LOS LABORATORIOS DE NEMATOLOGÍA Y LA PRODUCCIÓN DE PAPA SEMILLA

Eliseo Chaves

Los laboratorios de Nematología que realizan servicios de diagnóstico nematológico, se han convertido en una herramienta importante en la producción de papa y otros cultivos, en el reconocimiento de los nematodos fitófagos y su control, pero adquieren mayor importancia como generadores de estrategias de prevención de la diseminación de estos parásitos. En este sentido, los institutos nacionales de fiscalización trabajan en relación con estos laboratorios para fijar las tolerancias nematológicas en productos agrícolas y para conocer la distribución de los nematodos plaga en nuestro país.

Diferentes especies de nematodos fitoparásitos fueron encontrados en distintas regiones de Argentina, cuya identificación y distribución se encuentran en los trabajos de Chaves, 1993; Chaves y Torres, 1996; 2001; Doucet, 1999; Mondino et al., 2006. En nuestro país, la semilla de papa puede estar parasitada por los nematodes Meloidogyne hapla, M.incognita, M.chitwoodi, M.javanica, M.arenaria, Nacobbus aberrans y Pratylenchus scribneri (Chaves y Torres, op.cit.). Estas especies cumplen gran parte del ciclo de vida en las raíces o en los tubérculos de la papa, lo que contribuye a la diseminación de la plaga (Fig 1).

A partir del conocimiento de la importancia y distribución de estas especies, la Secretaria de Agricultura, Ganadería, Pesca y Alimentos de la Nación ha fijado tolerancias para los nematodos Meloidogyne spp. y Nacobbus aberrans en la producción de papa semilla fiscalizada. Mediante la resolución 217/02 admite, para los nematodos noduladores de la raíz, Meloidogyne spp., una tolerancia del 2,0 y 5,0 % de tubérculos afectados en las categorías registrada y certificada, respectivamente, y para el falso nematodo del nudo, Nacobbus aberrans, una tolerancia del 2,0 % de tubérculos afectados en la categoría certificada. En ambos casos, la certificación se basa en el resultado del análisis de las muestras por microscopía, es decir, por diagnóstico nematológico que incluye, además del análisis visual, la separación de los nematodos de los tubérculos.

En concordancia con la política de fiscalización y a fin de unificar los métodos de análisis nematológico en la semilla, el INASE ha establecido la normativa referente a la habilitación y funcionamiento de los laboratorios de análisis de papa semilla que certificarán la sanidad de la misma (2004), donde se describen las drogas y el equipo mínimo requerido para el análisis, las técnicas de determinación de Nacobbus aberrans y Meloidogyne sp., y el modo de informar los resultados. A esta normativa se agregan los protocolos de ensayo que deben seguir los laboratorios habilitados para la realización de estos análisis en nuestro país.

Estos recaudos se basan en la posibilidad de separar, identificar y estimar los nematodos presentes en la simiente o en un lote, mediante el análisis nematológico realizado en un laboratorio de nematología. En el primer caso, el análisis sirve para identificar el patógeno y estimar su densidad en el suelo antes de la siembra, en el segundo caso, se utiliza para certificar la producción de semilla o para descartar simiente infectada. Un plan de muestreo que contemple un número de muestras representativo de la superficie a muestrear (suelo y/o plantas), permitirá una buena estimación de la sanidad del lote o simiente.

Por otra parte, Meloidogyne chitwoodi, Nacobbus aberrans y Pratylenchus scribneri están consideradas plagas de importancia cuarentenaria para la papa en Brasil y Uruguay, Meloidogyne chitwoodi en Chile y Nacobbus aberrans en Paraguay (Lista A1 y A2 de Plagas Cuarentenarias, SENASA, marzo 1997), lo que puede constituir un impedimento para la exportación de papa a esos países si no se logra producir semilla libre de esos nematodos.

Existen varios laboratorios de nematología en nuestro país, la mayor parte en Estaciones Experimentales del INTA (Balcarce, Luján de Cuyo, Rama Caída), uno en la Universidad de Cuyo y laboratorios privados en Córdoba, Mar del Plata y Miramar, entre otros.

