Resistencia al nematodo del pino. La investigación produce conocimiento y … resultados reales
DOI:
https://doi.org/10.31167/csecfv0i49.19942Resumen
La enfermedad del marchitamiento del pino, causada por Bursaphenchus xylophilus, puede causar graves daños en los pinares españoles durante los próximos años. Desde 2013, el Centro de Investigación Forestal de Lourizán ha desarrollado una línea dentro de sus programas de mejora genética de Pinus pinaster y Pinus radiata para la selección de individuos resistentes a esta enfermedad. Por ser organismo de cuarentena, los múltiples ensayos de inoculación realizados se han efectuado en invernadero en condiciones controladas. En estos estudios se evaluó la susceptibilidad de distintas especies, así como procedencias y familias de pino marítimo e insigne. En todos los casos se ha encontrado variación genética, lo que muestra que la mejora genética es una herramienta viable para controlar esta enfermedad. También se evaluaron distintas cepas de nematodo para estudiar la posible variación genética entre cepas en virulencia en ambas especies de pino. Recientemente, también se están realizando ensayos de evaluación no destructivos. Todo esto, además de generar conocimiento sobre la enfermedad, ha dado lugar a la catalogación, en 2020, de seis progenitores de familia de P. pinaster, los cuales presentan mayor tolerancia a este nematodo. Actualmente, la Xunta de Galicia está realizando plantaciones con este material en la zona demarcada.
Citas
AIKAWA, T.; KIKUCHI, T.; 2007. Estimation of virulence of Bursaphelenchus xylophilus (Nematoda: Aphelenchoididae) based on its reproductive ability. Nematology. 9 (3), 371-377. https://doi.org/10.1163/156854107781352007
ASAI, E.; FUTAI, K.; 1996. The characteristics of oleoresin exudation amount from the trunks of pine trees. J. For. Res. 1, 87-91. https://doi.org/10.1007/BF02348309
BARROWS-BROADDUS, J.; DWINELL, L.D.; 1984. Variation in Susceptibility to the Pitch Canker Fungus Among Half-Sib and Full-Sib Families of Virginia Pine. Phythopathology, 74(4): 438-444. https://doi.org/10.1094/Phyto-74-438
BAUER, H.; PLATTNER, K.; VOLGGER, W.; 2000. Photosynthesis in Norway spruce seedlings infected by the needle rust Chrysomyxa rhododendri. Tree Physiol. 20, 211-216. https://doi.org/10.1093/treephys/20.3.211
BONIFÁCIO, L.; 2016. Pine wilt disease in Portugal. In IUFRO Pine Wilt Disease International Working Party 7.02.10., 72-81.
BURDON, R.D.; CARSON, M.J.; SHELBOURNE, C.I.A.; 2008. Achievements in forest tree genetic improvement in Australia and New Zealand 10: Pinus radiata in New Zealand. Aust. For, 71: 263-279. https://doi.org/10.1080/00049158.2008.10675045
BUTCHER, T.B.; STUKELY, J.C; CHESTER, G.W.; 1984. Genetic variation in resistance of Pinus radiata to Phytophthora cinnamomi. For. Ecol. Manag. 8 (3-4): 197-220. DOI: 10.1016/0378-1127(84)90053-7 https://doi.org/10.1016/0378-1127(84)90053-7
CANG-SANG, P.; 2011. Development of studies on pinewood nematodes disease. Journal of Xiamen University Natural Science 50, 476-483.
CARRASQUINHO, I.; LISBOA, A.; INÁCIO, M.L.; GONÇALVES, L.; 2018. Genetic variation in susceptibility to pine wilt disease of maritime pine (Pinus pinaster Aiton) half-sib families. Ann For. Sci., 75: 85. https://doi.org/10.1007/s13595-018-0759-x
DAUB, M.; 2008. Investigations on pathogenicity, invasion biology and population dynamics of the pine wood nematode Bursaphelenchus xylophilus (Steiner und Buhrer 1934) Nickle 1970 in European conifers. Tesis doctoral. Universidad de Bonn, Alemania, 1-111.
