Cercospora, la enfermedad fúngica más importante de la remolacha azucarera

Manuel Gutiérrez Sosa. Departamento técnico de AIMCRA

Cercospora es actualmente la enfermedad fúngica de la remolacha azucarera más importante por su impacto económico en España y a nivel mundial. La restricción de los fitosanitarios registrados impacta directamente sobre la rentabilidad del cultivo. Esto dificulta pero a la vez impulsa al sector a desarrollar nuevos métodos de manejo y control.

La remolacha azucarera (Beta vulgaris L. subsp. vulgaris var. saccharifera) en España puede presumir de alcanzar los rendimientos más elevados del mundo, alcanzando de media en la campaña 2020/2021 13,39 t/ha de azúcar frente a 10,61 t/ha de media de la Unión Europea (CEFS, 2021), y llegando en determinadas parcelas hasta 24 t/ha de azúcar, equivalente a rendimientos de 150 t/ha de remolacha tipo (o de 16 grados polarimétricos). Tiene además la peculiaridad de cultivarse tanto en siembra de otoño (Andalucía), como en siembra de primavera (Castilla y León, La Rioja, País Vasco, Navarra y Aragón). Además, en siembra otoñal se dan tres modalidades de cultivo: secano, riego por gravedad o riego a pie y riego por aspersión. En la campaña actual 2022/2023 se cultivan aproximadamente unas 30.000 hectáreas.

Para alcanzar estos rendimientos tan elevados, es necesario disponer de herramientas para el control efectivo de las enfermedades que atacan a este cultivo.

La selección genética continuada por parte de las empresas de semillas ha contribuido enormemente a elevar el rendimiento potencial tanto por la mejora de la productividad en sí misma como por la selección de plantas tolerantes a las enfermedades. En la actualidad, los mejoradores, están trabajando intensamente en la tolerancia a enfermedades y muy especialmente frente a Cercospora.

La otra gran herramienta para el control de las enfermedades son los fitosanitarios. En este caso, la evolución es inversa a la de la selección genética, ya que como es bien sabido, estamos asistiendo a restricciones continuas en el registro europeo de materias activas disponibles no solo para remolacha, sino para todos los cultivos en general. Esto supone un gran reto para el sector remolachero-azucarero que es mantener la productividad y rentabilidad del cultivo en un escenario cada vez más restrictivo de fitosanitarios de síntesis química.

Cercospora (Cercospora beticola Sacc.)

La Cercospora de la remolacha es una enfermedad foliar causada por el hongo Cercospora beticola Sacc. Está presente en todas las zonas de cultivo de remolacha a nivel mundial y constituye la enfermedad fúngica más destructiva en la actualidad. Las zonas endémicas en España son las siguientes: en la remolacha otoñal de Andalucía, el área de riego por aspersión de los valles del Guadalquivir y Guadalete. En la siembra primaveral de la zona norte en La Rioja, vegas del Duero de las provincias de Valladolid y Zamora, páramo de León, Navarra y Álava. En España se han cuantificado pérdidas de rendimiento de hasta el 50% con ataques muy severos en algunas parcelas de cultivo y medias de pérdidas de rendimiento del 35% en años favorables para el desarrollo de la enfermedad como ocurrió en 2018. En las zonas endémicas se producen habitualmente pérdidas del 20% ya que los ataques suelen ser muy severos y los fungicidas registrados actualmente en España para su control no consiguen buenas eficacias. Sin embargo, este panorama está cambiando con la reciente aparición en 2020 de variedades con elevada tolerancia.

Cercospora beticola. Manchas iniciales donde se aprecia un fieltro grisáceo que corresponde a las conidias. Este aspecto es diferencial frente a otras enfermedades.

