Pruebas de sanidad y tratamientos para controlar la mancha bacteriana en plántulas de sandía
Actualmente se implementan de forma rutinaria pruebas de sanidad de las semillas, así como tratamientos para controlar la mancha bacteriana de la fruta en cucurbitáceas. Se conoce que el agente causal de la enfermedad puede ser transmitido por semillas en la sandía; siendo así, la contaminación de los lotes de semillas de sandía es una de las formas en que la bacteria puede introducirse en un campo productor o en una casa de trasplante, donde, en condiciones ambientales favorables, puede propagarse rápidamente por todo el invernadero o el campo. Sin embargo, desafortunadamente ninguna de las dos estrategias garantiza semillas libres de patógenos.
La exactitud y precisión de las pruebas de sanidad de las semillas están influenciados por muchos factores, incluyendo el tamaño de la muestra, el método de muestreo y la eficiencia de extracción de patógenos. Desde el punto de vista epidemiológico, las semillas infestadas son la fuente más importante de inóculo primario para mancha bacteriana de la fruta. Una vez que el patógeno se introduce en las casas de trasplante a través de semillas infestadas, la alta humedad, la alta temperatura y el riego por aspersión aumentan el riesgo de desarrollo de una epidemia de mancha bacteriana de la fruta. Por lo tanto, las estrategias para excluir A. citrulli de la semilla y los trasplantes son fundamentales para minimizar la amenaza de la mancha bacteriana de la fruta.
La mancha bacteriana de la fruta es una enfermedad económicamente importante de las cucurbitáceas, incluida la sandía, Citrullus lanatus. La enfermedad es causada por la bacteria gramnegativa Acidovorax citrulli, anteriormente Acidovorax avenae subsp. citrulli = Pseudomonas pseudoalcaligenes subsp. citrulli. En los Estados Unidos, el mancha bacteriana de la fruta se observó por primera vez en campos comerciales de sandía en Florida en 1989. Desde entonces, la enfermedad ha causado pérdidas económicas significativas en la producción de semillas de sandía, trasplantes y frutos en todo el mundo. La eficacia de las pruebas de sanidad de las semillas también está influenciada por el umbral del inóculo de la semilla, que es el nivel de inóculo de la semilla que dará lugar al desarrollo de enfermedades y pérdidas económicas cuando las semillas se siembren en condiciones de campo propicias.
El umbral de inóculo también se define como el nivel de inóculo transmitido por semillas que conduce a un riesgo inaceptable de enfermedad. Para el manejo de enfermedades basado en la exclusión de patógenos a través de pruebas de sanidad de la semilla, es fundamental determinar el umbral de inóculo de la semilla de forma experimental. En la práctica, los factores que influyen en el umbral de inóculo son numerosos e incluyen la agresividad del patógeno, la susceptibilidad del huésped y las condiciones ambiental. En 1994 se produjo una grave epidemia en todo el este de los Estados Unidos, en la que se vieron afectadas miles de hectáreas de sandía en al menos 10 estados.
Debido a las demandas pendientes y al riesgo de litigios futuros, la venta de semillas en los Estados Unidos fue suspendida temporalmente en el otoño de 1994 por la mayoría de las principales compañías de semillas de sandía, amenazando así la existencia misma de una industria de sandía en 1995. El control más eficaz de la mancha bacteriana de la fruta de la sandía disponible actualmente es la exclusión de la bacteria del campo. Los intensos esfuerzos de la industria de semillas de sandía y de la industria de trasplantes para producir semillas y trasplantes libres de A. avenae subsp. han reducido significativamente la incidencia de mancha bacteriana de la fruta en las últimos años.
Mejores prácticas y tratamiento de las semillas
El uso de semillas de lotes de semillas que han resultado negativas para la presencia de A. avenae subsp. citrulli mediante el crecimiento de al menos 10 mil plántulas o un ensayo de reacción en cadena de la polimerasa, y una inspección cuidadosa de las plántulas en busca de síntomas por parte del productor del trasplante. Estos esfuerzos además de tratamientos como fermentación y ácido de semillas diploides han sido usados por parte del productor de semillas. A pesar de estos esfuerzos, la bacteria sigue apareciendo en algunos campos cada año. Actualmente, la única opción de control para la mancha de la fruta una vez que ingresa a un campo son las aplicaciones múltiples de un bactericida/fungicida que contiene cobre.
Aunque los tratamientos de fermentación y ácido clorhídrico son eficaces para volver a eliminar la bacteria de la semilla, pueden, en algunos casos, afectar negativamente a la calidad de la semilla. Por lo tanto, sigue siendo necesario contar con desinfectantes que puedan erradicar eficazmente los contaminantes transmitidos por las semillas en el momento de la cosecha de las semillas y no reducir ningún parámetro medible de la calidad de las semillas. Las características del ácido peroxiacético como desinfectante indican que puede ser adecuado para la eliminación de A. avenae subsp. citrullide semillas de sandía contaminadas.
Como se ha mencionado Acidovorax citrulli, el agente causal de un tizón de plántulas y la podredumbre de la fruta, se ha convertido en un patógeno grave de la sandía transmitido por las semillas Citrullus lanatus y melón, Cucumis melo L., en todo el mundo. La sandía es una de las verduras frescas más importantes del mercado en los Estados Unidos. Es bien sabido que la enfermedad se transmite por semillas y los frutos sintomáticos generalmente contienen semillas infectadas. Sin embargo, las flores femeninas pueden infectarse durante la polinización, lo que resulta en infecciones de semillas en frutos asintomáticos. El patógeno se ha recuperado de la pulpa de estos frutos infectados pero asintomáticos. Unas pocas plántulas infectadas pueden provocar enfermedades generalizadas en las operaciones de trasplante de invernadero, dadas las altas temperaturas y el riego por aspersión que a menudo se encuentran en estos ambientes.
Una propagación similar puede ocurrir en el campo durante períodos de altas precipitaciones y temperaturas. La recomendación general es sembrar sólo semillas libres de enfermedades y la industria semillera ha adoptado una tolerancia cero a las semillas infectadas. Aunque se han desarrollado varios protocolos de tratamiento de semillas, ninguno erradicará completamente el patógeno. Existen varios protocolos de ensayo de semillas; sin embargo, todos tienen limitaciones.
La industria suele utilizar una simple prueba de crecimiento en invernadero, pero pueden producirse falsos negativos. Una técnica de caja de sudor, en la que las plántulas se cultivan en recipientes cerrados en condiciones óptimas de cámara de crecimiento para el desarrollo de los síntomas, está sujeta a la interferencia de otros patógenos u organismos saprófitos. La PCR clásica y ensayos de separación inmunomagnética-PCR.
Los protocolos clásicos de PCR requieren poblaciones relativamente altas, de mil o más unidades formadoras de colonias/ml del patógeno y no están bien adaptados a los ensayos de rutina. Los protocolos IMS-PCR son altamente sensibles, 10 ufc/ml, pero se basan en anticuerpos específicos que a menudo no están disponibles. Debido a las limitaciones de los ensayos actuales de semillas para la mancha bacteriana de la fruta, las compañías de semillas a menudo han incluido inspecciones de campo adicionales para mejorar su capacidad de proporcionar cultivos de semillas libres de enfermedades.