1. ______________________________________________________________________ UNIVERSIDAD DEL MAGDALENA FACULTAD DE INGENIERÍA¨SITUACION ACTUAL DE (Burkholderia glumae) CAUSANTE DEL AÑUBLO BACTERIAL DE LA PANICULA DEL ARROZ EN SAN MARCOS SUCRE¨ESTUDIO DE CASO DEL DIPLOMADO EN SANIDAD VEGETAL PARA OPTAR POR EL TITULO DE INGENIERO AGRÓNOMO PRESENTADO POR:ISRAEL DE JESUS CALLEJAS MUNIVE CODIGO: 2004111007 SANTA MARTA D.T.C.H. 2011 ____________________________________________________________________1 2. ______________________________________________________________________ SITUACION ACTUAL DE (Burkholderia glumae) CAUSANTE DEL AÑUBLOBACTERIAL DE LA PANICULA DEL ARROZ EN SAN MARCOS SUCREIsrael de Jesús Callejas Munive Junio 6 de 2011 Sanidad Vegetal / Fitopatologí
[email protected] añublo bacterial de la panícula (o pudrición del grano) del arroz es una enfermedadque se está extendiendo rápidamente y tiene potencial para afectar severamente elcultivo del arroz (CONARROZ, 2010). Con este monitoreo se pretende obtener datos deincidencia y severidad de la bacteriosis, los que permitirán cuantificar la magnitud deldaño en términos reales sobre el cultivo, en aquellos materiales más sembrados en laszonas arroceras del departamento de Sucre, tal como lo indica Ospina (2009).PALABRAS CLAVESburkholderia glumae, Añublo bacterial, arrozABSTRACTThe bacterial panicle blight (rot grain) rice is a disease that is spreading rapidly and hasthe potential to severely affect rice crop (CONARROZ, 2010). With this monitoringintended to obtain data about the incidence and severity of bacterial blight, that willquantify the extent of damage in real terms over the crop in those materials planted inrice-growing areas of Sucre department, as indicated Ospina (2009 .)KEYWORDSburkholderia glumae, Bacterial mildew, rice____________________________________________________________________2 3. ______________________________________________________________________ ANTECEDENTES Y género es de amplia distribución y seJUSTIFICACION:registran especiespatogénicasencontrol biológicodehongos,El arroz es una gramínea anual, de tallos biorremediaciónypromotoras delredondos y huecos compuestos pordesarrollo de plantas (FLAR 2010).nudos y entrenudos, hojas de láminaplana unidas al tallo por la vaina y su De las cinco especies que afectaninflorescencia es en panícula. El tamañoplantas,B.glumaeproduce lade la planta varía de 0.4m (enanas) enfermedad conocida como Pudriciónhasta más de 7.0m (flotantes). (CIATbacterial de la panícula del arroz2005) (Imagen 1). Se reporta causando dañosen el sureste asiático, especialmente enEn el agro-ecosistema del arroz convive Japón, Corea y Taiwán. Desde 1995, seun amplioydiversogrupo de registra en el estado de Louisiana y enmicroorganismos como virus, bacterias,otros lugares donde se produce arroz enhongos y nematodos. Algunos de éstoslos Estados Unidos de América. (Pérezse consideran como patógenos, ya queet al., 2008; Prado, 2009)en ciertas circunstancias pueden causardaños económicamente significativos alFEDEARROZ, el CIAT y el ICAcultivo. Sin embargo, para que alguno (2009) determinaron que B. Glumae esde estos organismos sea una amenaza,un hospedero del suelo y tiene variosdeben darse condiciones climáticastipos de interacción no patogénica confavorables, así comoun manejo las plantas. Puede vivir en diferentesinadecuado del cultivo que le generecultivos, en muchas de las malezasestrés a la planta (Ospina y Beltrán, comunes en los campos de arroz y en la2010).soca del cultivo.Del género de bacteria Burkholderia, se El CIAT(2010)asegura quelareportan más de 30 especies ocupandoexpresiónmás notable es eldiferentes nichos ecológicos, que sevaneamiento de la panícula, la cualpueden presentar en el suelo, agua, presenta espiguillas de color pajizo,plantas, animales y humanos. Este decoloración del grano y caquis de color____________________________________________________________________3 4. ______________________________________________________________________verde; permanece