{"id":7240,"date":"2017-08-23T16:06:32","date_gmt":"2017-08-23T21:06:32","guid":{"rendered":"http:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/?p=7240"},"modified":"2017-11-23T16:20:27","modified_gmt":"2017-11-23T22:20:27","slug":"conociendo-los-fitoplasmas-el-caso-del-maiz-nativo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/?p=7240","title":{"rendered":"Conociendo los fitoplasmas, el caso del ma\u00edz nativo"},"content":{"rendered":"

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Edel P\u00e9rez L\u00f3pez*, Jacel Adame Garc\u00eda**, Mauricio Luna Rodr\u00edguez*<\/p>\n

CIENCIA UANL \/ A\u00d1O 20, No. 84, abril-junio 2017<\/p>\n

En 1967, cient\u00edficos japoneses examinaron cortes provenientes de plantas de \u00e1ster que mostraban s\u00edntomas de amarillamiento y malformaciones florales, en los cuales detectaron la presencia de microorganismos cuyo aspecto era casi id\u00e9ntico al de los micoplasmas (microorganismos reci\u00e9n descubiertos por veterinarios japoneses en muestras de animales con neumon\u00eda), lo que motiv\u00f3 que a estos nuevos organismos se les diera el nombre de fitoplasmas, al haber sido observados en plantas (Doi et al., 1967).<\/p>\n

Los fitoplasmas son bacterias que hasta el momento son imposibles de aislar en medios de cultivo artificiales. Afectan las plantas y en la actualidad se sabe que son los causantes de grandes p\u00e9rdidas en cultivos de gran importancia econ\u00f3mica como la papaya y el ma\u00edz (P\u00e9rez et al., 2016a).<\/p>\n

La clasificaci\u00f3n taxon\u00f3mica de los fitoplasmas actualmente aceptada es: S\u00faper Reino Procaryota, Reino M\u00f3nera, Phyllum Firmicutes, Clase Mollicutes, Familia Acholeplasmataceae, G\u00e9nero Candidatus (Ca.) Phytoplasma, en la que una nueva especie puede ser descrita como Ca. Phytoplasma si la secuencia del gen de la regi\u00f3n 16S del ADN ribosomal tiene una similitud menor a 97.5% con las de otras especies de Ca. Phytoplasma previamente descritas (IRPCM, 2004).<\/p>\n

Los fitoplasmas bloquean la circulaci\u00f3n de sustancias elaboradas por la planta, y agotan la reserva de az\u00facares en las ra\u00edces; acciones que provocan s\u00edntomas caracter\u00edsticos en las plantas infectadas, algunos de los cuales se describen como clorosis, virescencia, escoba de brujas y achaparramiento (figura 1). Otros s\u00edntomas que causan los fitoplasmas son esterilidad de\u00a0flores, frutos y semillas anormales, degeneraci\u00f3n de las flores y declinamiento. En las hojas se puede observar una reducci\u00f3n del tama\u00f1o, aclaramiento de las venas, engrosamiento, apariencia bronceada-rojiza, mosaico, entre otros (P\u00e9rez et al., 2013a, b).<\/p>\n

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La principal forma de transmisi\u00f3n natural de los fitoplasmas es mediante insectos, principalmente las conocidas chicharritas (figura 2), las cuales se alimentan del floema de las plantas (Weintraub y Beanland, 2006), aunque se ha demostrado que la transmisi\u00f3n puede ocurrir tambi\u00e9n de forma eficiente a trav\u00e9s de injertos.<\/p>\n

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Fitoplasmas asociados al ma\u00edz<\/strong><\/p>\n

M\u00e9xico, entre sus diversos cultivos con denominaci\u00f3n de origen, cuenta con el reconocimiento como el sitio de origen y domesticaci\u00f3n del ma\u00edz, que incluye a m\u00e1s de 60 razas \u00fanicas en el mundo (P\u00e9rez et al., 2016b). Por ello es fundamental el estudio de las enfermedades que afectan a este cultivo.<\/p>\n

El ma\u00edz, como tantos cultivos alrededor del mundo, es afectado por fitoplasmas que causan las enfermedades conocidas como \u201cenanismo arbustivo del ma\u00edz\u201d (MBS, del ingl\u00e9s Maize bushy stunt) y el \u201cenrojecimiento del ma\u00edz\u201d (MR, del ingl\u00e9s Maize redness).<\/p>\n

Los s\u00edntomas del \u201cenrojecimiento del ma\u00edz\u201d fueron observados por primera vez en 1957 en el distrito de Banat, Serbia, donde se registraron dos grandes fases epid\u00e9micas, la primera a finales de los a\u00f1os cincuenta e inicio de los sesenta, y la segunda a finales de los noventa e inicio de 2000, report\u00e1ndose afectaciones en cerca de 50% de la producci\u00f3n. Por mucho tiempo el agente causal de la enfermedad se mantuvo desconocido y se sospech\u00f3 de muchos agentes bi\u00f3ticos y abi\u00f3ticos como causantes del MR. M\u00e1s tarde, en 2006, Duduk y Bertaccini encontraron que el pat\u00f3geno asociado a la sintomatolog\u00eda del MR es el fitoplasma \u201cstolbur\u201d (Candidatus Phytoplasma solani). El an\u00e1lisis molecular de plantas sintom\u00e1ticas en Italia y Hungr\u00eda ha corroborado la presencia de este pat\u00f3geno en cultivos de ma\u00edz.<\/p>\n

