Biocontrol de Spongospora, en el cultivo de Solanum tuberosum

Resumen

El estudio se realizó en un predio ubicado en el sector la Loma de la entrada 1, municipio Tovar del estado Aragua a 1.250 msnm, temperatura media de 20 ºC y precipitación promedio anual de 1.800 mm. Se utilizó un diseño completamente al azar y Testigo sin control. Se evaluaron los efectos de dos biocontroladores potenciales, sobre la base de bacterias fotosintéticas o fototróficas, bacterias acido lácticas y levaduras (EM) y un germicida botánico degradable (Oiko bac compost), para el control de la sarna polvorienta de la papa, causada por el protozoario Spongospora subterránea.

La sarna polvosa de la papa (Solanum tuberosum L.), causada por el patógeno Spongospora subterranea f. sp. subterranea, es una enfermedad limitante en la mayoría de áreas productoras de papa alrededor del mundo, afecta directamente su sistema radical generando reducciones en la producción de tubérculos, además de dañar su apariencia y disminuir su valor económico. En Colombia, se ha observado un aumento en la distribución geográfica, sobre todo en aquellos departamentos de mayor producción como el altiplano Cundiboyacense, Nariño y Antioquia; lo cual puede convertirse en una seria amenaza, si no se toman las medidas necesarias para controlar su diseminación. García y Navia, (2001).

Sparrow (1958) afirma que S. subterranea pertenece a la clase de los Plasmodiophoromycetos que corresponde a aquellos hongos no productores de hifas, pero cuyo cuerpo vegetativo es un plasmodio halocárpico desnudo. El patógeno ha sido observado por varios autores Karting, (1968); Harrison et al., (1997); Hughes, (1980); Pérez, (1992); Hooker, (1980); Van de Graaf et al., (2005), quienes indican que el microorganismo posee estructuras de resistencia llamadas quistosoros, los cuales contienen las zoosporas primarias que infectan las células de las raíces, estolones o pelos radicales de sus hospederos. Las zoosporas secundarias son liberadas de los zoosporangios formados en las raíces, para generar nuevas infecciones tanto en el tubérculo, como en otras plantas.

De las tres especies de Spongospora (S. capanulae, S. cotulae y S. subterranea), solamente esta última, es considerada de importancia económica Harrison et al., (1997). Los principales hospederos pertenecen al género Solanum, pero es común encontrar S. subterranea atacando otras solanáceas como tomate (Lycopersicum sculentum L.), uchuva (Physalis peruviana L.) y varias malezas como yerbamora (Solanum nigrum L.) y Nicotiana rustica L. Hooker, (1980). También es registrada por Van de Graaf et al. (2005) afectando remolacha (Beta vulgaris L.), rábano (Rabanus sativus L.) y espinaca (Spinaca Oleracea L.).

Diferentes medidas culturales han sido identificadas por varios autores para minimizar los riesgos de la enfermedad Burgess et al., (1992); Harrison et al., (1997); Pérez, (1992); Hooker, (1980). Algunas de ellas incluyen, siembra de semilla libre de la enfermedad, evitar la introducción del patógeno, en áreas donde no se encuentra, uso de variedades resistentes, rotación de cultivos, entre otras. Sin embargo, no se han obtenido resultados contundentes que favorezcan el control de la misma en el campo.

Por otro lado, se ha realizado un estudio que involucra una nueva y variada alternativa de manejo cultural del patógeno, llevado a cabo por Narváez (2005), en el cual se añadió viruta de pino al suelo, para mejorar las propiedades físicas y adicionalmente, observar una reducción de los síntomas de este patógeno, cuando fueron comparados con los tratamientos sin viruta. La posibilidad de utilizar Trichoderma spp. Como antagonista a la sarna polvosa, propuesta inicialmente por, Harrison et al. (1997), no ha sido objeto de investigación al igual que Pseudomonas fluorescentes y micorrizas (VAM). Por tal motivo, es indispensable realizar estudios que generen mayor información acerca de posibilidades eficientes y además económicas, que ayuden en el control biológico de esta enfermedad en campo. El objetivo de este trabajo fue evaluar los efectos de tres microorganismos antagónicos y viruta de pino en un suelo infestado con S. subterranea, sobre el control de la sarna polvosa en papa Diacol Capiro, la cual es muy susceptible a dicha enfermedad.

