Download CAF 415 T fitopatologia teoria II - 2014

UNIVERSIDAD NACIONAL
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA TIERRA Y EL MAR
ESCUELA DE CIENCIAS AGRARIAS
INGENIERIA AGRONOMICA
PROGRAMA
Facultad Centro o Sede:
Nombre del Curso
Código:
Profesor:
Naturaleza:
Tipo de curso:
Ciclo lectivo:
Nivel:
Modalidad:
Créditos:
Horas totales semanales:
Horas presenciales contacto:
Horas estudio independiente:
Requisitos:
Correquisito:
Correo electrónico:
Horario clases:
Horario atención:
Escuela de Ciencias Agrarias, Campus Omar Dengo
Fitopatología (Teoría)
CAF-415
Ing. Agr. Steffany Orozco Cayasso
M.Sc. Walter Peraza Padilla
Teórico.
Presencial.
II ciclo 2014.
Tercer año.
17 semanas
2
5
3 teoría.
2.
Genética agropecuaria y producción de semillas (T y L)
Laboratorio de Fitopatología (CAF-415L)
[email protected]
martes 08, 09, 10
martes 1pm – 6pm
Descripción
El componente de teoría del curso de Fitopatología forma parte del currículo de la carrera de
Licenciatura en Ingeniería Agronómica de la Universidad Nacional. Busca entregar al
estudiante conocimiento sobre la importancia económica, política y social de las
enfermedades de plantas, y las implicaciones globales de la reducción en la producción de
alimentos. Se analizan las características biológicas y ecológicas de los agentes causales de
enfermedades en plantas, así como la regulación genética de los mecanismos de respuesta
de las plantas a la infección. Se discuten estrategias de manejo sostenible de las
enfermedades en atención a la preservación del medio ambiente y uso racional de
agroquímicos. Se estudia la legislación vigente a nivel regional sobre controles fitosanitarios
e inocuidad de los alimentos.
Objetivo
El curso de Fitopatología tiene como objetivo general profundizar en el estudio de los
agentes, bióticos o abióticos, causantes de enfermedades en cultivos de importancia
1
económica, así como analizar los factores que propician el desarrollo de epifitias que
provocan pérdidas en la productividad de esos cultivos, para diseñar las estrategias éticas
de combate adecuadas a las características socioeconómicas del productor y desde una
perspectiva de sostenibilidad del agroecosistema y protección del ambiente.
Contenido
Capítulo 1. Introducción
Fases iniciales de la agricultura. Evolución de agentes fitopatógenos y desarrollo de las
enfermedades en sistemas naturales y agroecosistemas. Epifitias de relevancia mundial.
Importancia económica, social e industrial de las enfermedades de plantas. Visión futura de
la Fitopatología.
Capítulo 2. El agroecosistema
Interacciones entre los componentes biótico y abiótico de los agroecosistemas. Interacciones
de patógenos con plantas y en el suelo. Influencia de los factores ambientales en el
desarrollo de enfermedades. Desarrollo de enfermedades en sistemas naturales y su
comportamiento en agroecosistemas. Caracterización de los componentes del triángulo de la
enfermedad. Concepto de enfermedad.
Capítulo 3. El patógeno
Grupos taxonómicos de los organismos fitopatógenos. Teorías de evolución de
microorganismos y su relación con los organismos superiores. Taxonomía tradicional y
molecular. Taxones de importancia como agentes fitopatógenos.
a) Stramenopila Características morfológicas y biológicas de los Oomycetes de
importancia económica. Estructuras somáticas y de reproducción de importancia
epidemiológica. Ciclo de vida y ecología de miembros del reino.
b) Hongos Clasificación taxonómica. Importancia económica. Estructuras somáticas y
reproductivas de importancia epidemiológica. Ciclos de vida y ecología de los hongos
fitopatógenos pertenecientes a los siguientes Phylla: Zygomycota, Ascomycota,
Basidiomycota y forma Deuteromycota.
c) Procariotes Bacterias, microbacterias y fitoplasmas. Características morfológicas y
fisiológicas de las bacterias. Reproducción, diseminación y supervivencia. Grupos
taxonómicos y géneros de interés fitopatológico.
d) Virus Características constitutivas generales de las partículas virales que atacan
plantas. Multiplicación de partículas y mecanismos de transmisión y diseminación.