erecta y en la hojapor las estomas. Puede vivir en lasbandera permanece su color verderaíces sin mostrar síntomas y cuando(Imagen 2 y 5). Dependiendo de la llega el embuchamiento crece en losseveridad, puede afectar a todas o atallos y hojas. No se conoce toleranciaalgunasespiguillas. Puede estar genética,peroalgunasvariedadesasociada a hongos que manchan elsoportan mejor la enfermedad.Elgrano.periodo crítico es durante la emergenciade la panícula y la floración. Semultiplica rápido en las panículas einfecta a las espiguillas una vez salen.El grado de incidencia y severidad delañublo bacterial es el resultado de unacompleja interrelación entre la variedad,las condiciones de manejo, la cantidadde inoculo y el clima. La bacteria se vefavorecida por situaciones de estréscausadas por el suelo compactado; laalta densidad de siembra, las altas dosisde herbicidas, la aplicación tardía deherbicidas hormonales, el desequilibrioLabacteria también,afectaelnutricional, la falta de agua, el ataque demacollamiento y por ende disminuye suinsectos, ácaros o enfermedadesproducción en proporciones superiores(FEDEARROZ; CIAT e ICA, 2009).al 30 %. "El problema es serio, pero nose trata de una epidemia" (Fedearroz,La presión ejercida por la mayor o2010)menor población del patógeno en unlote puede determinar la severidad delB.Glumae es un organismodaño. En condiciones de alta presión,fitopatogeno (Imagen 6). Las lesionesincluso las variedades de mejorcausadas por insectos, ácaros, hongos ycomportamiento, pueden presentarel debilitamiento de la pared celulardisminución de producción (ANAR,debida a condiciones de estrés facilitan2010).la penetración. También puede hacerlo ____________________________________________________________________4 5. ______________________________________________________________________A diario en Colombia se realizanpero especialmente en Ambalema ygrandes investigaciones alrededor del Montería, al punto que la primeracultivo del arroz que generan facilidad registró en los meses de abril y mayoen el manejo; encaminadas siempre a la6°Cmás queEl Espinal.Estasbúsqueda de una alta productividad. condiciones de clima han coincididoDentro delmarco deestas con las fases de embuchamiento yinvestigaciones es importante destacarfloración en esas regiones (Diago et al,las enfermedades como gran limitante2010).en el cultivo y aún más relevante, es elincremento de la intensidadde lasenfermedades que hasta hace un tiempopresentaban baja importancia, como sonlas de origen bacterial (Pérez, 2008).Esta enfermedadestá ampliamentedistribuida en países como: Japón,Korea, Taiwán, Estados Unidos, enalgunaszonasdeCentroamérica,Colombia y en Panamá (FLAR, 2010).Se conoce que existen condiciones Ingenieros deFedearroz – Fondoambientales asociadas a la enfermedad,Nacional del Arroz revelaron que lalas cuales aumentan su incidencia en el temperatura, la humedad relativa, elcampo (imagen 3): altas temperaturas, brillo solar y la precipitación sonalta humedad relativa, alta nubosidad,condiciones climáticas actuales que hanbajo brillo solar y altas precipitaciones limitado la aparición de la bacteriacontinuas. (ANAR, 2010) Burkholderia glumae en regiones, sinembargo, es importante seguirEl clima es determinante en el nivel de monitoreando este tipo de patógenosincidencia de la bacteria. Lasque últimamentehan aparecido etemperaturasmáximashansidoincidido en el ecosistema arrocero. Unasparticularmente altas en todo el país de las grandes inquietudes que surgen es____________________________________________________________________5 6. ______________________________________________________________________por laconsecuencia del cambioclimático: ¿qué está afectando nuestroecosistema?, ¿se está facilitando laaparicióndesituaciones que antes no eran discusiónni problema? (Fedearroz, 2010)De otro, lado Pérez y Saavedra (2007)observaron que los insectos fitófagoscomo los chupadores y barrenadores yelácaroSteneotarsonemusspinki,ayudan a diseminar la bacteria eincrementan la incidencia cuando seregistra la