Humitat i temperatura en la malaltia bacteriana de taques en fruiters del gènere “Prunus” (Agronomia mediterrània, 10/2018)

Dins del gènere Prunus hom classifica una multitud d’espècies, de les quals unes quantes es conreen com a arbres fruiters: cirerers, presseguers, albercoquers, ametllers. Tant els arbres de fruita de pinyol com l’ametller (on és el pinyol, l’ametlla, la part comestible) poden ser infectats per Xanthomonas arboricola pv. pruni. Aquesta infecció es manifesta en forma de taques a fulles i fruits, i n’afecta més o menys notablement la qualitat del producte. L’impacte d’aquest bacteri l’ha fet subjecte de nombrosos estudis, particularment sobre les condicions meteorològiques que n’afavoreixin la infecció i sobre els tractaments per frenar-la. Gerard Morales, Concepció Moragrega, Emilio Montesinos i Isidre Llorente, de l’Institut de Tecnologia Agroalimentària i del Centre d’Innovació i Desenvolupament en Sanitat Vegetal (CIDSAV) de la Universitat de Girona, han investigat aquesta infecció en un model experimental GF-677 d’híbrid de presseguer i ametller. Troben que la temperatura òptima per a la infecció és de 28,9ºC. La major severitat de la malaltia es produeix quan les plantes resten mullades durant més de 10 hores a 20°C, o durant 5 hores a temperatures de 25-35°C. Els seus resultats ofereixen un instrument per estimar el risc potencial d’infecció per aquest microorganisme.

Ametller

La malaltia bacteriana de taques

Isidre Llorente Cabratosa fa recerca sobre l’epidemiologia i control integrat de malalties de fruiters a l’Institut de Tecnologia Agroalimentària, membre de la Xarxa de Referència en Tecnologia d’Aliments (XaRTA) de la Generalitat de Catalunya i del Centre d’Innovació i Desenvolupament en Sanitat Vegetal (CIDSAV) de la Universitat de Girona. Juntament amb els seus companys, Gerard Morales, Concepció Moragrega i Emilio Montesinos concebé aquesta recerca sobre l’efecte del temps que les fulles romanien mullades i de la temperatura ambiental en la malaltia bacteriana de taques en un model híbrid de Prunus.

Aquests recerca era finançada a través del Ministeri espanyol d’Educació, Ciència i Esport (AGL2013-41405-R, FPU13/04123) i de la Universitat de Girona (SING12/13, MPCUdG2016/085). Fa part del projecte Dropsa, que en el 7è Programa Marc de la UE es dedicà a l’estudi entre el gener del 2013 i el desembre del 2017 de les plagues i malalties que afecten a fruiters europeus. El treball forma part de la tesi doctoral de Morales (becat per la Universitat de Girona i el Ministeri des del 2013). Els resultats de l’estudi foren enviats a la revista PLoS el 15 de maig del 2017. L’edició de l’article fou confiada a Jeum Kyu Hong, de la Universitat Nacional de Ciència i Tecnologia de Gyeongnam (Corea), i després d’una revisió fou acceptat com article el 20 de febrer del 2018 i publicat aquest 7 de març.

E. F. Smith descrigué en el 1903 com a Pseudomonas pruni el bacteri actualment classificat com a “patovar” pruni de l’espècie Xanthomonas arboricola com l’agent causal de taques en fruits i fulles de pruners dels Estats Units. Smith identificà els estomes ordinaris (que permeten el bescanvi gasós dels teixits verds, fulles i brots) com la porta d’entrada del bacteri.

