Hongos endófitos en festuca alta: del problema a las soluciones

Festuca alta, Schedonorus arundinaceus (Schreb.) Dumort [Syn. Festuca arundinacea Schreb., Lolium arundinaceum (Schreb.) S.J. Darbyshire, Schedonorus phoenix (Scop.) Holub], es una gramínea perenne originaria de Europa continental, de la región Mediterránea, incluyendo el norte de África y parte de Medio Oriente, Asia central y Siberia (Hannaway et al., 1999; Fribourg y Hannaway, 2007; Hopkins et al., 2009). En la región Pampeana argentina se ha naturalizado exitosamente y contribuye a aumentar significativamente la receptividad de los sistemas pastoriles por su gran producción y valor forrajero (Mazzanti et al., 1992; Lattanzi et al., 2007; Scheneiter et al., 2016). Sin embargo, festuca alta puede presentar un factor de anticalidad que afecta negativamente la productividad secundaria de los sistemas ganaderos. Esta condición se debe a que generalmente establece una asociación simbiótica con hongos endófitos foliares del género Epichloë (Leuchtmann et al., 2014). Estos hongos endófitos producen alcaloides tóxicos con efectos negativos sobre los animales en pastoreo (Bacon et al., 1977; Hoveland, 1993). En ese sentido, diversos relevamientos han indicado que las poblaciones de festuca alta de la región Pampeana presentan niveles de infección cercanos al 100% (Colabelli et al., 2006; Gundel et al., 2009a; Petigrosso et al., 2013). En este trabajo de revisión se presenta inicialmente una breve descripción histórica de la relación entre festuca alta y el hongo endófito en relación con la producción ganadera. Además, se analizan los aspectos positivos y negativos de la simbiosis sobre las plantas, los aspectos epidemiológicos de la infección y, finalmente, se mencionan algunas de las estrategias de manejo más comunes empleadas en los sistemas de producción ganadera para mitigar los efectos negativos del endófito sobre los animales. A modo de conclusión, se señalan áreas con vacíos de información cuyo conocimiento es necesario para la comprensión y manejo productivo de esta asociación.

Características e importancia agronómica de festuca alta

Festuca alta es una gramínea perenne, de metabolismo C3 y hábito de crecimiento cespitoso que, caracterizada por un ciclo de crecimiento otoño‑invierno-primaveral, es cultivada para uso forrajero en ambientes templado-húmedos y subhúmedos de todo el mundo (Mazzanti et al., 1992; Gibson y Newman, 2001). En la actualidad se encuentra ampliamente difundida ya que ha sido comercialmente introducida en América del Norte, América del Sur y en Oceanía (Hannaway et al., 1999; Fribourg y Hannaway, 2007). En Argentina, festuca alta es uno de los componentes más importantes de las comunidades de pastizales (Sala et al., 1986) y una de las gramíneas más utilizadas en las pasturas implantadas abarcando más del 30% del total del área cultivada (3.500.000 ha). Comparativamente, ocupa en Uruguay más del 70% de las 500.000 ha dedicadas a la ganadería (Milne, 2009).

El germoplasma de festuca alta es complejo y heterogéneo. Según Jauhar (2012) sería un agregado de taxones poliploides que van desde tretraploides (2n=4x=28) a decaploides (2n=10x=70). En función de la ploidía, los taxónomos la clasifican en cinco variedades botánicas: glaucescens Boiss (tetraploide), genuina Schreb. (hexaploide), atlantigena (St.-Yves) Auquier (octaploide), cirtensis (St-Yves) J. Gamisans (decaploide) y letourneuxiana (St.-Yves) Torrecilla & Catalán (decaploide) (Cuyeu et al., 2013). Todas ellas presentan gran variabilidad en caracteres citogenéticos, morfológicos y de crecimiento que permiten, a su vez, reconocer tres morfotipos: “Continental”, “Mediterráneo” y “Rizomatoso” (Hand et al., 2010). Las variedades de tipo Continental provienen de germoplasma originario de regiones templado-húmedas y se caracterizan por presentar producción primavero-estivo-otoñal. Predominan en el norte de Europa y han sido objeto de la mayoría de los estudios de festuca alta publicados (Hand et al., 2010). Un ejemplo de ellos es el cultivar nacional “El Palenque”, que se caracteriza por presentar un patrón de crecimiento con dos picos, uno en primavera y otro en otoño (Mazzanti et al., 1992). El morfotipo Mediterráneo es originario del norte de África, parte de Italia y Medio Oriente, es inactivo en el verano y presenta mayor crecimiento en invierno (Delgado y Tanco, 1980; Reed et al., 2004). El morfotipo Rizomatoso predomina en el norte de Portugal y España (Galicia) y se distingue de los anteriores, además de taxonómicamente, por presentar una significativa producción de rizomas (Jernstedt y Bouton, 1985).

