Manejo Integrado de la roña común de la papa [Streptomyces scabiei]

A nivel mundial, la papa (Solanum tuberosum L.)
es uno de los cultivos agrícolas más importantes,
ya que ocupa el cuarto lugar en importancia como producto
alimenticio, después del trigo, el maíz, el arroz y
algunos cultivos agroindustriales como la soya y la caña
de azúcar. Para el 2005, según datos de la FAO
(2008), la producción mundial fue de 314,375,535 millones
de toneladas. Los principales países productores, en orden
de importancia, son: China, Rusia, India, EUA y Ucrania, quienes
concentran el 44.1% de la producción mundial. Los mayores
rendimientos por hectáreas se observan, por orden de
importancia, en Estados Unidos, Bélgica, Países
Bajos, Francia, Alemania, Reino Unido e Irlanda (FAO,
2008).

Figura 1. Tubérculos y follaje de
papa.

México, sin ser uno de los principales
productores mundiales, se encuentra muy por encima (25.21
ton./ha.) de los rendimientos promedio mundiales (17.94
ton./ha.), e incluso, en el ciclo primavera-verano, los
rendimientos que se obtuvieron en algunos regiones bajo riego
(Coahuila 36.9 ton./ha.), son muy similares a los rendimientos
promedio de los países más eficientes en la
producción de esta hortaliza (41.25 ton./ha.).

La papa genera más de siete mil millones de pesos
al año, lo que representa cerca del 4% del valor de la
producción agrícola nacional; se produce en 23
estados, con un volumen de un millón 780 mil toneladas al
año y la participación de ocho mil 700
agricultores; de su cultivo dependen más de 21 mil 500
familias rurales, pues tan sólo como empleos directos
genera 17 mil 500.

Los principales estados productores por orden de
importancia son: Sinaloa (20.3% de la producción
nacional), Chihuahua (14.1%), Sonora (11.4%), Nuevo León
(9.5%), Guanajuato (7.5%), Estado de México (7.4%),
Jalisco (5.2%), Coahuila (5%), Michoacán (4.9), Puebla
(4.4%) y Veracruz (3.9%); estas 11 entidades concentran el 93.6
por ciento de la producción nacional. El destino de la
producción de papa en México es de un millón
30 mil toneladas para el mercado fresco, lo que representa el 58
por ciento del total; para la industria son 450 mil toneladas
(25%), y 300 mil toneladas son usadas para sembrar, representando
el 17 por ciento.

En Sinaloa se cultivan alrededor de 12 mil
hectáreas, ubicadas principalmente en los municipios de
Ahome, El Fuerte y Guasave. Casi la totalidad de la superficie se
siembra con la variedad Alpha, con la que se obtiene un
rendimiento medio de 25 toneladas por hectárea. Esta
variedad es susceptible a las principales enfermedades que atacan
a este cultivo, como son los tizones tardío y temprano,
además de las enfermedades del suelo como la costra negra,
causada por Rhizoctonia solani Kühn y la
roña común, causada principalmente por
Streptomyces scabiei (ex Thaxter 1892) Lambert &
Loria, siendo esta última la más común de la
papa en Sinaloa y está presente en la mayoría de
las zonas paperas más importantes del mundo (Hooker, 1981;
Loria et al., 1997).

La sarna reduce la calidad comercial de los
tubérculos que se utilizan en procesamiento y la calidad
sanitaria cuando son usados como semilla. De acuerdo a Loria
et al., (1997), la sarna está considerada por los
agricultores como la cuarta enfermedad más importante en
EUA. En algunos campos de cultivo de países como Chile,
los tubérculos afectados llegan al 80% (Torres, datos no
publicados), pero no se producen pérdidas en el
rendimiento. En el Perú, la enfermedad no ha sido
reportada y en Sinaloa, en la mayoría de los casos, hay
una incidencia de 100% (Montes plata, comunicación
personal), causando considerables pérdidas
económicas en el Valle de El Fuerte.

