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ANALISIS DE RIESGO DE LA HIERBA BRUJA Striga lutea FICHA TECNICA PARA ANALISIS DE RIESGO I. REVISIÓN BIBLIOGRAFICA. A. NOMBRE COMUN DE LA ENFERMEDAD: Español: hierba bruja Inglés: witch weed Francés: goutte de sang B. AGENTE CAUSAL Maleza, planta parásita Familia: Scrophulariacea Nombre científico: Striga lutea Lour. Sinónimos : Striga asiatica (L.) Kuntze Striga hirsuta Benth. C. HABITAD Y HOSPEDEROS La maleza es un parásito obligado y no puede desarrollarse sin la presencia de un hospedero disponible. Aparte de los principales hospederos tales como el arroz, sorgo, maíz y mijos, un alto rango de hospederos silvestres entre los cuales se citan Andropogon gayanus, Axonopus compressus, Chrysopogon acicularis, Digitaria sanguinalis, Digitaria smutsii, Eleusine indica, Elyonurus elegans, Eragrostis malayana, Ischaemum indicum, Ischaemum timorense, Microchloa indica, Rottboellia cochinchinensis, Sporobolus festivus y Stenotaphrum dimidiatum pueden ser parasitados. Sin embargo no se conocen reportes de otras gramíneas no poaceas como hospederos. (CABI 2000) La mayoría de las mas importantes especies de Striga se ven favorecidas por condiciones de suelos relativamente secos, arenosos e infértiles tales como los trópicos semi-áridos de Africa y Asia sin embargo algunas formas de la maleza pueden atacar malezas en condiciones de humedad. (CABI 2000) Los hospederos principales de esta maleza son: Poaceae ( pastos)), Oryza sativa (arroz), Saccharum officinarum (caña de azúcar), Zea mays (maíz), Sorghum spp. (sorgo), Pennisetum glaucum (mijo perla), Eleusine coracana (coracán), Setaria italica (mijo de Italia), Paspalum scrobiculatum (kodo ). (CABI 2000) D. DISTRIBUCION GEOGRAFICA Asia Bangladesh (X), Cambodia (X), China (X), Hong Kong (X), India (X), Indonesia (X), Japón (X), Malasia (X), Myanmar (X), Omán (X), Pakistan (B), Filipinas (X), Arabia Saudita (B), Singapur (X), Sri Lanka (X), Tailandia (B), Asia Tropical (X), Vietnam (X), Yemen (X) Africa Angola (X), Benin (X), Botswana (A), Burkina Faso (X), Camerún (X), Comoros (A), Côte d'Ivoire (A), Egypto (B), Etiopía (B), Ghana (X), Guinea-Bissau (X), Guinea (X), Kenya Lesotho (X), Liberia (X), Madagascar (X), Malawi (B), Mauricio (X), Mozambique (X), Namibia (X), Nigeria (X), Reunión (X), Rwanda (X), Senegal (X), Seychelles (X), Sierra Leone (X), South Africa (X), Sudan (X), Swaziland (X), Tanzania (X), Zanzibar (X), Togo (X), Africa Tropical (X), Uganda (X), Zaire (X), Zambia (X), Zimbabwe (X) América Estados Unidos (Cuarentenado en Carolina del Norte y Carolina del Sur) Oceanía Australia (X), Papua New Guinea (X) A = Presente, ampliamente distribuido B = Presente, distribución limitada C = Presente, pocos reportes X = Presente, sin detalles de distribución (CABI 2000, EPPO 2000, FAO 1993) E. SINTOMATOLOGIA Los síntomas del ataque por S. lutea pueden ser evidentes antes de que la maleza emerja. En un estado temprano, los síntomas no son distinguibles de los causados por sequía (marchitamiento y enrollamiento de las hojas), siendo indicadores de los causados por S. lutea si ocurren en suelo húmedo. Las plantas infectadas pueden mostrar enanismo en estados tempranos y pronunciado encorchamiento del borde de las hojas hasta de la hoja entera en estados mas avanzados de crecimiento (CABI 2000). El crecimiento radical se incrementa en las plantas afectadas por la maleza (Patterson 1990). F. BIOLOGIA Y COMPORTAMIENTO Las semillas de S. lutea son de muy pequeño tamaño (menos de 0.5 mm). La mayoría de las especies de Striga, incluyendo S. lutea, tienen insuficientes recursos para establecerse como plántulas en forma independiente y por eso depende de una unión a las raíces de un hospedero dentro de pocos días después de la germinación de las semillas. Para aumentar la posibilidad de tal unión, las semillas generalmente germinan solo después de ser estimuladas por sustancias exudadas de las raíces de las plantas hospederas. Antes de que las semillas puedan responder a tal estímulo, tienen que estar condicionadas (embebidas) por un período de 7 a 10 días en tal exudado. Una vez germinada la semilla, la radícula se extiende y al contactarse con la raíz del hospedero detiene su elongación, comienza a hincharse y a desarrollar pelos radicales pegajosos y formando haustorios en la superficie de la raíz y luego otras estructuras que penetran la epidermis, la corteza y la endodermis conectándose con el xilema del