Botrytis, biología del patógeno: la base de un control químico eficiente

I.A. Bibiana Romero A.
I.A Edwin Granados.

Generalidades del patógeno:

El género Botrytis constituye un grupo de hongos fitopatógenos ampliamente conocido, en el que podemos encontrar especies que parasitan a una sola especie vegetal, como B. tulipae, B. squamosa o B. fabae, patógenos de tulipán, cebolla y haba respectivamente. También, una especie, denominada B. cinerea, capaz de infectar al menos 235 especies de plantas distintas, causando la enfermedad conocida como “Podredumbre Gris” o “Botrytis”. Entre los hospedadores de B. cinerea se incluyen una enorme variedad de plantas ornamentales (rosas, geranios, tulipanes, claveles, etc.), plantas frutales (vid, fresa, kiwi, etc.) y verduras y hortalizas (tomate, lechuga, pimiento, alcachofa, calabaza, etc.). En estos cultivos y bajo condiciones de humedad relativa alta, la podredumbre gris puede infectar a frutos, flores, tallos, plántulas, hojas, bulbos, raíces y semillas. El ataque no sólo se produce sobre cultivos en el campo o en invernaderos, donde el hongo destruye rápidamente los tejidos y coloniza la planta; sino que también provoca enfermedades en post-cosecha, comenzando con una infección latente en el cultivo y desarrollándose posteriormente durante la recolección, transporte y almacenamiento.

El micelio de Botrytis está constituido por un conjunto de hifas o filamentos tabicados, cilíndricos; que se multiplican vegetativamente, siendo común que tenga lugar una división nuclear sin que se haya producido división citoplasmática, dando lugar a hifas cenocíticas con un elevado y variable número de núcleos.

Estructuras de dispersión y supervivencia:

• Conidios o macroconidios
• Clamidosporas
• Microconidios
• Esclerocios

Los conidióforos o macroconidióforos se originan principalmente de la masa hifal, aunque también pueden hacerlo a partir de los esclerocios. Los conidios o macroconidios constituyen la principal estructura de dispersióndel hongo así como, una de las estructuras de resistencia que presenta B. cinerea. Estas estructuras son capaces de sobrevivir sobre la superficie vegetal, manteniendo su viabilidad y capacidad infectiva durante toda la etapa de crecimiento del cultivo. Los microconidióforos son estructuras caracterizadas por la formación de una pequeña vesícula de la que surge uno o más esterigmas a modo de botella de base ancha llamados fiálides, en cuyo extremo se forman los microconidios. 

Las clamidosporas son células de aspecto hialino con una alta variabilidad de forma y tamaño. Habitualmente aparecen en cultivos envejecidos, en zonas del cultivo que han sido contaminadas por otros microorganismos y en asociación con los esclerocios.  Se forman a partir de la transformación de partes del micelio y son liberadas por la disgregación de las hifas.

Los esclerocios son las principales estructuras de resistencia de B. cinerea. Son órganos pluricelulares, de morfología plano-convexa, cuyas dimensiones oscilan entre 1-5 mm de sección transversal y 1-15 mm de sección longitudinal, dependiendo de las condiciones de cultivo.

De forma general, el ciclo de infección puede ser dividido en siete etapas:
1. Adhesión de los conidios sobre la superficie del huésped.
2. Germinación de los conidios si las condiciones son favorables.
3. Penetración del tejido vegetal, que puede darse a través de heridas o de aberturas naturales;  mediante la participación de distintas enzimas, la utilización de procesos enzimáticos, la excreción de toxinas o combinación de estas.
4. Muerte de las células adyacentes al punto de penetración, dando lugar a la formación de una lesión primaria.
5. En algunos casos, una fase de latencia, durante la cual parece que los mecanismos de la planta logran controlar al patógeno; que permanece localizado en las áreas necrosadas de las primeras lesiones.
6. Una vez vencidas las defensas de la planta, se inicia la diseminación en el tejido vegetal circundante, originando la colonización y la maceración.
7. Y la esporulación del hongo sobre el tejido macerado, produciéndose una nueva generación de conidios que están listos para ser dispersados e iniciar un nuevo ciclo de infección.

Una vez que el hongo ha invadido los tejidos sub-epidérmicos, dentro y entre células, la infección se establece.  El patógeno degrada las paredes celulares facilitándose la entrada y obteniendo nutrientes para su crecimiento.  Para este fin el Botrytis segrega una serie de enzimas que degradan la pared celular, entre las que se hallan las pectinmetilesterasa, pectinliasas, endopoligalacturonasas, ciclofilinas, celulasas, etc.

Ya establecida la infección, ésta se manifiesta mediante la putrefacción del huésped.  Durante esta fase tiene lugar la formación de numerosos conidióforos conidios sobre la superficie del cultivo, dando lugar a la coloración grisácea característica de la enfermedad.  Los conidios son las estructuras de dispersión de B. cinerea por excelencia.  El mecanismo por el cual el viento los dispersa se divide en tres fases: liberación, transporte y deposición.

El control químico de B. cinerea no resulta sencillo por diversas razones: 

a) es capaz de atacar a cultivos en cualquier estado de desarrollo, incluida la post-cosecha 
b) infecta cualquier órgano vegetal
c) es hábil para crecer a temperaturas de almacenamiento muy bajas  
d) es genética y morfológicamente heterogéneo, lo que le posibilita un crecimiento y desarrollo diferente en condiciones de cultivo desiguales (expresión fenotípica).