presencia de ambos en elcomplejo.La incidencia de la enfermedad Añublobacterial en arroz ha aumentado en losúltimos años, convirtiéndose enamenaza parala producciónyestabilidad del arroz en toda AméricaCentral y el Caribe, debido a lascondiciones favorables de clima y alalto porcentaje de semillas infectadasque son plantadas por los agricultoresde arroz, constituyendo así uno de losfactores limitantesdemayorimportanciaenlautilizaciónycomercialización de este cereal (imagen4) (Prado, 2009). ____________________________________________________________________6 7. ______________________________________________________________________Luego de varios estudios, Pérez (2010) Al contar con estas características selogra determinar las rutas de dispersión están efectuando ajustes específicos enen el Caribe colombiano de B. glumae los paquetes agronómicos para lasy así se estableció LaDoctrina variedades F733 y Mocarí, con el fin deMontería2007 A (Córdoba), San Benito aprovechar al máximo su bondadAbad 2007 B (Sucre), Gamarra y Lagenética. Se procederá a efectuarGloria2008 A (Cesar), 2008 B Nechí,actividadesdeinvestigación ySan Jacinto, San Marcos, Majagual, transferencia de tecnología con el fin deMaría La Baja2009 A. establecer estrategias para mitigar o solucionar los diferentes factores queLuego de esos exhaustivos estudios y ocasionan reducción en la producción,monitoreos se establece así como las comenzando con el efecto de altaszonas de mayor incidencia a La temperaturas en las nuevas variedadesDoctrina y Montería (Pérez, 2010). de FEDEARROZ, la selección de nuevoscultivares con mayorEnotrosanálisis realizados por adaptabilidad al cambio climático, yFEDEARROZ, se hallaron diferencias evaluación de factores climáticos quevarietales con relación a adaptabilidad apredisponen la planta a la enfermedad ealtas temperaturas y a la incidencia de la inciden en la producción de arrozbacteria B. glumae donde las variedades(Fedearroz, 2010).F733 y Fedearroz Mocarí mostraron elmejor comportamiento con un bajoFORMULACION DELgrado de severidad (1-3). Estas dos PROBLEMA:variedades han presentadobuenoscomportamientos en ambos semestres.El estudio de caso que se proponeCon base en este análisis y de acuerdo a desarrollar nace a raíz de la necesidadlosprocesos de mejoramiento,se que tiene el Servicio Fitosanitarioestableció que las variedades F733 y F.arrocero de la región de La mojanaMocarí, son los materiales con mayor Sucreña y el San Jorge, por desarrollaradaptabilidad a altas temperaturas y un protocolo que pueda detectar ymenor incidenciaala bacteria manejar eficientemente la bacteria B.B.glumae.glumae en condiciones de campo.____________________________________________________________________7 8. ______________________________________________________________________En el 2006, la bacteria Burkholderia lo que generaría grandes pérdidas a losglumae (Kurita & Tabei), causante delproductores de la región.Añublo bacterial de la panícula delarroz fue reportada en Centroamérica y Se debe documentary conoceren el primer semestre del 2007, en las realmente los parámetros a medir, parazonas de la Doctrina y Monteríasaber qué acción se va a encaminar al(Córdoba). A partir de allí, Fedearroz - manejo integrado de la enfermedad enFondo Nacional del Arroz- comenzóla zona arrocera del San Jorge y Launa serie de monitoreos fitosanitarios Mojana Sucreña.mostrando la presencia del añublobacterial en diferentes zonas arrocerasSe hace necesario solucionar estede Colombia (Pérez, 2008). problema, debido a que la referencia mundial es que se puede convertir enAsí como lo confirma la bibliografía limitante de la producción, lo cual seríacitada y las observaciones hechas porun grave problema para los productorestécnicos de la zona arrocera del San de arroz de sucre y córdoba, por eso queJorge y la Mojana, ya se reportó laexiste la necesidad de conocer el estadopresencia de la bacteria B. glumae actual, su comportamiento y definir las(Kurita & Tabei) como agente causalestrategias que se pueden adaptar