Enfermedades foliares del maíz

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INTRODUCCIÓN

La importancia que tiene el cultivo de maíz en México es incuestionable, siendo un producto consumido de forma mayoritaria por todo el país, además de mostrar unos rendimientos crecientes en los últimos años. Sin embargo, algunas plantaciones se ven amenazadas por la incidencia de enfermedades causadas por bacterias y hongos Fito patógenos, responsables de una disminución del volumen de las cosechas. Algunos de estos organismos pueden originar mermas del rendimiento muy considerables, sobre todo si las condiciones ambientales reinantes en el entorno son favorables para su desarrollo y dispersión. En este sentido, las zonas costeras o las que presentan un clima húmedo y templado son las que tienen más probabilidad de sufrir este tipo de ataques. 

Enfermedades del maíz

Las enfermedades que pueden atacar a los cultivos de maíz son diversas, viéndose afectadas diferentes partes de la planta. Dentro de este amplio grupo podemos enumerar las siguientes: 

  • Pudrición de la mazorca (Fusarium sp.)
  • Tizón de la hoja (Helminthosporium turcicum)
  • Mancha foliar (Cercospora zeae-maydis)
  • Carbón común o «Huitlacoche» (Ustilago maydis)
  • Roya (Puccinia polysora) 
  • Mancha café o peca (Physoderma maydis)
  • Mildiu (Sclerospora sorghi)
  • Pudrición del tallo (Pythium sp., Fusarium sp.) 
  • Rayado de la hoja (Diplodia macrospora) 
  • Mancha de chapopote (Phyllachora maydis) 
  • Falso carbón de la espiga (Ustilaginoidea virens) 
  • Rayado bacteriano (Pseudomonas rubrilineans)

La mayor o menor incidencia de estas enfermedades dependerá de la región donde esté localizado el cultivo, cuyo crecimiento y daños aumentará en función de dos factores fundamentales, como son, las condiciones ambientales del entorno y el nivel de infección previo que se presente. Por ejemplo, en ciclos agrícolas recientes se ha observado la incidencia del tizón foliar del maíz (Helminthosporium turcicum) en el norte de Sinaloa, donde hace algunos años causó una disminución del rendimiento en algunos lotes comerciales (hasta en un 50%). 

   En el presente documento nos vamos a centrar en tres enfermedades características de este cultivo, donde la principal incidencia se produce en la zona foliar de la planta. Dichas enfermedades son el tizón de la hoja, la mancha foliar y el carbón común.

Tizón de la hoja.

Entre las enfermedades más frecuentes destacan aquellas cuyos responsables son los hongos que provocan lesiones en las hojas. Los más perjudiciales pertenecen al género Helminthosporium, con tres especies principales: H. turcicum, H. maydis y H. carbonum. Estos tres hongos pueden distinguirse entre sí por el tamaño y la forma de las manchas originadas, así como por las dimensiones extremas de sus esporas y por su diferente distribución geográfica.

     La enfermedad conocida como el tizón de la hoja es causada por Helminthosporium turcicum. Este hongo ataca solamente a las hojas, aunque en algunos casos puede ser responsable de pérdidas de rendimiento por escaldado.

     Los primeros síntomas se observan en lotes con antecedentes de incidencia de la enfermedad y consisten en la aparición de manchas de color verde grisáceo que después se vuelven pardas y alargadas, pudiendo alcanzar una longitud de hasta 15cm. Las lesiones comienzan, generalmente, en las hojas inferiores, las cuales siguen aumentando, tanto en número como en tamaño, a medida que la planta se va desarrollando. De este modo, la enfermedad progresa en sentido ascendente y, si el ataque es grave, puede producirse un desecamiento total del follaje, ocasionando la muerte prematura de la planta, que muestra un aspecto grisáceo semejante al que ocurre como consecuencia de una sequía o una helada.