hospedero, no así con el floema. (CABI 2000, Parker & Riches 1993). Las semillas pueden permanecer en estado de dormancia hasta por 18 meses y pueden permanecer viables entre 5 y 20 años (Koch 1982, Berg 1994) Antes de emerger, la plántula absorbe todos su agua y nutrientes del hospedero, Luego de la emergencia, el parásito fotosintetiza algunos de sus propios azúcares siendo esta fotosíntesis mucho menos eficiente que una planta normal continuando en dependencia con el hospedero para un vigoroso crecimiento (CABI 2000, de la Harpe et al 1979). Este tipo de planta se mantiene casi permanentemente con los estomas abiertos asegurándose una alta transpiración para mantener el flujo de agua y nutrientes del hospedero. La condición de alta humedad puede reducir este flujo y por ende el vigor del parásito lo que explica en parte la asociación de esta maleza con condiciones relativamente áridas (CABI 2000). Además de extraer del hospedero agua y nutrientes, la maleza causa un efecto fisiológico como resultado de sustancias tóxicas o reguladores de crecimiento lo que resulta en el enanismo y aumento de raíces. El acondicionamiento y germinación de las semillas de la maleza se ven favorecidos por altas temperatura, siendo la optima de 30 a 35 °C, sin embargo puede desarrollarse en un amplio rango de temperaturas sobre 22 °C, pudiendo las semillas en estado de dormancia sobrevivir prolongados períodos de frío. (CABI 2000, Robinson 1960). Las especies de Striga están generalmente asociadas a condiciones de baja fertilidad, especialmente nitrógeno (Farina et al 1985). G. DISEMINACION Cada planta puede producir hasta 50.000 semillas que son diseminadas por el viento y el agua, además de equipo agrícola o suelo infestado. A grandes distancias pueden ser diseminadas cuando van mezcladas con otras semillas o granos (Koch 1982, Berg 1994). H. IMPORTANCIA ECONOMICA Los principales cultivos parasitados por la hierba bruja en Asia y Africa son el sorgo, el maíz, el mijo, el arroz y la caña de azúcar. El daño al cultivo es especialmente severo en regiones de precipitaciones bajas o marginales y suelos de baja fertilidad pudiendo llevar a perdidas totales en cualquiera de los cultivos mencionados (CABI 2000). Estimaciones de pérdidas son difíciles de determinar, pero datos de India y Togo indican que las pérdidas ocasionadas por esta maleza pueden equivaler a un 1% de pérdida de 2 cosecha por cada planta de S. lutea por m (Vasudeva et al 1989, Agbobli & Huguenin 1987, CABI 2000). En general pérdidas en campos infestados del sur de India fueron estimados en 21% (CABI 2000). I. CONTROL El control de esta plaga en el campo puede ser llevada a cabo de diversas formas incluyendo programas de manejo integrado de plagas, erradicación, control cultural, resistencia, control biológico y el empleo de sustancias químicas, siendo este último el más efectivo (CABI 2000). Otros tipos de tratamientos químicos incluyen el uso de bromuro de metilo y el gas etileno usado como estimulante de la germinación (CABI 2000). Los cargamentos de granos para consumo procedentes de países o áreas infestadas, debido al tamaño tan pequeño de las semillas de la maleza y a la posibilidad de que no puedan detectarse por medio de examen visual normal, deberían estar sujetos a fumigación con bromuro de metilo en el país de origen, utilizando una dosis suficientemente fuerte y durante un período de exposición suficientemente largo que pueda garantizar la esterilidad de cualquier semilla (Berg 1994) J. BIBLIOGRAFIA Agbobli CA, Huguenin B, 1987. Agronomic evaluation of the parasitism problem of Striga asiatica on maize in southern Togo. Proceedings of the 4th international symposium on parasitic flowering plants. Marburg, German Federal Republic, 11-26. En CABI. 2000. Crop Protection Compendium. CAB International. UK Berg, G. 1994. Striga lutea Lour. Hojas de datos sobre plagas y enfermedades agrícolas de importancia cuarentenaria para los países miembros del OIRSA. OIRSA. Hojas de datos H.D. 4:1 p. 120. nd CABI. 2000. Crop Protection Compendium. Global Module. 2 . Edition. CAB International. UK. de la Harpe AC, Visser JH, Grobbelaar N, 1979. The chlorophyll concentration and photosynthetic activity of some parasitic flowering plants. Zeitschrift f r Pflanzenphysiologie, 95:83-87. En CABI. 2000. Crop Protection Compendium. Global Module. 