Roya de la Soja: atento y a tiempo

Los profesores Marcelo Carmona, de la cátedra de Fitopatología de la Facultad de Agronomía de la UBA, y Erlei Melo Reis, titular de Fitopatología de la Universidad de Passo Fundo, Brasil, presentan un informe sobre Roya, la enfermedad más perniciosa para la producción sojera.

La Roya de la soja causada por Phakopsora pachyrhizi constituye actualmente la enfermedad más destructiva y temida en el continente americano. Su presencia en el Cono Sur desde la cosecha 2000 /2001 ha generado un ambiente de alta preocupación y riesgo que es necesario enfrentarlo con todas las informaciones, técnicas y estrategias posibles.

De acuerdo con Yorinori (2002) y considerando la alta eficiencia de diseminación por el viento de las esporas del hongo, en pocos años esta enfermedad deberá estar en todos los campos de soja del continente americano. Por eso será necesario estar atento y a tiempo.

Aprovechando la experiencia de su ocurrencia en el Brasil y la necesidad de información sobre esta enfermedad, los autores desarrollaron este pequeño manual con el sólo interés de divulgar la problemática, y abordar las principales medidas para su manejo.

Considerando que se trata de una enfermedad altamente destructiva, que no hubo tiempo para investigar, y que el control químico es una herramienta actual táctica, eficiente y disponible para la roya, los autores presentan una propuesta de trabajo para el desarrollo y discusión del umbral de daño económico (UDE), para auxiliar la decisión del control químico. Indudablemente, ensayos futuros conducidos en la Argentina deberán ajustar el valor del UDE. Asimismo, experimentos de evaluación de eficiencia de fungicidas en el control y de selección de cultivares con tolerancia o resistencia a la enfermedad constituyen, prioridades y desafíos urgentes en nuestro país.

Antecedentes

La roya de la soja [Glycine max (L.) Merill] es causada por dos hongos: la denominada forma asiática tiene como agente causal a Phakopsora pachyrhizi Sidow y la sudamericana a la denominada P. meibomiae Arthur. La forma asiática fue descripta por primera vez en el Japón en 1902 y es la que causa los mayores daños y pérdidas, pudiendo alcanzar reducciones de rendimiento de hasta el 90% en las regiones de alta producción. Recientemente fue detectada en el continente americano en Paraguay en la cosecha 2001 (Morel, 2001). Alrededor de 1914 surgió con carácter epidémico en varios países del sudoeste de Asia. En 1976 fue descrita en Puerto Rico (Vakili & Bromfield, 1976). En 1990 fue registrada en África. En Enero de 1998 fue constatada en Uganda, Kenia y Rwanda. En marzo de 2001 fue detectada en Sudáfrica y en 2002 alcanzó carácter epidémico. Se especuló que el inóculo llegó al continente africano transportado por corrientes aéreas (Caldwell & Laing, 2002)

En nuestro país fue detectada por primera vez en el 2001 por el equipo de investigadores de la cátedra de Fitopatología de la Facultad de Ciencias Agrarias de la UNNE en muestras de plantas de soja del cultivar María 55 RR provenientes de la localidad de El Colorado, provincia de Formosa (Cabrera, 2002). En ese mismo año también la detectaron en el Chaco cerca de la localidad de Charata. Asimismo, durante 2002 también fue detectada por investigadores de la Universidad Nacional del Nordeste en muestras del Chaco (Sáenz Peña) En Misiones fue detectada en el 2002 (Rossi, 2002) Durante 2003 la enfermedad fue detectada por el INTA en lotes de ensayos en Cerro Azul (Misiones) y en Gobernador Virasoro (Corrientes) sobre dos lotes de productores (Ivancovich, Com Pers)

Así como la roya de la soja causada por Phakopsora pachyrhizi ha sido introducida en Paraguay y Brasil (Yorinori, 2002, Reis et al , 2002), la perspectiva futura es que esta enfermedad pueda convertirse en la Argentina en una permanente y peligrosa enfermedad. Por eso es necesario estar atento y a tiempo para el diagnóstico correcto y la implementación de medidas de manejo de la enfermedad.

