Añublo Bacterial de la panícula, la enfermedad con mayor impacto en el cultivo de arroz

Añublo bacterial de la panícula (Donald Groth, 2011 y Cristo Pérez, 2011)

• Esta enfermedad amenaza la producción del arroz, alimento básico para casi la mitad de la población mundial.
• Causa pudrición de granos y plántulas.
• En campos severamente afectados ocasiona pérdidas mayores al 75% de la producción.
• La presencia de esta bacteria ya se encuentra reportada y confirmada en China, Corea, India, Filipinas, Tailandia, y Estados Unidos.
• Actualmente es limitante económicamente en Colombia, Nicaragua, Venezuela, Costa Rica, Panamá y República Dominicana.
• En 2011 esta plaga, fue declarada emergencia sanitaria en Colombia y fue prorrogada hasta junio del 2012, compromete cerca de 500 mil hectáreas sembradas.
• En 2005 se reportaron en los cultivos de arroz de Panamá pérdidas por añublo que superaban el 40%.
  
  

Expertos invitados:

Roberto Celi
Mejorador
Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias INIAP - Ecuador

Marco Quiroz
Ingeniero Agrónomo
Gerente de Desarrollo de Productos Sumitomo Chemical Latín América

Presentado por:
Ing. Ag. Fredy Salamanca

¿Qué es el añublo bacterial de la panícula del arroz?

Es una enfermedad que causa pudrición de granos y plántulas de arroz, causada por la Burkholderia glumae que habita en el suelo y que puede vivir en cultivos de tomate, ají, berenjena, perilla y ajonjolí y en varias malezas asociadas al cultivo de arroz. Las lesiones causadas por diferentes insectos y condiciones de estrés facilitan la penetración del organismo, también puede hacerlo por los hidátodos, que son los estomas localizados en el envés y los bordes de sus hojas.

Esta enfermedad se trasmite por la semilla, flores, hojas, y residuos de cosecha. Puede vivir en las raíces del arroz sin mostrar síntomas y durante el embuchamiento crece en los tallos y hojas. El período crítico es durante la emergencia de la panícula y la floración. Se multiplica rápido en las panículas e infecta las espiguillas una vez que salen El daño lo causa el taponamiento de los haces vasculares de la planta causado por la producción de toxoflavina, una toxina que sintetiza la bacteria a temperaturas de 30 a 37°C.

¿Cuál es la historia de la enfermedad? ¿Qué pérdidas ha producido?

Añublo Bacterial fue reportada por primera vez en el distrito de Kyushu en Japón en 1956, en Colombia fue reportada en 1989, en Panamá fue reportada en el 2007 y en Venezuela en el 2011.

En 2005 se reportaron pérdidas en los cultivos de arroz de Panamá que superaban el 40%, dichas pérdidas se asociaron a la presencia del ácaro Steneotarsonemus spinki y el manejo se dirigió a tratar de disminuir sus poblaciones. Trabajos de diagnóstico realizados por los doctores Milton Rush y Donald E. Groth de la Universidad de Louisiana (2010), reportaron que la bacteria Burkholderia glumae estaba presente en muestras de arroz que presentaban vaneamiento.

En Colombia la presencia de la bacteria se reportó nuevamente en el año 2006 en el municipio de Montería, Departamento de Córdoba, registrándose pérdidas superiores al 40% en rendimiento en los lotes más afectados. Pruebas de diagnóstico realizadas en CIAT y dirigidas por el Dr. Fernando Correa indicaron la presencia de la bacteria Burkholderia glumae. Estas pruebas de diagnóstico se realizaron en dos estadios fenológicos del cultivo (plántula y panícula) y los síntomas reproducidos en inoculaciones controladas de invernadero eran similares a los reportados en la literatura. A partir de este momento se iniciaron trabajos conjuntos con el Instituto de Investigación Agropecuaria de Panamá (IDIAP), semillas del nuevo milenio S.A. (SENUMISA) y corporación arrocera nacional de Costa Rica (CONARROZ), instituto Nicaragüense de tecnología agropecuaria (INTA) y la federación de productores de arroz de Colombia (FEDEARROZ).

¿El cambio climático ha influenciado en el impacto de la enfermedad?

