Roya del café II

Descripción del causante y ciclo biológico    

El responsable de la enfermedad de los cultivos de café, conocida normalmente como roya anaranjada, debido a la coloración de sus síntomas, es el hongo Hemileia vastatrix, un organismo biótrofo, considerado un parásito obligado de las hojas del género Coffea, que se alimenta y completa su ciclo en células vivas (Avelino et al., 1999; Zuluaga y Céspedes, 2009). De las especies de café cultivadas, la más atacada es C. arabica (Avelino y Rivas, 2013).   

 Las estructuras reproductivas del hongo son las uredosporas (reproducción sexual), que constituyen su medio de reproducción y dispersión. Éstas presentan forma arriñonada, rugosas en su mitad superior y lisas ventralmente (Coutinho et al., 1995; Fernández et al., 2009). Respecto a éstas, Rajendren (1967) fue el primero en observar que la uredospora podía albergar un proceso de meiosis, hecho que ha sido comprobado recientemente. Esta reproducción sexual escondida fue denominada criptosexualidad (Carvalho et al., 2011). 

 En lo que respecta al ciclo biológico de Hemileia vastatrix, se inicia con la liberación y deposición de las esporas en las hojas de la planta. Avelino y Rivas (2013), señalan que la concentración óptima de esporas del hongo para que se produzca la infección debe ser de 15 – 30 por centímetro cuadrado, ya que, si las esporas están demasiado dispersas no se produce dicha infección. Posteriormente, las esporas germinan y se inicia el proceso de infección. También es importante señalar que, una vez que se inicia la formación de las esporas en las lesiones de roya, la producción de éstas se mantiene activa mientras la hoja permanezca adherida a la planta, lo cual puede prolongarse durante varios meses.  

 Por tanto, para la germinación de las esporas se requiere de la presencia de agua libre durante un mínimo de 6 horas, unas temperaturas con valores de 21 º – 25 º C y condiciones de oscuridad. Asimismo, la germinación se inhibe con la presencia de luz y falta de agua durante un lapso de 24 y 48 horas, ya que se detiene el proceso al afectar el crecimiento de los tubos germinativos de las esporas (SAGARPA, 2013).  

 Después de la germinación, el hongo penetra en las hojas a través de los estomas, que son las aberturas naturales usadas por las plantas para la respiración y la transpiración, situados en el envés de las hojas maduras (Rayner, 1961). Una vez que el patógeno ha penetrado al interior de la hoja, desarrolla unas estructuras denominadas haustorios, los cuales extraen los nutrientes necesarios para su crecimiento. 

 Según Barquero (2013), el tiempo transcurrido entre la germinación de la espora, la penetración a los tejidos internos de la hoja y el inicio de la producción de esporas oscila entre 20 y 40 días. Además, cuanto más favorables resulten las condiciones de temperatura y permanencia de agua sobre la hoja, menor será el tiempo para completar el ciclo reproductivo del hongo. 

 Puede considerarse la duración del ciclo biológico de 30 días. Así se ha determinado en Costa Rica donde, considerando los periodos de precipitación, la roya del café podría completar entre 6 y 8 ciclos, dependiendo de la región (Barquero, 2013). Por su parte, Rivillas et al. (2011), señalan que, en la zona cafetalera de Colombia, el periodo de latencia puede fluctuar entre 34 y 37 días al sol, mientras que en condiciones de sombra oscila entre 31 y 35 días.  

Síntomas visibles en las plantas 

Generalmente, se considera la duración del ciclo de vida de la roya del café de unos 30 días, transcurrido el 75 % de los cuales (unos 24 días), se inicia la formación de manchas traslúcidas de color amarillo pálido. Los signos típicos de la enfermedad son las esporas de color anaranjado, que se hacen visibles a partir del día 27 del ciclo, cuando ha transcurrido el 90 % del periodo (Rivillas et al., 2011).  

