Penyebab utama layu yang paling merusak di berbagai daerah produsen vanili adalah serangan jamur Fusarium oxysporum f.sp. vanillae. Patogen ini menginfeksi jaringan pembuluh angkut pada akar atau pangkal batang, sehingga menyumbat aliran air dan hara dari tanah menuju daun serta sulur. Tanaman yang terinfeksi akan menunjukkan gejala layu dimulai dari batang bagian bawah yang berubah warna menjadi cokelat kehitaman dalam waktu 7 hingga 14 hari.
Selain faktor penyakit, stres air akibat penyiraman yang kurang dari 2 liter per tanaman per minggu di musim kemarau dapat memicu kematian akar serabut secara masif. Tanaman naungan yang dipangkas terlalu drastis juga menyebabkan lonjakan intensitas sinar matahari langsung yang membakar jaringan sulur muda, sehingga tanaman mengalami dehidrasi berat dan terkulai lemas.
Pengendalian vanili layu memerlukan kombinasi sanitasi kebun secara berkala setiap 3 hari sekali dan pemberian mulsa organik setebal 5 hingga 10 sentimeter. Pemangkasan bagian tanaman yang sakit harus segera dilakukan sebelum spora jamur menyebar ke tanaman sehat melalui alat pertanian atau percikan air penyiraman.