Por último, es importante tener en cuenta que el análisis nematológico es el punto de partida para resolver los problemas causados por los nematodos, sobre todo en la producción de papa semilla, donde las tolerancias fijadas impiden la comercialización de simiente parasitada. Además, una estimación de las poblaciones de nematodos en el suelo, antes de la siembra, puede ser útil para evitar pérdidas económicas.

Figura 1. Tubérculos de papa con agallas provocadas por el parasitismo del nematodo agallador, Meloidogyne sp.

BIBLIOGRAFÍA

Chaves, E. 1993. Revisión de los nematodes formadores de quistes de la República Argentina. INTA-EEA Balcarce, Boletín Técnico Nº 113, 1-11.

Chaves, E. y M. Torres. 1996. Prospección de suelos agrícolas del sudeste bonaerense para los nematodos quiste de la papa. Revista de Investigaciones Agropecuarias (RIA) 27, 1-6.

Chaves, E. y M.S. Torres. 2001. Nematodos parásitos de la papa en regiones productoras de papa semilla en la Argentina. Revista de la Facultad de Agronomía (UBA) 21, 245-259.

Doucet, M. 1999. Nematodos del suelo asociados con vegetales en la República Argentina. Academia Nacional de Agronomía y Veterinaria, Serie Nº 24, 259 p.

Mondino, E., Chaves, E. and Clausen, A. 2006. Distribution of nematodes in potato fields soil in Andean valleys of Argentina. Revista de la Facultad de Agronomía (UBA) 26 ( en prensa).

NEMATODOS DEL SUELO

Eliseo Chaves

NEMA-AGRIS

6 al 12 abril 2011

Los nematodos que habitan en el suelo son gusanos cilíndricos cuya longitud varía entre 0,5 a 12 mm. Están presentes en campos naturales y cultivados, encontrándose la mayor densidad en la rizosfera de las plantas. Estos nematodos se alimentan de bacterias (becteriófagos), hongos (fungívoros), plantas (fitófagos), de plantas y otros animales (omnívoros), y de nematodos y otros invertebrados (predadores), constituyendo los cinco grupos tróficos que se describen generalmente en el suelo.

Estos grupos tróficos se pueden diferenciar por la forma del cuerpo bajo microscopio estereoscópico (lupa) o por la forma de la región bucal y del esófago bajo microscopio de luz, según se muestra en la figura 1.

BACTERIÓFAGOS

Los nematodes bacteriófagos son pequeños (0,4 a 2,0 mm.), de cuerpo ancho, con la parte anterior deprimida y la parte posterior aguzada (en algunos casos hasta formar una punta fina) o bien con una cola truncada oblicuamente. La parte bucal carece de estilete, pero posee un estoma o cavidad bucal con paredes que pueden ser gruesas o finas. El esófago es cilíndrico en su parte anterior y presenta un bulbo basal con “valvas” en la parte posterior. En algunas especies el esófago se ensancha en su parte media, pero carece de “valvas” (Fig. 1, J).

Se alimentan de bacterias del suelo, más comúnmente de la rizosfera y son comunes en tejidos vegetales en descomposición. Cumplen un rol importante en la descomposición de la materia orgánica y en el reciclaje de los nutrientes del suelo, y son capaces de diseminar bacterias patógenas y útiles para la agricultura. Los géneros Rhabditis, Cephalobus, Acrobeloides, entre otros, corresponden a este grupo de nematodos. Se ha demostrado que estos nematodos no se alimentan de material muerto o de detritos, es decir, no son organismos saprófagos, como antiguamente se los clasificaba.

En la escala de Bongers & Bongers (1998), que diferencia los taxones teniendo encuenta de sus rasgos biológicos, desde colonizadores hasta persistentes (c-p), los nematodos bacteriófagos están comprendidos en dos categorías: cp-1, oportunistas de medios enriquecidos (Rhabditidae, Panagroliamidae, Diplogasteridae y cp-2, oportunistas generalizados (Cephalobidae). Los primeros habitan medios enriquecidos en alimentos, tienen una generación corta (una semana), son tolerantes a la polución y forman larvas de resistencia; los segundos habitan medios ricos y pobres en alimentos y son biológicamente semejantes a los primeros, pero no forman larvas de resistencia.

