El Laboratorio de Microbiología Aplicada (LMA) del Banco de Recurso Genéticos Microbianos (BRGM), ubicado en las dependencias de INIA Quilamapu, en Chillán, entrega hace más de una década el servicio de diagnóstico de enfermedades a clientes que normalmente son productores o empresas. Anualmente se reciben y diagnostican más de 150 muestras de plantas, la mayoría correspondiente a frutales y cultivos escardados. Hacia fines de 2024 se habían elaborado más de 170 informes de enfermedades, de los cuales el mayor porcentaje correspondió a cerezo (35), arándano (30) y avellano (25), mientras que el 10 % restante recayó en frambuesa, mora, castaño, maqui, kiwi, vid, pistacho, remolacha, achicoria y raps.
¿Para qué sirve el diagnóstico fitopatológico?
La sanidad de los cultivos es uno de los pilares importantes del manejo agronómico, ya que plantas sanas producen buenos rendimientos y frutas de buena calidad. La presencia de enfermedades en cultivos no solo puede generar pérdidas importantes en rendimientos y calidad de frutos, sino que también puede causar muerte de plantas y afectar la vida útil de los huertos frutales.
Al igual que en las enfermedades de los seres humanos, en las plantas existe una gran variedad de patologías que deben ser tratadas de forma muy diferente, dependiendo del organismo patógeno que las cause, razón por la cual el diagnóstico correcto es relevante. El diagnóstico de enfermedades se realiza en base a la sintomatología que presenta la planta y a la identificación del organismo causal.
Si bien es cierto que los síntomas que causan las enfermedades son una parte fundamental del diagnóstico, no son suficientes por sí solos para diagnosticar correctamente una enfermedad, ya que la mayoría de los síntomas son inespecíficos. Por ejemplo, una clorosis en hojas puede estar causada tanto por un virus, como por alguna especie de hongo (Verticillium, Fusarium, Armillaria, etc.), un defecto de la plantación o, incluso, una deficiencia nutricional. Esto hace que la identificación de los microorganismos patógenos sea definitoria a la hora de realizar un buen diagnóstico de enfermedades.
¿Cómo funciona el servicio de diagnóstico fitopatológico del Laboratorio de Microbiología Aplicada (LMA) de INIA?
Dado que la mayoría de los patógenos de plantas son microscópicos y, por lo tanto, no se pueden visualizar a simple vista, es que se requiere de un laboratorio que tenga, al menos, una lupa y un microscopio para realizar el diagnóstico. Para la identificación de los microorganismos se precisan conocimientos de taxonomía de los distintos géneros de hongos y de características bioquímicas de bacterias. Esto implica que se debe contar con personal especializado que, además de manejar técnicas de microscopía y microbiología, conozca las características morfológicas de los patógenos y la sintomatología que causan en la planta.
El Laboratorio de Microbiología Aplicada (LMA) de INIA recibe muestras de agricultores y viveros que envían sus plantas, flores o frutos para diagnóstico de diversas patologías. Tras el análisis y como resultado se les emite un informe con la identificación del organismo causal, junto a un pequeño comentario con la descripción de la enfermedad encontrada y algunos aspectos de manejo preventivo.
Para el correcto diagnóstico de una enfermedad es necesario que se proporcionen plantas completas, incluyendo las raíces. Esto último es muy importante, porque en muchas ocasiones los síntomas se observan en las hojas, frutos o en las ramillas, pero el problema está en la raíz o en el tronco, donde muchos patógenos son capaces de obstruir el paso del agua o la savia y provocar síntomas en la parte aérea (Figura 2). Por otra parte, es relevante que las plantas enviadas para diagnóstico estén con síntomas de enfermedad, pero no completamente muertas, ya que una vez que la planta muere, es colonizada por microorganismos descomponedores que crecen rápidamente sobre los tejidos muertos y no permiten detectar los patógenos causantes de la enfermedad de la planta (Figura 3).
En el diagnóstico se usan metodologías basadas en taxonomía tradicional por identificación de estructuras fúngicas bajo microscopio. Estas estructuras pueden ya estar presentes en los tejidos de la planta recibida o pueden hacerse crecer en el laboratorio en medios de cultivos específicos para ciertos patógenos, a partir de la muestra recibida. En casos excepcionales se puede confirmar la especie de un patógeno por detección molecular con cebadores específicos.
También este laboratorio realiza evaluaciones de poblaciones de bacterias u hongos patógenos sobre hojas, flores o frutos, calculando solo el porcentaje de flores o frutos afectados o las poblaciones de bacterias sobre las hojas. Esta evaluación permite evaluar la eficacia de los productos o la incidencia de las enfermedades durante la temporada.
A la búsqueda de los agentes causales de enfermedades en plantas
El LMA, junto con contribuir a la sanidad de los cultivos, es un instrumento que permite censar la importancia y la frecuencia de aparición de las enfermedades que afectan distintas especies durante la temporada, como arándano, cerezo, avellano, castaño, etc. El trabajo del LMA, en conjunto con el Laboratorio de Identificación Molecular, también asociado al Banco de Recursos Genéticos Microbianos (BRGM), ha permitido detectar nuevas enfermedades, detectar patógenos que no estaban reportados en nuestro país y reclasificar o identificar correctamente algunos patógenos. Algunos ejemplos de esto son: Rhizobium rhizogenes, causante de la agalla de la corona en arándanos y cerezos; Cytospora sorbicola, causante del cancro en cerezos, y Colletotrichum fioriniae, causante de la pudrición de la fruta por antracnosis en arándano en Chile.
Por otra parte, la labor de conservación de microorganismos realizada por el BRGM, a través de la Colección Chilena de Recursos Genéticos Microbianos (CChRGM) es crucial a la hora de revisar el ingreso de enfermedades al país, sobre todo si ha habido cambio de nombres de los patógenos en el tiempo. Un ejemplo de ello es la reclasificación del hongo causante de la pudrición parda en castañas, que había sido descrita en Chile en 1986 como Phomopsis castanea y que hoy, gracias a la identificación molecular y a la conservación del aislado inicial, se sabe que corresponde a Gnomoniopsis smithogilvyi, patógeno que afecta a las castañas en todo el mundo y que hasta 2022 no se sabía que estaba presente. La colaboración entre los laboratorios del BRGM, además de entregar un servicio de diagnóstico a agricultores y empresas, permite evaluar la diversidad de las poblaciones, el desarrollo de resistencias y los grados de virulencia, entre otros.
Perspectivas para el LMA
Existe un enorme desafío para este laboratorio de INIA en la descripción e identificación de enfermedades en frutales emergentes en la Región de Ñuble como el maqui, calafate, pistacho, entre otros. Tras el actual proceso de adopción o introducción de estas especies, se conoce nada o muy poco de las enfermedades que les afectan o que van a ir apareciendo con el tiempo.
Por último, pero no menos importante, se debe tener en cuenta el factor climático en la aparición de enfermedades, ya que los cambios visualizados en los últimos años, con más eventos de heladas y lluvias fuera de época, o los aumentos de las temperaturas medias y máximas, sin duda van a incidir en nuevas enfermedades y en el aumento de la severidad de las ya presentes en nuestro país.
Autora: Paz Millas O., Encargada del Laboratorio de Microbiología Aplicada, Investigadora INIA.