Opciones antimicrobianas para reducir la etiolación bacteriana en los Greens de canchas de golf

Las investigaciones recientes sobre una serie de fungicidas, esterilizantes y reguladores del crecimiento de las plantas ofrecen información útil sobre la etiolación en la colocación de greens. Etiolación: Proceso de crecimiento de las semillas o plantas en condiciones de oscuridad. Se caracteriza por la carencia tanto de clorofila como de desarrollo de los cloroplastos, por el alargamiento de los internodios y por la escasez de lignificación.

Figura 1. Síntomas de etiolación en Creeping Bent Grass.  Obsérvese el alargamiento anormal y el amarilleo en plantas individuales.

Fotos de Joseph Roberts.

Esta investigación fue parcialmente financiada por la Asociación de Golf de los Estados Unidos.

Durante el verano, los encargados de los pastos (Agrostis palustris) y de los pastos anuales de bluegrass (Poa annua) comparten múltiples preocupaciones: altas temperaturas prolongadas, frecuente baja siega (<0,125 pulgadas) y numerosas plagas que aparecen inesperadamente a lo largo de la temporada. Los fungicidas a menudo proporcionan algunos, si no completos, control de enfermedades fúngicas, pero en ciertos casos, el césped no responde bien a las medidas curativas, dejando a los superintendentes desconcertados y temerosos de la pérdida generalizada de césped. Este fue el caso en 2010 y 2011 después de un informe de la enfermedad bacteriana que ocurren en Charlotte, N.C.

Antes de 2010, las enfermedades bacterianas en los céspedes eran poco frecuentes o incluso inexistentes en muchas áreas, sin embargo, los informes de daños por enfermedades bacterianas en 2010 y 2011 se extendieron como un incendio forestal en toda la industria. En múltiples ubicaciones, los superintendentes observaron un extraño alargamiento de plantas individuales al poner greens (Figura 1). El fenómeno, conocido como etiolación, a menudo se aisló a biotipos específicos en áreas segregadas. Sin embargo, en algunos casos, los síntomas de etiolación progresaron a necrosis, adelgazamiento y vacíos en la superficie verde que a veces causó daños generalizados. Muchos superintendentes recurrieron a medidas de control químico, a menudo incorporando múltiples químicos en la misma mezcla de tanques, con poca o ninguna respuesta. La controversia rodeó el problema: ¿Qué estaba causando el problema? ¿Las prácticas de gestión la suprimían o mejoraban? ¿Cómo evitamos el problema en el futuro?

En el pasado, las mejores prácticas de manejo de los greens de césped han sido típicamente dirigidas a controlar las enfermedades fúngicas y mejorar la jugabilidad, sin embargo, nuestro conocimiento de cómo manejar los problemas bacterianos es pobre. Desde los brotes de2010-2011, la investigación ha mejorado nuestra comprensión de las bacterias en el césped y las opciones que pueden ayudar a prevenir el problema en el futuro.

Comprender el problemas:

Figura 2. Amarillamiento del césped después de la aplicación de oxitetraciclina.

Vamos a recapitular nuestra comprensión actual de las enfermedades bacterianas que se producen en césped. En primer lugar, reconocer que las bacterias múltiples pueden infectar turfgrasses utilizados para poner greens. Xanthomonas campestris fue la primera bacteria patógena identificada en el césped (10). Posteriormente se demostró que una bacteria similar podría infectar el putting bluegrass anual (4). Más recientemente, se han descrito recientemente enfermedades bacterianas en el césped causadas tanto por Xanthomonas translucens como por Acidovorax avenae, con infecciones que ocurren en pastizales arrastrados (A. avenae y X. translucens) y lirio perenne (Lolium perenne) (X. translucens solamente) ( 1,2,8). Aunque hemos tomado las medidas para clasificar tanto A. avenae como X. translucens como patógenos de césped, hay numerosos informes de etiolación donde no se encuentran ninguno, lo que indica que pueden estar involucradas bacterias adicionales. Sin embargo, los informes sobre la declinación del césped después de la etiolación se han aislado en su mayor parte a la puesta de greens, y la investigación se ha centrado principalmente en cómo el manejo de los verdes puede afectar el desarrollo de los síntomas.

Primero lo primero: No hay antibióticos en el césped.

