Efecto de Colletotrichum falcatum en los parámetros productivos de caña de azúcar, revisión integral y estrategias de manejo

Santiago Alberto Mayorga Romero, Steven Paul Centeno López, Oscar Gabriel Toapanta Cunalata, Yola Elizabeth Haro Flores

Resumen


La caña de azúcar (Saccharum spp.) es un cultivo estratégico para la producción de azúcar, bioetanol y energía, pero su rendimiento se ve severamente afectado por enfermedades como la podredumbre roja, causada por el hongo C. falcatum. Esta revisión integra evidencia científica reciente (2010-2024) sobre el impacto de C. falcatum en parámetros productivos, fisiológicos y económicos de la caña de azúcar, así como las estrategias de manejo disponibles.

Los estudios analizados demuestran que la enfermedad reduce el rendimiento en un 20-50% en variedades susceptibles, afectando la calidad del jugo con pérdidas de 15-25% en sacarosa y aumentando la fibra. Además, altera procesos fisiológicos clave, como la fotosíntesis (-40%) y el crecimiento de los tallos. Factores como humedad elevada (>80%) y temperaturas entre 25-30°C favorecen la proliferación del patógeno. 

Entre las estrategias de control, destacan:  El uso de variedades resistentes (ej., RB867515, Co 0238), aplicación de fungicidas (triazoles y estrobilurinas), aunque con riesgos de resistencia, prácticas culturales (rotación de cultivos y eliminación de residuos), y agentes de control biológico (Trichoderma harzianum). 

Se identifican brechas críticas, como la necesidad de investigar mecanismos moleculares de infección y optimizar modelos de predicción basados en clima. La revisión concluye que un enfoque integrado, combinando resistencia genética, manejo agronómico y herramientas biotecnológicas, es esencial para mitigar las pérdidas económicas (estimadas en USD 500-1000/ha) y garantizar la sostenibilidad del cultivo. 


Palabras clave


C. falcatum, caña de azúcar; podredumbre roja; pérdidas de rendimiento; manejo integrado.

Texto completo:

PDF HTML

Referencias


Abbas, H., Anwar, S., Javed, N., Iqbal, & Abid, N. (2010). Morphological variability among isolates of Colletotrichum falcatum infecting four cultivars of sugarcane. Pakistan Journal of Phytopathology, 22, 101–104. Recuperado de https://www.pakps.com/pjp/downloads/2010/Volume-22-2/101-104.pdf

Ashwin, N., Barnabas, L., Sundar, A. R., Malathi, P., Viswanathan, R., Masi, A., Agrawal, G., & Rakwal, R. (2017). Comparative secretome analysis of Colletotrichum falcatum identifies a cerato-platanin protein (EPL1) as a potential pathogen-associated molecular pattern (PAMP). Journal of Proteomics, 169, 2–20. https://doi.org/10.1016/j.jprot.2017.05.020

Ashwin, N., Barnabas, L., Sundar, A. R., Malathi, P., Viswanathan, R., Masi, A., Agrawal, G., & Rakwal, R. (2018). CfPDIP1, a novel secreted protein of Colletotrichum falcatum, elicits defense responses in sugarcane. Applied Microbiology and Biotechnology, 102, 6001–6021. https://doi.org/10.1007/s00253-018-9009-2

Bharti, Y. P., Vishwakarma, S., Kumar, A., Singh, A., Sharma, M., & Shukla, D. (2012). Physiological and pathological aspects of some new isolates of Colletotrichum falcatum causing red rot disease in Saccharum spp. complex. Acta Phytopathologica Et Entomologica Hungarica, 47, 35–50. https://doi.org/10.1556/APHYT.47.2012.1.4

Chandra, A., Singh, D., Joshi, D., Pathak, A. D., Singh, R. K., & Kumar, S. (2021). A highly contiguous reference genome assembly for Colletotrichum falcatum pathotype Cf08 causing red rot disease in sugarcane. 3 Biotech, 11. https://doi.org/10.1007/s13205-021-02695-x