FUNGÍVOROS

Los nematodes fungívoros poseen estilete pequeño y fino, con o sin bulbos basales, y esófago tipo fitófago; otros tienen estilete grueso y esófago dorylaimido. Se encuentran en partes vegetales y en el suelo, y se alimentan de micelios de hongos. Están representados, entre otros, por los géneros Labronema (Dorylaimida); Aphelenchus, Aphelenchoides, Paraphelenchus (Aphelenchida) y Ditylenchus (Tylenchida), algunas de cuyas especies causan daños en los cultivos comerciales de hongos. Aphelenchus avenae puede impedir la formación de microrrizas en la raíz del pino al alimentarse de ellas.

Este grupo de nematodos, con un ciclo de vida largo (cuatro semanas) y sensibles a la polución, está incluído en la categoría cp-3.

FITÓFAGOS

Los nematodes fitófagos miden entre 0,4 a 12 mm. de longitud, se caracterizan por poseer un estilete perforador y un esófago cilíndrico con bulbo medio y glándulas esofágicas reunidas en un bulbo esofágico posterior, o bien libres y dispuestas sobre el intestino (Tylenchida) (Fig. 1, A-F). En los Dorylaimida, el estilete es largo y fino el y esófago está constituído por una parte anterior delgada y alargada y una parte posterior corta y ensanchada (Fig. 1, G,) o bien el esófago es corto y poseen un diente (Fig.1, H). Se alimentan de tejidos vegetales: raíz, tallo, hoja y semilla; bulbos, tubérculos.

Presentan un ciclo de vida de cuatro semanas aproximadamente, son relativamente sensibles a la polución y están comprendidos en la categoria cp-3.

De acuerdo con la forma de alimentarse, los nematodos fitófagos se diferencian en tres grupos:

Ectoparásitos: se alimentan de las células epidérmicas de la raíz, eventualmente de la corteza, sin penetrar en los tejidos (Paratylenchus, Xiphinema, Longidorus). Algunas especies de este grupo no causan daños, mientras otras pueden provocar la muerte celular.

Semiendoparásitos: penetran con la parte anterior del cuerpo en las células de la corteza, de donde se alimentan. En este grupo se encuentran nematodos sedentarios, que inducen la formación de células nutricias (Tylenchulus), y nematodos migradores (Pratylenchus).

Endoparásitos: se introducen enteramente en la raíz y se alimentan de las células del periciclo, induciendo la formación de sincitios (Globodera, Meloidogyne).

Acción de los nematodos fitófagos sobre el hospedador.

Los nematodos fitófagos están caracterizados por poseer un estilete perforador. En el momento de la alimentación el estilete es introducido en los tejidos de la planta y el citoplasma celular pasa al lumen del estilete por una diferencia de presión entre éste y la célula. El bulbo medio del esófago actúa como bomba aspirante y permite el paso del jugo celular hacia el intestino.

Algunos nematodos causan un daño mecánico leve en las células de las que se alimentan, sin que en éstas se operen cambios visibles; otros, por el contrario, provocan lesiones importantes.

Los daños mecánicos no son los únicos observables en este tipo de parasitosis. Algunos nematodos estimulan cambios en las células que parasitan por medio de sustancias que ellos segregan o por medio de sustancias que produce la planta en base a la presencia del parásito. El ejemplo más conocido es la formación de agallas en las raíces atacadas por Meloidogyne sp., las cuales se forman por hipertrofia (aumento del tamaño celular) e hiperplasia (aumento del número celular) de las células de la corteza o el periciclo. Sin embargo, la formación de agallas no es esencial para el desarrollo de Meloidogyne.

El cambio celular más importante es el sincitio (masa de citoplasma multinucleada formada por la fusión de células mononucleadas). Esta alteración celular es provocada por las especies de Globodera, Heterodera, Meloidogyne y Nacobbus y es esencial para el desarrollo de estos nematodos, ya que las células sincitiales les proveen el alimento en todo el período de su crecimiento.

