UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIA FITOPATOLOGIA GENERAL

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1 UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIA FITOPATOLOGIA GENERAL GUIA DE APROXIMACION TAXONIOMICA (generalidades y características) DE ALGUNOS HONGOS FITOPATOGENOS INTRODUCCIÓN. Los criterios de clasificación utilizados para ordenar a los hongos se basan principalmente en las características morfológicas de las estructuras involucradas en la reproducción sexual. Por ello, para poder identificar y clasificar a los hongos, es necesario observar estas estructuras, aunque con frecuencia no las forman en los medios de cultivo habituales y requieren medios especiales para hacerlo. A continuación se muestran algunas de las características más sobresalientes de algunos géneros de hongos fitopatògenos. REINO: PROTISTA Fillum: Myxomicota CLASE: Myxomycetes GENERALIDADES: Son hongos que presentan un plasmodio o una estructura similar a este,como cuerpo vegetativo, ninguno posee pared celular y todos producen zoosporas. Generalmente este grupo causa enfermedad en pastos,hortalizas y ornamentales,son clasificados como epifitos,pues solamente usan la planta como soporte,pero en plantas de interés agrícola deterioran su apariencia en grado tal que a veces necesitan combate. Estos hongos casi siempre pasan inadvertidos para la mayoría de las personas, y por lo general se encuentran adheridos a los troncos y hojas muertas de las plantas, como es el caso de Physarum sp. en fresa. CARACTERISTICAS: a) No presentan micelio, sino una hifa amorfa y mucilaginosa de citoplasma multinucleado llamada plasmodio,el fagocita los alimentos. b) Carecen de pared celular y se movilizan sobre el sustrato por medio de movimientos amiboideo (similar a las amibas). c) Producen esporas dentro de fructificaciones especializadas (esporangios). d) Viven en partes muy húmedas como saprofitos y no son capaces de penetrar los tejidos vegetales.

2 Ciclo de vida de Physarum en una planta de fresa(agrios, 2005). El ciclo de vida de este hongo (Physarum sp.) se inicia cuando las esporas de reposo, producidas en año anterior,germinan al absorber agua y contar con las condiciones de temperatura adecuadas. A partir de las esporas de reposo se forman otras con movilidad propia,llamadas zoosporas,posteriormente estas estructuras se fusionan para formar una estructura llamada plasmodio, este por la alta húmedas asiende por las hojas de la fresa y se ubica en la superficie foliar. Cuando alcanza la madurez empieza a producir fructificaciones, dentro de las cuales se forman las esporas de reposo, para ser liberadas o diseminadas por el agua o el viento, la fase visible es la producción de fructificaciones sobre la parte afectada formándose una especie de cabezitas grises. REINO: PROTISTA FILLUM: Plasmodiophoromycota CLASE: Plasmodiophoromycetes GENERALIDADES: Estos organismos son endoparásitos (parasitos internos) de plantas vasculares, algas y hongos. Un rasgo sintomatológico en común de ellos es la producción de deformaciones en sus hospederos. CARACTERISTICAS: a) la existencia de plasmodio como cuerpo vegetativo, desarrollado dentro de los tejidos del hospedero.un ejemplo de estos hongos es plasmodiophora brassicae en repollo. b) el plasmodio puede llenarse de zoosporangios y liberarlos al romperse la pared, en cuyo caso se denominan plasmodio esporangiògeno. También puede formar en su interior gran cantidad de quistes con paredes gruesas; entonces se denomina plasmodio quistogeno. c) los quistes constituyen las esporas de reposo. d) son parásitos obligados

3 Ciclo de vida de Plasmodiophora brassicae en repollo. Tomado de (Agrios, 2005). El hongo en estados avanzados, produce estrructuras de reposo (quistes) que se liberan al desintegrarsen las raíces. Luego pueden permanecer latentes en el suelo por varios años y germinar, estimuladas por la presencia del hospedero. en el proceso de germinación las esporas de reposo liberan zoosporas, las cuales se establecen en los pelos radicales y producen un plasmodio.cuando esta estructura envejece transforma su contenido en zoosporangios y cada uno de ellos libera varias zoosporas, algunas de las cuales pueden aparearce para formar un cigoto y entrar directamente a las raíces ya formadas. Posterior de cada raíz se forman los plasmodios y luego se producen los quistes que originaran nuevas esporas de reposo. REINO: Stramenopiles (chomistas) FILLUM: Oomycota CLASE: Oomycetes GENERALIDADES: Esta clase agrupa uno de los generos mas importantes en la fitopatología. Habitan generalmente en agua y en suelo aunque existen especies parasitas de los órganos aéreos de las plantas, muy dependientes de un alto nivel de humedad superficial en la hojas o de la rizósfera para establecerse. CARACTERISTICAS: a) tienen micelio bien desarrollado y cenocítico. b) se reproducen asexualmente mediante la formación de esporangios en esporangioforos libres. Los esporangioforos producen por si solos funcionar como esporas o transformarse en un receptaculollleno de zoosporas en cuyo caso se llama zoosporangio. c) se producen sexualmente formando gametangios bien diferenciados (anteridios y oogonios).

