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Una mirada detallada a la mancha gris de la hoja: una enfermedad del césped potencialmente devastadora.

Empecemos por el hongo

En agosto de 2020, la enfermedad fúngica Gray Leaf Spot (GLS) fue confirmada por primera vez como la causa del daño a un campo de estadio en el Reino Unido (Foto 1) y se publicó un aviso en la revista Grounds Management para hacer cuidadores de césped conscientes de esta enfermedad potencialmente devastadora. Este artículo agrega detalles a ese aviso y proporciona información sobre el hongo que causa la enfermedad, describe los síntomas en desarrollo, describe las opciones de control actuales y analiza las opciones potenciales para el manejo de la enfermedad.

Todos los organismos vivos tienen el llamado nombre latino; un nombre científico que coloca al organismo dentro de un género y especie específicos. Al hacer esto, agrupamos organismos que comparten características similares para que sepamos que todos los organismos dentro de un determinado género, por ejemplo, se verán o actuarán de manera similar. Dentro de un género, algunos individuos pueden mostrar diferencias de forma o función y, por esa razón, asignamos un nombre de especie para mostrar que existen ligeras diferencias. Podemos separar aún más las especies en subespecies, centrándonos cada vez más en las diferencias detalladas de los organismos individuales. Esta clasificación ordenada nos ayuda a comprender organismos nuevos o no descritos previamente en los primeros días de su descubrimiento. En el mundo de los vivos, los hongos han sido únicos en el sentido de que siempre se les han atribuido dos nombres latinos, uno para cada una de sus etapas sexual y asexual. Para el hongo que causa la enfermedad de GLS, el nombre del género de la etapa sexual es Magnaporthe y el de la etapa asexual es Pyricularia. Sin embargo, recientemente se decidió que la clasificación de los hongos debería alinearse con todos los demás organismos y debería haber un solo nombre en latín, independientemente de la etapa sexual / asexual del hongo y eso significaba decidir cuál de los dos nombres era el más apropiado. . Aunque la investigación ha confirmado que la reproducción sexual del hongo es posible en el laboratorio, no se ha confirmado (que sepamos) que la etapa sexual del hongo ocurra en la naturaleza (Wei, 2015). Posiblemente, por esa razón, se ha decidido que el nombre del género del hongo causal debería ser Pyricularia y la especie que infecta específicamente los céspedes de recreo debería ser P. oryzae.

Aunque el nombre actualmente aceptado para el hongo que causa GLS en el césped de recreo administrado es Pyricularia oryzae (Tharreau et al, 2019), hay muchos artículos publicados y artículos científicos que han utilizado los nombres Pyricularia grisea, Magnaporthe grisea o Magnaporthe oryzae. Es probable que algunos autores sigan utilizando estos nombres "alternativos" en artículos sobre GLS en el césped, pero lo que es importante saber es que todos están hablando del mismo problema de enfermedad.

¿Qué céspedes pueden verse afectados por P. oryzae?

GLS es una enfermedad fúngica que puede ocurrir en céspedes de estaciones cálidas y frías y se identificó inicialmente en 1991 después del brote de una enfermedad grave por tizón en una calle de raigrás perenne (Lolium perenne) en los EE. UU. Más notablemente, St. Augustinegrass (Stenotaphrum secundatum) y Kikuyugrass (Pennisetum clandestinum) son los céspedes de estación cálida más afectados y el raigrás perenne (L.perenne) y la festuca alta (Festuca arundinacea) los céspedes de estación fría más afectados y comúnmente utilizados. Debido a su uso extensivo, no solo en campos deportivos (como campos naturales y en varios sistemas de césped híbrido) sino cada vez más en campos de golf y otras áreas de recreación, L. perenne es posiblemente el césped más importante que se ve afectado por esta enfermedad. El GLS puede desarrollarse agresivamente en plantas jóvenes y las plántulas de 4-5 semanas de edad son extremadamente susceptibles a la infección.

¿Cuáles son los síntomas de la infección?

