Escaladura foliar de la caña de azúcar en Cuba: Caracterización, diversidad y diagnóstico molecular de su agente causal

ESCALDADURA FOLIAR DE LA CAÑA DE AZÚCAR EN CUBA: CARACTERIZACIÓN, DIVERSIDAD Y DIAGNÓSTICO MOLECULAR DE SU AGENTE CAUSAL [Xanthomonas albilineans (Ashby) Dowson].

DÍAZ, Maricela. 1 ; IGLESIA, Aleyka1 ; ÁLVAREZ Elba1 ; GIGLIOTI, E. A2 ; ROS, P. B2 ; LAGAZZI, G.2 ; GAGLIARDI, P. R.3 ; CAMARGO, L. E. A.3 y PERALTA, Esther Lilia4.

1 Km 174, 13600-970, Aranas, Sao Paulo, Brasil; 3 ESALQ-USP, 13418-900, Piracicaba, Sao Paulo, Brasil; 4IICF, Miramar, Cuba.

SÍNTESIS

La escaldadura foliar de la caña de azúcar, enfermedad bacteriana vascular causada por Xanthomonas albilineans (Ashby) Dowson, tiene una amplia distribución mundial y es capaz de ocasionar pérdidas agrícolas de más del 90% en su fase aguda. En Cuba se detectaron focos de la enfermedad entre 1979 y 1982, año en que se consideró controlada y objeto de cuarentena nacional. A partir de 1994 se advirtió sobre la presencia de infecciones latentes en vitroplantas y plantaciones comerciales y se señaló el peligro del resurgimiento de la enfermedad, que finalmente tuvo lugar a inicios de 1998, afectando varias provincias cubanas. Este trabajo ha estado dirigido a determinar las características y diversidad de las poblaciones de X. albilineans circulantes en Cuba, identificar el origen del brote actual de la enfermedad y perfeccionar los métodos para su diagnóstico. Se emplearon para ello procedimientos tradicionales y de biología molecular. Las características morfológicas y bioquímicas de los aislamientos estudiados fueron poco variables. Sin embargo, se evidenciaron notables diferencias serológicas y moleculares entre los procedentes de infecciones latentes y los circulantes en el brote actual de escaldadura, identificandose por primera vez len el país los serovares I y III y once grupos genómicos (GG-1 a GG-11), que están formados por los haplotipos combinados BOX, ERIC y REP y fueron denominados GG-1 a GG-11. Los grupos genómicos GG-2 y GG-4 agrupan el 62.9% de los aislamientos estudiados y presentan la mayor distribución nacional, encontrándose en cinco provincias. Los análisis realizados permitieron demostrar que el brote actual de escaldadura

en Cuba ha sido producido por nuevas variantes de la bacteria no detectadas con anterioridad en el país, determinándose que el 85.48% de los aislamientos obtenidos presentaron una homología superior al 91% con las cepas de referencia del grupo genómico B-01 (PFGE) de la Florida y Texas, identificados como los causantes del explosivo resurgimiento de la enfermedad en áreas de la región. El serovar I y el haplotipo B-01 son los predominantes en la actualidad. Los parámetros de desempeño de la n-PCR para el diagnóstico de escaldadura son superiores al 98%, demostrándose la factibilidad del uso de aplicadores de algodón para la toma y conservación de las muestras a diferentes temperaturas, sin afectación de la eficacia. Mediante el método de diagnóstivo validado se detectó la presencia de X.albilineans en 91 clones y variedades de caña de azúcar. Adicionalmente se demostró que el procedimiento desarrollado puede aplicarse para la detección simultánea de X. albilineans y Leifsonia xyli subsp. xyli con una eficacia superior al 93%.

Pág. TABLA DE CONTENIDO

I. INTRODUCCIÓN II. MATERIALES Y MÉTODOS III: RESULTADOS Y DISCUSIÓN IV. CONCLUSIONES V. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANEXOS

I. INTRODUCCION El cultivo de la caña de azúcar es el más voluminoso de los existentes en la actualidad, con cosechas anuales que producen el 64% del azúcar que se consume mundialmente. En nuestro país, abarca más del 40% de las áreas cultivables y constituye la primera fuente de exportación. Los rendimientos del cultivo y la calidad de los programas de certificación de semilla y de mejoramiento genético, dependen en gran medida de la incidencia e importancia económica de las plagas que lo afectan, así como de la disponibilidad de métodos eficientes para su detección. Dentro de las enfermedades denominadas mayores de la caña y que más influencia tienen en su calidad fitosanitaria, se encuentra la escaldadura foliar, causada por Xanthomonas albilineans (Ashby) Dowson. La escaldadura foliar se ha identificado en 65 áreas geográficas (Rott y Davis, 2000) y constituye una enfermedad potencialmente peligrosa por las pérdidas que ocasiona en la fase aguda, estimadas entre el 90-100% (Ricaud y Ryan, 1989). En Cuba se detectó la presencia de 14 focos de la enfermedad distribuidos en 7 provincias en el período 1979-1982, año en que se consideró controlada y objeto de cuarentena nacional. A partir de 1994 se advirtió sobre la presencia de infecciones latentes en vitroplantas y plantaciones comerciales y se señaló el peligro del resurgimiento de la enfermedad (Peralta et al., 1997), que finalmente tuvo lugar a inicios de 1998, afectando varias provincias cubanas. Recientemente la incidencia de la enfermedad ha llamado poderosamente la atención debido a su incremento a niveles alarmantes en algunas regiones, incluyendo países del área del Caribe (Davis,et al., 1997). La causa de los nuevos brotes de la nefermedad, se atribuye a nuevas variantes del patógeno surgidas, ya sea por mutación de las cepas establecidas o por introducción de cepas exóticas, han sido la causa de dichos brotes. Aunque X. albilineans constituye una especie bien delimitada, con gran homogeneidad