Diferentes fitoplasmas se pueden asociar a s\u00edntomas similares, como enanismo, madurez temprana y anormal de la planta, el enrojecimiento de las hojas, la muerte precoz, malformaciones y pocos granos en el elote. Los fitoplasmas que afectan al ma\u00edz en Am\u00e9- rica Latina est\u00e1n asociados al \u201cenanismo arbustivo del ma\u00edz\u201d y pertenecen al grupo conocido como aster yellows, todos miembros de la especie Candidatus Phytoplasma asteris. Esta enfermedad fue descubierta por primera vez en M\u00e9xico en 1955, pero no fue hasta 1978 que se asoci\u00f3 con fitoplasmas.<\/p>\n

Los s\u00edntomas que la caracterizan son enrojecimiento de las hojas, amarillamiento de las hojas que puede confundirse con afectaciones por pat\u00f3genos virales, elotes que no llegan a desarrollarse completamente y enanismo de la planta (figura 3); habi\u00e9ndose identificado a especies del g\u00e9nero Dalbulus como los insectos responsables de transmitir los fitoplasmas en el ma\u00edz.<\/p>\n

A pesar de que varios trabajos hab\u00edan detectado el enanismo arbustivo en variedades comerciales de ma\u00edz,\u00a0recientemente nuestro grupo confirm\u00f3 molecularmente la presencia de la especie Candidatus Phytoplasma asteris, afectando variedades de ma\u00edz nativo en las comunidades de Mazapa y Las Trancas, en Puebla, y en el municipio Las Vigas de Ram\u00edrez, en Veracruz (P\u00e9rez et al. 2016b). De esta forma no s\u00f3lo se confirma esta especie de fitoplasma como la \u00fanica asociada a ma\u00edz en Am\u00e9rica Latina, sino que se confirma tambi\u00e9n la habilidad del pat\u00f3geno de afectar variedades de ma\u00edz nativas y \u00fanicas de M\u00e9xico.<\/p>\n

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Aunque la incidencia detectada no es alarmante, la detecci\u00f3n de la enfermedad en plantaciones de ma\u00edz nativo debe ser motivo de atenci\u00f3n para ser considerado en futuros estudios.<\/p>\n

Las encuestas aplicadas durante el trabajo desarrollado por nuestro equipo en las comunidades, revelaron que la aplicaci\u00f3n de insecticidas podr\u00eda reducir la incidencia de los s\u00edntomas (P\u00e9rez et al,. 2017), por lo que se realizaron talleres informativos para mostrar a los productores la importancia del pat\u00f3geno, la apariencia de las plantas de ma\u00edz afectadas por fitoplasmas, los insectos responsables de dispersar la bacteria, as\u00ed como alternativas naturales que pueden ser empleadas como insecticidas (figura 4).<\/p>\n

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Figura 4. Taller de capacitaci\u00f3n con ejidatarios y sus familias.<\/p><\/div>\n

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Conclusiones<\/strong><\/p>\n

Para M\u00e9xico, el ma\u00edz es m\u00e1s que alimento, es cultura, tradici\u00f3n e historia. El cultivo de germoplasma de ma\u00edz nativo o criollo ha sido la principal fuente de subsistencia e ingreso para peque\u00f1os productores y ejidatarios de comunidades rurales, por lo que llevar a cabo estudios que ayuden a identificar y conocer la situaci\u00f3n que guarda este germoplasma con pat\u00f3genos como los fitoplasmas es primordial para desarrollar estrategias de manejo cultural o mejoramiento gen\u00e9tico. El presente trabajo fue un paso hacia la tarea de fortalecer la interacci\u00f3n productor-investigador.<\/p>\n

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*Universidad Veracruzana<\/p>\n

**Tecnol\u00f3gico Nacional de M\u00e9xico<\/p>\n

Contacto: mluna@uv.mx<\/p>\n

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Referencias<\/strong><\/p>\n

Doi Y., et al. (1967). Mycoplasma or PLT group like microrganisms found in the phloem elements ofplants infected with mulberry dwarf, potato witches\u2019 broom, aster yellows or pawlonia witches\u2019broom. Annals of Phytopathological Society Japan. 33: 259-266.<\/p>\n

Duduk B. y Bertaccini A. (2006). Corn with symptoms of reddening: New host of stolbur phytoplasma. Plant Disease. 90: 1313-1319.<\/p>\n

IRPCM. (2004). Candidatus Phytoplasma, a taxon for the wall-less, non-helical prokaryotes that colonise plant phloem and insects. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 54: 1243- 1255.<\/p>\n

P\u00e9rez L., E., et al. (2013a). First report of a Candidatus Phytoplasma asteris isolate affecting macadamia nut trees in Cuba. New Disease Reports. 28: 1.<\/p>\n

P\u00e9rez L., E., et al. (2013b). First report of a Candidatus Phytoplasma ulmi isolate affecting sapodilla trees in western Cuba. New Disease Reports. 28: 18.<\/p>\n

P\u00e9rez L., et al. (2016a). The underestimated diversity of phytoplasmas in Latin America. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 66: 492- 513.<\/p>\n

P\u00e9rez L., E., et al. (2016b). Maize bushy stunt phytoplasma affects native corn at high elevations in southeast Mexico. European Journal of Plant Pathology. 4: 963-971.<\/p>\n

P\u00e9rez L., E., et al. (2017). Maize bushy stunt in native corn: implications for Mexican \u2018\u2018subsistence farmers\u2019\u2019. Environmental Development and Sustainability. doi:10.1007\/s10668-017-9966-0.<\/p>\n

Weintraub P.G. y Beanland L. (2006). Insect vectors of phytoplasmas. Annual Review of Entomology. 51: 91- 111.<\/p>\n

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