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Primero en estudiar y escribir acerca de las enfermedades de árboles, cereales y leguminosas.
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El carbón cubierto lo ocasiona un hongo; Pudo controlar la enfermedad al sumergir las semillas en una solución de sulfato de cobre. Señaló la importancia del medio ambiente en la inducción y desarrollo de la enfermedad.
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En Irlanda, reafirmó de manera trágica la importancia de las enfermedades de las plantas y estimuló de manera notable la investigación de sus causas.
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1883 y 1912 introdujo y desarrolló técnicas modernas para el cultivo de MO en cultivos puros. Ilustró los ciclos de vida completos de los carbones y las enfermedades de los cultivos de cereales.
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Mezcla de sulfato de cobre y cal hidratada que podía controlar de manera eficaz al mildiu pubescente de la vid y otras enfermedades del follaje de las plantas. A esa mezcla se le denominó "caldo bórdeles" en la actualidad es uno de los fungicidas más utilizados en todo el mundo.
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Llegó a la conclusión de que el mosaico del tabaco no era ocasionado por un microorganismo, sino por uncontagiurn vivum fluidum, el que denominó virus.
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Descubrió que dentro de una especie de patógeno existen razas morfológicamente idénticas pero que difieren en su capacidad para infectar. Ayudó a explicar por qué una variedad que era resistente en un área geográfica era susceptible en otra.
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Descubrió que algunos flagelados que infectaban el floema de los cafetales eran los agentes que ocasionaban la formación anormal del floema y la marchitez de los árboles.
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Regeneraron plantas completas a partir de protoplastos aislados de las células del mesófilo del tabaco.
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Introdujeron el primer método de control biológico de una enfermedad bacteriana de las plantas (la agalla de la corona) mediante el uso de otra bacteria.
