Reporten per primera vegada un nematode formador d’agalles en carxoferes dels Estats Units (Agronomia mediterrània, 50/2021)

Anteriorment, hem comentat que els cucs nematodes paràsits de plantes provoquen la pèrdua del 9% al 15% de les collites mundials (06/2021). Les pèrdues més oneroses les fan els nematodes formadors d’agalles a les arrels del gènere Meloidogyne (els ‘root-knot nematodes’, RKN): fan perdre el 5% de la collita mundial. Els RKN han estat descrits en 2000 espècies vegetals, i és lògic que les carxofes (Cynara cardunculus var. scolymus L.) no se n’escapin (Greco et al., 2005). Les carxofes són originàries de la Conca Mediterrània, possiblement del sud d’Itàlia (Pignone & Sonnante, 2004). L’apreciació gastronòmica de la carxofa (29/2017) i de les propietats medicinals de les fulles de la carxofera (24/2017). Als Estats Units la carxofera arribà el segle XIX, amb colons francesos de Louisiana primer, i immigrants espanyols i italians a Califòrnia després (Agehara, 2017). El 99% de la producció de carxofa als Estats Units (29 km2 de superfície en el 2019, amb un rendiment de 100.000 tones de carxofa, el 6% de la producció mundial) es fa a Califòrnia. A Florida s’hi cultiva des del 2017. Mengyi Gu, investigadora associada de la Universitat de Florida, i els seus col·legues Hung Xuan Bui, Shinshuke Agehara i Johan Desaeger, reporten a la revista Plant Disease la primera detecció d’un RKN en carxoferes de Florida, concretament de l’espècie Meloidogyne javanica.

Electromicrografia d’escaneig de William Wergin i Richard Sayre que mostra una larva de ‘Meloidogyne incognita’ penetrant en una arrel de tomàquet. Stephen Aumus va coloritzar-la triant el verd per a l’arrel i el caqui per al cuc

Les investigacions del Florida Gulf Coast Research and Education Center de Wimauma

Un dels camps experimentals de l’UF/IFAS GCREC a Balm en la temporada 2015-16

La investigadora postdoctoral Mengyi Tina Gu, l’investigador postdoctoral associat Hung Bui i el professor ajudant Johan Desaeger fan part del Grup de Entomology and Nematology del University of Florida College of Agricultural and Life Sciences de Wimauma. Del mateix centre, però del grup d’Horticulture és el professor ajudant Shinsuke Agehara. Entre les línies de treball del grup d’Agehara ha estat l’establiment d’unes guies de producció de la carxofera a Florida.

El juny del 2020, en la plantació de carxoferes de la cultivar Imperial Star d’un camp experimental de l’UF/GCREC de Wimauma, s’observaren símptomes d’esquifiment i marciment. En les plantes afectades s’observaven agalles.

En aquesta imatge de Scott Nelson del 2011 podem veure els efectes de la infestació de ‘Meloidogyne javanica’ en el taro (‘Colocasia esculenta’): en la planta no-fumigada hi ha un esquifiment sever

La identificació morfològica de l’espècie causant d’aquestes agalles

Agehara es posà en contacte amb els nematodòlegs del centre. Desaeger treballa sobre nematodes des del 1994, quan fou al International Center for Research in Agroforestry de Kenya.

El punt de partida foren dues arrels de carxoferes simptomàtiques. Recolliren un total de 15 larves de segon estadi (J2s). De longitud mesuraven entre 360,3 μm i 471,3 μm, amb una mitjana de 409,1 ± 31,6 μm. L’amplada del cos anava de 12,4 a 18,8 μm, amb una mitjana de 15,4 ± 1,6 μm. L’estilet bucal, que permet a les larves la penetració del teixit vegetal, tenia una longitud que anava de 13,9 μm a 16,1 μm (mitjana 14,7 ± 0,7 μm).

D’aquestes mateixes dues arrels, es recolliren 5 femelles adultes. Els patrons perineals d’aquestes cinc femelles eren un alt arc dorsal i línies laterals dobles.

Gu et al. compararen aquestes dades morfològiques amb les indicades en el manual d’Eisenback i Triantaphyllou del 1991, i conclogueren que l’espècie de nematode en qüestió seria Meloidogyne javanica (Treub, 1885).

La confirmació de l’espècie mitjançant tècniques de genètica molecular

Gu et al. seleccionaren dues femelles aïllades de les arrels esmentades per fer una extracció d’ADN total.

