Detección de multirresistencia a fungicidas de la mancha en red en cebada

La cátedra de fitopatología de la FAUBA confirmó por primera vez en América la resistencia de cepas de Pyrenophora teres a carboxamidas, estrobilurinas y al triazol cyproconazole

Detección de multirresistencia a fungicidas de la mancha en red en cebada
martes 07 de junio de 2022

Una de las enfermedades de mayor importancia en el cultivo de cebada en el Cono Sur es la mancha en red, la cual es causada por el hongo patógeno Pyrenophora teres (Pt, anamorfo: Drechslera teres). En Argentina, la mancha en red aparece en todas las regiones donde se cultiva este cereal y, desde los primeros estadios fenológicos, provoca pérdidas de rendimiento estimadas en un 20% en promedio.  

El síntoma típico de esta enfermedad ocurre principalmente en las hojas, donde aparecen estrías necróticas longitudinales y otras transversales conformando la “mancha en red”. Entre los componentes más afectados se encuentran el peso de los granos y el número de granos por metro cuadrado. El patógeno causante de la mancha en red también causa la disminución del extracto de malta, lo que afecta la calidad maltera para la producción de cerveza.

Según el mapeo de enfermedades realizado por la REM durante la campaña 2020, la mancha en red se presentó en 64 de los partidos/departamentos relevados, concentrados en las provincias de Buenos Aires y La Pampa. Y en promedio un 57% de la superficie sembrada tuvo que ser tratada por esta enfermedad. 

El uso de fungicidas es una práctica muy común y recomendada en lotes donde la enfermedad ya está presente alcanzando un nivel de daño que justifique el control químico. Como sucede con el agente causal de la mancha amarilla del trigo (Pyrenophora tritici-repentis), la aparición de cepas de Pt resistentes a fungicidas con diferentes mecanismos de acción, constituye una preocupación mundial que requiere inmediato abordaje.


Fungicidas usados para el cultivo de cebada

Actualmente, los ingredientes activos (i.a.) fungicidas disponibles y en uso en Argentina para el manejo químico de enfermedades de la cebada incluyen mezclas de estrobilurinas, triazoles y carboxamidas. A lo largo de los años, y debido al aumento de la presión de enfermedades foliares, el número y la frecuencia de aplicaciones con estas mezclas ha aumentado considerablemente. Si bien el aumento del uso de fungicidas ocurrió en todas las moléculas descriptas, el uso de las carboxamidas en cebada merece una discusión especial. 

Desde el resurgimiento de epidemias destructivas de Ramularia collo-cygni (Rcc) en 2012, las moléculas del grupo químico de las carboxamidas, con alta eficiencia de control de este patógeno, empezaron a ocupar un lugar privilegiado dentro de los programas de control químico en cebada. De esta forma, el lanzamiento de carboxamidas en mezclas con otros principios activos siguió un progreso ininterrumpido: isopyrazam (2012), fluxapyroxad (2014), bixafen (2015) y pydiflumetofen (2019). El tratamiento de semilla con carboxamidas comenzó en 2011 con sedaxane en mezclas con otros fungicidas. Posteriormente, desde 2017, la mezcla de fluxapyroxad con triticonazole comenzó a ser el principal protagonista de la mayoría de las hectáreas de cebada sembradas, con resultados exitosos en el control de varios patógenos de cebada transmitidos por semilla.

 

Presentación del problema

El equipo de trabajo de la Cátedra de Fitopatología de la FAUBA, conformado por el Dr. Marcelo Carmona y el Dr. Francisco Sautua, han evidenciado durante las últimas dos campañas agrícolas numerosos lotes con síntomas de mancha en red con inesperados y altos niveles de severidad foliar, a pesar de haber recibido hasta 2-3 aplicaciones con fungicidas incluyendo estrobilurinas, azoles y carboxamidas en su formulación. Inmediatamente se planteó la hipótesis de la pérdida de sensibilidad de cepas de Pt a las moléculas involucradas.

Con el objeto de confirmar la etiología de las manchas y la posible pérdida de sensibilidad de los patógenos involucrados a los fungicidas, el equipo procedió a muestrear plantas representativas de cada lote objeto de sospecha. Se obtuvieron 17 aislados provenientes de las localidades de la provincia de Buenos Aires: Balcarce, Orense, Mones Cazón y campo experimental FAUBA; y Bigand de la provincia de Santa Fe. 

De acuerdo a las características morfológicas y a los análisis de identidad molecular (secuenciación en la región ITS) confirmaron que todos los aislados corresponden a la forma P. teres forma teres.

