La luz ultravioleta germicida es eficaz para matar un hongo dañino que infecta la remolacha de mesa, lo que añade una importante herramienta orgánica para combatir el creciente problema de la resistencia a los fungicidas, según un nuevo estudio de Cornell.
por Krishna Ramanujan, Universidad de Cornell
Si bien la luz ultravioleta ya se utiliza para combatir el mildiú polvoriento y el mildiú velloso en las uvas, el mildiú polvoriento en las fresas y una bacteria contagiosa que causa la niebla del peral y del manzano en las manzanas, las peras y los miembros de la familia de las rosáceas, esta es la primera prueba de que la luz germicida puede trabajar en una verdura.
La niebla del peral y del manzano y el mildiú polvoriento y velloso viven en el exterior de las hojas y los brotes, pero este estudio muestra que la luz ultravioleta suprime el hongo de la mancha foliar Cercospora, que tiene parte de su ciclo de vida dentro de la planta.
«La mancha foliar por Cercospora infecta la hoja y causa defoliación y, por lo tanto, debido a que la remolacha de mesa se cosecha con lo que se llama maquinaria de extracción superior (máquinas que agarran las raíces y las arrancan del suelo), cuando las hojas desaparecen, no lo hacen». «No funciona», dijo Sarah Pethybridge, profesora asociada de patología vegetal y biología de microbios vegetales en Cornell AgriTech y autora correspondiente de un estudio publicado en Plant Disease .
Ahora, los investigadores pueden dar los siguientes pasos: usar drones o imágenes satelitales para identificar firmas espectrales de la enfermedad en campos de remolacha para tratar las plantas infectadas con luz ultravioleta durante la noche en lugar de tratar un campo completo, lo cual no es factible. . También están investigando el uso de vehículos robóticos automatizados que podrían colocar un vagón equipado con luces ultravioleta para iluminar las plantas infectadas.
Se necesita más trabajo para saber si esta tecnología será aplicable a otras enfermedades y cultivos vegetales. «Depende de la sensibilidad del patógeno a la luz ultravioleta, pero también de la sensibilidad del vegetal en particular, por lo que debe probarse caso por caso», dijo Pethybridge.
Hay tres tipos de luz ultravioleta: la UVA tiene las longitudes de onda más largas, seguida de la UVB y luego la UVC, con las longitudes de onda más cortas; este último se utiliza para tratar enfermedades de las plantas. Cuando se exponen a la luz ultravioleta durante el día, los hongos patógenos tienen un mecanismo que repara el daño al ADN, pero cuando se aplica UVC por la noche, ese mecanismo no puede reparar el daño, lo que compromete permanentemente la replicación del ADN en las esporas de hongos.
Una advertencia es que el tratamiento es más eficaz cuando va seguido de cuatro horas de oscuridad antes del amanecer, por lo que se recomiendan las aplicaciones inmediatamente después de la puesta del sol.
En el estudio, los investigadores probaron la luz UVC directamente en las esporas del hongo de la mancha foliar Cercospora en el laboratorio. Una vez comprobado que funcionaba, y tras determinar las dosis, lo probaron en plantas de remolacha en invernadero. Descubrieron que la luz UVC en dosis efectivas creaba cierta toxicidad para las plantas, pero la superaron. También descubrieron que las plantas más viejas eran más susceptibles a sufrir daños que las plantas más jóvenes.
Luego, Pethybridge y sus colegas realizaron dos años de pruebas de campo en el estado de Nueva York, el estado número uno en cultivo de remolacha del país, donde identificaron una dosis óptima para suprimir el hongo y al mismo tiempo causar una toxicidad mínima a las plantas.
La nueva herramienta será de gran ayuda contra la resistencia a los fungicidas en la mancha foliar por Cercospora, que es genéticamente diversa y puede superar rápidamente a los fungicidas convencionales, que deben aplicarse con frecuencia. Los tratamientos con luz UVC se pueden utilizar en la producción tradicional de remolacha, así como en sistemas orgánicos, donde no se permiten fungicidas sintéticos.
Entre los colaboradores del proyecto se encontraban Love Beets, que fabrica productos de remolacha orgánicos, y Seneca Foods, conocida por sus productos convencionales, ambos importantes productores de remolacha en Nueva York. Las empresas proporcionaron cartas de apoyo para la financiación, ayudaron a identificar agricultores para las pruebas y formaron parte de un panel asesor de partes interesadas , que se reunió cada seis meses para brindar comentarios sobre el proyecto.
Más información: Sarah Jane Pethybridge et al, Aplicaciones nocturnas de luz ultravioleta germicida (UV-C) para suprimir la mancha foliar por Cercospora en la remolacha de mesa, enfermedad de las plantas (2024). DOI: 10.1094/PDIS-12-23-2715-RE
