INVESTIGACIONES SOBRE LA PATOGÉNESIS DEL CARBÓN DEL MAÍZ, DEL CARBÓN DEL SORGO Y DEL CARBÓN DEL ARROZ¹

Gino Malaguti*

¹ Trabajo especial.
*Investigador jubilado. INIA. Centro Nacional de
Investigaciones Agropecuarias. Protección Vegetal.
Apdo. 4653. Maracay 2101, estado Aragua. Venezuela.

RESUMEN

A partir de las observaciones en Venezuela, en años anteriores, acerca de enfermedades conocidas como carbones que afectan a los cereales cultivados en el país, se evidencia que: a) El carbón del maíz, Ustilago maydis, es un carbón volador, localizado, que afecta a cualquier tejido joven o en crecimiento de la parte aérea de la planta, donde se forman las bolsas carbonosas; b) El carbón del sorgo, Sorghum bicolor L., Sphacelolheca sorghi es un carbón fijo, que penetra solamente a través del embrión en germinación, y se mantiene en el interior de la planta para luego manifestarse en toda la panoja después de la floración; e) El carbón del grano del arroz, Oryza sativa L., Tilletia (=Neuvossia) barclayana, infecta a través de la flor algunos granos, a veces sólo parcialmente. En particular, se comenta sobre el trabajo realizado en Venezuela por Ernst, en 1891, sobre el carbón del maíz, quien discute acerca la patogénesis de ese carbón, que no es fijo sino volador localizado.

Palabras Clave: Zea mays L.; carbón: hongo; Ustilago maydis; Sorghum bicolor L.; Sphacelotheca sorghi; Oryza saliva L.; Tilletia barclayana.

SUMMARY

Results of observations and tests performed in Venezuela during Previous years, in relation to pathogenicity of three cereal srnut fungi are given; a) com smut fungus, Ustilago maydis, is acrial and localizad and infects young and developing tissues in any above ground part of the plant, b) sorghurn smut fungus, Sphacelotheca sorghi, is stationary and penetrates only thru the embryo during germination, staying inside the plant and revealing itself in the entire panicle after flowering and c) rice grain smut fungus, Tilletia (=Neuvossia) barelayana, sometimes only partially infeets some rice grain through the flowers. Emst's opinions on maize smut pathogenicity process are discussed by the author.

Key Words: Zea mays L.; smut fungi; Ustilago maydis; Sorghum bicolor L.; Sphacelotheca sorghi; Oryza sativa L.; Tilletia barclayana.

RECIBIDO: agosto 13, 2003.

INTRODUCCIÓN

Son muy conocidas en Venezuela tres enfermedades fungosas conocidas como carbones que afectan a los tres cereales cultivados extensivamente en el país: maíz, Zea mays L., sorgo, Sorghum bicolor L. y arroz, Oryza sativa L. Estas enfermedades son muy similares desde el punto de vista etiológico-micológico, pero muy diferentes en el proceso patogénico (inoculación, penetración e infección) del hongo causante.

El los tres casos el patógeno es un hongo perteneciente al orden Ustilaginales, cuyo micelio dicariótico forma ciamidosporas unicelulares reunidas en masas o soros, de color castaño-oscuro o negruzco las cuales, al germinar, dan origen a basidiosporas o esporidios capaces de infectar y propagar la enfermedad.

En el transcurso de los años cada uno de estos carbones ha sido objeto, en el país, de varios estudios y pruebas cuyos resultados se resumen a continuación:

a. Carbón del maíz, Ustilago maydis: Es un carbón volador, de infección localizada, que se desarrolla en tejidos jóvenes y en crecimiento como en las hiperplasias o malformaciones (filoidia) que acompañan a los ataques de Peronoselerospora sorghi, el agente causal de la "punta loca" del maíz. No es un carbón fijo o de infección embrional; en efecto en varias pruebas hechas en los años 1948-1949 sembrando semilla de maíz mezclada con el "polvo" del carbón, no se observó infección en las plantas desarrolladas.

La enfermedad ha sido señalada y descrita en el pasado por varios autores: agrónomos, fitopatólogos u hombres de ciencia (Chardon y Toro, 1943, 1943; Ernst, 1891; Muller, 194l). La primera referencia en el país fue la del conocido naturalista y botánico alemán Adolfo Ernst (1891) quien trabajó durante 38 años (1861-1899), en el Ministerio de Obras Públicas, en Caracas, Venezuela, cuando todavía no se había fundado el Ministerio de Agricultura y Cría.

La enfermedad fue denominada por Ernst "tizón de maíz" y siempre ha llamado mucho la atención por los tumores o agallas muy vistosas que aparecen en cualquier parte aérea de la planta. Es común en la inflorescencia masculina, pero es más frecuente en la mazorca, restringida a algunos granos, siendo allí más fácil la entrada del hongo a través de los órganos florales (estigma) como si fuera un grano de polen. Ernst (1891) hace una descripción amplia y completa de toda la sintomatología de las bolsas carbonosas, recubiertas de una membrana de color blanquecino de consistencia blanda en un comienzo, luego negruzca y quebradiza, dejando salir la masa polvorienta. Ernst hizo sus observaciones en un campo de maíz ubicado entre Sabana Grande y Chacao, en Caracas en 1891.

En esa ocasión se describieron también las pruebas realizadas por él en unión con otros investigadores (médicos y veterinarios) para demostrar que el carbón ingerido por animales (un caballo castrado de 6 años y una yegua de 12 afios) no les ocasionaba daños y sobre todo no causaba una "dermatitis" que denominaban "enmaizadura", la cual era atribuida a la introducción accidental en el tubo digestivo de numerosas esporas del U. maydis Sobre este aspecto el Dr. Alfredo Duges, de Juanaguato, en México, aseguraba no haber observado ningún accidente en ninguna clase de personas acostumbradas a consumir mazorcas infectadas con carbón (Ernst, 1891).

En cuanto al modo de infección, Ernst opinaba, equivocadamente, que era un carbón fijo, una infección embrional, que acompañaba a la semilla, penetraba en la plántula y se desarrollaba en ella en forma de micelio interno dentro de la planta. Estas aseveraciones no resultaron tan convincentes; seguramente fueron fruto de opiniones no comprobadas.

b.  Carbón del sorgo, Sphacelotheca sorghi: Entre 1947-1948 fue realizado en Venezuela un estudio completo sobre la biología y control de este carbón. El estudio se publicó en el Boletín Técnico N° 6 del recién creado Instituto Nacional de Agricultura (INIA; Ciecarone y Malagut, 1952).

En esa fecha se estaban realizando en el país los primeros ensayos sobre el cultivo del sorgo con la introducción de diferentes variedades, evaluando su comportamiento en cuanto a susceptibilidad al carbón. Esta era la principal enfermedad del sorgo en aquel entonces, cuando todavía no se practicaba el tratamiento a la semilla con funguicidas.

Las pruebas fueron efectuadas en el campo experimental del MAC, en Gonzalito, vía Maracay-Turmero, usando el método siguiente: tomar panojas, secarlas y quebrarlas con las manos; eliminar los raquis y los pedúnculos; triturar los soros en un mortero y cribar la masa para conseguir un carbón fino y uniforme. Con este polvo fue inoculada la semilla, haciendo una mezcla de 1: 1 00 en peso (1 g de carbón en 1 00 g de semilla). Las pruebas duraron desde el 28/10/1947 al 15/12/1948, sembrando una hilera de 12m de largo, por variedad, repetida 4 veces, sembrándose igual número de hileras testigo, o sea, con semillas no inoculadas. El porcentaje medio de infección fue de 18,6%, y nulo en el testigo. En otras pruebas se espolvoreó el carbón sobre plántulas de sorgo, sin lograr infección (Cíccarone y Malaguti, 1952).

Es evidente que el carbón del sorgo, es un carbón fijo, el cual, acompaña a la semilla desde su germinación, penetra a través del embrión y permanece como micelio en el tallo hasta infectar y manifestarse en toda la panoja.

c.  El carbón del grano del arroz, Tilletia (=Neuvossia) barclayana, es un carbón volador localizado que produce una infección floral. El hecho de que ataca solamente a unos pocos granos, y algunos en forma parcial, indica que no se trata de un carbón fijo, en cuyo caso esa espiga sería afectada totalmente. En Venezuela, en los años 60 Malaguti observó y describió la enfermedad en algunas muestras de espigas afectadas, las cuales fueron enviadas al laboratorio del CENIAP en Maracay, provenientes de parcelas del plan arrocero de Calabozo. La enfermedad no constituye ningún problema económico; sin embargo, es sin duda un fenómeno patológico de elevado interés micológico, también en vista de futuras propagaciones.

BIBLIOGRAFÍA

1.CHARDON, C. S. and R. A. TORO. 1943. Mycological explorations of Venezuela. Monographs of the Univ. of Puerto Rico. 353 p. (Serie B. N°2).        [ Links ]

2.CICCARONE, E. y C MALAGUTI. 1952. Biología y control del carbón del sorgo (Sphacelotheca sorghi (L.K.) (Clinton) en Venezuela. Maracay, Ven. Ministerio de Agricultura y Cría. Instituto Nacional de Agricultura. Boletín Técnico N°6. 43 p.        [ Links ]

3.ERNST'S, A. 198 1. El tizón del maíz (Ustilago maydis Ley.). Caracas, Ven. Boletín. Ministerio Obras Públicas. N° 143. 26 XII. p. 363-371.        [ Links ]

4.MALAGUTI, G. 1999. Enfermedades del maíz en Venezuela, In: El Maíz en Venezuela. Caracas, Ven. Fundación Polar. p. 363-405.         [ Links ]

5. MULLER, A. S. 1941. Reconocimiento de las enfermedades de las plantas cultivadas en Venezuela. 1937-1941. Bol. Soc. Venez. Ciencias Naturales 48. p. 99-113.         [ Links ]