El cambio climático aumentó la incidencia de esta enfermedad, las zonas con altas temperaturas y alta humedad favorecen la multiplicación del patógeno, es decir días nublados y precipitación frecuente facilitan su crecimiento. El nivel de daño de la enfermedad (severidad) está determinado por una compleja interrelación entre clima, variedad, manejo del cultivo y cantidad de inóculo, que hace que aún con una incidencia alta los rendimientos no sean necesariamente bajos.

¿Cuál es la sintomatología?

Los síntomas de la enfermedad se pueden presentar en las plántulas, en la vaina de la hoja bandera y en las panículas. Las espiguillas afectadas son de color pajizo, y se presenta decoloración del grano, pudrición y vaneamiento. Bajo condiciones favorables, la bacteria se multiplica rápidamente. Los síntomas aparecen a los 3 días después de inocular las panículas, aumentando el número de panículas afectadas en forma gradual.

La bacteria causa varios tipos de daño: inhibición de la germinación de la semilla, añublo de la panícula, pudrición de vainas, esterilidad de flores y aborto de los granos.

*Síntomas de Burkholderia glumae (Fedearroz, 2011)  

¿Qué tanto afecta actualmente esta plaga al cultivo de Arroz? ¿Cuál es la incidencia o el efecto de B. glumae en los diferentes materiales de arroz?

Esta enfermedad puede causar pérdidas en rendimiento hasta de un 80% cuando las condiciones ambientales son favorables para el desarrollo de la bacteria, estas son temperaturas que oscilan entre los 32-37 °C y una humedad relativa superior al 80%. Esta enfermedad es de gran importancia principalmente en Costa Rica y Panamá, donde se presentan estas condiciones ambientales.

La bacteria está presente en la mayoría de los ambientes arroceros de la región y afecta todos los materiales que hay en el mercado. 

¿Cuáles prácticas favorecen el desarrollo de esta enfermedad?

• Alto y frecuente uso de semilla susceptible.
• Monocultivo.
• Movimiento de semilla de una zona a otra.
• Malas prácticas en el uso de agroquímicos.
• Altas densidades de siembra.
• Fechas inoportunas de siembra.

¿Qué innovaciones y tecnologías se han desarrollado para proteger los cultivos de esta enfermedad?

En el año 2007 la Federación de productores de arroz (FEDEARROZ), dentro de las opciones de manejo, recomendó la importación del Ácido Oxolínico a Colombia. De acuerdo con algunas investigaciones publicadas en 2010, el uso del bactericida con base de quinolonas, demostró ser la mejor opción para el control de la bacteria.

Similarmente, evaluaciones realizadas por Sumitomo Chemical Company a nivel in-vitro, revelaron que un producto a base del Ácido Oxolínico, es el que presenta el mayor control frente a otros ingredientes activos. Sin embargo, para obtener la misma consistencia de los resultados oficiales de laboratorio, es imprescindible observar las siguientes recomendaciones para aplicaciones en campos comerciales:

1. Aplicación de la dosis correcta del ingrediente activo, observándose tanto la cantidad aplicada como la calidad del producto a ser utilizado.
2. Aplicaciones en el momento oportuno, ya que el producto tiene acción preventiva a la aparición de síntomas.
3. Implementación de un Programa Integrado de Manejo de B. glumae, que incluya, entre otros:
   1. Utilización de semilla certificada de excelente calidad
   2. El control químico en el tratamiento de semillas más la aplicación foliar preventiva.
   3. Irrigación y fertilizaciones adecuadas
   4. Uso de cultivares con resistencia parcial, reducen la tasa de desarrollo de la enfermedad.
   5. Eliminación de residuos de cosecha.
   6. Rotación de cultivos
   7. Siembras tempranas y variedades de ciclo corto
   8. Selección adecuada de fechas de siembra

Su uso puede ser mediante aspersión o inmersión de semilla o para el tratamiento de plantas en el estado de emergencia de la panícula. Con relación al tratamiento del suelo, se ha reportado el uso del producto químico methasulfocarb [S-(4-methylsulfonyloxyphenyl) N-methyl]thiocarbamato, mediante espolvoreo al 10%, es efectivo para el manejo de concentraciones bajas de inóculo de B. Glumae.

En aplicaciones de emergencia, donde ocurren condiciones de altas concentraciones de inóculo de la bacteria y alta susceptibilidad de los materiales, no se observa el mismo nivel de control con el manejo químico, ya que frecuentemente la aplicación es tardía. El control químico debe ser absolutamente preventivo. Por esto es necesario seguir las recomendaciones.