Sintomatología

De manera general puede decirse que esta roya difiere de las otras royas por causar lesiones necróticas en el tejido foliar alrededor del punto de penetración, eso no es típico en las demás royas conocidas.

A modo de ejemplo, en las royas de cereales, las pústulas son características y fácilmente diagnosticadas por su color vivaz, herrumbroso, mientras que en la roya de la soja se producen "lesiones necróticas", las cuales cada una de ellas puede contener varias pústulas. Aquí se forma una lesión que pueden contener de 1 a 14 pústulas. Las hifas deben nutrir a las diversas pústulas de una lesión.

Las hojas son los órganos afectados por esta enfermedad. Sin embargo, en ataques muy severos los síntomas también pueden ser vistos en vainas, tallos y pecíolos. Los síntomas comienzan a observarse como numerosos y diminutos puntos grisáceos de aspecto acuoso, fundamentalmente en el haz de las hojas. Luego estos puntos restringidos por las nervaduras, oscurecen más, toman forma poligonal y angular acelerando la senescencia de las hojas. Las pústulas se forman en mayor cantidad en el envés de las hojas conformando una pequeña elevación en el centro. Esa protuberancia contiene una gran masa de uredosporas que se liberan en cantidades como verdaderas "nubes de esporas en el campo". La liberación de las esporas ocurre cuando la protuberancia se torna mas castaña y finalmente se "rompe' en un pequeño poro. Las udedosporas a su madurez son de color castaño. Las pústulas pueden variar de color dependiendo de su madurez, el genotipo cultivado y raza del patógeno. Es más común observar las pústulas en la parte inferior que en la superior del cultivo y esto puede ser debido a que las uredosporas necesitan de oscuridad para su crecimiento y germinación.

Síntomas semejantes

Los primeros síntomas pueden ser confundidos por la presencia de la pústula bacteriana causado por Xanthomonas campestris pv glycines con el tizón bacteriano causado por Pseudomonas siringae pv glycinea y con la mancha marrón causada por Septoria glycines.

El diagnóstico no es fácil y debe auxiliarse con el uso de una lupa de mano de al menos 20 X.

En casos de confusión, la sintomatología comienza con puntos oscuros y amarilleo de las hojas pudiendo causar la senescencia. Las manchas causadas por Septoria y roya son pardas mientras que las causadas por Pseudomonas son negras. Las diferencias son que en el caso de la pústula y tizónbacterianos está presente el exudado bacteriano (mejor observable a las primeras horas del día) mientras que en las royas pueden verse claramente las pústulas.

Debe quedar claro que las lesiones de la roya son pardas pero elevadas por la presencia de las uredias. Esta observación debe ser hecha principalmente en la cara inferior de las hojas. Incluso en algunas de ellas que dejaron de esporular, pueden observarse sus poros abiertos. Esta visualización de las pústulas por roya y mayor cantidad de lesiones diminutas y elevadas que ocurren en esta enfermedad, permiten distinguirla aunque no fácilmente en las primeras etapas, de la mancha por Septoria y de las bacterianas.

Otro síntoma que podría generar alguna confusión es aquella producida por el ataque de ácaros, que provocan numerosas y pequeñas manchitas punteadas al comienzo amarillas, que en casos severos, generan necrosis foliar y defoliación. Aquí será necesario constatar la presencia de los ácaros especialmente en el envés de las hojas (Iowa State University, 1999).

En síntesis, las lesiones de roya son marrones- pardas, elevadas por la presencia de las pústulas (necesidad de lupa de 20 X), sin zooglea (mucosidad) y deben visualizarse fundamentalmente en la cara inferior de las hojas y folíolos.

