Las bacterias asociadas a las plantas pueden ser benéficas o dañinas (fitopatógenas). Todas las superficies vegetales tienen microbios sobre ellas (epífitos), y algunos microbios viven dentro de las plantas (endófitos).
Algunos son residentes y otros transitorios. Las bacterias se encuentran entre los microorganismos que colonizan a las plantas en forma sucesiva a medida que éstas maduran.
Poblaciones grandes de bacterias se vuelven visibles en forma de agregados en medio líquido, como biofilms en plantas, suspensiones viscosas taponando los vasos de las plantas, o como colonias en placas o cajas de Petri en el laboratorio.
En todo el mundo, las bacterias fitopatógenas causan muchas enfermedades serias, pero en menor número que los hongos o los virus, y también ocasionan relativamente menores daños y costos económicos.
La mayoría de las plantas, silvestres y cultivadas tienen inmunidad innata o resistencia a muchos patógenos. Sin embargo, muchas plantas pueden hospedar fitopatógenos sin desarrollar síntomas (asintomáticas).
De manera general las bacterias como patógenos vegetales pueden causar enfermedades graves y económicamente dañinas, ocasionando desde manchas, mosaicos, pústulas en hojas y frutos, o podredumbres malolientes de tubérculos hasta la muerte de las plantas.
Algunas causan una distorsión de las hojas y tallos relacionada con hormonas, llamada agalla de corona, una proliferación de células vegetales produciendo un abultamiento en el cuello de las plantas y sus raíces.
Características de las principales bacterias fitopatógenas.
Las bacterias fitopatógenas tienen morfología variada, Hay bacilos (bastones), cocos (esféricas), bastones pleomórficos (tendencia hacia formas irregulares) y formas espiraladas.
La mayoría de las bacterias asociadas con las plantas son bastones. Sin embargo, la ciencia moderna ha demostrado por análisis bioquímico, genético y de biología molecular que estas bacterias son bastante heterogéneas.
1. Agrobacterium: Forma de bastón y sus dimensiones son de 0.8 x 1.5 a 3 um. Se desplazan por medio de 1 a 4 flagelos perítricos; cuando presentan un solo flagelo, éste con frecuencia es más lateral que polar.
Cuando crecen en medios que contienen carbohidratos, estas bacterias producen un abundante mucilaginoso polisacárido. Las colonias no presentan pigmentación y usualmente son lisas. Estas bacterias son habitantes del suelo y de la rizósfera. Gram negativa.
2. Clavibacter: Bastones rectos o ligeramente curvos y con dimensiones de 0.5 a 0.9 x 1.5 a 4 um. Presentan segmentos irregularmente teñidos o gránulos e hinchamientos en forma de maza.
Por lo general, las bacterias son inmóviles, pero algunas especies se desplazan por medio de uno o dos flagelos polares. Gram positivas. Gram positiva.
3. Erwinia: Bastones rectos, con dimensiones de 0.5 a 1.0 x 1.0 a 3 um. Se desplazan por medio de varios a muchos flagelos perítricos. Erwinias son las únicas bacterias fitopatógenas que son anaerobias facultativas.
Algunas especies de Erwinia no producen enzimas pécücas y causan marchitamientos o enfermedades necróticas (como el grupo atnylovora), mientras que otras presentan una notable actividad pectolítica y causan pudriciones blandas en las plantas (como el grupo carotovora). Gram negativa.
4. Pseudomonas: Bastones rectos o curvos, con dimensiones de 0.5 a 1 x 1.5 a 4 um. Se desplazan por medio de uno a muchos flagelos polares. Muchas especies son habitantes comunes del suelo o ambiente marinos y de agua dulce.
La mayoría de las especies patógenas de este género infectan a las plantas y sólo algunas de ellas a los animales y al hombre.
Algunas especies fitopatógenas, como Pseudomonas syringae se denominan seudomónadas fluorescentes debido a que, al crecer en un medio nutritivo con bajo contenido de hierro producen pigmentos fluorescentes, de color verde amarillo y con capacidad de difundirse.
Otras especies, como Pseudomonas solanacearum, no producen dichos pigmentos y se denominan seudomónadas no fluorescentes. Gram negativa.
5. Xanthomonas: Bastones rectos, con dimensiones de 0.4 a 1.0 x 1.2 a 3 um. Se desplazan por medio de un flagelo polar.
Cuando se desarrolla en un medio de agar a menudo son de color amarillo. La mayoría de ellas crecen muy lentamente.
Todas las especies son fitopatógenas y se encuentran sólo en asociación con plantas o con órganos de éstas. Gram negativa.
6. Streptomyces: Presentan hifas delgadas y ramificadas que carecen de tabiques celulares con dimensiones de 0.5 a 2 um en diámetro. Al llegar a la madurez, el micelio aéreo forma cadenas de más de tres esporas.
Cuando crecen en medios de cultivo, las colonias son pequeñas (de 1 a 10 mm de diámetro) y al principio su superficie es lisa, pero después forman un tejido de micelio aéreo que puede tener aspecto granular, polvoriento o aterciopelado.
Las distintas especies y cepas del organismo producen una amplia variedad de pigmentos que le dan el color al micelio y al sustrato; producen también uno o más antibióticos activos contra bacterias, hongos, algas, virus, protozoarios o tejidos tumorales. Todas las especies habitan en el suelo. Gram positiva
7. Xylella: Bastones rectos, principalmente aislados, con dimensiones de 0.3 x 1 a 4 um, bajo ciertas condiciones de cultivo, forman filamentos largos.