Cada uno de los efectos patológicos descriptos varía de acuerdo con la especie del nematodo, la planta hospedante y otros organismos patógenos presentes en el suelo. Sin embargo, todos ellos provocan disminución del crecimiento, menor rendimiento y menor calidad del producto, o la muerte de las plantas en ataques severos.

OMNÍVOROS

Los nematodes omnívoros son comunes en muestras de suelo. Miden entre 1 a 4 mm. de longitud y se caracterizan por poseer un estilete corto sin bulbos basales y esófago cilíndrico y angosto en la parte anterior, y ensanchado en la parte posterior (esófago en forma de botella) (Fig. 1, J). Estos nematodos se alimentan de algas, hongos, de protozoos, rotíferos, enquitreidos y nematodos. Son poco frecuentes en suelos perturbados, de done se los utiliza como indicadores de contaminación. Están comprendidos mayoritariamente en el orden Dorylaimida.

Los omnívoros presentan un ciclo de vida largo (mayor de cuatro semanas, en algunos casos) y son sensibles a la polución. Se encuentran en la categoría cp-4.

PREDADORES

Los nematodes predadores más conspicuos están caracterizados por un estoma ancho de paredes gruesas, con diente dorsal y esófago cilíndrico (orden Mononchida) (Fig. 1, K); otros poseen estilete fino y esófago tipo fitófago (orden Aphelenchida), o estilete grueso y esófago en forma de botella (orden Dorylaimida). Su tamaño varía entre 0.5 a 3 mm de longitud y se alimentan de otros nematodos, rotíferos y pequeños invertebrados del suelo. La población de los Mononchida es pequeña en el suelo, alrededor del 4% del total de nematodos edáficos.

Este grupo presenta ciclo de vida largo, baja tasa de reproducción y son muy sensibles a la polución. Corresponden a la categoría cp-5.

Bibliografía consultada

Bongers, T. and M. Bongers. 1998. Functional diversity of nematodes. Applied Soil Ecology 10, 239-251.

Chaves, E. 2005. Nematodos fitófagos: nematodos parásitos de la papa. Curso de Nematología, INTA-EEA Balcarce-Facultad de Ciencias Agrarias, UNMdP, 10 p.

Chaves, E., M.M. Echeverría y M. Torres. 1993. Clave para determinar géneros de nematodes del suelo de la República Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata,. Facultad de Ciencias Agrarias. 91 p.

Zullini, A. 1975. Ecologia dei nematodi del suolo. Memoria Istituto Lombardo di Scienze e Lettera 26. 289-380.

MUESTREO PARA ESTIMAR POBLACIONES DE NEMATODOS

Dr. Eliseo Chaves, nematólogo

Mar del Plata, 4-6 de marzo 2011.

El muestreo consiste en tomar muestras representativas del número de nematodos en un lote. Para que un muestreo sea eficiente, hay que seguir algunas pautas reconocidas y poner en práctica técnicas de diseño y extracción suficientemente probadas.

Circunstancias en las que conviene hacer una estimación de los nematodos:

- Cuando se necesita conocer si un lote está infestado con especies de nematodos perjudiciales para el cultivo a implantar.

- Cuando se pretende disminuir el riesgo de daños debido a los nematodos durante el desarrollo del cultivo.

- Cuando el cultivo presenta síntomas de daños tales como clorosis, enanismo, falta de vigor, agallas en raíces y tubérculos, pudrición de los bulbos, muerte de las plantas.

- Para constatar la presencia e incidencia de los nematodos en cultivos, campos de golf, jardines, árboles frutales, forestales, plantines, etc.

- Ante requerimientos de los organismos oficiales de certificación.

Distribución de los nematodos: en primer lugar, hay que considerar la distribución de los nematodos en el suelo. Estos se distribuyen, generalmente, en forma discontinua (apiñada), raramente están distribuídos uniformemente. En presencia de plantas hospederas, la distribución lateral y vertical de los nematodos está influenciada por el nivel de proliferación de las raíces. Por otra parte, la textura y humedad del suelo, así como la presencia/ausencia de hospederos, son factores que tienen relación directa con su distribución.