Supervivencia

El hongo P. pachyrhizi es un parásito biotrófico por lo que no puede sobrevivir en el rastrojo Tampoco es considerado un patógeno de semilla, si bien puede estar sobre la cubierta de las mismas. Por lo tanto su principal forma de supervivencia es en plantas guachas y en hospedantes alternativos. Se ha descripto cerca de 95 especies vegetales de 42 géneros de la familia Fabacea (Caldwell & Laing, 2002). Estas plantas pueden mantener y aumentar el potencial de inóculo entre estaciones de cultivo. Las uredosporas podrían sobrevivir asta 50 días (Caldwell & Laing, 2002)

Diseminación y ciclo de infección

Como en la mayoría de las royas, la diseminación por viento es muy eficiente y a grandes distancias. Se sospecha que de Japón pasó al resto de Asia y luego hacia Sudáfrica y de allí al continente americano. La infección puede ocurrir por lo estomas o mediante al penetración directa de la cutícula. Es una enfermedad típicamente policíclica (varios ciclos del patógeno en un mismo ciclo del hospedante presentando un corto período entre la infección a primeras lesiones (7 días). Tarda aproximadamente a llegar a la esporulación 8 a 10 días. Aproximadamente 24 días después de la infección, puede iniciarse la desfoliación. En experimentos a campos se demostró que la enfermedad se disemina con una tasa de 1 m por día.

Factores de riesgo

Período crítico: Temperaturas entre 15 a 28 C º, Humedad relativa alta (80 %), períodos de mojado foliar de 5 a 6 horas provistas por rocío, riego y / o lluvias. Genotipos susceptibles. Ciclos largos o siembras tardías pueden probablemente sufrir más períodos críticos.

Daños y pérdidas

Como todo patógeno biotrófico el patógeno produce "hambre" en la planta. Produce amarilleo y senescencia, disminución del área foliar sana y de su duración. Consecuentemente afecta los principales componentes de rendimiento (menor número de vainas, granos y peso de los mismos).

En Paraguay, la enfermedad se halla distribuida en todas las regiones sojeras del país con daños cuantificados de hasta el 50 / 60 %. En Brasil fue detectada en Mato Grosso. Y actualmente se encuentra en diversos estados como Paraná, Sao Paulo, Goias, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul e inclusive en Rio Grande do Sul (Reis, et al 2002) La estimación brasileña anuncia el ataque de 400.000 Ha (el 2,6% de la superficie total), con unas pérdidas aproximadas de 112.000 Tm y un prejuicio económico estimado de unos 24.700 millones de dólares.

En Zimbabwe el efecto negativo sobre los rendimientos fue alarmante significativo con reducciones de hasta el 80 %.

Según Hartman, Wang y Tchanz (1991) la severidad de la roya aumenta con el desarrollo de las vainas. Daños de hasta 91% fueron registrados en Taiwan.

Esos mismos investigadores calcularon las siguientes funciones de daño: y = 97,41 - 0,69 x, R2 = 86; y = 68,91 - 0,49 x , R2 = 0,90; y = 113,32 - 0,83 x , R = 0,93; e y = 75,45 - 1,07 x + 0,006 x2 , R2 = 0,75.
Donde y = porcentaje de rendimiento en parcelas de campo protegidas con fungicida y x = porcentaje de área foliar afectada (severidad). Siguiendo las metodologías de manejo químico mediante el uso de umbrales (Carmona, et al 2001) estas ecuaciones podrían ser utilizadas como orientativas para el cálculo del umbral de daño económico para el control de roya de la soja, hasta tanto puedan ser obtenidas las propias en la Argentina

Manejo de la enfermedad

Al tratarse de una nueva enfermedad en el continente, las medidas de manejo deben ser todavía desarrolladas y estudiadas para obtener las recomendaciones precisas. Aún así y rescatando las experiencias recientes de Paraguay, Brasil y África pueden mencionarse las siguientes:

Monitorear el cultivo para el diagnóstico precoz de la enfermedad Se sugiere hacerlo dos veces por semana desde antes de floración.
Evitar la ocurrencia y frecuencia del mantenimiento del periodo critico de la enfermedad sembrando ciclos cortos y respetando las siembras tempranas. Sin embargo, este año 2003, aparecieron en Matto Grosso síntomas de roya en plántulas muy pequeñas debido a la diseminación de esporas desde campos bajo riego a las nuevas plantaciones.
Regular los ciclos de riego evitando los períodos críticos de la infección.
Eliminar la población de plantas guachas o de hospedante alternativos (ejemplo cudzu)
Resistencia genética será necesario conocer los comportamientos de nuestros genotipos. Mundialmente se conoce fuentes de resistencia pero al ser incorporada es fácilmente quebrada por el patógeno por su alta variabilidad. Se espera en un futuro contar con genotipos con resistencia durable.
Aplicación de fungicidas es la herramienta estratégica más indicada en el corto plazo. Las diferencias entre campos tratados y testigos es muy considerable. La recomendación incluye fungicidas triazoles como estrobirulinas o sus mezclas. La decisión de aplicar es recomendable en los primeros síntomas a partir de floración Esta medida debe ser mejorada y elaborada en función criterios técnicos establecidos en base a la epidemiología de la enfermedad y retorno económico (umbral). En este mismo informe se plantea una propuesta de orientación de UDE para su análisis. Lo ideal sería que una sola aplicación controlase todas las enfermedades (roya y enfermedades de fin de ciclo) . Por eso es necesario la aplicación de principios activos de amplio espectro y de acción residual duradera.El efecto de los fungicidas es la de disminuir la tasa epidemiológica (velocidad de la enfermedad) y el inóculo remanente en el campo (población de uredosporas). Es necesario bajar el inóculo en las hojas inferiores y proteger las superiores por al menos 30 días. Son necesarios estudios sobre el momento, dosis y umbral de daño.

Determinación del UDE para roya de la soja utilizando la función de daño de Hartman, et al 1991. (Propuesta de Reis y Carmona, 2002).

Considerando que:

la roya de la soja se trata de una nueva enfermedad en el continente americano y no hubo tiempo para investigar,
que se trata de una enfermedad altamente destructiva,
que genera preocupación en productores y técnicos,
que todavía no se dispone de cultivares resistentes, y
que la aplicación química constituye actualmente una herramienta eficiente, táctica y disponible para su control,

se plantea una propuesta para la discusión y la orientación del control químico de esta enfermedad

La presente propuesta tiene como fundamento principal el hecho de que el criterio más racional y científico indicador del momento para la aplicación de funguicida, buscando el control de enfermedades en un cultivo, es el Umbral de Daño Económico (UDE) (Reis, et al 2002)

El UDE es un valor de intensidad de la enfermedad que causa pérdidas económicas en el cultivo equivalente al costo de aplicación del fungicida. Como el UDE es una relación de indiferencia que debemos evitar que se exceda, es necesario emplear el término Umbral de Acción (UDA).

El UDA es un valor de intensidad de la enfermedad donde el control debe ser tomado para evitar que se exceda el UDE. Por lo tanto el UDA siempre es menor al UDE.

Sólo se justificará la aplicación en el momento en que se alcance el UDA. Si las pérdidas causadas por la enfermedad fueran menores que el costo de aplicación, no es justificable la misma. Si, por el contrario, no se realiza la aplicación al llegar al umbral; las pérdidas pueden ser irreversibles. Por eso, es de destacar que desde el punto de vista económico, tanto la falta como el exceso del uso de fungicidas puede reducir la ganancia de los productores.