Síntomas

La sarna afecta a los órganos subterráneos
de la planta. En casos muy severos las plantas detienen su
crecimiento y puede causar marchitez (Loria et al.,
1997). Los tubérculos son los más afectados y los
síntomas más comunes son:

a) Pústulas o lesiones levantadas de forma
circular, aspecto corchoso, color marrón y entre 5-10 mm
de diámetro en la superficie de los tubérculos. Las
pústulas pueden unirse y formar superficies afectadas
más grandes.

b) Lesiones hundidas o cavidades
semiprofundas.

c) Lesiones necróticas en forma de figuras
poliédricas y/o lesiones necróticas de forma
reticular o estrellada.

Los diferentes síntomas que muestran los
tubérculos de papa, están asociados a la tolerancia
o susceptibilidad de las variedades. Los síntomas pueden
cubrir el 100% de la superficie de los tubérculos
afectados. No se han observado síntomas en el follaje,
pero experimentalmente se ha obtenido infección en hojas
de papa y otras plantas (Hooker, 1981).

La roña puede ocurrir en cualquier parte sobre la
superficie del tubérculo y más de un tipo de
lesiones puede estar presente en un solo tubérculo. La
roña afecta a tubérculos jóvenes con las
lesiones en expansión a medida que el tubérculo
madura.

Figura 2. Tubérculo con
síntomas de sarna común.

Agente
causal

La roña común es causada por los
actinomicetos (bacterias filamentosas) Streptomyces
scabiei (ex Thaxter 1892) Lambert & Loria y S.
acidiscabies Lambert & Loria, 1989b, 1989a. S.
escabei tiene los sinónimos Actinomyces
scabies, Streptomyces scabies. Truper y De"Clari
(1997) cambiaron el nombre sustantivado scabies por la
forma genitiva scabiei.

Las dos especies son Gram-positivas. En cultivos de
laboratorio, vistas las placas por el reverso, las colonias son
de color amarillento, rojizo o blanquecino de acuerdo al medio de
cultivo usado y la especie de bacteria presente. Las colonias son
de crecimiento lento, pero con la edad van desarrollando un
sobrecrecimiento aéreo a manera de micelio ramificado, de
color plomo y aspecto pulverulento que contiene masas de
esporas.

En medio de cultivo Agar-Tirosina (glicerol 15 g;
L-tirosina 0.5 g; L-asparagina 1 g; K2HPO4 0.5 g; MgSO4.7H2O 0.5
g; NaCl 0.5 g; Fe2SO4.7H2O 0.01 g; trazas de sales; agar 20 g);
(Tuite, 1969), las colonias producen el pigmento melanina. La
especie S. scabiei muestra cadenas de esporas en forma
helicoidal, mientras que S. acidiscabies, muestra
cadenas de esporas en forma flexuosa. Por otro lado, S.
acidiscabies se desarrolla en suelos ácidos (hasta en
pH 4.5) y S. scabiei en suelos con pH 5.2 a 7. S.
scabiei produce dos fitotoxinas, thaxtomin A y thaxtomin B
(Loria et al., 1997). Thaxtomin A reproduce los
síntomas iniciales en los tubérculos en desarrollo.
La correlación de la producción de thaxtomin A y la
patogenicidad de Streptomyces fue demostrada por King
et al., (1991) y Slabbert et al., (1994); sin
embargo, hay evidencias de que no solamente thaxtomin A, es la
causa del desarrollo de los síntomas (Natsume et
al., 1996), por lo que se asume la presencia de otros
Streptomycetes y otras especies o variedades de
Streptomyces, hasta ahora no identificadas (Tashiro
et al., 1990; Faucher, et al., 1992; Takeuchi
et al., 1996; Miyajima et al.,
1998).

Figura 3. Agente causal de la roña
común, Streptomyces scabiei: A, producción de
melanina por colonias; B, desarrollado en placas Petri mostrando
crecimiento aéreo; C, mostrando cadenas de esporas en
forma helicoidal

Epidemiología

La bacteria filamentosa es un habitante natural del
suelo, sobrevive saprofiticamente en residuos de cosecha de
raíces y tubérculos de papa infectados, en
raíces de otras plantas hospedantes vivas como el
trébol rojo y en materia orgánica por más de
10 años (Kritzman y Grinstein 1991). El monocultivo
incrementa la incidencia de la enfermedad, en cambio, las
rotaciones largas reducen el inóculo del suelo. La
presencia de humedad en el suelo durante el período
crítico de formación de tubérculos controla
la enfermedad (Davis et al., 1976; Lapwood et
al. 1973), en cambio la sequía, incrementa la
incidencia y la severidad. Las enmiendas mediante aplicaciones de
azufre, reducen el pH del suelo, sin embargo, estas aplicaciones
pueden ser buenas para controlar S. scabiei, pero no
para controlar S. acidiscabies porque esta especie
sobrevive en pH menores a 5.2.