aldel añublo bacterial de la panícula delmanejo de la bacteria.arroz, también se han hechoinvestigaciones similares encaminadasDe entre otras, esta propuesta seal control y/o manejo del problema,fundamenta en que las zonas de mayorpero estos aún no han sido efectivos;incidencia tienen cercanía coneldesde el 2009 año en que se evidenciómunicipio de San Marcos Sucre yla bacteria en la panícula del arroz enPérez (2010) determina que el uso deSan Marcos Sucre no hay un estudio semilla de costal, movimiento de arrozque documente la incidencia y la paddy deuna localidada otra,severidad de la enfermedad y elreutilización de costales, maquinaria eproblema adjunto con las condiciones implementos agrícolas,que sonclimáticas que amenazan con aumentar,prácticascomunes de laregión productora de arroz del municipio de____________________________________________________________________8 9. ______________________________________________________________________San Marcos, el Departamento de Sucre ALCANCES Y LIMITACIONES:y otras regiones Arroceras de Colombia. - ALCANCESOBJETIVOS: Con la ejecución de este proyecto se General:beneficiará gran número de productores de arroz del municipio de San Marcos - Analizar la situación actual delSucre y de la región de La añublo bacterial de la panícula Mojana y el San Jorge ya que contaran del arroz causado por la bacteria con una herramientareal de Burkholderia glumae.procedimiento paramanejarla enfermedad, esta herramienta será la Específicos:incidencia y la severidad de la bacteria en porcentaje por hectárea. - Determinar la incidencia y la severidaddeBurkholderia Se harán además las recomendaciones glumae en las variedades 733, necesarias con respecto a los resultados 473 y F60 de Fedearroz en elobtenidos. La situación existente, no semestre B de 2011. debe llevar a una despreocupación sobre el tema, sino que por lo contrario debe - Conocer la reacción de estosser mantenida y aun en lo posible materialesde siembramejorada. certificadospor Fedearroz durante el ciclo de cultivo - LIMITACIONES 2011B. Todo proyecto está sujeto a limitaciones - Definir estrategias de manejo u obstáculos que se presentan en su acordes a la realidad de la zonamayoría en la fase de campo, este no y de las condiciones de clima deestaríaexento de tener limitantes la región.inesperadas que debemos considerar, por eso aquí hay que tener en cuenta las condiciones de las vías de entrada a la____________________________________________________________________9 10. ______________________________________________________________________zona en esta épocadeposible Los síntomas de la enfermedad secontinuidad de la ola invernal y tambiénpueden presentar en plántulas, en lalas limitaciones en la medición de lasvaina de la hoja bandera y en lasvariables agro climáticas que son panículas. Las espiguillas afectadas sonimportantespara interpretar los de color pajizo, decoloración del grano,resultados que obtengamos.pudrición y vaneamiento. La bacteria seOtras limitantes que no hay que obviarmultiplica rápidamente y los síntomasson los cambios climáticos que se aparecen desde la emergencia de lageneren en el ciclo de cultivo y quepanícula. Razón tal que conlleva asegún la bibliografía determinan la limitantes en la producción lo que seincidencia de esta enfermedad.convierte en antieconómico para losproductores de arroz.DISCUSIÓN O PROPUESTA DESOLUCIÓNPARAELSe propone establecer las parcelasPROBLEMA: experimentales durante el ciclo agrícola2011B, enfincas de productoresPara poder conseguir la información colaboradores de San marcos Sucre.deseada, se debe lanzar o comunicar lapropuesta para posteriormente así Como lo sugiere la literatura en ensayoscapacitary comprometera los de monitoreo de enfermedades deproductores dearrozenla Fedearroz, los ensayos se montaran enidentificación y reportar la presencia de tres plantaciones una sembrada con lala enfermedad.variedad 733, otra con la variedad 473 yel toro con la variedad F60, todas tresEl problema radica en la disposicióncertificadas por