Forman colonias pequeñas que tienen bordes lisos o finalmente ondulados, no móviles, sin flagelos, estrictamente aerobios y no pigmentados.
Por su nutrición se consideran fastidiosas, pues requieren medios nutritivos especiales. Viven en la xilema de las plantas. Gram negativa.
Síntomas y enfermedad producidos por las bacterias fitopatógenas.
1. Manchas y tizones
A). Pseudomonas sp: P syringae cuyos patovares (pv.) producen: el tizón del fuego del tabaco (P. syringae pv. Tabaco). Mancha foliar angular del pepino (P syringae pv. lacrymans). Tizón del halo del frijol (P syringae pv. phaseolicola).
Tizón del halo de la avena (P syringae pv. coronafaciens). Tizón bacteriano del chícharo (P syringae pv. pisi), Mancha negra del delfinio P syringae (pv. delphinü), Tizón bacteriano de la soya (P syringae pv. glycineá).
Mancha del fruto del manzano (P syringae pv. papulans), Tiro de munición del peral y de los cítricos, Mancha foliar del frijol y el tizón de la lila (pv. syringae). Mancha bacteriana del tomate (pv. tómalo).
B). Xanthomonas sp: Cuyas variedades patógenas producen: el tizón común del frijol, la mancha foliar angular del algodón pv, el tizón foliar bacteriano del arroz, el tizón bacteriano o raya de los cereales, la raya foliar bacteriana del arroz.
La mancha bacteriana de los frutos de hueso y del tomate y chile, la mancha foliar de la begonia, el tizón foliar de la gladiola, la mancha foliar y pudrición del tallo del geranio y el tizón del nogal.
2. Marchitamientos vasculares
A). Clavibacter sp: Provoca la marchitez bacteriana de la alfalfa (C. michiganense sp) y del frijol (C. flaccumfaciens), la podrición anular de la papa (C. michiganense subsp. sepedonicum) y la marchitez y cancro bacterianos del tomate (C. michiganense subsp. michiganense).
B). Erwinia sp: Ocasiona la marchitez bacteriana de las cucurbitáceas (E. tracheiphilá), la marchitez o Stewart del maíz (E. stewartii) y el tizón de fuego de los frutos de pomo (E. amylovorá).
C). Pseudomonas sp: Produce la marchitez sureña bacteriana de las solanáceas y la enfermedad Moko del plátano (P. solanacearum) (Ralstonia) así como la marchitez bacteriana del clavel (P. caryophyllí).
D). Xanthomonas sp: Pudrición negra o nervadura negra de las cruciferas (X. pv. campestris) y la gomosis de la caña de azúcar (X. vasculorum).
3. Pudrición blanda
A) Erwinia sp: Pudrición blanda de numerosos frutos carnosos, hortalizas y plantas de ornato (E. carotovora pv. carotovora), la pierna negra de la papa (E. caratovora pv. atrosepticá) y la pudríción blanda, menos común de varios cultivos (E. chrysaníhemi).
B) Pseudomonas sp: Produce el ojo rosado de la papa y las pudriciones blandas de otras hortalizas suculentas (P. marginalis), la enfermedad de la superficie resbaladiza de la cebolla (P. gladioli pv. allicola).
4. Tumores o agallas
A). Agrobacterium sp: Causa la agalla de la corona de muchas plantas leñosas, principalmente frutales de hueso y pepita, sauces, zarzas y vides (A tumefaciens), la agalla del tallo de las frambuesas y zarzamoras (A. rubí) y la raíz pilosa del manzano (A rhizogenes).
El tipo de síntomas que produce Agrobacterium en sus hospedantes no está determinado por sus especies patógenas, sino por el tipo de plásmido que tienen las bacterias que tienen plásmidos inductores de tumores (plásmidos Ti) inducen la formación de la agalla de la corona, mientras que las que poseen plásmidos inductores de raíces (plásmidos Ri) inducen el síntoma de las raíces pilosas.
Así, las cepas de las tres especies de Agrobacterium poseen plásmidos Ti, por lo que tienen la capacidad de producir la agalla de la corona, pero hasta ahora se ha visto que sólo las cepas de A. tumefaciens y de A. rhizogenes tienen plásmidos Ri, de ahí que induzcan la formación de raíces pilosas en sus hospedantes.
5. Agallas
A). Corynebacterium sp: Ocasiona la fasciación o agalla follosa de muchas plantas herbáceas de ornato anuales o perennes (C. fascians).
B). Pseudomonas sp: Produce la enfermedad del nudo del olivo y la agalla o cancro bacterianos del adelfo (P. syringae pv. savastanoi).
6. Cancros
A). Pseudomonas sp: Produce el cancro bacteriano de los árboles de fruto de hueso y de pomo (P. syryngae pv. syringae y P. syringae pv. morsprunorutrí).
B). Xanthomonas sp: Produce el cancro bacteriano de los cítricos. (X. campestris pv. citri).
7. Sarna
A). Streptomyces sp: Produce la sarna común de la papa y de los demás órganos subterráneos (S. scabies), así como la pudrición o viruela del camote (S. ipomoeaé).
B). Pseudomonas sp: Produce la sarna de la gladiola (P. margínala).
Referencia: Rafael Ricardo Peña Sánchez y Jaime Eduardo Páez Mendieta. “Bacterias fitopatógenas”. Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia.