Determinación de Especies de Erwinia (grupo carotovora) como Agentes Causales de "Pudrición Blanda" en Cala (Zantedeschia spp.)

• Introducción
• Materiales y métodos
• Resultados y discusión
• Conclusiones
• Literatura citada

ABSTRACT: During the 2002 growing season a research was conducted in order to establish the causal agents responsible for "soft rot" in stems and tubers of calla (Zantedeschia spp.) in greenhouse productions in Southern Chile. In order to compare with local bacterial isolates, "soft rot" was induced in potato (Solanum tuberosum L.) tubers from commercial productions near the city of Valdivia. To establish differences in virulence, potato isolates were inoculated on calla tissues and viceversa. 33 isolates were determined to belong to the genus Erwinia (carotovora group) (E.c.) accordingly to the following characteristics: Gram (-), oxidase (-), potato rot. Complementary and more specific tests included, sensitivity to erythromycin, utilization of palatinose, reducing substances from sucrose, acid production from a-methyl glucoside and growth at 37ºC. Finally, it was possible to identify two isolates of E.c. subsp. atroseptica and 21 E.c. subsps. carotovora isolatedfrom calla plants tubers. There was no evidence of the phytopathogenic species E. chrysanthemi among the isolates studied, an indication that this bacterial pathogens is absent in Chile. This is the first report indicating that isolates of Erwinia carotovorasubsp. atroseptica are affecting a new crop in Chile, such as calla. The cross inoculations performed demonstrated that virulence is more aggressive with isolates originated obtained from calla tissues. Chances that the isolates obtained from calla came from abroad are very high, and may interfere with local crops such as potato.

Key words: Erwinia, soft rot, calla, Zantedeschia.

RESUMEN: Durante la temporada 2002 se realizó una investigación para establecer los agentes causantes de pudriciones húmedas en tallos y túberos de cala (Zantedeschia spp.) provenientes de producciones bajo invernadero en el Sur de Chile. Para comparar con cepas locales se realizaron aislamientos a partir de tubérculos de papa (Solanum tuberosum L.) obtenidas de una producción comercial cerca de la ciudad de Valdivia. Para analizar las diferencias en virulencia, las cepas de papa fueron inoculadas sobre cala y vice versa. De los aislamientos bacterianos obtenidos se determinaron 33 pertenecientes al género Erwinia (grupo carotovora)(E.c.) de acuerdo a las siguientes características: Gram (-), oxidasa (-) y pudrición de rodajas de papa (+). Pruebas complementarias y más especificas incluyeron sensibilidad a la eritromicina, utilización de la palatinosa, sustancias reductoras a partir de sacarosa, producción de ácido a partir de a-metil glucósido y crecimiento a 37ºC. Finalmente, fue posible identificar dos cepas de E.c. subsp. atroseptica y 21 E.c. subsp. carotovora de túberos y plantas de cala. No hubo evidencia de la presencia de la especie fitopatógena E. chrysanthemi entre los aislamientos estudiados, una indicación que esta especie está ausente en Chile. Este es el primer informe sobre la presencia de aislamientos de la subespecie  atroseptica afectando un nuevo cultivo como la cala en Chile. Las inoculaciones cruzadas demostraron que la virulencia es mayor con las cepas obtenidas de tejidos de cala. Las posibilidades que estas cepas sean foráneas son bastante altas, y pueden interferir con producciones de cultivos locales como la papa.

Palabras clave: Erwinia, pudrición húmeda, cala, Zantedeschia.

INTRODUCCIÓN

La X Región de Chile es una zona que se caracteriza por presentar en gran parte una agricultura tradicional, sin embargo, en la actualidad se están explorando nuevos rubros productivos. Existen diversas empresas y agricultores que están invirtiendo e incursionando en el cultivo industrial de calas de colores (Zantedeschia spp.) para la producción de flores de corte. Nuevas y llamativas variedades son producidas para ser comercializadas tanto a nivel nacional como internacional; el volumen de unidades se ha incrementado año tras año, como también la superficie plantada. A pesar que una importante parte de esta actividad se realiza al aire libre, el cultivo intensivo bajo plástico está incrementando. Algunas de estas explotaciones se han iniciado importando túberos desde el extranjero, implicando importantes inversiones iniciales.

A medida que las actividades de este rubro han ido avanzando en el tiempo, se ha podido establecer la presencia de factores que disminuyen su rentabilidad. Uno de ellos es la enfermedad que se presenta en túberos y base de tallos de plantas, conocida como "pudrición blanda". Esta patología es universalmente atribuida a bacterias del género Erwinia, patógenostípicos causantes de este tipo de daños. De acuerdo a Wright y Burge (2000), en Nueva Zelanda, nación que exporta un gran volumen de flores y túberos, sufre pérdidas anuales que alcanzan los dos millones de dólares.

La taxonomía del género Erwinia es compleja y está constituida por varios grupos. El más relevante es el grupo carotovora que se caracteriza por incluir la especie  E. chrysanthemi (Ech) y las subespecies E. carotovora subsp. carotovora (Ecc) y E. carotovora subsp. atroseptica (Eca). De acuerdo a Hauben et al. (1998) éstas han sido clasificadas en el antiguo género Pectobacterium, como P. chrysanthemi, P. carotovorumsubsp. carotovorum y P. carotovorum subsp. atrosepticum, sin embargo, esta nomenclatura no ha sido ampliamente aceptada por los fitopatólogos. Los síntomas causados por estas bacterias en túberos y base de los tallos son la clásica alteración enzimática de los tejidos, que se tornan blandos y húmedos. Asimismo, también como acción bacteriana se puede presentar una errática emergencia de los tallos y la posterior caída de los mismos. Otro síntoma, es el colapso del pedúnculo de la flor ya cortada durante el período de postcosecha. Además, el  tejido degradado y macerado por las Erwinia spp. bajo condiciones naturales es de consistencia blanda, de aspecto opaco, de color blanco y desprende un fuerte olor a podrido (Welsh, 1991; Dole y Wilkins, 1999).

En la actualidad, en Chile, y en particular en la X Región, no se han realizado estudios tendientes a determinar los agentes causantes de esta enfermedad. Como hipótesis de la presente investigación, se postula que las severas pudriciones de túberos y tallos de plantas de cala detectados en el sur de Chile, son provocadas por especies de Erwinia pertenecientes al grupo carotovora. Por lo tanto, el  objetivo principal de este trabajo fue llevar a cabo procedimientos de aislamiento y diagnóstico bacteriológico para establecer los agentes responsables involucrados en el desarrollo de síntomas de "pudrición blanda", en tejidos sintomáticos provenientes de túberos de cala de la X Región. Como objetivo secundario se realizaron comparaciones de virulencia entre aislamientos bacterianos provenientes de cala con aquellos que inducen similar patología en tubérculos de papa (Solanum tuberosum L.).

MATERIALES Y MÉTODOS

Material biológico

Las variedades y el número de túberos colectados con síntomas de pudrición en la localidad de Cayumapu, Valdivia (39º38’ lat. Sur, 73º5’ long. Oeste) fueron los siguientes: ‘Chianti’ (8), ‘Pot of Gold’ (8), ‘Sensation’ (12), ‘Florex Gold’ (8), ‘Majestic Red’ (7), ‘Aurora’ (10) y ‘Hot Shot’ (10). En Puerto Octay se obtuvieron 15 túberos de la variedad ‘Majestic Red’ y desde la Estación Experimental Santa Rosa de la Universidad Austral de Chile, Valdivia, se colectaron dos túberos de una variedad no identificada. También se contó con dos muestras que presentaban tallos con pudrición blanda, la primera formada por 15 plantas de la var. ‘Hot Shot’, y la segunda por dos plantas de ‘Aurora’. Ambas obtenidas de una plantación de calas de colores en las cercanías de Valdivia (Cayumapu). Para la obtención de aislamientos bacterianos causantes de pudriciones húmedas a partir de papa se utilizaron 20 tubérculos de papa cv. Desirée.

Medios de cultivo

El medio para realizar los aislamientos fue agar peptona (AP). Para determinar las pruebas de sensibilidad a eritromicina se usó agar nutritivo adicionado con glucosa al 1%. Para detectar sustancias reductoras a partir de sacarosa se usó el medio sacarosa (MS). El medio levadura y sales (LS) se utilizó para determinar el crecimiento a 37°C y el medio oxidación/fermentación (O/F) para determinar la utilización de la palatinosa y del a-metil-glucósido. La composición y preparación de estos sustratos se realizó de acuerdo a  Schaad (1994) y Pérombelon y Van der Wolf (1998).