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Nemátodos y su importancia en la agricultura

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Cualquier cultivo puede sufrir mermas considerables a consecuencia de los nemátodos. Meloidogyne es el más importante por su distribución y los daños que origina en las plantas cultivadas. Los nemátodos fitoparásitos reducen la cantidad y longitud de raíces, ocasionan agallas radicales, necrosis en raíces, deformaciones en tallos y bulbos, entre otros.

Los nemátodos son un grupo de animales pluricelulares de origen acuático que carecen de sistema circulatorio y respiratorio, son vermiformes, no segmentados, más o menos transparentes, cubiertos de una cutícula hialina, la cual está marcada por estrías u otras marcas, transversalmente son redondeados y tienen cavidad oral. Este grupo de organismos forma parte de los componentes más abundantes de la fauna del suelo.

Meloidogyne, principal nemátodo en plantas cultivadas que causa daños, deformaciones y agallamientos.

Los nemátodos fitoparásitos están ampliamente distribuidos en suelos naturales y cultivados en todo el mundo. El género Meloidogyne es el más importante por su distribución, el rango de hospedantes y los daños que origina en las plantas cultivadas, en las hortalizas frecuentemente muestra altas poblaciones y predomina sobre otros nemátodos fitoparásitos.

Los nemátodos fitoparásitos inducen enfermedades en forma directa porque ocasionan agallas radicales, necrosis en raíces, deformaciones en tallos y bulbos, entre otros; e indirectamente, por las interacciones con otros agentes fitopatógenos (hongos, bacterias y virus).

Los nemátodos conforme sus hábitos alimenticios pueden ser de vida libre como parásitos, estos últimos se dividen en parásitos de vertebrados, invertebrados y de plantas. Los nemátodos fitoparásitos son organismos biótrofos que se alimentan del citoplasma de las células vivas de su planta hospedante, y secundariamente se convierten en agentes patógenos dependiendo de la población existente, susceptibilidad del cultivar y las condiciones existentes (principalmente la temperatura del suelo).

Frecuentemente se aprecian los síntomas típicos de los nemátodos en diversos cultivos agrícolas, donde ocasionan daños económicos importantes. Se estima que causan pérdidas anuales entre el 11 y 14%, aunque las interacciones de los nemátodos con otros patógenos casi siempre resultan en daños mayores.

Cualquier cultivo puede sufrir mermas considerables a consecuencia de los nemátodos y la magnitud de las pérdidas depende fundamentalmente de las densidades de población en suelo, la susceptibilidad del cultivo y de las condiciones ambientales (principalmente la temperatura del suelo). Las pérdidas de producción causadas por especies de Meloidogyne en los cultivos hortícolas varían entre el 15 y el 60%. Asimismo, Tylenchulus semipenetrans en cítricos es responsable de pérdidas que oscilan entre 25 y 33%.

Los nemátodos constituyen un serio problema tanto en campo abierto como en agricultura protegida, aunque en éste último sistema se ven más favorecidos porque los nemátodos tienen la oportunidad de reproducirse durante nueve meses.

Generalidades sobre nemátodos

Generalmente los nemátodos fitoparásitos tienen una longitud de 0.5 a 2.0 mm, y aparentemente son muy similares en su morfología ante un observador no experimentado en nematología, sin embargo, cada género y especie presenta características morfológicas muy específicas. La mayoría tienen un cuerpo vermiforme (filamento con extremos más o menos agudos) en sus estados juveniles y adulto, aunque algunos géneros muestran dimorfismo sexual porque las hembras adquieren formas globosas, piriformes ó reniformes como Globodera spp., Meloidogyne spp., Rotylenchulus spp. y Tylenchulus spp.; en tanto, los machos son vermiformes.

La pared del cuerpo de los nemátodos está constituida por cutícula, hipodermis y capa muscular. Los nemátodos externamente están cubiertos por cutícula (es una estructura hialina y semipermeable a líquidos y gases), e incluyen también las aperturas naturales (estoma, esófago, recto, vulva, cloaca, conducto excretor) y su función es proteger a los nemátodos de las condiciones adversas.

Una característica típica de los nemátodos fitoparásitos es el estilete, estructura hueca a modo de aguja hipodérmica con la que penetran las células vegetales e inician la infección de la planta y succionan su contenido citoplásmático. La mayoría de los nemátodos fitoparásitos presentan sexos separados (hembras y machos) con reproducción anfimíctica, aunque existen especies en las que se desconoce el macho, y la hembra se reproduce por partenogénesis (algunas especies de Meloidogyne y Xiphinema).

Biología

Los nemátodos fitoparásitos tienen un ciclo de vida que incluye seis estados: huevecillo, cuatro estados juveniles (J1-J4 ) y un estado adulto, cuya duración es variable según la especie y los factores abióticos existentes. Luego de la formación del primer estado juvenil dentro del huevo, se muda la primera cutícula y eclosiona el segundo estado juvenil, el cual va a iniciar el proceso infectivo al alimentarse del tejido vegetal.

Meloidogyne, principal nemátodo en plantas cultivadas.

Dependiendo del grupo taxonómico, el nemátodo puede tener una sola generación por ciclo de cultivo (G. rostochiensis, Longidorus spp. y Xiphinema spp.), o varias (Meloidogyne spp. y D. dipsaci). Los nemátodos pueden depositar los huevecillos individualmente en el suelo o en el interior del tejido vegetal; en tanto, otros ovipositan en una matriz gelatinosa, y en los formadores de quistes los huevecillos quedan dentro de la hembra.

Todos los nemátodos fitoparásitos tienen al menos un estado migratorio en su ciclo de vida (siendo el J2 generalmente), pero no suelen migrar activamente más de 1-2 m durante la estación del cultivo, de planta a planta a través de las raíces de la misma. Sin embargo, la diseminación pasiva se puede llevar a cabo por el hombre, animales, maquinaria agrícola, el agua de riego, entre otros, y constituye el principal medio que dispersa los nemátodos de un predio a otro. Debido a la distribución agregada de los nemátodos, las parcelas infestadas suelen mostrar manchones o rodetes, donde se aprecia que las plantas manifiestan un crecimiento raquítico.

La mayoría de los nemátodos fitoparásitos están distribuidos en la capa arable del suelo, que es donde está la mayor parte del sistema radical. Aunque en frutales, la distribución es más profunda porque las raíces tienen mayor actividad exploratoria en el suelo. Por otra parte, los nemátodos presentan una distribución temporal donde se presentan puntos de máxima densidad poblacional, así la población del nemátodo agallador en Sinaloa, empieza a incrementarse significativamente a partir del mes de marzo, aspecto que coincide con el aumento de la temperatura en la entidad.

Daños por nemátodos fitoparásitos

La sintomatología que inducen los nemátodos fitoparásitos en las plantas fácilmente se puede confundir con el de otros fitopatógenos o factores abióticos, cuando no se realiza un análisis nematológico, por tanto, sólo con el diagnóstico y la determinación de las poblaciones es posible relacionar los problemas fitopatológicos de los cultivos con los nemátodos.

Deformaciones provocadas por nemátodos.

Agallamiento causado por nemátodos.

Daños por nemátodos visibles en la parte aérea de la planta.

Los daños en las plantas por los nemátodos inicia con la introducción del estilete en el tejido vegetal, después secretan enzimas que ayudan a descomponer el contenido celular, es decir, durante el proceso de alimentación se perfora la pared celular, introducen un complejo de enzimas y se extrae el contenido del citoplasma, el cual va a servir de alimento a los nemátodos. La respuesta de la planta a la infección por los nemátodos se manifiesta en la parte aérea de la planta como marchitez, clorosis, achaparramiento y menor producción a consecuencia de las lesiones, agallamientos y necrosis que impiden la formación de raíces normales, esto a su vez limita la absorción de agua y los elementos que requieren los vegetales para su desarrollo

De acuerdo a la relación existente entre los nemátodos y las plantas es posible ubicarlos como ectoparásitos, semiendoparásitos o endoparásitos.

Nemátodos parásitos del sistema radical

Los ectoparásitos, son aquellos que sólo introducen el estilete en el tejido vegetal para alimentarse, en consecuencia los nemátodos viven el suelo sin penetrar en las raíces. Frecuentemente son de mayor tamaño y poseen estiletes más largos que los endoparásitos para facilitar su alimentación, estos nemátodos se dividen en ectoparásitos migratorios y sedentarios.

Los ectoparásitos migratorios se caracterizan por tener un estilete generalmente largo, depositan los huevecillos individualmente en el suelo o en la rizósfera, se alimentan de células corticales y todos sus estados de desarrollo son parasíticos y entre estos se encuentran los géneros Longidorus, Trichodorus, Paratrichodorus, Belonolaimus, Xiphinema y Paratylenchus, entre otros.

Los ectoparásitos sedentarios, tienen un cuerpo generalmente grueso y en forma de salchicha, se alimentan por largo tiempo de una célula, y como ejemplos están los géneros Criconemella y Criconema.

Los endoparásitos son capaces de penetrar completamente dentro de las raíces, en consecuencia, se alimentan, se desarrollan y ovipositan en su interior o adheridos a ellas. Estos nemátodos una vez que han entrado pueden quedar inmóviles (endoparásitos sedentarios) o continuar con su movimiento (endoparásitos migratorios). Los endoparásitos sedentarios, se caracterizan por tener un estilete pequeño y delicado y como ejemplos representativos de este grupo, están Meloidogyne, Globodera, Heterodera, Nacobbus, Punctodera y Cactodera.

Nemátodos en el suelo.

Los endoparásitos migratorios, no están fijos en un sitio de alimentación dentro de los tejidos de la planta. Se alojan y migran a través de los tejidos, no forman células modificadas de alimentación, ni saco de huevos, y todos sus estados de desarrollo son parasíticos. Ejemplos representativos de este grupo son: Hirschmanniella, Radopholus y Pratylenchus.

Nemátodos parásitos de la parte aérea de la planta

Los ectoparásitos viven sobre la superficie de los tejidos del hospedante y se alimentan introduciendo el estilete en el interior de las células. Estos nemátodos se alimentan principalmente sobre la epidermis de las células de hojas jóvenes, tallos y primordios florales. La mayoría de estos nemátodos se puede encontrar atacando el follaje, como Anguina, Aphelenchoides y Ditylenchus.

Como endoparásitos migratorios se consideran aquellos que pueden penetrar completamente el tejido de la planta, se mueven dentro de los tejidos de tallos, hojas, primordios florales o semillas. Se conservan vermiformes cuando se mueven y alimentan a través de los tejidos. También pueden encontrarse en el suelo y las raíces y poseen un estilete moderadamente fuerte. En este grupo se consideran a Aphelenchoides, Bursaphelenchus y Ditylenchus.

Síntomas en las plantas por nemátodos que se alimentan del sistema radical

Generalmente, los daños causados por los nemátodos en las raíces se observan en la parte aérea de la planta como manchones con un crecimiento deficiente, clorosis, deficiencias nutrimentales, marchitez y muerte de plantas, debido a las alteraciones físicas y químicas que inducen los nemátodos en las plantas durante el proceso de alimentación.

Los síntomas más importantes causados por nemátodos fitoparásitos que atacan el sistema radical son menor cantidad y longitud de raíces, también inducen el desarrollo anormal de raíces como la excesiva ramificación de raíces secundarias como en plátano por Radopholus similis, las agallas en hortalizas inducidas por diversas especies de Meloidogyne, lesiones necróticas externas en plátano atacado por R. similis, raíces con acumulación anormal de partículas de suelo en guayabo por Meloidogyne spp. supresión del crecimiento radical en tomate por Meloidogyne spp.

Síntomas primarios ocasionados por nemátodos que atacan tejidos aéreos

Los nemátodos que infectan semillas, tallos, troncos y hojas son más específicos, y casi siempre sólo una especie de nematodo infecta la parte aérea de la planta, a diferencia del sistema radical, donde generalmente están presentes varios géneros y especies. El daño mecánico en los tejidos aéreos es ocasionado por el movimiento del nemátodo a través de las células; algunos nemátodos secretan pectinasas que disuelven la lámina media, generando necrosis de los tejidos. AS