Elevados niveles de intensidad de la MR de la cebada en lotes con 2 a 3 aplicaciones de fungicida durante la campaña 2021/2022 en la localidad de Balcarce; (e) Colonia de Pyrenophora teres mostrando columnas miceliares; (f) Conidios típicos de P. teres.

 

Confirmación de las resistencias 

Para evaluar la sensibilidad a fungicidas y discriminar entre cepas resistentes y sensibles, se realizó un ensayo exploratorio, utilizando como indicador de la sensibilidad a carboxamidas y estrobilurinas el porcentaje de germinación de los conidios; y la inhibición de crecimiento micelial para triazoles. Para ello, 400 conidios de cada aislado fueron sometidos a concentraciones de 0, 0.1, 1 y 10 ppm de diversos activos de cada grupo químico. Además, se incluyó una cepa sensible del año 2008, de San Pedro, Bs. As., nunca expuesta al uso de carboxamidas.

 

A carboxamidas

Para este grupo químico, los activos evaluados fueron pydiflumetofen y fluxapyroxad. Todos los conidios de la cepa sensible fueron inhibidos por ambas moléculas en un 100% a partir de 0.1 ppm, demostrando la alta fungitoxicidad de las carboxamidas antes de su uso. Contrariamente tres de las cepas presentaron un 100% de germinación de todos los conidios incluso hasta 10 ppm de ambas carboxamidas, demostrando resistencia de laboratorio de estas cepas a ambas moléculas. Estos datos son coincidentes con la resistencia “de campo” observada durante el monitoreo y muestreo de los lotes con falta de control. El resto de los aislados mostraron un gradiente de germinación, en función de las dosis y moléculas evaluadas indicando, en algunos casos, una reducción significativa de la sensibilidad en comparación con la cepa salvaje.

Mediante estudios de secuenciación de los genes que codifican para la enzima objeto de control, succinato deshidrogenasa (SDH), se determinó que en todos los aislados evaluados existen diferentes combinaciones de mutaciones en las subunidades B, C y D. La cepa sensible no presentó ninguna mutación en las tres subunidades secuenciadas. Estos resultados confirman la resistencia observada a campo y en laboratorio. La resistencia se detectó en ambas moléculas carboxamidas evaluadas, a pesar del poco uso de una de ellas, indicando claramente un caso de resistencia cruzada que deberá ser analizada para futuras decisiones.

 

A estrobilurinas

Todos los aislados evaluados fueron resistentes a las tres estrobilurinas evaluadas: azoxistrobina, trifloxistrobina y piraclostrobina, presentando elevados porcentajes de germinación de conidios a todas las concentraciones evaluadas (0.1, 1 y 10 ppm). Pyraclostrobina inhibió en promedio el 100% de la germinación a 10 ppm, a diferencia de las otras moléculas QoI. Sólo la cepa salvaje (de baja exposición a fungicidas) mostró inhibición total aun en la dosis más baja evaluada (0.1 ppm).

Los estudios moleculares no detectaron las mutaciones G143A (esta mutación nunca fue encontrada en Pt), ni F129L en el gen mitocondrial citocromo b (cytb). Se continúan los estudios en búsqueda de otras mutaciones o mecanismos de resistencia.

 

A cyproconazole (triazol)

Tres aislados fueron completamente insensibles al cyproconazole en dosis de 0.01, 0.1, 1, 10 y 100 ppm, demostrando la pérdida de fungitoxicidad  (resistencia) a este triazol. El resto de los aislados mostró un gradiente de inhibición a las dosis de cyproconazole, pero evidenciando una notoria pérdida de sensibilidad a este i.a., con EC50 elevadas. En contraste, la cepa salvaje fue completamente inhibida a dosis bajas de esta molécula (EC50 < 1 ppm). 

Los tres aislados resistentes al cyproconazole, resultaron completamente sensibles a epoxiconazole, prothioconazole y propiconazole. Por lo tanto, estos triazoles continúan siendo i.a. efectivos para el manejo de la mancha en red. Se continúan los estudios moleculares para determinar la causa de resistencia o pérdida de sensibilidad a este grupo de fungicidas.

 

Principales causas que dieron origen a estas resistencias

Actualmente, la variedad Andreia representa aproximadamente el 60% del área total de cebada. Este genotipo es altamente susceptible a esta enfermedad. El uso continuo de esta variedad llevó a tornarla aún más susceptible, y a aumentar considerablemente la cantidad de inóculo presente en los lotes, y el riesgo de generación de resistencia.

Por otro lado, todos los agentes causales de las manchas foliares de cebada son capaces de sobrevivir y multiplicarse sobre los restos culturales. Por ello, cuanto más residuos infestados de cebada haya en superficie a la siembra, mayor será el riesgo y la necesidad de control químico. Numerosos lotes se siembran bajo la presencia de rastrojo de cebada infestado con el patógeno de campañas previas.

