Este documento resume los avances en el estudio del añublo bacteriano de la panícula del arroz causado por Burkholderia glumae y B. gladioli en Colombia. Se ha detectado la presencia de ambas bacterias en 13 departamentos del país mediante PCR. Se han aislado cepas de ambas bacterias y se ha demostrado su patogenicidad en condiciones controladas. Finalmente, se ha evaluado la respuesta de diferentes cultivares de arroz frente a cepas de B. glumae, identificando genotipos tolerantes e intermedios.

1. AVANCES EN EL ESTUDIO DEL
AVANCES EN EL ESTUDIO DEL
VANEAMIENTO DEL ARROZ EN
COLOMBIA
Fitopatología de
Arroz‐CIAT
Agosto 30 de 2011
g

2. Añublo bacterial de la panícula del arroz
p
Años 50” en Japón.
1995‐1996 :China, Taiwán, Corea, India, Filipinas y
Tailandia.
1996 2005: Lousiana y otras regiones arroceras del sur
1996‐2005: Lousiana y otras regiones arroceras del sur
Estados Unidos.
2006 Panamá.
2010 Republica Dominicana recientemente en Costa
Republica Dominicana, recientemente en Costa
Rica, Nicaragua y Venezuela.
1989 Colombia (baja incidencia).
2007 Montería (Córdoba).
2011 (13 departamentos).

3. Periodo más susceptible a la infección
B. glumae
Emergencia de la Panícula

4. Condiciones de invernadero
No es común en campo
B. glumae
3‐5 DDI 14 DDI

5. Detección de B. glumae y B. gladioli, mediante
PCR en zonas arroceras de Colombia.
PCR en zonas arroceras de Colombia
Identificación (PCR)1
Dpto Localidades
B. glumae B. gladioli
Antioquia 1 22/13 22/03
Atlántico 1 1/0 1/0
Bolívar 3 5/4 5/0
Casanare 1 7/5 7/0
Cauca
C 1 1/0 1/0
Cesar 3 22/16 15/6
Córdoba 4 21/16 21/1
Huila 3 15/8 14/1
Meta 8 83/34 68/11
Santander 1 1/1 NT
Sucre 1 5/2 5/0
Tolima 17 /
160/102 129/23
/
Valle del Cauca 4 165/61 83/14
351/56
Total 48 488/259 (53.0%4)
1 Reacción en Cadena de la Polimerasa (15.9%4)
.
2 No total de muestras analizadas.
3 No de muestras positivas
4 Porcentaje de muestras positivas por departamento, para cada una de las especies

6. Colonias típicas de Burkholderia
p
horas de incubación)
Kim‐B, 48 h
0.6 mm de diámetro 1.6 mm de diámetro
Elevación: Convexas Elevación: Pulvinatas
Halo pronunciado Halo poco pronunciado
Márgenes irregulares (mayoría de Márgenes regulares
veces) Rango de producción de pigmento
Producción de pigmento (no- (Amarillo pálido, ligeramente intenso, muy
pigmentadas-pigmentadas (ligeramente intenso)
intenso).

7. Frecuencia de especies de
Frecuencia de especies de Burkholderia
en muestras de semillas de arroz
B. glumaed B. gladiolid
No. de No. de No de
Tipo de síntoma No de muestras
muestras (%) muestras muestras (%)d
positivas
evaluadas evaluadas positivas
Grano decolorado a 188 160 85.1 160 34 21.3
Grano manchado b 87 26 29.9 78 11 14.1
Asintomáticas c 213 73 34.3 113 11 9.7
Total 488 256 351 56
a Síntomas típicos causados por Burkholderia .
b Síntomas comúnmente causado por Pseudomonas fuscovaginae
c Semilla sin síntomas evidentes
d Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR)