Los ambientes muy húmedos (HR superior al 90 %) con temperaturas comprendidas entre 18º y 27°C favorecen su desarrollo, produciéndose, en tales circunstancias, los daños más severos si los ataques ocurren en el momento de la salida de la panícula. De este modo, el progreso de la enfermedad se ve favorecido por temperaturas moderadas y largos periodos de mojado foliar por lluvias o rocío, condiciones que pueden coincidir con los estados reproductivos del maíz (De Souza, 2007). De hecho, si el citado hongo se instala en el cultivo antes de la fecundación puede ocasionar pérdidas del rendimiento que oscilan entre el 30 y el 50%. Por el contrario, éstas serán mínimas si el clima es seco o la enfermedad ocurre unas 6 semanas después de la fecundación de los estigmas.

     En cuanto a su dispersión, si la humedad ambiental es la adecuada, las necrosis se cubren de un fino polvo de color negruzco que está formado por las esporas del hongo, las cuales contaminan las plantas sanas al ser diseminadas por la acción de la lluvia y el viento. Otra forma de diseminación ocurre mediante infecciones a partir de restos de cosecha de cultivos o de semillas infectados, donde el hongo sobrevive en dichos restos en forma de conidios y clamidosporas, las cuales germinan y se propagan, igualmente, a través de las salpicaduras del agua de la lluvia y del viento (Robert et al., 1952, 1964; Asare, 1964; Boosalis et al., 1967; Levy, 1984). Las condiciones climáticas favorables también benefician a su propagación.

     Por tanto, el tizón foliar adquiere una mayor importancia en siembras realizadas con la presencia de rastrojos o restos en superficie y con riego por aspersión (Formento, 2001). A esto hay que añadir los periodos en los que se producen frecuentes e intensas precipitaciones. 

Aunque H. turcicum es el hongo foliar que centra nuestro interés, la especie H. maydis merece una mención como enfermedad devastadora, ya una nueva raza de esta especie atrajo la atención del mundo en 1970 al causar estragos en Estados Unidos sobre híbridos de maíz que poseían el citoplasma androestéril Texas, provocando unas pérdidas de producción que alcanzaron cientos de millones de dólares.

     En este sentido, existen dos razas de este hongo que son capaces de atacar al maíz, las denominadas 0 y T. La primera es conocida desde hace tiempo en países tropicales y subtropicales, cuyos síntomas consisten en pequeñas lesiones de color ocre pálido cuando las hojas son jóvenes, pudiendo alcanzar hasta 2-3 cm de longitud. En estado avanzado, los bordes son paralelos, pudiendo llegar a fusionarse las lesiones contiguas, en cuyo caso se ve afectada una importante área foliar. 

    Por su parte, la raza T, identificada con posterioridad a la raza 0, ataca principalmente a los híbridos que poseen citoplasma androestéril Texas, cuyos daños ocasionados sobre variedades sensibles han llevado al abandono de estos cultivos. Presentan lesiones ovaladas y más grandes que las causadas por la raza 0, rodeadas además de un borde clorótico. Si las condiciones son favorables, dichas lesiones se multiplican rápidamente, pudiendo causar en pocos días una desecación completa del follaje. Asimismo, esta raza puede atacar a todas las partes aéreas de la planta, a diferencia de la raza 0, que suele invadir únicamente las hojas. Sobre maíces con otros tipos de citoplasma, la raza T también es capaz de instalarse, provocando pequeñas lesiones, pero sin ser especialmente severas.

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Igual que sucede con H. turcicum, la presencia de H. maydis se ve favorecida en zonas templadas, con intervalos de temperatura comprendidos entre 20 º y 32 º C, junto a condiciones de elevada humedad relativa, aunque en este caso, tiene cierta preferencia para su desarrollo por regiones ligeramente más cálidas que las otras dos especies de Helminthosporium. 

     Normalmente, los daños más importantes corresponden al escaldado que se origina como consecuencia del desecamiento prematuro del follaje, aunque en algunos casos puede causar también una podredumbre de los granos.

     Teniendo en cuenta lo anteriormente descrito, es evidente que poco se puede hacer si las condiciones climáticas favorecen el desarrollo y la dispersión de esta enfermedad. En cuyo caso, los daños producidos por el hongo serán considerables.

