permanece su color verde (Imagen 2 y 5). Dependiendo de la severidad, puede afectar a todas o a algunas espiguillas. Puede estar

por las estomas. Puede vivir en las races sin mostrar sntomas y cuando llega el embuchamiento crece en los tallos y hojas. No se conoce tolerancia gentica, pero algunas variedades El

asociada a hongos que manchan el grano.

soportan mejor la enfermedad.

periodo crtico es durante la emergencia de la pancula y la floracin. Se multiplica rpido en las panculas e

infecta a las espiguillas una vez salen. El grado de incidencia y severidad del aublo bacterial es el resultado de una compleja interrelacin entre la variedad, las condiciones de manejo, la cantidad de inoculo y el clima. La bacteria se ve favorecida por situaciones de estrs causadas por el suelo compactado; la alta densidad de siembra, las altas dosis de herbicidas, la aplicacin tarda de La bacteria tambin, afecta el herbicidas hormonales, el desequilibrio nutricional, la falta de agua, el ataque de insectos, caros o enfermedades

macollamiento y por ende disminuye su produccin en proporciones superiores al 30 %. "El problema es serio, pero no se trata de una epidemia" (Fedearroz, 2010)

(FEDEARROZ; CIAT e ICA, 2009).

La presin ejercida por la mayor o menor poblacin del patgeno en un

B.

Glumae

es

un

organismo

lote puede determinar la severidad del dao. En condiciones de alta presin, incluso las variedades pueden de mejor

fitopatogeno (Imagen 6). Las lesiones causadas por insectos, caros, hongos y el debilitamiento de la pared celular debida a condiciones de estrs facilitan la penetracin. Tambin puede hacerlo

comportamiento,

presentar

disminucin de produccin (ANAR, 2010).

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A diario en Colombia se realizan grandes investigaciones alrededor del cultivo del arroz que generan facilidad en el manejo; encaminadas siempre a la bsqueda de una alta productividad. Dentro del marco de estas

pero especialmente en Ambalema y Montera, al punto que la primera registr en los meses de abril y mayo 6C ms que El Espinal. Estas

condiciones de clima han coincidido con las fases de embuchamiento y floracin en esas regiones (Diago et al, 2010).

investigaciones es importante destacar las enfermedades como gran limitante en el cultivo y an ms relevante, es el incremento de la intensidad de las

enfermedades que hasta hace un tiempo presentaban baja importancia, como son las de origen bacterial (Prez, 2008).

Esta

enfermedad

est

ampliamente

distribuida en pases como: Japn, Korea, Taiwn, Estados Unidos, en algunas zonas de Centroamrica,

Colombia y en Panam (FLAR, 2010).

Se conoce que existen condiciones ambientales asociadas a la enfermedad, las cuales aumentan su incidencia en el campo (imagen 3): altas temperaturas, alta humedad relativa, alta nubosidad, bajo brillo solar y altas precipitaciones continuas. (ANAR, 2010)

Ingenieros

de

Fedearroz

Fondo

Nacional del Arroz revelaron que la temperatura, la humedad relativa, el brillo solar y la precipitacin son condiciones climticas actuales que han limitado la aparicin de la bacteria Burkholderia glumae en regiones, sin embargo, es importante seguir

El clima es determinante en el nivel de incidencia temperaturas de la bacteria. han Las sido

monitoreando este tipo de patgenos que ltimamente han aparecido e

mximas

incidido en el ecosistema arrocero. Unas de las grandes inquietudes que surgen es

particularmente altas en todo el pas

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por

la

consecuencia

del

cambio

climtico: qu est afectando nuestro ecosistema?, se est facilitando la aparicin de

situaciones que antes no eran discusin ni problema? (Fedearroz, 2010)

De otro, lado Prez y Saavedra (2007) observaron que los insectos fitfagos como los chupadores y barrenadores y el caro Steneotarsonemus spinki,

ayudan a diseminar la bacteria e incrementan la incidencia cuando se registra la presencia de ambos en el complejo.