8. Comparación de la secuencia de B. gladioli con
secuencias disponibles en el GenBank utilizando
secuencias disponibles en el GenBank utilizando
BLASTN.
No de Accesión
Homología (Acc. No) Cepa (publicada GenBank)
El análisis de secuencia de los productos de PCR de 4 cepas B gladioli, 98%(EF552070.1) 3704-18 JF323578
mostro homologías (98‐100%) con otras secuencias de B. gladioli ya
h l í (98 100%) i d l di li 99%(EF552070.1) 4228-2 JF323579
reportadas en el Genbank.
98%(EF552070.1) 4194-4 JF323580
100%(EF552070.1) 3848s-5 JF323581

9. Pruebas de patogenicidad
4 panículas por cepa
4 panículas por cepa
5mL por panícula
Cultivo puro
p OD=0,2 (10‐8 Ufc/ml)
OD 0,2 (10 8 Ufc/ml)
‐Conteo de granos
enfermos y totales
y
‐Porcentaje de granos
enfermos
24h de Incubación en 14 DDI (B. glu)
Cámara de inoculación 30 DDI (B. gla)

10. Reproducción de síntomas en invernadero
p
en etapa de floración.
B. glumae B. gladioli
14 DDI 30 DDI
COL XXI

11. Vaneamiento > 90%
B. glumae
Vaneamiento < 30 %
Vaneamiento < 30 %
B. gladioli
Grano decolorado con
manchas color chocolate
oscuras que pueden cubrir
las glumas completamente

12. Efecto de la infección por B. glumae y
B. gladioli en el rendimiento
B gladioli en el rendimiento
(Condiciones de invernadero)
Daño Peso de semilla Contenido de Humedad
Especie Cepa Rango de pigmento
(%) (100 granos) (14%) (0.05gr)
B. glumae 3200‐12 Ligeramente intenso 93.8 a 0.58 b 0.60 b
3704‐18 Amarillo pálido 73.1 bc 2.1 a 1.91 a
4228‐2 Muy intenso 55.7 c 2.2 a 2.26 a
B. gladioli
4194‐4 Muy intenso
y 79.6 ba 2.37 a 2.44a
3848s‐5 Ligeramente intenso 78.7 ba 2.26 a 2.31a
Control (Col XXI) 0 2.36 a 2.46a
Letras distintas en una misma columna indican diferencias entre los promedios, según la prueba de Duncan (p<0.05).
2 y 4 semanas después de la inoculación de
B. glumae y B. gladioli, respectivamente.

13. EVALUACION DEL COMPORTAMIENTO DE
CULTIVARES DE ARROZ ANTE EL AÑUBLO
BACTERIAL DE LA PANICULA CAUSADA
POR Burkholderia glumae EN COLOMBIA

14. Materiales y métodos
→Siete genotipos de arroz seleccionadospor su
reacción a B. glumae en condiciones de campo
g p
(Montería).
→Nueve cepas de B. glumae representativas de las
→N d B l t ti d l
diferente grupos genéticos encontrados en estudios
previos de diversidad de la bacteria.
→Se inocularon 4 panículas por genotipo con 3
repeticiones en el tiempo.
p p
→Las evaluaciones se hicieron a los 14 DDI, teniendo
que para calcular el % de daño se relaciono el No. de
l l l %d d ñ l i lN d
semillas afectadas / No. de semillas totales.

15. Respuesta de 7 genotipos de arroz
evaluados en campo para B. glumae
l d B l
(Montería, 2010).
Evaluación en
Incidencia (%) Reacción Cultivar
campo
1 1‐10 Tolerante Fed. 733, LV 1063 (Mocarí), SC112
3 11‐20 Tolerante Oryzica 1
FL0268‐2P‐6
5 21‐30 Intermedia
(Línea avanzada)
7 31‐6 Susceptible
9 >60 Susceptible Fed 2000, Col XXI
Escala de evaluación adaptada
p p
para
Burkholderia glumae en arroz (Pérez, 2008).

16. 9 cepas de B. glumae representativas
de la diversidad genética encontrada
de la diversidad genética encontrada
en Colombia
Grupo
No Registro Dpto Localidad Variedad
genético
1 3862‐3 Meta Santa Rosa RD‐FLAR 28 Meta
2 3864‐4
3864 4 Meta Santa Rosa
Santa Rosa RD‐FLAR 68
RD FLAR 68 Llano
Fedearroz
3 3880‐7 Cesar Tamalameque Mixto
2000
Fedearroz
4 3459‐4 Bolívar María la baja Mixto
473
Fedearroz
5 3200‐12 Córdoba La victoria Norte
2000
Fedearroz
6 3866B‐10 Santander Cúcuta Mixto
733
Cimarron
7 3722‐1 Tolima Guamo Centro
Barinas
8 3861‐2 Meta Santa Rosa RD‐FLAR 18 Llano
Fedearroz
9 3650‐3 Córdoba Lorica Norte
733
Centro Llanos Bravo, D. 2010. Tesis
Mixto
Meta Norte
Representación tridimensional de los grupos de la población de B. glumae con la técnica
rep‐PCR, a partir del ACM.

17. Condiciones de invernadero
Temperatura y Humedad Relativa
Temperatura y Humedad Relativa
Temperatura promedio de 24°C (rango 22‐27°C)
Humedad relativa promedio de 75% (rango 71‐95%)

18. Promedio del porcentaje de daño causado por
las nueve (9) cepas de B. glumae, sobre siete
las nueve (9) cepas de B. glumae, sobre siete
(7) cultivares de arroz.
Letras distintas indican diferencias entre los promedios, según la prueba de
Duncan (p<0.05).

19. Síntoma en invernadero a partir de la inoculación en panícula
causados por B . glumae
inoculado con B . glumae (3864-4) Inoculado con agua estéril.

20. Reacción de los genotipos de arroz
frente a cada cepa de B. glumae. se
frente a cada cepa de B glumae se
incluyen Jupiter y LM1
100
90
G3: SC 112
80
70
G5: LV 1063
60 G6: Fed. 733
50
G28: FL0268
40
30 G78: Oryzica 1
20
10
0
3862‐3 (1)
3862 3 (1) 3864‐4(2)
3864 4(2) 3880‐7(3)
3880 7(3) 3459‐4(4)
3459 4(4) 3200‐12(5) 3866B‐10(6) 3722‐1(7)
3200 12(5) 3866B 10(6) 3722 1(7) 3861‐2(8)
3861 2(8) 3650‐3(9)
3650 3(9)
G3 G5 G6 G28 Fed. 2000 Col XXI G78 Jupiter LM‐1

21. Conclusiones
Las temperaturas y la H.R. con las que se manejo este ensayo
fueron similares a las reportadas en condiciones de campo.
p p
Los genotipos que mostraron tolerancia en condiciones de
campo son altamente susceptibles bajo condiciones
controladas de invernadero.
La variedad Jupiter y la línea LM1 mostraron reacciones
contrastantes (Susceptible y Tolerante) entre replicas, contrario
a lo mostrado por los genotipos indica que mostraron ser
altamente susceptibles a la mayoría de las cepas inoculadas en
p
todas las repeticiones.

22. Actividades en curso
Jupiter, LM1, y Nipponbare serán inoculadas con un
p , , y pp
número mayor de cepas.
Otros genotipos japónica serán también incluidos para
evaluar si inconsistencias susceptibilidad/tolerancia son
obtenidos en estos cultivares al igual que Jupiter, LM1, y
obtenidos en estos cultivares al igual que Jupiter LM1 y
Jupiter.
Adicionalmente se esta determinando las posibles causas
de la falta de correlación entre evaluación de campo Vs
invernadero.

23. Q
Qué se debe tener en cuenta?
Otros patógenos asociados al vaneamiento del cultivo en
Colombia y tal vez en otros países de ALC.
La inestabilidad climática esta favoreciendo el desarrollo
de estos otros patógenos.
de estos otros pató enos

24. AGRADECIMIENTOS
AGRADECIMIENTOS
→FLAR
→FEDEARROZ‐ Cuota de Fomento Arrocero