Prácticas de cultivo 

Deben estar encaminadas a reducir los niveles de inóculo y crear condiciones ambientales que sean lo menos favorables a la infección.  Hoy día, las prácticas más eficientes son la desinfección de material de siembra, la eliminación de restos de cultivos infectados, la eliminación de hojarasca, la eliminación de tocones con síntomas de la enfermedad, control de los niveles de nitrógeno en suelo, aireación etc.

Control biológico

Entre los agentes de biocontrol para Botrytis, se destacan bacterias, nematodos y levaduras, así como diversos hongos.  Desde 1970, Trichoderma spp. ha sido uno de los más reportados por varias razones: tiene una alta tasa de crecimiento, esporula abundantemente, compite bien con otros microorganismos del suelo, se suele comportar como micoparásito, muestra resistencia a plaguicidas químicos y produce varios antibióticos (gliotoxina y viridina) entre otros exhudados.

Otros hongos estudiados en el control de B. cinerea han sido Chaetomium globosum, Cladosporium herbarium, Alternaria alternata, Ulocladiumatrum y especies de Gliocladium, Penicillium, Phytium y Olpidium, entre otros.

Daño ocasionado por Thrips

Los thrips son considerados la plaga más importante en cultivos bajo invernadero. Se ha demostrado que el daño mecánico que ocasionan los Thrips en los pétalos de Rosa, es una puerta de entrada muy eficiente para Botrytis sp y por eso la importancia de mantener muy bajos los niveles de esta plaga 

Herramientas de control químico

El uso apropiado de productos para la protección de cultivos es aún el principal camino para combatir este hongo, sin embargo hay que tener en cuenta que existen reportes de perdida de sensibilidad a diferentes ingredientes activos. Actualmente el control de la enfermedad se obtiene integrando medidas tendientes a disminuir la cantidad de inoculo presente y el uso de tratamientos fungicidas en momentos críticos para la infección. 

Para el control de Botrytis existen diversos tipos de fungicidas tales como fungicidas multisitio, inhibidores de la síntesis de lípidos, inhibidores de proteínas y aminoácidos, inhibidores de síntesis de esterol en la membrana celular y algunos otros mecanismos como inhibidores de síntesis de metionina o el control osmótico.

Sin embargo, la contundencia de estos productos está determinada en muchas ocasiones por el momento oportuno de la aplicación.  El uso de productos para el control de Botrytis en estados iniciales de infección o de manera preventiva es mucho más efectiva que la aplicación en presencia de alta cantidad de inoculo del patógeno en campo. 

Para el personal técnico de las fincas siempre ha estado presente el concepto que los productos sistémicos son los mejores y más contundentes.  Sin embargo hay que tener en cuenta que la entrada de estos productos a la planta trae consigo la necesidad de ser metabolizados; por consiguiente gasto energético y estrés para la planta. El conocimiento de la genética de los productos utilizados para la protección de cultivos, ha demostrado que los productos de barrera cuticular son los más apropiados, mejores puesto que la planta no tiene que gastar energía en metabolizarlos. Estos productos actúan muy bien sin presencia de síntomas lo que implica la necesidad de aplicaciones cuando aparentemente el cultivo está sano lo que en algunas ocasiones implica el cambio de mentalidad en nuestro esquema de monitoreo y de aplicaciones. 

Según los estudios in-vivo de que se dispone, se ha encontrado que Switch 62,5 WG a nivel preventivo y curativo, Daconil 720 SC o Bravonil 720 SC a nivel preventivo, en aplicaciones en rotación con Altima y Amistar TOP 325 SC; son consistentemente herramientas disponibles para enriquecer los esquemas de rotación siempre y cuando se realice su aplicación en el momento oportuno.

BIBLIOGRAFIA

Coley-Smith, J. R., Verhoeff, K. a. & Jarvis, W. R. (1980).The Biology of Botrytis. Ed.: 
Academic Press.London.

Dardari. Z, Boudouma. M, Sebban. A, Bahloul.A, Kitane. S, Berrada. M. 2004. Phenyl-3-toluyl-4-ortho1(N-ethil-2-methypropylamine) phenylpyrazole synthesis and evaluation of the in vitro antifungal activity against Botrytis cinerea and Fusarium oxysporum. Il Farmaco 59:673-678

Elad, Y., Wiliamson, P., Tudzynski, P. &Delen, N. (2004).Botrytis: Biology,Pathology and Control. Ed.: Elad, Y., Williamson, B., Tudzynski, P. and Delen, N.
Kluwer Academic Publishers. The Netherlands

Latorre, B. Rioja, M. 2002. Efecto de la temperatura y de la humedad relativa sobre la germinación de conidias de Botrytis cinerea. Ciencia e investigación agraria. 29(2)

Lopez Herrera, C. J., Mateo Sagasta, E. & Grana, E. E. (1986). Estudio de la facies esclerocial de Botrytis cinerea. Phytopath. medit. 25, 19-25.

Perryman. S, Fitt B, Harold J. 2002. Factors affecting development of Botrytis cinerea on linseed (Linumusitatissimum) buds, flowers and capsules. Annual Aplied Biology. 140: 1-12

Rosslenbroich.H, Stuable. D. 2000. Botrytis cinerea history of chemical control and novel fungicides for its management. Crop Protection. 19: 557-561

Urbasch, I. (1985). Ultrastructural studies on the microconidia of Botrytis cinerea Pers. and their phialoconidial development. Phytopathology 112, 229-237.