La División 7 de la Conferencia IUFRO (Sanidad Forestal. Patología y Entomología) tuvo lugar en Lisboa del 6 al 9 de septiembre de 2022, con 350 participantes presentes (y 60 a distancia) de 41 países.

La sesión sobre la Enfermedad del Marchitamiento del Pino (PWD) organizada dentro de esta reunión tuvo una participación masiva en 3 sub-sesiones que implicaron 14 presentaciones orales y 15 pósters.

Se abordaron cuatro temas principales:

1. Historia y encuesta sobre PWD

Han pasado más de 100 años desde que la enfermedad del marchitamiento del pino (PWD), causada por el nematodo de la madera del pino (NMP – Bursaphelenchus xylophilus) invadió Japón, primero en la región suroccidental, y más tarde se extendió por todo el país alcanzando las regiones de clima más frío de alta latitud y gran altitud. Los pinos autóctonos (Pinus thunbergii y P. densiflora) están casi exterminados en algunas de las antiguas zonas dañadas. En algunos lugares donde los pinares son económicamente importantes para la industria maderera o la producción de setas, la regeneración es difícil. Además, los pinos son un componente esencial de los bosques rompevientos y rompearenas de las zonas costeras o de los paisajes tradicionales de Japón.

En Corea, han pasado más de treinta años desde que la enfermedad se detectó por primera vez en un pequeño monte de Busan en 1988, pero ahora, en 2022, se ha notificado en 135 distritos, condados y ciudades. El número de pinos infectados (principalmente P. thunbergii y P. densiflora) ha fluctuado durante 30 años, superando los 2 millones de árboles en 2014. Recientemente había disminuido a 390.000 en 2021, pero en la última temporada de control, el número de pinos infectados aumentó de nuevo, un 22,6% en comparación con el año anterior. A lo largo de los años, las técnicas de investigación y estudio del DMP se han desarrollado considerablemente. Se utilizan etiquetas electrónicas NFC para evitar los puntos ciegos en el seguimiento, y se ha establecido un sistema de gestión de registros mediante código QR desde el seguimiento y diagnóstico de los pinos muertos hasta el control, lo que permite comprobar en tiempo real la información introducida y registrar el proceso de gestión. La secuenciación del genoma completo a escala poblacional de los nematodos coreanos del pinar mostró una estructura poblacional extremadamente estratificada, compuesta principalmente por dos linajes principales dentro de los cuales la diversidad genética es extremadamente limitada. Estos dos linajes están diferencialmente relacionados con cepas de fuera de Corea, lo que sugiere la existencia de varias introducciones independientes.

En 1999, el NMP se detectó en Portugal en pinos marítimos (Pinus pinaster) y en los 20 años siguientes, miles de pinos marítimos murieron cada año, a pesar de los esfuerzos para contener su propagación llevados a cabo por la Autoridad Forestal Portuguesa (ICNF), y siguiendo las directrices de la Decisión de Ejecución 2012/535/UE de la Comisión. En los últimos 11 años, se han analizado más de 83.500 muestras de compuestos de madera de árboles sintomáticos, con una media del 8% de resultados positivos de NMP, y ninguna de la zona tampón (20 km a lo largo de la frontera española). Como resultado de las acciones de contención, se talaron cerca de 18 millones de árboles en declive en el territorio peninsular, especialmente en la Zona Tampón (2,9 millones), y se capturaron alrededor de 43 000 insectos vectores en las trampas. En 2009 se detectó un nuevo foco en la isla de Madeira y en España el DTP se detectó por primera vez en octubre de 2008 y se declaró erradicado en 2013, aunque posteriormente se notificaron otros cinco focos en Cáceres, As Neves, Valverde del Fresno, Sancti-Spiritus y Lagunilla (el más alejado de la frontera portuguesa, a unos 70 km).

En Norteamérica, donde el NMP es autóctono, se descubrió por primera vez en madera de pino de hoja larga (Pinus palustris), en Luisiana, causando daños menores a coníferas autóctonas. En los últimos diez años, debido a una normativa más estricta sobre el NMP, se ha presentado un gran número de muestras de madera de pino a la División Agronómica del Departamento de Agricultura y Servicios al Consumidor de Carolina del Norte. En el año fiscal 2012 a 2022, se analizaron 67 135 muestras de madera de pino y se generaron 7 462 informes en relación con la expedición de certificados fitosanitarios por parte del USDA/APHIS/PPQ para la exportación de troncos de madera de pino. En general, la prevalencia del NMP en las muestras presentadas fue del 2,15%, lo que revela una baja presencia del NMP en los troncos de madera de pino exportados, pero también la importancia de las medidas reglamentarias y las pruebas de laboratorio.

Para la extracción del NMP de muestras de madera, se recomienda generalmente el método de Baermann (embudo o modificado) 24°С o 48°С horas (Schroder et al., 2009; NIMF 27, 2016). El objetivo de nuestra investigación fue determinar el tiempo de exposición y la temperatura óptimos para la extracción de B. xylophilus el método del embudo de Bаermann. Todas las diferencias entre los regímenes de temperatura (18ºC y 25ºC) fueron significativas, con mejores resultados con la temperatura más alta y la mayoría de los nematodos, alrededor del 80%, se extrajeron durante el primer día, que fue significativamente mayor que durante el segundo día.

2. Dinámica y difusión de las PWD

Recientemente se ha informado de la mortalidad de árboles de los bosques autóctonos de EE.UU. asociada al NMP en la cordillera frontal de Colorado. Se estableció una matriz de muestreo para estudiar el NMP en pinos autóctonos (Pinus ponderosa) y escarabajos de cuernos largos (Monochamus clamator y M. scutellatus) durante varios años y en paisajes forestales naturales y urbanos. La fenología de vuelo fue similar para los vectores. El NMP se encontró en el 3,6 y el 4,2% de los pinos y escarabajos muestreados, respectivamente. Se trata del primer informe de asociación entre M. clamator y el NMP en Estados Unidos.

Hasta hace muy poco se suponía que, en las condiciones climáticas portuguesas, los árboles mostrarían síntomas el mismo año de la inoculación de los nematodos por el vector. Sin embargo, sigue habiendo cierta incertidumbre relacionada con la probabilidad de la expresión retardada del marchitamiento del pino. Para evaluar la expresión retardada del marchitamiento del pino (latencia) se creó una base de datos climáticos detallada y el modelo ETpN determinó 3 subregiones en Portugal: «No se espera marchitamiento», «Latencia (se espera marchitamiento en el año siguiente a la infestación)» o «Expresión del marchitamiento en el año de la inoculación». Cada mes, de junio a noviembre, se inocularon 5 árboles sanos en cada localización seleccionada, con 10.000 Bx, utilizando el kit Arbojet Quick-Jet, en la parte inferior de la copa. Dos semanas después de los primeros síntomas visuales de marchitamiento, se talaron los árboles y se tomaron muestras para detectar la presencia del NMP. Al final del periodo experimental, todos los árboles restantes también fueron talados y se tomaron muestras para detectar la presencia del NMP. De hecho, se observó latencia en la región esperada. En la región «No se esperaba marchitamiento», las condiciones climáticas no eran compatibles y el marchitamiento se produjo en el año de la infestación.

Dado que la capacidad de vuelo de los insectos vectores es importante para proteger los pinares, comprobamos la distancia de vuelo, el tiempo y la velocidad de los adultos de M. saltuarius y M. alternatus, dos especies vectoras en Corea, utilizando molinos de vuelo. En M. saltuarius, la distancia media de vuelo de las hembras en una sola sesión de vuelo fue de 0,43 km, mientras que los machos volaron unos 0,50 km. Las distancias medias de vuelo acumuladas durante toda la vida en hembras y machos fueron de 1,93 km (distancia máxima de vuelo: 5,21 km) y 2,71 km (distancia máxima de vuelo: 5,73 km), respectivamente. En M. alternatus, la distancia media de vuelo de las hembras en una sola sesión de vuelo fue de 1,53 km, mientras que los machos volaron unos 2,05 km. Las distancias medias de vuelo acumuladas durante toda la vida en hembras y machos fueron de 6,64 km (distancia máxima de vuelo: 15,35 km) y 9,89 km (distancia máxima de vuelo: 29,01 km), respectivamente.

Teniendo en cuenta la gran capacidad de vuelo del insecto vector, se evaluó en Portugal la propagación del NMP en condiciones naturales a lo largo de un transecto de 6 km de largo y 100 m de ancho establecido en un rodal continuo de P. pinaster, comenzando en la ubicación de un árbol infectado por el NMP detectado en 2018, en una parroquia previamente no afectada. En 2019 y 2020, de mayo a octubre, se colocaron 30 trampas multitúnel con atrayentes Galloprotect 2D-plus en parejas con 50 m de distancia entre ellas, a lo largo del transecto. Se cuantificaron todos los insectos vectores (M. galloprovincialis) capturados y se evaluó la presencia del NMP. En invierno de 2020 y 2021, el transecto se inspeccionó de forma intensiva y se talaron y muestrearon todos los árboles sintomáticos. En el muestreo de 2020 se tomaron muestras de 65 árboles y solo dos estaban infectados por el NMP, situados en los alrededores del foco de infección inicial (a menos de 100 m). Sin embargo, en el muestreo de 2021, el número de pinos muertos o sintomáticos aumentó a 104, de los cuales diez estaban infectados por el NMP y se encontraban cerca del final del transecto. Además, el NMP se encontró en 35 de los 510 insectos-vectores capturados en las trampas durante el verano de 2020, con cuatro escarabajos infectados en las trampas más alejadas de la infección inicial. En el plazo de un año, los insectos vectores se dispersaron rápidamente a lo largo de los 6 km del transecto, algunos de ellos portando el NMP (6,4%) y, en consecuencia, dispersando la enfermedad por toda la zona.

Otro estudio relacionado con la dispersión del insecto vector M. galloprovincialis se llevó a cabo en Francia analizando la conectividad genética de la población para cuantificar la dispersión contemporánea en la parentela, a través de un paisaje homogéneo de pinos marítimos y un paisaje heterogéneo de masas (mixtas) de frondosas y pinos, utilizando escarabajos recogidos en trampas cebadas. Casi todos los desplazamientos se produjeron entre sectores geográficos, lo que sugiere una dispersión a larga distancia.

3. Interacciones entre el hospedador, el NMP y otros microorganismos

El NMP utiliza su estilete para perforar las paredes celulares y liberar enzimas hidrolíticas contra los glicanos de la pared celular. Especies muy susceptibles (P. pinaster) y plantas menos susceptibles (P. pinea) fueron inoculadas con NMP y se monitorizó la progresión de la enfermedad bajo temperaturas y contenidos de agua del suelo controlados. Al final de los ensayos, se encontraron diferencias en el factor de reproducción del nematodo en ambas especies. Se aplicaron técnicas de espectroscopia vibracional de alto rendimiento para una caracterización global de las paredes celulares. Los datos preliminares revelaron que existen propiedades de composición de las paredes celulares significativamente diferentes entre las muestras de P. pinaster inoculadas con NMP y las muestras de P. pinaster de control, donde los compuestos fenólicos están regulados al alza en las plantas inoculadas con NMP, presumiblemente como respuesta a los mecanismos de defensa de las plantas.

La comunicación interespecífica entre el nematodo y sus socios simbióticos, tiene un papel potencial en la promoción de la patogenicidad y la invasividad del NMP. Las señales químicas y moleculares influyen positivamente en la supervivencia, reproducción y propagación del NMP. Por otro lado, la caracterización de la estructura y la dinámica de las interacciones nematodo-hongo utilizando enfoques cultivables y no cultivables, con especial énfasis en los análisis metagenómicos, con el objetivo de comprender si la micobiota asociada al NMP desempeña un papel clave en el desarrollo de la enfermedad, y a qué extensión se puede dirigir para interrumpir el ciclo de la enfermedad. La diversidad y estructura de las comunidades fúngicas en P. pinaster varió según el estado de la enfermedad, lo que sugiere que la presencia del NMP afecta a las comunidades fúngicas endofíticas. Tanto para las comunidades fúngicas de P. pinaster como para las de NMP, también se observaron diferencias en términos entre localizaciones y sólo se detectaron Ophiostomatales en P. pinaster infectado por NMP, corroborando nuestros resultados de culturomics obtenidos previamente.

4. Métodos de control y estrategias de gestión

Se comparó la estrategia de tala rasa aplicada habitualmente tras la primera detección en zonas libres del NMP con una alternativa de tala selectiva árbol por árbol combinada con una mayor vigilancia, y esta última resultó ser la mejor opción para controlar el NMP en términos de rentabilidad.

En Japón, la lucha contra el DMP consiste principalmente en la eliminación de los árboles dañados, la pulverización preventiva de insecticida en los árboles vivos y la inyección de nematicida en los troncos, con enormes costes y limitaciones para el uso de plaguicidas. En las nuevas plantaciones de pinos se suelen utilizar plántulas de clones resistentes.

Se ensayó la susceptibilidad en procedencias de P. pinaster (española, portuguesa, francesa y marroquí) frente a B. xylophilus y se comparó su comportamiento con el de dos huertos semilleros, uno perteneciente al programa de mejora de P. pinaster gallego en España y el otro a las Landas, en Francia. Se encontraron diferencias significativas en supervivencia, síntomas de marchitez, rasgos morfológicos y densidad de poblaciones de nematodos entre las procedencias y los huertos semilleros. Se encontró un patrón geográfico en el que las procedencias del sureste de la Península Ibérica mostraban la mayor resistencia a PWD.

Se compara en Corea la eficacia de dieciséis formulaciones de benzoato de emamectina (EB) producidas localmente contra el NMP. A concentraciones elevadas de 0,258 μg/ml, la reproducción de los nematodos se vio altamente suprimida en todas las formulaciones excepto en tres. La reproducción de las poblaciones expuestas a las formulaciones de los dos grupos varió significativamente con independencia de las toxicidades subletales. Estas variaciones pueden atribuirse a las diferencias en los ingredientes inertes utilizados por los productores.

Aunque es muy eficaz, el control químico suele recurrir al uso de productos químicos sintéticos altamente nocivos con efectos adversos sobre los biosistemas forestales y la salud humana. En un esfuerzo por desarrollar una gestión química más sostenible del NMP, se han investigado activamente los volátiles y extractos volátiles de fuentes naturales, principalmente plantas y hongos. Los aceites esenciales son mezclas complejas de volátiles vegetales, extraídos principalmente por hidrodestilación de especies de plantas medicinales y aromáticas, y pueden resultar tóxicos para el NMP y seguros para el huésped pino, con un bajo impacto ambiental. El ácido undecanoico mostró una actividad más fuerte, alcanzando una concentración media efectiva máxima (EC50) de 0,06 μg/mL, mientras que el ácido decanoico mostró una EC50 más alta, concretamente de 0,13 μg/mL Futuras investigaciones determinarán la actividad de otros ácidos grasos de cadena media como potenciales moléculas biopesticidas para su uso en estrategias sostenibles de gestión de plagas.

La búsqueda de antagonistas también está aumentando, y en ensayos de laboratorio realizados en Portugal, los hongos nematófagos Esteya vermicola y E. floridanum revelaron ser un prometedor agente de biocontrol contra el NMP. De hecho, se evaluaron los efectos protectores de inoculaciones de E. vermicola coreana (G810) en los grandes pinos del monte Wora, en Corea del Sur, y en la provincia de Kwangdong, en China, revelando tasas de supervivencia del 50% y el 60%, respectivamente.

En España se ensayaron in vitro otras ocho especies fúngicas con potencial nematófago, en las que las especies de Beauveria (B. bassiana y B. pseudobassiana) y Trichoderma citrinoviridae no sólo impidieron la reproducción del NMP, sino que también mostraron efecto nematicida.

Luís Bonifácio & Edmundo Sousa

Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I.P. (INIAV), Av. da República, Quinta do Marquês, 2780-157 Oeiras, Portugal. Luis.bonifacio@iniav.pt; GREEN-IT Bioresources for Sustainability, ITQB NOVA, Av. da República, 2780-157 Oeiras, Portugal

Luís Bonifácio es el coordinador del grupo de trabajo de la IUFRO (Unión Internacional de Organizaciones de Investigación Forestal) sobre la enfermedad del marchitamiento del pino (7.02.10).

https://www.iufro.org/science/divisions/division-7/70000/70200/70210/