Download Descargar - Parasitología Agrícola

_____________________________________________________________________________
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA CHAPINGO
DEPARTAMENTO DE PARASITOLOGÍA AGRÍCOLA
BACTERIOLOGÍA AGRÍCOLA
SEXTO AÑO
PRIMER SEMESTRE
_______________________________________________________________________________
2010
DATOS GENERALES
Unidad Académica:
Departamento de Parasitología
Agrícola
Programa Educativo:
Ingeniero Agrónomo Especialista en
Parasitología Agrícola
Nivel Educativo:
Licenciatura
Disciplina:
Fitopatología
Asignatura :
Bacteriología Agrícola
Carácter:
Obligatorio
Tipo:
Teórico-Practico
Prerrequisitos:
Fisiología Vegetal, Bioquímica,
Genética e Introducción a la Parasitología
Profesores que
Imparten:
M.C. Ma. de Lourdes Rodríguez Mejía
M.C. Dimas Mejía Sánchez
Ciclo escolar:
2010-2011
Grado:
Sexto
Semestre:
Primero
Año de registro:
2005
Año de modificación:
2005
Horas Teoría/Semana:
3
Horas Practica/Semana:
4
Horas Totales del curso:
180
2
RESUMEN DIDÁCTICO
El curso de Bacteriología Agrícola, considera dentro de su programa los aspectos
relacionados con las enfermedades de las plantas inducidas por bacterias y su impacto
en la agricultura y es impartido en el primer semestre del ciclo escolar a los alumnos de
6º año, de la especialidad de Parasitología Agrícola. Tiene una relación vertical con las
materias de Bioquímica, Genética, Fisiología y Anatomía Vegetal lo que les permite
comprender la morfología y el metabolismo de las bacterias, así, como para interpretar
los cambios en la estructura y fisiología de las plantas afectadas por estos
microorganismos. En sentido horizontal con las materias de Nematología, Ecología de
Insectos, Estados Inmaduros de Insectos, con lo que adquieren un criterio para hacer la
diferenciación de los síntomas o daños causados por hongos, virus, nematodos e
incluso, de los insectos y ácaros ya que algunas de las alteraciones que producen estos
agentes, son semejantes a las de las bacterias. Con estos conocimientos podrá conocer
la etiología de las enfermedades y lograr su manejo efectivo en los cultivos agrícolas;
aunado a esto, si se aplican los conocimientos adquiridos o por adquirir de estadística y
epidemiología tendrán las bases para llegar describir el desarrollo de las epidemias y
elaborar modelos matemáticos para predecir el progreso de las epifitias, por lo que la
aplicación de agroquímicos se realizara en el momento requerido, aumentando su
efectividad y por consiguiente se reducirán los costos de producción.
Esta es una materia obligatoria, integrada por una parte teórica y una práctica, en la cual
se incluyen dos viajes de estudio que permiten al alumno verificar y evaluar en campo el
efecto de las enfermedades ocasionadas por estos organismos sobre la producción
agrícola.
PRESENTACIÓN
Las enfermedades bacterianas en los diferentes cultivos, son un problema al que se
enfrentan los productores la mayor parte del tiempo y en ocasiones reducciones
significativas en sus cosechas por lo que es importante y necesario preparar
profesionales con habilidades para conocer las características de estos organismos así
como los síntomas y daños que ocasionan y buscar la estrategias para su manejo.
PROBLEMA: El manejo de las bacterias.
OBJETO DE ESTUDIO: Las bacterias patógenas de plantas.
OBJETIVO GENERAL: Aplicar los conocimientos para diseñar estrategias que
ayuden al agricultor a reducir las pérdidas ocasionadas por estos microorganismos.
SISTEMA DE CONOCIMIENTOS: Relevancia de las bacterias: Impacto de las
bacterias sobre las actividades humanas, importancia de las enfermedades bacterianas
de las plantas, Revisión histórica, Aspectos legales de la Fitobacteriología y aspectos
sobre Inocuidad Alimentaría. Taxonomía de procariontes: Géneros de Fitobacterias.
Biología celular: Formas y tamaño, Agrupación, Estructuras Externas, Estructuras
internas. Morfología colonial, Nutrición, Curva de crecimiento, Degradación,
Respiración, Mutación, Evolución, Síntomas, Diagnóstico, Proceso infeccioso,
Epidemiología, y Manejo de enfermedades bacterianas.
3
SISTEMA DE HABILIDADES:
Diseñar estrategias que ayuden al agricultor a
reducir las pérdidas, disminuyendo el número de aplicaciones de agroquímicos, lo cual
repercutirá, no solo en reducir gastos, sino también en evitar la generación de cepas
resistentes así como la muerte de organismos benéficos y desde luego tender a lograr
un mejor ambiente.
UNIDAD I. INTRODUCCIÓN
Horas 10.5
Sesiones: 7 de 1.5 hrs.
Objeto de estudio: La importancia de las bacterias en el desarrollo de la humanidad
Objetivos específicos:
 Valorar la importancia de las bacterias en el desarrollo de la humanidad.
 Revisar la normatividad en la regulación fitosanitaria y valorar los beneficios al
aplicarla en la producción agrícola.
Analizar la aplicación de buenas prácticas higiénicas para la obtención de
productos agrícolas inocuos y su impacto benéfico en la salud humana.
Sistema de Conocimientos
1.1 Impacto de las bacterias
sobre
las
actividades
humanas.

