Necrosis del floema del olmo: métodos de tratamiento de los amarillos de olmo


Por: Teo Spengler

El amarillo del olmo es una enfermedad que ataca y mata a los olmos nativos. La enfermedad del amarillo del olmo en las plantas es el resultado de Candidatus Phyloplaasma ulmi, una bacteria sin paredes que se llama fioplasma. Siga leyendo para obtener información sobre los síntomas de la enfermedad del amarillo del olmo y si existe algún tratamiento eficaz contra el amarillo del olmo.

Enfermedad del amarillo del olmo en plantas

Los hospedantes del fitoplasma amarillo del olmo en los Estados Unidos se limitan a los olmos (Ulmus spp.) y los insectos que transportan las bacterias. Los saltahojas del olmo de bandas blancas transportan la enfermedad, pero otros insectos que se alimentan de la corteza interna del olmo, llamados floema, también pueden desempeñar un papel similar.

Los olmos nativos de este país no han desarrollado resistencia al fitoplasma del olmo amarillo. Amenaza a las especies de olmos en la mitad oriental de los Estados Unidos, a menudo matando árboles dentro de los dos años posteriores a la aparición de los síntomas iniciales. Algunas especies de olmo en Europa y Asia son tolerantes o resistentes.

Síntomas de la enfermedad del amarillo del olmo

El fitoplasma amarillo del olmo ataca a los árboles de forma sistemática. Toda la corona desarrolla síntomas, generalmente comenzando con las hojas más viejas. Puede ver los síntomas de la enfermedad del olmo amarillo en las hojas durante el verano, de mediados de julio a septiembre. Busque hojas que se pongan amarillas, se marchiten y caigan antes de lo debido.

Los síntomas foliares de la enfermedad del amarillo del olmo no son muy diferentes de los problemas causados ​​por muy poca agua o deficiencias de nutrientes. Sin embargo, si observa la corteza interior, verá necrosis del floema del olmo incluso antes de que las hojas se pongan amarillas.

¿Cómo se ve la necrosis del floema del olmo? La corteza interior se vuelve de un color más oscuro. Suele ser casi blanco, pero con la necrosis del floema del olmo, adquiere un color miel profundo. También pueden aparecer manchas oscuras en él.

Otro de los síntomas típicos de la enfermedad del amarillo del olmo es el olor. Cuando se expone la corteza interna húmeda (debido a la necrosis del floema del olmo), notará un olor a aceite de gaulteria.

Tratamiento Olmo Amarillo

Desafortunadamente, todavía no se ha desarrollado un tratamiento eficaz contra los amarillos de olmo. Si tiene un olmo que sufre de la enfermedad del amarillo del olmo en las plantas, retire el árbol de inmediato para evitar que el fitoplasma del olmo amarillo se propague a otros olmos en el área.

Si solo está plantando olmos, seleccione variedades resistentes a enfermedades de Europa. Pueden sufrir la enfermedad, pero no los matará.

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Ficha informativa | HGIC 1011 | Actualizado: 19 de noviembre de 2014 | Impresión

Olmos americanos madurosUlmus americana) arqueado sobre la calle.
Foto de Joseph O’Brien, Servicio Forestal del USDA. www.ipmimages.org.

El olmoUlmus especie) es probablemente más conocido por el olmo americano (Ulmus americana) porque en algún momento se usó ampliamente en las calles de América. Hay otras especies además del olmo americano, y algunas son resistentes en Carolina del Sur, excepto a lo largo de la costa desde Charleston sur hasta Savannah, Georgia.


Origen

'Burgundy Glow' se seleccionó de una población de plántulas cultivadas en el arboreto de investigación NDSU Dale E. Herman (Absaraka, ND lat. 46.9859, long. -97.3549) de semillas de polinización abierta recolectadas en 1978 del Jardín Botánico Forestal de Heilongjiang (Departamento Forestal de la provincia de Heilongjiang, Ha Ping Road, distrito de Dongli, Harbin, Heilongjiang 150040, China lat. 45.7611, long. 126.6500). Esta fuente de U. davidiana var. rosal japonés ha sido evaluado desde 1980 como una selección de ensayo NDSU TS80262. Hubo tres plántulas en la plantación de evaluación original de NDSU que se propagaron a partir de esta fuente de semillas de olmo, y una plántula se identificó como singularmente diferente con ramificación estructural, calidad de follaje y color superiores.

El color de varias partes de la planta se determinó con luz natural utilizando la reimpresión de la tabla de colores de la Royal Horticulture Society (RHS) (Royal Horticulture Society, 1986).


3 ideas inusuales para curar la necrosis del floema del olmo (amarillo olmo)

Los olmos no han tenido un buen siglo. La enfermedad del olmo holandés, causada por hongos y propagada por un escarabajo, se introdujo en los Estados Unidos desde Europa en la década de 1920. Desde entonces, hemos creado aerosoles fungicidas y cultivos de olmos resistentes a la enfermedad del olmo holandés. Justo cuando pensamos que todo estaba bien. La necrosis del floema del olmo se ha extendido y se ha desarrollado como una nueva amenaza. Esta enfermedad acabará con los olmos adultos que quedan en América del Norte. ¿Qué es la necrosis del floema del olmo?