DE LA FUENTE, B.; BECK, P. S. A.; 2018. Invasive Species May Disrupt Protected Area Networks: Insights from the Pine Wood Nematode Spread in Portugal. Forest, 9: 282-297. https://doi.org/10.3390/f9050282
DÍAZ, R.; SOUTULLO, P.; MOLINA, B.; ALONSO, M.; 2017. Susceptibilidad de seis especies de coníferas al marchitamiento del pino causado por Bursaphelenchus xylophilus. 7º CFE, Plasencia, 1-472.
EPPO. (2012). New outbreak of Bursaphelenchus xylophilus in Spain. EPPO reporting service 03.
FORGE, T.A.; SUTHERLAND, J.R.; 1996. Population dynamics of the pine wood nematode, Bursaphelenchus xylophilus, in excised branch segments of western North American conifers. Fundam. Appl. Nematol. 19, 349-356.
FUKUDA, K.; 1997. Physiological process of the symptom development and resistance mechanism in pine wilt disease. J. For. Res 2, 171-181. https://doi.org/10.1007/BF02348216
HAN, H.; NAM, Y.; LEE, S.; 2021. Current situation of the pine wilt disease in South Korea. International Symposium IUFRO on Pine Wilt Disease. Online. 22-26 noviembre 2021.
HANAWA, F.; YAMADA, T.; NAKASHIMA, T.; 2001. Phytoalexins from Pinus strobus bark infected with pinewood nematode, Bursaphelenchus xylophilus. Phytochemistry, 57 (2), 223-228. https://doi.org/10.1016/S0031-9422(00)00514-8
HOSHI, H.; 2016. Pine wilt disease in Japan. In IUFRO Pine Wilt Disease International Working Party 7.02.10, 57-60.
HUOT, B.; YAO, J.; MONTGOMERY, B.L.; HE, S.Y.; 2014 Growth-defense tradeoffs in plants: a balancing act to optimize fitness. Mol. Plant. 7, 1267-1287. https://doi.org/10.1093/mp/ssu049
IKEDA, T.; KIYOHARA, T.; 1995. Water relations, xylem embolism and histological features of Pinus thunbergii inoculated with virulent or avirulent pine wood nematode, Bursaphelenchus xylophilus. J. Exp. Bot. 46, 441-449. https://doi.org/10.1093/jxb/46.4.441
KAWAGUCHI, E.; ICHIHARA, Y.; 2010. Inhibition of Bursaphelenchus xylophilus migration at the nodes of Pinus thunbergii. J. Jpn. For. Soc 92, 1-7. https://doi.org/10.4005/jjfs.92.1
KIYOHARA, T.; BOLLA, R. I.; 1990. Pathogenic variability among populations of the pinewood nematode, Bursaphelenchus xylophilus. For. Sci. 36, 1061-1076.
KURODA, K.; 2004. Inhibiting factors of symptom development in several Japanese red pine (Pinus densiflora) families selected as resistant to pine wilt. J. For. Res. 9, 217-224. https://doi.org/10.1007/s10310-004-0076-0
KUSUMOTO, D.; YONEMICHI, T.; INOUE, H.; HIRAO, T.; WATANABE, A.; YAMADA, T.; 2014 Comparison of histological responses and tissue damage expansion between resistant and susceptible Pinus thunbergii infected with pine wood nematode Bursaphelenchus xylophilus. J. For. Res. 19, 285-294. https://doi.org/10.1007/s10310-013-0417-y
LI, Y. X.; ZHANG, X. Y.; 2021. Current situation and research progress Pine Wilt Disease in China. International Symposium IUFRO on Pine Wilt Disease. Online. 22-26 November 2021.
