Erwinia, ¿qué es y cómo afecta a las plantas?

En el vastísimo reino de los microorganismos, la Erwinia emerge como un género de bacterias de la familia Erwiniaceae que ha capturado la atención de científicos, agricultores y biotecnólogos por igual. Si bien algunas cepas de Erwinia han sido reconocidas por su papel patógeno en plantas, otras han demostrado ser aliadas en la producción industrial y la investigación científica, un hecho que no hace sino aumentar el interés en ella.

Hoy te invitamos a conocer con más detalle qué es la Erwinia y cómo afecta a los cultivos, explorando desde los síntomas de infección que presentan las plantas hasta su impacto en la agricultura o como prevenirla y tratarla.

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Erwinia vista a través de un microscopio electrónico (Imagen: Roberta Pastorelli)
Erwinia alni vista a través de un microscopio electrónico (Imagen: Roberta Pastorelli)

¿Qué es la Erwinia?

La erwinia, como género bacteriano, ha sido objeto de investigación a lo largo del pasado siglo, y su descubrimiento se atribuye a varios científicos en diferentes contextos. Es comunmente aceptado que el nombre del género Erwinia fue propuesto inicialmente en homenaje al fitopatólogo americano Erwin Frink Smith, uno de los primeros en apuntar a las bacterias como responsables de muchas enfermedades vegetales.

Pero el reconocimiento más amplio de la importancia de Erwinia en la fitopatología (el estudio de enfermedades de las plantas) ocurrió gracias a otro científico. En la década de 1910, un científico alemán llamado Fritz Klement llevó a cabo investigaciones sobre la bacteria que causa el fuego bacteriano en las plantas, y fue él quien nombró y describió la especie Erwinia amylovora. Este descubrimiento fue fundamental para comprender la naturaleza y las implicaciones de las infecciones bacterianas en cultivos agrícolas.

A grandes rasgos, la Erwinia es un género de bacterias gramnegativas (dan negativo en el test de tinción de Gram) que incluye varias especies patógenas para plantas y algunas que incluso pueden causar enfermedades en humanos. La especie más conocida es la ya mencionada Erwinia amylovora, responsable de la enfermedad conocida como fuego bacteriano, que afecta principalmente a plantas de la familia Rosaceae, como manzanos y perales.

Cabe mencionar que existen diversas especies dentro del género Erwinia, y no todas son patógenas para las plantas. Además, algunas cepas de Erwinia se han estudiado por su potencial uso en biotecnología y en la producción de sustancias químicas de interés industrial. Por lo que al cannabis respecta, parece que la única especie que lo afecta es la Erwinia tracheiphila, responsable de la enfermedad llamada marchitez bacteriana.

El fitopatólogo Erwin Frink Smith (1854 - 1927) jugó un importante papel a la hora de demostrar que muchas enfermedades vegetales son causadas por bacterias
El fitopatólogo americano Erwin Frink Smith (1854 - 1927) jugó un importante papel a la hora de demostrar que muchas enfermedades vegetales son causadas por bacterias

Síntomas de la Erwinia en plantas

En las plantas, las infecciones por Erwinia pueden provocar síntomas bastante diversos como marchitamiento, necrosis, o el ya mencionado fuego bacteriano, que causa una apariencia de "quemado" en las ramas y hojas. Estos son algunos de los síntomas más comunes en plantas infectadas por esta bacteria:

  • Marchitamiento y Clorosis: Las plantas afectadas por Erwinia a menudo muestran síntomas iniciales de marchitamiento en las hojas y un cambio en el color de estas, manifestado como clorosis. Esta pérdida de turgencia en las hojas es un signo distintivo de la infección.
  • Necrosis en Ramas y Brotes: A medida que la infección progresa, se observa la necrosis o muerte celular en las ramas y brotes afectados. Este síntoma a menudo confiere a las partes afectadas un aspecto marchito y seco.
  • Lesiones con Aspecto de Quemadura: Específicamente en el caso del fuego bacteriano, una enfermedad causada por Erwinia amylovora, las áreas afectadas pueden mostrar lesiones que se asemejan a quemaduras. Estas lesiones pueden expandirse rápidamente y dar a la planta una apariencia chamuscada.
  • Secreción de Bacterias: En algunas especies de Erwinia, las bacterias pueden secretarse en exudados visibles que a menudo se asemejan a una sustancia viscosa. Este fenómeno puede observarse en las áreas afectadas de las plantas.
  • Presencia de Goma Bacteriana: En ciertos casos, las plantas infectadas pueden desarrollar goma bacteriana, que es una exudación pegajosa y acuosa. Esta goma puede contener bacterias y se asocia comúnmente con la infección por Erwinia.
  • Marchitamiento Rápido de Toda la Planta: A medida que la enfermedad progresa, puede ocurrir un marchitamiento rápido y generalizado de la planta. Esto puede llevar a la muerte de la planta en un corto período de tiempo.
  • Formación de Pústulas y Lesiones en Frutas: En algunos casos, la infección por Erwinia también puede afectar a las frutas, manifestándose como la formación de pústulas y lesiones. Esto puede resultar en la pérdida de calidad de los cultivos.
  • Diseminación Sistémica de la Enfermedad: Erwinia puede propagarse de manera sistémica a través del sistema vascular de la planta, afectando múltiples órganos y provocando un daño extenso.

Como siempre suele suceder, identificar de manera temprana estos síntomas es esencial para poder implementar medidas de control y prevención efectivas contra las enfermedades causadas por este tipo de bacterias. De lo contrario, si dejas que la infección avance sin control, las plantas pueden resultar seriamente dañadas y dar al traste con tus esfuerzos.

Estas orquídeas han sido infectadas por la Erwinia, mostrando claros síntomas en las hojas (Imagen: Scot Nelson)
Estas orquídeas han sido infectadas por la Erwinia, mostrando claros síntomas en las hojas (Imagen: Scot Nelson)

Soft Rot o podredumbre blanda, una enfermedad causada por la Erwinia

El proceso conocido como "soft rot" (podredumbre o pudrición blanda) es causado por bacterias del género Erwinia, como Erwinia carotovora y Erwinia chrysanthemi. Se trata de un destructivo fenómeno que afecta a numerosas plantas y productos vegetales. Aunque no parece que afecte al cannabis, al menos de manera significativa, sí se trata de un verdadero problema en huertos y jardines, por lo que merece la pena mencionarla en este post.

El proceso de pudrición blanda provocado por Erwinia empieza, por supuesto, con una infección inicial, cuando las bacterias penetran dentro del tejido vegetal, a menudo a través de heridas en la planta causadas por insectos, maquinaria agrícola, cortes de poda u otras lesiones. Una vez que las bacterias han ingresado al tejido vegetal, secretan enzimas pectolíticas que descomponen las paredes celulares de las células vegetales (estas enzimas tienen la capacidad de degradar la pectina, una sustancia que mantiene unidas las células vegetales).

La acción de estas enzimas pectolíticas provoca la descomposición de las células, resultando en la formación de zonas blandas y acuosas en el tejido infectado. Estas áreas blandas son una característica distintiva del "soft rot". A medida que progresa la descomposición, las zonas afectadas adquieren una textura acuosa y una coloración anormal, a menudo presentando un aspecto empapado y descolorido. Además, la descomposición de estos tejidos vegetales puede generar compuestos volátiles con un olor fétido y desagradable. Este olor característico es otra señal de la infección.

Esta enfermedad tiende a propagarse rápidamente a través del tejido vegetal, afectando áreas extensas de la planta en un corto período de tiempo. Esto puede conducir a la rápida descomposición de los órganos vegetales, como tubérculos, bulbos o frutas. A medida que la infección avanza, la descomposición continua de las paredes celulares debilita la estructura del tejido vegetal, llevando al colapso estructural de la planta infectada.

Las bacterias de este tipo liberan células bacterianas y enzimas al medio ambiente durante el proceso de descomposición. Esto puede facilitar la diseminación de la enfermedad a otras plantas y áreas circundantes, lo que aumenta todavía más el peligro de infección de plantas cercanas. Este fenómeno puede tener consecuencias devastadoras en la producción agrícola y la conservación de productos vegetales, ya que puede provocar pérdidas significativas tanto en cosechas como durante el almacenamiento de los alimentos.

Este brote de coliflor está afectado por la podredumbre blanda causada por la Erwinia
Este brote de coliflor está afectado por la podredumbre blanda causada por la Erwinia (Imagen: Dawid Sliwka)

Factores que favorecen la aparición de la Erwinia

Al igual que la mayor parte de plagas y enfermedades que afectan al cannabis, la aparición y propagación de la Erwinia en plantas están influenciadas por varios factores, y su desarrollo puede estar vinculado a condiciones específicas tanto climáticas como relacionadas con el cultivo en sí. Estos son algunos de los factores que favorecen la aparición de la Erwinia:

  • Las temperaturas cálidas y húmedas proporcionan un ambiente propicio para el crecimiento y la proliferación de la Erwinia. Estas condiciones son especialmente propicias durante las estaciones cálidas y en áreas geográficas con climas templados.
  • Las plantas con heridas, ya sean causadas por poda, insectos u otros factores, son más susceptibles a la infección por Erwinia. Las bacterias pueden ingresar a través de estas heridas, estableciendo la infección.
  • El exceso de humedad en el suelo y en el entorno de las plantas favorece el desarrollo de la Erwinia. Suelos con drenaje deficiente pueden crear condiciones ideales para la proliferación bacteriana.

Exceso de riego en la marihuana

El exceso de agua en el riego es un error frecuente que se debe tener en cuenta cuando uno empieza en el cultivo del cannabis y quiere evitarse muchas pérdidas de semillas o plantas durante su cultivo, vemos como evitar que se produzcan muertes súbitas por exceso de agua durante el cultivo de marihuana.

  • La presencia de material vegetal contaminado, como residuos de cultivos anteriores o restos de plantas infectadas, puede servir como fuente de inoculación para nuevas plantaciones.
  • Algunas especies de insectos, como pulgones y escarabajos, pueden actuar como vectores, transportando bacterias de una planta a otra. Esto facilita la diseminación de la enfermedad en áreas agrícolas.
  • Prácticas agrícolas que favorecen la acumulación de humedad, como el riego excesivo o la plantación muy densa, pueden aumentar el riesgo de infección por Erwinia.
  • Algunas variedades de plantas son más susceptibles a la infección por Erwinia que otras. La elección de variedades resistentes puede ayudar a reducir el riesgo.
  • La falta de rotación de cultivos puede aumentar la presencia de Erwinia en el suelo, ya que la bacteria puede persistir en los restos de plantas de cultivos anteriores.

La comprensión de estos factores es crucial para implementar prácticas de manejo adecuadas y estrategias de control que reduzcan el riesgo de infección y minimicen los impactos de la Erwinia en la agricultura y la horticultura.

Patata infectada por Erwinia carotovora (Imagen: Scot Nelson)
Patata infectada por Erwinia carotovora (Imagen: Scot Nelson)

Prevención y control de la Erwinia

El manejo y control de la Erwinia en plantas implica una combinación de prácticas culturales, medidas preventivas y, en algunos casos, el uso de tratamientos químicos. Aquí se describen algunas estrategias comunes para combatir la Erwinia:

  • La rotación de cultivos puede ayudar a reducir la acumulación de bacterias en el suelo al cambiar los hospederos de las plantas y limitar la disponibilidad de alimentos para las bacterias.
  • Retirar y destruir los restos de plantas infectadas después de la cosecha ayuda a reducir la fuente de inóculo bacteriano para la temporada siguiente.
  • Evitar el riego excesivo que pueda crear condiciones propicias para el desarrollo de la Erwinia. Un buen drenaje reduce la humedad en el suelo.
  • Plantar y espaciar las plantas adecuadamente ayuda a mejorar la circulación del aire, reduciendo así la humedad y minimizando las oportunidades para la propagación de la bacteria.
  • Optar por variedades de plantas resistentes a la Erwinia puede ser una estrategia efectiva para reducir la susceptibilidad a la infección.
  • Desinfectar con alcohol isopropílico las herramientas de poda y otros equipos agrícolas entre plantas o parcelas puede ayudar a prevenir la diseminación de la bacteria.
  • En casos severos, se pueden aplicar tratamientos químicos, como antibióticos o productos fitosanitarios, para controlar la propagación de la Erwinia. Sin embargo, el uso de estos productos debe realizarse siguiendo las recomendaciones y regulaciones locales para minimizar impactos ambientales y de resistencia.
  • Algunos agentes de control biológico, como bacteriófagos específicos para Erwinia, están siendo investigados como posibles herramientas para combatir la bacteria de manera selectiva y sin impactos ambientales negativos.
  • Realizar monitoreo continuo de los cultivos para detectar signos tempranos de infección y tomar medidas rápidas en caso de identificar la presencia de la Erwinia.

Es importante destacar que las estrategias de control pueden variar según la planta afectada, el entorno y las condiciones climáticas. Un enfoque integrado que combine varias de estas medidas puede ser más efectivo en el manejo a largo plazo de la Erwinia.


Fuentes consultadas:

  • A review of Cannabis diseases, J. M. McPartland
  • The soft rot Erwinia, Amy O. Charkowski
  • Erwinia alni, a New Species Causing Bark Cankers of Alder (Alnus Miller) Species, Giuseppe Surico, Laura Mugnai, Roberta Pastorelli

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