El uso de extractos naturales de plantas en el contexto de la protección fitosanitaria está experimentando un resurgimiento. Los extractos acuosos o etanólicos de diversas partes (p. ej., semillas, hojas y granos) del árbol de neem (Azadirachta indica A. Juss.) ocupan un lugar único entre los derivados vegetales y están encontrando nuevos usos.
El neem se considera una solución versátil en bioinsecticidas, pero los extractos de neem también han demostrado ser eficaces contra varios patógenos de las plantas, entre ellos las manchas foliares, el marchitamiento por fusarium, el mildiú polvoroso y el mildiú velloso en una variedad de cultivos.
En un artículo de un equipo internacional de investigadores de Hungría (Departamento de Protección Integrada de Plantas, Instituto de Protección de Plantas, Universidad Húngara de Agricultura y Ciencias de la Vida) y Eslovaquia (Departamento de Ecología Ambiental y Gestión del Paisaje, Facultad de Ciencias de la Vida, Universidad Comenius de Bratislava), que informa sobre los avances logrados en la bioprotección de los girasoles frente al mildiu velloso.
El mildiú velloso tiene un impacto global y causa daños significativos a los cultivos.
Plasmopara halstedii (Farl.) Berl. et de Toni, agente causal del mildiú velloso del girasol, es particularmente peligroso para este importante cultivo oleaginoso. Puede causar enanismo, clorosis foliar y, en casos graves, marchitamiento (muerte de la planta).
El control químico es ineficaz si los síntomas sistémicos aparecen en las primeras etapas de la infección. Debido a su alta variabilidad, la capacidad del patógeno para generar rápidamente diferentes variantes (patotipos) plantea un problema epidemiológico complejo.
Estas variantes pueden superar fácilmente los genes de resistencia dominantes en los híbridos de girasol y desarrollar resistencia a los fungicidas utilizados para el tratamiento de semillas, lo que destaca la necesidad de colaboración entre investigadores, agricultores y formuladores de políticas para identificar opciones de control efectivas contra el mildiú velloso del girasol.
La resistencia a las enfermedades es un aspecto crítico del sistema de defensa de una planta, y la reacción de hipersensibilidad (RH) juega un papel importante en este proceso.
La reacción de hipersensibilidad es el resultado de numerosos procesos bioquímicos y celulares, incluido un aumento rápido de las especies reactivas de oxígeno, óxido nítrico y genes asociados con la patogénesis y los mecanismos de defensa.
Cuando una planta reconoce un patógeno invasor, este reconocimiento suele provocar una rápida muerte celular localizada (necrosis celular) en la zona infectada, impidiendo así su propagación. Por lo tanto, la HR es vital para potenciar la respuesta inmunitaria de la planta.
Sin embargo, las reacciones de hipersensibilidad deben conceptualizarse como una interacción dinámica entre la resistencia y la muerte celular (necrosis), donde la muerte celular no es necesariamente necesaria para una resistencia efectiva. Los extractos y productos de neem controlan eficazmente los patógenos vegetales mediante diversos mecanismos. Pueden inhibir directamente el crecimiento del patógeno y prevenir su establecimiento y diseminación en la planta huésped. Además, el neem puede ser crucial para el desarrollo exitoso de la resistencia sistémica adquirida (SAR), mejorando así la resistencia general de la planta.
Los plaguicidas botánicos, como los derivados del neem, son nuevas soluciones para el manejo integrado de plagas. Sin embargo, antes de su adopción generalizada, se requiere una comprensión precisa de su mecanismo de acción, siendo imprescindibles los estudios histopatológicos. Las reacciones de hipersensibilidad y la necrosis celular debidas a la infección son manifestaciones tisulares relativamente bien detectables de las respuestas de defensa de las plantas. Varios autores han investigado estas respuestas en girasoles susceptibles y genéticamente resistentes infectados con mildiu velloso y en girasoles tratados con inductores. Si bien se ha investigado la eficacia de los plaguicidas de neem contra el mildiu velloso del girasol, se carece de datos detallados sobre los procesos que ocurren en los tejidos vegetales.
Por tanto, este estudio se propuso alcanzar los siguientes objetivos:
- Evaluar la eficacia del extracto de hoja de neem y su compuesto activo azadiractina en experimentos de laboratorio contra dos aislados diferentes de P. halstedii en girasol.
- Evaluar las respuestas fisiológicas de plantas de girasol inoculadas tratadas con formulaciones a base de neem, con especial atención al alivio de los síntomas y signos de enfermedades como la esporulación en los cotiledones, marchitez, retraso del crecimiento y clorosis de las hojas.