Los antibióticos son muy eficaces en el tratamiento de las infecciones bacterianas humanas y, en algunos casos, las enfermedades bacterianas en los cultivos. Las frutas de los árboles son afectadas significativamente cada año por el tizón, una enfermedad causada por un cierto grupo de bacterias. Los antibióticos como la oxitetraciclina o la estreptomicina se usan con frecuencia para tratar el problema. En los céspedes, se observó que las aplicaciones de oxitetraciclina suprimen tanto la marchitez bacteriana en el agolpamiento arrastrado durante los brotes a principios de los años ochenta (10) como, más recientemente, la disminución bacteriana en 2010 y 2011.

La supresión observada en la etiolación bacteriana de la oxitetraciclina ciertamente indica que el problema está relacionado con la infección bacteriana. También es importante reconocer que los investigadores han observado que el uso de altas tasas de aplicación de antibióticos para lograr el control de la enfermedad también causó fitotoxicidad significativa, especialmente cuando el césped fue sometido a estrés a alta temperatura . Este artículo y otros han informado de casos en los que los antibióticos controlaron con éxito la enfermedad bacteriana, pero a menudo los antibióticos se incluyen como controles positivos únicamente con fines de investigación. Los superintendentes preguntan con frecuencia sobre la posibilidad de usar antibióticos para controlar la enfermedad bacteriana en el césped, pero la respuesta es siempre la misma: “No se etiquetan antibióticos para la aplicación de césped”.

¿Cuáles son las mejores opciones de control químico disponibles?

Si los antibióticos no están disponibles, ¿hay otras opciones? Varios ensayos de investigación han evaluado múltiples productos sobre una base anual. Una de las evaluaciones más profundas de las químicas múltiples para la etiolación bacteriana se realizó en la Universidad Estatal de Carolina del Norte sobre el césped verde que se arrastran. El estudio de dos años se inició en 2012 e incluyó múltiples productos aplicados cada 14 días a las tasas de etiqueta a lo largo de toda la temporada de crecimiento en un esfuerzo por limitar Xanthomonas translucens. Los productos químicos fueron elegidos para la prueba ya sea sobre la base de informes anteriores o porque los productos poseían un nuevo modo de acción que tenía el potencial de actuar contra la enfermedad bacteriana en el césped. La información de todos los tratamientos y las tasas de aplicación se definen en la Tabla 1.

Tabla 1. Productos de control químico probados contra la etiolación bacteriana causada por Xanthomonas translucens en 2012 y 2013.

La etiolación se desarrolló naturalmente en el primer año del ensayo y en múltiples fechas en la temporada de crecimiento de 2012. Durante este tiempo, X. translucens se aisló de etiolated rastreo bentgrass. En el segundo año, se cultivó la bacteria X. translucens aislada de la estación anterior y se usó para inocular el mismo sitio de bentgrass reptante, y se observaron nuevamente los síntomas a lo largo de la temporada de crecimiento.

Las calificaciones para la etiolación y la calidad del césped de cada estación se resumieron en los valores de “área bajo la curva de progresión de la etiolación” (AUEPC) y “área bajo la curva de progreso de la calidad” (AUQPC) (Figuras 3, 4). Las plantas de césped etioladas fueron los únicos síntomas de enfermedad bacteriana observados durante los dos años; el declive del césped estaba ausente. De hecho, algunos de los tratamientos que dieron lugar a una mayor etiolación mostraron a menudo una calidad de césped aceptable después de que las hojas de hojas etioladas se habían eliminado mediante la siega regular. Como en la investigación anterior, la oxitetraciclina (FireLine) proporcionó el control más consistente de etiolación a lo largo de 2012 y 2013, mientras que el sulfato de estreptomicina (FireWall) no tuvo ningún impacto. Las reducciones de los síntomas de X. translucens por oxitetraciclina imitaron las observadas en el informe original de marchitez bacterial.

En experimentos en invernadero, Penn A-1 bentgrass de cribado inoculado con Xanthomonas translucens mostraron síntomas de etiolación (izquierda). Bentgrass en el recipiente derecho no fue inoculado.

En experimentos en invernadero, Penn A-1 rastreo bentgrass inoculado con Xanthomonas translucens mostró síntomas de etiolación (izquierda). Bentgrass en el recipiente de la derecha no fue inoculado.

Quizás el aspecto más interesante del ensayo fue la respuesta de la enfermedad a los fungicidas comercialmente disponibles. La mayoría de los productos probados tenían poco o ningún efecto sobre los síntomas de etiolación. Los fosfonatos (Aparecen, Chipco Signature y QP Fosetyl-Al), ZeroTol y Junction fueron ineficaces contra los síntomas de etiolación. Daconil Action fue la única prueba no antibiótica que redujo los síntomas de etiolación. Incluso entonces, las aplicaciones de Daconil Action sólo fueron efectivas en la reducción de los síntomas durante el segundo año del ensayo. En términos de calidad del césped, Daconil Action, Appear, Daconil Action + Appear, Chipco Signature, Junction (2012 solamente) y QP Fosetyl-Al (2012 solamente) mejoraron la calidad del césped en comparación con los controles no tratados.

Comprensiblemente, estos resultados pueden ser desalentadores para aquellos que buscan opciones para controlar la etiolación bacteriana en la temporada fría putting greens, sin embargo, muchos de los productos probados ofrecieron ventajas en calidad de césped. Tal vez un mejor enfoque para explorar las opciones de control es dividir los compuestos ensayados en grupos basados ​​en la clase química, ya que cada compuesto tiene un modo diferente (o modos) de acción que influye en su eficacia sobre las bacterias que infectan césped.

Un activador de defensa de plantas:

Daconil Action tiene dos ingredientes activos, chlorothalonil y acibenzolar-S-methyl, cada uno con un modo de acción que trabaja contra una variedad de patógenos de las plantas. Chlorothalonil es un fungicida establecido que ha estado alrededor por décadas como medida de control eficaz para muchos hongos, pero no es útil contra bacterias patógenas de la planta. El acibenzolar-S-metil tiene un mayor papel en la actividad de Acción de Daconil contra los síntomas de etiolación causados ​​por X. translucens. Acibenzolar-S-metil no tiene actividad antimicrobiana directa, pero activa el sistema inmunológico de la planta mediante el aumento de la resistencia adquirida sistémica. El sistema inmunológico de la planta es inespecífico, lo que significa que se ven afectados múltiples patógenos, incluyendo bacterias y hongos . Dicho esto, las aplicaciones preventivas son más eficaces porque es mejor activar el mecanismo de defensa de la planta antes de que la planta entre en contacto con un patógeno.

En el segundo año, la Acción Daconil redujo los síntomas de etiolación causados ​​por X

translucens cuando las aplicaciones se iniciaron tres semanas antes de la inoculación, mientras
que no se observó ningún efecto en el primer año de la investigación. Se han observado resultados similares en la descomposición bacteriana de la hoja del arroz, también causada poruna bacteria Xanthomonas (5). Obsérvese que la calidad del césped de las parcelas tratadas con Daconil Action se mejoró en ambos años del estudio, independientemente del desarrollo de etiolación.

Figura 3. Impacto de los antimicrobianos en la calidad del césped durante la temporada (AUQPC) y en la etiolación bacteriana (AUEPC) causada por Xanthomonas translucens en el césped verde que se arrastran en 2012. Las barras designadas con letras diferentes son estadísticamente diferentes.

Fosfonatos:

Aunque el ensayo de Carolina del Norte incluyó múltiples formulaciones de fosfonato, los productos seleccionados (Apariencia, Chipco Signature y QP Fosetyl-Al) representan sólo una pequeña porción de las sustancias químicas en el mercado. Los fosfonatos son eficaces contra una variedad de patógenos de plantas y son más notables para la actividad contra patógenos de oomicetos, tales como especies de Pythium. También son la única clase de fungicidas totalmente sistémicos, lo que significa que pueden moverse hacia arriba y hacia abajo dentro de una planta después de la aplicación. Así como la resistencia adquirida sistémica se ha asociado con acibenzolar-S-metilo (véase más arriba), las aplicaciones de fosfonato también se han asociado con la activación de mecanismos de defensa de plantas. Los fosfonatos no fueron eficaces contra la etiolación bacteriana causada por X. translucens, pero la calidad del césped de las parcelas tratadas fue significativamente mayor que la de los controles no tratados. En ensayos adicionales, se demostró que la aplicación semanal de altas tasas de Chipco Signature (8 onzas / 1.000 pies cuadrados) reduce los síntomas de etiolación causados ​​por A. avenae (datos no publicados, 2011).

Contactar con esterilizantes:

El cobre y ZeroTol son antimicrobianos de contacto que actúan limitando las bacterias en la superficie de la planta . Estos compuestos requieren contacto directo con el patógeno de interés para reducir las poblaciones, que tienen el potencial de variar a través de los ambientes. Dado que la investigación anterior ha demostrado que las bacterias infectan el césped dentro del tejido del xilema, las bacterias patógenas de interés se albergan dentro de la planta, no en la superficie, y por lo tanto no serán afectadas por los antimicrobianos de contacto. Estos compuestos también tienen una actividad residual corta, lo que es especialmente cierto en la colocación de greens donde el césped se corta y se retira diariamente. Existen informes anecdóticos de que las aplicaciones diarias de ZeroTol tuvieron éxito en suprimir la etiolación. Es probable que las aplicaciones diarias reduzcan la cantidad de bacterias patógenas que entran en contacto con el césped, pero también aumentan el riesgo de fitotoxicidad.