La incidencia de la enfermedad Aublo bacterial en arroz ha aumentado en los ltimos amenaza aos, para convirtindose la produccin en y

estabilidad del arroz en toda Amrica Central y el Caribe, debido a las condiciones favorables de clima y al alto porcentaje de semillas infectadas que son plantadas por los agricultores de arroz, constituyendo as uno de los factores importancia limitantes en la de mayor y

utilizacin

comercializacin de este cereal (imagen 4) (Prado, 2009).

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Luego de varios estudios, Prez (2010) logra determinar las rutas de dispersin en el Caribe colombiano de B. glumae y as se estableci La Doctrina

Al contar con estas caractersticas se estn efectuando ajustes especficos en los paquetes agronmicos para las variedades F733 y Mocar, con el fin de aprovechar al mximo su bondad gentica. actividades Se proceder de a efectuar y

Montera2007 A (Crdoba), San Benito Abad 2007 B (Sucre), Gamarra y La Gloria2008 A (Cesar), 2008 B Nech, San Jacinto, San Marcos, Majagual, Mara La Baja2009 A.

investigacin

transferencia de tecnologa con el fin de establecer estrategias para mitigar o solucionar los diferentes factores que

Luego de esos exhaustivos estudios y monitoreos se establece as como las zonas de mayor incidencia a La Doctrina y Montera (Prez, 2010).

ocasionan reduccin en la produccin, comenzando con el efecto de altas temperaturas en las nuevas variedades de FEDEARROZ, la seleccin de nuevos cultivares con mayor

En

otros

anlisis

realizados

por

adaptabilidad al cambio climtico, y evaluacin de factores climticos que predisponen la planta a la enfermedad e inciden en la produccin de arroz (Fedearroz, 2010).

FEDEARROZ, se hallaron diferencias varietales con relacin a adaptabilidad a altas temperaturas y a la incidencia de la bacteria B. glumae donde las variedades F733 y Fedearroz Mocar mostraron el mejor comportamiento con un bajo grado de severidad (1-3). Estas dos variedades han presentado buenos

FORMULACION DEL PROBLEMA:

comportamientos en ambos semestres. Con base en este anlisis y de acuerdo a los procesos de mejoramiento, se

El estudio de caso que se propone desarrollar nace a raz de la necesidad que tiene el Servicio Fitosanitario arrocero de la regin de La mojana Sucrea y el San Jorge, por desarrollar un protocolo que pueda detectar y manejar eficientemente la bacteria B. glumae en condiciones de campo.

estableci que las variedades F733 y F. Mocar, son los materiales con mayor adaptabilidad a altas temperaturas y menor incidencia a la bacteria

B.glumae.

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En el 2006, la bacteria Burkholderia glumae (Kurita & Tabei), causante del Aublo bacterial de la pancula del arroz fue reportada en Centroamrica y en el primer semestre del 2007, en las zonas de la Doctrina y Montera (Crdoba). A partir de all, Fedearroz Fondo Nacional del Arroz- comenz una serie de monitoreos fitosanitarios mostrando la presencia del aublo bacterial en diferentes zonas arroceras de Colombia (Prez, 2008).

lo que generara grandes prdidas a los productores de la regin.

Se

debe

documentar

y

conocer

realmente los parmetros a medir, para saber qu accin se va a encaminar al manejo integrado de la enfermedad en la zona arrocera del San Jorge y La Mojana Sucrea.

