Puccinia coronata -Puccinia coronata
| Puccinia coronata | |
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clasificación cientifica 
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| Reino: | Hongos |
| División: | Basidiomycota |
| Clase: | Pucciniomicetos |
| Pedido: | Pucciniales |
| Familia: | Pucciniaceae |
| Género: | Puccinia |
| Especies: |
P. coronata
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| Nombre binomial | |
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Puccinia coronata
Corda (1837)
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| Sinónimos | |
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Aecidium crassum Pers. (1801) |
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Puccinia coronata es un patógeno vegetal y agente causal de la roya de la corona de la avena y la cebada . El patógeno se encuentra en todo el mundo e infecta tanto a la avena silvestre como a la cultivada. La roya de la coronarepresenta una amenaza para la producción de cebada , porque las primeras infecciones en la cebada ocurren a principios de la temporada a partir del inóculo local. Las royas de la corona han desarrollado muchas razas fisiológicas diferentes dentro de diferentes especies en respuesta a la resistencia del huésped. Cada raza patógena puede atacar una línea específica de plantas dentro del hospedador típico de la especie. Por ejemplo, hay más de 290 razas de P. coronata . A menudo se liberan cultivos con fenotipos resistentes, pero en unos pocos años han surgido razas virulentas y P. coronata puede infectarlos.
Síntomas
Uredinia son lineales, de color naranja claro y se encuentran principalmente en las láminas de las hojas, pero ocasionalmente también se encuentran en las vainas de las hojas , los pedúnculos y las aristas . La clorosis extensa se asocia a menudo con la uredinia . Las telias son en su mayoría lineales, de color negro a marrón oscuro y están cubiertas por la epidermis del hospedador . Aunque la infección por la roya de la corona no suele matar plantas enteras, sí mata hojas individuales de las plantas. Esto reduce en gran medida los procesos fotosintéticos , lo que a su vez reduce el crecimiento y el rendimiento de los cultivos. Además, si las plantas están muy infectadas, se vuelven más sensibles a las condiciones de sequía que pueden causar la muerte.
Ciclo de la enfermedad
Las teliosporas en la paja de cebada y los residuos de gramíneas susceptibles que quedan en el campo germinan en la primavera y producen basidiosporas que infectan a Rhamnus cathartica . Los estadios picnial y aecial se producen en el hospedador alternativo. Las aeciosporas de R. cathartica son el inóculo principal para infectar la cebada. Las infecciones primarias, que pueden ocurrir desde la etapa de tres hojas de la cebada en la primavera, se convierten en uredinios . Las urediniosporas producidas en las uredinias repiten el proceso de infección y el hongo experimenta varios ciclos de reproducción en la cebada durante la temporada de crecimiento. La propagación por urediniosporas transportadas por el viento puede transportar el hongo a cierta distancia de los arbustos de R. cathartica que fueron las fuentes originales del inóculo primario, aunque dicha propagación secundaria parece mucho menos extensa que la de la roya de la corona de la avena. De hecho, P. coronata avenae puede permanecer viable en distancias de dispersión de varios cientos de millas.
La roya de la corona de la cebada puede infectar tanto el centeno como la cebada. Además, también infecta a una serie de pastos silvestres, incluidos quackgrass ( Elymus repens ), pasto de trigo delgado ( E. tranchycaulus ), pasto de trigo occidental ( Pascopyrum smithii ), cebada cola de zorra ( Hordeum jubatum ) y varios pastos de trigo ( Elytrigia spp.) Y silvestres gramíneas de centeno ( Elymus spp. y Leymus spp.). El hongo forma fácilmente telia en estos huéspedes, que sirven como reservorio de teliosporas que hibernan. Quackgrass puede ser el reservorio más importante para la hibernación de telia. Esta hierba omnipresente y perenne es muy susceptible a la roya y a menudo se encuentra creciendo cerca de Rhamnus .
Clasificación intraespecífica
Los estadios urredinial / telial también ocurren en una amplia gama de especies de gramíneas (Poaceae) en los géneros Agrostis , Arrhenatherum , Bromus , Calamagrostis , Elymus , Festuca , Glyceria , Holcus , Hordeum , Lolium , Poa y Schedonorus, etc. Estudios moleculares recientes sugieren que con alta variación genética intraespecífica , Puccinia coronata alberga múltiples linajes filogenéticos. Se reconocen siete especies filogenéticas en función de la especificidad del huésped, la morfología y los análisis filogenéticos de múltiples genes, a saber, P. coronata s.str. , P. coronati-agrostidis , P. coronati-brevispora , P. coronati-calamagrostidis , P. coronati-hordei , P. coronati-japonica y P. coronati-longispora . Puccinia coronata s.str. se divide además en dos variedades: P. coronata var. avenae y P. coronata var. coronata . El primero se compone de dos formae speciales: P. coronata var. avenae f. sp. avenae y P. coronata var. avenae f. sp. graminicola . El patógeno de la roya de la corona en la avena pertenece a P. coronata var. avenae f. sp. avenae .
Puccinia coronata avenae
Puccinia coronata avenae es la variación del hongo de la roya de la corona que infecta las plantas de avena ( Avena sativa ) . Casi todas las regiones de cultivo de avena se han visto afectadas por este patógeno en un momento u otro. Durante epidemias particularmente graves, los rendimientos de los cultivos en todo el mundo se han reducido hasta en un 40%. Una de las razones por las que P. coronata avenae tiene un efecto tan destacado es que las condiciones que favorecen la producción de avena también favorecen el crecimiento e inoculación de las royas: es decir, los años en los que se esperan mayores rendimientos de cultivos son los mismos años en los que se producen pérdidas. el más alto también. P. coronata var. Las urediniosporas avenae germinan mejor a una temperatura entre 10 y 30 ° C (50 a 86 ° F) con un crecimiento en el tubo germinal optimizado a 20 ° C (68 ° F).
La virulencia de P. coronata avenae y la resistencia de las plantas de avena silvestre es un tema muy estudiado. Parece que el nivel de resistencia de la planta de avena depende de la raza de P. coronata avenae que actúa sobre ella; la virulencia del patógeno fúngico también parece depender de la cepa atacada. Lo más probable es que haya múltiples rasgos que controlan tanto la virulencia como la resistencia, lo que sugiere una coevolución muy interactiva entre el huésped y el parásito . Se ha descubierto que algunos loci específicos confieren resistencia, como Pca, que confiere un fenotipo resistente dominante a nueve aislados diferentes de P. coronata . También se resistió un aislamiento adicional de P. coronata , aunque puede estar involucrado otro gen no ligado que correlaciona la teoría de que la resistencia y la virulencia en A. sativa están controladas por múltiples genes. Algunos estudios sugieren que las respuestas dependen de la raza fisiológica del óxido involucrado debido a mutaciones que surgen en razas separadas.
Una forma en que se ha encontrado que la expresión de ciertos genes combate a P. coronata avenae es a través de la producción de avenaluminas . Las avenaluminas son compuestos antimicrobianos que inhiben el crecimiento de las hifas , evitando así la propagación de P. coronata . Las avenaluminas solo se encuentran en áreas infectadas de plantas y en ningún otro lugar. La producción de avenaluminas está regulada por algunos de los mismos genes que se ha encontrado que confieren resistencia en ciertas líneas de avena, lo que indica su importancia en la resistencia. Además de la resistencia total a razas específicas, en casos como la producción de avenaluminas, la resistencia parcial u horizontal proporciona una forma de reducir el efecto de P. coronata .
Gestión
Se han identificado fuentes de resistencia a la roya de la corona en el germoplasma de cebada de diversas regiones, pero la mayoría de los cultivares de cebada para malta que se cultivan actualmente en el norte de las Grandes Llanuras de América del Norte son susceptibles a la roya de la corona. Por lo general, P. coronata puede vencer el gen resistente en cinco años, lo que dificulta que los investigadores controlen sus efectos dañinos en la industria de producción de avena. Los investigadores del Servicio de Investigación Agrícola han introducido genes individuales que producen proteínas que se cree reconocen la roya de la corona y desencadenan una respuesta defensiva dentro de la planta. Debido a la rápida capacidad de P. coronata para adaptarse a cepas resistentes de avena, los investigadores han tenido que recurrir a una nueva variedad de avena ( A. barbata ), que comúnmente se considera una maleza, para nuevos genes resistentes . En estudios de laboratorio, A. barbata se ha desempeñado notablemente bien al conferir resistencia a varias cepas de óxido de corona. El objetivo principal de los investigadores es no solo conferir resistencia a la roya de la corona, sino también desarrollar variedades de avena con características deseables adicionales, como alto rendimiento y tolerancia a la sequía .
Historia de estudio
La investigación sobre P. coronata en A. sativa / roya de la corona de avena ha sido fundamental para la comprensión y definición de "tolerancia" en fitopatología . En 1958, Caldwell et al definieron la tolerancia como aquello que "permite a una planta susceptible soportar un ataque severo de un hongo de la roya sin sufrir pérdidas graves en el rendimiento o la calidad". Aunque señalaron que el mayor interés estaba en el mejoramiento de las respuestas hipersensibles , localizaron, diferenciaron, cuantificaron y definieron la "tolerancia" por primera vez en los cultivares prevalentes en los Estados Unidos .
Ver también
Referencias
enlaces externos
- " Puccinia coronata " . Especie Fungorum . Consultado el 14 de febrero de 2021 .
- " Puccinia coronata var. Avenae " . Especie Fungorum . Consultado el 14 de febrero de 2021 .
- " Puccinia coronata var. Lolii " . Especie Fungorum . Consultado el 14 de febrero de 2021 .