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Estudios geneticos, diagnostico, manejo y sensibilidad a fungicidas de patógenos de cebada - Genetic studies, diagnosis, management and sensitivity to fungicides of barley pathogens

Goal: Estudiar de forma integral los patosistemas en el cultivo de cebada y estrategias sustentables para su manejo.

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Ignacio Erreguerena
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Ramularia leaf spot (RLS) caused by the fungus Ramularia collo-cygni (Rcc) has become a threat to barley production in Argentina. All barley varieties are susceptible to RLS; thus, disease management relies on fungicides like quinone-outside inhibitors (QoIs), demethylation inhibitors (DMIs) and succinate dehydrogenase inhibitors (SDHIs). Europe reported Rcc resistance to fungicides associated with mutations in the fungicide's target genes. The aim of this work was to assess the impact of mutations on sensitivity levels in isolates of Rcc to QoIs, DMIs, SDHIs and a multi-site fungicide used for RLS control in Argentina and others countries. Twenty-one Rcc isolates were collected in the Buenos Aires province in the years 2012, 2015 and 2017 and tested against azoxystrobin (QoI), epoxiconazole and prothioconazole-desthio (DMIs), isopyrazam and fluxapyroxad (SDHIs) and chlorothalonil. For EC50 determination, a sensitivity assay was performed and cytb, cyp51and sdh genes were sequenced for mutation analyses. All isolates showed G143A mutation that confers total resistance to QoIs (EC50 > 1 mg L−1). Three mutations in the target genes of DMIs (Y403C/S, G404D) were observed. Isolates with both amino-exchanges showed an increase in the EC50 towards DMIs. Mutations B-H266L and C-N87S in the target genes of SDHIs were detected, and both were related to a sensitivity reduction. Mutations occurrence tended to increase from 2012 to 2017 along with higher EC50 values. We found six haplotypes showing that Rcc is potentially adapting to fungicides in Argentina. Efforts must focus on new active ingredients and resistant varieties for a less fungicide-dependent agriculture based on IPM strategies.
Ignacio Erreguerena
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Las enfermedades fúngicas causan pérdidas de rendimiento y de calidad en los granos de cebada, especialmente en las cebadas con destino a maltería. Existe un número acotado de variedades de cebada, las cuales en mayor o menor medida son susceptibles a alguna de las principales enfermedades que afectan a este cultivo (Moreyra y col., 2020). En el contexto actual y debido a las características propias de la comercialización de la cebada, la utilización de las variedades disponibles se encuentra limitada, por lo que el manejo de las enfermedades recae directamente sobre la utilización de fungicidas. La mayoría de los patógenos cuenta con registros de generación de resistencia o pérdida de sensibilidad a diversos ingredientes activos utilizados como fungicidas, tanto a nivel mundial como en el país. Por lo tanto, es necesario monitorear asiduamente la eficiencia de los formulados usados para controlar enfermedades y la sensibilidad in vitro de las poblaciones de organismos que las causan. Con los objetivos de evaluar la eficiencia de control de enfermedades de diversos fungicidas y aportar al estudio de características poblacionales de los diferentes patógenos, como el nivel de sensibilidad a fungicidas, se propuso constituir la REPECC (Red de Estrategias de Protección de Cebada Cervecera) en el marco del Proyecto Disciplinario INTA N० I086 - Actividad A002.
La roya amarilla (RA) de los cereales provocada por el hongo Puccinia striiformis Westend. sensu lato (sentido amplio); este hongo se puede dividir en cinco formas especiales (f. sp.) agropyri, elymi, hordei, secalis y tritici, asociadas al hospedante que infectan con mayor frecuencia. En la campaña 2020/21 en ensayos comparativos de rendimiento de la Red de Cebada Cervecera sitio EEA Bordenave, se observaron clorosis foliares lineales amarillo claras con pústulas de roya, circunscriptas a los estratos inferiores con una severidad menor al 5% en la variedad Alhué; lo mismo fue registrado en un lote de producción de la zona de Darregueira (Bs As). El material se estudió bajo lupa estereoscópica y microscopio óptico de campo claro (Zeiss®), se describieron varios atributos de las uredosporas y teliosporas (n=100) y se analizaron las imágenes con el programa ImageJ®. Las uredosporas color naranja claro, eran unicelulares, cuasi redondeadas, diámetro promedio (17) 18-22 (27) μm. Las teliosporas naranja claro, eran claviformes oblongas, uni y bicelulares, con un pedicelo corto o sin pedicelo, con o sin constricción en el septo. Las células apicales de las teliosporas midieron 25-30 × 23-30 μm (media 29 × 24 μm), mientras que las inferiores midieron 23-27 × 21-25 μm (media 26 × 23 μm). El largo de las teliosporas bicelulares fue mayor a 40 μm y las unicelulares un promedio de (19,2) 28,3 (35) μm. Los pedicelos de las teliosporas medían (0) 2,3–4,5 (6,56) μm de largo. Por las características macro y microscópicas y la bibliografía de referencia, el agente causal corresponde al hongo P. striiformis. En el presente trabajo se determina la presencia con niveles bajos de incidencia y severidad de P. striiformis en el cultivo de cebada en Argentina. - Yellow rust (RA) of cereals caused by the fungus Puccinia striiformis Westend. sensu lato (broad sense); This fungus can be divided into five special forms (f. sp.) agropyri, elymi, hordei, secalis and tritici, associated with the host that infects most frequently. In the 2020/21 campaign, in comparative performance tests of the Red de Cebada Cervecera site EEA Bordenave, linear light yellow foliar chlorosis with rust pustules were observed, circumscribed to the lower strata with a severity less than 5% in the Alhué variety; the same was registered in a production lot in the Darregueira area (Bs As). The material was studied under a stereoscopic magnifying glass and a bright field optical microscope (Zeiss®), various attributes of uredospores and teliospores (n = 100) were described and the images were analyzed with the ImageJ® program. The light orange uredospores were unicellular, almost rounded, average diameter (17) 18-22 (27) μm. The pale orange teliospores were oblong claviform, uni and bicellular, with a short or no pedicel, with or without constriction in the septum. The apical cells of the teliospores measured 25-30 × 23-30 μm (mean 29 × 24 μm), while the lower ones measured 23-27 × 21-25 μm (mean 26 × 23 μm). The length of the bicellular teliospores was greater than 40 μm and the unicellular ones an average of (19.2) 28.3 (35) μm. The pedicels of the teliospores were (0) 2.3–4.5 (6.56) μm long. Due to the macro and microscopic characteristics and the reference bibliography, the causal agent corresponds to the fungus P. striiformis. In the present work, the presence with low levels of incidence and severity of P. striiformis in barley cultivation in Argentina is determined.
Ignacio Erreguerena
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One of the most prevalent foliar diseases in barley is net blotch spot form (NBSF), caused by the fungus Drechslera teres f sp teres. Seed, stubble, and alternative hosts (mostly grasses) are the main sources of inoculum of this disease varying in importance according to crop conditions. Currently, new seed-coated fungicides (FC) with carboxamides (CX) and triazolinthions (TRx) are used to eradicate the inoculum in seed and also to protect the leaf area in early stages . The objective of this work was to determine the effect of these FCs on the development MR and systemic protection period. The treatments consisted of micro plots (field without crop rotation), Shakira barley variety was used and treated with four FC mixture of triazoles (TR) and strobilurins (ES), imidazole (IMI) with and without CX or TRx. Controls: without fungicide (SF) and maximum protection (FC with CX + foliar Z13 fungicide). The design was a DBCA with four repetitions. The incidence was evaluated NBSF every ten days until Z33 and then every 20 days until Z77. The AUDPC was calculated, the apparent rate of infection (r) and a logistic model was fitted. All FCs reduced the disease (p <0.05) compared to to SF (40-90%) reducing the r in the evaluation period (55 days). FCs with CX and TRx reduced NBSF 20-50% more than the IMI + TR mixture providing systemic protection for at least 45 days after emergence (incidence up to 30%) delaying eventual foliar fungicides sprays throughout the crop cycle. Una de las enfermedades foliares más prevalentes en cebada es la mancha en red (MR), provocada por el hongo Drechslera teres f sp teres . La semilla, rastrojo y hospedantes alternativos (gramíneas) componen las fuentes de inóculo de esta enfermedad variando en importancia según condiciones del cultivo. Actualmente, se utilizan nuevos fungicidas curasemillas (FC) con carboxamidas (CX) y triazolintionas (TRx) para erradicar el inóculo en semilla y además para proteger la parte área en estadios tempranos. El objetivo de este trabajo fue el de determinar el efecto de estos curasemillas en el desarrollo de MR y periodo de protección sistémico. Los tratamientos consistieron en microparcelas (lote sin rotación), se sembró la variedad Shakira tratada con cuatro FC mezcla de triazoles (TR) y estrobilurinas(ES),imidazol (IMI) con y sin CX o TRx. Testigos: sin fungicida (SF) y protección máxima (curasemilla con CX+foliar Z13). El diseño fue un DBCA con cuatro repeticiones. Se evaluó la incidencia de MR cada 10 días hasta Z33 y luego cada 20 días hasta Z77. Se calculó el AUDPC, la tasa aparente de infección ( r ) y se ajustó un modelo logístico. Todos los FC redujeron la enfermedad ( p < 0.05) con respecto al SF (40-90%) reduciendo la r en el periodo comparado (55 días). Los FC con CX y TRx redujeron la MR entre un 20-50% más que la mezcla IMI + TR brindando una protección sistémica hasta al menos 45 días después de la emergencia (incidencia hasta 30%) retrasando eventuales aplicaciones foliares a los largo del ciclo del cultivo.
Ignacio Erreguerena
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Parastagonospora nodorum agente causal del tizón por Septoria o del nudo y de la gluma en trigo. Este puede producir síntomas en todos los órganos aéreos de la planta; es decir, hojas, vainas, tallos, glumas y aristas. Se ha observado un aumento en prevalencia de esta enfermedad reemergente a través de las últimas campañas de trigo. En la actual campaña se ha identificado a P. nodorum provocando síntomas foliares en variedades de cebada como Jennifer, Andreia y Traveler. Estos síntomas consisten en pequeñas lesiones foliares de color marrón oscuro, generalmente en la nervadura central de las hojas más viejas más cercanas a la superficie del suelo. Estas manchas necróticas suelen tener un halo amarillento las cuales suelen expandirse y se vuelven ovales o elípticas con centros de color marrón oscuro. Las fuentes de inóculo más importantes de esta enfermedad son la semilla y el rastrojo de trigo y cebada infestado. Será de gran importancia el seguimiento de esta enfermedad en las siguientes campañas y generar información para la evaluación de posibles riesgos sanitarios, para su correcto diagnóstico y su manejo en el contexto integral de ambos cultivos.
Ignacio Erreguerena
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Relevamiento de enfermedades en las diferentes variedades comerciales de cebada cervecera en Argentina en diversos ambientes de la produccion del cultivo. Survey of diseases in different commercial varieties of brewing barley in Argentina in various environments of crop production.
Ignacio Erreguerena
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Las enfermedades fúngicas causan pérdidas de rendimiento y de calidad en los granos de cebada, especialmente en las cebadas con destino a cervecería. Existe un número acotado de variedades con destino a cervecería, de las cuales en mayor o menor medida son susceptibles, al menos a alguna de las principales enfermedades que afectan a este cultivo. Para abordar esta problemática de manera amplia, en el presente documento se discriminan grupos de enfermedades y tácticas de protección química para que cada empresa proveedora de insumos sanitarios del cultivo elabore estrategias incorporando sus productos a la misma. Con el objetivo de evaluar y validar las estrategias de protección con productos fungitóxicos, ante enfermedades en el cultivo de cebada cervecera se propuso constituir la REPEC. Esta red se efectuó con el esfuerzo conjunto de INTA y el MAA de la Provincia de Bs. As. (a través de sus estaciones experimentales/chacras de Balcarce, Bordenave, Barrow, Miramar y Pergamino) y empresas proveedoras de insumos para la protección de cultivos, las cuales aportaron sus productos y recursos presupuestarios para complementar el armado de la misma. La REPEC se implantó en seis localidades de la provincia de Buenos Aires (Balcarce,Bordenave, Barrow, Tandil, Pergamino y Miramar), las cuales representan diferentes ambientes productivos. En cada localidad se implantó un ensayo comparativo de rendimiento (ECR) en lotes, con antecedentes del cultivo y/o de enfermedades, con microparcelas. Para esto se utilizaron los dos cultivares más sembrados, Andreia y Shakira, que a su vez son contrastantes en el comportamiento frente a las principales enfermedades. Se evaluaron diferentes estrategias de protección tal como se describe en el trabajo.
Ignacio Erreguerena
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Estudiar de forma integral los patosistemas en el cultivo de cebada y estrategias sustentables para su manejo.
 
Ignacio Erreguerena
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La cebada es afectada por la Escaldadura (EC) producida por Rhynchosporium secalis, y el salpicado necrótico (SN) por Ramularia collo-cygni siendo enfermedades prevalente y emergente en el Sudeste Bonaerense, respectivamente. Ambas afectan el área foliar provocando pérdidas de rendimiento y calidad de grano. El control químico es una herramienta eficaz de control y requiere de ajustes para el momento oportuno de aplicación. El objetivo fue identificar la ventana de protección (VP) para garantizar bajos niveles de SN y EC. Se realizó un ensayo en la EEA INTA Balcarce (Cultivar: Andreia). Se establecieron diez tratamientos según periodos de protección/desprotección fúngica mediante aplicaciones de fungicida (Isopyrazam 12,5g + azoxistrobina 20g) distribuidas diferencialmente en cinco fechas a lo largo del ciclo del cultivo (entre 0 y 132 días después de la siembra, dds). Se usó un DBCA con cuatro repeticiones. Se incluyó un tratamiento de protección completa (PC; cinco aplicaciones) y otro desprotegido (sin fungicida). En el estadio de grano lechoso (126 dds) se evaluó la incidencia de EC y SN. Los periodos de protección/desprotección que no difirieron de la PC fueron ≥0-84/≤0-27 dds y de ≥0-84/≤0-52 dds para EC y SN respectivamente. La VP para EC va desde dos o tres hojas (27dds) hasta aristas visibles (84 dds) y para SN desde inicio de elongación de tallo (52 dds) hasta aristas visibles. Dosis y nº de aplicaciones en las VP, dependerán de la presión del patógeno, condiciones ambientales y genotipo.
Ignacio Erreguerena
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Ramularia leaf spot (RLS) caused by Ramularia collo-cygni (Rcc), has become one of the main constraints to barley production in Argentina and Uruguay. Grain yield losses as high as 70% have been reported in susceptible cultivars. The emergence of RLS as a major disease in the last six years has redirected coordinated research efforts to advance on the understanding of Rcc, its epidemiology and best management strategies in our production systems. Based on Rcc-DNA quantification, RLS is widely present in seed lots, especially after epidemic years (i.e. 2012). Leaf wetness during elongation associated with stress factors in the crop has an impact on disease onset. Commercial cultivars and advanced lines were characterized under intermediate to high disease pressure in nurseries and field trials. Most of the commonly grown cultivars were intermediate to susceptible to RLS. Best timings for fungicide application for RLS control in epidemic years were at stem elongation (ZGS 32 to 38) and awns-peeping (ZGS 47-49). Fungicides containing SDHI (isopyrazam+azoxystrobin and fluxapyroxad+pyraclostrobin+epoxyconazole) and combinations with prothioconazole were the most effective fungicides in controlling RLS improving yield and grain quality. Yet, the most efficient and economic options may vary in years with moderate epidemics. Results from these studies emphasize the importance of analyzing seedlots for Rcc and suggest that both fungicide and timing are major factors in optimizing RLS control.
Las limitantes más importantes del cultivo de cebada para la región del sur bonaerense son la nutrición mineral y las enfermedades foliares, dos factores que inciden directamente sobre el rendimiento y calidad comercial del grano. Dentro de las enfermedades más prevalentes podemos enumerar dos grandes grupos, las enfermedades de suelo y las foliares. El primer grupo está compuesto por enfermedades que producen la muerte y/o crecimiento subnormal de plántulas afectando a la implantación del cultivo. Las mismas son provocadas por un complejo de hongos patógenos de suelo en los que se incluye al género Rhizoctonia sp. y Fusarium spp., entre otros. Dentro de las enfermedades foliares se encuentran mancha borrosa (MB) (Bipolaris sorokiniana, teleomorfo: Cochliobolus sativus), mancha en red (MR) (Drechslera teres f. teres, teleomorfo: Pyrenophora teres), escaldadura (Esc) (Rhynchosporium secalis), el salpicado necrótico (SNC) (Ramularia collo-cygni) y roya del tallo (RT) (Puccinia graminis f. sp. tritici). Las herramientas actuales para el manejo sanitario del cultivo recaen en gran medida en el uso de fungicidas, tanto foliares como curasemillas. Esta práctica es muy común y necesaria sobre todo en el sudeste de la provincia de Buenos Aires donde las lluvias invernales son abundantes y la oferta de resistencia varietal a las enfermedades fúngicas es limitada. Actualmente en la Argentina las familias de ingredientes activos (i.a´s) más utilizadas para la protección química ante las enfermedades en cebada son las estrobilurinas (inhibidores de la quinona externa), triazoles (inhibidores de la demetilasa) y/o las carboxamidas (inhibidores de la succinato deshidrogenasa). El uso de moléculas con mismo modo de acción, utilización de sub-dosis y/o aplicaciones divididas, la falta de rotación de familias de i.a´s, aplicaciones tardías, entre otras, han provocado en el mundo la generación de cepas o variantes tolerantes/resistentes a diversos fungicidas incluyendo a los hongos antes mencionados (FRAC, 2013). En un contexto local con intensidades crecientes de las enfermedades por la escasa o nula rotación es necesario evitar prácticas agronómicas que generen resistencia/tolerancia a los productos fungicidas. Por lo tanto, resulta importante contemplar criterios y conocimientos para que el uso de esta tecnología sea eficiente, reduciendo el número de aplicaciones, lo cual contribuye con la sustentabilidad del cultivo y produce menor impacto sobre el ambiente.