Modelamiento matemático de la absorción y transporte de agua en la planta de banano como estrategia que ayude a la detección temprana de la enfermedad causada por Fusarium

Abstract

La marchitez causada por Fusarium es una enfermedad letal, asintomática en sus primeros días, que ataca a las plantas de banano. Sin embargo, se ha detectado una disminución en la tasa de transpiración en las plantas con la enfermedad. En esta tesis se elabora un modelo matemático que explica la disminución en la tasa de transpiración en las plantas afectadas, y que ayuda, además, a predecir si la planta presenta o no la enfermedad causada por este hongo. Usamos dos aproximaciones para construir el modelo: 1. Modelamos la cantidad de conductos de xilema ocluidos en el rizoma a causa del crecimiento del hongo, y su efecto en la transpiración de la planta, y 2. Modelamos la caída de potencial hídrico entre el suelo cercano a la planta y los conductos de xilema en la parte superior del rizoma y el efecto que tiene en ella la presencia del hongo. Los resultados se ajustaron bien a los datos experimentales y teóricos, y sobre todo, la primera aproximación muestra un gran potencial en la detección de la enfermedad causada por Fusarium en la planta de banano. (Texto tomado de la fuente).

The disease caused by Fusarium is a lethal illness that attacks banana plants. In its early days, it is asymptomatic (shows no symptoms). However, a decrease in the transpiration rate has been detected in infected plants. This thesis develops a mathematical model that explains the decrease in the transpiration rate in affected plants. It also helps predict whether or not the plant has the disease caused by this fungus. We used two approaches to build the model: 1. We modeled the number of occluded (blocked) xylem vessels in the rhizome due to the fungus's growth, and its effect on the plant's transpiration. 2. We modeled the drop in water potential between the soil near the plant and the xylem vessels in the upper part of the rhizome, and the effect the fungus's presence has on it. The results were a good fit for the experimental and theoretical data. Above all, the first approach shows great potential for detecting the disease caused by Fusarium in banana plants.