Los síntomas de la enfermedad variarán ligeramente según el tipo de césped afectado y la edad de las plantas infectadas. Los brotes más graves tienden a desarrollarse en pastos recién establecidos y son una preocupación importante donde las áreas se vuelven a sembrar regularmente con L. perenne. Es importante mencionar que los síntomas iniciales de la enfermedad de GLS se desarrollan en áreas de césped que reciben la mayor cantidad de luz solar y que el área de césped sombreada o parcialmente sombreada se ve notablemente menos afectada.

Los síntomas iniciales son pequeñas manchas o lesiones de color marrón oscuro (de 1 mm a 3 mm de diámetro) en los tejidos de la hoja y el tallo que pueden parecer "empapadas de agua". Estas lesiones tienen un margen de color púrpura y también pueden tener una zona amarillenta de tejido foliar que las rodea (Uddin et al 2003). Las hojas individuales pueden retorcerse, aunque este síntoma no siempre es fácil de ver en un césped cortado más cerca (Foto 2).

infeccion Gray leaf sport

Cuando la enfermedad está activa, aumentará el número de lesiones en una hoja y las lesiones individuales aumentarán rápidamente. En el césped de estación cálida, las hojas infectadas mueren y se vuelven marrones, dando un tono oscuro general a la hierba, pero en el césped de estación fría, la infección de la hoja se convierte en parches de césped muerto que se expanden y se fusionan rápidamente (Butler & Kerns, 2019 ). En las primeras etapas de la enfermedad, los síntomas pueden confundirse con los del estrés por calor o sequía y, en las últimas etapas, la enfermedad puede identificarse erróneamente fácilmente como el tizón por Pythium. En el césped de L. perenne afectado, el tejido de la base del tallo a menudo se vuelve de color marrón oscuro (Foto 3) y puede conducir a un diagnóstico erróneo costoso de la Antracnosis de la pudrición basal.

infeccion Gray leaf sport1

Los brotes activos de GLS pueden provocar la destrucción total o parcial de la cancha de un estadio en un plazo de 3 a 5 días. Un síntoma inconfundible de esta enfermedad activa es el desarrollo de un sinnúmero de esporas en los tejidos vegetales afectados. Las esporas se mantienen alejadas de la superficie de la planta en estructuras miceliales especializadas llamadas esporóforos y cada esporóforo soportará varias esporas. Las esporas individuales tienen forma de pera y contienen tres células separadas. Su forma característica hace que el diagnóstico microscópico de la enfermedad activa sea rápido y decisivo. La masa de esporas producida por cada lesión provoca el desarrollo de una cubierta gris "aterciopelada" en los tejidos afectados (Foto 4) y este síntoma da a la enfermedad su nombre común. La incubación durante la noche de las plantas infectadas en condiciones de mayor humedad fomentará esta masa de producción de esporas y puede ser una forma de confirmar un posible brote de enfermedad. Los síntomas de GLS pueden potencialmente confundirse con los causados ​​por los hongos Pythium, pero con GLS, no se desarrollará un micelio fúngico aéreo obvio en las plantas incubadas.

infeccion Gray leaf sport2

¿Cómo infecta el hongo a la planta?

GLS es una enfermedad fúngica foliar. Las esporas del hongo causal que entran en contacto con la superficie de la hoja eventualmente se adherirán a la hoja y germinarán (Figura 1). Las esporas producen un tubo de germinación que rápidamente se convierte en una estructura de infección especializada conocida como apresorio (Foto 5).

gray leaf spot esporas germinacion

A medida que se desarrolla el apresorio, se oscurece debido a la acumulación de melanina que fortalece la estructura y, finalmente, a través de una acumulación de presión en el interior, el hongo se abre paso dentro de la célula vegetal a la que está adherido.

proceso gray leaf spot esporas germinacion

Figura 1

Una vez que el hongo está dentro de la célula de la planta, el micelio del hongo se desarrolla a través de los tejidos de la planta, utilizando el contenido de la célula de la planta como fuente de nutrición. Este desarrollo de hongos provoca el "remojo de agua" observado de la planta. A medida que continúa la infección, las lesiones maduran, se oscurecen y se expanden, lo que finalmente hace que la hoja muera. El hongo completa su ciclo de vida al crecer a partir de los tejidos vegetales moribundos y producir esporas en la superficie de la planta. El desarrollo de esporas en tejidos de plantas infectadas puede tardar entre 2 y 5 días (Uddin et al. 2003) pero, en general, durante el desarrollo activo de la enfermedad en el campo, las muestras de plantas