Necrosis del floema del olmo

Enfermedad del olmo causada por bacterias fitoplasmas, que son bacterias parásitas que no tienen pared celular. Se transmite por los saltahojas.

La bacteria está tan especializada en ser un parásito que no puede sobrevivir por sí sola. Las bacterias deben vivir dentro de una planta huésped. Esto los hace muy difíciles de cultivar y estudiar. Los saltahojas propagan la enfermedad cuando se alimentan de una planta infectada y luego se alimentan de una planta no infectada.

Ahora que sabemos qué es la enfermedad, ¿cuáles son algunas soluciones al problema?

Detección de resistencia

Cuando se descubrió la enfermedad del olmo holandés, muchas de las especies de olmos fueron evaluadas para detectar resistencia. No se encontró ninguno. Se han desarrollado cultivares para que sean menos susceptibles a la enfermedad del olmo holandés y a la necrosis del floema del olmo. Sin embargo, ninguna especie conocida de olmo es completamente resistente a estas dos enfermedades. Podemos hacer una pantalla de nuevo. Muchas especies y cultivares no se seleccionaron para determinar su resistencia a la necrosis del floema del olmo. Desde el momento de la primera detección, ahora contamos con mejores técnicas de biología molecular para detectar la resistencia. Estas técnicas abaratarían y acelerarían la búsqueda de un cultivar con resistencia.

Diversidad genetica

La razón por la que los híbridos suelen ser mejores que sus padres es la diversidad genética. Debido a que no conocemos ningún cultivar con resistencias totales a la necrosis del floema del olmo, no podemos usar esos genes. Sin embargo, podríamos aumentar la diversidad genética de cultivares en América del Norte. Esto se puede hacer buscando parientes de olmos nativos de América del Norte y parientes de olmos. Ulmaceae, la familia a la que pertenecen los olmos tiene otros géneros. Incluyendo Ampelocera de Sudamérica y Zelkova del sur de Europa y Asia. Dos especies podrían proporcionar esta diversidad: Zelkova serrata del sudeste asiático y Ampelocera hottlei del centro de México. Zelkova serrata ha demostrado ser muy resistente a la enfermedad del olmo holandés, pero aún es susceptible a la necrosis del floema del olmo (Jardín Botánico de Missouri).

¿Cómo crearíamos un híbrido entre especies de dos géneros diferentes? Eso sería como hacer un híbrido con tu gato y un león. Hay varias formas: fusionar células, insertar ADN y hacer un híbrido fértil.

Fusión de células

Con el uso de herramientas de biología molecular, podemos eliminar la pared celular de las plantas. La célula todavía tiene una membrana para mantener todo unido en la célula. Luego, estas células se pueden juntar. Dos de estas células de diferentes especies se pueden juntar para formar un híbrido.

Insertar ADN

La segunda forma de hacer un híbrido de olmo es la inserción de ADN. Lo hacemos con cultivos transgénicos. Sin embargo, los métodos actuales solo insertan un gen. Cuando se inserta un solo gen, la expresión del gen disminuye lentamente. Eventualmente, obtienes la misma planta con la que comenzaste. Existen trucos para mantener el gen expresando el rasgo, como insertarlo con un promotor para que siga funcionando. Dado que buscamos la diversidad genética, cuantos más genes se inserten, más diverso será el genoma. Esto significa que debemos insertar tantos genes como sea posible, no solo uno. Para ello podemos realizar la inserción de ADN TransChromo.

Este proceso es cuando extraemos el ADN de la especie con los genes diana. El genoma de esa especie está descompuesto. Marcamos el gen de interés y hacemos copias de esa parte con PCR. Luego, se colocan copias del gran fragmento de ADN con el gen objetivo en nanopartículas de oro. Luego, las nanopartículas se inyectan en la especie de olmo.

Híbrido fértil

Cuando dos especies están lo suficientemente cerca, a veces pueden crear un individuo. Un ejemplo es la mula cuando se reproducen un burro y un caballo. La mula, sin embargo, no es fértil. Hoy podemos hacer esto y hacer que el híbrido sea fértil. Esto es aún más fácil en las plantas. Para hacer esto, combinamos el esperma de una especie y el óvulo de otra y luego duplicamos el número de cromosomas. Incluso si el híbrido creado fuera completamente resistente a las enfermedades, aún tomaría tiempo para que se convirtiera en un árbol adulto. ¿Cuál es una solución más rápida para matar las bacterias que causan la necrosis del floema del olmo?