MATSUNAGA, K.; MAEZONO, H.; TAMAKI, S.; TOGASHI, K.; 2011. Inhibition response of Pinus densiflora clones to Bursaphelenchus xylophilus systemic dispersal and their resistance to pine wilt disease. Nematology 13, 653-659. https://doi.org/10.1163/138855410X535732
MATSUNAGA, K.; IKI, T.; HIRAO, T.; OHIRA, M.; YAMANOBE, T.; IWAIZUMI, M. G.; MIURA, M.; ISODA, K.; KURITA, M.; TAKAHASHI, M.; WATANABE, A.; 2020. Do Seedlings Derived from Pinewood Nematode-Resistant Pinus thunbergii Parl. Clones Selected in Southwestern Region Perform Well in Northern Regions in Japan? Inferences from Nursery Inoculation Tests. Forests 11, 955, 1-11; https://doi.org/10.3390/f11090955
MELAKEBERHAN, H.; TOIVONEN, P.M.A.; VIDAVER, W.E.; WEBSTER, J.M.; DUBE, S.; 1991 Effect of Bursaphelenchus xylophilus on the water potential and water-splitting complex of photosystem II of Pinus sylvestris seedlings. Physiol. Mol. Plant Pathol. 38, 83-91. https://doi.org/10.1016/S0885-5765(05)80127-4
MENÉNDEZ-GUTIÉRREZ, M.; MATSUNAGA, K.; TOGASHI, K.; 2017a. Relationship between pine wilt-tolerance rankings of Pinus thunbergii trees and the number of Bursaphelenchus xylophilus passing through branch sections. Nematology 19 (9), 1083-1093. https://doi.org/10.1163/15685411-00003108
MENÉNDEZ-GUTIÉRREZ, M.; ALONSO, M.; TOVAL, G.; DÍAZ, R.; 2017b. Variation in pinewood nematode susceptibility among Pinus pinaster Ait. provenances from the Iberian Peninsula and France. Ann. For. Sci. 74:76, 1-15. https://doi.org/10.1007/s13595-017-0677-3
MENÉNDEZ-GUTIÉRREZ, M.; ALONSO, M.; TOVAL, G.; DÍAZ, R.; 2018a. Testing of selected Pinus pinaster half-sib families for tolerance to pinewood nematode (Bursaphelenchus xylophilus). Forestry 91, 38-48. https://doi.org/10.1093/forestry/cpx030
MENÉNDEZ-GUTIÉRREZ, M.; ALONSO, M.; JIMÉNEZ, E.; TOVAL, G.; MANSILLA, P.; ABELLEIRA, A.; ABELLEIRA-SANMARTÍN, A.; DÍAZ, R.; 2018b. Interspecific variation of constitutive chemical compounds in Pinus spp xylem and susceptibility to pinewood nematode (Bursaphelenchus xylophilus). Eur. J. Plant Pathol. 150, 939-953. https://doi.org/10.1007/s10658-017-1334-2
MENÉNDEZ-GUTIÉRREZ, M.; ALONSO, M.; DÍAZ, R.; 2021a. Assessing Genetic Variation in Resistance to Pinewood Nematode (Bursaphelenchus xylophilus) in Pinus radiata. Forests, 12, 1474. https://doi.org/10.3390/f12111474
MENÉNDEZ-GUTIÉRREZ, M.; VILLAR, L.; DÍAZ, R.; 2021b. Virulence of seven pathogenic Bursaphelenchus xylophilus isolates in Pinus pinaster and P. radiata seedlings and its relation with multiplication. For. Pathol. 2021 51, e12677. https://doi.org/10.1111/efp.12677
MENÉNDEZ-GUTIÉRREZ, M., PRADA-OJEA, E., DÍAZ-VÁZQUEZ, R., 2022. Catalogación de progenitores de familia de Pinus pinaster tolerantes a la enfermedad del marchitamiento del pino causada por Bursaphelenchus xylophilus. 8º CFE, 1-8.
MOHAMMED, G.H.; ZARCO-TEJADA, P.; MILLER, J.R.; 2003. Applications of chlorophyll fluorescence in forestry and ecophysiology. En Practical Applications of Chlorophyll Fluorescence in Plant Biology. Springer 79-124. https://doi.org/10.1007/978-1-4615-0415-3_3
MOLINA-RODRÍGUEZ, F.; 1965. Comportamiento racial del Pinus pinaster en el noroeste de España. Anales del Instituto Forestal de Investigaciones y Experiencias, 10: 221-238.
MORGENSTERN, E.K.; 1996. Geographic variation in forest trees: Genetic basis and application of knowledge in silviculture. Vancouver, UBC Press, 209.
MOTA, M.; BRAASCH, H.; BRAVO, M.; 1999. First report of Bursaphelenchus xylophilus in Portugal and in Europe. Nematology 1, 727-734. https://doi.org/10.1163/156854199508757
NUNES DA SILVA, M.; SOLLA, A.; SAMPEDRO, L.; ZAS, R.; VASCONCELOS, M. W.; 2015. Susceptibility to the pinewood nematode (PWN) of four pine species involved in potential range expansion across Europe. Tree Physiol. 35 (9), 987-999. https://doi.org/10.1093/treephys/tpv046
ODA, K.; 1967. How to diagnose the susceptible pine trees which are attacked by pine beetles in the near future. For. Protection News 16, 263-266.