Cálculo del UDE

Como el UDE no es fijo, se lo debe calcular anualmente para cada situación de cultivo en función de las variaciones del precio de la soja, del fungicida y del costo de aplicación. El UDE corresponde a la intensidad de la enfermedad en el cual el beneficio del control iguala a l costo ( Ecuación 1)

UDE = CC/ Pp x Cd = 1/1= 1 (1)

El UDE es determinado utilizando como base de cálculo la fórmula de Munford & Norton (1984) modificada para enfermedades:

IE = Cc/(Pp x Cd x Ec), donde (2)

IE = intensidad de la enfermedad = UDE;
Cc = costo del control promedio con triazol; 12 US$
Cc = costo del control promedio con strobirulina + aceite; 16,5 US$
CC promedio de control para el cálculo ejemplo 15 US$
Pp = precio de la tonelada de soja; 150 US$
Cd = coeficiente de daño de la ecuación de Hartman, et al 1991;
Ec = eficiencia del control del fungicida usado. (los trabajos de los investigadores deberán aportar a los usuarios los datos relativos a la Ec de los fungicidas recomendado para uso en soja. Ejemplo 80 %

Cd = Para su cálculo se tomó el coeficiente de daño de la función obtenida por Hartman et al. (1991) en la cual el porcentaje de reducción en el rendimiento en función de la severidad de la roya se expresa por la ecuación (función de daño) R = 113,32 - 0,83 S, R2 = 0,92.

Transformando los datos expresados en porcentaje a kg/ha:

R = 113,32 % - 0,83 % S, por lo tanto,
R = 113,32 kg - 0,83 kg S, o (expresado cada 1000 kg)

R = 1000 kg - 7,32 kg S, o expresado en t/ha:

R = 1,0 t - 0,00732 t S, por lo tanto,

Cd = 0,00732 t, reducida / t producida para 1% S.

(*) - Experimentos futuros conducidos en la Argentina deberán ajustar el valor del Cd

Ec = En este ejercicio se toma una eficiencia de control del 80 %

Rp es el rendimiento potencial del cultivo en bajo estudio de aplicación (Kg/ha), debiéndose ajustar el o Cd en función del rendimiento del campo para el cálculo de Cd x Rp.

Por ejemplo, un campo a com Rp =3.000 kg/ha o 3,0 t/ha;

3,0 t x 0,00732 = 0,02196

Sustituyendo todos los valores en la fórmula se obtiene:

UDE = 15 /150 X 0,02196 X 0,8 = 5,7 % S

Por lo tanto, la aplicación del fungicida debe ser hecha cuando la severidad (UDE) fuera < 5,7 %.

En este caso, el UDE corresponde a una severidad foliar de roya, en el estadios fenológicos siguientes a V6, significando que para una severidad de 5,7 % se obtiene un pérdida de US$ 15 /ha.

Considerando que para la eficiencia del control químico no se debe permitir que la severidad exceda el UDE (relación de indiferencia), la aplicación debe ser un poco ante, es decir, utilizando el UDA, debido a que tanto la implementación del control así como la acción del fungicida, demandan tiempo. Como el UDA siempre es menor al UDE, se propone un UDA equivalente a la disminución de un 10 % el valor del UDE.
En este caso, el UDA es obtenido a través de la disminución del 10 % de 5,7 % = 0,57) de valor de severidad calculada para el UDE. En este caso sería aproximadamente 5. Por razones prácticas el UDA sería 5 a 5,5 de severidad, a partir del inicio de floración.

Monitoreo de la intensidad de la roya (metodología adaptada de ogle et al. (1979):

Se deberá extraer al azar caminando en zig zag al menos 20 plantas. Luego se eliminan las ramificaciones y se procede a extraer sólo las hojas del tallo principal. Al igual que en el caso de los cereales de invierno (Carmona, 2001), las hojas senescentes muertas y las que están en expansión no son tomadas en cuenta y deben ser desechadas.

Posteriormente se procede a la evaluación de la severidad de cada folíolo (individual) para luego sumar los valores de severidad de cada un de ellos. Se recuerda una vez mas que el valor de hojas u folíolos sin enfermedad es cero y que esos valores también son considerados.

Finalmente se divide la suma de severidad por el número total de folíolos de la muestra.