Entre las principales cualidades agronómicas de festuca alta se destacan su alta productividad, alta palatabilidad (en comparación con la mayoría de las gramíneas nativas), perennidad y plasticidad fenotípica frente a un amplio rango de condiciones climáticas y edáficas. Es un recurso forrajero que, manejada adecuadamente, puede llegar a generar ganancias de peso en los animales del orden de los 0,5 a 0,8 kg de peso vivo (PV) por día (Lattanzi et al., 2007).

Características del hongo endófito

Dentro del género Epichloë, se identifican especies con fase sexual (telemórfica) y otras con fase asexual (anamórfica) (Clay y Schardl, 2002; Selosse y Schardl, 2007). Las primeras se encuentran únicamente en especies de plantas del hemisferio norte. Estos endófitos pueden producir estromas con peritecios que suprimen el desarrollo de las panojas y de las espigas (estrangulamiento) y provocan la esterilidad total o parcial de las plantas (Selosse y Schardl, 2007). Las ascosporas producidas en los peritecios serían las responsables de la transmisión horizontal, mecanismo por el cual se infectan nuevos individuos (Chung y Schardl, 1997). No obstante, algunas especies de reproducción sexual pueden ser transmitidas verticalmente a través de las semillas infectadas (Selosse y Schardl, 2007; Leuchtmann y Oberhfer, 2013). Las especies asexuales, en cambio, solo se transmiten verticalmente mediante la colonización de los ovarios de las flores y el crecimiento en la semilla en desarrollo (Schardl et al., 2004; Selosse y Schardl, 2007; Gundel et al., 2011).

El hongo Epichloë coenophiala (Leuchtmann et al., 2014), anteriormente clasificado como Neotyphodium coenophialum Glenn, Bacon & Hanlin (= Acremonium Link Sección Albo-lanosa Morgan-Jones; Gams), es específico de festuca alta. Pertenece al Phylum Ascomycota, Familia Clavicipitaceae, Tribu Balansiae, Sección Albo-lanosa (Glenn et al., 1996). Este hongo desarrolla su ciclo de vida dentro de la planta huésped, no produce síntomas de enfermedad, ni forma estructuras reproductivas externas (Clay y Schardl, 2002; Roberts et al., 2005). Es un hongo que se transmite únicamente a través de la semilla de su hospedante (ej., transmisión vertical) y no se dispersa por esporas ni por el polen de las plantas infectadas (White et al., 1993; Clay y Schardl, 2002). El hongo endófito se localiza intercelularmente y crece en el apoplasto y se nutre de los azúcares y compuestos nitrogenados que allí se encuentran (Bacon, 1993). El micelio del endófito se halla estrechamente asociado a los elementos vasculares y meristemas del hospedante (Belesky et al., 1989; Christensen et al., 2008), es abundante entre las células de la vaina de las hojas y presenta baja densidad en la lámina foliar (White et al., 1993). Su presencia en los meristemas favorece la transmisión a los puntos de multiplicación vegetativos (ej., macollos) y reproductivos (Christensen et al., 2008; Gundel et al., 2011; Liu et al., 2017).

Por un lado, se ha demostrado que la dinámica de crecimiento de los hongos endófitos Epichloë sigue la estacionalidad de crecimiento y desarrollo de la planta hospedante. De esta manera, presenta menor cantidad de hifas en invierno, cuando la tasa de crecimiento de la planta hospedante es menor, y densidades mayores de hifas en primavera-verano, cuando ocurre el pico de producción y reproducción del hospedante (Di Menna y Waller, 1986; Ball et al., 1995). Un individuo infectado puede dar origen a semillas no infectadas debido a fallas en la transmisión (Afkhami y Rudgers 2008; Gundel et al., 2011). Por otro lado, se ha documentado que el endófito presenta mayor tasa de pérdida de viabilidad que las semillas que lo portan, por lo tanto, es posible obtener plántulas libres de endófito a partir de semillas infectadas con endófito no viable (Welty et al., 1994; Gundel et al., 2010). Los distintos procesos hasta aquí expuestos pueden ser modulados por factores bióticos y abióticos, contribuyendo así a explicar la existencia de la variabilidad observada en la frecuencia de individuos infectados en las poblaciones de gramíneas (Gundel et al., 2009a; Semmartin et al., 2015).

Asociación planta-hongo

Aunque la simbiosis es facultativa para las plantas (es decir, que las plantas pueden vivir sin el endófito), la asociación gramínea-endófito es considerada de tipo simbiótico-mutualista (Siegel et al., 1987; Clay y Schardl 2002; Selosse y Schardl, 2007; White y Torres, 2009; Omacini et al., 2013). Por un lado, los endófitos se benefician de la asociación al obtener nutrición y dispersión, pero su supervivencia y multiplicación depende fuertemente de la aptitud ecológica de la gramínea hospedante (Siegel et al., 1987; Gundel et al., 2008). Por el otro, entre los beneficios que obtienen las plantas colonizadas se pueden mencionar mayores tasas de crecimiento, tolerancia a heladas y sequías, y resistencia al estrés por déficit de nitrógeno y fósforo (Burns y Chamblee, 1979; Clay, 1988; Arachevaleta et al., 1989; De Battista, 1989; Lyons et al., 1990; Richardson et al., 1993; Elmi y West, 1995; Malinowski y Belesky, 2000; Bouton et al., 2001; Schardl et al., 2004; Ren et al., 2007). Asimismo, el mutualismo brindaría a la planta una mayor resistencia a nematodos (West y Gwinn, 1993), insectos (Latch et al., 1985; Arnold et al., 2003), y a un amplio espectro de herbívoros vertebrados e invertebrados (Cheplick y Clay, 1988; Edwards et al., 1993; Penrose et al., 2000; Cosgrove et al., 2002; Schardl, 2010; Saikkonen et al., 2013). Estas ventajas mejorarían el desempeño de esta forrajera en suelos marginales. Sin embargo, la bibliografía indica que los efectos del endófito sobre la aptitud ecológica de plantas hospedantes dependen de la constitución genotípica de la asociación planta hospedante-hongo endófito, y del contexto ecológico ambiental (ej. historia de uso del suelo, variables climáticas, disponibilidad de nutrientes (Hill et al., 1990; Omacini et al., 2005; Müller y Krauss, 2005; Saikkonen et al., 2006). De hecho, bajo ciertas condiciones ambientales se han observado efectos negativos sobre el crecimiento de las plantas (Cheplick y Faeth, 2009).

Problemática del consumo de festuca infectada por herbívoros domésticos

Los endófitos producen y dotan a las plantas de una serie de compuestos secundarios dentro de los cuales los más estudiados son los alcaloides. Las principales micotoxinas generadas por asociación de la planta y el endófito son los ergoalcaloides, los indol-diterpenos, la peramina y las lolinas (Saikkonen et al., 2013; Schardl et al., 2013). Las peraminas y las lolinas son potentes alcaloides contra insectos, mientras que los indol-diterpenos y los ergoalcaloides son conocidos por causar intoxicaciones en mamíferos (Saikkonen et al., 2013; Schardl y Phillips, 1997). Los ergoalcaloides más potentes producidos por las diferentes especies de endófitos, tanto en términos de intensidad como de duración del efecto tóxico que provocan, son la ergovalina y la ergotamina (Evans et al., 2012). La primera es el principal ergoalcaloide producido por el hongo endófito E. coenophiala (Foote et al., 2011).

En la ganadería bovina se han identificado tres tipos de síndromes clínicos relacionados con el consumo de forraje o semillas de festuca alta infectados con hongo endófito: “síndrome gangrenoso o pie de festuca” en invierno (Jacobson et al., 1969), “asoleamiento o síndrome distérmico” en primavera-verano, y “necrosis grasa del bovino” (Stuedemann y Hoveland, 1988). El síndrome distérmico es el que más pérdidas económicas ocasiona (Schmidt y Osborn, 1993; De Battista et al., 1995), y se caracteriza porque la cobertura de pelo áspero en los animales en el invierno se mantiene sin desprenderse y se decolora por la acción del sol durante el verano. En consecuencia, la temperatura corporal se eleva, se observa salivación excesiva y el ganado pasa más tiempo recluido en la sombra o dentro de bañados o cursos de agua y lagunas durante el día y menos tiempo consumiendo forraje (Stuedemann y Hoveland, 1988). Otros signos que pueden observarse incluyen nerviosismo, frecuencia respiratoria aumentada, retraso en la pubertad y disminución en las tasas de concepción (Strickland et al., 2011). Se cree que la disminución en las tasas de preñez en bovinos ocurre durante el período embrionario y generalmente no se asocia con abortos ni con nacimientos de terneros muertos (Thompson et al., 1993). Bence et al. (2016a, b) evaluaron, durante la segunda mitad de la gestación de vacas Aberdeen Angus, los efectos clínicos y productivos asociados al consumo de pasturas con predominio de festuca alta infectada con endófito. Según estos autores, el consumo de festuca infectada en ese período se asoció a alteraciones clínicas y productivas leves (ej. mayor frecuencia respiratoria y temperatura rectal, menor peso vivo), pero no se hallaron diferencias clínicas, morfométricas ni productivas en las crías. En el caso del síndrome pie de festuca, los animales presentan gangrena en las extremidades, manifestándose con cojera, y en casos extremos hasta la pérdida de la pezuña, pudiendo también ocurrir gangrena en la punta de las orejas y en la cola (Jacobson et al., 1969). Esta patología se presenta cuando los animales se encuentran pastoreando festuca durante los meses de invierno, y en ambientes de baja temperatura (Evans et al., 2012). El síndrome de necrosis grasa o lipomatosis se caracteriza por la presencia de masas duras o necróticas en tejidos adiposos de la cavidad abdominal, lo que provoca problemas digestivos y distocias durante el nacimiento, que en algunas situaciones causa la muerte por estrangulación intestinal del feto (Stuedemann y Hoveland, 1988; Evans et al., 2012).

El riesgo y la severidad de la intoxicación de los animales con festuca alta infectada, independientemente del tipo de síndrome, aumentan en la medida que el porcentaje de plantas infectadas (E+) es mayor y la pastura presente un bajo grado de diversidad de especies. La dosis tóxica de ergoalcaloide es de aproximadamente 0,3 a 0,5 mg kg-1 PV (Tor Agbidye et al., 2001) y es necesario, en general, un tiempo de exposición de aproximadamente 14 a 21 días para la aparición de los signos (Jessep et al., 1987; Schneider et al., 1996). De todas formas, la observación de los signos clínicos en los animales depende de la especie/raza animal, el estado fisiológico y de las condiciones ambientales (Evans et al., 2004a, b).

En nuestro país los antecedentes de diagnósticos de festucosis en bovinos se remontan al año 1972, cuando el Grupo de Patología de la EEA Balcarce del INTA efectuó el primer diagnóstico de festucosis (Campero, 1996). A través de los años, diferentes estudios de la calidad comercial de semillas de festuca alta han señalado que la semilla de esta especie no reunía los requisitos de calidad impuestos por la Secretaría de Agricultura, Ganadería y Pesca en su Resolución del año 1988 (Peretti y Escuder, 1990; Bazzigaluppi et al., 2009). Por esta razón, frente al gran riesgo de festucosis en nuestro país, el Instituto Nacional de Semillas (INASE) sancionó en el año 1995 la Resolución Nº 67/95 vigente actualmente, en la cual se establecen umbrales de tolerancia de presencia de endófitos en las semillas comerciales. Para la clase identificada el porcentaje máximo de tolerancia de infección para la comercialización de semillas de festuca alta es del 5% (semilla expuesta al público o entregada a usuarios a cualquier título, que cumple con los requisitos del artículo 9 de la Ley de Semillas y Creaciones Filogenéticas del INASE, Ley 20.247). Para la clase fiscalizada (semilla que cumple con los requisitos exigidos para la simiente identificada, y está sometida a control oficial durante las etapas de su ciclo de producción) esa tolerancia baja a 1% para semilla original y a 3% para las primeras tres generaciones de multiplicación. Es importante también mencionar que a partir del año 2007 (Resolución N° 217/2007 del INASE), solo se puede comercializar dentro del circuito legal semilla fiscalizada en las especies perennes, por lo que desaparece la clase identificada.

En Argentina, las pérdidas económicas debidas a la reducción en la ganancia de peso de los animales fueron estimadas para el año 1995 en aproximadamente USD 54 millones por año (De Battista et al., 1995). En Estados Unidos de Norteamérica el endófito está presente en más del 75% de las pasturas de festuca alta (Ball et al., 1993; Clay et al., 2005) y se han estimado pérdidas económicas comprendidas entre los USD 600 y los USD 1.000 millones por año en la producción ganadera dependiendo de que en la estimación se incluyan o no las pérdidas correspondientes a los equinos y rumiantes pequeños (Hoveland, 1993; Strickland et al., 2011). En España y en el resto de Europa, los informes sobre toxicidad en ganado asociada a endófitos en festuca alta son inexistentes o muy escasos (Raynal, 1991; Oliveira et al., 1996). Esto podría deberse a que la alimentación del ganado es más variada que en los países donde se ha observado el problema, en los cuales las pasturas de festuca alta y raigrás perenne constituyen la base casi exclusiva de la alimentación del ganado (Zabalgogeazcoa et al., 1998).

Mecanismos de contaminación de pasturas de festuca libre de endófito

Si bien en Argentina existen investigaciones y asesoramiento técnico sobre el manejo y control de pasturas de festuca alta infectada con endófito (ver Estrategias de manejo de pasturas con festuca infectada con hongo endófito), en los últimos años se ha registrado un creciente número de reportes de casos de intoxicación con festuca infectada en la Cuenca del Salado (Elizalde y Riffel, 2015; Cantón et al., 2016; García et al., 2017; Odriozola, comunicación personal). En este sentido se ha observado que pasturas de festuca alta sembradas con semilla libre de endófito son susceptibles a la invasión por plantas infectadas procedentes de la resiembra natural. Así, Shelby y Dalrymple (1993) encontraron que pasturas libres de hongo endófito al momento de su siembra incrementaron el nivel de infección a razón de 4% por año, en un período de 9-12 años de estudio. Producida la invasión, la rapidez del aumento de la proporción de plantas E+ dependería de condiciones ambientales del suelo (ej. tipo de suelo, fertilidad, humedad, relieve) y del impacto de poblaciones de insectos o nematodos (Hill et al., 1998; Spyreas et al., 2001). Aunque aún es insuficiente la información disponible para establecer las causas del aumento persistente de la infección de las plantas con endófito en las pasturas, estas variables ambientales podrían actuar como factores de presión de selección a favor de la simbiosis.

Dado que el hongo que infecta a festuca solo se reproduce en forma asexual y se transmite por semilla (White, 1988; Clay, 1990; Clay y Schardl, 2002), el aumento de la frecuencia de plantas E+ en pasturas puras o polifíticas implantadas con semilla de festuca libre de endófito podría explicarse por diferencias en la producción de biomasa y semillas de plantas libres e infectadas, variaciones en la eficiencia de trasmisión, y a migraciones de semillas E+. Así, los mecanismos conocidos de contaminación con endófito de pasturas libres pueden obedecer a varias causas (figura 1): a) establecimiento de plantas originadas a partir de semillas provenientes de resiembra natural de lotes de festuca E+ con inadecuado manejo del pastoreo en primavera (Shelby et al., 1989; Thompson et al., 1989); b) dispersión de semillas por suministro de rollos confeccionados con forraje de pasturas de festuca E+ (Barker et al., 2005); c) dispersión de semillas E+ por la maquinaria agrícola o bien por animales domésticos y silvestres (Shelby y Schmidt, 1991); d) rebrote de rizomas de plantas E+ (Defelice y Henning,1990); e) otras causas (ej.: semillas del banco del suelo, Fernández et al., 2007; uso de semillas no fiscalizadas; diseminación por heces de semillas E+ que sobreviven al pasaje del tracto digestivo, Burggraaf y Thom, 2000; Vignolio y Colabelli, 2008). La combinación de diferentes mecanismos de contaminación con endófito en pasturas libres del hongo, explicarían altas tasas de expansión de su incidencia y los altos niveles de infección que normalmente se encuentran en los lotes de festuca (Shelby y Dalrymple, 1987; Gundel et al., 2009a; Petigrosso et al., 2013).

Figura 1

En una pastura de festuca alta con plantas infectadas (E+) y libres de endófito (E-), en estado vegetativo, los animales pueden consumir (Consumo animal) ambos tipos de plantas, pero en general, muestran cierta preferencia por las E-. Ello puede conllevar a que algunas plantas E+ superen en biomasa y producción de semillas a las E-, cuestión que puede verse agravada por un mal manejo (Manejo de la pastura). Las plantas E+ producirán semillas E+ que al no ser consumidas por herbívoros vertebrados e invertebrados (“protección frente a granívoros”) permanecerán en el banco de semillas del suelo con el hongo endófito (Banco de semillas del suelo). En condiciones ambientales adecuadas, estas semillas E+ germinarán y darán origen a plántulas de festuca alta E+, con el concomitante incremento de la densidad de plantas infectadas en la pastura. Este ciclo de contaminación será mayor si se suman las semillas E+ provenientes de otros lotes adyacentes, dispersadas por el viento, animales silvestres, maquinarias, o por el suministro de rollos que contengan semilla E+. De esta manera, se explicaría el rápido incremento del porcentaje de infección en una pastura sembrada con semilla fiscalizada (ej. menos del 5% de infección). Producida la invasión, la rapidez con que la proporción de plantas E+ aumenta dependerá de la diversidad y de la composición de la comunidad vegetal y biota edáfica. Las llaves de control de flujo indican que la relación entre los estados pueden ser modulados por distintos factores o interacciones biológicas. Así, la tasa de aumento de la invasión dependerá del grado de contaminación de las pasturas adyacentes, de la producción diferencial de biomasa y de semillas de plantas E+ y E-, de la preferencia animal y del manejo de la pastura.

Estrategias de manejo de pasturas con festuca infectada con hongo endófito tóxico

Existen diferentes estrategias de manejo de pasturas de festuca alta infectadas con endófitos tóxicos. Unas buscan reducir la severidad de la sintomatología de la festucosis sobre los animales en pastoreo, y otras erradicar las pasturas infectadas a través de la implantación de nuevas pasturas libres de endófito. Sin embargo, no siempre es posible de aplicar estas prácticas, en algunos casos debido a limitaciones tecnológicas y, en otros, porque resultan económicamente inviables. De todos modos, antes de planificar una estrategia de manejo o iniciar cualquier acción, es necesario conocer la proporción de la pastura representada por festuca alta infectada para evaluar el grado de toxicidad potencial para los animales.

Las principales estrategias de manejo de pasturas orientadas a disminuir el impacto negativo de la festuca infectada con endófito sobre la producción ganadera son (figura 2):

a. Intensidad de consumo como manejo estratégico de las pasturas con festuca alta infectada con endófito tóxico. Es recomendable realizar defoliaciones a través de pastoreo o cortes mecánicos para evitar el pasaje de las plantas de festuca al estado reproductivo y, concomitantemente, la producción de semillas infectadas. Un inadecuado manejo del pastoreo en primavera permitiría la resiembra natural de festuca infectada contribuyendo así al aumento del porcentaje de infección de la pastura. En el caso de usar animales, se sugiere implementar un pastoreo con altas cargas instantáneas sobre la pastura para evitar tanto la selección por parte del animal como que algunas plantas lleguen a encañar. El tiempo de pastoreo no debería superar los 4 o 5 días de consumo, dado que en períodos más prolongados se podrían evidenciar síntomas de intoxicación (Odriozola, 1993, 2002; Evans et al., 2012). En el caso de realizar cortes mecánicos, se aconseja que se efectúen con una frecuencia alta con el objetivo de disminuir la producción de panojas y semillas, permitiendo de este modo que los animales consuman mayoritariamente láminas foliares (Borrajo, 2015; Petigrosso et al., 2019b). Por un lado, se ha reportado que mediante la aplicación de las Buenas Prácticas de Manejo de Pasturas (Agnusdei y Di Marco, 2014) en pasturas de festuca alta infectada se logra disminuir el porcentaje de floración y se reduce la concentración de ergovalina de estas en primavera (Borrajo et al., 2018). Por otro lado, algunos autores encontraron resultados transitorios en la erradicación de pasturas de festuca infectada con endófito usando glifosato (herbicida total de amplio espectro) solo o combinado con otros herbicidas variando las épocas de aplicación y dosis (Hoveland et al., 1986; Bagegni et al., 1994; Hill et al., 2010, Casal et al., 2016). Sin embargo, esta práctica es transitoria debido a que la población de festuca se restablece, tanto en la pastura como en el pastizal (Defelice y Henning, 1990). En tal sentido, es posible especular que dicho restablecimiento se debe a las semillas presentes en el banco del suelo que al eliminar con el herbicida a las plantas de la comunidad vegetal se reduce la competencia, facilitando el establecimiento las plántulas de festuca (Madison et al., 1994; Washburn y Barnes, 2000). Así, Fernández et al. (2007) encontraron que la remoción del horizonte superficial (0 a 5 cm) del suelo a través del desarraigo del material vegetal en pasturas infectadas promueve la germinación y emergencia de plántulas de festuca que conservan la viabilidad del endófito. Finalmente, investigaciones recientes han mostrado que es posible limitar la formación de inflorescencias y producción de semillas en pasturas de festuca E+ mediante el uso de herbicidas como el metsulfuron (Trevor et al., 2016).

b. Manejo de los tiempos de consumo en pasturas con festuca alta infectada con endófito tóxico. Se recomienda evitar el pastoreo de festuca alta con endófito tóxico durante los meses de verano debido a las altas temperaturas y a la mayor concentración de ergovalina en la planta (Evans et al., 2012). De no ser posible, se recomienda fuertemente brindar acceso al agua y proveer sombra a los animales para evitar el estrés térmico. Si fuera posible, tratar de evitar el pastoreo entre los meses de octubre y febrero, período en el que se pueden realizar cortes de limpieza o henificar, y reiniciar el pastoreo a partir de marzo con vacas preñadas sin cría o con vacas vacías (Odriozola, 1993, 2002). Esta última sugerencia, orientada a evitar la intoxicación de los animales, debería incluir un corte de la pastura en noviembre para evitar la producción de semillas infectadas.

c. Cultivo de festuca alta con endófito tóxico, en mezcla con otras gramíneas libres de endófito o leguminosas. El fundamento de esta estrategia es disminuir la proporción de festuca alta infectada en la dieta y así disminuir los potenciales efectos de toxicidad (De Battista et al., 1997; Tekeli y Ateş, 2005). El éxito de esta estrategia requiere especial atención para evitar la competencia entre las especies o grupos de especies (gramíneas/leguminosas) tanto durante la etapa de implantación, como posteriormente a través de un adecuado manejo del pastoreo o cortes mecánicos (Petigrosso et al., 2018b). En el caso del pastoreo, el mantenimiento de las proporciones de las especies en la pastura resulta aún más complejo debido a la preferencia diferencial de los animales por una u otra especie. Complementariamente, el manejo del pastoreo debería planificarse a escala de establecimiento con lotes de festuca y lotes con otras ofertas forrajeras que pudieran alternarse en la rotación regulando el tiempo de consumo del ganado en el festucal.

d. Uso de cultivares de festuca libre de endófito. Como se explicó anteriormente (ver sección: Problemática del consumo de festuca infectada), en Argentina rige una reglamentación del INASE que pretende mantener baja la incidencia de endófitos tóxicos en los cultivares comercializados estableciendo un umbral bajo de aceptación (menor o igual al 5%). Una buena alternativa para eliminar los hongos endófitos Epichloë de la semilla infectada consiste en almacenarla por un período prolongado antes de la siembra (aproximadamente 2 años). La temperatura y la humedad del ambiente de almacenamiento son los principales reguladores de la viabilidad de las semillas y del hongo (Welty et al., 1987; Bacon, 1993; Gundel et al., 2009b). Existe abundante información que muestra una pérdida de viabilidad del endófito muy alta cuando la semilla es almacenada durante un período de 14-16 meses previo a la siembra (Ball y Hoveland, 1983; Williams et al., 1984a, b; Maddaloni, 1986; Rolston et al., 1986; Manzini, 1991). Esto puede ser modulado por variaciones controladas de la temperatura. Por ejemplo, distintas combinaciones han sido propuestas por Siegel et al. (1984) (someter a las semillas 57 °C durante 40 minutos o a 49 °C durante siete días), Rolston et al. (1993) (almacenar las semillas a 37 °C y 70% HR) y Bouton et al. (1993) (incubar a las semillas a 47 °C y 45% HR por 25 días. Sin embargo, dos aspectos deben remarcarse. Primero, aunque por lo general la tasa de pérdida de viabilidad del endófito es muy superior a la de las semillas, es muy importante tener en cuenta que también estas condiciones pueden afectar el poder germinativo y la viabilidad de estas últimas (Manzini, 1991 Gundel et al., 2012). Segundo, la variabilidad población-específica observada sugiere fuertemente que dichas técnicas deben ser ajustadas para cada cultivar en particular. Por ejemplo, recientemente, Petigrosso et al. (2018b) reportaron que tratamientos térmicos resultantes de la combinación de tres temperaturas (37 °C, 48 °C y 57 °C) y cuatro tiempos de exposición (5 min, 15 min, 30 min y 1 h) no fueron efectivos en la remoción del hongo endófito de semillas provenientes de tres poblaciones de festuca alta. Alternativamente, se ha explorado tratar las semillas con fungicidas sistémicos del grupo de los triazoles, tales como triadimenol, triadimefon y bitertanol, o derivados del ácido ß-metoxiacrílico, lo que ha permitido obtener porcentajes de control de 60% a 100% (Williams et al., 1984a, b; Costa y De Battista, 1986; Petigrosso et al., 2017). Estos valores de eficacia pueden variar con el cultivar, el porcentaje de infección inicial, y la edad de la semilla. Adicionalmente, se pueden presentar efectos fitotóxicos en detrimento del poder germinativo de las semillas y el posterior crecimiento de la plántula. Respecto a la edad de la semilla, se ha observado que la eficacia de control (para un mismo producto y dosis) aumenta con el envejecimiento (Williams et al., 1984a, b).

e. Uso de fungicidas en plantas de festuca alta infectada. Recientemente, Petigrosso et al. (2019a) evaluaron el efecto de diferentes dosis de los fungicidas Almagor® (triazol + imidazol) y Amistar® (derivados del ácido ß-metoxiacrílico) sobre la persistencia del hongo endófito en plantas de cuatro genotipos de festuca alta. Estos autores encontraron que, mientras el fungicida Amistar® no tuvo ningún efecto, Almagor® fue 100% efectivo en todas las dosis probadas. Por lo tanto, concluyeron que resulta promisorio el uso de Almagor® ya que al interrumpir el proceso de transmisión vertical contribuiría a aumentar la proporción de semillas libres de endófito en el banco de semillas del suelo.

f. Uso de cultivares de festuca mejorados mediante la inoculación con endófitos no tóxicos (NTE, del inglés non-toxic endophytes), también conocidos como endófitos seguros (safe-endophytes). Ante el bajo desempeño de los cultivares sin endófitos en ciertos ambientes (ej., sequías periódicas, Bouton et al., 2001), una estrategia relativamente nueva consiste en inocular plantas de los cultivares elite con endófitos que no produzcan los alcaloides tóxicos para el ganado (ej., ergovalina), pero que aún sean beneficiosos para las plantas, por ejemplo, produciendo alcaloides que confieran resistencia a plagas (ej., peramina y lolinas) (Bouton et al., 2002; Gundel et al., 2013; Johnson et al., 2013). Estos cultivares mejorados con endófitos no tóxicos, son actualmente comercializados en países como Australia, Nueva Zelanda, y Estados Unidos (Lugtenberg et al., 2016). En Argentina, algunos cultivares con endófitos seguros están en etapa de evaluación a fin de cumplir con protocolos oficiales para autorizar su comercialización.

Figura 2

Estrategias de manejo tendientes a mitigar los efectos de toxicidad de pasturas de festuca alta infectadas con endófito: a) realizar defoliaciones a través de pastoreo o cortes mecánicos para evitar el pasaje de las plantas de festuca alta al estado reproductivo y la producción de semillas infectadas, b) evitar el consumo en pasturas con festuca alta infectada en los meses de verano, c) realizar intersiembras de festuca alta tóxica con gramíneas libres de endófito o leguminosas, d) reimplantar la pastura empleando semilla libre de endófito, y e) reimplantar la pastura empleando semilla infectada con endófito seguro. Distintos mecanismos de contaminación e invasión convierten pasturas libres de infección o mejoradas con endófito seguro en pasturas tóxicas.

Los antecedentes disponibles alertan sobre la elevada incidencia de la infección de festuca alta por Epichloë coenophiala en la región Pampeana donde esta forrajera constituye uno de los principales recursos forrajeros. Los estudios disponibles, la mayoría de muy corto plazo y bajo condiciones poco representativas de la condición natural de las pasturas bajo pastoreo, ponen en evidencia la multicausalidad de la dinámica de la infección, destacándose la resiembra natural de semillas portadoras del hongo como uno de los factores a los que se debe prestar especial atención en manejos tendientes a la prevención o contención de esa dinámica. Futuras investigaciones deberían analizar el avance de la infección endofítica en pasturas de festuca alta mediante experimentos a largo plazo. Además de focalizar en la dinámica de la dispersión de semillas y del banco de semillas del suelo, estos experimentos tendrían que poner énfasis en las respuestas de las plantas libres e infectadas a factores nutricionales del suelo y a las relaciones de competencia intraespecífica a nivel poblacional, el impacto del consumo preferencial de semillas y plántulas por invertebrados y de plantas establecidas libres de endófito e infectadas que se propagan a través de los excrementos del ganado y el posible sinergismo/antagonismo con otros simbiontes (ej. hongos micorrícicos). En el contexto de estos vacíos de información, y desde una perspectiva preventiva, junto con la recomendación de emplear semilla libre de endófito, se debería evitar sembrar pasturas libres en lotes con historia previa de festuca infectada o adoptar un riguroso protocolo en la implantación de estas. Por último, considerando las nuevas tecnologías, que incluyen la siembra de cultivares infectados con endófitos seguros, resultaría importante determinar si existen diferencias en la aptitud ecológica entre estos materiales y las poblaciones de festuca alta infectadas con endófito silvestre.