infectadas se incuban durante la noche en condiciones cálidas y húmedas en una bolsa de plástico sellada. mostrará una masa de desarrollo de esporas. Si las muestras tomadas para el análisis de laboratorio están bien empaquetadas (para mantener el césped limpio de cualquier contaminación de la zona de raíces), la confirmación de esta enfermedad se puede realizar a los pocos minutos de que el laboratorio reciba la muestra porque el hongo se habrá desarrollado durante el envío. Las esporas de hongos se moverán (por el viento, la lluvia, las máquinas, los seres humanos, las aves) por todo el césped y cada espora tiene el potencial de iniciar un nuevo ciclo de infección.

¿Qué condiciones climáticas fomentan el desarrollo de enfermedades?

Con respecto al desarrollo de enfermedades, se sabe que los efectos de la temperatura, la duración de la humedad de las hojas y la humedad relativa son altamente interdependientes (Uddin et al, 2003b). A medida que aumenta la temperatura ambiente, disminuye la duración de la humedad de la hoja requerida para la germinación e infección de las esporas de hongos. La investigación ha demostrado que a temperaturas entre 27 y 32 ° C, solo se necesitan 9 horas de humedad de las hojas para facilitar la infección, pero a temperaturas más bajas (20-23 ° C), se requieren más de 21 horas (Kerns, 2018). A temperaturas inferiores a 9 ° C, el crecimiento de hongos tiende a cesar. La humedad real de la hoja permite la germinación de las esporas y la infección de la hoja, así como la rápida expansión de las lesiones foliares en desarrollo; sin embargo, la alta humedad relativa fomentará la producción masiva de esporas de hongos en la superficie de la hoja (Uddin et al, 2003b).

Las infecciones iniciales se desarrollarán a principios de los meses de primavera cuando las temperaturas son relativamente frías, pero estos niveles iniciales de infección son bajos y generalmente pasarán desapercibidos. Con cada ciclo de infección, la presencia de hongos en el césped aumentará (a través de cantidades crecientes de inóculo de esporas) y, finalmente, durante los meses de verano a medida que aumentan las temperaturas y la humedad, la cantidad de inóculo de hongos será tan abrumadora que la infección resultará síntomas de enfermedad. El aumento de las temperaturas acorta el tiempo que tarda el hongo en completar su ciclo de vida y el número de ciclos de infección aumenta rápidamente hasta finales del verano. En esa época del año, los pastos susceptibles tienen un riesgo elevado de desarrollar la enfermedad y lo más probable es que, si no se tratan, la enfermedad matará por completo el césped afectado.

Se cree que el hongo sobrevive saprofitamente en materia orgánica en descomposición en la base del césped y esto podría ser una fuente de inóculo para futuros brotes de enfermedades. También es posible que se produzcan infecciones anuales transmitidas por el viento, pero se necesitan más investigaciones para determinar la contribución relativa de cada fuente potencial de inóculo (Uddin et al, 2003). Sin embargo, con el rápido progreso que se está logrando en la investigación molecular, debería ser posible mapear la población de hongos activos en un área de césped específica en años consecutivos y comparar los resultados para determinar una fuente más probable del brote.

¿Cómo podemos manejar esta enfermedad?

Las condiciones culturales que ayudarán a reducir el desarrollo de enfermedades deben enfocarse en reducir la humedad relativa alrededor del césped. El uso de ventiladores de enfriamiento en estadios, por ejemplo, no solo disminuirá la temperatura del aire, sino que también ayudará a secar la superficie de las hojas. Asegurarse de que la zona de raíces no permanezca húmeda alrededor de la base del césped también ayudará a disminuir la humedad en el césped. Es importante, especialmente en zonas radiculares de arena pura o con alto contenido de arena, que la planta no sufra condiciones de sequía. El tiempo de riego y el volumen de aplicación son factores críticos durante los períodos de actividad potencial de

enfermedades, para asegurar que la planta tenga acceso a suficiente agua pero que la superficie de la hoja se mantenga seca durante el mayor tiempo posible. Idealmente, el césped susceptible no se debe regar después de las 6 pm para que la superficie de la hoja permanezca seca durante la noche. Puede ser necesario utilizar agentes humectantes para garantizar que el agua esté disponible más profundamente en la zona de raíces y se mantenga en los perfiles de alto contenido de arena.