el ICA y propiedadclimática de la zona que es propiciaintelectual de Fedearroz.parael establecimiento delaenfermedadydelas variedades Los manejos agronómicos serán lossembradas que son susceptibles a la definidos por el productor, tal y como loinfección de la bacteria. hace en su ciclo de cultivo y para darlesolución al problema, luego de esto seprocederá así: ____________________________________________________________________10 11. ______________________________________________________________________ Metodología para determinarPara determinar la intensidadse la incidenciaBurkholderiautilizará la escala del instituto nacional glumae de investigación en arroz IRRI quepermite estimar los % de AFA. (Tabla - Fase Vegetativa: 1. Ver Anexo)Incidencia (i): Número de plantas Los muestreos se efectuaran conafectadas dentro de una población intensidadsemanal debidoalaexpresada en %. variabilidad yagresividad de laBacteria. Se muestrearánenlasA diagonales 100 plantas al azar, en cadaI *100B una se observará y cuantificará en % deAFA a la hoja más afectada.A: Número de plantas afectadas.B: Número de plantas observadas.Estas evaluaciones se realizaran a los 5,7,14 días después delinicio delIntensidad (INT): Área del tejido deembuchamiento, de igual manera a losuna planta dañada.5, 10, 15 días después del inicio de lafloración.También se medirála(INT): % Área foliar afectada (AFA) precipitación diaria durante la duraciónen una planta.del ensayo.Severidad (S): La intensidad pero Se llevara un registro de precipitacionesmedida en una población, expresada en diarias, temperatura y brillo solar%.durante el ciclo del cultivo.CONCLUSIONNo podemos hablar de cuáles serán losresultados reales los resultados de estainvestigacióndebidoa que es ____________________________________________________________________11 12. ______________________________________________________________________información es laque esperamos en lo posible con otra actividad y sobrerecopilar, documentar, ya que esta todo evitar el estrés para el cultivo.enfermedadpuede variar por losfactores climáticos incidentes en el Es evidente, que si la enfermedad llegamomento, variedad sembrada, densidad,a propagarse, entonces el ICA tendríafertilización nitrogenada, tratamiento deque dictar medidasdrásticas parasemilla, época de siembra yescontrolar los cultivos (en área).después de esta experiencia, cuandopodemoshacerlasrespectivasBIBLIOGRAFÍA:sugerencias para el campo de laasistencia técnica al cultivo de arroz.ANAR, Asociación Nicaragüense de Arroceros. Producción arroceraTambién se espera diseñar con losafectada por nueva bacteria. Boletínresultadosobtenidos,algunasInformativo Agosto, No. 08-2010alternativasdemanejoparalaenfermedad.ANAR, Asociación Nicaragüense de Arroceros.Charlatécnica sobreComo el añublo bacterial de la panículaburkholderia glumae en el cultivo deldel arroz, es una enfermedad que se está arroz. Boletín Informativo Octubre, No.introduciendo en esta zona del país, este10-2010trabajo marca el punto de partida a lasinvestigaciones y referencias al manejoCONARROZ, Corporación nacionaldel añublo.arrocera deCostaRica. Añublo bacterial de la panícula de arrozPor ahora para esa enfermedad no existeBurkholderia glumae. Revista arroceraningún insumo o agroquímico que la No. 05 de 2010. [Citado 5 Mayo 2011]pueda controlar, razón por la cual Disponible en URL:Fedearroz dispuso de un plan dehttp://www.conarroz.com/UserFiles/Filedivulgación en el que se recomienda, /RevistaArroceraVedicion.pdfentre otras cosas, aislar los lotesafectados (en la zonas virulentas),FEDEARROZ, Fondo nacional deldisminuir las densidades de área, rotararroz, CIAT, Centro de investigación ____________________________________________________________________12 13. ______________________________________________________________________agrícolatropical, ICA, Instituto http://www.fedearroz.com.co/revistanecolombiano agropecuario. El añublo w/arroz482.pdfbacterial de la panícula. DocumentosFedearroz, 2009. [Citado 28 Abril 2011]FLAR, Fondo latinoamericano paraDisponibleen URL:arroz de riego. Patólogo colombianohttp://www.fedearroz.com.co/document sugiere medidas para manejo bacteriaos/2009/Aniublo_bacterial.pdfen arroz. 