Desarrollo y uso de sistemas de pronóstico de epidemias de la Fusariosis de la espiga de trigo (Triticum aestivum L.) para identificar situaciones sinópticas y predictores meteorológicos en diferentes escalas asociados a la enfermedad en la región pampeana

Abstract

La fusariosis de la espiga de trigo (FET) causada por el hongo Fusarium graminearum constituye una amenaza multifacética al afectar tanto al rendimiento y calidad del trigo como a la salud humana por acción de micotoxinas. La naturaleza esporádica de la FET relacionada fuertemente al factor ambiental, estimularon el desarrollo y validación de sistemas empíricos y fundamental-empírico de pronóstico, corridos con elementos meteorológicos simples de paso diario. Ambos sistemas reconocen eventos infectivos por mojado de la espiga combinando la ocurrencia de precipitación y altos registros de humedad relativa. Sus predicciones retrospectivas de intensidad de la enfermedad en la región pampeana permitieron abordar estudios para identificar situaciones sinópticas y predictores meteorológicos de creciente escala espacio-temporal relacionados al patosistema, base de pronósticos meteorológicos específicos de corto plazo y estacionales. Para Paraná, Pergamino y Balcarce se caracterizó el campo medio de circulación (altura geopotencial en el nivel de 1000 hPa) asociado a infecciones severas y ligeras de la FET y se demostró la fuerte influencia de situaciones de acción bloqueante en el sur de Sudamérica sobre la ocurrencia de eventos infectivos. Una configuración que manifiesta un debilitamiento de los vientos patagónicos del oeste se visualizó en el mapa de anomalía media de altura geopotencial para 1000 hPa del día inicial de infecciones severas de la FET en Pergamino. En el NE-centro Este de la región pampeana se encontró que niveles mayores de enfermedad se relacionaron con valores crecientes del índice MAS (Modo Anular del Hemisferio Sur) en agosto y con dominancia de circulación meridional N-NE en setiembre. En el sur el IOS (índice de Oscilación del Sur) y variables asociadas a la ocurrencia de situaciones bloqueantes aportaron significativamente para clasificar correctamente las principales epifitias. Algunos de estos índices se incluyeron en modelos logísticos para estimar la probabilidad de ocurrencia de niveles epidémicos de la FET.

In Argentina, Fusarium head blight (FHB) is a highly risky disease (caused by Fusarium graminearum Schwabe) of wheat, affecting not only grain yield and quality but also human health because of associated micotoxins. The sporadic nature of FHB strongly related to environmental factors, stimulated the development and validation of empirical and fundamental-empirical forecasting systems, running with simple daily meteorological data. Both systems recognize infective events by head wetting combining the simultaneous occurrence of precipitation and high relative humidity. Retrospective model predictions of disease intensity in Pampas region were able to carry out studies to identify synoptic situations and meteorological predictors of increasing space-temporal scale regarding the pathosystem, needed to develop specific short-range and seasonal weather forecasts. The mean fields of circulation (1000 hPa geopotential height) associated to severe and light FHB infections in Paraná, Pergamino and Balcarce were characterized. The strong influence of blocking action situations in the southern of South America on infection events was also showed. A configuration pointing out a weakness of Patagonia westerly winds was observed in the mean anomaly map (1000 hPa geopotential height) for the inicial day of FHB severe infection events in Pergamino. In NE and central-eastern Pampas region, greater disease levels are expected with greater August SAM (Southern Annular Mode) values and dominance of meridional N-NE circulation in September. In the southern Pampas region, the SOI (Southern Oscillation index) and the variables associated to the occurrence of blocking action situations in the south of the continent (October), strongly helped to explain disease level variability. Logistic models were adjusted with some of these indexes for estimating the probability of occurrence of FHB epidemics.