Cáncer bacterial del cerezo en Chile

Por: Boris Sagredo Díaz Bioquímico, biólogo molecular y celular Ph.D. Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA), Chile. Paz Antonia Millas Ortiz Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA), Chile. Jaime Otárola Aliaga Ingeniero Agrónomo, Magíster Investigador Extensionista Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA), Chile.

Chile se ha consolidado como el principal exportador de cerezas del hemisferio sur. Con aproximadamente 77.700 hectáreas plantadas y una proyección de exportación que superaría las 660.000 toneladas en la temporada 2025/26, el cerezo es uno de los pilares de la fruticultura de exportación.

Sin embargo, el escenario no es sencillo. El principal mercado de destino, China, ha mostrado una creciente exigencia en calidad y una presión a la baja sobre los precios. En este contexto de márgenes más ajustados, cualquier pérdida causada por enfermedades se traduce en un impacto económico difícil de absorber. Entre todas las amenazas sanitarias, el cáncer bacterial es, sin duda, una de las que genera mayor preocupación.

En la Región de O’Higgins, por ejemplo, la incidencia de esta enfermedad fluctúa entre el 10 % y el 50 % de los huertos, lo que genera importantes pérdidas para el sector. Frente a este panorama, el control químico tradicional, basado casi exclusivamente en aplicaciones calendarizadas de cobre, está mostrando claros signos de agotamiento.

Por eso, en el Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA) nos propusimos ir más allá del manejo convencional y desarrollar una línea de investigación que integra genómica, epidemiología y monitoreo de precisión, con el objetivo de comprender en profundidad al patógeno y entregar herramientas concretas a los productores.

Una enfermedad crónica de difícil control

El cáncer bacterial del cerezo es causado por cepas de bacterias del complejo Pseudomonas syringae, entre ellas, P. avellanae, P. syringae pv. syringae (Pss), P. amygdali pv. morsprunorum (Pam) y P. viridiflava. Sin embargo, en Chile, Pss es el patógeno predominante: una bacteria altamente agresiva que afecta a todos los órganos de la planta.

Los principales síntomas son los cancros en madera y troncos, con presencia de gomosis —exudación de goma—; la necrosis de yemas en primavera, que se traduce en brotaciones desuniformes y escasa floración; las manchas angulares necróticas en las hojas, que afectan la fotosíntesis, y las manchas en los frutos, que pueden descalificarlos para la exportación.

Pero, ¿por qué es tan difícil de controlar? La bacteria posee una serie de características que la vuelven especialmente compleja y difícil de anticipar:

• Ingresa por heridas. La caída de hojas, la brotación, la poda de invierno y los daños mecánicos causados por lluvias, granizo o viento dejan la puerta abierta al desarrollo de la infección.
• Produce toxinas potentes. Pss genera siringomicina, siringopeptina y siringolina, compuestos que destruyen los tejidos de la planta y facilitan su avance.
• Daña con el frío. Posee la proteína de nucleación de hielo InaZ, que puede provocar daños en los tejidos de la planta durante heladas moderadas —iguales o inferiores a −1,2 °C— y abrir nuevas vías de entrada.
• Puede vivir como “espía” en la superficie. Sobrevive como epífita en hojas y yemas sanas, sin causar síntomas, a la espera de condiciones favorables para desarrollarse.

Esta combinación de factores hace que el control sea un verdadero desafío y que las estrategias comúnmente utilizadas resulten, en muchos casos, poco eficaces.

3. Ignorar el umbral de aplicación. Hasta ahora, no existía una herramienta práctica para determinar cuándo la población de bacterias en el huerto alcanzaba niveles de riesgo. Las El error de las estrategias convencionales

Durante décadas, el manejo del cáncer bacterial en Chile se ha basado en un enfoque estandarizado y rígido: aplicar cobre en fechas fijas. Sin embargo, esta estrategia presenta tres limitaciones importantes que hoy comenzamos a comprender mejor gracias a la ciencia.

1. Ignorar la variabilidad del patógeno. No todas las cepas de Pss son iguales. Algunas son más agresivas que otras y su resistencia a los productos varía considerablemente. Tratarlas como si fueran idénticas constituye un error de base.

2. Ignorar la variabilidad varietal. No todos los cultivares de cerezo responden de la misma manera a la infección. La susceptibilidad genética es un factor clave, y aplicar el mismo programa en ‘Lapins’, ‘Santina’ o ‘Regina’ no tiene sentido si no se consideran estas diferencias.

aplicaciones se realizaban “por si acaso”, lo que ha favorecido un uso excesivo de cobre, con los consiguientes problemas de resistencia y contaminación.

En 2021, el equipo del INIA ya había informado la existencia de altos niveles de resistencia al cobre en poblaciones chilenas de Pss (Beltrán et al., 2021). Sin embargo, aún faltaba responder tres preguntas fundamentales:

• ¿Cuán diverso es realmente el patógeno en Chile?
• ¿Los productos registrados son igualmente eficaces frente a todas las cepas?
• ¿Cuándo y por qué aumentan las poblaciones en el campo?

Las respuestas comenzaron a llegar a partir de tres estudios secuenciales realizados por el INIA, que se describen a continuación.

1. Diversidad genética y factores de virulencia en Chile

(Correa et al., 2026, publicado en la revista científica Plants)

El primer gran paso consistió en secuenciar el genoma completo de 41 cepas de Pss aisladas desde cerezos en seis regiones de Chile —O’Higgins, Maule, Ñuble, La Araucanía, Los Ríos y Los Lagos— y compararlas con más de 150 genomas de referencia de todo el mundo. Los resultados fueron reveladores y cambiaron nuestra forma de entender la enfermedad.

Todas las cepas chilenas pertenecen al subgrupo filogenético PG2d, pero, dentro de él, la población se organiza en al menos 18 clústeres genómicos a escala mundial. Lo más llamativo es que varios de estos clústeres son exclusivos de Chile, lo que indica que el patógeno ha evolucionado de manera independiente en nuestros huertos y se ha adaptado a nuestras condiciones climáticas, variedades y prácticas de manejo. Es decir que, no estamos lidiando con un patógeno uniforme, sino con una población diversa que ha desarrollado linajes propios en Chile.

La bacteria utiliza un “sistema de inyección molecular” —el sistema de secreción tipo III o T3SS— para introducir proteínas efectoras dentro de las células de la planta y vencer sus defensas.

Identificamos tres variantes estructurales de este sistema: T-PAI-1, T-PAI-2 y T-PAI-3. Una de ellas, T-PAI-2, es exclusiva de cepas chilenas y presenta inserciones de genes adicionales que podrían otorgarles una mayor capacidad de daño. Además, los efectores —las “llaves” que utiliza la bacteria para superar las defensas de la planta— varían entre clústeres. Por ejemplo, la familia de proteasas YopT —HopAR, HopAW y HopAY— se distribuye de manera diferencial, lo que sugiere la existencia de distintas estrategias de ataque según el linaje.

Encontramos que muchas cepas chilenas poseen operones completos de resistencia al cobre —copABCD y cusCBA—, algunos ubicados en el cromosoma y otros en plásmidos, es decir, fragmentos de ADN móviles que pueden transmitirse entre bacterias. Esto ayuda a explicar, a nivel molecular, por qué el cobre está perdiendo eficacia en numerosos huertos: el uso reiterado del producto está seleccionando y diseminando cepas que poseen genes capaces de expulsar el cobre de su interior.

2. Una “Colección Núcleo” para desarrollar productos de control

(Millas et al., 2026, manuscrito en revisión)

Disponer del mapa genético de la población del patógeno resultaba de fundamental importancia; sin embargo, la pregunta clave era cómo traducir ese conocimiento en una herramienta práctica para evaluar productos de control.

En la actualidad, la industria suele evaluar los bactericidas utilizando solo una o dos cepas de referencia de laboratorio. Esto es comparable a probar un antibiótico en una sola persona y asumir que funcionará de igual manera en toda la población: resulta insuficiente y riesgoso.

Frente a esta situación, nuestra solución fue el desarrollo de una Colección Núcleo de 11 cepas representativas de la población chilena de Pss. 

Se seleccionaron 11 cepas que representan la diversidad genómica, geográfica y fenotípica de la población chilena. La colección incluye cepas de distintos clústeres —C1, C3, C6, C11, C13 y C16—, diferentes genotipos de virulencia —T-PAI-1, T-PAI-2 y T-PAI-3— y distintos niveles de resistencia al cobre, desde sensibles hasta altamente resistentes. 

Con esta colección se evaluó la eficacia de cuatro productos comerciales a base de cobre y de un producto biológico formulado con Bacillus. La concentración letal mínima —MLC, por su sigla en inglés—, es decir, la dosis necesaria para matar a la bacteria, varió más de 10 veces entre las distintas cepas de la colección.

• Una cepa sensible —A1M244— se controla con 300 partes por millón de cobre.
• Una cepa resistente —A1M273— requiere más de 3000 partes por millón para el mismo producto, una dosis que, en la práctica, resulta inalcanzable o fitotóxica.

Esto significa que un producto que funciona en un huerto puede resultar inútil en otro, dependiendo de la cepa predominante.

Los productos biológicos también son cepa-dependientes

Evaluamos un bioinsumo a base de Bacillus y encontramos respuestas contrastantes:

• Cepas suprimidas —3 de 11—: la bacteria no creció en presencia del producto.
• Cepas tolerantes —4 de 11—: la bacteria creció hasta 14.000 veces más a pesar de la presencia del producto.

Esto demuestra que la eficacia de un producto biológico no es absoluta, sino que depende de la cepa local. Si un laboratorio evalúa su producto únicamente frente a una cepa sensible, obtendrá buenos resultados. Sin embargo, si ese producto es utilizado en un huerto donde predomina una cepa tolerante, su eficacia puede ser muy limitada.

Actualmente, esta Colección Núcleo está siendo distribuida entre grupos de investigación y empresas desarrolladoras de nuevos productos. Esto permitirá que los futuros bioinsumos y bactericidas sean evaluados frente a la diversidad real del patógeno antes de su llegada al mercado.

3. Monitoreo poblacional de Pss para saber cuándo aplicar

(Muñoz et al., aceptado en Plant Disease)

Una vez obtenida la información genética de la población del patógeno y desarrollada una herramienta para evaluar productos, faltaba responder la pregunta más importante para el productor: ¿cuándo aplicar?

Hasta ahora, no existía una forma precisa de medir cuántas bacterias había en el huerto en tiempo real. El método tradicional —el cultivo en placas— es lento, poco sensible y no permite distinguir con precisión a Pss de otras pseudomonas inofensivas.

Por ello, desarrollamos una prueba molecular —Pss18— que detecta específicamente el ADN de Pss en muestras de campo. Mediante análisis metagenómicos comprobamos que no amplifica a otras bacterias presentes en la comunidad epífita del cerezo. 

También resulta extremadamente sensible: detecta hasta dos copias de ADN por reacción, muy por debajo del límite del cultivo tradicional. Esto permite identificar a la bacteria incluso durante períodos de latencia, cuando los métodos clásicos pueden arrojar resultados negativos.

Actualmente, esta herramienta se encuentra en fase de validación en múltiples huertos y condiciones agroclimáticas, con resultados muy prometedores.

Monitoreo en dos temporadas

Con esta herramienta monitoreamos la población epífita de Pss durante dos temporadas —2023 y 2024— en cuatro huertos comerciales de la Región de O’Higgins, con distintos antecedentes de incidencia y severidad de la enfermedad. Los huertos con mayor incidencia presentaron máximos poblacionales más altos.

• Huertos de alta incidencia —Codegua y Chimbarongo—: máximos de entre 10⁷ y 10⁸ copias de ADN por árbol.
• Huertos de baja incidencia —El Delirio y Rayentué—: máximos inferiores a 10⁶ copias por árbol.

La carga máxima y la carga total de bacterias durante la temporada se correlacionaron fuertemente con el índice de severidad de la enfermedad, lo que indica que esta herramienta refleja el riesgo real observado en el campo.

Ahora, ¿cuáles son las ventanas críticas de aplicación? Identificamos tres momentos del año en los que la población aumenta, lo que permite definir ventanas precisas de intervención:

1. Yema hinchada —agosto—: se produce el primer aumento poblacional significativo. La bacteria comienza a multiplicarse hacia el final del invierno.
2. Plena floración —septiembre—: se registra un segundo máximo, asociado con la abundancia de flores, que constituyen sitios ricos en nutrientes para la bacteria.
3. Caída de hojas —mayo—: se produce un tercer máximo, clave para el establecimiento del inóculo que sobrevivirá durante el invierno y provocará infecciones en la primavera siguiente. Es, por lo tanto, un momento importante para reducir las poblaciones.

Aplicar fuera de estas ventanas implica desperdiciar recursos y favorecer la resistencia.

La paradoja del cobre

En uno de los sitios, se compararon dos huertos adyacentes de la misma edad y variedad: uno sin aplicaciones de cobre y otro manejado con cobre según el programa tradicional.

El resultado fue contraintuitivo y alarmante: el huerto manejado con cobre alcanzó un máximo poblacional 4,4 veces mayor que el huerto sin aplicaciones. ¿Por qué podría ocurrir esto? El cobre, al ser un producto de amplio espectro, no solo afecta a Pss, sino que también elimina parte de la microbiota competitiva, es decir, otras bacterias y hongos que viven en la superficie de la planta y compiten con el patógeno por espacio y nutrientes.

Esto puede generar un “vacío ecológico” que las cepas de Pss resistentes al cobre aprovechan para multiplicarse. De esta manera, el cobre selecciona a las cepas más resistentes y reduce la presencia de sus competidores.

Efecto de factores climáticos

El clima influye sobre las poblaciones de la bacteria, pero su efecto no es igual en todos los huertos. Depende, entre otros factores, del manejo previo del cultivo, especialmente del uso de cobre.

• En un huerto sin aplicaciones de cobre, la comunidad de microorganismos que vive en la superficie de la planta —la microbiota epífita— se mantiene intacta y diversa. En este escenario, Pss compite con otros microorganismos por espacio y nutrientes. El factor que desencadena los aumentos poblacionales es la temperatura. Cuando se acumulan varios días con temperaturas superiores a 15 °C, la bacteria encuentra condiciones favorables para multiplicarse. Este efecto se observa con claridad durante los siete días previos a los máximos poblacionales.
• En un huerto manejado intensivamente con cobre, la situación es distinta. El cobre no solo afecta a Pss, sino que también elimina parte de la microbiota competitiva. Además, su uso repetido selecciona cepas resistentes, que sobreviven mientras otros microorganismos desaparecen. En este contexto, el factor asociado con los máximos poblacionales ya no es la temperatura, sino la precipitación acumulada. La lluvia actúa como un mecanismo de dispersión y moviliza las bacterias resistentes presentes en la superficie de la planta.

En síntesis, en un huerto sin cobre, el calor favorece el crecimiento de la bacteria, mientras que en un huerto sometido a aplicaciones reiteradas, la lluvia puede contribuir a dispersar bacterias resistentes que encuentran una menor competencia. Esto demuestra que no sería adecuado utilizar un único modelo predictivo para todos los huertos: cada uno puede responder de manera diferente al clima, de acuerdo con su historial de manejo.

Hacia un manejo de precisión en los huertos

¿Qué implicancias tiene todo esto para el productor y el asesor técnico? Las siguientes recomendaciones se desprenden de los estudios realizados.

Monitoreo inteligente 

• Incorporar el monitoreo mediante qPCR —Pss18— como parte de los programas sanitarios, una vez que la herramienta complete su validación y se encuentre disponible. Esto permitiría determinar si la población epífita está superando el nivel de riesgo observado en los estudios —más de 10⁷ copias por árbol—.
• Concentrar las aplicaciones en las ventanas críticas identificadas: yema hinchada, plena floración y caída de hojas. Fuera de estos momentos, las poblaciones fueron menores en los huertos evaluados.

Selección racional de productos

• Solicitar que los productos químicos y biológicos sean evaluados con la Colección Núcleo de 11 cepas, y no únicamente con una cepa de laboratorio. Esto permite probarlos frente a una representación más amplia de la diversidad del patógeno.
• Si un producto falla en un huerto, se recomienda aislar la cepa predominante y caracterizarla mediante herramientas moleculares, como la qPCR Pss18 o la secuenciación de marcadores genéticos. Esto permitirá determinar a qué clúster o linaje pertenece la cepa local. Luego, al comparar sus características con las de las cepas de la Colección Núcleo (que ya han sido evaluadas frente a distintos productos), será posible predecir qué productos serán más efectivos contra esa cepa específica.

Ciencia aplicada para una industria del cerezo más sostenible

Los estudios realizados en INIA han transformado nuestra comprensión del cáncer bacterial del cerezo en Chile y han sentado las bases para un manejo de precisión que se aleja de las viejas recetas genéricas. Los mensajes principales son claros:

1. El patógeno es diverso. Existen múltiples linajes, algunos exclusivos de Chile, con distintos niveles de virulencia y resistencia al cobre. No puede ser tratado como una población uniforme.
2. Los productos no son universales. La eficacia del cobre y de los productos biológicos varía considerablemente entre cepas. Evaluarlos utilizando un solo aislamiento resulta insuficiente.
3. Existen ventanas críticas de aplicación. Yema hinchada, plena floración y caída de hojas son los momentos clave identificados en los huertos estudiados.
4. El cobre puede formar parte del problema. En huertos con alta presencia de cepas resistentes, su uso reiterado puede seleccionar esas poblaciones y reducir la microbiota que compite con ellas.

En INIA, seguimos trabajando para transferir este conocimiento al campo. La invitación es a sumarse a este enfoque, donde la ciencia de vanguardia y el conocimiento del terreno van de la mano para construir una industria del cerezo chilena más competitiva, sostenible y resiliente.

Mejoramiento genético: una perspectiva de futuro

• El conocimiento detallado de los efectores predominantes en Chile permite a los Programas de mejoramiento genético seleccionar variedades que carezcan de los receptores que la bacteria necesita para inyectar sus proteínas de virulencia.
• A mediano y largo plazo, podremos contar con variedades adaptadas a los linajes locales, reduciendo la dependencia de los productos químicos.

Financiamiento

Los estudios aquí presentados fueron posibles gracias al financiamiento de distintas iniciativas que permitieron construir una línea de investigación continua y de largo plazo en el INIA.

Agradecemos el apoyo de la Subsecretaría de Agricultura, a través del Proyecto Núcleo “Red Genómica para el estudio de poblaciones de microorganismos patógenos que afectan los frutales de Prunus: nematodos agalladores y Pseudomonas syringae” (2019-2021), que sentó las bases para la caracterización genómica inicial del patógeno.

También agradecemos al Gobierno Regional de O’Higgins por el financiamiento del proyecto FIC “Transferencia: Control de cáncer bacteriano en huertos de cerezo de la Región de O’Higgins” (ID 30474707-0; 2017-2020), que permitió transferir los primeros conocimientos a los productores regionales.

Posteriormente, la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) ha sido un pilar fundamental a través de dos proyectos. El primero es el FONDEF IDeA “Herramientas para determinar las características de la población del agente causal del cáncer bacterial en cerezos: generando información clave para el desarrollo de estrategias sustentables de control” (ID22I10318; 2022-2024), que permitió desarrollar la Colección Núcleo y realizar las primeras evaluaciones de productos.

El segundo, actualmente en ejecución, es el Fondecyt Regular 1231208, “Characterization and Identification of Resistance genetic factors to bacterial canker in cherry trees (Prunus avium L.) expressed in cv. ‘Santina’” (2023-2027), que profundiza en el estudio de la resistencia varietal y de la interacción entre el patógeno y el hospedero.