-Síntomas

Inicialmente son manchas aisladas circulares en las hojas de 2 a 5 mm de color marrón claro y con frecuencia con el halo marrón o rojizo (“ojo de perdiz”). Las características de estas manchas pueden variar según la variedad de remolacha y, según algunos autores, según las cepas de C. beticola. Cuando se dan las condiciones de temperatura y humedad adecuadas, se puede observar a simple vista o en su defecto con una lupa de bolsillo, un fieltro de color gris claro dentro de las manchas y unos puntitos negros que son parte de la estructura sólida de soporte del hongo denominada estroma: estos puntitos negros permiten diferenciarla de otras manchas similares y especialmente de las provocadas por la bacteria Pseudomonas syringae. Sobre el estroma se generan los conidióforos que a su vez producen las conidias o esporas de dispersión y que dan ese aspecto de fieltro gris claro. Cuando la enfermedad avanza, las manchas empiezan a coalescer, esto es, a unirse para formar amplias zonas de la hoja que acaban necrosando y finalmente secando las hojas, que suelen quedarse unidas a la corona y presentando un color muy oscuro, a diferencia de la seca por estrés hídrico con color claro. La planta reacciona emitiendo nuevas hojas que en esta fase tan avanzada de la enfermedad acaban infectándose también si las condiciones climáticas son favorables. En caso de ataques severos se produce la defoliación total. Todo este proceso sintomático se desarrolla durante parte del ciclo del cultivo, teniendo lugar entre marzo y agosto en la remolacha de siembra otoñal de Andalucía y entre junio y octubre en la remolacha de siembra primaveral del norte de España. En Andalucía es posible que Cercospora ataque durante el invierno si las condiciones climáticas y de desarrollo de cultivo son favorables (Gutiérrez Sosa, 2006).

-Epidemiología

C. beticola es un hongo ascomiceto hemibiotrofo policíclico con tasa de desarrollo exponencial. Como hongo hemibiotrofo, tiene una fase como biotrofo (en las fases tempranas de la infección) y otra fase como necrotrofo sobre el tejido celular muerto del huésped (Ebert et al., 2021, Horbach et al., 2011). Como hongo policíclico, tiene numerosos ciclos de infección a lo largo del desarrollo del ciclo de cultivo de la remolacha y esta característica favorece que el desarrollo de la enfermedad a lo largo de un solo ciclo (campaña agrícola) sea exponencial.

Además de las hojas, este hongo es capaz de infectar a través de la raíz de las jóvenes plántulas (Vereijssen, 2004). Ataca a varias quenopodiáceas, entre ellas la espinaca e infecta a numerosas especies del género Beta, como la remolacha de mesa y la acelga. Es capaz de infectar también a numerosas especies de malas hierbas.

Sobrevive en el suelo sobre los tejidos muertos de huéspedes infectados como estructura de resistencia, denominada estroma (algunos autores lo denominan pseudoestroma o falso estroma ya que contienen además de tejido del hongo, parte del tejido del huésped) que es una estructura que permite generar hifas productoras de conidias (Rangel et al., 2020).

El estroma contiene las conidias que se liberan una vez que las condiciones climáticas son favorables, germinando a partir de 10ºC y humedad relativa alta (superior al 90%) y se dispersan cuando hay agua libre e iniciando la infección primaria. El óptimo de producción de conidias se sitúa entre los 20 y 26ºC con humedad relativa del 98-100%. El periodo de incubación es dependiente de la temperatura, entre 5 y 21 días, siendo de 7 días a 28ºC y 14 días a 20ºC. El estroma puede sobrevivir en los residuos vegetales en el suelo durante dos años (Khan et al. 2008). La dispersión de las conidias ocurre por el salpiqueo de las gotas de agua de lluvia o riego, el viento y los insectos, aunque la importancia del viento no queda clara, pues según algunos autores es menor (Carlson, 1967) y según otros es de importancia mayor (Khan et al. 2008). En Holanda la extensión de la Cercospora a lo largo del país y en el tiempo se ha producido en contra de la dirección de los vientos dominantes (Vereijssen, 2004). Según se desprende de las observaciones de AIMCRA entre distintos tipos de manejo del riego, la importancia práctica del manejo del agua tiene más importancia que cualquier otro factor no manejable. El cultivo de regadío por cualquier tipo de aspersión es más susceptible al ataque que el secano y el riego por gravedad (o por goteo, aunque esta modalidad de cultivo no tiene presencia en la remolacha en España).