La Directiva Comunitària 2000/29/EC l’esmenta en la llista de microorganismes de quarantena. Val a dir, però, que actualment aquest bacteri es troba distribuït a totes les grans regions de producció de fruita de pinyol, i s’han registrat al llarg dels anys diversos brots locals arreu d’Europa. El bacteri pot afectar a pruners, nectariners, presseguers, albercoquers, cirerers, ametllers, llorers-cirers. Normalment, resideix com a comensal damunt de la superfície foliar (epifitisme). La infecció es produeix quan penetra en el teixit vegetal, a través dels estomes, produint lesions en fulles i fruits. Més preocupant és quan infecta brots, ja que llavors pot produir un xancre persistent. Econòmicament, doncs, redueix la quantitat, la qualitat i l’aparença de la fruita, i eleva els costos de l’explotació. A les regions mediterrànies, la infecció es concentra en l’època més plujosa de la primavera i de la tardor.

El tractament consisteix en l’aplicació de bactericides basats en el coure (amb el que això comporta de contaminació de sòl, de fitotoxicitat i de promoció de resistències bacterianes), i de mesures de contenció per evitar que la infecció s’escampi.

Les limitacions del tractament basat en coure han estimulat la recerca en models predictius que orientin aquest ús. En termes generals, temperatures elevades fomenten la proliferació de les poblacions epifítiques del bacteri. X. Arborícola pv. pruni pot créixer a temperatures de 5°C a 35°C, però el màxim creixement l’assoleix a 25-33°C. La infecció requereix una combinació de temperatura càlida (20-30°C) i de bona humitat: els teixits per ser infectats han de trobar-se mullats bé per la pluja, per la rosada o per irrigació.

Morales et al. intenten desenvolupar un model predictiu de la infecció amb experiments en cambres de creixement i amb l’aplicació d’un model no-lineal.

GF-677 com a model experimental

Morales et al. han recorregut a Agromillora Catalana per aconseguir micropropàguls de la GF-677, híbrid de presseguer i ametller, una de les variants més emprades com a soca en prunicultura. La susceptibilitat d’aquest híbrid a la infecció per Xanthomonas, que en constitueix un dels seus punts febles (juntament amb la susceptibilitat a la infecció per nematodes), el feia òptim per a aquests experiments. Feien créixer les plantes en testos de 0,5 L i en una barreja BPV de molsa/vermiculita/perlita. Mantingudes en hivernacle, les fertilitzaven una vegada a la setmana amb una solució de 200 ppm de N:P:K 20:10:20. En l’experiment entraven les plantes que havien assolit una alçada de 20 cm i un nombre de fulles de 10-15.

Com a microorganisme empraren la soca CFBP 5563, inicialment aïllada d’un préssec. L’inòcul era preparat a partir de cultius mantinguts a 27°C durant 24 hores en plaques amb medi Luria-Bertrani. Suspensions bacterianes de 5·108 CFU/ml eren aspersades damunt de les superfícies adaxial i abaxial de les fulles.

En els experiments, Morales i Llorente comptaren amb la col·laboració de Josep Pereda, Miquel Badosa, Beatriz Gascón i Anna Serra. Les plantes inoculades eren cobertes amb bosses de plàstic i transferides a cambres ambientals. Es fixaren set nivells de temperatura (de 5-35°C, amb intervals de 5 en 5) i sis nivells temporals durant els quals les fulles restaven mullades (0, 3, 6, 12, 18, 24 h). El desenvolupament posterior de la malaltia era monitoritzat durant 21 dies amb temperatures que anaven de 15 a 25°C i humitats de 70-80%. També s’introduí un control negatiu consistent en plantes aspersades amb aigua destil·lada estèril.

En valorar la severitat de la malaltia es fixaven en les fulles inoculades. Establien una escala de 0 a 5, segons si l’àrea afectada de la fulla amb taques era del 0, 1, 3, 6, 12 o més del 24%. Comptat i debatut, hi hagueren 36 tractaments diferents: per cada tractament hi hagué 5 plantes i de cada planta s’examinaren 5 fulles. L’experiment, a més, es repetí en dues ocasions.