En general todas las bacterias adquieren resistencia rápidamente a los antibióticos si estos se utilizan repetitivamente. Para evitar la resistencia es necesario limitar a un máximo de dos aplicaciones del mismo ingrediente activo por ciclo de cultivo, así como utilizar productos de casas comerciales reconocidas y en las dosis recomendadas.  

¿Las nuevas tecnologías contribuyen a la sostenibilidad?

Del punto de vista de la sostenibilidad, es importante evitar la destrucción y pérdida de los recursos naturales. Un campo de arroz donde la Burkholderia reduce un 80% de la producción es insostenible, ya que derrocha recursos naturales valiosos como la tierra, los nutrientes y el agua. Por lo tanto, la sostenibilidad tiene relación directa con la reducción de esas pérdidas; un cultivo sano y conducido con buenas prácticas es la mejor contribución que podemos dar para un ambiente sostenible.

Cultivo de arroz en el Departamento del Tolima, Colombia (Mario Carvajal, 2011).

¿Tecnologías como protección, biotecnología y mejoramiento genético actualmente están disponibles? ¿Comparativamente qué sucede en otros países de la región?

La protección con el uso de químicos, en las dosis y momentos adecuados, es una tecnología recientemente validada y la única disponible actualmente; todavía no existen variedades resistentes obtenidas por mejoramiento genético o eventos biotecnológicos que controlen la bacteria. Existen variedades de arroz que frecuentemente presentan menor nivel de daños por Burkholderia, pero no pueden ser calificadas como resistentes.

En la actualidad se estudian las poblaciones de la bacteria para tratar de determinar su estructura a nivel poblacional, adicionalmente se evalúa el efecto de Burkholderia en los diferentes materiales de arroz a nivel de ensayos de campo e invernadero, sin embargo es un proceso que requiere bastante tiempo y recursos económicos para completarse.

La bacteria se encuentra presente en toda la región, siendo muy comúnmente encontrada en los campos de arroz de Centro América, Caribe y Países Andinos. Sin embargo, para que ocurra daño económico es necesario que las condiciones ambientales y del cultivo contribuyan a la proliferación de la población bacterial. La agresividad de esta enfermedad incluso ha obligado a las autoridades de Colombia, Nicaragua y Costa Rica a declarar Emergencias Fitosanitarias para Burkholderia glumae en el cultivo del arroz.  

¿Cuál es la actitud del agricultor a la adopción de las nuevas tecnologías?

Debido a la gravedad del problema, el agricultor se encuentra muy receptivo a nuevas tecnologías. Esto es positivo, pero la desesperación del caso muchas veces ha generado la utilización equivocada de las herramientas de Manejo Integrado, especialmente del control químico. Ante la pérdida eminente de su producción, muchos agricultores y técnicos han aplicado agroquímicos esperando el control curativo de la enfermedad, e infelizmente han tenido malas experiencias.

El proceso de adopción es más lento, pues es necesaria la capacitación de los responsables sobre el tratamiento, para que los beneficios de esta tecnología sean aprovechados al máximo. En algunos países, el tratamiento de semilla no es una herramienta ampliamente utilizada; el tratamiento de semillas es muy efectivo para la reducción del inóculo de la bacteria.

El control químico es eficiente, pero es necesario utilizar productos de calidad reconocida, dentro de un programa de manejo y de forma absolutamente preventiva, empezando con la desinfección de semillas, y complementando con una aplicación foliar preventiva con el uso del bactericida a base de quinolonas.

Fuentes consultadas:

• Manual técnico. El añublo Bacterial de la panícula. Fedearroz, CIAT y el ICA.

• Cristo Rafael Pérez. 2011. Avances en el manejo integrado de la bacteria Burkholderia glumae en el caribe Colombiano. Fedearroz.

• Lederson Gañán Betancur. 2011. manejo integrado del añublo bacterial de la panícula del arroz (oryza sativa l.) causado por burkholderia glumae (kurita & tabei): una revisión. Universidad de Caldas Colombia.

• Jeong Yeonhwa, Jinwoo Kim, Suhyun Kim y Yongsung Kang. 2003. Toxoflavin Produced by Burkholderia glumae Causing Rice Grain Rot Is Responsible for Inducing Bacterial Wilt in Many Field Crops. Plant disease. Volume 87, Number 8. 890-895.