La mancha foliar del maíz en México

Introducción

La mancha foliar del maíz, enfermedad causada por el hongo Cercospora zeae-maydis, se encuentra actualmente en expansión en Norte y Centro y Sur América, Africa, así como en China. El despegue de la enfermedad es el producto de la mínima labranza que se aplica generalmente en regiones altamente tecnificadas donde esta nueva tecnología se ha venido aplicando por mas de 20 años. La mancha foliar del maíz se ha expandido y proliferado geográficamente y su virulencia se ha incrementado a través de los años. Esta enfermedad se reconoce hoy como una de las mas importantes limitantes en la producción de maíz en el mundo. La mancha foliar es una amenaza a la producción de maíz en los Estados Unidos de Norteamérica, Centro América, México y Africa. Se estima que ha causado pérdidas de aproximadamente un 50% de la producción en más de 20 millones de hectáreas en los Estados Unidos de Norteamérica donde ya es una enfermedad endémica en la “Faja Maicera” de ese país. En Africa, donde el maíz constituye la mitad de la dieta alimenticia de ese continente, y que además es el tercer continente más importante en la producción de maíz, la mancha foliar del maíz según Nowell (1997) y Ward et al. (1996), es una enfermedad que causa bajas en rendimiento de enormes proporciones.

Además de los países antes mencionados, varios investigadores, entre ellos, Boothroyd (1964), Chupp (1953), y Latterell y Rossi (1983), han reportado que la mancha foliar se ha extendido hasta Brasil, Colombia, Perú, Costa Rica, Venezuela y las Islas del Caribe, principalmente Trinidad-Tobaggo. Por otra parte, Coates y White (1995) reportan que esta enfermedad se presentó recientemente en China.

En México, especialmente en el Noroeste se siembran grandes cantidades de hectáreas de maíz y la enfermedad esta presente, tanto en los Valles del Yaqui y Mayo al sur del estado de Sonora. En Sinaloa, donde se produce la mayor cantidad de maíz intensivo en México también se tiene la presencia de esta enfermedad. Tanto en Sonora como en Sinaloa, la enfermedad no es considerada problema fitosanitario.

Síntomas

La presencia de la mancha foliar del maíz se inicia en las hojas mas viejas en la parte baja de la planta. Las lesiones inmaduras no se detectan fácilmente de lesiones causadas por otros organismos, como insectos u otros patógenos del maíz . Las lesiones inmaduras se presentan inicialmente como pequeñas manchas de entre uno y tres milímetros de formas irregulares a rectangulares. Sin embargo, las lesiones maduras son fácilmente detectadas de otras enfermedades foliares, son de color gris a café claro y son de forma rectangular de entre cinco y 77 milímetros de largo por dos y hasta cuatro milímetros de ancho. Una de las características de esta enfermedad son las lesiones que siempre están paralelas a las venas de las hojas. Cuando las lesiones son muy severas se unen y prácticamente cubren toda la hoja. Cuando la mancha foliar se extiende por todo el cultivo, se presenta una deterioración de los tallos y muchas plantas, especialmente las más afectadas se acaman.

Mancha foliar Cercospora zeae-maydis (Daren Mueller, Iowa State University, Bugwood.org)

El periodo latente para la iniciación de esporas es largo en comparación a otras enfermedades foliares que generalmente inician la formación de esporas entre los 14 y 28 días después de la aparición de las lesiones iniciales. El número y tamaño de lesiones varia con el genotipo de maíz afectado, siendo más numerosas y severas en los híbridos donde se presentan lesiones necróticas y menos numerosas en los híbridos y variedades moderadamente resistentes donde sólo se expresan manchas cloróticas y lesiones ligeras.

Mancha foliar Cercospora zeae-maydis (Department of Plant Pathology Archive, North Carolina State University, Bugwood.org)

Historial de la Mancha Foliar

Importancia de la Mancha Foliar en Norteamérica: En los Estados Unidos de Norteamérica, donde se siembra el mayor hectareaje de maíz en el mundo, la mancha foliar fue reportada por primera vez en 1925 por Tehon y Daniels (1925) en el estado de Illinois cercano al Río Mississippi. Posteriormente plantas infestadas con este hongo fueron identificadas por Chupp, (1953) quien lo identifico como Cercospora zeae-maydis.

La enfermedad fue subsiguientemente encontrada en otros estados de la Unión Americana por Hyre (1943), quien reportó pérdidas en la producción de maíz por concepto de esta enfermedad y Roan (1950) que reportó una completa destrucción de genotipos e híbridos de maíz susceptibles a la enfermedad. Durante una década no se volvió a reportar la macha foliar en maíz, sin embargo, en 1960 se volvió a reportar la presencia de la mancha foliar por Kingsland (1963), quien reportó un 100% de infestación de maíz en el sur de los Estados Unidos de Norteamérica, y que indicó que un 80% de las plantas estaban cubiertas con lesiones de la mancha foliar.

