Daño histológico causado por Acidovorax avenae subsp. avenae y evaluación de un inductor de defensa para el control de la estría roja en caña de azúcar

Trabajo presentado en el XXXII ISSCT Centennial Congress, 24 al 28 de agosto de 2025, Cali, Colombia, traducido al castellano.

Resumen

          La estría roja (ER) de la caña de azúcar, causada por Acidovorax avenae subsp. avenae (Aaa), se considera una enfermedad no sistémica; sin embargo, comprender el patrón de colonización del patógeno resulta clave para desarrollar estrategias de manejo complementarias al uso de variedades resistentes. Los objetivos de este trabajo fueron analizar el daño histológico causado por Aaa en tejido foliar de caña de azúcar y evaluar la eficacia de un inductor de defensa vegetal para el manejo de la ER. Se analizaron secciones de hojas inoculadas con una cepa de Aaa expresando GFP mediante microscopía de epifluorescencia y de campo claro. Además, hojas con síntomas severos de ER fueron fijadas y examinadas mediante microscopía de campo claro. Por otro lado, se evaluaron aplicaciones preventivas de acibenzolar-S-metil (50%), bajo condiciones controladas, en cuatro momentos de aplicación (3, 6, 8 y 6+8 días antes de la inoculación) y tres dosis (0,16; 0,32 y 0,50 mg/mL), para determinar su efecto sobre la severidad de la enfermedad. Se calculó el Área Bajo la Curva de Progreso de la Enfermedad (AUDPC, por sus siglas en inglés) y la eficacia de control de cada tratamiento. Los tejidos inoculados con Aaa-GFP presentaron fluorescencia en vainas parenquimáticas de los haces vasculares y en espacios intercelulares generados por ruptura de las paredes celulares. Adicionalmente, la microscopía de campo claro reveló abundante granularidad en los tejidos afectados. Los síntomas severos de ER incluyeron colapso del mesófilo, plegamiento epidérmico, depósitos rojo-marrones, incremento en las capas de fibras y engrosamiento de paredes subepidérmicas. La aplicación de 0,16 mg/mL de acibenzolar-S-metil ocho días antes de la inoculación bacteriana, alcanzó una eficacia de control de 31,86%. Estos resultados aportan evidencia sobre los tejidos afectados por Aaa y destacan el potencial del acibenzolar-S-metil como herramienta complementaria para el manejo sustentable de la estría roja en caña de azúcar.

ABSTRACT

Histological damage caused by Acidovorax avenae subsp. avenae in sugarcane and the efficacy of a plant defense inducer to control red stripe disease

          Red stripe (RS) in sugarcane [Acidovorax avenae subsp. avenae (Aaa)] is considered a non-systemic disease; however, understanding the colonization pattern of the pathogen is essential for proposing alternative management strategies in conjunction with the use of resistant sugarcane cultivars. The aims of this research were to analyze the histological damage caused by Aaa in sugarcane leaf tissue and to evaluate the efficacy of a plant defense inducer for RS management. Sections of sugarcane leaves inoculated with a GFP-Expressing Aaa strain were analyzed using epifluorescence and bright-field (BF) microscopy. Additionally, leaves showing severe RS symptoms were fixed and further examined using BF microscopy. Preventive applications of acibenzolar-S-methyl (50%) were tested at four timings (3, 6, 8, and 6+8 days before inoculation) and three doses (0.16, 0.32, and 0.50 mg/mL) under controlled conditions to evaluate the impact on RS severity. The Area Under the Disease Progress Curve (AUDPC) and control efficacy were calculated. Leaf tissues inoculated with Aaa-GFP exhibited fluorescence in vascular bundle sheaths and intercellular spaces due to cell wall rupture; additionally, BF microscopy revealed granularity in the affected tissues. Severe RS symptoms included mesophyll collapse, epidermal folding, red-brown deposits, increased fiber layers, and thickened sub-epidermal walls. Application of 0.16 mg/mL of acibenzolar-S-methyl, 8 days before bacterial inoculation, achieved an RS control efficacy of 31.86%. These results provide insights into the tissue-specific impacts of Aaa and highlight the potential of acibenzolar-Smethyl for sustainable RS management.