Sistema de Habilidades
Describir la utilización de las bacterias en las
diferentes industrias para destacar la relevancia
que han tenido en la vida cotidiana del hombre,
desde el punto vista de industrial, médico y
agrícola.
1.2 Importancia de las
enfermedades bacterianas de
las plantas

Exponer y analizar los diferentes daños que
provocan las bacterias en los cultivos para
identificar su importancia en la producción
agrícola.
1.3 Revisión histórica

Describir algunos eventos relevantes en el
desarrollo de la fitobacteriología a través del
tiempo, para exponer como han venido
evolucionando los métodos y técnicas del estudio
y manejo de las fitobacterias
1.4 Aspectos legales de la
Fitobacteriología

Citar y describir las diferentes normas
fitosanitarias que implican a fitobacterias y
analizar el efecto en la producción agrícola si no
se aplicaran.
1.5 Aspectos sobre inocuidad
alimentaria

Señalar que en la producción agrícola, es
necesario tomar en cuenta la salud humana y el
ambiente durante el manejo de enfermedades y
tratar de evitar en lo posible la aplicación de
indiscriminada de agroquímicos.
4
UNIDAD II. BIOLOGÍA Y FISIOLOGÍA BACTERIANA Y CONTROL DE SU
CRECIMIENTO.
Horas: 13.5
Sesiones: 9 de 1.5 hrs.
Objeto de estudio: La célula bacteriana.
Objetivos específicos:
 Explicar los aspectos fundamentales de la organización de la célula bacteriana
 Interpretar la acción que tienen los agentes físicos y químicos como
temperatura, humedad, radiaciones solares, fenoles y metales pesados entre
otros, en el crecimiento y desarrollo de las fitobacterias.
 Describir las principales características morfológicas y fisiológicas de los
diferentes géneros de fitobacterias
Sistema de Conocimientos
2.1. La biología celular

Sistema de Habilidades
Interpretar la relación entre estructura y
función de la célula bacteriana y diferenciarla de la
vegetal y animal.
2.1.1
Morfología
y
composición de la célula
bacteriana

Analizar morfológica y fisiológicamente la célula
bacteriana para explicar la función o funciones de
cada una de sus estructuras
2.1.2
colonial
Morfología

Examinar las características de la morfología
colonial bacteriana para poder distinguir entre una
colonia bacteriana de una fungosa o la formada
por levaduras
Fisiología

Investigar el metabolismo de la célula bacteriana
para comprender su actividad patogénica hacia
las plantas
2.2 Crecimiento bacteriano

Identificar los factores que favorecen la
expansión de una población bacteriana para
diseñar métodos del control del crecimiento.
2.3 Control del crecimiento
bacteriano

Aplicar métodos de desinfección y esterilización
para obtener cultivos puros de fitobacterias, así
como para evitar el establecimiento y
diseminación
de enfermedades en áreas
agrícolas.
2.4 Medios de cultivo

Discutir sobre los componentes de un medio de
cultivo y la aplicación de los diferentes tipos de
medios de cultivo y poder decidir cual aplicar en
un momento dado.

Explicar los términos mas comunes en la
2.1.3
Bacteriana
5
2.5
Taxonomía
de
procarióticos patógenos de
plantas

2.6 Géneros de fitobacterias
taxonomia bacteriana, para poder entender
cuando se leen artículos relacionados con la
fitobacteriología
Identificar los géneros de bacterias involucrados
en el desarrollo de enfermedades en las plantas
para saber como manejarlos no solo en
laboratorio sino también en el campo.
UNIDAD 3. LAS ENFERMEDADES BACTERIANAS EN EL SECTOR
AGRÍCOLA
Horas:15
Sesiones: 10 de 1.5 hrs.
Objeto de estudio: Las enfermedades fitobacterianas de cultivos agrícolas
Objetivos específicos:
 Describir los síntomas inducidos por fitobacterias
 Reconocer las características de los síntomas inducidos por las fitobacterias.
 Explicar las diferentes técnicas para detectar e identificar fitobacterias.
 Identificar los procesos que se llevan a cabo en la interacción hospedantepatógeno.
Sistema de Conocimientos
3.1 Sintomatología

Sistema de Habilidades
Describir y conocer en campo los síntomas
inducidos por las fitobacterias para diferenciarlos
de los causados por otros fitopatógenos.
3.2
Diagnostico
de
enfermedades fitobacterianas

Aplicar las técnicas de aislamiento de bacterias
de material enfermo, así como aquellas
relacionadas en conocer sus características
morfológicas y bioquímicas para determinar la
etiología del agente causal de una enfermedad en
plantas.
3.2.1
Métodos
de
identificación y detección de
fitobacterias

Describir y analizar los métodos de identificación
de fitobacterias, para conocer sus fundamentos.

Aplicar y comparar las nuevas técnicas de
diagnóstico de fitobacterias para discutir sus
ventajas y desventajas en relación a los métodos
tradicionales.

Investigar
y analizar los mecanismos que
intervienen en la interacción hospedantepatógeno para identificar los factores que en un
momento dado aumentan ls susceptibilidad del
hospedante e incrementan la virulencia de los
patógenos.
3.3 Infección y desarrollo de
la enfermedad
6
UNIDAD IV. MANEJO DE ENFERMEDADES FITOBACTERIANAS
Horas: 18 Sesiones: 12 de 1.5
Objeto de estudio: El manejo de enfermedades fitobacterianas
Objetivos específicos:
 Reconocer los factores bióticos y abióticos que influyen en el desarrollo de
epifitias bacterianas
 Evaluar los métodos regulatorios, culturales, biológicos, físicos y químicos para
el manejo de enfermedades inducidas por fitobacterias.
 Identificar los factores bióticos y abióticos que determinan la eficiencia de cada
uno de los métodos de control de las enfermedades en plantas inducidas por
fitobacterias.
 Establecer estrategias para el manejo integrado de enfermedades inducidas por
fitobacterias e identificar los factores que determinan la eficiencia de cada uno
de ellos.
Sistema de
Conocimientos
4.1 Epifitiología
4.2
Manejo
enfermedades
fitobacterianas
Sistema de Habilidades

Identificar que tanto los factores ambientales, así como
las características fitosanitarias del material vegetal de
propagación y el manejo que se le da al cultivo, influyen
en el desarrollo de las enfermedades inducidas por
fitobacterias

Aplicar las técnicas serológicas y moleculares para
detectar fitobacterias en material vegetal.

Identificar como influyen los factores bióticos y abióticos
en el desarrollo de enfermedades fitobacterianas para
que en un momento y lugar determinado modificarlos.

Establecer los mecanismos de sobrevivencia y
dispersión de las fitobacterias que permitirán en su
momento eliminar estas fuentes.

Evaluar la importancia del manejo y características
fitosanitarias del material vegetal en la transmisión y
persistencia de enfermedades fitobacterianas para
tomarlo en consideración al establecer un nuevo cultivo.

Relacionar el efecto de los métodos regulatorios,
culturales, biológicos, físicos y químicos para el control
de enfermedades inducidas por fitobacterias.

Identificar los factores que determinan la eficiencia de
cada uno de los métodos de control de las
enfermedades en plantas inducidas por fitobacterias,
para optimizar su efecto.
de
7
PRÁCTICAS
El sistema de conocimientos prácticos se ejecuta a través del trabajo en el laboratorio y
en campo. Primeramente se muestra a los alumnos el material y equipo necesarios en
un laboratorio de fitobacteriología y se les enseña a identificarlo y operarlo durante el
curso y pueda manipularlo en su vida profesional al trabajar en un laboratorio de
fitodiagnóstico, para identificar los agentes causales y determinar fuentes de inoculo
primario, así como buscar y evaluar organismos antagónicos. La parte practica se
complementa con la realización de recorridos de campo, donde se muestran plantas
enfermas para que las analicen, las diferencien de los síntomas causados por otros
fitopatógenos y también evalúen los daños provocados por estos microorganismos.
Núm
1
Uni
2
Nombre
Visita a un laboratorio
de fitobacteriología
2
2
3
3
Elaboración
de
medios de cultivo para
aislamiento
de
fitobacterias
Sintomatología
4
3
Recorrido de campo
Objetivo
Identificar el equipo y materiales
de
un
laboratorio
de
fitodiagnóstico en bacterias para
irse familiarizando con el.
Emplear técnicas de esterilización
y desinfección al elaborar medios
de cultivo para el crecimiento de
fitobacterias
Identificar los diferentes síntomas
causados por fitobacterias para
conocer sus características.
Aplicar los conocimientos
adquiridos en clase para
reconocer los síntomas causados
por fitobacterias presentes en los
cultivos que se verán en los dos
recorridos.
Hrs
3
6
6
Diferenciar los síntomas causados
por fitobacterias de los causados
por otros fitopatógenos.
Valorar el efecto nocivo de las
enfermedades bacterianas sobre
la calidad y cantidad de la
producción.
5
3
6
3
7
4
Diagnostico
de
enfermedades
bacterianas
Determinación
de
fuentes de inoculo
Aislamiento
organismos
antagónicos
fitobacterias
de
hacia
Colectar plantas enfermas para
analizar y determinar al agente
etiológico.
Desarrollar
las
técnicas
tradicionales para determinar la
etiología de la enfermedad
Aplicar la prueba de ELISA para
detectar
poblaciones
de
fitobacterias en material vegetal
de propagación y en suelo.
Establecer la metodología para el
aislamiento y evaluación de
organismos antagónicos hacia
fitobacterias.
8
15
18
6
METODOLOGÍA
El curso esta diseñado para que la parte teórica sea impartida en el salón de clase por
el profesor, quien en base a diferentes métodos de enseñanza y aprendizaje y
haciendo uso del pizarrón, diapositivas y otros materiales didácticos expondrá y
explicara los temas que comprende el curso y será reforzada por las practicas, las
cuales están organizadas de tal manera para que los conocimientos teóricos sean
manejados en el aula, invernadero y laboratorio, donde los alumnos los podrán analizar
y aplicar en problemas fitosanitarios del agro mexicano. Las actividades a realizar por
parte de los alumnos serán: a) investigación bibliografica en los temas que el profesor
considere convenientes, para que primeramente la identifiquen, la analicen y
posteriormente la apliquen. b) exámenes, c) reportes escritos.
EVALUACIÓN
CRITERIO
4 EXAMENES NO PROGRAMADOS
TRES EXAMENES PROGRAMADOS
PARTICIPACION Y TAREAS EXTRACLASE
EXAMEN PRACTICO
TRABAJO E INICIATIVA DESARROLLADO
DURANTE LAS PRACTICAS
REPORTE FINAL
PORCENTAJE
15 %
25%
10 %
20%
15%
15%
BIBLIOGRAFÍA
BÁSICA
Bergey's Manual of Systematic Bacteriology, Vol. 1. (1984). Krieg, N.R. , and Holt,
J. G., ed. ; Vol. 2 (1986) Sneatth, P. H. A., Mair, N. S., Sharpe, M. E., and Holt, J. G.,
ed; Vol. 3 (1989). Stanley, J. T., Brayant, M. P., Pfenning, N., and Holt, J. G., ed.; and
Vol. 4 (1989). Williams, S. T., Sharpe, M. E., and Holt, J. G., ed. Williams & Wilkins,
Baltimore.
Bradbury, J. F. 1986. Guide to Plant Pathogenic Bacteria. CAB International, U. K.
Buchanan, R.E. & N.E. Gibbons, eds. 1974. Bergey's Manual of Determinative
Bacteriology. 8th Edic. Baltimore: Williams & Wilkins.
Goto, M. 1992. Fundamentals of Bacterial Plant Pathology. English translation.
Academic Press, INC.
Gurr, S.J. , M.J. McPherson and D.J. Bowles.1992. Molecular Plant Pathology. A
practical Approach. Vol. I. IRL PRESS.
Hayward, A. C. 1994. Bacterial wilt the diseases and plant pathology. A practical