2nd. Edition. CAB International. UK. EPPO. 2000. European and Mediterranean Plant Protection Organization. EPPO. Plant Quarantine Retrieval System. PQR. Version (3.10). FAO. 1993. Global Plant Quarantine Information System. FAO. Roma. Farina MP, Thomas PEL, Channon P, 1985. Nitrogen, phosphorus and potassium effects on the incidence of Striga asiatica (L.) Kuntze in maize. Weed Research, 25:443-447. Favi-F. 1989. Striga in the People's Republic of Benin. FAO-Plant-Production-and-Protection-Paper. No. 96, 29-33. Plant Protection Serv., Ministry of Rural Development and Cooperative Action, Porto Norvo, Benin. En: En CAB. 1987-1989. Abstracts on CD-ROM. Silver Plate Information. vol III. CAB International UK Koch, W. 1982. Malezas de los Cultivos Tropicales. En: Kranz, J. et al 1982. Enfermedades Plagas y Malezas de los Cultivos Tropicales. Verlag P.P. Alemania. p. 665 Ouedraogo-O. 1989. Striga in Burkina Faso. FAO-Plant-Production-and-Protection-Paper. 1989, No. 96, 34-36. Projet Lutte Integree, Ouagadougou, Burkina Faso. En: En CAB. 1987-1989. Abstracts on CDROM. Silver Plate Information. vol III. CAB International UK Parkinson,-VO. 1989. A survey of infestation of crops by Striga spp. in Benin, Nigeria and Togo. Proceedings-of-the-Nova-Scotian-Institute-of-Science. 1989, 39: 1, 1-9; 10 ref. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Project Striga, B.P. 179, Garoua, Cameroon. En: CAB. 1993-1994. Abstracts on CD-ROM. Silver Plate Information. vol IV A . CAB International UK Patterson DT, 1990. Effects of environment on growth and reproduction of witchweed. In: Sand PF, Eplee RE and Westebrooks RG, eds . Witchweed Research and Control in the United States. Weed Science of America, Champaign, 68-80. Rao-MJV; Chidley-VL; House-LR. 1989. Estimates of grain yield losses caused in sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) by Striga asiatica (L.) Kuntze obtained using the regression approach. International Crops Res. Inst. for the Semi-Arid Tropics, Patancheru, 502 324 Andhra Pradesh, India. En CAB. 19871989. Abstracts on CD-ROM. Silver Plate Information. vol III. CAB International UK Robinson EL, 1960. Growth of witchweed (Striga asiatica) as affected by soil types and air temperature. Weeds, 8:576-581. Sherif-AM; Hanna-WW; Berhane-M. 1987. The Problem of Striga Lour. (Scrophulariaceae) in Ethopia. Proceedings of the 4th international symposium on parasitic flowering plants. 755-762; 5 ref. IAR, POB 2003, Addis Ababa, Ethiopia. En: En CAB. 1987-1989. Abstracts on CD-ROM. Silver Plate Information. vol III. CAB International UK Tchemi-W. 1989. Striga in Togo. FAO-Plant-Production-and-Protection-Paper. No. 96, 92-97. Dep. de Malherbologie a la Protection des Vegetaux, Lome, Togo. En: En CAB. 1987-1989. Abstracts on CDROM. Silver Plate Information. vol III. CAB International UK Vasudeva Rao MJ, Chidley VL, House LR, 1989. Estimates of grain yield loss caused in sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) by Striga asiatica (L.) Kuntze obtained using the regression approach. Agriculture, Ecosystems and Environment, 25:139-149. ETAPA II EVALUACION DEL RIESGO A. A. Criterios geográficos y regulatorios. Se clasifica como plaga de importancia cuarentenaria (A1) para Costa Rica. La plaga no está presente en el país. B. B. Criterio de importancia económica. 1. Potencial de establecimiento. Se considera ALTO. La maleza tiene grandes posibilidades de sobrevivir y multiplicarse una vez introducida en consideración a los siguientes aspectos: ¾ Ø El arroz ocupa una superficie considerable de cultivo (aproximadamente 50.000 has), existiendo disponibilidad del hospedero casi durante todo el año. La bacteria puede también existir en hospederos silvestres. ¾ Ø Existen en el país condiciones climáticas optimas para su desarrollo, El acondicionamiento y germinación de las semillas de la maleza se ven favorecidos por altas temperatura, siendo la optima de 30 a 35 °C, sin embargo puede desarrollarse en un amplio rango de temperaturas sobre 22 °C . ¾ Ø Las semillas de la maleza pueden permanecer en estado de dormancia hasta por 18 meses y pueden permanecer viables entre 5 y 20 años . ¾ Ø Si se establece en su hospedero muestra un alto potencial reproductivo e infectivo en condiciones favorables. ¾ Ø Existen en el país cultivos y plantas silvestres que son hospederos de la maleza tales como pastos, caña de azúcar, maíz y sorgo. ¾ Ø El arroz en cáscara podría ser usado eventualmente como semilla o la cascarilla podría ser usada como estructurador de suelo lo que facilitaría su establecimiento después de la entrada 2. Potencial