La disponibilidad de nutrientes también es un factor que podemos gestionar. Hay informes de que la gravedad de la enfermedad aumenta con el aumento de la disponibilidad de nitrógeno y especialmente si la aplicación se realiza a través de una fuente de nitrógeno soluble en agua (Madeiras, 2020). En general, la disponibilidad equilibrada de nutrientes a las tasas necesarias para mantener un fuerte crecimiento del césped debería reducir la susceptibilidad de la planta a las enfermedades y permitir que la planta crezca a través de brotes de enfermedades menores. Se debe tener cuidado de no estimular el desarrollo rápido y débil de las hojas, ya que estas serán más susceptibles a la infección por el hongo. Las observaciones han demostrado que la gravedad de la enfermedad de GLS generalmente aumenta con las cantidades crecientes y rápidamente disponibles de nitrógeno (N), mientras que los fertilizantes de liberación controlada pueden ayudar a reducir el riesgo de enfermedad. Es menos probable que las dosis bajas de nitrógeno aplicadas a intervalos más cortos fomenten la enfermedad y, idealmente, las dosis de aplicación deben mantenerse por debajo de 1,25 g N / m² / aplicación (Braitmaier, comunicación personal).

El césped debe mantenerse a una altura óptima para el tipo de césped, pero cuando los síntomas de la enfermedad comienzan a desarrollarse, la altura de corte puede reducirse ligeramente y quitarse los recortes. Esta reducción en la altura de corte es lo opuesto a lo que se recomendaría para minimizar otras enfermedades de la mancha foliar (generalmente causadas por hongos Drechslera spp. O Bipolaris sp.) Pero para todos los brotes foliares, es mejor eliminar los recortes y, por lo tanto, eliminar inóculo potencial. Vale la pena mencionar que si GLS está afectando severamente el césped, es poco probable que la eliminación de los recortes marque una diferencia significativa en la progresión de la enfermedad (tal es la cantidad de inóculo de esporas de hongos durante una alta presión de la enfermedad) (Bonos et al, 2006).

Sabemos que las plantas jóvenes son susceptibles a la infección y, por lo tanto, cuando la enfermedad se haya confirmado previamente en un sitio, prepárese para una posible infección a las 4-5 semanas posteriores a la emergencia. Ha habido mucho interés en todo el mundo por parte de los mejoradores de césped para producir variedades de césped (cultivares) que muestren una susceptibilidad reducida a la enfermedad de GLS y ahora se encuentran disponibles varias de estas variedades de L. perenne. Desde 2000, las variedades de Lolium se han desarrollado y probado en los EE. UU. Para determinar su tolerancia a GLS en los diversos sitios de NTEP (Programa Nacional de Evaluación de Césped: www.ntep.org) y en la Universidad de Rutgers en New Brunswick (NJ) (https: // turf.rutgers.edu/research/reports/). Los criadores en los EE. UU. Hablan de las denominadas variedades "resistentes a GLS", pero estas variedades no son 100% resistentes a GLS, simplemente tienen una susceptibilidad reducida a la enfermedad.

Cuando esta enfermedad se haya desarrollado previamente o cuando exista la preocupación de que pueda desarrollarse potencialmente, se recomienda encarecidamente el uso de estas variedades tolerantes a GLS. Cabe señalar que las variedades que muestran una susceptibilidad reducida a GLS, tienen un color de hoja verde más oscuro que muchas variedades de L. perenne y es posible que no se mezclen demasiado bien en un césped existente. Dicho esto, en Alemania (desde 2017) y en Austria (desde 2018) muchos estadios previamente afectados

han utilizado las variedades oscuras tolerantes a GLS después de su Koro-Renovación. La alta pureza de la semilla es esencial para estas variedades tolerantes porque la entrada de Poa annua o P. trivialis de color verde pálido será aún más obvia a través del césped.

Otra opción en el césped propenso a enfermedades es el uso de pastos que no se vean afectados por esta enfermedad. Para un campo deportivo, se podría considerar el uso de Poa pratensis, pero existen diferencias en las tasas de germinación y establecimiento entre P. pratensis y L. perenne que podrían convertirla en una opción inadecuada en ciertos casos. Algunos jardineros han logrado limitar la infección por GLS sembrando inicialmente con 100% de Poa pratensis (variedades oscuras) y algunas semanas después, resiembrando con 100% de L. perenne tolerante a GLS. Otros jardineros están utilizando un sistema híbrido que consta de un 30% de Poa pratensis y un 70% de una mezcla de variedades de L. perenne tolerante a GLS para la renovación de verano (Braitmaier, experiencia personal).

Las aplicaciones de fungicidas serán eficaces contra el hongo causal, pero a medida que la enfermedad se vuelva cada vez más agresiva durante los meses de verano, es probable que se reduzca la eficacia relativa de los fungicidas. Se requerirán aplicaciones tempranas o preventivas para manejar eficazmente los brotes de verano de la enfermedad, pero ya se han informado casos de resistencia o susceptibilidad reducida a los fungicidas estrobilurina y DMI, respectivamente (Bonos et al, 2006). Es probable que los productos con un modo de acción multisitio ofrezcan un control más confiable a largo plazo y, cuando estén disponibles, dichos activos deben incluirse en cualquier programa de fungicidas.

Se han realizado investigaciones sobre el posible control biológico de GLS mediante la utilización de poblaciones de bacterias o Trichoderma sp. formulaciones para antagonizar naturalmente la población de patógenos (Dammie, N., 2017). Es justo decir que contra una enfermedad del césped tan agresiva y potencialmente dañina, la evidencia limitada e inconsistente de cualquier control significativo significaría que, en este momento, no se debe confiar en esta opción para producir una opción de manejo eficaz. En el futuro, el refinamiento de los productos o formulaciones podría resultar en productos con una eficacia mejorada y respaldo / respaldo científico.

Cuando las condiciones ambientales amenazan el potencial de enfermedades graves, es conveniente tratar de enfriar el césped o reducir la humedad alrededor del dosel del césped, especialmente en situaciones de estadio, mediante el uso de ventiladores eléctricos en el campo. El enfriamiento del césped es importante porque las temperaturas elevadas sostenidas por encima de los 28 ° C promueven el rápido desarrollo de la enfermedad. Los ventiladores de enfriamiento evaporativo integrados se pueden utilizar para reducir la temperatura del aire del estadio a aproximadamente 6-10 ° C por debajo de la temperatura ambiente. Con la flexibilidad de poder apagar el sistema de enfriamiento, el ventilador solo ayudará con el movimiento general del aire y el secado de la hoja.

En los últimos años, se ha utilizado mucho la UVC como una opción para manejar el inóculo de esporas de hongos (principalmente esporas de Microdochium nivale) en la superficie de las hojas del césped y también podría ser de beneficio potencial en un programa integrado contra las esporas de Pyricularia. Aunque es poco probable que la UVC apunte al inóculo alrededor de la base del césped o del micelio de hongos en los desechos de las plantas, cualquier reducción positiva en la actividad de las esporas en la superficie de la hoja reducirá las tasas de infección y, por lo tanto, limitará la gravedad de la enfermedad.

En estadios o en áreas de césped de L. perenne donde esta enfermedad aún no se ha establecido, vale la pena invertir en todas las opciones que tengan como objetivo minimizar la posible introducción de esporas de hongos o material vegetal infectado que actuará como inóculo primario para la enfermedad. . La limpieza de todo el equipo que se usa en diferentes sitios / canchas, ya sea durante las renovaciones o para el mantenimiento general del césped, debe limpiarse y desinfectarse a fondo con sistemas especiales de desinfección antes de permitir el paso a una nueva área de césped (Foto 6).

gray leaf spot desinfeccion espuma

Incluso la menor cantidad de material vegetal infectado podría desencadenar una epidemia de enfermedades que podría resultar en la pérdida total del césped. Del mismo modo, es prudente asegurarse de que todo el calzado se limpie antes de que se permita la entrada al césped (Foto 7).

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Las esporas de este hongo se pueden mover fácilmente entre los escombros de las áreas afectadas. Las alfombrillas desinfectantes pueden ser una consideración útil para su uso en sitios especialmente sensibles o donde el tráfico peatonal es difícil de controlar. Con el movimiento de las esporas transportadas por el aire, estos tapetes por sí solos no garantizarán

la prevención de enfermedades, pero pueden usarse como una pieza más en un programa de manejo integrado.