 En lo que respecta a las medidas de control, los métodos para combatir al tizón foliar se basan, fundamentalmente, en reducir el nivel de inóculo, retrasar la fecha de los primeros ataques y disminuir su desarrollo una vez que se encuentra presente en el cultivo. Por tanto, algunas de las principales acciones que se pueden llevar a cabo para reducir su incidencia y daño serían:

para quitar de la superficie los restos de cosecha presentes. De este modo, enterrando de forma temprana dichos restos después de la recolección puede ser una buena medida para reducir considerablemente la posibilidad de supervivencia del citado hongo.

ya que el monocultivo de maíz incrementa los niveles de inóculo en los residuos de la cosecha, lo que provoca un aumento de la incidencia y la severidad de la enfermedad. Por tanto, se debe evitar el monocultivo, es decir, no sembrar maíz después de maíz, ni tampoco sorgo, siendo recomendable rotar con otras especies cada 1-2 años. 

 es una buena herramienta de control del tizón foliar del maíz, tal como se ha realizado en otras partes del mundo. Se conocen factores genéticos de resistencia que se han incorporado a numerosos híbridos, los cuales ofrecen un cierto interés frente a la enfermedad.

al margen de otros tratamientos, en momentos precisos, como puede ser en la época próxima a la formación de la mazorca. En algunas ocasiones se han realizado hasta 4 aplicaciones foliares con fungicidas sistémicos para el control de la enfermedad. Algunas materias activas con efecto fungicida sobre este hongo son: pyraclostrobin, propiconazol, tebuconazol, difenoconazol, epoxyconazol, fluodioxonil, clorotalonil, fluazinam, mancozeb, fluoxastrobin, trifloxystrobin, azoxistrobin y carbendazim. En algunos ensayos de campo, los fungicidas con las materias tebuconazol, piraclostrobin y azoxistrobin mostraron buenos resultados en el control de la enfermedad. Da Costa y Boller (2008), en Brasil, determinaron como eficaz la aplicación de una mezcla de estrobilurina y triazol por vía aérea. 

Mancha foliar.

Esta enfermedad es causada por el hongo Cercospora zeae-maydis, conocida también como mancha gris de la hoja. Fue reportada por primera vez en 1925 por Tehon y Daniels en Estados Unidos, concretamente en el estado de Illinois. Actualmente, presenta una gran dispersión a nivel mundial, ya que ha colonizado prácticamente todo el continente americano, África y China. De este modo, es reconocida hoy día como una amenaza para las zonas productoras de maíz en el mundo. 

     En Estados Unidos ha afectado a más de 20 millones de hectáreas, siendo considerada una enfermedad endémica en la “faja maicera” de este país. En el centro y sur de América continúa su propagación, extendiéndose hasta países como Brasil, Colombia, Perú, Costa Rica, Venezuela y las Islas del Caribe, principalmente Trinidad-Tobago (Chupp, 1953; Boothroyd, 1964; Latterell y Rossi, 1983). En África, donde el maíz constituye la base de la dieta alimenticia, está causando enormes bajas en el rendimiento de los cultivos y en la calidad del grano, lo que está provocando serios problemas. Ha sido identificada en diversos países del continente como Zimbabue, Zambia, Etiopía, Malawi, Mozambique, Nigeria, Suazilandia, y Tanzania (Ward et al., 1977, 1996; Nowell,1997). Asimismo, Coates y White (1995) han reportado la presencia de esta enfermedad en China.

En lo que respecta a nuestro país, se ha detectado su presencia en la zona del Noroeste, especialmente en los estados de Sonora y Sinaloa, donde se siembra un gran número de hectáreas y se produce la mayor cantidad de maíz intensivo de México, aunque parece que no está considerada como un serio problema de momento.