2010. [Citado 10 Mayo 2011] DisponibleenURL:CIAT, Centro de investigación para lahttp://www.flar.org/index.php/es/noticiaagricultura tropical.Curso des/131-republica-dominicana-patologo-capacitación en la identificación de B.colombiano-sugiere-medidas-para-glumae en semillas de arroz, 2010. manejo-de-bacteria-en-arrozCIAT, Centro de investigación para laGONZÁLEZ, FundoraBárbara.agricultura tropical. Morfología de la Espectro patológico de las principalesPlanta deArroz, Reproducción enfermedades del cultivo del arroz.electrónica hecha por el CIAT. Abril Departamento de Agricultura. Facultad2005..[Citado 15Mayo 2011] deAgronomía.Universidad deDisponibleen URL:Matanzas, Cuba, 2003. 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Revista Correo No.PEREZ, Cristo Rafael. Avances en el226 octubre de 2010. [Citado 4 Mayomanejointegrado de labacteria2011]Disponible en URL:Burkholderia glumae. Investigación yhttp://www.fedearroz.com.co/revistanetransferencia de Tecnología en arroz,w/correo226.pdfFedearroz - Fondo Nacional del Arroz Seccional Montería,2008. RevistaFEDEARROZ, Fondo nacional delArroz Vol. 58 No. 488. [Citado 28 Abrilarroz, Clima reduce el riesgo de 2011]DisponibleenURL:aparición de la bacteria Burkholderiahttp://www.fedearroz.com.co/revistaneglumae, Noticias y Eventos, 2010.w/arroz488.pdf[Citado 28 Abril 2011] Disponible enURL: PEREZ, Cristo Rafael. Avances en elhttp://www.fedearroz.com.co/noticias/n manejointegrado de labacteriaoticiasd.php?id=355Burkholderia glumae en el Caribe Colombiano. Fondo Nacional del ArrozFEDEARROZ, Fondo nacional delSeccional Montería, 2010. [Citado 28arroz. Revista correo No. 234 de junio Abril2011]Disponibleen URL:de 2010. DisponibleenURL:http://www.slideshare.net/CIAT/avancehttp://www.fedearroz.com.co/revistanes-manejo-bacteriaburkholderiaglumae-w/correo_234.pdf colombiaOSPINA,José Omar, BELTRÁN, PEREZ, Cristo Rafael, SAAVEDRAJorge Hernán. Primeros resultados delEnrique. Añublo bacterial de la panículaanálisis al control de la bacteria del arroz en Colombia burkholderiaBurkholderia glumae. Fedearroz FNA,glumae(kurita &tabei).FondoSaldaña Y Oficina Principal. 2010. Nacional del Arroz Seccional Montería,[Citado 18 Mayo 2011] Disponible en2007. Boletín Correo No. 198. [CitadoURL: 10 Mayo 2011] Disponible en URL: ____________________________________________________________________14 15. ______________________________________________________________________http://www.fedearroz.com.co/correo/19 007/Summer/Partial+Resistance+to+Ba8_art.shtml cterial+Panicle+Blight+in+Jupiter+Rice.htmPEREZ, Cristo Rafael, SAAVEDRAURAKAMI et al. Bacterial panicleEnrique, LÓPEZ Patricia, CARDONAblight Burkholderia glumae (Kurita andGuillermo. Medidasde prevenciónTabei 1967), 1994. Images online.sobre la bacteria Burkholderia glumae[Citado 18 Mayo 2011] Disponible enen el cultivo de arroz, Fondo NacionalURL:del Arroz Seccional Montería, 2008.http://www.insectimages.org/browse/suRevista Arroz Vol. 57 No. 476. [Citadobthumb.cfm?sub=5601724 Abril 2011] Disponible en URL:http://www.fedearroz.com.co/revistanew/arroz476.pdfPRADO,Gustavo.Sugerencias ymedidas para manejo de Bacteria enArroz. Investigador asociado en Arrozdel Centro Internacional de AgriculturaTropical (CIAT), Cali, Colombia, 2009.[Citado 18 Mayo 2011] Disponible enURL:http://grupoplumas.net/lasplumas/index.php?mod=38&nid=34RUSH, Milton C.NANDAKUMAR,Rangaraj, SHA, Xueyan,GROTH,Donald and LINSCOMBE, Steven D.Partial Resistance to Bacterial PanicleBlight in Jupiter Rice, LSUAgCenter,2007. [Citado18Mayo2011]Disponible enURL:http://www.lsuagcenter.com/en/communications/publications/agmag/Archive/2 ____________________________________________________________________15 16. _________________________________________________________________________ANEXO16_________________________________________________________________________