Los estudios llevados a cabo muestran la viabilidad finita en el tiempo del hongo en los residuos vegetales de remolacha, pero AIMCRA así como en otros institutos de investigación, han constatado que parcelas que nunca han tenido remolacha en la rotación han presentado ataques severos de Cercospora. Recientemente en 2022, y a partir de estudios genéticos que sugerían el potencial de dispersión vía semilla, se ha detectado la presencia de C. beticola en lotes comerciales de semillas de remolacha azucarera en USA (Spanner et al., 2022). Esto podría explicar parcialmente y en algunos casos que la enfermedad pueda atacar de forma severa a cultivos en parcelas donde nunca antes hubo remolacha.

A lo largo de la geografía española, AIMCRA lleva a cabo anualmente y como línea permanente de investigación, ensayos de variedades de registro para la OEVV (Oficina Española de Variedades Vegetales) y de recomendación para sus socios (agricultores de Azucarera). Se ha observado que las mismas variedades en distintas localizaciones (tanto dentro como entre diferentes áreas de cultivo) pueden presentar distinto comportamiento frente al ataque de Cercospora (AIMCRA 2022, datos no publicados).

Esto sugiere que hay una gran variabilidad genética por parte del hongo, como ha sido demostrado por diferentes autores; En 2004, Moretti et al., han demostrado la gran variabilidad genética entre diferentes cepas o aislados presentes tan solo en una sola lesión, calificándolas como “sorprendentemente alta en relación al origen homogéneo de los aislados”.

Este hecho sugiere que pueda existir una reproducción mixta, en contra de los primeros estudios que sugerían una reproducción estrictamente asexual. Por otro lado, se ha encontrado una gran homogeneidad en el flujo de genes entre poblaciones de diferentes continentes, lo que sugiere la posibilidad de que el medio de transferencia haya sido material vegetal infestado (Knight et al., 2019).

Ataque severo de Cercospora en remolacha azucarera.

Métodos de control de la Cercospora

La Cercospora ha incrementado su severidad en España y en el resto del mundo desde finales de los años 2000, coincidiendo con los años posteriores al registro en remolacha de las estrobilurinas (QoI).

Se ha demostrado que el uso continuado de estrobilurinas ha favorecido el desarrollo de cepas cada vez más resistentes. El primer reporte documentado de resistencia a estrobilurinas proviene de USA (Kirk et al. 2012). Así lo ha reflejado el FRAC (Fungicide Resistance Action Committee), incluyendo los QoI en su tabla de clasificación como de nivel de resistencia “alto”.

-Control químico: tipos de fungicidas y resistencias

Hay tres tipos de fungicidas autorizados en España para el control de Cercospora: los llamados multi-sitio con actividad por contacto, los agentes microbianos y los sistémicos.

Los multi-sitio registrados en remolacha azucarera son los compuestos de cobre y el azufre, de amplios espectros de acción.

Los agentes microbianos son bacterias del género Bacillus que atacan a las membranas celulares del hongo patógeno. No se conocen actualmente resistencias a ninguno de estos compuestos.

Los sistémicos actúan en un único sitio del hongo y se clasifican según su modo de acción; actualmente en remolacha están registrados los triazoles (DMI/ SBI clase I) clasificados por el FRAC como de riesgo medio de desarrollo de resistencias, Aminas-Morfolinas- (SBI Clase II) clasificado por FRAC como de riesgo medio-bajo y sin resistencia cruzada frente a otras clases de SBI; y las estrobilurinas (QoI) clasificadas como de alto riesgo de desarrollo de resistencias.

Esta información de la FRAC sobre el nivel de resistencia tanto de los multi- sitio como de los sistémicos ha sido confirmada en la remolacha de España por AIMCRA en análisis anuales de distintas cepas de C. beticola (AIMCRA 2022, datos no publicados y disponibles a petición) llevadas a cabo en las distintas zonas remolacheras.