Figura 4. Impacto de los antimicrobianos en la calidad del césped durante la temporada (AUQPC) y en la etiolación bacteriana (AUEPC) causada por Xanthomonas translucens en el césped trepador colocando césped verde en 2013. Las barras designadas con letras diferentes son estadísticamente diferentes.

Fungicidas reguladores del crecimiento:

Incluso antes de los informes generalizados de etiolación en 2010-2011, los reguladores del crecimiento de las plantas (PGR), principalmente Primo Maxx, se cree que afectan el desarrollo etiolation. Curiosamente, la investigación ha demostrado que los reguladores del crecimiento de las plantas pueden afectar la etiolación, pero el resultado depende de la bacteria que causa la etiolación. En ensayos que examinaron la etiolación causada por A. avenae, la etiolación fue mayor en parcelas tratadas con Primo Maxx (0,125 onzas líquidas / 1.000 pies cuadrados) cada siete días; la misma tasa aplicada cada 14 días tuvo significativamente menor etiolación (6,7,8). Cuando X. translucens estaba presente, sin embargo, la misma aplicación de Primo Maxx redujo la etiolación en comparación con el control no tratado.

Esta investigación condujo a proyectos que examinan otros PGRs como Trimmit y Cutless, que afectan el crecimiento de las plantas a través de un camino diferente. A diferencia de Primo Maxx, Trimmit o Cutless aplicado a múltiples velocidades no aumentó la etiolación de la bentgrass. Estos resultados han llevado a recomendaciones para alterar la programación de PGR para incluir estos productos. Trimmit y Cutless pertenecen a la clase de los inhibidores de desmetilación (DMI) del triazol, que también incluye los fungicidas populares Banner Maxx, Bayleton, Torneo y otros que son excelentes para combatir múltiples enfermedades fúngicas. Sobre la base de estas asociaciones, se podría pensar que la incorporación de DMI en un programa de aspersión ayudaría a reducir etiolation, y esto puede ser cierto. Existen informes anecdóticos de DMIs que reducen la etiolación, pero se necesita más investigación para definir mejor el impacto de estos fungicidas incorporados en un enfoque de toda la temporada sobre la etiolación bacteriana.

Los superintendentes que planean experimentar con DMI deben ser conscientes de que la aplicación de un fungicida DMI después de las altas temperaturas diurnas consistentemente superiores a 90 F (32,2 C) es típicamente desalentado. Debido a que la etiolación bacteriana y la disminución han sido más un problema durante los períodos de estrés ambiental, los fungicidas DMI son una opción poco probable para el control curativo. La aplicación de DMI durante la primavera y el otoño puede proporcionar cierta supresión cuando se incorpora en un enfoque de programa.

Resumen:

Más investigaciones arrojarán luz sobre cómo las bacterias patógenas de las plantas se desarrollan en los sistemas de césped, incluidas las prácticas de manejo que mejoran la susceptibilidad frente al control. Como con cualquier nueva enfermedad, la determinación de las prácticas de manejo que tienen el mayor impacto puede ser un desafío. Una cosa es cierta: no hay bala de plata para derribar una población bacteriana en rápido desarrollo – el control curativo inmediato rara vez se logra. Las investigaciones anteriores han demostrado ser prometedoras para alterar la programación de PGR, pero en algunos casos se requieren medidas adicionales.

En términos de medidas de control químico, las aplicaciones preventivas de activadores de defensa tales como Daconil Action son eficaces, pero estos productos rara vez son eficaces medidas de control curativo. La incorporación de Daconil Action con un fosfonato también puede mejorar la calidad del césped sin mejorar el desarrollo de la etiolación, ya que la combinación de fosfonato de clorotalónilo es un elemento básico en el manejo de los vegetales. Recuerde usar los DMI de forma efectiva en los programas de manejo de la enfermedad durante toda la temporada, pero practique la precaución durante el verano, porque la fitotoxicidad puede ocurrir durante períodos de altas temperaturas.

El factor de gestión más importante para limitar el desarrollo de la disminución bacteriana tras observaciones de etiolación es la reducción del estrés. En todos los casos en los que se observó una significativa pérdida de césped en 2010-2011, el césped fue sometido a condiciones extremas, como la constante baja segada, las altas temperaturas prolongadas y la sequía. Al igual que con otros problemas relacionados con el estrés, incrementos incrementales en la altura de la siega pueden reducir el estrés y limitar la progresión de la enfermedad. Considere la posibilidad de cortar y rotar alternativamente para minimizar el estrés y mantener la jugabilidad.