Otro aspecto de la propagación y diseminación de la mancha foliar es la monocultura o la siembra continua del mismo cultivo y la agricultura de mínima labranza que han permitido la expansión y diseminación de este patógeno (Singini y Rooyen,1995). En la década de los años 80, Stromberg y Donahue (1986) habían demostrado que todos los híbridos que se originaron de las fajas maiceras de Estados Unidos de Norteamérica eran susceptibles a la enfermedad y los rendimientos eran severamente reducidos. (Lipps et al. (1998) reportan que entre 1988 y 1995 se registró una alarmante incidencia de la enfermedad en todas las regiones maiceras de Estados Unidos de Norteamérica marcada por una reducción severa en los rendimientos.

Importancia de la Mancha Foliar en áfrica: La súbita aparición de la mancha foliar y la subsecuente diseminación y expansión del patógeno en todas las regiones maiceras de áfrica ha dado a la especulación del origen del patógeno. Se cree que el maíz infestado con la mancha foliar se introdujo de los Estados Unidos de Norteamérica, cuando grandes cantidades de maíz fueron importadas para alimentar a la población debido a los años de hambruna que padeció ese continente durante la década de 1970 a 1980.

La rápida expansión en la distribución geográfica de la mancha foliar en el continente Africano ya ha causado grandes pérdidas, tanto en bajas en rendimiento como en calidad del grano. Esta enfermedad presenta serios problemas en la seguridad alimenticia de ese continente debido principalmente a la agricultura primitiva que ahí se desarrolla y a las prolongadas épocas de sequía. El maíz es una de las principales fuentes de alimentación para muchos de los pueblos africanos, llegándose a consumir aproximadamente 100 kilogramos per capita por año (Reporte de CIMMYT, 1990). En áfrica esta situación es más severa, puesto que la producción de maíz, y cereales en general han mostrado una tendencia a la baja en rendimientos y el impacto de la mancha foliar puede contribuir a reducir aun más la producción de maíz, causando un déficit en la alimentación en la mayoría de los pueblos africanos. (Ward et al.,1999).

La mancha foliar se reportó por primera vez en el Sur de áfrica en 1990, y causó grandes pérdidas económicas en la producción de maíz durante los años 1990 y 1991. El patógeno es endémico prácticamente en todas las regiones de áfrica. En Zimbabwe se presentó por primera vez durante 1995 y 1996, y actualmente la mancha foliar del maíz es reconocida como la enfermedad de mayor importancia económica en las regiones productoras de maíz de ese país. Así mismo la enfermedad es la causante de bajas en rendimiento en Zambia. La mancha foliar también se ha reportado en Etiopía, Malawi, Mozambique, Nigeria, Swazilandia, y Tanzania. (Ward et al.1977; Nowell,1997).

Los sistemas de agricultura en áfrica son muy diversos, por una parte se tienen un pequeño grupo de grandes campos agrícolas que ocupan 4 millones de hectáreas y producen entre cuatro y nueve millones de toneladas métricas de maíz (Reporte de Agricultural Statistics and Management Information, South Africa, 1997). Debido al manejo intensivo requerido para este tipo de agricultura, los productores utilizan un programa de manejo integral de la enfermedad por medio de rotación de cultivos, variedades e híbridos resistentes, y en algunos casos la aplicación de fungicidas. Estos agricultores, que siembran grandes extensiones de maíz, tienen toda la infraestructura de mercado necesaria para lograr altos rendimientos y practican una agricultura tecnificada y utilizan todas las técnicas de producción disponibles, por lo que el control de la mancha foliar del maíz les permite continuar compitiendo en la producción de granos.

Por otra parte, más de un millón de pequeños agricultores practican una agricultura de subsistencia, donde no se tiene la infraestructura de mercado, ni los medios para lograr rendimientos aceptables, además no se aplican medidas de control para plagas ni enfermedades. Estos pequeños agricultores logran rendimientos de aproximadamente 800 kilogramos por hectárea, de tal manera que no es económicamente rentable aplicar fungicidas. Además, estos productores cosechan el maíz en etapas, según sus necesidades y generalmente cosechan cuando la planta esta completamente seca lo cual permite la propagación del patógeno (Ward,1996).

Es preocupante la situación en áfrica, puesto que los pequeños agricultores no cuentan con la asesoría profesional en el manejo de plagas y enfermedades y esto ha causado que muchas naciones Africanas no hayan tomado el problema de la mancha foliar como una amenaza a la producción de maíz.

Importancia de la Mancha Foliar en Centro América: La mancha foliar está muy relacionada con periodos de abundante lluvia, alta intensidad solar, y con las fluctuaciones diurnas en la temperatura y humedad relativa, especialmente en regiones montañosas.