Condiciones del suelo: en suelos muy secos o muy húmedos es difícil hacer el muestreo, debido a las condiciones del suelo y a la fluctuación de la nematofauna. En suelos húmedos por tiempo prolongado, los nematodos mueren y en suelos secos, algunas especies entran en un período de latencia y en esas condiciones no se puede extraer la mayor parte de los individuos. Además, si no hay un cultivo hospedero, los nematodos mueren y la población disminuye, y si el lote está en rastrojo, la población de nematodos se encuentra a mayor profundidad, debido a la desecación en la superficie. En estos casos, el número de nematodos puede ser subestimado.

Condiciones del muestreo: antes de realizar el muestreo se debe delimitar la superficie a muestrear, desechando los bordes y dividiendo la misma en partes, de acuerdo con el tipo de suelo y cultivo presente y /o anterior u otras características del lote. Una muestra debería representar una superficie máxima de una hectárea, con un mismo tipo de suelo y cultivo, e igual técnica cultural, y debe tomarse en otoño o en verano, épocas de mayor densidad de los nematodos en el suelo.

Intensidad del muestreo: el número de muestras representativas debe considerar un mínimo de costo y tiempo. La decisión más importante es el número de muestras simples que formarán una muestra compuesta (se considera una muestra simple a cada muestra tomada con el muestreador y una muestra compuesta al conjunto de varias muestras simples). En general, la bibliografía aconseja formar una muestra compuesta con 50 muestras simples en un área de 0,5 a 1 ha, pero este número de muestras es costoso en grandes superficies, para las cuales, es posible tomar un mínimo de 20 muestras simples/ha. Como ejemplo, la disposición del INASE establece, para el diagnóstico de Meloidogyne en el cultivo de papa semilla, extraer una muestra de suelo cada 5 ha o fracción, integrada por 40 muestras simples. En cultivos bajo cubierta se debe tomar, al menos, una muestra compuesta en cada invernáculo, integrada con un mínimo de 10 muestras simples. En campos de golf extraer un mínimo de 10 muestras simples entre 0-10 cm de profundidad, en la zona afectada y tratar a esta como una muestra

Es importante recordar que en la estimación de los nematodos, es menos costoso incrementar la precisión aumentando el número de muestras simples, que incrementando el análisis de muestras en el laboratorio.

Extracción de las muestras: es preferible que las muestras se extraigan con un muestreador, antes que con una pala. El muestreador utilizado consiste en un tubo de 2,5 cm de diámetro y 20 cm de largo, con lo cual se extraen aproximadamente 100 cm3 de suelo en las condiciones de campo (Fig. 1). Para elegir los puntos de muestreo, se recomienda recorrer la parcela siguiendo un movimiento en zig-zag o guarda griega, tomando cada muestra a una distancia regular previamente establecida (cada 5 pasos, 10 pasos…), tal que permita extraer el número de submuestras necesarias.

Figura 1: Diagramas para tomar muestras de suelo y modelo de muestreador.

A. Recorrido en guarda griega; B. Recorrido en zig – zag; C. Muestreador

(Tomado de Chaves y Torres, 1993 (A y B: adaptado de Dropkin, 1980))

Envío de las muestras: las muestras se deben colocar en bolsas de polietileno cerradas para evitar la desecación, pérdida de parte de su contenido o mezcla con otras muestras. Deben llevar un rótulo donde se indique el análisis requerido, nombre del productor o de la empresa solicitante, lugar y fecha del muestreo. Los datos sobre la superficie del lote muestreado, número de muestras simples/ha, el cultivo actual y el cultivo anterior a la época de muestreo, es información que el productor debe tener en cuenta para analizar los resultados. Las muestras deben llegar al laboratorio en las condiciones antes expuestas y con capacidad de ser discriminadas, de otra manera, no se podrá dar curso al análisis requerido.

Bibliografía consultada:

Chaves, E. y M. Torres 1993. Nematodes parásitos de la papa del sudeste bonaerense. INTA-EEA Balcarce. Boletín Técnico Nº 115, 21 p.

Dropkin, V.H. 1980. Introduction to Plant Nematology. John Wiley & Sons, New York, 293 p.

Stirling, G., J. Nicol and F. Reay. 2002. Advisory services for nematode pests. Rural Industries Research and Development Corporation N ° 99/41, 119 p.