Los síntomas más propios observados en sus ataques a las hojas de las plantas (Arneson, 2011; Rivillas et al., 2011; Virginio y Astorga, 2015) se caracterizan por lo siguiente:  

• Los primeros síntomas son pequeñas manchas de color amarillo pálido en la parte superior de las hojas, las cuales aumentan de tamaño gradualmente hasta producir unas masas amarillas en el envés, que corresponden a las uredosporas (estructuras reproductivas del hongo).  

• El hongo patógeno no rompe la epidermis de la hoja como lo hacen la mayoría de las royas comunes, formando las pústulas típicas, sino que esporula a través de los estomas.  

• Las lesiones polvorientas en el envés de las hojas pueden presentar tonalidades desde amarillo – naranja a rojo – anaranjado, existiendo una variación considerable de una región a otra. 

• Los síntomas pueden aparecer en cualquier parte de la hoja, aunque lo hacen principalmente en los bordes, donde se concentran las gotas de lluvia y de rocío.  

• El centro de las lesiones se seca de forma eventual, tornando a color café, aunque los márgenes continúan expandiéndose y produciendo uredosporas.  

• Al inicio de la estación lluviosa, las primeras lesiones aparecen en las hojas inferiores y la infección progresa lentamente en sentido ascendente.  

• Las hojas infectadas caen prematuramente dejando largas extensiones de ramas desprovistas de hojas. 

A pesar de que hay autores que afirman que el hongo no sobrevive en el suelo o en tejido vegetal muerto, un aspecto fundamental a considerar es la supervivencia del inóculo de un año a otro, representando un papel muy significativo en la dinámica de las epidemias. De este modo, las plantaciones que sufrieron ataques leves o moderados, van a mostrar un mayor número de hojas con lesiones de roya, las cuales persistirán en la planta durante la época seca, iniciando la esporulación con el inicio de las lluvias, lo que va a aumentar las probabilidades de una infección más precoz en las hojas nuevas (Avelino y Rivas, 2013; Barquero, 2013).

Factores ambientales que influyen en su desarrollo

 Los factores ambientales que ejercen una mayor influencia en el ciclo biológico de Hemileia vastatrix están relacionados con la temperatura, la precipitación, la humedad relativa, el rocío y la radiación solar. Todos ellos se relacionan estrechamente con el desarrollo de la enfermedad y las funciones básicas del cultivo (Virginio y Astorga, 2015).  

 El factor climático más importante es la precipitación anual, que debe estar entre 1,200 y 2,000 mm por año. El ciclo de periodos lluviosos y secos es importante para ciertos aspectos como el crecimiento de la planta, el brote de follaje nuevo, la floración y la fructificación del cafeto. Asimismo, la cantidad y distribución de la lluvia va a depender de las propiedades de retención de humedad del suelo, de la humedad atmosférica, de la nubosidad y también de las prácticas de manejo del cultivo (Fischersworring y Robkamp, 2001). 

 Según Castro et al. (2004), el café bajo condiciones de sombra representa, aproximadamente, tres cuartas partes de la superficie cafetalera de Centroamérica siendo, por tanto, este sistema el mayoritario en dicho territorio. En este sentido, la sombra proporciona unas condiciones de microclima (humedad relativa, temperatura, luminosidad) óptimas para el cultivo del café que, igualmente, podrían ser favorables para el proceso de infección y desarrollo de la roya si no se mantiene un buen manejo del cafetal. 

 De este modo, los efectos de la sombra sobre esta enfermedad pueden resultar controvertidos, ya que, algunos autores (Machado y Matiello, 1983; Staver et al., 2001; Avelino et al., 2004, 2006) aseguran que la incidencia del hongo es mayor bajo sombra que expuesta al sol, mientras que otros (Soto-Pinto et al., 2002) afirman lo contrario. A este respecto, Avelino et al. (2004, 2006) sugieren que las diferencias podrían explicarse dependiendo de las cargas fructíferas.  