Un model no-lineal

El model era el següent:

S’ = f (w,t) = f (t) × (1 – exp (-(B(w-C))D))

És a dir, que la severitat relativa (S’, de 0 a 1) s’entén com una funció del període de mullat (w) i de la temperatura (t). A més de B (taxa intrínseca d’augment de resposta en relació a la durada del període de mullat), C (durada del retard abans dels processos que vehiculen la resposta) i D (període de mullat a partir del qual la resposta es desaccelera), el model també inclou els paràmetres E (resposta màxima que té lloc a la temperatura òptima), F (directament proporcional a la temperatura òptima), G (taxa intrínseca de davallada des del màxim a mesura que la temperatura es desvia de l’òptim) i H (diferència en la taxa d’acceleració de la davallada des del màxima a mesura que la temperatura augment o disminueix des de l’òptim).

Una vegada obtingut el model, es va fer una nova ronda experimental amb altres nivells de temperatura (de 7,5 a 32,5°C, amb intervals de 5 en 5) i de període de mullat (2, 5, 10, 20 i 24h).

La severitat de la malaltia com a funció de la temperatura i del temps de mullat

La severitat relativa de la malaltia als 21 dies de la inoculació, en funció de la temperatura i del temps de manteniment de les plantes mullades.

En els controls negatius no s’observà lesió. En les plantes inoculades que no foren mantingudes mullades els nivells de severitat eren baixos (5,5%). La major severitat es produïa en els tractaments a 30°C i d’un període de mullat de 24 h. Val a dir, que la severitat màxima del primer experiment fou del 76%, mentre que en el segon fou del 40%.

Model de la severitat relativa en relació a la temperatura i durada de mullat, comparada amb les dades experimentals (A). Els nivells més elevats de severitat es produeixen quan coincideixen temperatura elevades de 25 a 35°C i exposicions de mullat de més de 10 hores.

Els resultats de la tercera ronda experimental mostren una notable correlació (R = 0,761) amb la severitat estimada per model.

Així doncs, n’hi ha prou que les fulles restin mullades durant 3-6 hores a temperatures superiors a 20°C perquè la severitat de la infecció sigui elevada. En temperatures de vora 30°C n’hi ha prou amb què les fulles romanguin mullades durant tres hores com perquè s’infectin. Si les temperatures són inferiors a 20°C el temps requerit és superior (6-12 hores).

El model indica que els bacteris responen immediatament a qualsevol augment de la durada de mullat. La temperatura òptima és de 31°C, però mentre el bacteri pot créixer també, encara que més lentament, a 5°C, no ho pot fer si la temperatura és superior a 35°C.

En traslladar aquest model al camp, Morales et al. consideren que els dies més favorables a la infecció per X. pruni són aquells en que hi ha un episodi de precipitació o, en termes més generals, els períodes de precipitació més seguida de primavera i de l’estiu. En presseguers s’ha observat que les infeccions primàries apareixen després de 3 dies successius de pluja que tinguin temperatures mitjanes de 14-19°C.

Ara aquest model s’haurà de validar en experiments de camp, en zones on la malaltia sigui present. En aquests experiments caldrà observar també la variabilitat de resposta en les diferents espècies i cultivars de Prunus. Afinats els paràmetres, seria possible establir en quines condicions meteorològiques convindrà aplicar mesures de vigilància i de quarantena, o d’administració de coure en zones ja afectades pel bacteri.

Lligams:

Effects of leaf wetness duration and temperature on infection of Prunus by Xanthomonas arborícola pv. Pruni. Gerard Morales, Concepció Moragrega, Emilio Montesinos, Isidre Llorente. PLoS One 13:e0193813 (2018).

Pàgina dedicada a “Xanthomonas arborícola” pv. “pruni”, a la Base de Dades Global de l’Organització Europea i Mediterrània de Protecció Vegetal (EPPO).

Arxivat a Ciència i Tecnologia

Subscriviu-vos-hi gratuïtament i rebreu els nous articles al vostre correu!

RSS
RSS
RSS
%d bloggers like this: