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HONGOS FITOPATOGENOS
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| Objetivo : | |
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| Metodología :
La práctica de hongos se realizará en dos clases, en la primera se trabajará con las clases Plasmodiophoromycetes, Oomycetes, Zygomycetes y Basidomycetes; en la segunda con Ascomycetes y Deuteromycetes. |
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| Cada clase práctica consisitirá en observar y describir síntomas y signos de enfermedades a hongos. Además se analizarán algunos de los ciclos más característicos. | |
| Para la realización de la actividad práctica se deberá formar grupos entre 4 y 6 personas . | |
Bibliografía:
Las enfermedades causadas por hongos producen en sus hospederos una amplia variedad de tipos diferentes de síntomas. Entre otros los los hongos fitopatógenos pueden producir manchas cloróticas y necróticas, cribados, cancros, tizónes, podredumbres húmedas o secas, momias, agallas, abolladuras, costras, ahogamientos, marchitaminentos y pústulas.
Fotos con principales síntomas y signos
TÉCNICAS PARA LA IDENTIFICACIÓN DE LOS HONGOS
Para la identificación de hongos
fitopatógenos es necesario la observación de sus estructuras somáticas
y reproductivas. Mediante la técnica de cámara
húmeda y/o aislamiento es posible
inducir la aparción de estas estructuras. La observación de las
características de las estructuras producidas y el uso de claves taxonómicas
son necesarias para determinar el género y la especie del hongo patógeno.
RECONOCIMIENTO DE ESTRUCTURAS VEGETATIVAS Y REPRODUCTIVAS :
I) ESTRUCTURAS VEGETATIVAS
Plasmodio: Se refiere al cuerpo o soma vegetativo de algunos hongos inferiores,
el cual está constituído por una masa multinucleada, sin pared
celular.
Son escasos los hongos fitopatógenos que poseen soma vegetativo de tipo
plasmodial.
Micelio: La mayoría de los hongos poseen cuerpo filamentoso provisto
de pared celular. . A los filamentos que constituyen el cuerpo o soma vegetativo
se les denomina hifas. Al conjunto de hifas se le denomina micelio.
Cuando las hifas no presentan septas, el micelio
es denominado cenocítico o no tabicado y cuando las presenta el micelio
se dice que es tabicado.
| Micelio cenocítico. Estas hifas pertenecientes a hongos inferiores no presentan tabiques. | Micelio tabicado. Los tabiques se observan con claridad sobre la hifa que cruza en diagonal la imagen. |
| Micelio de Phytophthora sp. sobre fruto de tomate. | Micelio de Sclerotium rolfsii en la base del tallo de morrón. |
Esclerotos: Los esclerotos son estructuras de resistencia formados por
compactación de hifas. Estos esclerotos pueden tener diferentes formas
y tamaños. A continuación se muestran diferentes tipos de esclerotos:
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Esclerótos de Sclerotium rolfsii, esféricos
de color castaño formándose sobre un bulbo de cebolla
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Esclerotos de Botrytis squamosa sobre escapo
floral en cebolla
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Esclerotos de Rizoctonia solani sobre tubérculo
de papa. Su apariencia se confunde con la tierra.
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II) ESTRUCTURAS REPRODUCTIVAS
A) HONGOS INFERIORES Y PSEUDOHONGOS
Cuerpos fructíferos representativos
de los hongos inferiores y pseudohongos:
Los hongos inferiores se caracterizan por poseer micelio cenocítico.
Según su reproducción sexual estos hongos pueden pertenecer a
dos diferentes clases:
Clase: Oomycetes:
Esta clase de hongos sexualmente producen oosporas, las que se originan por
la unión de dos gametos diferentes, el oogonio y el anteridio. Estas
oosporas son esféricas y de pared gruesa. Estos hongos se reproducen
asexualmente producen esporas flageladas, denominadas zoosporas. Estas zoosporas
se encuentran contenidas en cuerpos fructíferos denominados zoosporangios.
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Zoosporangio de
Phytophthora sp.
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Oospora
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| Para ver otras imágenes de Zoosporas de Phytophthora puede visitar la siguiente página perteneciente a la Universidad de Carolina del Norte: http://www.cals.ncsu.edu/course/pp728/Phytophthora/motilezoospores.jpg |
| Para ver imágenes de zoosporangios en cadena puede visitar la página en español del Departamento de Botánica de la Universidad de Catania (Italia): http://www.dipbot.unict.it/sistematica_es/Albugo.html |
Clase:
Zigomycetes:
Esta clase de hongos Produce esporas asexuales no móviles contenidas
en cuerpos fructíferos denominados esporangios. Sexualmente producen
esporas denominadas zigosporas
| Para ver imágenes de Zygosporas (esporas sexuales) puede visitar la página en español del Departamento de Botánica de la Universidad de Catania (Italia): http://www.dipbot.unict.it/sistematica_es/Rhizopu.html |
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Esporangio (reproducción
asexual)
de Rhizopus sp. |
B) HONGOS SUPERIORES
Estructuras representativas de la clase
Ascomycetes.
Clase: Ascomycetes
La clase ascomycetes se caracteriza por poseer micelio tabicado y producir esporas
de origen sexual denominadas Ascosporas. Estas ascosporas se producen dentro
de sacos llamados ascas.
Las ascas pueden encontrarse en forma
libre o contenidas en cuerpos fructíferos. Los cuerpos fructíferos
pueden ser de dos tipos: Apotecios y Cleistotecios.
A continuación se muestran ejemplos de estas estructuras:
Ascas libres:
Ascas en Apotecios:
| Los apotecios son cuerpos fructíferos con forma de copa. Normalmente de colores marrones claros, se pueden producir a partir de la germinación de esclerotos o del mismo material vegetal invadido por el hongo. Algunos alcanzan más de un centímetro de diámetro. Un corte de la copa permite observar bajo el microscopio la presencia de ascas conteniendo ascosporas. |
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Apotecios
sobre ramas
de frambuesa |
Apotecios germinando
a partir de esclerotos de Sclerotinia sclerotiorum.
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Apotecios de Sclerotinia
sclerotiorum.
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Acas en Peritecio:
| Los peritecios son cuerpos fructíferos con forma de pera y con una abertura para la salida de las ascosporas. Generalmente se producen sobre el tejido vegetal colonizado por el hongo. A simple vista pueden observarse como puntuaciones negras. |
| Los Cleistotecios son cuerpos fructíferos con forma con forma esférica y que no poseen abertura para la salida de las ascosporas, por lo tanto deben romperse para que estas se liberen. Generalmente se producen sobre el tejido vegetal colonizado por el hongo. A simple vista pueden observarse como puntuaciones negras. |
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Signo de Erisiphe
sp. sobre
hojas de plátano |
Cleistotecio de
Erisiphe sp
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| Para ver imágenes de Cleistotecios puede visitar la página en español del Departamento de Botánica de la Universidad de Catania (Italia): http://www.dipbot.unict.it/sistematica_es/Uncinula.html |
Estructuras representativas de la
clase Basidiomycetes.
Clase: Basidiomycetes
La clase basidiomycetes se caracteriza por por tener micelio tabicado y
reproducirse sexualmente mediante la producción de basidioporas. Estas
son producidas exógenamente sobre una estructura llamada basidio. Los
basidios pueden ser septados o no.
| Para ver imágenes de Basidios y basidiosporas puede visitar la página en español del Departamento de Botánica de la Universidad de Catania (Italia): http://www.dipbot.unict.it/sistematica_es/Copr_bdi.html |
Basidos septados:
Royas:
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Pústulas
con uredosporas en hoja de ajo de Puccinia allii
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Pústulas
con teliospora en hoja de ajo de Puccinia allii
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Pústula
con teliospora de
Puccinia sp. |
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Agallas en ramas
de ceibo producidas por Ravenelia spp.
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Espigas de Cynodon
con carbón. Las semillas están sustituidas por masas de
teliosporas carbonosas.
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Espigas de trigo
con carbón.
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Basidios no septados
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Basidiocarpo en
postes
de eucaliptus |
Basidiocarpos
sobre tronco
de duraznero |
Clase: Deuteromycetes
Esta Clase incluye a los hongos superiores (micelio tabicado) a los que
no se les conoce la reproducción sexual. En algunos casos por no tener
reproducción sexual, o si la tienen esta se produce rara vez, o simplemente
porque no se le conoce aún. Estos hongos se reproducen de forma asexual
formando esporas denominadas conidios. Estos conidios pueden producirse
en forma libre o dentro de cuerpos fructíferos.
Los conidios pueden tener diferentes formas y tamaños. Pueden ser hialinos u obscuros. Pueden ser unicelulares o multicelulares. Pueden estar sueltos o agrupadosnen ramilletes o cadenas.
Estructuras representativas de la clase Deuteromycetes:
Conidios libres o expuestos:
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Conidos de Monilia
fructicola sobre frutos de durazno
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Conidos unicelulares
dispuestos en cadena Monilia fruticola
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Manchas necróticas
con anillos concéntricos de Alternaria solani en hoja de
tomate
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Conidios septados
de
Alternaria solani |
| Para ver conidios de Alternaria
solani dispuestos en forma de cadena puede visitar la página
del Departamento de Botánica de la Universidad de Toronto (Canadá): http://www.botany.utoronto.ca/ResearchLabs/MallochLab/Malloch/Moulds/Alternaria.html |
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Esporulación
de Penicillium expansum sobre frutos de manzana
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Conidióforo
y conidios de Penicillium expansum.
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Eporulación
de Botrytis cinerea
sobre frutos de tomate |
Conidios de Botrytis
cinerea agrupados
en forma de racimo |
| Para observar imágenes con la disposición de los conidióforos de Botrytis cinerea se puede visitar la página: http://www.bioimages.org.uk/html/P154008.HTM |
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Micelio y esporas
de Fusarium sp. |
Conidios septados
de Fusarium sp. Se trata de conidios hialinos, multicelulares y
con forma característica de "banana"
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Conidios en cuerpos fructíferos:
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Acérvulos: Los acérvulos son estructuras
abiertas sobre la superficie del vegatal que dejan expuestos a los conidios.
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Acérvulos
de Pestalotia sp. en ramas de arándano
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Cirros de conidios
de Pestalotia sp., formados a partir de los acérvulos en
ramas de arándano
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Conidios septados
de Pestalotia sp. |
| Para ver fotografías de acérvulos se puede visitar la página del Departmento de Patología de Plantas de la Universidad de Wisconsin (EE.UU.): http://www.plantpath.wisc.edu/pp300/docs/collet.html |
| Picnidios: Los picnidios son curpos fructíferos que poseen una abertura por la que liberan los conidios producidos en su interior. |
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Picnidios de Phomopsis
viticola con cirros de conidio en sarmientos de vid
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Picnidios de Fusicoccum
sp.con cirros de conidios en ramas de durazno
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RECONOCIMIENTO DE SÍNTOMA Y SIGNOS
En cada muestra o fotografía:
1) Describir el síntoma y clasificarlo de acuerdo
al glosario (anexo 1)
2) Para aquella muestras que presentan signo: determinar
como está constituídoque
implicancias tiene en la diseminación
3) indicar si es un endo o ectoparásito
TÉCNICAS PARA IDENTIFICACIÓN
DE HONGOS
Cámara húmeda
1) A partir de la muestra
identifique ¿cuál es el síntoma?
2) ¿Qué estructuras reproductivas puede observar?
¿Son de origen sexual o asexual?
3) Observe al microscopio las estructuras encontradas y realice
un esquema.
Aislamiento e Identificación
1) De las cajas de
petri que se le presentan ¿Cuál corresponden a una siembra? y
¿Cuál a un repique?
2) ¿Con que objetivo se realizan los repiques?
3) Observe los conidios en los preparados; intente determinar
el género al que pertenecen. En caso de poder
identificarlo ¿Qué otra información
requiere?
EJEMPLOS DE ENFERMEDADES
Plasmopora
viticola
Ver ciclo
patológico del mildiu de la vid producido por Plasmopora viticola
(Agrios, G. N. Fitopatología)
1) ¿A qué
clase pertenece este hongo? ¿Por qué?
2) ¿Cómo se llama el síntoma que produce?
3) ¿Cuál es el inóculo primario y cuál
su fuente?
4) ¿Esa esporoulación que usted observa en
la foto, a qué tipo de inóculo corresponde?
5) El cultivo de vid se puede estar conducido en espaldera
baja (1 metro de altura) o parral entre otros. ¿Qué implicancia
tiene esto en la diseminación inicial de la enfermedad?
Rhizopus spp.
Ver ciclo patológico
de la pudrición blanda de los frutos y hortalizas producido por Rhizopus
spp. (Agrios, G. N. Fitopatología)
1) Observe las estructuras
del hongo
2) ¿A qué subdivición pertenece el género
Rhizopus?
3) ¿Qué características de este hongo
consideró para clasificarlo?
4) ¿Cuál es el síntoma que produce?
Puccinia graminis
f.sp. tritici
Ver ciclo patológico
de la roya del tallo del trigo producida por Puccina graminis f.sp. tritici
(Agrios, G. N. Fitopatología)
1) ¿A qué clase pertenece
este hongo?
2) Identifique en el ciclo las diferentes esporas que produce
3) Describa el ciclo de la enfermedad que se da durante el ciclo de cultivo
4) ¿La roya del trigo es autoica o heteroica? ¿Por qué?
5) ¿En qué parte del ciclo se produce la mayor cantidad de propágulos?
6) ¿Cuáles son las eporas que constituyen el mayor riesgo para
el cultivo de trigo en Uruguay
7) ¿Qué implicancias
tiene para el hongo la ausencia del huésped alternativo en Uruguay?
Carbones
Ver ciclo patológico de los carbones
voladores del trigo y de la cebada producidos por Ustilago tritici y
U. nuda, respectivamente (Agrios, G. N. Fitopatología)
1) ¿Cuáles
son las fuentes de inóculo primario y secundario del carbón volador
del trigo?
2) ¿Por qué patógeno es producido?
3) ¿Cómo se disemina?
4) ¿Cómo se da la infección primaria?
5) ¿Cuántos ciclos se producen durante el ciclo
del cultivo?
Podredumbre de madera
1) ¿A
qué clase pertenece el hongo de la muestra?
2) ¿Cuál es el signo?
3) ¿Dónde se forman las esporas?
Penicillium spp.
1) ¿Cuál
es el síntoma?
2) ¿Cómo se denominan las esporas y de que
origen son?
3) Realice un preparado y observe al microscopio los conidios.
¿Qué conclusiones saca con respecto a la vía de dispersión?
Botrytis cinerea; Botryotinia
fuckeliana
Ver ciclo
patológico Moho gris producido por Botrytis (Agrios, G. N.
Fitopatología)
1) Explique por qué
este hongo tiene dos nombres y por qué normalmente se lo llama por el
segundo
2) ¿De qué origen es la esporulación
que observa tanto en la muestra como en las fotografías?
3) ¿Cómo es con respecto al rango de huéspedes?
Glomerella
sp.; Colletotricum sp.
1) ¿Cómo
se llaman los cuerpos fructíferos que agrupan los conidios de estos hongos?
2) ¿Qué diferencia morfológica existe
entre Colletotricum y Gloesporium?
3) ¿Qué grado de especificidad tiene este hongo?
4) ¿Cómo se llama el síntoma que produce?
Claviceps sp - Sphacelia
sp
1 ¿Qué síntomas presentan
las espigas de la muestra?
2 ¿Cómo se denominan los cuerpos fructíferos que contienen
las esporas sexuales y en qué estructuras se forman?
3 Realice un esquema de dicha estructura
4 ¿Qué estructura de resistencia produce este hongo? ¿Cómo
se dispersa?
Oidium sp.
1 Observe la muestra ¿lo que ve
es el síntoma o el signo? Descríbalo
2 Indique cómo es este patógeno
con respecto a:
- localización en la planta,
- la estructura que utiliza para nutrirse,
- se nivel de parasitismo.
Taphrina deformans
1. ¿Qué síntoma observa?
2. A partir de las zonas grisáceas de los síntomas, se realizaron
cortes histológicos que se observan en las
diapositivas. ¿A qué estructuras corresponde lo que
observa en las mismas?
3. De acuerdo a los observado: ¿a qué clase pertenece este hongo?
Leptosphaeria nodorum; Septoria
nodorum
1. Este hongo puede formar dos tipos de
cuerpos fructíferos pririformes, ¿cómo se llaman y en qué
se diferencian?
2. Las ascosporas son dispersadas por corrientes de aire; ¿y los conidios?
3. Si no se da la reproducción sexual ¿cuál es el inóculo
primario? ¿Qué efecto tiene esto sobre la capacidad de
dispersión del hongo?
4 ¿En qué parte de la planta buscaría las primeras infecciones
considerando que la principal fuente de inóculo es el
rastrojo con estructuras asexuales? ¿por qué?
Sclerotinia sclerotiorum
Ver ciclo patológico de Sclerotinia
sclerotiorum (Agrios, G. N. Fitopatología)
1. ¿A qué clase pertenece
este hongo?
2. ¿Cómo sobrevive cuendo se dan las condiciones ambientales favorables?
3. ¿Cuáles son las dos estructuras que pueden actuar como inóculo?
¿Cuáles son las vías de dispersión para cada
una de ellas? ¿Cuál de estos tipos de inóculo
sería más fácil de cuantificar a campo?
Preguntas
¿Qué tipo de organismos
son los hongos?
¿Qué estructuras vegetativas pueden presentar los hongos fitopatógenos
y qué funciones cumplen cada una de ellas?
¿Qué tipo de reproducción presentan los hongos fitopatógenos?
¿Todos los hongos se reproducen indistintamente sexual y asexualmente?
¿Qué estructuras vegetativas y/o reproductivas de los hongos presentan
valor taxonómico?
¿Qué estructuras reproductivas podemos encontrar en cada subdivisión
de hongos?
¿Qué es una cámara húmeda y con qué objetivo
se realiza?
¿Cómo se pueden aislar los hongos fitopatógenos?
Problemas
1.- La siguiente es la descripción del ciclo de vida de un hongo, Venturia inaequalis, ocasionando una conocida e importante enfermedad, la sarna del manzano:
Con la caída natural de las hojas
en otoño y la presencia de bajas temperaturas, tiene inicio la formación
de seudotecios dentro de las hojas atacadas. La maduración de las ascosporas
ocurre al final del invierno e inicio de la primavera con temperaturas de 16
a 18?C. El número de ascosporas por hojas es muy variable. Recuentos
hecho en un centímetro cuadrado de hoja revelaron la existencia de hasta
150 seudotecios, conteniendo c/u 60 a 70 ascas con 8 ascosporas. Suponiendo
una superficie de 20 a 30 cm2 podrían liberarse de 1 a 2 millones de
ascosporas por hoja.
Después de la maduración de las ascas y de las ascosporas, las
lluvias de la primavera aumentan la presión dentro de los seudotecios,
haciendo que las ascosporas sean liberadas activamente, siendo eyectadas a una
distancia de 5 a 15 mm de las hojas y una vez en el aire pueden ser transportadas
por los vientos a largas distancias.
Cayendo sobre una hoja húmeda la ascospora se reviste de una película
de agua, inicia la germinación y penetra en la cutícula, instalándose
entre la misma y las células de la epidermis.
El período de incubación
entre la penetración del hongo y la aparición de los síntomas,
depende de las condiciones climáticas pero su duración es de aproximadamente
15 a 20 días.
Después de esta infección primaria causada por las ascosporas
el hongo entra en una fase reproductiva que se repite varias veces durante el
ciclo vegetativo y en la cual se producen gran número de conidios. Los
conidios son liberados y transportados por medio de las lluvias y vientos fuertes.
Los síntomas de la sarna del manzano en las hojas son manchas de color
olivaceo al principio, que luego se tornan de color negro y toman un aspecto
ampollado (plateado). También afecta flores y frutos.
a)- ¿Dentro de que subdivisión clasificaría a este hongo?
b)- ¿Qué tipo de micelio tiene este hongo?
c)- ¿Cuál es el inóculo primario de esta enfermedad y cuál la fuente de inóculo?
d)- ¿Existen diferencias entre
el inóculo primario y secundario?
Explique.
e)- ¿En qué etapa del ciclo de la enfermedad este hongo se reproduce sexualmente y en cuál asexualmente?
f)- ¿Qué nivel de parasitismo presenta Venturia inaequalis?
g)- ¿En que etapas de la patogénesis
intentaría interrumpir el ciclo de la enfermedad?
2.- La enfermedad más importante
de la vid en el Uruguay es el "mildiú" o "peronóspera de la vid",
la misma es ocasionada por un hongo llamado Plasmopara viticola. Este hongo
produce manchas sobre las hojas que al principio son amarillentas y traslúcidas.
En el envés de estas manchas aparece una eflorescencia blanquecina constituida
por los zoosporangióforos y zoosporangios que salen a través de
los estomas. Estas manchas finalmente se necrosan provocando en ataques severos
una fuerte disminución del área foliar. Brotes, zarcillos y racimos
también son atacados y cubiertos de la misma eflorescencia. Entre otros
daños provoca la caída del racimo floral.
Todos los tejidos verdes son susceptibles ocurriendo varios ciclos de infección
en la temporada. En el otoño caen las hojas y dentro de ellas se forman
oosporas que germinan en la primavera siguiente produciendo zoosporangios.
a).- ¿Qué tipo de micelio presenta este hongo?
b).- ¿Qué signo presenta esta enfermedad?
c).- ¿Qué son y qué función cumplen los zoosporangios?
d).- ¿Qué es la oospora y que función cumple?
e).- ¿Cómo se clasifica taxonómicamente a este hongo?
f).- ¿Qué factor ambiental considera indispensable para que ocurra la infección por Plasmospora viticola?
g).- ¿Qué importancia práctica
tiene el saber a qué grupo taxonómico pertenece este hongo?
3.- En un cultivo de zapallito aparecen
manchas cloróticas en las hojas. El productor consulta en una agropecuaria
y le venden un fungicida cuyo principio activo (Metalaxil) tiene acción
curativa específicamente contra Oomycetes.
El técnico lleva una muestra a un laboratorio donde bajo lupa se observa
una eflorescencia blanquecina en las manchas, especialmente en el envés.
Al microscopio se observa un micelio que crece sobre la superficie de la hoja
y que forma conidios en cadena sobre conidióforos.
a).- ¿Le parece correcta la recomendación de la agropecuaria? ¿Por qué?
b).- ¿Cómo se llamaría la enfermedad? Fundamente su respuesta.
c).- ¿Cómo se alimenta el
hongo causante de la enfermedad?
4.- En frutos de limón provenientes
de una planta de empaque se observan manchas oscuras, circulares, deprimidas,
no coincidiendo dicha sintomatología con ninguna de las conocidas sobre
dicho hospedero.
Luego de efectuar distintas metodologías de aislamiento a los efectos
de la detección de un factor patogénico biótico, aparecen
sistemáticamente sobre medio de cultivo básico, colonias fúngicas
con características iguales y que presentan las siguientes estructuras:
micelio tabicado y acérvulos con setas negras y conidios unicelulares.
a).- Según los datos del problema, ¿a qué subdivisión(es) podría pertenecer el hongo aislado? Fundamente su respuesta.
b).-Indique qué paso(s) seguiría
a los efectos de establecer la relación de causalidad entre el hongo
aislado y los síntomas observados.
5.- Un productor de raigrás que produce su propia semilla, envía una muestra de la misma al laboratorio a los efectos de obtener información sobre la calidad y estado sanitario del lote. Si usted fuera el responsable del análisis sanitario, ¿qué procedimiento(s) seguiría a los efectos de establecer el mismo?
6.- En plantas de trébol blanco se observan pústulas de color negro en folíolos.
a).- ¿Como se llamaría la enfermedad? Fundamente su respuesta.
b).- Indique qué pasos seguiría para lograr el diagnóstico de la enfermedad.
c).- ¿Qué nivel de parasitismo presenta el agente causal?
d).- En caso de ser necesario evaluar
la resistencia de distintos cultivares de trébol frente al patógeno,
¿qué metodología seguiría?
7.- En plantas de frutilla se observan
manchas sobre folíolos que se corresponden con las causadas por un organismo
fúngico conocido sobre dicho hospedero.
Si usted quisiera confirmar el diagnóstico a través de técnicas
de laboratorio, ¿qué procedimientos seguiría?