Approach. Vol. 1 IRL. Press.
9
Jeger, M. J., and T. H. Huxley. 1999. Biotic interactions in plat-pathogen associations.
School Imperial Collegge at Wye, and N.J. Spence. Horticulture Research International,
Wellesbourne.
Kiraly, Z., Z. Klement, E. Solymosy, J. Voros. 1970. Methods in plant Pathology.
Akademiai Kiado, Budapest.
Klement, Z., Rudolph, K., and Sands, D. C. 1990. Method in Phytobacteriology.
Akademiai Kiado, Budapest.
Mount, M. S., and G. H. Lacy. 1982. Phytopathogenic Procaryotes Vol. I y Vol. II.
Academic Press.
Rhodes- Roberts, M. E., and F. A. Skinner. 1982. Bacteria and Plants. Publisher for
the Society for Applied Bacteriology. Academic Press.
Russel, G. E. 1978. Plant Breeding for Pest and Disease Resistance. London Butter
Worth.
Shaad, N. W. 1988. Labortory guide for identification of plant pathogenic bacteria.2nd
Ed. Bacteriology Comimttee for American Phytopathological Society. St. Paul.
Minnesota.
Shaad, N. W. 1980. Labortory guide for identification of plant pathogenic bacteria.
Bacterology Committee for American Phytopathological Society. St. Paul. Minnesota.
Shaad, N. W., J. B. Jones, and W. Chun. 2000. Labortory guide for identification of
plant pathogenic bacteria. 3nd
Ed. Bacteriology Comimttee for American
Phytopathological Society. St. Paul. Minnesota.
Sigee D. C. 1993. Bacterial plant pathology: cell and molecular aspects.Cambridge
University Press.
Stapp, C. 1961.- Bacterial plant pathogens. Oxford Univ. Press.
Starr, M.P. 1983. Phytopathogenic bacteria. Selection from the prokaryotes. Univ. of
California, Davis. Spinger-Verlage.
Strange R. N. 1993.- Plant Disease Control. Chapman & Hall
Swings J. G. and E.L. Civerolo. 1993 Xanthomonas Chapman & Hall.Boundary Row,
London SE 1 8 HN.
Zwet, T. Vander and H.L. Kell. 1979.- Fire bligth a bacterial disease of rosaceous
plants Center Washington.
COMPLEMENTARIA
Barrow G. And R. Feltham. 1993. Cowan and Steels's Manual for the identification of
medical bacteria, 3a. Ed. Cambridge University Press. London, England
10
Biggs, A. R. 1993. Handbook of Cytology, Histology and histochemistri of fruit tree
diseases CRC Press
Birge, E. A. 1981. Bacterial and bacteriophage genetics; in production.New York.
Springer- Verlag
Burrows, W., and B.A. Freeman. 1984. Tratado de MIcrobiología. Traducción de la 21
ed. en ingles.
Dered, H., Lap Wood and M.H. Adams. 1975. Mechanims of control of common scab
by irrigation. In Biology and Control of soil borne plant pathogens. Ed G.H. Bruch. An
Phytopathology Society. St. Paul Minnesota.
Dixon, G.R. 1994. Vegetable Crop Disease. head of Horticulture Division, School of
Agriculture, Aberdeen, Uk. MacMillan Publisher LTD.
Dowson, W.J. 1957. Plant diseases due to bacteria . Cambridge Univ. Press.
Dubos, R. J. 1955. The bacterial cell; in its relation to problems of virulence, inmunity
and chemotherapy. Cambridge, Mass. Harvad University.
Dunny, G. M., Stephen,C. W. 1998. Cell-Cell signaling in bacterial ASM Press.
Elliot, Ch. 1951. Manual of bacterial plant pathogens. 2nd. Edition Chronic Botanic Co.
Frobisher, M. 1974. Fundamentals of microbiology W. S. Sounders Co.
Goodman, R.W., Z. Kiraly, M. Zainting. 1967. The biochemistry and physiology of
infections plant disease. Van Nostrand Co.
Gorlenko, N. V. 1965. Bacterial diseases of plants Jerusalen, Israel Program for
Scientific Traslations.
Johnston, A., and C. Booth. 1983. Plant Pathologist's pocket book. Farham
Royal, Slough,UK. Commonweath Agricultural Bureaux.
Leach, J. G. 1940. Insect transmision of plant diseases. Mc Graw Hill Book Co. Inc.
New York and London.
Needgaard. P. 1979. Seed pathology . The Mac William Press LTD.
Proceedings of third. International Conference on Plant Pathogenic bacteria Ed. H. P.
Maaj Geesteramus. Wageniagen. 1972.
Proceedings of the 4th. International Conference on plant Pathogenic Bacteria.
Angers Francia. 1978.
11
REVISTAS
Annual Applied Biology
Journal of Bacteriology
Annual Review of Phytopathology
Journal Anthon van Leuweehoek
Applied Enviromental Microbiology
Molecular General Genetic
Applied Microbiology
Nature
Canadian Journal Botanical
Phytopathology
Canadian Plant Disease Survey
Physiological Plant Pathology
Cenicafe
Physiological and Molecular Plant
Pathology
Journal Applied Bacteriology
12