Bases fitopatológicas para el control de la roya de la caña de azúcar en Cuba

Síntesis

Los objetivos del presente trabajo fueron la identificación y estudio de las características morfológicas del agente causal de la roya común de la caña de azúcar y la posible existencia de razas, caracterizar la dinámica de la enfermedad en diferentes condiciones agroclimáticas del cultivo y establecer los criterios de resistencia a ésta, elaborar las escalas de evaluación varietal, determinar el comportamiento ante la enfermedad de las variedades comerciales, clones destacados y progenitores más utilizados en los programas de cruzamiento y conocer la posible influencia de éstos en la resistencia de su descendencia. Para lograr estos propósitos se desarrollaron estudios entre 1979 y 1984 en la red experimental del Instituto Nacional de Investigaciones de la Caña de Azúcar (INICA), fundamentalmente, en las estaciones de La Habana , Jovellanos, Florida, Cristino Naranjo y Guaro y en el laboratorio de micología del propio Instituto. Los resultados fundamentales fueron obtenidos y evaluados mediante métodos estadístico-matemáticos que incluyen análisis de varianza, regresión, componentes principales, discriminantes y cluster . El organismo causal de la enfermedad en Cuba es Puccinia melanocephala H. y P. Sydow y se determinó que existen en el país al menos 2 patotipos de este patógeno, sobre las variedades B4362 y Ja60-5. La metodología de evaluación del comportamiento varietal ante la enfermedad, utilizando el foco de infección natural de una variedad altamente susceptible (B4362), permite clasificar las variedades por su resistencia, según las escalas grafológicas elaboradas. El método de inoculación en secciones de hojas con benzimidazol a 0,004% utilizando plantas de 3 a 4 m de edad, es eficaz para evaluar las variedades ante la roya en condiciones controladas. Las variables de mayor peso en la clasificación de los ambientes fueron: localidad y temperatura, temperaturas máxima, mínima y media, edad y grados de roya; mientras que la temperatura y la edad resultan importantes en la dinámica de desarrollo de la enfermedad. El mayor porcentaje de las formas originales del género Saccharum y géneros afines, las variedades comerciales, clones destacados y progenitores evaluados en foco de infección, muestran categorías de resistentes y moderadamente resistentes. Se puso de manifiesto que cuando ambos padres son resistentes, se observa la tendencia hereditaria de obtener individuos resistentes. Así mismo las combinaciones evaluadas en vivero y campo presentan mayor número de individuos susceptibles en fase de vivero, rediciéndose, en ocasiones, en fase de campo hasta 30%. Se recomienda el uso de los métodos de inoculación en plantas y secciones de hoja para reproducir las esporas de P. melanocephala para estudios de resistencia varietal y biología del patógeno, así como utilizar el foco de infección natural para realizar las pruebas de comportamiento de las variedades ante la roya, incluyendo la variedad B 4362 como testigo altamente susceptible y la PR 980 como testigo altamente resistente.

Phytopathological basis of sugarcane rust control in Cuba

Summary

The objectives of the present work were the identification and study of morphological characteristics of the causal agent of common sugarcane rust and the possible presence of races, the characterization of disease dynamics under different agro climatic conditions and the establishment of resistance criteria, the proposal of a variety evaluation scale, the determination of the response to the disease of commercial varieties, outstanding clones and the most utilized parental varieties in Cuba and the possible influence of the latter on the resistance of their progeny. For achieving these objectives a group of studies was developed in the experimental network of INICA, mainly at Havana , Jovellanos , Florida , Cristino Naranjo and Guaro stations and at the Micology lab in Havana City . Results were submitted to variance, regression, main components, cluster and discriminant analyses. Rust causal organism in Cuba is Puccinia melanocephala H. and P. Sydow and the presence of at least two pathotypes was determined on the B4362 and Ja60-5 varieties. Evaluation methodology of varietal response to the disease utilizing a natural infection source, the highly susceptible variety B4362, allowed the classification of varieties according to their resistance through a degree scale. Inoculation of leaf sections of 3 to 4 months age plants with 0.004 % benzimidazol proved to be efficient for evaluating variety response to rust under controlled conditions. More important variables for environment classification were localities and temperature; maximum, minimum and medium temperatures, plant age and rust degree, while temperature and age were determinant for disease dynamics. A high percentage of original forms of Saccharum and relative genus, commercial varieties, outstanding clones and parental varieties evaluated showed to be resistant or moderately resistant. When both parents were resistant, the progeny showed a trend toward resistance. In the same way, combinations evaluated in nursery and field usually showed a higher number of susceptible individuals in the nursery which was sometimes reduced to one third in the field. Inoculation of plants and leaf sections is recommended for reproducing spores of P. melanocephala for varietal resistance and pathogen biology studies and also the utilization of a natural infection source for evaluating variety response to rust, including the B4362 as highly susceptible control and PR980 as highly resistant one.