Con los avances recientes en biología molecular, existe la posibilidad en el futuro de realizar análisis casi en "tiempo real" de las comunidades microbianas. La nueva tecnología puede detectar cantidades extremadamente pequeñas de ADN que pertenecen a un género o especie en particular y podría usarse para confirmar la presencia de patógenos en o dentro de un césped que parece fuerte y saludable (Bronzato et al., 2018; Villari et al, 2017). , Kumar et al, 2021). También es posible analizar las esporas recolectadas en trampas adhesivas utilizando las mismas tecnologías y evaluar el riesgo para el césped de fuentes de infección transmitidas por el aire. La biología molecular tiene la clara ventaja de una especificidad a nivel de especie y una excelente sensibilidad. Por lo tanto, se adapta bien a los programas de vigilancia y las estrategias preventivas. Aunque los nuevos enfoques para la vigilancia de patógenos y la validación de nuevas tecnologías llevarán tiempo, un sistema de alerta temprana podría ser tan simple como limpiar el césped y evaluar el ADN del hongo en el hisopo limpiado.

En conclusión

GLS es una enfermedad fúngica que representa una amenaza potencialmente seria para el césped manejado de L. perenne. Si no se controla y en condiciones climáticas ideales para el desarrollo de hongos, la enfermedad podría matar el campo de un estadio en un par de días. Es fundamental que el césped se controle para detectar los primeros signos de infección y que los posibles brotes de enfermedades se confirmen mediante análisis. Debido al riesgo de confusión con varias otras enfermedades, p. Ej. Pythium y con estrés por sequía, se requiere un diagnóstico rápido y certero cuando aparecen los primeros síntomas porque cada minuto cuenta con esta agresiva enfermedad. Una vez presente en cualquier área del césped, el hongo completará ciclos sucesivos de infección, aumentando el nivel de inóculo de esporas con cada ciclo hasta que, finalmente, el césped simplemente muere. Manejando la fuerza del césped (a través de un aporte apropiado de nutrientes), la calidad del césped (usando cultivares con susceptibilidad reducida, monitoreando la altura de corte, minimizando la duración de la humedad de la hoja y donde sea posible, reduciendo la temperatura del aire / humedad relativa) y donde sea posible, implementando programa de fungicidas (aplicación temprana / preventiva seguida de un enfoque programado que incluye diferentes modos de acción de fungicidas), se puede minimizar la posibilidad de una enfermedad grave. Se recomienda un enfoque integrado para el manejo de enfermedades para todos los problemas de enfermedades fúngicas, pero es especialmente importante cuando se enfrenta a una enfermedad fúngica que es potencialmente tan dañina como el GLS.

Referencias:

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Tharreau, D., Fournier, E., Gladieux, P. y Lebrun, M-H. 2019. Pyricularia oryzae: quelques precisions taxonomiques. Fitoma, no. 723, p44.

Uddin, W., Viji, G. y Vincelli, P. 2003. Mancha gris de la hoja (explosión) del césped Perennial Ryegrass: un problema emergente para la industria del césped. Enfermedad de las plantas, 87 (8): 880-889.

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Madeiras, A. 2020. Mancha gris de la hoja en raigrás y festuca alta. Uni. Hoja de datos de Massachusetts (en línea).

Bonos, SA., Murphy, JA. Y Clarke, BB. 2006. Control integrado de la mancha gris de la hoja en raigrás perenne. Hoja informativa FS1048 de la extensión cooperativa de Rutgers.

Dammie, N. 2017. Control biológico de la mancha gris de la hoja (Pyricularia grisea (Cooke) Sacc.) De Ryegrass. Maestría en Fitopatología. Universidad de KwaZulu-Natal, Pietermaritzburg, 100pp.

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Kumar, S., Kashyap, PL., Mahapatra, S., Jasrotia, P & Singh, GP. 2021. Tecnologías nuevas y emergentes para detectar Magnaporthe oryzae causante de la enfermedad por añublo en plantas de cultivo. Protección de cultivos. Vol 143.

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