- Realizar un estudio histopatológico preliminar de tejidos de girasol inoculados con mildiú velloso tras el tratamiento con un derivado del neem. Esto proporcionará información sobre las interacciones huésped-patógeno y los posibles mecanismos de supresión de la enfermedad y la respuesta del huésped.
Los aislamientos seleccionados de P. halstedii almacenados a -70 °C formaban parte de la colección del Departamento de Protección Integrada de Plantas, Universidad Húngara de Agricultura y Ciencias de la Vida.
Los aislamientos se seleccionaron para estudios según su virulencia y agresividad. El aislamiento 1 (de Mada, Hungría) se clasificó como patotipo 700 (menos virulento) y el aislamiento 2 (de Rákóczifalva, Hungría) como patotipo 704 (altamente virulento) según estudios previos.
Además, la aptitud adecuada (por ejemplo, buen potencial reproductivo y un período de incubación corto) es un parámetro importante a la hora de seleccionar aislamientos.
Según estudios previos, el período de incubación de los aislados, definido como el número de días transcurridos desde la infección hasta la esporulación, fue consistentemente de 8 días. En ambos casos, más de la mitad de las plantas infectadas murieron. El corto período de incubación y la alta tasa de muerte inducida indican que los dos aislados utilizados en este experimento fueron altamente agresivos.
El mefenoxam, ingrediente activo de un fungicida previamente registrado en la UE contra el mildiu velloso del girasol, a una dosis de 3 ml/kg de semilla, sirvió como control positivo en el experimento, al igual que en los ensayos anteriores. Las semillas se recubrieron uniformemente con la solución y se dejaron secar a temperatura ambiente durante tres días. En el experimento se utilizó un genotipo de girasol susceptible a todos los patotipos de P. halstedii.
Los siguientes tratamientos se aplicaron a ambos aislamientos de P. halstedii (aislamientos 1 y 2):
Control 0: no tratado ni inoculado con P. halstedii
PH: sin tratar e inoculado con P. halstedii
MEF: tratado con mefenoxam (3 ml/kg) y no inoculado con P. halstedii
MEF + PH: tratado con mefenoxam (3 ml/kg) e inoculado con P. halstedii
NLE 10%: tratado con extracto de hoja de neem al 10% y no inoculado con P. halstedii
NLE 10% + PH: tratado con 10% de extracto de hoja de neem e inoculado con P. halstedii
NLE 20%: tratado con extracto de hoja de neem al 20% y no inoculado con P. halstedii
NLE 20% + PH: tratado con 20% de extracto de hoja de neem e inoculado con P. halstedii
AZA 0,01%: tratado con 0,01% de azadiractina y no inoculado con P. halstedii
AZA 0,01% + PH: tratado con 0,01% de azadiractina e inoculado con P. halstedii
Todos los tratamientos redujeron significativamente la incidencia de la enfermedad en comparación con el control inoculado (que tuvo una incidencia de la enfermedad del 73-76%).
El tratamiento NLE al 10% mostró el efecto más fuerte contra el aislado 1 (0% de marchitamiento), mientras que el tratamiento NLE al 20% fue más efectivo contra el aislado 2 (4% de marchitamiento).
El tratamiento con Neem también mejoró significativamente la altura de la planta; por ejemplo, el 20% de las plantas tratadas con NLE inoculadas con el aislado 2 alcanzaron aproximadamente 15 cm en comparación con aproximadamente 8 cm en las plantas de control inoculadas.
El análisis histológico mostró una propagación hifal limitada y bajos niveles de necrosis cortical en plantas tratadas con neem, particularmente con un tratamiento con AZA al 0,1 %. Esto sugiere una respuesta de defensa inicial moderada sin una muerte celular por hipersensibilidad extensa. El tratamiento con neem fue comparable al tratamiento con mefenoxam. Estos resultados resaltan el potencial de los productos derivados del neem, en particular el 10 % de NLE y el 0,1 % de AZA, para el manejo integrado del mildiú velloso del girasol mediante la supresión directa de patógenos y el aumento de la resistencia del huésped, concluyeron los autores.
Basado en un artículo de un grupo de autores (Rita Ban, Pratik Doshi, Arbnora Berisha, Katalin Körösi, József Kiss, György Túróczi, Božena Šera, András Skornik, Niša Niša), publicado en la revista Agriculture 2025 en el portal www.mdpi.com.