Nanoelectroporación

Una de las formas más rápidas de matar bacterias se descubrió hace más de 100 años, la electricidad. Cuando se pudo producir electricidad con regularidad, la gente comenzó a experimentar con ella y una cosa que probaron fue matar bacterias y microbios. Quizás estés pensando ahora mismo en ese chiste de pesca de que el pescador perezoso lanza un mata insectos a un río y todos los peces mueren por la electricidad. Oh, bueno, estoy pensando en esa broma. En la práctica, sería lo mismo. Sin embargo, el problema es que en el ejemplo de los peces esa cantidad de electricidad necesaria es mucha. Sería muy poco práctico pescar de esta manera. Pero si nos enfocamos en algo pequeño con un campo eléctrico más pequeño, la cantidad de electricidad sería mucho menor y fácil de hacer. Solo tienes que concentrarte en el tamaño correcto.

Entonces, ¿qué pasa con las bacterias, son pequeñas, verdad? Usamos electricidad para perforar una membrana bacteriana para poner ADN dentro de la bacteria. La necrosis del floema del olmo sería una buena enfermedad para probar esto porque esta bacteria solo tiene una membrana y no una pared celular, lo que la hace más susceptible a esta técnica. ¿Cómo intentaríamos esto? La solución es ir a la nanoescala. Cuanto más pequeño trabaje, menos electricidad necesitará para matar las bacterias. Si la electricidad se aplica directamente a las bacterias, este método sería factible. ¿Cómo podemos hacer esto? Membrana insertada en el árbol que da un choque a las bacterias del floema.

Las bacterias fluirían a través de la membrana. Un sensor detectaría las bacterias y liberaría una descarga. El agua y el azúcar pueden pasar libremente por la membrana. El problema con esta solución es que la tecnología necesaria para hacer que esta membrana sea solo un prototipo. Un grupo de Stanford (C. Liu, X. Xie, et al.) Ha creado un dispositivo similar a esta idea para ser utilizado para limpiar el agua. En el futuro se podría desarrollar un dispositivo para matar bacterias en los olmos.

Nanopartículas de plata

Algunas de las soluciones anteriores tardarían años en implementarse. ¿Cuál sería una forma de matar las bacterias de los olmos que ya existen? Los antibióticos como las tetraciclinas ya han demostrado retrasar la necrosis del floema del olmo, sin embargo, no se ha demostrado que sean una cura. ¿De qué otra manera matamos las bacterias?

Ya matamos las bacterias de una manera diferente para evitar que nuestros calcetines huelan mal. Las nanopartículas de plata se utilizan para matar las bacterias que causan los malos olores. Podríamos inyectar al árbol nanopartículas de plata o poner las partículas en el suelo donde serían absorbidas por las raíces. Esta podría ser una forma de curar la necrosis del floema del olmo. Hay una serie de consecuencias desconocidas con este enfoque. Funcionaría en olmos ya que no comemos olmos, sin embargo, ¿qué pasaría si una plaga como un saltahojas ingiere algo de plata y se transporta a un cultivo que sí comemos? ¿Qué pasa si usamos la madera de los árboles que tienen las nanopartículas? ¿O si las nanopartículas entran en nuestra agua? ¿Cuál es el efecto sobre el medio ambiente y la salud humana?

Resumen

La necrosis del floema del olmo podría acabar con los olmos restantes en América del Norte. Es causada por un fitoplasma, que es una bacteria primitiva sin pared celular. Una forma de propagación de la enfermedad es a través de los saltahojas. Propuse tres posibles soluciones para la necrosis del floema del olmo: híbridos, electricidad y nanopartículas de plata. Cada uno tiene una fuerza y ​​un revés. Busquemos una solución a esta enfermedad antes de que desaparezcan los olmos.

Actualización (30 de mayo de 2017)

De estas soluciones, crear un híbrido con técnicas de biología molecular es la mejor opción. Los olmos son muy susceptibles a la necrosis del floema del olmo y a otras enfermedades. Hacer que el genoma sea más resistente ayudaría a prevenir estas enfermedades.

También se ha demostrado que IAA, una hormona vegetal, ayuda con los patógenos del fitoplasma en el bígaro. Propongo esta solución para Flavescence dorée, una enfermedad de la uva causada por bacterias fitoplasma.


Amarillos de olmo

El amarillo de olmo, una vez llamado necrosis del floema del olmo, es una infección causada por organismos microscópicos transmitidos por saltahojas. Los patógenos entran en la corteza interior del olmo, llamada floema. Los organismos matan rápidamente las raíces del árbol e interrumpen el flujo de agua y nutrientes, lo que hace que las hojas se vuelvan de color amarillo brillante y se marchiten. A diferencia de la enfermedad del olmo holandés, los amarillos del olmo afectan todo el dosel del árbol de una vez. La defoliación y la muerte regresiva de las ramas a menudo ocurren en solo unas pocas semanas, y los olmos afectados generalmente mueren dentro de los 12 a 24 meses.


Ver el vídeo: Tratamiento en Pozoblanco contra Galeruca del Olmo


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