NOTAS CIENTIFICAS

 

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INTRODUCTION OF Phragmidium violaceum AS A BIOLOGICAL CONTROLLING FACTOR OF BLACKBERRIES (Rubus constrictus Lef. et M. and R. ulmifolius Schott.) IN CHILE.

The wild blackberries (Rubus constrictus Lef. et M. and R. ulmifolius Schott.) has become the main weed problem in Chile due to ecological influence on these originally european species. Its possible biological control by means of the rust Phragmidium violaceuin (Schultz) Winter, is discussed.
The introduction of this pathogenic agent, the infecting techniques and the preliminary results are given after one year.

 

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Se plantea el problema que significan las zarzas (Rubus constrictus Lef. et M. y R. ulmifolius Schott.), al compararse las condiciones ecológicas que han transformado estas especies europeas en la principal maleza de Chile, con las condiciones que presentan en su área de dispersión natural. Se expone la posibilidad, dándose los antecedentes respectivos, de un control biológico de esta planta, destacándose en este aspecto la roya Phragmidium violaceum (Schultz) Winter.
Se indica la introducción de este agente patógeno, la metodología seguida y se dan los primeros resultados obtenidos después de un año de su introducción.

 

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R. ulmifolius crece naturalmente en la zona mediterránea occidental al sur del macizo alpino; la otra especie está distribuida al norte de los Alpes, sobre todo en Alemania. Ambas especies jamás muestran las características invasoras que exhiben en Chile, donde según información personal de H. López (Ramírez, 1973), se ha transformado paulatinamente en la principal maleza del país, ocupando actualmente un área estimada en 5.000.000 de hectáreas, desde las provincias de Aconcagua a Aysén, ambas inclusive. Esta característica no-invasora de estos Rubus en Europa se debe en gran parte al equilibrio biológico natural al cual está sometida cualquier especie en su área de dispersión natural. Este equilibrio se debe a plagas y enfermedades que la afectan, y a otras especies vegetales que compiten exitosamente con ellas, afectándolas sin provocar su extinción, pero sí actuando como factores reguladores de su dispersión. Se puede considerar asimismo, que las condiciones de clima y suelo de Chile son más favorables a estas especies que los de su área de origen, lo cual, asimismo, han favorecido su agresividad invasora en nuestro país.

Basándonos en estos antecedentes, ya en 1962 el primero de los autores (Oehrens, 1963) planteó la posibilidad del control biológico de malezas dicotiledóneas de origen europeo mediante hongos uractinales. Wilson (1969) asimismo plantea esta posibilidad amplíandola a otros organismos fitopatógenos. Finalmente, Inman (1971) y Hasan y Wapshere (1973) inician el estudio de la introducción a EE.UU. y Australia respectivamente de los uredinales Uromyces rumicis y Puccinia chondrillina para controlar dos especies diferentes de malezas.

Con estas referencias, se inició la presente investigación cuyo objetivo fue estudiar la posibilidad de introducir como factor biológico de control de zarzamora al hongo uredinal autoico Phragmidium violaceum (Schultz) Winter. La ventaja de las royas sobre otros agentes fitopatógenos radica en que son parásitos obligados que se caracterizan por su fuerte agresividad y su casi estricta especificidad, lo cual les permite atacar intensamente una determinada especie vegetal, sin constituir un peligro inmediato para otras.

Phragmidium violaceum se encuentra ampliamente distribuido en Europa, atacando a R. ulmifolius y otras especies de Rubus, no así a R. idaeus (frambueso) y especies y variedades cultivadas de este mismo género. La sintomatología y espectro de hospederos está indicada por Gäumann (1959), lo mismo que las medidas y características de las esporas, las cuales son:

 

Fig. 1.- Teleutosporas y uredosporas de Phragmidium violaceum

 

I.- Ecidiosporas: redondas o elipsoides, de 19-30 µ de largo y 17-24 µ de ancho, con episporio hialino de 3-4 µ de espesor, provistas de verrugas lenticulares con punta sobrepuestas, muy espaciadas.

II.- Uredosporas: elipsoides a ovaladas, de 25-32 µ de largo y 21-24 µ de ancho, con episporio hialino de 3-4 µ de espesor, provisto de verrugas espinudas distanciadas, fuertes y cónicas.