Alteraciones fisiológicas producidas en la planta. Grupos establecidos de virus.
e) Nematodos Características generales del Phyllum Nematoda. Ubicación en escala
zoológica evolutiva. Importancia económica. Morfología de géneros y especies de
importancia fitopatológica. Tipos de reproducción, alteraciones fisiológicas en la planta
y síntomas. Ciclo de vida, diseminación y supervivencia en el campo. Evolución y tipos
de parasitismo. Mecanismos de defensa de la planta. Patosistemas complejos.
Transmisión de virus.
f) Otros agentes causantes de enfermedad Plantas parásitas. Protozoarios.
Alteraciones fisiológicas producidas en la planta.
Capítulo 4. El hospedante
a) Interacciones hospedante-patógeno Acción de enzimas y toxinas. Origen de los
síntomas a nivel celular, histológico y fisiológico.
2
b) Mecanismos de defensa de la planta Defensas estructurales y bioquímicas preexistentes o inducidas. Resistencia sistémica. Muerte programada de células. Acción
de efectores y receptores.
Capítulo 5. El ambiente
a) Ambiente edáfico Caracterización. Factores que influyen el ambiente: humedad,
temperatura, concentración de gases tóxicos, grado de acidez, composición mineral y
biológica, características físicas.
b) Ambiente aéreo Caracterización. Factores que influyen el ambiente: luz, temperatura,
humedad, concentración de gases tóxicos (polución).
c) Enfermedades de origen abiótico Efecto de condiciones extremas en temperatura,
humedad, luz, gases, pH, contaminación ambiental, prácticas agronómicas
inadecuadas.
Capítulo 6. Interacciones entre patógenos
Evolución de la patogenicidad. El proceso de especiación. Vectores de enfermedades.
Interacciones antagonistas y sinergísticas entre organismos fitopatógenos.
Capítulo 7. Biotecnología y patología molecular
Aplicaciones biotecnológicas para incorporar resistencia genética a patógenos. Técnicas
moleculares para el estudio de patógenos de plantas. Uso de marcadores moleculares en la
interpretación de factores genéticos de resistencia o virulencia en los patosistemas.
Capítulo 8. Genética de las enfermedades de las plantas
Mecanismos de variabilidad de los agentes fitopatógenos. La teoría gene a gene.
Especialización patogénica. Tipos de resistencia genética y factores que inciden en la
quiebra de resistencia. Señales de reconocimiento para activación de resistencia. Escapes.
Capítulo 9. Epidemiología
Ciclo de la enfermedad: inoculación, penetración, infección, invasión, reproducción, y
diseminación del patógeno. Ciclos de desarrollo de las enfermedades. Dinámica del triángulo
de la enfermedad e influencia del hombre en el desarrollo de epifitias. Características
epidemiológicas de los grupos de agentes fitopatógenos. Modelos de progreso de
enfermedades en poblaciones de plantas. Recolección y uso de datos epidemiológicos.
Capítulo 10. Cambio climático
Caracterización. Factores que inciden en la variabilidad del tiempo. Influencia en el desarrollo
y adaptación de organismos patógenos de plantas. Cambios poblacionales en patógenos y
hospedantes. Expectativas futuras.
Capítulo 11. Manejo de las enfermedades de plantas
a) Métodos culturales Definiciones. Implicaciones de la rotación de cultivos, densidad
de siembra, laboreo de suelo, etc. en el desarrollo de las enfermedades.
Implementación de programas de MIE.
b) Métodos físicos Uso de radiaciones, tratamiento con calor, tratamiento con frío, etc.
c) Métodos químicos Aplicación de fungicidas, bactericidas, antibióticos, fumigantes y
nematicidas. Uso de productos naturales
3
d) Manejo sostenible Uso eficiente de los principios de combate y protección del
ambiente.
Capítulo 12. Combate biológico de enfermedades
Principios del combate biológico. Mecanismos de acción de los antagonistas. Selección de
potenciales organismos antagonistas. Experiencias exitosas de manejo biológico de
enfermedades. Producción industrial de productos biológicos. El mercado costarricense.
Capítulo 13. Productos químicos usados en combate de enfermedades
Orígenes históricos del combate químico de enfermedades. Principales grupos químicos de
fungicidas. Métodos de aplicación. Modos de acción. Origen y manejo de la resistencia a
fungicidas sistémicos.
Cronograma
SEMANA
FECHA
1
Julio
22
2
29
3
Agosto
5
4
12
5
19
6
26
7
Septiembre 2
8
9
CONTENIDO
Introducción. El agroecosistema. Concepto de enfermedad.
El patógeno (Stramenopila y hongos)
El patógeno (hongos superiores)
El patógeno (nematodos)
El patógeno (nematodos)
Primer examen parcial
El patógeno (procariotes y otros agentes causantes)
El patógeno (virus y otras partículas). El hospedante
El ambiente. Patosistemas complejos. Biotecnología y patología
9
16
molecular
10
23
Genética de las enfermedades de las plantas
11
30
Epidemiología
12
Octubre
7 Segundo examen parcial
13
14
Cambio Climático
14
21
Manejo de las enfermedades de plantas
15
28
Combate biológico
16
Noviembre 4 Productos químicos usados en el combate de enfermedades
17
11
Tercer examen parcial
25 Noviembre
Examen Extraordinario
Resumen General
Inicio de lecciones
I Examen parcial
II Examen parcial
III Examen parcial
Fin de lecciones
Examen extraordinario
22 de julio
26 de agosto
7 de octubre
11 de noviembre
4 de noviembre
25 de noviembre
4
Estrategia metodológica
El curso se desarrolla con base en clases magistrales de parte de los profesores
del curso e invitados altamente calificados para tratar temas específicos de sus áreas de
desempeño profesional. Asimismo, los estudiantes tendrán oportunidad de desarrollar temas
de profundización sobre tópicos específicos. Se fomenta la participación de los estudiantes
en la discusión de los temas. El componente de laboratorio (correquisito) aporta aspectos
prácticos y de reconocimiento de estructuras diferenciadoras de los diversos grupos de
agentes fitopatógenos.
Estrategia evaluativa
La evaluación se basará en tres pruebas parciales escritas con valor de 20% cada
una, el promedio de diez pruebas cortas con un valor de 30%, y la presentación escrita de un
tema asignado de desarrollo individual con un valor de 10%.
Bibliografía
Agrios, G.N. 2008. Fitopatología. México, D.F. Limusa. 838 p.
Arauz, L.F. 2011. Fitopatología: un enfoque agroecológico. San José. Edit UCR. 519 p.
Barnett, H.L.; B.B. Hunter. 1998. Ilustrated Genera of Imperfect Fungi. 4 th ed. St. Paul, MN.
APS Press. 218 p.
Burns, R. 2009. Plant Pathology: techniques and protocols. Edinburgh, UK. Human Press.
319 p
Durán, A., Mora, D.; Ramírez, L. 1998. Enfermedades y otros problemas de las plantas;
reconocimiento de campo. Edit UCR. Costa Rica. 256 p.
FAO. 1985. Manual para Patólogos Vegetales. Pacific Press. Lima, Perú. 438 p.
French, E.; Herbert, T.T. 1980. Métodos de Investigación Fitopatológica. IICA. Costa Rica.
289 p.
Hamlin, R.T. 1990. Illustrated Genera of Ascomycetes. 2nd ed. St. Paul, MN. APS Press. 263p
Labrada, R., J.C. Caseley,. 1996. Manejo de malezas para países en desarrollo. FAO. 403 p.
Luc, M., Sikora, R.A.; Bridge, J. 2005. Plant parasitic nematodes in subtropical and tropical
agriculture. Segunda Edición. CABI Publishing. UK. 871 p.
Manzanilla R.; Marbán N, 2012. Practical Plant Nematology. Biblioteca básica de agricultura.
Grupo Mundi Prensa. 883 p
Pallás, V. 2007. Herramientas biotecnológicas en fitopatología. Madrid. Mundi-Prensa. 464 p
Rivera, C. 1999. Conceptos Introductorios a la Fitopatología. UNED, CR. 308 p.
5
Schaad, N.W. 1998. Laboratory Guide for Identification of Plant Pathogenic Bacteria. 2 nd ed.
St. Paul, MN. APS Press. 164 p.
Schumann, G.L. 2010. Essential Plant
Phytopathological Society. 369 p.
Pathology.
Minnesota.
The
American
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