4 d) como resultado de la unión de gametos se forma la espora, que a su vez es una espora de reposo. Ciclo de vida de Pseudoperonospora cubensis causante del mildiu velloso en las cucurbitáceas. Tomado de (Agrios, 2005). Este patógeno tiene una fase sexual y otra asexual, de las cuales la mas frecuente es la segunda. Esta se puede iniciar al producirse esporangios en hojas viejas o reciduos de cosecha, los esporangios cuando están sometidos a condiciones propicias de temperatura y humedad, pueden producir zoosporas,las cuales en la superficie de la planta suceptible,pueden convertirse en quistes. Estos luego germinan e introducen a travez de los estomas el tuvo germinativo para establecerse en el interior del tejodo. Posteriormente las lesiones nuevas comienzan a producir esporangios en el envez de la hoja y de nuevo re-infectar la planta, manteniéndose de esta forma sin recurrir a procesos sexuales. REINO: FUNGI FILLUM: Zygomycota CLASE: Zygomycetes GENERALIDADES: en esta subdivisión se ubican los hongos poseedores de micelio bien definido y productores de esporangios con esporas inmóviles. La única clase de interés fitopatológico pertenece a la clase Zygomycetes. Los hongos pertenecientes a esta clase son muy comunes y se encuentran sobre saprofitos sobre pedazos de frutas, heces de animales o cualquier otro tipo de material organico, formando una especie de moho. Algunos son parasitos débiles de hortalizas o semillas recién recojidas y para poder penetrar necesitan la presencia de heridas. Su importancia como patógenos se restringe casi exclusivamente a productos almacenados.

5 CARACTERISTICAS: a) poseen micelio bien desarrollado y cenocítico. b) la reproducción asexual es realizada mediante la producción de numerosas esporas no motiles (aplanosporas) dentro de esporangios libres. c)para llevar a cabo la reproducción sexual producen dos estructuras morfológicamente similares (isogametangios), donde es posible diferenciar los sexos. d) como resultado de la fusión de los gametangios se forma la zigospora, provista de gruesas paredes y que funciona como espora de reposo. Ciclo de vida de Rhizopus stolonifer en un fruto de melón, Tomado de (Agrios, 2005). El encuentro de dos hifas compatibles da inicio al proceso de reproducción sexual, formándose dos progametangios. Posteriormente se diferencian los gametangios propiamente dichos y se unen para formar la zigospora. Esta espora es muy resistente y puede mantenerse por algún tiempo en los residuos de la planta. Cuando las condiciones son propicias, se produce la germnacion apareciendo un esporangio lleno de esporangiosporas. Luego el viento las deposita sobre heridas donde germinan e invaden el tejido. Seguidamente se forma el modo típico de esta enfermedad, constituido por grandes cantidades de esporangios que, al liberar las esporas reinician la fase asexual. REINO: FUNGI FILLUM:Ascomycota CLASE:Ascomycetes GENERALIDADES: En este caso se encuentran generos de importancia en patología vegetal, animal y humana, además hay otros que se utilizan en las fermentaciones y medicamentos.

6 CARACTERISTICAS: a) Se caracterizan generalmente por producir ascas y ascosporas, como resultado de la meiosis posterior a la formación del cigoto. b) las ascas son acompañadas por parafisis (hifas esteriles) característica usada en taxonomía para diferenciar los grupos de ascomycetes. c) las hifas esteriles pueden formarce libremente o en varios tipos de ascoparpos. Ascas y ascosporas en algunos ascomicetes, a) asca bitunicada de Pleospora sp y su respectiva ascospora, b) asca bitunicada y ascospora de Venturia sp, asca unitunicada y ascospora de Glomerella sp, d) asca unitunicada y ascospora de Mycosphaerella sp. Tomado de (Agrios, 2005). REINO: FUNGI FILLUM:Ascomycota CLASE: Loculoascomycetes GENERALIDADES: esta clase de hongos produce las ascas en ascostromas que pueden se pseudotesios (ascostroma con ascas en lóculos si pared definida) o estromas similares a peritecios, con ascas en cavidades solitarias o multiples.