PAJARES, J.; 2020. El Nematodo del Pino, una permanente amenaza para nuestros pinares. Foresta, 78, 70-76.
PHILLIPS, M.A.; CROTEAU, R.B.; 1999. Resin-based defenses in conifers. Trends. Plant. Sci 4 (5), 184-190. https://doi.org/10.1016/S1360-1385(99)01401-6
PIMENTEL, C. S.; FIRMINO, P. N.; CALVÃO, T.; AYRES, M. P.; MIRANDA, I.; PEREIRA, H.; 2016. Pinewood nematode population growth in relation to pine phloem chemical composition. Plant Pathol., 66 (5), 856-864. https://doi.org/10.1111/ppa.12638
SACRISTÁN A.; FERNÁNDEZ-BRAVO, M.; QUESADA-MORAGAS, E.; PAJARES, A.; 2017. Self-infection of Pine Wood Nematode vector Monochamus galloprovincialis with entomopathogenic fungus Beauveria pseudobassiana for biological control. Proceedings IUFRO WPs, Thessalonica, Grecia.
TODA, T.; AND KURINOBU, S.; 2002. Realized genetic gains observed in progeny tolerance of selected red pine (Pinus densiflora) and black pine (P. thunbergii) to pine wilt disease. Silvae Genet. 51, 42-44.
TORRES-SÁNCHEZ, E.; MENÉNDEZ-GUTIÉRREZ, M.; VILLAR-CAAMAÑO, L.; DÍAZ-VÁZQUEZ, R.; 2022. Evaluación de la susceptibilidad de 32 procedencias de Pinus pinaster frente a Bursaphelenchus xylophilus. 8º CFE, 1-16.
YAMANOBE, T.; 2009. Relationships between morphological traits and resistance to pine wood nematode in two Japanese pines. Eur. J. Plant. Pathol. 124 (4), 543-552. https://doi.org/10.1007/s10658-009-9438-y
ZHEN, W.; YONGAN, Z.; CHUNYAN, W.; WANG, Y.; 2017. Esteya vermicola controls the Pinewood nematode, Bursaphelenchus xylophilus, in pine seedlings. J. Nematol. 49, 86-91. https://doi.org/10.21307/jofnem-2017-048
ZHAO, BG.; FUTAI, K.; SUTHERLAND, JR.; TAKEUCHI, Y.; 2008. Pine wilt disease. Springer, Japan, https://doi.org/10.1007/978-4-431-75655-2
ZIMERMAN-LAX, N.; SHENKER, M.; TAMIR-ARIEL, D.; PERL-TREVES, R.; BURDMAN, S.; 2015. Effects of nitrogen nutrition on disease development caused by Acidovorax citrulli on melon foliage. Eur. J. Plant Pathol. 145 (1), 125-137. https://doi.org/10.1007/s10658-015-0822-5
ZOBEL, B.; TALBERT, J.; 1984. Applied forest tree improvement, Wiley&Sons, 505. Nueva York.
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2023 Cuadernos de la Sociedad Española de Ciencias Forestales
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Las obras que se publican en esta revista están sujetas a los siguientes términos:
- Las obras se publican en edición electrónica, en acceso abierto y bajo una licencia Creative Commons Attribution-Non Comercial License 3.0. Se permite a otros distribuir, copiar o adaptar las obras así como crear obras derivadas siempre que se cite la autoría del trabajo y su publicación inicial en esta revista. No se permite el uso de estas obras ni de sus derivadas con fines comerciales.
- Los autores conservan los derechos de autor, garantizan a la revista el derecho de ser la primera publicación del trabajo y están de acuerdo con la licencia de uso utilizada por la revista, con las condiciones de autoarchivo y con la política de acceso abierto.
- Se permite y anima a los autores a difundir sus trabajos electrónicamente (por ejemplo, en repositorios institucionales o en su propio sitio web) ya que puede dar lugar a intercambios productivos, así como a una mayor citación de los trabajos publicados.