III. - Teleutosporas: de 85-110 µ de largo y 32-35 µ de ancho, compuestas de 3-5 células (generalmente 4), cilindricas, poco contraídas en los tabiques, con ápice redondeado provisto de una papila amarilla. Membrana celular parda, de 8-10 µ de espesor, provista de numerosas verrugas hialinas; poros germinativos 3-4. Pedicelo incoloro, hinchado en la parte basal, de mayor longitud que la espora (Fig. 1).

Semillas de zarzamora colectadas en Valdivia a fines de Mayo de 1972, lijadas según el método de Ramírez (1973).
Plantas de zarzamora, en macetero, en invernadero.

Phragmidium violaceum aislado de Rubus sulcatus West, procedente de "un poco al norte de Rheinbach-Queckenberg, LocherAllee, Rhem-Sieg-Kreis, Renania del Norte -Westfalia (Rep. Fed. de Alemania)"³.

a) El 2 de Mayo de 1972 se remitieron semillas de zarzamora al Dr. Wolfgang Branclenburger del Institut für Pharmazeutische Biologie de la Universidad de Bonn, quien procedió a sembrarlas en invernadero. Las plantas resultantes fueron inoculadas el 12 de Septiembre.

b) El 17 de Octubre se remitieron hojas con uredosoros dentro de un sobre encerado, desde Bonn al Instituto de Defensa de las Plantas de la Universidad Austral en Valdivia, donde, el 25 del mismo mes (fecha de llegada del material) se procedió a inocular las uredosporas a plantas de zarzamora que se mantenían en invernadero. La inoculación se efectuó frotando la cara inferior de las hojas infectadas sobre la cara inferior de las hojas sanas, manteniéndose los maceteros durante tres días bajo campana de vidrio con humedad saturada. Durante la incubación la temperatura fluctuó entre 18 - 20 °C.

Paralelamente, se había solicitado autorización al Detpo. de Sanidad Vegetal para introducir este hongo uredinal a Chile.
c) Entre el 6 de Noviembre de 1972 y el 4 de Enero de 1973 se procedió a multiplicar el hongo sobre plantas en maceteros, como asimismo fueron probados el comportamiento del frambueso (2 variedades indeterminadas) y de "murra alemana" (loganberry).

d) El 4 de Enero de 1973, se efectuaron las primeras inoculaciones a nivel de campo en Isla Teja, en Valdivia. Para este objeto, se eligieron arbustos que crecían bajo la sombra de árboles frondosos, seleccionándose ramas del año, en desarrollo vegetativo activo. Las hojas terminales se inocularon y se mantuvieron en cámara húmeda mediante una bolsa de polieüleno durante dos días.

e) Durante el verano de 1973, fue además inoculada la roya sobre zarzales en varias Idealidades de la provincia de Valdivia (San José, Máfil, Futrono). Durante la temporada 1973/74 asimismo fue remitido material de inoculo a Temuco, Osorno, Renaico, Los Angeles, Chillan, Curicó y La Cruz.

a) El 26 de Septiembre, 14 días después de inoculadas las plantas en invernadero en Bonn, mostraban ellas uredosoros, lo cual indicó la susceptibilidad de la zarzamora chilena a esta roya.

b) El 6 de Noviembre, 11 días después de inoculadas, aparecieron los primeros uredosoros en la cara inferior de las plantas existentes en invernadero en la Universidad Austral, las cuales fueron inoculadas con uredosporas procedentes de Alemania.

c) El frambueso y la "murra alemana'' mostraron inmunidad a Fhragmidium violaceum, en los ensayos en macetero. Esta inmunidad fue asimismo confirmada a nivel de campo en Mayo de 1974.

d) Diez días después de las inoculaciones a nivel de campo en Isla Teja, aparecieron uredosoros en las hojas y en los tallos aún herbáceos. Ya a fines de Febrero de 1973, se pudo detectar la presencia de infecciones secundarias naturales en esta localidad.

El hongo invernó (en su estado teleutosórico) en muy buenas condiciones en Valdivia, lo cual se evidenció ya a fines de Octubre de 1973 al observarse el comienzo del ataque espontáneo de este parásito introducido durante la temporada anterior.

e) En las diversas localidades, indicadas anteriormente, de la provincia de Valdivia, y en aquellas de otras provincias, el ataque ha continuado hasta el presente. En la zona de Valdivia, a mediados de Mayo de 1974, la roya se ha distribuido en un área de alrededor de 70 Km de esa ciudad. Los efectos más espectaculares fueron observados en Pichoy, 35 Km al norte de Valdivia. Allí las zarzas se encontraron casi totalmente defoliadas. Los arbustos presentaban ramas desnudas, quemadas en sus extremos por las heladas tempranas, ramas cuyos brotes latentes se vieron forzados a brotar prematuramente, muchos de los cuales presentan hojitas con infecciones. Bajo estas condiciones, estos brotes podrían ser destruidos en la próxima primavera, ya sea por ataque de la roya, ya sea por efecto de las heladas de invierno y primavera. Ambos casos deberán ser confirmados con observaciones durante la próxima temporada.

La efectividad de esta roya como factor de control biológico de zarzamora debe aún ser estudiada, como asimismo el ciclo biológico de ella en Chile. Se puede adelantar, sin embargo, que de acuerdo con lo observado hasta la fecha, probablemente los matorrales de zarza disminuirán en tamaño y tal vez en densidad, de acuerdo con lo favorable que resulten, para Phragmidium violaceum, las condiciones climáticas reinantes, las cuales, desde luego, varían dada la amplia distribución de esta maleza en Chile.

Especiales agradecimientos merece, por la excelente colaboración prestada a esta investigación e introducción de este parásito, el Dr. Wolfgang Brandenburger del Institut für Pharmazeutische Biologie de la Universidad de Bonn.

Asimismo, agradecemos: al Dr. Carlos Ramírez del Instituto de Botánica de la Universidad Austral por habernos cedido plantas y semillas lijadas de zarzamora; a la Srta. Hortensia Cárcamo, laborante del Instituto de Defensa de las Plantas dé la Universidad Austral de Chile, por su ayuda en las inoculaciones a nivel de campo; a los alumnos de la Facultad de Ciencias Agrarias de esta Universidad y a los Fitopatólogos de las Estaciones Experimentales Carillanca y Quilamapu, del INIA, por haber distribuido inoculo en las provincias de Osorno, Cautín, Malleco, Bío-Bío, Ñuble, Curicó y Valparaíso.

GÄUMANN, E. 1959. Die Rostpilze Mitteleuropas mit besonderer Berücksichtigung der Schweiz. Beitr. z. Kryptogamenflora d. Schweiz. Bern, Büchler; v. 12, pp. 1196-1198.

HASAN, S. and A.J. WAPSHERE, 1973. The biology of Puccinia chondrillina, a potential biological control agent of skeleton weed. Ann. appl. Biol. 75: 325-332.

INMAN, R.E. 1971. A preliminary evaluation of Rumex rust as a biological control agent for curly dock. Phytopath. 61: 102-107.

OBERDORFER, E. 1960. Pflanzensoziologische Studien in Chile; ein Vergleich mit Europa. Weinheim, J. Cramer, 208 pp.

OEHRENS, E. 1963. Posibilidades de introducción de hongos uredinales como factores de control biológico para malezas dicotiledóneas de Chile (Resumen). Simiente (Chile) 23:17.

OPAZO, R. 1945. Agricultura. 4ª ed. Santiago (Chile), Impta. Letelier, v.l, pp. 295-297.

PHILIPPI, R.A. 1886. Veränderungen, welche der Mensch in der Flora Chiles bewirkt hat. Petermanns Mitt. 32: 294-307.

RAMIREZ, C. 1973. Germinación, crecimiento juvenil y relaciones de competencia de Rubus constrictus Lef. et M. y Ulex europaeus L. Agricultura Técnica (Chile) 33: 90-93.

WILSON, Ch. 1969. Use of Plant Pathogens in Weed Control. Ann. Rev. Pythoapth. 7: 411-434.

 

Recepción de originales: 11 de Junio de 1974