Estudio del complejo microbiano involucrado en la necrosis apical marrón y la caída prematura de frutos de nogal en el Valle Medio del río Negro

Abstract

El nogal -Juglans regia- puede ser afectado por varias patologías, entre ellas, la bacteriosis del nogal, causada por la bacteria Xanthomonas arborícola pv. juglandis, y la necrosis apical marrón (NAM), una enfermedad compleja en la que, además de X. arborícola pv. juglandis, también estarían involucrados los géneros fúngicos Fusarium y Alternaria. Ambas patologías causan la caída prematura de los frutos. En Argentina, NAM se detectó por primera vez durante la temporada 2013-2014 en cultivos de la región productora del Valle Medio del río Negro, Patagonia Norte, registrándose pérdidas de hasta un 40 % en la producción local de nuez. En temporadas anteriores, los porcentajes de pérdidas registrados por casos de bacteriosis fueron inferiores a lo observado durante 2013-2014. Considerando que NAM fue reportada en la zona y que se extiende rápidamente, el objetivo general del presente trabajo consistió en estudiar el complejo microbiano involucrado en la caída prematura de los frutos del nogal en el Valle Medio del río Negro, a fin de aportar conocimientos que contribuyan a elucidar la etiología y epidemiología de NAM, y a optimizar el diseño de nuevas estrategias para su control. El mismo consiste en la aplicación reiterada de productos cúpricos y reviste carácter netamente preventivo. En primer lugar, se determinó la ocurrencia de X. arborícola pv. juglandis y de grupos-especies de Alternaria en diferentes estados fenológicos del nogal. La bacteria se detectó en 9 de los 11 estados fenológicos estudiados y Alternaria spp. en todos ellos, destacándose el grupo-especies Alternaria tenuissima. No se detectaron aislamientos de Fusarium en ningún momento. Las yemas fueron el principal sitio de hibernación de la bacteria. Si bien el hongo se halló en todos los estados fenológicos analizados, en frutos sintomáticos sólo se aisló esporádicamente, mientras que la bacteria fue predominante. La población de X. arborícola pv. juglandis fue caracterizada, resultando Gram negativa, catalasa positiva y oxidasa negativa. Las bacterias no produjeron pigmentos en agar F, crecieron débilmente en agar Nutritivo a 35 °C y toleraron NaCl al 3 %. Mostraron actividad lipolítica y capacidad para hidrolizar almidón y esculina, digerir gelatina y caseína. No presentaron actividad ureasa, producción de indol ni reducción de nitratos. Por otra parte, se estudió el comportamiento de tres importantes cultivares comerciales empleados en la región (Chandler, Tulare y Franquette) frente a la infección causada por X. arborícola pv. juglandis y A. tenuissima. Para ello, se realizaron inoculaciones artificiales sobre frutos sanos e inmaduros. Las nueces de los cultivares Chandler y Tulare fueron más sensibles a los microorganismos que las correspondientes a Franquette. Teniendo en cuenta que los productos cúpricos constituyen la base del control en las patologías del nogal causadas por X. arborícola pv. juglandis, y que un problema generalizado, a partir de la frecuente aplicación de estos compuestos, es el desarrollo de cepas patógenas resistentes al cobre y, por ende, la reducción en el control de la enfermedad, se determinó la sensibilidad al cobre de aislamientos bacterianos mediante análisis fenotípicos y genotípicos. Se observaron diferentes niveles de tolerancia al cobre en la población bacteriana, sin detectarse la presencia del grupo de genes copLAB, uno de los determinantes más comunes de resistencia al cobre en X. arborícola pv. juglandis. Asimismo, se procedió a la evaluación de la actividad antimicrobiana in vitro de diferentes productos cúpricos utilizados en la región. Se observaron diferentes capacidades de inhibición sobre los aislamientos bacterianos. La combinación cobre-mancozeb, en general, ejerció un mayor control sobre el crecimiento de la bacteria, comparado con el uso individual de cada producto cúprico. Los tratamientos más efectivos consistieron en las combinaciones sulfato de cobre pentahidratado-mancozeb, hidróxido cúprico-mancozeb y sulfato tetra amino-cúprico-mancozeb. Por otra parte, se ha demostrado que ciertas enfermedades causadas por microorganismos están fuertemente influenciadas por las condiciones climáticas, por lo tanto, las infecciones podrían predecirse en función de ciertos parámetros ambientales. En este aspecto, resultó interesante analizar los efectos que los principales factores ambientales (temperatura y aw) tienen sobre la germinación de conidios y el crecimiento de aislamientos de A. tenuissima, considerando la influencia del hongo en la severidad de la enfermedad. El ensayo se realizó sobre un medio de cultivo estándar y luego, sobre un medio análogo al sustrato natural a base de pulpa de nuez sin modificación de la aw. La interacción entre los factores temperatura, actividad acuosa y nivel de agresividad del hongo afectó significativamente las velocidades de crecimiento fúngico sobre el medio de cultivo estándar. Asimismo, la interacción entre los factores temperatura y nivel de agresividad afectó el crecimiento sobre el medio análogo al sustrato natural. En el caso de X. arborícola pv. juglandis, se determinaron los parámetros limitantes que la temperatura y la actividad de agua tienen sobre el crecimiento de la bacteria, generando información básica que permitirá a futuro ampliar los estudios sobre la ecofisiología de la bacteria.