Raíz del club

La hernia de la col es una enfermedad común de repollos , canola , brócoli , coliflor , coles de Bruselas , rábanos , nabos , alhelíes , alhelíes y otras plantas de la familia Brassicaceae (Cruciferae). ^{[ 1 ] [ 2 ]} Es causada por Plasmodiophora brassicae , ^{[ 3 ]} que alguna vez fue considerado un moho mucilaginoso pero ahora es un protista en la clase Phytomyxea . ^{[ 4 ]} Es el primer fitomixeo para el cual se ha secuenciado el genoma. ^{[ 5 ]} El patógeno puede evolucionar rápidamente, y solo en Canadá, se han identificado 55 patotipos distintos (a veces llamados razas) hasta 2023, un aumento de 43 patotipos en 2020. ^{[ 6 ]} Puede causar la formación de agallas en forma de maza o huso en raíces latentes, interfiriendo con el desarrollo de la cabeza, y seguido a menudo por una disminución del vigor o por la muerte. Es una enfermedad importante, que afecta aproximadamente al 10% de la superficie cultivada total en todo el mundo. ^{[ 7 ]}

Existen registros de hernia de la col que datan del siglo XIII en Europa. Plasmodiophora brassicae fue descubierta y nombrada en 1875 por el científico ruso Mikhail Woronin tras una epidemia en los cultivos de repollo en San Petersburgo . ^{[ 8 ]}

Otros nombres en inglés para clubroot incluyen finger-and-toe o anbury , ^{[ 9 ]} este último también significa un tumor blando en un caballo. ^{[ 10 ]}

El potencial de las prácticas culturales para reducir las pérdidas de cultivos debido a la hernia de la col es limitado, y los posibles tratamientos químicos para controlar la enfermedad no son efectivos en condiciones de campo, ^{[ 11 ]} están prohibidos debido a regulaciones ambientales o no son rentables. El mejoramiento de cultivares resistentes a la hernia de la col es el método de control más común y efectivo en la canola, pero el patógeno puede evolucionar para afectar a estas plantas resistentes en tan solo cuatro años. ^{[ 11 ]} Estos patógenos más fuertes se denominan patotipos que rompen la resistencia y se han convertido en un desafío importante en el manejo de la hernia de la col. ^{[ 12 ]}

La hernia de la col es una enfermedad de las Brassicaceae (familia de la mostaza o de la col) causada por el Plasmodiophora brassicae , que se transmite por el suelo . ^{[ 13 ]} La enfermedad aparece inicialmente de forma dispersa en los campos, pero en temporadas sucesivas infectará todo el campo, reduciendo significativamente el rendimiento y, en ocasiones, provocando la pérdida total del mismo. Los síntomas se manifiestan como amarillamiento, marchitamiento, retraso del crecimiento y agallas en las raíces. Se transmite por trasplantes contaminados, animales, escorrentía superficial, equipos contaminados y agua de riego. ^{[ 13 ]} El patógeno puede sobrevivir en un campo durante años como esporas de resistencia sin la presencia de un huésped e infectará el siguiente cultivo sembrado si este es susceptible. Este patógeno prefiere un clima húmedo y un pH alrededor de 5,7, por lo que el riego adecuado y la adición de compuestos que elevan el pH pueden utilizarse para controlar esta enfermedad. ^{[ 14 ]} Otros métodos de control incluyen el saneamiento para prevenir la transmisión, el control químico y las variedades resistentes.

La hernia de la col afecta con mayor severidad a la col, la col china, la canola y las coles de Bruselas, pero tiene una variedad de huéspedes a los que afecta con menor severidad, como el colinabo, la col rizada, la coliflor, la berza, el brócoli, el nabo sueco, la col marina, los nabos y los rábanos. ^{[ 15 ] [ 2 ]}

Las plantas en desarrollo pueden no mostrar síntomas , pero a medida que envejecen, comienzan a presentar síntomas de clorosis o amarillamiento, marchitamiento durante los días calurosos y retraso en el crecimiento. Bajo tierra, las raíces experimentan proliferación celular debido al aumento en la producción de auxina u hormona de crecimiento por parte de la planta y del patógeno. ^{[ 14 ]} Esto provoca la formación de agallas que pueden crecer lo suficiente como para restringir el tejido del xilema , inhibiendo la absorción eficiente de agua por la planta. Las agallas tienen la apariencia de mazas o husos en las raíces. Finalmente, las raíces se pudren y la planta muere. ^{[ 15 ]}

En primavera, las esporas de resistencia presentes en el suelo germinan y producen zoosporas . Estas zoosporas se desplazan por el suelo húmedo y penetran en las plantas hospedantes a través de heridas o pelos radiculares . Un plasmodio se forma a partir de la división de numerosas células amebianas. Este plasmodio se divide y forma zoosporas secundarias que se liberan nuevamente en el suelo. La infección secundaria por las zoosporas puede infectar al primer hospedante o a hospedantes circundantes. Estas zoosporas secundarias pueden transmitirse a otros campos mediante maquinaria agrícola o erosión hídrica. Forman un plasmodio secundario que afecta las hormonas vegetales, provocando hinchazón en las células de la raíz. Estas células se convierten finalmente en agallas o "mazas". El plasmodio secundario forma las esporas de resistencia que sobreviven al invierno y que se liberan en el suelo a medida que las "mazas" se pudren y desintegran. Estas esporas de resistencia pueden vivir en el suelo hasta 20 años, esperando a que la punta de una raíz se acerque lo suficiente para infectarla. ^{[ 16 ]}

La hernia de la col es una enfermedad que prefiere temperaturas cálidas y condiciones húmedas. Las condiciones ideales para la proliferación de esta enfermedad serían una temperatura del suelo entre 20 y 25  °C y un pH inferior a 6,5; por lo tanto, esta enfermedad tiende a ser prominente en campos bajos donde el agua tiende a acumularse. ^{[ 16 ] [ 17 ] [ 11 ]}

La hernia de la col es muy difícil de controlar. El paso principal para su manejo y control a largo plazo es la exclusión de la enfermedad. Es importante mantener buenas prácticas de higiene en el uso de herramientas y maquinaria para evitar la introducción del patógeno en un campo libre de la enfermedad. No es raro que un agricultor o jardinero descuidado introduzca el patógeno sin saberlo tras haber estado expuesto a él previamente. Se debe evitar comprar plántulas de repollo infectadas para prevenir la infestación de P. brassicae . El tipo de suelo también es un factor importante en el desarrollo y la propagación de la hernia de la col; el uso de arena permitirá que las plantas crezcan en un suelo bien drenado, eliminando así la posibilidad de que el patógeno prolifere en un entorno propicio. ^{[ 13 ]}

Aunque es difícil erradicar el patógeno una vez introducido en un campo, existen varios métodos para su control.

El encalado ha sido una medida de control eficaz para frenar la hernia de la col desde el siglo XIX. Este método no la erradica, pero ralentiza su desarrollo al crear condiciones desfavorables. Además, se puede añadir calcio y magnesio al perfil nutricional del suelo para ayudar a controlar la hernia de la col. Para obtener resultados eficaces, el pH del suelo debe mantenerse por encima de 7,5. Esto requiere aplicaciones masivas en el suelo para tratar todas las zonas donde se encuentran las esporas de la hernia de la col. La combinación de cal con otro tratamiento ha demostrado ser la más eficaz. ^{[ 18 ]}

La rotación de cultivos con especies no hospedantes es otro método para ayudar a prevenir la hernia de la col. La vida media de P. brassicae es de 3,6 años. Desafortunadamente, se requieren rotaciones largas de aproximadamente 20 años para que sean efectivas. Esto es muy difícil, ya que las rotaciones típicas de canola no superan los tres años. El cultivo de canola genera altos ingresos para los agricultores. Esto también requeriría la eliminación completa de cultivos de Brassicaceae, como el rábano silvestre y la mostaza . ^{[ 19 ]}

Se ha descubierto que algunos fungicidas ayudan a combatir la hernia de la col, pero son caros y se necesitarían grandes cantidades para saturar el suelo. La mejor manera de prevenir la contaminación entre campos es limpiar los equipos y vehículos agrícolas que hayan estado en contacto con la hernia de la col antes de trasladarlos a un nuevo campo. No se debe trasladar ningún suelo, equipo ni herramienta contaminados a campos limpios y libres de enfermedades. El mejor método preventivo es el monitoreo de campo. Durante toda la temporada, se deben monitorear las plantas para detectar los primeros síntomas de la hernia de la col. Se están realizando más investigaciones para la detección temprana de la hernia de la col en suelos de otoño. ^{[ 20 ]}

La fumigación con metam sodio en un campo que contiene repollo enfermo es otra forma de disminuir la acumulación del patógeno. ^{[ 21 ]} Las prácticas de control y manejo en campos ya infectados ayudan a reducir el impacto general que P. brassicae tiene en un campo de repollo y otras plantas crucíferas , pero es extremadamente difícil eliminar la enfermedad de una planta individual una vez que ya está infectada.

La hernia de la col puede ser un problema recurrente durante años debido a su fácil propagación entre plantas. P. brassicae puede infectar 300 especies de plantas crucíferas, lo que convierte a esta enfermedad en un problema recurrente incluso con la rotación de cultivos. ^{[ 22 ]} Este amplio rango de hospedadores permite que el patógeno continúe su ciclo de infección en ausencia de coles. Además, la hernia de la col puede ser una enfermedad persistente debido a su capacidad para formar quistes microbianos como estructura de supervivencia invernal. ^{[ 22 ]} Estos quistes pueden durar muchos años en el suelo hasta que entran en contacto con un hospedador adecuado, lo que dificulta evitar por completo la introducción de la enfermedad. Quienes cultivan col deben estar al tanto de la posibilidad de infestación por Plasmodiophora simplemente cultivando en campos que hayan tenido hernia de la col previamente.

En 2003, se identificó la hernia de la col en Alberta , Canadá, como un brote en cultivos de canola en la zona central de la provincia, principalmente en el área de Edmonton . Inicialmente, se identificaron 12 campos comerciales de canola, pero esa cifra aumentó a más de 400 para 2008.

En 2007, Alberta declaró a P. brassicae como plaga mediante la legislación fundamental con la esperanza de ayudar a contener la propagación de la enfermedad. ^{[ 23 ]}

El patotipo 3 es la principal fuente de brotes en Alberta. Los estudios demostraron que, de las 13 cepas de P. brassicae , la más virulenta es la predominante en Alberta.

Los estudios han demostrado que la infestación es mayor en las entradas comunes de los campos y disminuye a medida que uno se adentra en el campo, alejándose de la entrada. A partir de estos resultados, se concluyó que el suelo infestado en la maquinaria agrícola estaba aumentando la propagación del patógeno. Se está empezando a observar cierta propagación natural de campo a campo. ^{[ 24 ]}

Se han probado varias variedades de canola, incluyendo la canola de invierno europea cv. Mendel ( Brassica napus ), como cultivo resistente a la hernia de la col. Se ha constatado que existen pocos cultivares. Existen genotipos específicos de la variedad Mendel que podrían ser una solución para los cultivos de canola en las praderas canadienses. ^{[ 25 ]}

• Monstruosidades de repollo (raíz de repollo con imagen QuickTime giratoria). Blog de setas de Cornell.