de propagación después del establecimiento. Se considera ALTO. La maleza tiene grandes posibilidades de diseminación después de establecerse debido a que: ¾ Ø Se transmitiría fácilmente mediante la movilización de material infestado, específicamente en el grano y residuos vegetales. ¾ Ø Existe áreas considerables de hospederos en el país. ¾ Ø Cada planta puede producir hasta 50.000 semillas que son diseminadas por el viento y el agua, además de equipo agrícola o suelo infestado. A grandes distancias pueden ser diseminadas cuando van mezcladas con otras semillas o granos. ¾ Ø Los granos de arroz y de otros hospederos así como subproductos se movilizan a través de todo el país, lo que facilitaría la diseminación de la maleza. 3. Importancia económica potencial Se considera ALTO tomando en cuenta los siguientes aspectos: ¾ Ø La maleza hierba bruja provoca daños considerables en el cultivo del arroz. ¾ Ø La introducción de esta plaga provocaría perdidas en la producción del cultivo del arroz, especialmente en las regiones secas ¾ Ø Se disminuiría la calidad del producto al estar contaminado con la semilla de la maleza. ¾ Ø Se producirían limitaciones en la comercialización nacional e internacional del producto al establecerse restricciones cuarentenarias con la consecuente pérdida de mercados ¾ Ø Se incrementarían los costos de producción del cultivo al tener que aplicarse nuevos métodos de control. C. C. Potencial de entrada La probabilidad de que la maleza sea introducida en una importación de grano en cáscara se considera ALTA debido a que: ¾ Ø El arroz en cáscara generalmente viene contaminado con semillas de malezas en general. ¾ Ø La maleza puede venir en los cargamentos de granos para consumo, específicamente de arroz en cáscara. ¾ Ø Debido al tamaño tan pequeño de las semillas de la maleza y a la posibilidad de que no puedan detectarse por medio de examen visual en una inspección rutinaria, puede ser introducida fácilmente.. ¾ Ø La importación de arroz es en grandes volúmenes y con alta frecuencia lo que aumentaría el riesgo de introducción. ¾ Ø La maleza puede sobrevivir fácilmente en las condiciones del transporte debido a su capacidad de dormancia. ¾ Ø La detección e identificación en los puntos de entrada resulta compleja. D. D. Conclusiones de la etapa 2 La maleza se considera de importancia cuarentenaria para el cultivo del arroz, siendo su potencial de entrada alto si se importara arroz en cáscara de países donde está presente la maleza por el hecho de que no se sabría el destino final de los deshechos (cascarilla) la cual es utilizada muy comúnmente para estructuración de suelo o materia orgánica. Además existe la posibilidad de que alguna parte sea desviada para la siembra. La hierba bruja arroz es una maleza no presente en América (erradicada en Carolina, USA). Tiene gran capacidad de sobrevivir en el grano y rastrojos. ETAPA III MANEJO DEL RIESGO En base al riesgo que representa la maleza, las opciones para disminuir el riesgo a un nivel adecuado son: A. A. Prohibir la importación de arroz en cáscara para consumo de los países donde está presente la maleza por el peligro que significa el destino final de los deshechos o posibilidad de siembra de alguna cantidad. Permitir solo la importación de arroz pilado por ser la posibilidad de transmisión muy baja en esa forma o B. B. En caso de permitirse la importación de arroz en cáscara se hacen las siguientes recomendaciones: ¾ Ø Provenir de áreas libres de la maleza o de lugares de producción libres de misma donde se realice un manejo fitosanitario que garantice que el producto estará libre de la plaga. ¾ Ø Realizar un programa de verificación en origen para determinar la procedencia de áreas o lugares de producción libres de la maleza así como del cumplimiento de requisitos que se establecerán en el programa tales como análisis de laboratorio, estado fitosanitario de los cultivos de arroz, programas de fitosanidad, programas oficiales de fitoprotección y otros aspectos de importancia que se requieran. ¾ Ø El Certificado Fitosanitario Internacional deberá indicar en el renglón de declaraciones adicionales que el producto proviene de áreas libres o de lugares libres de la maleza ¾ Ø Al ingresar al país se deberán realizar inspección, muestreo y análisis de laboratorio para determinar la ausencia de la bacteria. ¾ Ø Se deberá realizar una fumigación con bromuro de metilo en el país de origen para bajar el riesgo de introducción de la maleza.