Los tubérculos-semillas infectados no
están considerados como la fuente principal de
infección. Estudios realizados determinaron que no existe
correlación entre la severidad en los tubérculos de
una nueva progenie y el inóculo del
tubérculo-semilla; en todo caso, sólo se produce
una ligera infección cuando se usa semilla infectada
(Adams and Hide, 1981). Los tubérculos se infectan
principalmente por el inóculo presente en el suelo
(Pavlista, 1996) y esto se produce, después de 3
años de sembrar tubérculos infectados (Fischl,
1990).

La humedad del suelo durante la formación de los
tubérculos tiene un efecto dramático en la
infección de la roña. Manteniendo el suelo en
niveles de humedad arriba de -0.4 bares (cerca de la capacidad
del campo) durante las 2 a 6 semanas siguientes a la
iniciación del tubérculo inhibirá la
infección por S. scabei. Las bacterias que
florecen en suelos con alta humedad parecen competir
ventajosamente con S. scabiei en la superficie del
tubérculo. Sin embargo, mantener alta humedad del suelo
puede crear dificultades en algunos suelo, ya que es posible que
se desarrollen otras enfermedades (Loria, R.
1991)..

Ciclo de
biológico

El patógeno presente en el suelo infecta los
tubérculos en desarrollo cuando tienen aproximadamente el
doble del tamaño del estolón, ingresa por las
lenticelas y ocasionalmente por heridas. La infección se
inicia en la superficie de los tubérculos como
pequeñas lesiones circulares o manchas de color
marrón, asociadas con las lenticelas (Hooker, 1981;
Lapwood, 1973). A medida que los tubérculos crecen, las
lesiones se agrandan, se necrosan y presentan aspecto corchoso.
De acuerdo a la susceptibilidad o resistencia de la variedad de
papa y a la especie del patógeno involucrado se presentan
otros síntomas (Hooker, 1981). El patógeno
sobrevive en las lesiones de los tubérculos almacenados,
pero la incidencia y severidad de la enfermedad no se incrementan
durante el tiempo de almacenaje. El inóculo presente en la
superficie del tubérculo-semilla, puede producir
enfermedad aunque en baja incidencia en los tubérculos de
la nueva progenie y por otro lado, los tubérculos-semillas
que no muestran síntomas, también pueden llevar al
patógeno, convirtiéndose de esta manera en otra
fuente de inóculo.

Aislamiento

S. scabiei puede ser aislado del tejido de la
papa infectada esterilizando primeramente la superficie del
tubérculo con una solución diluida de hipoclorito
de sodio. El tejido debe seleccionarse del borde de las
áreas necróticas (puede ser de color amarillo claro
o pajizo). Una cantidad pequeña de tejido se homogeniza
con agua destilada esterilizada y la suspensión resultante
se raya en agar agua (NPPC (nystatina, polymyxina, penicilina,
cycloheximida) agar agua, el cual contiene antibióticos,
puede usarse si los contaminantes bacterianos o fungosos
están presentes (Schaad et al, 2001). Compruebe
que los platos petri, después de unos días, tengan
micelio compacto liso que después desarrolle hifas
aéreas. Las hifas empezarán a fragmentarse en
esporas dando al cultivo una apariencia polvosa.

Identificación

S. scabiei es una de tres especies de
Streptomyces la cual puede infectar tubérculos de
papa y puede diferenciarse por el color de esporas, forma y color
de las hifas aéreas, producción de pigmento y
utilización de azúcares (Vea el Cuadro 1 para
más detalles). Debido a que los métodos actuales de
identificación de S. scabiei son laboriosos y
tardados, se están investigando pruebas de
diagnóstico rápidas basadas en herramientas de
identificación PCR. El aislamiento del suelo es
difícil pero posible usando diluciones seriadas, sin
embargo, muchos contaminantes pueden estar presentes.

Cuadro 1. Comparación de especies
de Streptomyces

Adaptado de Schaad et al,
2001.

* rango de hospedantes limitado a camote
(Ipomoea batatas).

Manejo de la
roña

De los estudios hechos en esta enfermedad, se
concluyó que el manejo de la roña común es
el problema desafiante y puede sugerirse que deba haber un
enfoque integrado, es decir, uso de cultivares resistente,
tratamiento químico de tubérculos-semilla,
enmendaduras orgánicas (composta), prácticas
culturales y manejo del wáter para controlar la enfermedad
al nivel de umbral (Srivastava, J.S. y Mishra, K.K. 2004
).

La fuente de Inóculo (patógeno =
Streptomyces scabies) y su impacto en los
tubérculos formados en las raíces juegan un papel
importante en la toma de decisiones con respecto al manejo de la
enfermedad. El agente causal de la roña de la papa
(Streptomyces scabiei) se encuentra en los
tubérculos y en el suelo y persiste durante más de
10 años (Frank and Leach 1980; Frank 1981; Powelson et al.
1993). Muy pocos fungicidas son efectivos contra los
patógenos del suelo que afectan a la papa, incluyendo
S. scabiei (Harrison et al. 1970; Powelson et al. 1993;
Wicks et al. 1995; Johnston 1995, 1996; Loria et al. 1997).
Aunque la rotación de cultivos es practicada regularmente
en el Valle de El Fuerte, Sinaloa y Huatabampo, Sonora, para
manejar la roña común, se ha observado un notable
incremento de esta enfermedad en los campos de cultivo de papa
(José Jaime Montes Plata, comunicación personal,
2009). La roña es importante en los
tubérculos-semilla, en las papas para consumo fresco,
así como también en las papas de proceso. Los
niveles altos de roña pueden llevar al rechazo de los
embarques. El inóculo de S. scabiei en el suelo y
en los tubérculos-semilla juega un papel importante en el
desarrollo de la enfermedad en la mayoría de los campos
(Sanford 1937; James y McKenzie 1972; Carling et al. 1989), lo
cual indica que el control del inóculo en el suelo y los
tubérculos-semilla es esencial para el manejo integrado de
S. scabiei.

Prácticas
culturales

Se recomienda realizar las siguientes prácticas
culturales:

• Usar como tubérculos-semilla sanos,
  procedentes de campos sanos.

• Rotar el cultivo con maíz, trigo, cebada,
  alfalfa.

• Evitar las rotaciones con plantas hospedantes como:
  remolacha, betarraga, zanahoria y trébol rojo. S.
  acidiscabies no sobrevive en plantas no
  hospedantes.

• Mantener el pH del suelo entre 5 a 5.2, utilizando
  fertilizantes que producen acidez como el sulfato de amonio,
  especialmente para controlar S. scabiei.

El ajuste ascendente del pH del suelo es una estrategia
eficaz de manejo para el moho gris por Botrytis en los
suelos arenosas. Un pH de 6.5 – 7.0 es recomendado para la
supresión de la marchitez por Fusarium.
También lo es para con el propósito de que las
plantas aprovechen mejor los elementos nutricionales y se
obtengan mayores rendimientos de cosecha. Se recomienda que los
mejoradores de suelo se incorporen en forma total durante la
preparación del terreno para que reaccionen en este
período de preformación de las camas. El azufre
requerido para bajar el pH en terrenos arcillosos, depende del pH
original del suelo Cuadro 4).

Cuadro 4. Azufre requerido para bajar el pH
de un suelo alcalino por hestárea.

En caso de suelos ácidos con pH inferior a 6.5 es
conveniente aplicar mejoradores de reacción alcalina, como
cal viva (óxido de calcio) o carbonato de calcio (Cuadro
5). Para una unidad de pH abajo de 6.5 deben adicionarse dos
toneladas de carbonato de calcio o tres toneladas de cal viva;
multiplicar esas cantidades por tres, si el pH del suelo tiene
dos unidades abajo, es decir, para llevar el pH del suelo de 4.5
a 6.5, se requiere adicionar seis toneladas de carbonato de
calcio o nueve toneladas de óxido de calcio.

Cuadro 5. Cal o carbonato de calcio
requerido para subir el pH de un suelo ácido.

• Mantener la humedad del suelo, al nivel de capacidad
  de campo, desde el inicio de la tuberización hasta 6
  semanas después. Evitar los riegos pesados, porque
  puede proporcionar ambiente favorable para el desarrollo de
  otras enfermedades.

Resistencia.- Usar variedades
tolerantes o resistentes.

Control biológico.- La aplicación
de Bacillus subtilis (AgroBacilo) puede ayudar a bajar
la incidencia y severidad de la roña común de la
papa. La aplicación de Trichoderma spp (AgroTricho).
Cuando Usted quiera iré a demostrarle que Bacillus
subtilis, el cual es el es el activo de AgroBacicilo, es
resistente al calor; lo pondré a hervir en su presencia y
se le dejarán cajitas sembradas para que Usted vea a las
24 o 48 horas su desarrollo a pesar del calentamiento.

Ferilización: Aplicar 4-6 toneladas de
Vermicomposta (humus de lombriz) y agregar como
fertilizante sulfato de amonio o poner azufre o yeso (una
toneladad por hectarea) en la vermicomposta. La
vermicomposta si le servirá como alimento para el
Bacillus y Trichoderma además de que ya
lleva alrededor de 10,000,000,000 de UFC de diferentes especies
de Bacillus, los cuales le ayudarán al control
biológico de la roña y otras
enfermedades.

Desinfección
de tubérculos semilla

La desinfección de tubérculos semillas,
primero con hipoclorito de sodio al 1% y luego con fungicidas
como mancozeb o mancozeb + carbendazim es un tratamiento
eficiente que reduce (de 24% a 1%) significativamente la sarna en
la nueva progenie (Torres, datos no publicados). Sin embargo, el
tratatamiento de tubérculos semillas con mancozeb,
sólo controla la especie S. acidiscabies (Hooker
1981). Las aplicaciones de pentacloronitrobenceno al suelo
controlan la sarna en el primer año, pero, no controlan en
los siguientes años. También el uso de la
úrea formaldehida líquida ha sido exitosa en
algunos ensayos (Hooker, 1981).

La combinación de hipoclorito de sodio (NaOCl) y
tiofanato-metilo M o Benlate pueden reducir mejor la presencia de
hongos en tejidos vegetales que cuando se aplican por
separado.

Desinfestación
de suelos por medio de solarización y/o
fumigantes

La combinación de la solarización con
fumigantes (bromuro de metilo, metam sodio, etc) puede
desinfestar efectivamente el suelo.

La técnica de solarización consiste en
cubrir el suelo húmedo con plástico transparente
delgado durante el verano, a fin de incrementar las temperaturas
que permitan destruir a la mayoría de los
fitopatógenos, insectos y malas hierbas. La
radiación solar pasa a través del plástico
transparente, se convierte en calor, e induce cambios
físicos, químicos y biológicos en el suelo.
El período de tratamiento debe ser mayor de cuatro semanas
para ejercer control efectivo en las capas más profundas
del suelo. La profundidad del suelo hasta donde se puede tener
control satisfactorio, depende fundamentalmente de la
duración del tratamiento, intensidad de la
radiación solar y conductividad térmica del suelo.
La efectividad de la solarización se debe principalmente
al incremento de las temperaturas del suelo a niveles letales
para los organismos que ahí viven. La viabilidad de los
patógenos y las malas hierbas se reduce en la medida que
las temperaturas exceden la máxima para su desarrollo. Se
ha demostrado que la solarización controla efectivamente
muchos patógenos del suelo, entre los que se encuentra
Streptomyces scabies.

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Autor:

José Ramírez
Villapudua

Roque Abel Sáinz
Rodríguez.

Profesores investigadores de la Universidad
Autónoma de Sinaloa y Agrobiológica, S.A. de
C.V.