Gymnosporangium sabinae ( fase peral )

Como vimos en una entrada anterior Gymnosporangium sabinae es un hongo fitopatógeno (parásito de plantas) perteneciente al orden Pucciales, causante de la enfermedad conocida popularmente como la roña o roya del peral.

Este organismo destaca por ser un hongo heteroico, lo que significa que necesita obligatoriamente alternar entre dos hospedadores distintos para completar su ciclo vital: el peral (Pyrus communis) y el enebro o sabina (Juniperus spp.). Sin la presencia de ambos en un radio cercano (generalmente menos de 500 metros), el hongo no puede sobrevivir a largo plazo. En el peral causa llamativas manchas de un color naranja vivo que merman la capacidad fotosintética del árbol y dañan gravemente los frutos si la infección es severa.

Esta vez estudiaremos con detalle la otra fase, la del peral.

Fase de infección en el peral: 

La fase que vemos en el peral ocurre principalmente durante la primavera y el verano. Científicamente, este proceso se divide en etapas microscópicas y macroscópicas muy precisas:

1. Llegada e inoculación (Primavera temprana)

El ciclo en el peral comienza cuando las estructuras gelatinosas del hongo presentes en los enebros maduran debido a las lluvias primaverales. Estas masas liberan millones de basidiosporas (esporas haploides, n). Transportadas por el viento, las basidiosporas aterrizan sobre los brotes tiernos, hojas y frutos jóvenes del peral.

2. Penetración y colonización celular

Para que la infección tenga éxito, se requiere una película de agua líquida sobre la hoja (por lluvia o rocío continuo) y temperaturas templadas (entre 12°C y 20°C).

• La basidiospora germina emitiendo un tubo germinativo.

• A diferencia de otros hongos que entran por los estomas (los poros de las plantas), Gymnosporangium sabinae realiza una penetración directa a través de la cutícula y las células epidérmicas de la hoja de forma mecánica y enzimática.

• Una vez dentro, el micelio (el "cuerpo" del hongo) se expande de forma intercelular por el parénquima, absorbiendo nutrientes de las células vivas del peral mediante unas estructuras especializadas llamadas haustorios, sin matar la célula inmediatamente (parasitismo biotrófico).

3. Desarrollo de Espermagonios (Fase Picnial)

Unas semanas después de la penetración (normalmente en mayo o junio), el hongo rompe la epidermis del haz (la cara superior de la hoja) formando unas estructuras microscópicas llamadas espermagonios (o picnidios).

• Visualmente, se aprecian como pequeños puntos negros en el centro de las manchas naranjas.

• Estas estructuras producen espermacios (gametos masculinos) y hifas receptoras (femeninas) inmersos en una gotita de melaza dulce que atrae a los insectos. Los insectos transportan los espermacios de una mancha a otra, provocando la dicariotización (fusión de núcleos compatibles) para que el hongo continúe su desarrollo.

4. Desarrollo de Acecios (Fase de salida)

Hacia el final del verano (agosto o septiembre), el micelio fecundado migra hacia el envés (la cara inferior de la hoja), justo debajo de las manchas originales. Allí se produce una hipertrofia tisular (grosor inusual en la hoja) y brotan los acecios.

• Estas estructuras tienen forma de pequeños "cuernos" o protuberancias cónicas de color pardo.

• En su interior se generan las aceciosporas (esporas dicarióticas, n+n). Cuando el cuerno madura, se abre liberando estas esporas al viento.

Las aceciosporas ya no pueden infectar a otros perales; su único objetivo biológico es viajar por el aire para infectar los tejidos leñosos de un enebro, cerrando así la fase del peral y comenzando el ciclo invernal en el hospedador alterno.

Gymnosporangium sabinae ( fase enebro o sabina )

 

El Gymnosporangium sabinae, hongo causante de la roya del peral, tiene un ciclo de vida fascinante que involucra dos huéspedes diferentes. Su reproducción se completa en varias fases:

Fase 1: En el huésped Juniperus (enebro o sabina)

1. Teliosporas: El hongo pasa el invierno en forma de agallas en las ramas del Juniperus. Con la llegada de la primavera y las lluvias, estas agallas desarrollan unas estructuras gelatinosas de color naranja brillante llamadas teliosporas. Estas teliosporas son dicarióticas (contienen dos núcleos haploides).

2. Basidiosporas: Cuando las condiciones son húmedas, las teliosporas germinan y cada una produce cuatro basidiosporas haploides a través de meiosis. Estas basidiosporas son liberadas al aire y dispersadas por el viento.

Fase 2: Infección del huésped Pyrus (peral)

3. Infección primaria: Si las basidiosporas aterrizan en hojas jóvenes o brotes de un peral susceptible durante condiciones de humedad, germinan e infectan el tejido vegetal.

4. Espermacios e hifas receptivas: En las hojas del peral infectado, se forman pequeñas estructuras llamadas espermogonios en la superficie superior de la hoja. Estos espermogonios producen espermacios haploides (células sexuales masculinas) en un líquido azucarado que atrae a los insectos. En la parte inferior de la hoja, debajo de la infección, se desarrollan hifas receptivas haploides (estructuras femeninas).

5. Fertilización: Los insectos, atraídos por el líquido azucarado, transportan los espermacios de un espermogonio a las hifas receptivas de otra infección. Se produce la plasmogamia, la fusión de los citoplasmas, lo que lleva a la formación de células dicarióticas.

6. Aeciosporas: A partir de las células dicarióticas, se desarrollan unas estructuras en forma de copa en la parte inferior de la hoja del peral llamadas aecios. Dentro de los aecios, se producen gran cantidad de aeciosporas dicarióticas. Estas aeciosporas son liberadas al aire.

Fase 3: Reinfección del huésped Juniperus

7. Infección secundaria: Si las aeciosporas aterrizan en hojas o ramas jóvenes de un Juniperus susceptible, germinan e infectan el tejido, formando nuevas agallas. Dentro de estas agallas, el hongo crece como un micelio dicariótico, listo para producir teliosporas en la siguiente primavera, completando así el ciclo.

Podriamos resumir que el Gymnosporangium sabinae requiere de la interacción entre dos huéspedes distintos para completar su ciclo de vida, alternando entre la producción de diferentes tipos de esporas en cada uno de ellos.