Uno de los factores que más ha entorpecido el tremendo crecimiento que ha experimentado el cultivo del nogal en Chile en los últimos años ha sido, sin dudas, la masificación de algunas enfermedades como la peste negra, que es causada por la bacteria Xanthomonas arboricola pv. juglandis (Xaj).

En la mayoría de los casos, esta bacteria se encuentra presente desde temporadas anteriores en yemas y en los amentos del nogal —flor masculina— en estado de latencia, y comienza a infectar cuando dispone de las condiciones ideales para su desarrollo, es decir, temperaturas entre 15° y 25° C y precipitaciones abundantes en primavera.

“Por lo general, esta bacteria comienza la penetración al llegar la primavera, junto a la brotación, a través de aperturas naturales del árbol como estomas en las hojas y lenticelas en los frutos, estigmas florales y heridas”, explica Rodrigo Herrera, ingeniero agrónomo, fitopatólogo y consultor privado.

De acuerdo al experto, el principal síntoma del ataque de Xaj es la necrosis tanto en los amentos como en las flores femeninas del nogal durante su floración. “Pero también es común ver manchas necróticas en los frutos en cuaja. De igual forma, llega a producir aborto en el caso de frutos tempranos”, agrega el asesor.

En el caso de ataques más severos, se pueden observar deformaciones en las hojas y un punteado necrótico enmarcado por un halo clorótico.

“Esta bacteriosis le produce un daño directo a la producción. Incluso en años con condiciones favorables para el desarrollo de la enfermedad, se llegan a realizar hasta 16 aplicaciones para su control, como ocurre en la zona de Los Ángeles hacia la costa”, explica Herrera.

De hecho, estudios preliminares de la empresa de biotecnología Agroadvance, realizados desde 2012 a la fecha, entre las regiones de O´Higgins y del Biobío, han demostrado que el aislamiento microbiológico de Xaj puede ocurrir durante todo el período vegetativo y en diversos tejidos de la planta, según el estado fenológico de las variedades Serr y Chandler.

El gran aliado

Los cultivares con brotación tardía han mostrado tener un menor nivel de sensibilidad a la enfermedad, debido a que escapan de la infección temprana de Xaj, considerada como crítica cuando predominan las lluvias, las cuales generan condiciones favorables para el desarrollo de la enfermedad y la dispersión de la bacteria. No obstante, la realidad es que la mayoría de los huertos de nogales plantados en Chile están compuestos por cultivares con brotación temprana o de media temporada, lo que coincide con la época de mayor agua disponible para la mejor penetración de la bacteria.

Por esta razón, el control fitosanitario de esta bacteria se centra principalmente en la aplicación de productos cúpricos, los cuales poseen un alto poder bactericida.

Si bien existe una gran variedad de formulaciones que contienen este mineral, la mayoría de las veces se utiliza en su forma de hidróxido de cobre, ya que se ha demostrado que ésta es la más efectiva para el control de Xaj.

Por lo general, el cobre es aplicado de acuerdo a un calendario fitosanitario. Sin embargo, las aplicaciones deben ser repetidas cada vez que cae una precipitación superior a 10 mm. Y es que el cobre es lavado desde la superficie con precipitaciones iguales o superiores a esta cantidad de agua caída.

Las dosis recomendadas, en la mayoría de los casos, oscilan entre 250 y 300 gramos por hectolitro, es decir, entre 3 y 3,5 kilogramos por hectárea, o más, dependiendo del mojamiento. No obstante, Rodrigo Herrera indica que antes es necesario determinar la sensibilidad de la bacteria presente en el huerto para realizar una aplicación certera. “Si bien no se conoce el tipo de resistencia, se ha descrito resistencia de Xanthomonas al cobre, por lo que es conveniente saber cómo reacciona ante nuestra aplicación”, explica.

Para esto, el consultor destaca la posibilidad de realizar un muestreo de hojas y frutos con síntomas, con el fin de obtener aislados de la bacteria. A partir de ello se podrá determinar la Concentración Efectiva Mediana (EC50) y la sensibilidad de la bacteria frente a la aplicación de cobre. Este estudio puede realizarse en cualquier laboratorio de fitopatología.

La experiencia en otros países indica que la adición de mancozeb —un fungicida de contacto— a los productos cúpricos, aumenta su eficacia y reduce el riesgo de que se produzca una resistencia de la bacteria al cobre.

“Lo normal es realizar aplicaciones preventivas en base a productos cúpricos cada 10 o 15 días, a inicios de la brotación y durante la elongación de los amentos. Luego se debe considerar principalmente las etapas de inicio de floración, 50% de flores pistiladas y término de floración. Además, en zonas con alta presión de la enfermedad, no se debería descartar una aplicación en yema dormida, con el fin de disminuir la carga de inóculo”, explica Herrera.

Un manejo óptimo

Uno de los errores más comunes que cometen los productores durante estas circunstancias es la aplicación ineficiente del caldo de cobre. Y es que existen algunos que sólo aplican el producto en los lugares de fácil acceso para el pulverizador y olvidan que la bacteria puede encontrarse en todo el árbol (no sólo en la parte baja).

Por esta razón, la recomendación del experto es supervisar que tanto la zona baja como todo el perfil del árbol queden cubiertos por completo con el producto cúprico. Una buena cobertura disminuirá la incidencia de la bacteria, siempre y cuando el caldo de cobre se encuentre con el pH correcto. Así, para que un producto cúprico tenga un mayor efecto bactericida es importante que el caldo tenga un pH 5.

“Esta es una recomendación para todas las formulaciones de cobre, ya que a este pH aumenta la solubilidad del cobre, se disocia la molécula y existe una mayor liberación de Cu+2, que es el cobre activo, biocida”, explica Rodrigo Herrera.

Para ajustar el pH es necesario aplicar una solución tampón al agua antes de incorporar el cobre. Para asegurar que el agua se encuentre en un pH 5, estos productos provocan un viraje de color que indica el ajuste adecuado. Otra alternativa es utilizar tiras reactivas, las cuales permiten medir el pH.

“No realizar el ajuste del pH del cobre puede terminar en una fuerte disminución de la efectividad del producto, debido a que existe menos cobre activo libre para combatir la bacteria, por lo que es muy probable que, a pesar de las aplicaciones, persista la infección de Xanthomonas”, asegura Herrera.

Los problemas del tratamiento

Romina Alvarado, bióloga, PhD., del Departamento de Investigación y Desarrollo de Agroadvance, explica que si bien el tratamiento con distintos compuestos comerciales derivados del cobre (Óxidos, Hidróxidos y sulfatos de cobre) produce una reducción del recuento de células bacterianas, hasta llegar a un valor promedio de 1x105-6 cel viables/g de tejido vivo, es suficiente también para desencadenar efectos sintomatológicos de peste negra en las plantas.

“De igual forma, es importante destacar que dentro de esta población bacteriana es posible detectar genes específicos de resistencia, los cuales pueden otorgar a estas bacterias niveles de resistencia a cúpricos, incluso, hasta 3 veces mayor a la dosis comercial recomendada”, asegura.

Por lo mismo, dice la especialista, se entiende que el excesivo uso de cobre conllevará a un gasto económico importante para el productor. Además, bajo términos ecológicos, las reiteradas aplicaciones de cobre generarán un proceso de bioacumulación, lo que a corto y mediano plazo se traducirá en efectos tóxicos gastrointestinales y/o neurodegenerativos en diferentes tipos de organismos. De la misma manera, en el nogal se podrian ver efectos en la floración y la polinización, lo que en definitiva influirá en la producción de frutos.

En ese contexto, la experta indica que la identificación bacteriana es crucial para el diseño de estrategias de control y/o prevención específica. De hecho, comenta que en los estudios llevados adelante por Agroadvance se ha incluido el análisis de más de 5.000 muestras de campo, con historia de vida de peste negra.

“Luego del aislamiento bacteriano a partir de frutos, yemas, amentos y brotes sintomáticos, se desarrollaron herramientas de caracterización fenotípicas, bioquímicas y moleculares para la identificación de Xaj, por ejemplo, a través de la amplificación de la región espaciadora intergénica 16S-23S del ARNribosomal y genes relacionados con el sistema de secreción tipo III, un factor de virulencia importante en los genotipos más dañinos y que presentan las mayores pérdidas de frutos a causa de esta bacteria”, complementa la especialista.

Por otra parte, dice la experta, a partir de un análisis de multilocus (multilocussequencetyping, MLST) de la población mixta de bacterias aisladas desde frutos sintomáticos, se ha detectado que este daño típico de peste negra ocasionado por Xaj puede ser potenciado por otros grupos de bacterias que cohabitan este tejido.

“Específicamente, hemos detectado una bacteria fenotípica y bioquímicamente similar a Xaj, que a su vez es capaz de generar síntomas necróticos en frutos inmaduros de nogal”, indica Romina Alvarado.

Cabe destacar que esta segunda especie bacteriana está en vías de publicación científica en una revista especializada de corriente principal.

El uso de bacteriófagos

En el último periodo Agroadvance, en conjunto a Nabio ltda, ha puesto sus fichas al desarrollo de un método de control de enfermedades infecciosas, orgánico, sustentable y amigable con el medio ambiente, basado en el uso de bacteriófagos, que corresponden a virus que infectan exclusivamente células bacterianas y que requieren de éstas para su reproducción. Y es que durante este proceso se genera la lisis o muerte bacteriana, lo que libera nuevas partículas infecciosas al medio.

El uso de bacteriófagos en el control de bacterias presenta varias ventajas competitivas respecto al uso de compuestos antimicrobianos tradicionales, donde se incluye un control específico de la bacteria patógena sin afectar a la microbiota benéfica. Además, su efecto puede amplificarse en el lugar de aplicación, debido a que por cada bacteria se genera un promedio de 100 fagos nuevos con el mismo potencial controlador. Por último, los fagos no presentan toxicidad y son biodegradables.

“Durante estos últimos tres años hemos aislado un importante número de bacteriófagos con capacidad biocontroladora de Xaj, presentando características específicas relevantes y que permiten augurar su uso como un agente controlador de peste negra en campo”, asegura Romina Alvarado.

De hecho, previamente se ha determinado que la población bacteriana de Xaj en árboles productivos presenta una distribución irregular desde el ápice hasta su base, concentrándose preferentemente en la región basal. En ese sentido, la forma de aplicación de cualquier producto de control de peste negra se presenta además como un aspecto que puede, en cierta medida, mermar la actividad de éste.

“Bajo este contexto, hemos realizado ensayos de semi-campo, donde hemos demostrado que la aplicación homogénea de una mezcla de bacteriófagos es capaz de controlar la cantidad de bacterias presentes a en los distintos estratos de un árbol similar a lo que se consigue con la aplicación de un plan basado en compuestos derivados de cobre”, asegura la experta.

Si bien en ambas estrategias de control se evidencia aún la presencia de bacterias viables de Xaj, la magnitud o superficie de daño generado por éstas se reduce al mínimo sólo cuando se aplica la mezcla de bacteriófagos.

Así, los bacteriófagos aparecen como una alternativa real y pionera en Chile para el control de peste negra en el nogal. Y es que además permiten evitar las consecuencias perjudiciales en la producción y fisiología del árbol, y las perturbaciones en el ámbito ambiental que desarrollarán los derivados del cobre.