Las estrategias químicas deben hacerse en primera instancia siguiendo las recomendaciones del FRAC, esto es, alternando el uso de los fungicidas según su modo de acción y utilizando siempre multi-sitios en mezcla con los sistémicos, para minimizar el desarrollo de resistencias. AIMCRA pone a disposición de sus socios estrategias de manejo que se publican anualmente en su revista.

Ensayo de tolerancia varietal frente a Cercospora beticola

-Estrategias de control no químicas

Según numerosos estudios llevados a cabo por organismos de investigación de todo el mundo, el único método de control no-químico efectivo a nivel práctico es el uso de variedades tolerantes. Según estudios llevados a cabo en Alemania, el tipo de laboreo no tiene influencia en la infección por Cercospora (Koch et al., 2003). Sin embargo, la profundidad de enterrado de los residuos sí que tiene efecto sobre la viabilidad temporal del hongo, pasando de 10 meses cuando es enterrado (10 o 20 cm de profundidad) a 22 meses cuando queda en superficie (Khan et al. 2008). Una de las confirmaciones que AIMCRA ha llevado a cabo en España a partir de ensayos con variedades de remolacha con un grado muy amplio de tolerancia es que es posible que variedades muy tolerantes en un primer año de siembra se comporten de manera sensible en años sucesivos e incluso entre distintas zonas de siembra de remolacha.

Esto sugiere la posibilidad de que la resistencia o tolerancia en algunas variedades sea monogénica y en consecuencia más fácil de “saltar” por parte del patógeno y por otro lado que la gran variabilidad genética de las cepas condiciona la tolerancia a nivel de regiones e incluso parcelas. Los especialistas en mejora genética llevan trabajando activamente durante muchos años en la detección de genes de resistencia poligénica frente a C. beticola, que conferiría durabilidad a esta resistencia y sería no raza-específica (Francis, 2000). La tecnología de edición genética denominada CRISPR se cita como una herramienta de gran aplicabilidad para el desarrollo de variedades tolerantes (Rangel et al., 2020). AIMCRA publica en su revista anualmente el nivel de tolerancia a Cercospora para todas las variedades ensayadas.

Imagen tomada con dron en ensayo de variedades de AIMCRA para la evaluación de la severidad de Cercospora.

Modelo de riesgo

Dada la dificultad de controlar eficazmente la Cercospora con una sola herramienta, el uso de modelos bioclimáticos de predicción de riesgo epidemiológico se perfila como una herramienta de gran interés. La combinación de estrategias químicas con la tolerancia varietal y esto unido al posible uso de toma de decisiones con la ayuda de algún modelo ayudará al productor a mejorar el control de la Cercospora.

Dado que históricamente La Rioja es la zona más atacada por Cercospora en España, llegando a ser incluso un factor vinculante para el cultivo, entre 2017 y 2020 se desarrolló un modelo para Cercospora en remolacha azucarera por parte del Grupo Operativo (GO) «Control sostenible de enfermedades foliares en cultivos extensivos en La Rioja». El GO fue coordinado por AIMCRA en colaboración con el SIAR de la Rioja, la Cooperativa del Cierzo y ARAG-ASAJA.

Se desarrolló un modelo “beta” basado inicialmente en el modelo original americano de Shane y Teng (1984) y al que se denominó Modelo Horario Rioja. El proyecto tiene continuidad en 2021 y 2022 en base a otro proyecto que igualmente se desarrolla en La Rioja, en el que se pretende consolidar el modelo.

En la actualidad se está trabajando en ampliar el modelo al resto de zonas de cultivo en España.

Estación climática. Los agricultores de Azucarera reciben alertas de riesgo a partir un modelo predictivo en desarrollo.

Bibliografía

Queda a disposición del lector interesado en el correo electrónico: redaccion_arroba_editoagricola.com.