Se hace necesario solucionar este problema, debido a que la referencia mundial es que se puede convertir en

As como lo confirma la bibliografa citada y las observaciones hechas por tcnicos de la zona arrocera del San Jorge y la Mojana, ya se report la presencia de la bacteria B. glumae (Kurita & Tabei) como agente causal del aublo bacterial de la pancula del arroz, tambin se han hecho

limitante de la produccin, lo cual sera un grave problema para los productores de arroz de sucre y crdoba, por eso que existe la necesidad de conocer el estado actual, su comportamiento y definir las estrategias que se pueden adaptar al manejo de la bacteria.

investigaciones similares encaminadas al control y/o manejo del problema,

De entre otras, esta propuesta se fundamenta en que las zonas de mayor incidencia tienen cercana con el

pero estos an no han sido efectivos; desde el 2009 ao en que se evidenci la bacteria en la pancula del arroz en San Marcos Sucre no hay un estudio que documente la incidencia y la severidad de la enfermedad y el problema adjunto con las condiciones climticas que amenazan con aumentar,

municipio de San Marcos Sucre y Prez (2010) determina que el uso de semilla de costal, movimiento de arroz paddy de una localidad a otra,

reutilizacin de costales, maquinaria e implementos prcticas agrcolas, de que la son regin

comunes

productora de arroz del municipio de

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San Marcos, el Departamento de Sucre y otras regiones Arroceras de Colombia.

ALCANCES Y LIMITACIONES:

OBJETIVOS:

ALCANCES

Con la ejecucin de este proyecto se General: beneficiar gran nmero de productores de arroz del municipio de San Marcos Analizar la situacin actual del aublo bacterial de la pancula del arroz causado por la bacteria Burkholderia glumae. Sucre y de la regin de La Mojana y el San Jorge ya que contaran con una herramienta para real de la

procedimiento

manejar

enfermedad, esta herramienta ser la Especficos: incidencia y la severidad de la bacteria en porcentaje por hectrea. Determinar la incidencia y la severidad de Burkholderia Se harn adems las recomendaciones necesarias con respecto a los resultados obtenidos. La situacin existente, no debe llevar a una despreocupacin sobre el tema, sino que por lo contrario debe Conocer la reaccin de estos materiales certificados de por siembra Fedearroz LIMITACIONES ser mantenida y aun en lo posible mejorada.

glumae en las variedades 733, 473 y F60 de Fedearroz en el semestre B de 2011.

durante el ciclo de cultivo 2011B.

Todo proyecto est sujeto a limitaciones Definir estrategias de manejo acordes a la realidad de la zona y de las condiciones de clima de la regin. u obstculos que se presentan en su mayora en la fase de campo, este no estara exento de tener limitantes

inesperadas que debemos considerar, por eso aqu hay que tener en cuenta las condiciones de las vas de entrada a la

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zona

en

esta

poca

de

posible

Los sntomas de la enfermedad se pueden presentar en plntulas, en la vaina de la hoja bandera y en las panculas. Las espiguillas afectadas son de color pajizo, decoloracin del grano, pudricin y vaneamiento. La bacteria se multiplica rpidamente y los sntomas aparecen desde la emergencia de la pancula. Razn tal que conlleva a limitantes en la produccin lo que se convierte en antieconmico para los productores de arroz.

continuidad de la ola invernal y tambin las limitaciones en la medicin de las variables agro climticas que son importantes para interpretar los

resultados que obtengamos. Otras limitantes que no hay que obviar son los cambios climticos que se generen en el ciclo de cultivo y que segn la bibliografa determinan la incidencia de esta enfermedad.

DISCUSIN O PROPUESTA DE SOLUCIN PROBLEMA: PARA EL Se propone establecer las parcelas experimentales durante el ciclo agrcola 2011B, en Para poder conseguir la informacin deseada, se debe lanzar o comunicar la propuesta capacitar para y posteriormente comprometer de arroz a en as los la Como lo sugiere la literatura en ensayos de monitoreo de enfermedades de Fedearroz, los ensayos se montaran en tres plantaciones una sembrada con la variedad 733, otra con la variedad 473 y el toro con la variedad F60, todas tres El problema radica en la disposicin climtica de la zona que es propicia para el establecimiento y de las de la Los manejos agronmicos sern los definidos por el productor, tal y como lo hace en su ciclo de cultivo y para darle solucin al problema, luego de esto se proceder as: certificadas por el ICA y propiedad intelectual de Fedearroz. fincas de productores

colaboradores de San marcos Sucre.

productores

identificacin y reportar la presencia de la enfermedad.

enfermedad

variedades

sembradas que son susceptibles a la infeccin de la bacteria.