Chandra, A., Singh, D., Joshi, D., Pathak, A. D., Singh, R. K., & Kumar, S. (2021). A highly contiguous reference genome assembly for Colletotrichum falcatum pathotype Cf08. 3 Biotech, 11. https://doi.org/10.1007/s13205-021-02695-x

Chhabra, M. L., Parameswari, B., & Viswanathan, R. (2016). Pathogenic behaviour pattern of Colletotrichum falcatum isolates of sugarcane in sub-tropical India. Vegetos, 29, 76. https://doi.org/10.5958/2229-4473.2016.00103.8

Franco, F. P., Túler, A. C., Gallan, D. Z., Gonçalves, F. G., Favaris, A. P., Peñaflor, M., ... & Silva-Filho, M. (2022). Colletotrichum falcatum modulates the olfactory behavior of the sugarcane borer. FEMS Microbiology Ecology. https://doi.org/10.1093/femsec/fiac035

Franco, F. P., Túler, A. C., Gallan, D. Z., Gonçalves, F. G., Favaris, A. P., Peñaflor, M., Leal, W., Moura, D. S., Bento, J., & Silva-Filho, M. (2022). Colletotrichum falcatum modulates the olfactory behavior of the sugarcane borer, favoring pathogen infection. FEMS Microbiology Ecology. https://doi.org/10.1093/femsec/fiac035

Gujjar, R. S., Kumar, R., Goswami, S. K., Srivastava, S., & Kumar, S. (2023). MAPK signaling pathway orchestrates and fine-tunes the pathogenicity of Colletotrichum falcatum. Journal of Proteomics, 105056. https://doi.org/10.1016/j.jprot.2023.105056

Gujjar, R. S., Kumar, R., Goswami, S. K., Srivastava, S., & Upadhyay, A. (2024). Colletotrichum falcatum influences sucrose accumulation in sugarcane stalks by modulating the expression of SPS, SPP, SuSy, and invertases. Physiological and Molecular Plant Pathology. https://doi.org/10.1016/j.pmpp.2024.102237

Gujjar, R. S., Kumar, R., Goswami, S. K., Srivastava, S., & Upadhyay, A. (2024). Colletotrichum falcatum influences sucrose accumulation in sugarcane stalks by modulating the expression of SPS, SPP, SuSy, and invertases. Physiological and Molecular Plant Pathology. https://doi.org/10.1016/j.pmpp.2024.102237

Hossain, I., Ahmad, K., Siddiqui, Y., Saad, N., Rahman, Z., Haruna, A. O., & Bejo, S. (2020). Current and prospective strategies on detecting and managing Colletotrichum falcatum causing red rot of sugarcane. Agronomy, 10(9), 1253. https://doi.org/10.3390/agronomy10091253

Hossain, M. I., Ahmad, K., Vadamalai, G., Siddiqui, Y., Saad, N., Ahmed, O., ... & Kutawa, A. (2021). Phylogenetic analysis and genetic diversity of Colletotrichum falcatum isolates causing sugarcane red rot disease in Bangladesh. Biology, 10(9), 862. https://doi.org/10.3390/biology10090862

Kurian, J. A., & Jehani, M. D. (2023). A review on integrated disease management of red rot of sugarcane caused by Colletotrichum falcatum. Ecology, Environment and Conservation. https://doi.org/10.53550/eec.2023.v29i04.067

Malathi, P., Viswanathan, R., & Jothi, R. (2006). Specific adaptation of Colletotrichum falcatum pathotypes to sugarcane cultivars. Sugar Tech, 8, 54–58. https://doi.org/10.1007/BF02943742

Mohanraj, D., Padmanaban, P., & Karunakaran, M. (2004). Purification and partial characterization of a phytotoxin produced by Colletotrichum falcatum. Indian Phytopathology, 57(1), 65–67. Recuperado de https://epubs.icar.org.in/index.php/IPPJ/article/view/17624

Oliveira, G. P. (2020). Trichoderma spp. como potenciais agentes de controle biológico para podridão vermelha ocasionada por Colletotrichum falcatum. [Tesis doctoral, Universidade Federal de Uberlândia]. https://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.116