     Cercospora zeae-maydis se desarrolla solamente sobre hojas de maíz y no se transmite por la semilla, en este caso el grano (Stromberg y Donahue, 1986). La forma de dispersión es similar a la que presenta el hongo patógeno anterior (Helminthosporium turcicum), es decir, sobrevive en los restos vegetales infectados presentes en el suelo y durante la primavera produce esporas o conidias, especialmente durante periodos de elevada humedad, las cuales son diseminadas por el viento (McGee, 1988; Richardson, 1990). Es preciso reseñar que este hongo puede permanecer en dormancia cuando las condiciones climáticas son secas y cálidas, activándose rápidamente cuando las condiciones ambientales vuelven a ser favorables (Thorson y Martinson, 1993; Jenco, 1995).

 Las plantaciones nuevas en pleno desarrollo vegetativo son las más sensibles a los ataques, donde las hojas inferiores son las primeras en ser afectadas, pasando casi inadvertidas en el periodo inicial de la infección. Posteriormente, se extiende a otras hojas de la planta o a otras plantas por medio de la lluvia y el viento. Además, esta enfermedad tiene la característica de esporular profusamente, incrementando el número de lesiones de forma rápida, sobre todo en el follaje, si se dan las condiciones climáticas favorables para su desarrollo. 

     En cuanto a los síntomas visibles en las plantas, las lesiones inmaduras se presentan inicialmente como pequeñas manchas necróticas rectangulares de 1 a 3 mm. Sin embargo, las lesiones maduras pueden ser fácilmente diferenciadas de otras enfermedades foliares, mostrando un color variable entre gris y café claro, de forma rectangular con una longitud comprendida entre 5 y 77 mm y una anchura de 2 a 4 mm, cuya característica más representativa es su disposición paralela con respecto a las nervaduras de la hoja. En ataques severos, se unen cubriendo prácticamente toda la hoja.

De este modo, las temidas pérdidas de producción se presentan cuando el tejido fotosintético no puede funcionar correctamente debido a las lesiones sufridas en la superficie vegetal, ya que dichas lesiones (manchas) y la muerte prematura de las plantas limitan la interceptación de la luz solar y afecta a la translocación de materiales fotosintetizados, los cuales son necesarios para el llenado y desarrollo de los granos. Es importante destacar que el 75-90% del material fotosintético se produce en las hojas superiores del maíz (Allison y Watson,1996). A todo esto, hay que añadir que las plantas de maíz susceptibles a esta enfermedad, cuando son infectadas, mueren o quedan inactivas fisiológicamente 30 días antes de llegar a su madurez fisiológica (Jenco, 1995; Ward, 1996). Por tanto, cuando el cultivo está fuertemente infestado, las mazorcas son más pequeñas, con menos granos y de menor tamaño, reduciendo drásticamente la cosecha. 

n lo referente a las medidas de control, las formas de combatir los efectos de esta enfermedad son básicamente los mismos que con otros hongos patógenos responsables de enfermedades en los cultivos de maíz, resultando ciertamente fundamentales:

Rotación de cultivos, evitando así el monocultivo o la siembra continua de maíz.

Labores de labranza, que eliminan de la superficie los restos vegetales infectados, los cuales resultan un foco de dispersión terrible de la enfermedad. Según Singini y Rooyen (1995), los modelos intensivos de los últimos años en los que se ha establecido una agricultura de mínima labranza han permitido la expansión del patógeno.

Híbridos genéticamente resistentes, ya que la gravedad de las lesiones varía en función del genotipo de maíz afectado. De esta manera, las variedades más sensibles presentan unos daños más numerosos y severos con lesiones necróticas, mientras que las variedades moderadamente resistentes muestran lesiones menos graves con manchas cloróticas.

Aplicación de productos fungicidas, que pueden ralentizar la incidencia, así como la velocidad de desarrollo de Cercospora zeae-maydis en el cultivo.

Todas estas medidas pueden reducir, en mayor o menor medida, la presencia y, por tanto, el daño en las plantaciones de maíz. En todo caso, parece ser que no se han reportado pérdidas de producción demasiado graves en México con motivo de este hongo fitopatógeno, aunque tomar medidas, especialmente preventivas, nunca está de más.

Carbón común.

 Otra enfermedad que afecta al maíz es el carbón común o “Huitlacoche”, causada por el hongo Ustilago maydis, aunque también puede aparecer sobre otras gramíneas. Su distribución es cosmopolita, afectando a plantaciones de diversas regiones del mundo. 