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Metodologa para determinar la incidencia Burkholderia

Para

determinar

la

intensidad

se

utilizar la escala del instituto nacional de investigacin en arroz IRRI que permite estimar los % de AFA. (Tabla

glumae

-

Fase Vegetativa:

1. Ver Anexo)

Incidencia (i): Nmero de plantas afectadas dentro de una poblacin expresada en %.

Los muestreos se efectuaran intensidad semanal debido a

con la

variabilidad y Bacteria. Se

agresividad de la muestrearn en las

I

A *100 B

diagonales 100 plantas al azar, en cada una se observar y cuantificar en % de AFA a la hoja ms afectada.

A: Nmero de plantas afectadas. B: Nmero de plantas observadas. Estas evaluaciones se realizaran a los 5, 7,14 das despus del Intensidad (INT): rea del tejido de una planta daada. inicio del

embuchamiento, de igual manera a los 5, 10, 15 das despus del inicio de la floracin. Tambin se medir la

(INT): % rea foliar afectada (AFA) en una planta.

precipitacin diaria durante la duracin del ensayo.

Severidad

(S): La intensidad pero

Se llevara un registro de precipitaciones diarias, temperatura y brillo solar durante el ciclo del cultivo.

medida en una poblacin, expresada en %.

CONCLUSION

No podemos hablar de cules sern los resultados reales los resultados de esta investigacin debido a que es

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informacin

es

la

que

esperamos

en lo posible con otra actividad y sobre todo evitar el estrs para el cultivo.

recopilar, documentar, ya que esta enfermedad puede variar por los

factores climticos incidentes en el momento, variedad sembrada, densidad, fertilizacin nitrogenada, tratamiento de semilla, poca de siembra y es

Es evidente, que si la enfermedad llega a propagarse, entonces el ICA tendra que dictar medidas drsticas para

controlar los cultivos (en rea).

despus de esta experiencia, cuando podemos hacer las respectivas campo de la ANAR, Asociacin Nicaragense de Arroceros. Tambin se espera disear con los resultados alternativas enfermedad. obtenidos, de manejo algunas para la ANAR, Asociacin Nicaragense de Arroceros. Como el aublo bacterial de la pancula del arroz, es una enfermedad que se est introduciendo en esta zona del pas, este trabajo marca el punto de partida a las investigaciones y referencias al manejo del aublo. CONARROZ, arrocera de Corporacin Costa Rica. nacional Aublo Charla tcnica sobre Produccin arrocera BIBLIOGRAFA:

sugerencias para el

asistencia tcnica al cultivo de arroz.

afectada por nueva bacteria. Boletn Informativo Agosto, No. 08-2010

burkholderia glumae en el cultivo del arroz. Boletn Informativo Octubre, No. 10-2010

bacterial de la pancula de arroz Por ahora para esa enfermedad no existe ningn insumo o agroqumico que la pueda controlar, razn por la cual Fedearroz dispuso de un plan de divulgacin en el que se recomienda, entre otras cosas, aislar los lotes afectados (en la zonas virulentas), disminuir las densidades de rea, rotar FEDEARROZ, Fondo nacional del arroz, CIAT, Centro de investigacin Burkholderia glumae. Revista arrocera No. 05 de 2010. [Citado 5 Mayo 2011] Disponible en URL:

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PRADO,

Gustavo.

Sugerencias

y

medidas para manejo de Bacteria en Arroz. Investigador asociado en Arroz del Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), Cali, Colombia, 2009. [Citado 18 Mayo 2011] Disponible en URL: http://grupoplumas.net/lasplumas/index. php?mod=38&nid=34 RUSH, Milton C. Rangaraj, SHA, NANDAKUMAR, Xueyan, GROTH,

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Disponible

http://www.lsuagcenter.com/en/commu nications/publications/agmag/Archive/2 ____________________________________________________________________15

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ANEXO

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