Mohanraj, D., Padmanaban, P., & Karunakaran, M. (2004). Purification and partial characterization of a phytotoxin produced by Colletotrichum falcatum. Indian Phytopathology, 57(1), 65–67. Recuperado de https://epubs.icar.org.in/index.php/IPPJ/article/view/17624

Prasanth, C. N., Rasappa, V., Malathi, P., & Sundar, A. R. (2021). Transcriptome analysis of sugarcane in response to Colletotrichum falcatum infection reveals repertoire of transcription factors and host targets. Research Square. https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-1075135/v1

Prasanth, C. N., Viswanathan, R., Krishna, N., Malathi, P., Sundar, A. R., & Tiwari, T. (2017). Gene expression profiling in Colletotrichum falcatum using transcriptomics. Sugar Tech, 19, 604–615. https://doi.org/10.1007/s12355-017-0529-3

Prasanth, C. N., Viswanathan, R., Krishna, N., Malathi, P., Sundar, A. R., & Tiwari, T. (2017). Unraveling the genetic complexities in gene set of sugarcane red rot pathogen Colletotrichum falcatum through transcriptomic approach. Sugar Tech, 19, 604–615. https://doi.org/10.1007/s12355-017-0529-3

Sanika, K. S., Kumar, B., & Meshram, S. (2022). Bioagents Trichoderma and Pseudomonas show promising results against isolates of sugarcane pathogen Colletotrichum falcatum from Punjab region. Agricultural Science Digest. https://doi.org/10.18805/ag.d-5645

Saranya, R., Malathi, P., Nithiyanantham, R., Mawar, R., & Viswanathan, R. (2024). Evaluation of biofumigation strategy with mustard for the management of Colletotrichum falcatum. Sugar Tech. https://doi.org/10.1007/s12355-024-01369-1

Shastri, B., Kumar, R., & Lal, R. (2020). Isolation and identification of antifungal metabolite-producing endophytic Bacillus subtilis and its in vitro effect on Colletotrichum falcatum. Vegetos, 33, 493–503. https://doi.org/10.1007/s42535-020-00133-6

Singh, N., & Singh, V. (1994). Colletotrichum falcatum race designation: A methodology. Current Science, 66(10), 777–779. Recuperado de https://www.jstor.org/stable/24098816

Srijudanu, A., Piasai, O., Leesutthiphonchai, W., Wanitch, M., Chaisiri, C., & Khewkhom, N. (2023). Biocontrol of Colletotrichum falcatum using non-toxigenic Aspergillus sp. Chiang Mai Journal of Science. https://doi.org/10.12982/cmjs.2023.032

Viswanathan, R., Padmanaban, P., & Selvakumar, R. (2019). Emergence of new pathogenic variants in Colletotrichum falcatum, stalk infecting ascomycete in sugarcane: Role of host varieties. Sugar Tech, 22, 473–484. https://doi.org/10.1007/s12355-019-00780-3

Viswanathan, R., Prasanth, C. N., Malathi, P., & Sundar, A. R. (2016). Draft genome sequence of Colletotrichum falcatum—A prelude on screening of red rot pathogen in sugarcane. Journal of Genomics, 4, 1–3. https://doi.org/10.7150/jgen.13585

Viswanathan, R., Selvakumar, R., Manivannan, K., Nithyanantham, R., & Kaverinathan, K. (2020). Behaviour of soil borne inoculum of Colletotrichum falcatum in causing red rot in sugarcane varieties with varying disease resistance. Sugar Tech, 22, 485–497. https://doi.org/10.1007/s12355-020-00800-7




DOI: https://doi.org/10.23857/pc.v10i7.9889

Enlaces de Referencia

  • Por el momento, no existen enlaces de referencia
';





Polo del Conocimiento              

Revista Científico-Académica Multidisciplinaria

ISSN: 2550-682X

Casa Editora del Polo                                                 

Manta - Ecuador       

Dirección: Ciudadela El Palmar, II Etapa,  Manta - Manabí - Ecuador.

Código Postal: 130801

Teléfonos: 056051775/0991871420

Email: polodelconocimientorevista@gmail.com / director@polodelconocimiento.com

URL: https://www.polodelconocimiento.com/