7 Ciclo de vida de Mycosphaerella musicola sigatoka amarilla en banano. Tomado de (Agrios, 2005). Sobre las hojas enfermas del banano se comienzan a producir numerosos esporodoquios constituidos por varios conidióforos que al alcanzar la madurez liberan cantidades considerables de conidios. Estas estructuras asexuales pueden infectar en forma recurrente el mismo hospedero o ser transportadas por el viento a plantas vecinas donde germinan, penetran y forman nuevas lesiones. Cuando estas envejecen, el hongo empieza a desarrollar la fase sexual formando espermagonios.la función de estas estructuras es producir espermacios (células sexuales) que al intercambiarcen y producir plasmogamia dan origen al micelio dicariotico. Este micelio luego empieza a diferenciarce en hifas ascojenas (formadoras de ascas) y parafisis (hifas esteriles), en lo que será el ascocarpo, luego, en las hifas acojenas se produce la cariogamia seguida de la meiosis, formándose en consecuencia las ascas con sus respectivas ascosporas. Una vez que las esporas han madurado, son liberadas y llevadas por el viento a la superficie de nuevas hojas donde de nuevo empiezan la infección. REINO: FUNGI FILLUM:Ascomycota CLASE: Discomycetes GENERALIDADES: se caracterizan por ascas sobre la superficie de apotecios.

8 Ciclo de vida de Escleritium sclerotiorum en repollo. Tomado de (Agrios, 2005). Los esclerocios formados en la cosecha anterior, al contar con condiciones optimas pueden formar hifas para invadir nuevas plantas por contacto o salpique de la lluvia. Pero también pueden producir apotesios llenos de ascas con ascosporas; estas ultimas por medio de corriente de aire pueden alcanzar tejidos sanos y establecerse en ellos, originando abundante micelio blanco, donde se producen numerosas espermatidas (gametos) que al unirse darán origen al micelio dicariotico. Luego este puede originar los apotecios sobre esclerocios maduros. REINO: Fungi FILLUM : Basidiomycota CLASE: Basidiomycetes GENERALIDADES: Incluyen un numero de hongos saprofitos, productores de fructificaciones (basidiocarpos) muy llamativas de formas y colores variados como; sobrillas, orejas de palo, estrellas, bolas de tierra, faros corales, pertenecen a esta subdivicion varios de los organismos fitopatogenos mas importantes de cultivos alimenticios, como los causantes de la royas y los carbones. CARACTERISTICAS: a) tienen micelio ceptado b) en cada septo se presentan fibulas prominentes c) las esporas sexuales son las basidiosporas producidas externamente en basidios.

9 Fibulas presentes en el micelio de los hongos del fillum Basidiomycota. Tomado de (Agrios, 2005). REINO: FUNGI FILLUM: Basidiomycota CLASE: Basidiomycetes ORDEN: Ustilaginales GENERALIDADES: son generalmente causantes de carbones en cereales, pastos, ornamentales. En la mayor parte de los casos se afectan los ovarios de la flor, provocando la sustitución de las semillas por una abundante masa de esporas negras, sin embargo algunos atacan hojas o tallos causando agallas cargadas de esporas. Estos hongos producen dos tipos de esporas las teliosporas también conocidas como (clamidosporas) y las basidiosporas. Como representante de este orden se presenta el ciclo de vida de Ustilago maydis agente causal del carbón del maíz.

10 Ciclo de vida del carbón del maíz Ustilago maydis. Tomado de (Agrios, 2005). Este hongo causa la formación de agallas en varias partes de la planta y particularmente en la mazorca. En el interior de estas deformaciones se encuentran las teliosporas que tienen apariencia de polvo carbonoso. Cuando las partes dañadas se desintegran, quedan libres las esporas y se esparcen por el viento en los campos aledaños. Luego al haber condiciones propicias y maíz en floración, las teliosporas germinan, formando un probasidio. Después de ocurrida la meiosis, se forman cuatro basidiosporas. Por medio del viento, estas llegan a la planta de maíz y germinan. Cuando las dos hifas germinativas compatibles se encuentran, se produce la plasmogamia y penetración del tejido sano. En el desarrollo del proceso infectivo, se empiezan a formar nuevas agallas, cerrándose de esta manera el ciclo. REINO: FUNGI FILLUM: Basidiomycota CLASE: Basidiomycetes ORDEN: Uredinales GENERALIDADES: Este orden incluye todas las royas conocidas (aproximadamente 4000 especies), por lo tanto, su importancia económica es muy relevante en la agricultura. Una roya perfecta puede poseer hasta cinco tipos de esporas, mientras que una imperfecta puede tener solamante una. A continuación se presentan los nombres de todas las posibles esporas de una roya en cada uno de sus estados.

11 ESTADO 0: picniosporas, producidas en picnidios ESTADO I: aeciosporas, producidas en aecios ESTADO II: uredosporas,producidas en uredos ESTADO III: teliosporas, producidas en telio ESTADO IV: basidiosporas, producidas en basidios. Dependiendo del número de esporas presentes en el ciclo de vida de una roya, esta puede pertenecer a cualquiera de las siguientes categorías: macrociclicas (cinco tipos de esporas), demiciclicas (producen cuatro tipos de esporas, solo la uredospora está presente), microciclicas (solo dos esporas, la teliospora y la basidiospora). Cuando la roya tiene varios tipos de esporas, puede ocurrir que una de ellas se formen en el hospedero principal (cultivo), y otras en uno alterno (otra especie vegetal). En estos casos la espora se llama heteroecia : cuando ocurre lo contrario (todas las esporas en un mismo hospedero) se denominan auoecias. Ciclo de vida de Puccinia sorghi causante de la roya del maíz. (Tomado de Agrios, 2005). Esta roya por poseer cinco tipos de esporas e incluir dos hospederos en su ciclo, es macrociclica y heteroecia. Durante su desarrollo el hongo produce telios en hojas muertas o muy viejas del maíz. Sobre esas estructuras se forman las telliòsporas, las cuales pueden por algún tiempo, permanecer en latencia y luego germinar, produciendo un basidio con cuatro basidiosporas. Estas esporas no son infectivas en maíz, por lo que infectan una maleza, y sobre ella se lleva a cabo la fase sexual. En el haz de las hojas se forman los picnidios con picnidiosporas e hifas respectivas y por intermedio de insectos, el viento o el agua, las picnidiosporas se intercambian y

12 originan un micelio dicariotico. Cuando esto sucede se desarrollan los aecios en el envez de las mismas hojas y las aeciosporas producidas en ellas son llevadas por el viento a las hojas del maíz, donde al infectarlas, forman los uredos, productores de numerosas uredosporas. Estas esporas tienen la capacidad de reinfectar la misma planta o infectar a plantas vecinas, comportándose como una forma de reproducción sexual. Conforme el uredo envejece, se va transformando en telio al producir teliosporas, cerrándose de esta forma el ciclo. (Rivera. 2007).

13 REFERENCIAS Agrios, G.N, 2005, fitopatología, 2da edición. México, Limusa, 952 p. Agrios G. N Fitopatología. Segunda edición, quinta reimpresión. Ed. Limusa - Grupo Noriega Editores. México. 838 p. American Phytopathological Society -APS-. Introductory Plant Pathology Resources. APSnet. Introduction to the Major Pathogen Groups [Consultado enero 2014]. Disponible en: Arauz. C. L, F Fitopatología, un enfoque agroecológico. Universidad de Costa Rica p. Carrillo, L Microbiología agrícola. Capítulos 1 al 7. Blog: Futuro Agrónomo. [Consultado enero 2014]. Disponible en: Duran. Q. J. A Enfermedades y otros problemas de las plantas, reconocimiento de campo. 1. Ed. San José de Costa Rica. Editorial de la Universidad de Costa Rica. 256 p. Echandi. E Manual de laboratorio par fitopatología general. Primera edición. Ed., IICA. Lima. Perú. [Consultado enero 2014]. Disponible en: ge&q&f=false Gilchrist. S, L., G; Fuentes. D, C; Martínez, C, R. M; López, A, E; Duveiller, R. P; Singh, M. Henry e I. García A Guía práctica para la identificación de algunas enfermedades de trigo y cebada. Segunda edición. México, D.F.: CIMMYT. Rivera. C. G Conceptos introductorios a la fitopatología. San José de Costa Rica. EUNED. 346 p. [Consultado enero 2014]. Disponible en; fitopatologia&source=bl&ots=OPRK-4hH_l&sig=PQbPd5o2HF- lqeruwo42jd3otc8&hl=es- 419&sa=X&ei=FeITU7a6DIajkQeKzYHACA&redir_esc=y#v=onepage&q=Rivera%202007% 20fitopatologia&f=true Urbina. C. M Enfermedades causadas por hongos, fitopatología general, Universidad agropecuaria del trópico seco, Estelli, 2 p.