     Este organismo fitopatógeno ataca las hojas de la planta, pero también los tallos, las raíces adventicias y las mazorcas, en las que produce las conocidas agallas tipo tumor que se forman en los tejidos en activo crecimiento. Por tanto, se trata de estructuras fúngicas, al principio de color blanco que se torna gris en la madurez y en cuyo interior alberga una masa oscura, hecho por el que se llama “carbón del maíz”, formada por las teliosporas del hongo (esporas del carbón), las cuales se liberan por la ruptura de la agalla como consecuencia de su deshidratación. 

Todos los tejidos meristemáticos son susceptibles a la infección, en los que se empiezan a observar los síntomas a los 10-14 días después de producirse. El ataque de Ustilago maydis puede producirse potencialmente a todas las partes de la planta, pero ocurre con más frecuencia en los elotes tiernos. Las agallas formadas en la semilla resultan a partir de infecciones en los ovarios, siendo afectados de forma general los granos de la punta de la espiga. Asimismo, el número y la localización de dichas agallas depende, fundamentalmente, de la edad de las plantas y del momento de la infección. 

     El carbón común suele hacer acto de presencia en el cultivo cuando se presentan unas condiciones climáticas húmedas y lluviosas, a lo que hay que sumar, según diferentes trabajos realizados, un incremento importante del número de agallas cuando se han provocado heridas en los tejidos (caída de granizo, daño mecánico por herramientas o maquinaria, fuertes vientos o la acción de insectos masticadores). En este sentido, las heridas inducen la división y el alargamiento celular, incrementando así la susceptibilidad al patógeno. A su vez, los factores que reducen la producción de polen o inhiben la polinización también pueden incrementar la probabilidad de infección, ya que los ovarios de las espigas están protegidos después de ser fecundados.

En cuanto a la transmisión de la enfermedad, sucede del mismo modo que en los casos anteriormente citados, donde el hongo sobrevive el invierno en el suelo en restos de cosecha o rastrojos, siendo las esporas diseminadas por contacto, el viento, la lluvia y el agua de riego a lo largo de la hilera de plantas, pudiendo infectar plantas sanas, aunque lo hacen con mayor facilidad sobre las que han sufrido heridas por los medios ya descritos. Las esporas de resistencia diploides pueden pasar, antes de germinar, un estado de latencia, esperando a que las condiciones sean las adecuadas.

     Los daños en la plantación se agravan con condiciones de humedad relativa elevada y temperaturas dentro del intervalo 20º – 27º C, además de un desarrollo vegetativo alto como consecuencia de un uso excesivo del nitrógeno en la fertilización.

 En torno al año 2010 la presencia de la enfermedad era insignificante, pero referencias de técnicos de campo corroboran que unos años después se había producido una incidencia mucho mayor, atribuida principalmente a tres factores: 

  • Una mayor susceptibilidad a la enfermedad por parte de determinados híbridos o variedades. 
  • Las condiciones climáticas eran más favorables para la dispersión del hongo. 
  • Un incremento del ataque de plagas en el elote, causa directa de infección y desarrollo de U. maydis.

     Por tanto, teniendo en cuenta el citado aumento de la incidencia del carbón común en los cultivos de maíz, las medidas de control se antojan fundamentales, aunque pudieran presentar ciertas limitaciones:

  • La rotación de cultivos resulta cuestionable porque las esporas pueden sobrevivir durante varios años.
  • Los tratamientos con fungicidas a las semillas ofrecen protección solamente en las primeras semanas. Asimismo, modifican la fertilidad del suelo y afecta al control biológico. 

  De este modo, el uso de híbridos resistentes parece ser el método más práctico y efectivo para controlar la enfermedad. No existen líneas de maíz inmune a la infección por U. maydis, pero al menos las plantas pueden ofrecer una cierta tolerancia al ataque del hongo, reduciendo así los daños y su dispersión. A este respecto, las líneas de maíces dulces tienden a ser más susceptibles al carbón común que los otros tipos de maíz.

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