 En lo que respecta a la influencia de los distintos factores ambientales sobre el comportamiento del hongo, la presencia o ausencia de sombra puede afectar en lo siguiente: 

 – Temperatura: Está definida por la latitud y la altitud sobre el nivel del mar, así como por otros factores como la época del año y la nubosidad. Con tiempo cálido y seco existen mayores diferencias entre los valores ambientales y en la hoja, mientras que, con tiempo lluvioso y frío, ambas temperaturas tienden a igualarse (Jaramillo y Gómez, 1989). A esto, Orozco y Jaramillo (1978), añaden que esta diferencia depende de la especie y del contenido de agua de la hoja. 

 La temperatura óptima para el desarrollo de la roya del café es de 22 – 23 º C, que favorece el proceso de germinación de las uredosporas, la penetración en los tejidos y la colonización de la hoja, acortándose el periodo de incubación en los meses con temperaturas favorables para la germinación. Por tanto, cuanto más próxima esté la temperatura a 22 º C, más posibilidades existen de que se desarrolle la enfermedad, lo que dependerá también de otros parámetros ambientales (Jaramillo y Gómez, 1989). 

 El cultivo de café asociado con árboles, ofrece unas variaciones diarias de temperatura menores que si está expuesto al sol, como consecuencia de una menor incidencia de la radiación solar. Así, se ven reducidas las diferencias entre temperaturas mínimas y máximas diarias (Jaramillo, 1976). Por su parte, López (2010), concluye, que el café bajo sombra alcanza temperaturas más cercanas a la óptima para el desarrollo de la roya anaranjada. 

 – Humedad relativa: En los cafetales con sombra se incrementa la duración del tiempo que pasa mojada una hoja, aumentando también la probabilidad de infección sobre ésta (Barradas y Fanjul, 1986; Jaramillo y Gómez, 1989; Caramori et al., 1996). 

 Del mismo modo, la evaporación dentro de un cafetal con sombra se ve reducida en un 50 % en relación a la registrada en los cafetales a pleno a sol, disminuyendo también la velocidad del viento, la cual podría dispersar las esporas reproductivas del hongo por toda la plantación (Orozco y Jaramillo, 1978). 

 El cultivo del café necesita una humedad relativa entre 70 y 85 %. Estos valores resultan ciertamente favorables para la germinación de las uredosporas de la roya. En este sentido, una mayor incidencia solar va a reducir la humedad relativa por debajo del 70 %, lo cual provocará una situación desfavorable para la roya. De este modo, los valores de humedad relativa serán menores de día en los cultivos al sol que los cubiertos por árboles, lo que va a generar condiciones adversas para el desarrollo de la enfermedad (López, 2010). 

 – Precipitación: Ha sido uno de los factores ambientales más estudiados en relación con el desarrollo de la roya del café. Es un elemento determinante en la germinación y dispersión de las esporas que, además, influye sobre otros factores ambientales como la humedad relativa, la temperatura y la luminosidad, lo que explica por qué la epitifia se desarrolla durante la época de lluvias (Gálvez et al., 1982; Santacreo et al., 1983; Holguin, 1985). 

 La sombra en el cafetal intercepta parte de la lluvia, por lo que si la intensidad es baja y su duración corta quizá el agua no llegue hasta las plantas, pero si es intensa y larga, se forman grandes gotas que caen esparcidamente. Por lo tanto, con lluvias de baja intensidad la sombra puede contribuir a limitar la dispersión de las esporas, mientras que las lluvias fuertes pueden favorecer dicha dispersión por el impacto de las gotas grandes de agua en las hojas (Imbach et al., 1989; Jaramillo y Chaves, 1998; Avelino et al., 2004). 

 Como se ha podido comprobar, los distintos factores climáticos están interrelacionados, de manera que la variación de uno de ellos influirá sobre el resto, repercutiendo también sobre las condiciones, favorables o adversas para la roya del café. Por tanto, la interpretación de estos aspectos ambientales no resulta una tarea sencilla.