Los científicos recomiendan considerar ahora la creación de variedades de maíz resistentes a la espiga y el desarrollo de fungicidas para controlar la infección. Ninguno de estos métodos existe actualmente.
El agente causal del carbón común del maíz ( Ustilago maydis [DC.] Corda) es un patógeno ampliamente distribuido en el mundo, que afecta tanto a los híbridos de maíz forrajero como a los de maíz dulce, con mayor importancia para el maíz dulce.
Las infecciones por Ustilago maydis , causante del carbón del maíz, se presentan en las principales regiones productoras. Esto conlleva pérdidas de biomasa, rendimiento y calidad. Cuando las infestaciones de carbón son graves, el rendimiento del grano puede reducirse tanto que la cosecha y el ensilado pueden ser la alternativa económica más viable.
Ustilago maydis es un hongo fitopatógeno basidiomiceto que causa grandes agallas (tumores) en todas las partes aéreas de la planta huésped de maíz. La formación de estos síntomas visibles se asocia con una compleja reprogramación de la fisiología, la morfología celular y el desarrollo de los órganos del huésped. El hongo tiene un ciclo de vida dimórfico con una fase saprofita similar a la de las levaduras que cambia a un crecimiento filamentoso patógeno tras la fusión de hifas. El hongo crece como una levadura haploide en un estilo de vida saprofito. En una superficie huésped adecuada, la percepción de una señal de feromona compatible induce la formación de filamentos, lo que lleva a la fusión de dos células compatibles. El dicarión resultante representa la etapa patógena real y crece estrictamente filamentosamente.
La propagación del carbón en el maíz está influenciada por condiciones climáticas adversas, como altas temperaturas y sequías durante la dispersión del polen y la propagación del hilo.
Los principales síntomas de la enfermedad son clorosis, necrosis, formación de tumores y crecimiento de agallas. En el maíz, el carbón común se encuentra principalmente en la mazorca en forma de estructuras fúngicas llamadas agallas, llenas de teliosporas negras.
Las agallas del carbón se componen de tejido fúngico y del huésped. Las agallas jóvenes son blancas, duras y están cubiertas por una peridermis semibrillante. A medida que maduran, los tejidos internos se vuelven semicarnosos y aparecen bandas de tejido negro a medida que comienzan a formarse las teliosporas. A medida que maduran, las agallas se transforman en masas de teliosporas negras y polvorientas, y la peridermis se rompe, liberando las esporas.
No existe protección directa contra el patógeno, ya que el uso de fungicidas no protege contra la infección del carbón del maíz y los métodos de control se limitan principalmente al tratamiento de las semillas.
La protección del maíz contra el carbón común se basa principalmente en la prevención. Se han recomendado diversos métodos para controlarlo, como una fertilidad equilibrada del suelo, que puede determinarse mediante análisis de suelo. Un exceso de nitrógeno en el suelo, a veces acompañado de bajos niveles de fósforo, aumenta la probabilidad de infestación por carbón. Las condiciones climáticas muy secas tienden a agravar aún más la situación. También es importante evitar daños mecánicos a las plantas. Las herramientas pueden causar pequeños cortes y heridas en hojas y tallos, que se convierten en puntos de entrada para el hongo. La protección contra insectos también es importante. Esto puede lograrse en una etapa temprana del desarrollo del cultivo mediante tratamientos de semillas con insecticidas.
Sin embargo, las medidas preventivas pronto no serán suficientes, advierten investigadores de la Universidad de Ratisbona y la Agencia Bávara del Medio Ambiente: «A medida que se intensifica el calentamiento global, los análisis de modelos predicen un aumento en las infecciones con este patógeno. Sin embargo, no hay líneas de maíz resistentes a U. maydis ni fungicidas efectivos. Con base en una evaluación de datos climáticos para el estado federal de Baviera (Alemania), se llevaron a cabo ensayos de infección de maíz por U. maydis y análisis de ARN-seq en diferentes variedades de maíz bajo diferentes condiciones de temperatura, lo que proporcionó un gran conjunto de datos fenotípicos y transcriptómicos para determinar el impacto de los cambios de temperatura y las diferencias en la susceptibilidad de las plantas. Incluso un aumento mínimo en la temperatura condujo a un aumento en los síntomas y desviaciones significativas en la expresión. El análisis de la asociación entre la expresión del gen de la infección y las pruebas in vivo posteriores identificaron GIBBERELLIC ACID STIMULATED TRANSCRIPT-LIKE4 (GSL4) y el ácido γ-aminobutírico como factores de infección importantes», señalaron los científicos después de los resultados del estudio.
Fuente: Universidad de Ratisbona.