¿Cuestionar una aplicación química? Una mezcla en tanque de 10 + ingredientes no es necesaria para crecer hierba funcional y estéticamente agradable, y sólo aumenta la confusión cuando se trata de determinar qué ingrediente activo tuvo un efecto. Utilice parcelas de prueba en las áreas afectadas para ver cómo su programa actual puede estar afectando etiolación y / o disminución. El uso de un tablero de madera contrachapada como un cheque no tratado es muy alentado, ya que puede proporcionar una idea de lo que debe y no debe aplicar en diferentes momentos del año. Por último, emplear un enfoque de back to basics para la gestión de greens a través de riego adecuado, fertilizantes y manejo de enfermedades fúngicas. Cualquier cosa que mejore el crecimiento de la planta ayudará en la reducción de patógenos inesperados.

Fondos

La financiación de esta investigación fue proporcionada por Syngenta Crop Protection y la Asociación de Golf de los Estados Unidos.

Literatura citada

• Giordano, P.R., A.M. Chaves, N.A. Mitkowski y J.M. Vargas. 2012. Identificación, caracterización y distribución de Acidovorax avenae subsp. avenae asociado con etiolación y declinación del bentgrass progresivo. Plant Disease 96 (12): 1736 – 1742. doi: 10.1094 / PDIS-04-12-0377-RE
• Giordano, P.R., Q. Zeng, N.M. Dykema, A.R. Detweiler y J.M. Vargas Jr. 2015. Primer informe de Xanthomonas translucens que causa la enfermedad de marchitez en el ryegrass perenne (Lolium perenne) en los Estados Unidos. Enfermedad Vegetal 99 (9): 1270.
• Jones, J.B., S.S. Woltz, J.P. Jones y K.L. Portier. 1991. Dinámica poblacional de Xanthomonas campestris pv. vesicatoria en folíolos de tomate tratados con bactericidas de cobre. Phytopathology 81: 714 – 719. doi: 10.1094 / Phyto-81-714
• Mitkowski, N.A., M. Browning, C. Basu, K. Jordan y N. Jackson. 2005. Patogenicidad de Xanthomonas translucens de bluegrass anual en putting green de campo de golf. Plant Disease 89 (5): 469 – 473.
• Mohan Babu, R., A. Sajeena, A. Vijaya Samundeeswari, A. Sreedhar, P. Vidhyasekeran y M.S. Reddy. 2003. Inducción de resistencia a la plaga bacteriana (Xanthomonas oryzae pv. Oryzae) en arroz mediante tratamiento con acibenzolar-S-metilo. Annals of Applied Biology 143: 333 – 340. doi: 10.1111 / j.1744-7348.2003.tb00302.x
• Roberts, J.A., D.F. Ritchie y J.P. Kerns. 2015. Etiolación bacteriana de bentgrass rastrero influenciado por bioestimulantes y trinexapac-etilo. Protección de Cultivos 72: 119-126.
• Roberts, J.A., D.F. Ritchie y J.P. Kerns. 2016. Efecto del regulador del crecimiento de las plantas sobre la etiolación bacteriana de la hierba arenosa que pone el césped verde causado por Acidovorax avenae. Plant Disease 100 (3): 577 – 582.
• Roberts, J., L. Tredway y D.F. Ritchie. 2014. Primer informe de Xanthomonas translucens causando etiolación en el césped de césped arrastrado en IL, KY y NC. Plant Disease doi: 10.1094 / PDIS-05-13-0565-PDN
• Roberts, D.L., J.M. Vargas y K.K. Panadero. 1982. Síntomas de supresión con oxitetraciclina de una enfermedad torácica de Toronto, de etiología bacteriana presunta. Plant Disease 66: 804 – 806. doi: 10.1094 / PD-66-804
• Roberts, D.L., J.M. Vargas, K.K. Baker y G.R. Tonelero. 1981. Asociación de una bacteria con una enfermedad de Toronto rastreo bentgrass. Plant Disease 65: 1014 – 1016. doi: 10.1094 / PD-65-1014
• Sticher, L., B. Mauch-Mani y J.P. Metraux. 1997. Resistencia adquirida sistémica. Revisión anual Phytopathology 35: 235-270.
• Joseph A. Roberts es profesor asistente de patología de césped en la Universidad de Maryland en College Park.

Fuente: Turfes