Feren una amplificació amb els encebadors Fjav/Rjav de la qual resultà un fragment d’uns 670 parells de bases.

Amb els encebadors C2F3/1108 amplificaren una regió del gen COXII de l’ADN mitocondrial.

Els resultats d’aquestes amplificacions foren publicats a GenBank sota l’entrada MZ397905. La consulta de seqüències del banc oferí dues seqüències amb un 100% d’identitat (MK033440 i MK033439), totes dues adscrites a M. javanica.

El test de patogenicitat

Gu et al. feren de part dels nematodes isolats de les arrels de les dues carxoferes un cultiu de laboratori. Entre el maig i l’agost d’enguany conduïren un test de patogenicitat d’aquest cultiu de RKN en un hivernacle de l’UF/GCREC. Les condicions de l’hivernacle eren una temperatura de 26,7 ± 4,1 °C i una humitat relativa de 83,9 ± 14,6 %.

En cadascun de deu testos de plàstic de 6,5 polsades de diàmetre (uns 17 cm) col·locaren 3,8 litres de sòl pasteuritzat i sembraven una llavor de carxofa.

En cinc d’aquests deu testos inocularen 5000 ous del cultiu de RKN quan havien passat 4 setmanes de la col·locació de la llavor de carxofa. Els altres cinc testos servien de control.

A dos mesos de la inoculació examinaren els testos. Tan sols plantes dels testos inoculats mostraven símptomes d’infestació, i en examinar les arrels determinaren un índex de formació d’agalles de 6,2 ± 2,2, corresponent a la presència d’agalles en les arrels principals. De cadascun dels sistemes radicals s’extragueren 99.240 ± 72.250 ous, de manera que el factor de reproducció fou de 19,9 ± 14,4.

Les perspectives per a la introducció del cultiu de la carxofa a Florida

Entre les plagues de nematodes més rellevants en el cultiu de la carxofa destaquen els RKN Meloidogyne incognita, M. arenaria, M. javanica, M. cynariensis; els nematodes que fan altres lesions d’arrels Pratylenchus penetrans i P. thornei; i els nematodes que fan de vectors a virus Longidorus apulus, L. fasciatus i Trichodorus spp. Fins ara, es coneixia la presència de Meloidogyne spp. en cultius de carxofa d’Europa, Àsia i Amèrica del Sud, però aquest report de Gu et al. és el primer que fa en un cultiu dels Estats Units.

És simptomàtic que el primer lloc on hagi estat reportat sigui una granja experimental de l’UF/GCREC. Es manifesta en forma de clorosi, esquifiment i marciment de la carxofera. Val a dir, però, que Meloidogyne javanica és l’espècie de nematode formador d’agalles predominant en d’altres cultius dels camps experiments de l’UF/GCREC i una de les més comunes a Florida. Així doncs, és la introducció de la carxofera en aquest context la que ha ofert a M. javanica una nova espècie a la que infestar.

M. javanica podria constituir un dels principals problemes edàfics per a l’extensió del cultiu de carxoferes a Florida. Si bé la carxofa a Florida és prometedora pel fet de disposar d’una llarga temporada de creixement (d’octubre a maig), aquesta perllongada temporada és també una finestra àmplia perquè M. javanica disposi d’una elevada taxa reproductiva.

En els darrers mesos Agehara, de fet, ha recollit el testimoni de pagesos de Florida que cultiven carxofes on ja es planyen del problema de les agalles d’arrels. Gestionar els RKN, doncs, serà un element crític perquè aquest cultiu pugui expandir-se a Florida.

Lligams:

First Report of Meloidogyne javanica on Globe Artichoke in Florida, USA. Mengyi Gu, Hung Xuan Bui, Shinsuke Agehara, Johan Desaeger. Plant Dis. (2021)

Meloidogyne javanica isolate 64 cytochrome oxidase subunit II (COII) gene, partial cds; and COII-trnH intergenic spacer, partial sequence; mitochondrial. GenBank MZ397905.1

Arxivat a Ciència i Tecnologia
One comment on “Reporten per primera vegada un nematode formador d’agalles en carxoferes dels Estats Units (Agronomia mediterrània, 50/2021)
  1. […] la setmana passada parlàvem dels nematodes formadors d’agalles com un dels maldecaps de l’agricultura mundial, […]

Els comentaris estan tancats.

%d bloggers like this: