El sector forestal brasileño tiene un gran potencial de crecimiento, por menor costo, ciclo de producción, mayor productividad, y las variables menos activas a las fluctuaciones en el mercado financiero. Brasil resume las ventajas competitivas con respecto a otros países en el sector forestal, debido a sus favorables condiciones naturales, avances científicos y al espíritu empresarial, lo que resulta en un alto potencial de crecimiento (^{AMATA, 2009}; ^{ABRAF, 2013}). Una especie que se ha destacado en el sector forestal, especialmente en el mercado exterior es la teca (Tectona grandis), originaria de la India, Myanmar, Tailandia y Laos. Es una especie de clima tropical húmedo, con lluvias de verano e invierno seco. En Brasil la teca se desarrolla mejor en zonas con precipitación media anual entre 1250 y 2500 mm y con temperatura media de 24 °C. Un periodo seco de tres a cinco meses favorece la calidad de la madera ( ^{Cáceres Florestal, 1997}; ^{EMBRAPA, 2007}).

Varios estudios indican que la teca ha presentado patologías en las plantaciones internacionales y en Brasil. Estas enfermedades preocupan a productores de este cultivo en todo el país, en especial la roya de la teca, dada su agresividad (^{Pieri et al., 2011}). La enfermedad presenta pústulas de color amarillo y de aspecto polvoso en la superficie del envés, y se produce una desfolia prematura en todas las fases fenológicas de la cultura, reduciendo la velocidad de crecimiento de las plantas, ocasionando reducción de la tasa fotosintética y consecuentemente influenciando en la producción de madera (^{Arguedas-Gamboa, 2004}).

En el continente Americano, esta enfermedad fue reportada por primera vez en Panamá en noviembre de 2003, posteriormente en Costa Rica en enero de 2004 (^{Arguedas-Gamboa, 2004}), en Ecuador en septiembre y en México en diciembre 2005 (^{NAPPO, 2005}). En 2005 se registró en Colombia (^{Céspedes y Yepes, 2007}) y en 2006 en Cuba (^{Pérez et al., 2008}). El primer reporte de esta enfermedad en Brasil fue en 2009 y posteriormente fue constatada en varios municipios de diferentes estados brasileños (^{Pieri et al., 2011}).

Los métodos adecuados para la evaluación de la enfermedad deben permitir un mayor grado de exactitud, precisión y repetitividad, por lo que tales métodos varían según el agente causal de la enfermedad (^{Berger, 1980}). La severidad es la variable utilizada en el caso de enfermedades foliares y la cuantificación de esta variable es crucial para dar subsidios a diversas acciones en la agricultura, como los estudios epidemiológicos, evaluar las estrategias de control, seleccionar genotipos resistentes y realizar pruebas con productos agroquímicos (^{Campbell y Madden, 1990}). La evaluación la evaluación de la severidad se lleva a cabo normalmente de manera subjetiva por medio de análisis visuales, por lo tanto, la escala diagramática se ha convertido en una herramienta importante en estos estudios (^{Kranz, 1988}; ^{Nutter Jr. et al., 2006}). Las escalas se usan en la normalización de la estimación visual, por lo que la evaluación es más precisa y exacta entre los evaluadores y reduce el error en la estimación visual (^{Campbell y Madden, 1990}).

Entre las características más importantes en una escala diagramática se encuentran: facilidad de uso, aplicabilidad ante una amplia gama de condiciones con resultados reproducibles y la existencia de intervalos que representan todas las etapas de desarrollo de la enfermedad (^{Berger, 1980}; ^{Bergamin Filho y Amorim, 1996}).

La propuesta de establecer un sistema estandarizado para orientar la evaluación de la severidad de una determinada enfermedad es de gran responsabilidad, pues, si el sistema es deficiente, el costo de su utilización puede ser mayor que los beneficios alcanzados con su uso (^{Leite y Amorim, 2002}; ^{Nutter Jr. y Schultz, 1995}). Sin embargo, la estandarización es altamente deseable, pues la uniformización de la metodología de evaluación de enfermedades permite comparaciones entre los resultados obtenidos en diferentes instituciones y localidades (^{Bergamin Filho y Amorim, 1996}).

Por lo tanto, este estudio tuvo como objetivo el desarrollo y la validación de una escala diagramática para cuantificar la roya de teca en campo.

Para la realización de este trabajo, se utilizaron 200 hojas adultas de teca colectadas en la plantación experimental en la Hacienda Lageado - UNESP/FCA (Botucatu, São Paulo, Brasil) con 10 años de edad y en la empresa Tropical Flora (Garça, São Paulo, Brasil), las cuales presentaban diferentes niveles de daño por la roya; además, de hojas sanas.

Posteriormente las hojas fueron escaneadas para análisis y preparación de la escala. Cada hoja se evaluó de acuerdo a la relación de área enferma y la severidad real de la enfermedad en porcentaje. El área afectada y área foliar sana fueron determinadas en RGB (rojo, verde, azul) con base en la metodología utilizada por Masson et al. (2008). Posteriormente, los niveles intermedios de la escala de severidad se determinaron de acuerdo con la ley de la agudeza visual de Weber-Fechner (^{Horsfall y Barratt, 1945}).

La validación de la escala se realizó por 10 evaluadores que analizaron 50 imágenes digitales de hojas adultas de teca, sanas y con síntomas de roya en diferentes niveles de severidad. Los evaluadores presentaban diferentes niveles de experiencia, algunos con conocimiento previo de una escala y otros sin experiencia y desconocimiento.

Cada imagen de una hoja fue proyectada a los evaluadores a través del programa Power Point, por 30 segundos en dos etapas: la primera observación se realizó sin el uso de la escala diagramática, los evaluadores realizaron la evaluación colocando un valor expresado en porcentaje en un formato previamente establecido. En la segunda etapa, los evaluadores recibieron un nuevo formato junto con la escala diagramática para su referencia, nuevamente se proyectaron las imágenes de las 50 hojas de teca para ser evaluadas con respecto a la escala.

Con la información obtenida de las evaluaciones con y sin escala se determinó la precisión de las estimaciones obtenidas mediante el cálculo del coeficiente de determinación de exactitud y la varianza de los errores absolutos. Se realizó un análisis por regresión lineal simple, teniendo en cuenta la severidad real como la variable independiente y la estimada como variable dependiente. La precisión de las estimaciones se evaluó mediante el coeficiente de determinación o precisión (r²) y la varianza de los errores absolutos (severidad estimada severidad menos real) (^{Kranz, 1988}; ^{Nutter Jr. et al., 1993}).

La escala diagramática de la roya de la teca presento siete niveles de severidad en función de la distribución de la muestra: N0 = 0% (sin síntomas o signos); N1 = 2,5%; N2 = 5%; N3 = 10%; N4 = 20%; N5 = 40%; N6 = 80%, de manera exponencial, de acuerdo con la ley de Weber-Fechner como se muestra en la Figura 1.

Figura 1 Escala diagramática para la evaluación de la severidad de la roya de la teca causada por el hongo Oliveae tectonae. Valores en porcentaje de área foliar con síntomas.  

En la validación de la escala diagramática, los 10 evaluadores presentaron diferencias en la percepción de los niveles de severidad de la enfermedad. Los evaluadores presentaron buena precisión, con y sin escala, debido a que los valores de severidad estimados estaban cerca de los valores reales. Hubo una reducción en los errores absolutos cuando se utilizó la escala diagramática como una ayuda para la evaluación (Figura 2).

Figura 2 Validación estadística de la escala diagramática para evaluar la severidad de la roya de la teca. Los evaluadores 5 y 7 fueron seleccionados para representar el análisis de regresión lineal entre la severidad real y la estimada con y sin usar la escala diagramática. Esos evaluadores tenían la precisión más baja y más alta (r²), respectivamente.  

Los evaluadores mostraron buenas estimaciones de repetitividad, que se pueden ver en los resultados de la regresión entre la primera y la segunda evaluación (con y sin escala). Debido a la proximidad de los valores de severidad estimados a los valores de la intensidad real, la validación obtuvo resultados muy prometedores (Figura 2).

La severidad estimada con la ayuda de la escala y las líneas de regresión obtenidas entre el valor actual y el estimado (línea continua) a la roya en las hojas adultas de la teca se muestran en la Figura 2. Los coeficientes angulares (a), lineares (b) y determinación r², obtenidos en las regresiones entre lo real y el estimado, con y sin el uso de diagrama se presentan en el Cuadro 1.

Hubo una reducción en los errores absolutos cuando se utilizó la escala diagramática como una ayuda para la evaluación (Figura 2).

Con la adopción de la escala diagramática propuesta, todos los evaluadores mejoraron la precisión de las estimaciones (r²=0.93) en comparación con el resultado obtenido sin el uso de la escala (r²=0.88).

Valores similares entre los valores estimados y los reales determinan la exactitud de las evaluaciones. La precisión es un factor a considerar en la validación de una escala diagrama, y se define como la precisión de una operación que suponga el rigor y la exactitud. La precisión se puede evaluar mediante la determinación del coeficiente de análisis de regresión, que debe estar cerca de 1, y por la variación de error absoluto (diferencia entre la severidad estimada y real) (^{Bergamin Filho y Amorim, 1996}).

La diferencia entre los evaluadores en la cuantificación de la roya de la teca confirma las observaciones de ^{Nutter Jr. y Schultz (1995)} en cuanto a la variación en la habilidad entre individuos para discriminar niveles de enfermedad. La calidad de la estimación de la enfermedad, además de ser influenciada por estímulos y respuestas psicológicas, puede ser afectada por factores como la complejidad de la unidad de muestreo, tamaño y forma de las lesiones, color y número de lesiones en la unidad de muestreo (^{Kranz, 1988}), fatiga y dificultad concentración en la tarea (^{Shokes et al., 1987}).

La mejora en la precisión de las estimaciones de la severidad de la roya en hojas de teca con la utilización de la escala diagramática se asemeja a los resultados obtenidos en varios estudios realizados previamente involucrando otros patosistemas (^{Del Ponte et al., 2017}).

Incluso sin la utilización de la escala diagramática los evaluadores presentaron buena precisión en las estimaciones, que se asemeja al constatado en la validación de escalas diagramáticas para royas en café (^{Capucho et al., 2011}), caña de azúcar (^{Klosowski et al., 2013}), frijol (^{Godoy et al., 1997}) , soya (^{Godoy et al., 2006}) y vid (^{Angelotti et al., 2008}), y pueden ser resultado de la facilidad de evaluación de la severidad de la enfermedad debido al tamaño de las pústulas de roya en las hojas.

Los evaluadores presentaron determinados niveles de errores absolutos en las estimaciones incluso con la utilización de la escala diagramática. Sin embargo, Conforme a lo destacado por ^{Stonehouse (1994)}, la presencia de algún nivel de error absoluto en las evaluaciones puede ser compensado por la rapidez y estandarización que resultan del uso de escalas diagramáticas. Además, como la mayoría de los métodos de cuantificación de severidad de enfermedades, el uso de escalas diagramáticas está sujeto a cierto grado de subjetividad, lo que puede ser minimizado con el entrenamiento de los evaluadores (^{Nutter Jr. y Schultz, 1995}; ^{Nutter et al., 2006}).

La mejora en la repetitividad de las estimaciones de severidad de la enfermedad, como obtenida en este estudio con la utilización de la escala diagramática, es una característica importante en el desarrollo de métodos estándar de evaluación de enfermedades, pues indica que evaluaciones realizadas en diferentes momentos por un mismo evaluador presenta elevada precisión (^{Campbell y Madden, 1990}).

La escala diagramática propuesta y validada en este estudio atiende a varios ítems listados en reciente artículo (^{Del Ponte et al., 2017}) sobre las mejores prácticas para la conducción de desarrollo y validación de escalas diagramáticas para cuantificación de enfermedades de plantas.