Una de las preguntas centrales en la epidemiología de la roya del café (Hemileia vastatrix) es entender qué determina la intensidad y la duración de las infecciones anuales en las plantaciones cafetaleras. Sin embargo, la mayoría de los estudios experimentales reportan la infección como un promedio a nivel de parcela, lo que oscurece el papel de posibles elementos clave como la dispersión de la roya entre plantas o el arreglo espacial de los cafetos. 

En este trabajo hicimos primero una revisión de los patrones epidémicos de la roya en diferentes sitios, lo que develó una gran variabilidad en la duración y en la magnitud de la infección máxima alcanzada. Posteriormente, presentamos un modelo computacional espacialmente explícito de una población de cafetos distribuida en parches discretos conectados a través de la dispersión de esporas, simulada como difusión simple. Con este modelo estudiamos el papel del arreglo espacial de las plantas, la intensidad de la dispersión, la caída de hojas infectadas y la infección inicial de roya, sobre la infección promedio a nivel de parcela y su duración.

Los resultados sugieren que la fase de crecimiento de la epidemia puede dividirse en dos momentos: un retraso inicial y un crecimiento per se. La duración de ambos depende del nivel inicial de infección en la parcela. El modelo también muestra que la tasa de difusión modifica el pico máximo promedio (PMP) y su temporalidad. Esto es porque disminuye el traslape temporal entre las infecciones individuales o porque evita que algunas plantas alcancen su máxima infección durante la simulación. A su vez, los arreglos de siembra cambian la dinámica cualitativa de la epidemia generando curvas de infección con múltiples picos o suaves con un solo pico máximo. Finalmente, la tasa de caída de las hojas infectadas a nivel de planta (ɣ), cambia drásticamente el PMP.

Nuestros resultados enfatizan la importancia de considerar de manera explícita los aspectos espaciales de los agroecosistemas cafetaleros al medir y manejar la infección de la roya. Proveen también algunas hipótesis básicas para reducir la infección, como disminuir la dispersión de esporas, ya sea alejando las plantas en la parcela o intercalando otros árboles. Postulan también la importancia de remover del sistema las hojas infectadas con roya como medida de manejo de la roya.