El diagnóstico correcto de la roya de la soja debe asegurarse con el uso de una lupa de mano de 15 ó 20 X, constatando la presencia de pústulas abiertas (poros) y la presencia de esporas. Evite las hojas mojadas porque pueden dificultar la visualización de las lesiones y pústulas.

Para el entrenamiento de la estimación de la enfermedad se sugiere utilizar el programa de computación Disease Pro desarrollado por Forrest y colaboradores (Departament of Plant Pathology, Iowa State University) para enfermedades del maní. Este programa permite seleccionar entre varias enfermedades propuestas, a la roya del maní que si bien no presenta lesiones necróticas, se asemeja a la roya de la soja.

Cuando la severidad de la roya alcance el valor del UDA por ejemplo el rango de 5 a 5, 5 %, entonces pulverice.

El monitoreo debe comenzarse antes o al inicio de floración. Se sugiere estadio V 6 y debería ser retomado cada 15 -20 días después de la aplicación aproximadamente cuando esta terminando el poder de protección.

El objetivo final será el de evitar la desfoliación que ocurre normalmente aún con bajos niveles de severidad.

La frecuencia de las visitas debe ser cada 5 días, considerando la alta velocidad de progreso de la epidemia y al hecho de que las primeras lesiones son visibles luego de 10 a 14 días de la infección. El monitoreo termina en el estadio R6 momento en que todos los componentes del rendimiento ya están definidos (Yang et al.,1991).

Observaciones y consideraciones finales:

Cuando la roya alcance el UDA se debe proceder de inmediato a la aplicación de fungicida para su control.

El umbral de daño económico (UDE) nunca deberá ser excedido a lo largo del desarrollo del cultivo. Por eso, dependiendo de la susceptibilidad del cultivar y de las condiciones climáticas podrá haber, en algunas situaciones, 1 ó 2 pulverizaciones.

El valor del UDE no es fijo, es por eso que se deberá calcular su valor en cada campaña en función de las oscilaciones de precio de la soja y del funguicida.

Cuantificación de Daños (D = KG/HA) en un cultivo

En la mayoría de las veces, resulta interesante determinar los daños causados por las enfermedades en un determinado momento y situación. En la cuantificación del daño actual (kg/ha) se utiliza la ecuación: (3)

D = Cd x I (3)

En este caso el Cd es el mismo que fue utilizado para el cálculo del UDE de la enfermedad determinada Cd = 0,00732 multiplicado por el rendimiento potencial del cultivo (Por ejemplo, Rp = 3) 3,0 t x 0,00732 = 0,02196

I es el valor de severidad para el momento en que se desea cuantificar el daño por Ej. S = 20%.

A modo de ejemplo, para el cálculo del daño causado por la roya de la soja, se tiene:

D = 0,02196 x 20 = 0,439 t/ha.

Por lo tanto, para una severidad foliar de la roya del 20%, se determina un daño de 439 kg/ha.

Cuantificación de Pérdidas (P = US$/HA) en un cultivo

En la cuantificación de pérdidas (US$/ha) actuales se utiliza la ecuación (4):

P = Pp x Cd x I (4)

Tomando como ejemplo el mismo caso arriba planteado para daños y utilizando el mismo Cd = 0,02196, se multiplica este valor de severidad en el momento en que se desea cuantificar la pérdida (Ej. 20% S de roya);

Por ejemplo,

P = 150 x 0,02196 x 20 = US$ 65, 88 /ha.

En este caso una severidad de roya del 20 % determina un daño de 439 kg/ha con una pérdida correspondiente de US$ 65,88 /ha.

Los cálculos de daños y pérdidas actuales posibilitan visualizar con claridad la consecuencia de hacer una aplicación atrasada del fungicida cuando el UDE haya sido excedido

Informe elaborado por Marcelo Carmona¹ y Erlei Melo Reis²

¹ Ing. Agr. M Sc Profesor Adjunto de Fitopatología. Facultad de Agronomía, UBA
² Ing. Agr. M Sc Ph D Profesor titular Fitopatología, Universidad de Passo Fundo, Brasil.

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