Otras de las posibles causas son las aplicaciones realizadas tardíamente, lo que aumenta la presión de inóculo en el lote y las fallas de control consecuentes. El monitoreo y conocimiento de los UDE actualizados para la mancha en red son imprescindibles para la toma de decisión.

Cabe destacar también que este es un patógeno muy frecuente en semillas, y posee una tasa de transmisión del 21%. La siembra de semillas infectadas introduce la mancha en red en campos nuevos o bajo rotación. En Argentina se realizan muy pocos análisis sanitarios de semillas previo a la siembra y la elección de fungicidas curasemillas representa actualmente una etapa crítica para la producción de cebada. En numerosos lotes se utilizan consecutivamente moléculas carboxamidas como fungicida en semilla por su demostrada eficiencia de control, sin tener asociada en la mezcla otra molécula de diferente mecanismo de acción.

En cuanto al uso de fungicidas foliares, existen recomendaciones de realizar “división de dosis” para el control de enfermedades. Es necesario tomar conciencia que esta práctica selecciona con más fuerza cepas resistentes. Esto se debe a que, si la dosis de cada aplicación se reduce a la mitad o se divide, el periodo de tiempo durante el cual la selección se lleva a cabo se duplica. Sin lugar a dudas, esta recomendación debe haber sido uno de los factores más influyentes para la generación de cepas resistentes.

Sumado a esto, cuando se inició el uso de fungicidas en cebada, el triazol cyproconazole fue frecuentemente utilizado en Argentina en mezcla con azoxistrobina. A raíz de esto, se puede especular que su uso continuo ha seleccionado algunas cepas resistentes de Pt a este ingrediente activo. En contraste, los triazoles epoxiconazole, prothioconazole y propiconazole mantienen alta eficiencia de control a todos los aislados estudiados. 

En cuanto a los activos del grupo de las carboxamidas, desde la aparición de la epidemia de Rcc en 2012, conquistaron rápida y ampliamente el mercado de cebada por su eficiencia de control. Actualmente, estas moléculas vienen formuladas en diferentes mezclas conteniendo azoles y/o estrobilurinas. Sin embargo, todos los años y prácticamente todos los lotes de cebada, reciben entre 1 a 3 aplicaciones de carboxamidas. Sumado a que, como se mencionó anteriormente, los tratamientos de semillas también se realizan frecuentemente con carboxamidas. Como es sabido, la aplicación repetida de productos químicos con el mismo modo o mecanismo de acción es una de las principales razones de la generación y evolución de la resistencia a fungicidas.

 

Recomendaciones de los expertos

A modo de resumen se detallan los puntos recomendados por los expertos para el manejo de la enfermedad:

- Se requiere contar con una oferta más variada de genotipos alternativos. La industria maltera y los semilleros deberán tener acuerdos y consensos para aceptar diferentes variedades para su siembra y posterior malteo.

- Realizar rotación de cultivos que permita la descomposición de los restos culturales de cebada de años previos.

- Un programa de gestión integral de producción de semilla. Jerarquizar y asumir que los agentes causales de manchas foliares son los principales patógenos objetos de control en semillas.

- Realizar análisis sanitario previo a la siembra.

- Elegir moléculas y dosis eficientes para el tratamiento de semillas. Se propone como táctica anti-resistencia la combinación de moléculas con diferentes mecanismos de acción pero que sean igualmente eficientes contra Pt (por ejemplo, fluxapyroxad más iprodione).

- Monitorear y realizar un diagnóstico correcto para descartar síntomas abióticos (ej. manchas fisiológicas).

- Aplicar fungicida solamente cuando sea necesario, de acuerdo con los UDE desarrollados y validados en el país (incidencia foliar del 15 al 20%), desde macollaje hasta inicio de grano lechoso.

- Respetar los marbetes y obedecer las restricciones indicadas en los mismos.

- No dividir las dosis en dos o más aplicaciones.

- Utilizar triazoles efectivos a las dosis recomendadas (por ejemplo, epoxiconazole, prothioconazole y propiconazole).

- Utilizar mezclas de fungicidas de diferente mecanismo de acción y con alternativas químicas (ej. fungicidas multisitio, inductores de la resistencia, fosfitos, moléculas bio-racionales, etc.).

- Respetar el máximo número de aplicaciones de carboxamidas por campaña recomendado por la FRAC de dos aplicaciones por año, considerando al tratamiento de semillas como si fuera una aplicación.

- Determinar la fungitoxicidad de las nuevas moleculas antes que sean lanzadas al mercado, para realizar un monitoreo de la sensibilidad/resistencia de la población del patógeno

 

Aapresid 

 

 

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