En Costa Rica, Centro América, Boothroyd (1964) reportó la primera incidencia de la mancha foliar fuera de los Estados Unidos de Norteamérica, indicando que la alta humedad relativa y altas temperaturas favorecían el desarrollo de la enfermedad, así como los periodos extensos de lluvias y rocío sobre el cultivo. Antes del 1972 la mancha foliar del maíz no se consideraba de importancia económica, sin embargo ya para fines de 1973, Leonard (1974) la reportó como la enfermedad foliar más destructiva del maíz en esa región.

En Guatemala la mayor actividad agrícola la realizan pequeños productores y generalmente siembran muchas variedades de maíz nativo, como maíz morado, amarillo y blanco. Aun bajo estas condiciones de producción, la mancha foliar está bien distribuida en todas las zonas del país (Ward et al., 1999).

Importancia de la Mancha Foliar en México: Esta enfermedad debe de ser de gran preocupación para los productores de maíz y se deben tomar todas las medidas fitosanitarias necesarias para evitar su diseminación en México.

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Ciclo Biológico de la Mancha Foliar

Stromberg y Donahue (1986) reportan que Cercospora zeae-maydis sólo se desarrolla sobre hojas de maíz, además el patógeno no se transmite por la semilla, en este caso el grano de maíz, por lo que las infestaciones son transmitidas a través del viento (McGee, 1988 y Richardson, 1990). Otros investigadores han reportado que esta enfermedad sobrevive en los residuos vegetativos de maíz infestado sobre el suelo y durante la primavera produce esporas o conidia sobre éste, especialmente durante periodos de alta humedad. Estas esporas son diseminadas por el viento e infestan plantíos nuevos de maíz en pleno desarrollo vegetativo según Stromberg (1986) y Stromberg y Donahue, (1986). Las primeras hojas, las más maduras son las primeras en ser afectadas. Una vez que las lesiones están presentes las esporas son diseminadas por el viento o por las lluvias a otras hojas de la planta u a otras plantas. Esta enfermedad tiene la característica de esporular profusamente y el número de lesiones se puede incrementar rápidamente sobre todo el follaje (Jenco y Nutter).

Según Jenco, (1995) y Thorson y Martinson, (1993) la mancha foliar puede permanecer en dormancia cuando las condiciones climáticas son secas y cálidas, sin embargo, reincidan en su desarrollo rápidamente cuando las condiciones ambientales son favorables, (alta humedad y alta temperaturas). Durante periodos extensos de alta humedad y altas temperaturas, y especialmente cuando el maíz está en pleno desarrollo vegetativo, las lesiones sobre el follaje se unen formando grandes manchas sobre el follaje y causan una extensa necrosis sobre todo la planta que debilita el desarrollo del cultivo (Ward, 1996).

Cuando la mancha foliar del maíz se presenta por primera vez en una región su daño suele ser inapreciable, sin embargo, se pueden tener grandes perjuicios en la producción si suficiente residuo infestado es diseminado por el viento a plantíos libres de la enfermedad cuando las condiciones climáticas sean favorables para el desarrollo del patógeno. Bajo estas circunstancias, las lesiones generalmente aparecen en el tercio superior de la planta. Aun cuando no se presenten pérdidas en la producción durante la infestación inicial, los residuos de maíz infestados que permanecen sobre el suelo proveen un foco de infestación y fuente de inoculo para causar una severa infestación en las siembras posteriores si las condiciones ambientales son favorables.

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Pérdidas en Producción

Las pérdidas en la producción causadas por la mancha foliar del maíz se presentan cuando el tejido fotosintético no puede funcionar eficazmente debido a las lesiones sobre el follaje. Cuando el cultivo está fuertemente infestado, las mazorcas son más pequeñas con menos granos y de menor tamaño (Figura 6). Las manchas sobre las hojas y la muerte prematura de éstas limita drásticamente la interceptación de la luz solar y afecta la translocación de materiales fotosintetizados necesarios para el llenado y desarrollo de los granos. Esto se debe a que entre el 75 y 90% del material fotosintético se produce en las hojas superiores del maíz (Allison y Watson,1996). Las plantas de maíz susceptibles a esta enfermedad, cuando son infestadas, mueren o quedan inservibles fisiológicamente 30 días antes de llegar a su madurez fisiológica (Jenco, 1995 y Ward, 1996).

Hasta la fecha no se han reportado pérdidas en producción por esta enfermedad en México. Esto tal vez se deba a la amplia gama de variedades, nativas así como de híbridos resistentes a la mancha foliar del maíz.

*El autor es profesor e investigador de la Universidad de Sonora, Unidad Regional Norte, Caborca, Son.