Introducción: Por mucho tiempo han existido ejemplos del uso de enemigos naturales para el control de plagas, y quizá el caso más antiguo (se desconoce el tiempo exacto), es el que hace referencia al uso de hormigas por agricultores chinos; sin embargo, el control biológico nace como un método científico hacia el final del siglo XIX, con el exitoso caso ocurrido en 1888 con la introducción desde Australia a California, de Rodolia cardinalis contra la escama algodonosa de los cítricos Icerya purchasi (Simmonds et al ., 1976, citado por Ramirez et al., 2005).

En cuanto a las temáticas que más han sido objeto de solicitud de derechos exclusivos, se corresponde en primer lugar el empleo de microorganismos para el control de plagas, la elaboración de bioproductos en segundo lugar y las que se refieren al empleo de las técnicas de biología molecular, manipulación genética buscando resistencia a enfermedades y plagas, plantas transgénicas, etc. en el tercer lugar. Ramírez et al., (2005)

Dentro de los principales investigadores y sus temáticas de investigación se pueden mencionar: (Handelsman J.O., citado por Ramirez et al., 2005), de la Universidad de Wisconsin, que aborda el examen a nivel del gen en los microorganismos no cultivados del suelo. (Harman G.E., citado por Ramirez et al., 2005), quien ha basado su trabajo en el estudio de enzimas aisladas de microorganismos para su empleo en productos útiles en el combate de hongos dañinos a los cultivos. (Warren G.W., citado por Ramirez et al., 2005), quien ha logrado aislamientos de proteínas de microorganismos efectivas contra plagas del orden Lepidoptera; ha sintetizado genes que codifican proteínas asociadas al refuerzo de la actividad plaguicida y aumentan la resistencia de los cultivos. Pamela Gail Marrone, ha logrado resultados con el desarrollo de productos naturales para el control y manejo de plagas, se apoya en el desarrollo de cepas bacterianas del suelo Bacillus subtilis. Los principales logros en control biológico clásico en Latinoamérica han sido los siguientes avances:

? Contra la mosca prieta de los cítricos Aleurocanthus woglumi Ashby con Chrysoperla carnea, en Mesoamérica; el barrenador de la caña de azúcar Diatraea saccharalis (F.) con Trichogramma spp.en Cuba, Perú, Brasil y el Caribe.

? La escama harinosa Icerya purchasi con Rodolia cardinalis en casi todos los países.

? El pulgón lanígero de la manzana Eriosoma lanigerum (Hausmann) en Uruguay, Chile y Argentina con Aphelinus mali

? La escama negra Saissetia oleae Oliver en Chile y Perú (Altieri et al ., 1989., citado por Ramirez et al., 2005), con Coccophagus caridei.

Actualmente, el manejo responsable del suelo, la sostenibilidad medioambiental y el uso de controladores biológicos constituye un aspecto promisorio. (Kovach (1998)., citado por Ramirez et al., 2005), Coordinador del Programa del Manejo Integrado de Plagas de Frutas del estado de Nueva York, señala que se puede eliminar el uso de fungicidas químicos en el control de Botrytis cinérea en fresa, usando Trichoderma harzianum, y este hongo se encuentra disponible comercialmente y no tiene efectos negativos.

A partir de 1972 empezó un auge del control biológico con los trabajos de un equipo de entomólogos de la Estación Experimental de Araure, Estado Portuguesa, con el uso de dietas artificiales para la producción masiva de controladores de D. saccharalis como M. minense. En 1975 se introdujo desde México Prospaltella opulenta para controlar a Aleurocanthus woglumi en cítricos obteniéndose un control absoluto. Ese mismo año Cotesia flavipes fue introducida desde Trinidad y se estableció en 1987 y desde entonces ha sido exitoso en diferentes especies de Diatraea con una reducción significativa de la intensidad de infestación. En esa época establecieron varios laboratorios de producción de Trichogramma spp., usado actualmente. En 1979, se introdujo desde Trinidad Telenomus remus y es el único parasitoide utilizado con gran efectividad en los programas de MIP en maíz. Entre 1990 y 2000 se introdujo desde Colombia Chrysoperla carnea, utilizada con éxito en cultivos hortícola e industriales; desde Cuba se introdujo el nematodo entomopatógeno Heterorhabditis bacteriophora, con resultados preliminares exitosos en el control de la candelilla de la caña Aeneloamia varia y Orius tristicolor del Centro de Introducción y Cría de Insectos Útiles (CICIU) en Lima, Perú, el cual se viene reproduciendo artesanalmente y usándose para control de diversas plagas en hortalizas.

En el país, el Gobierno Revolucionario se ha encargado de fortalecer la distribución de bioinsumos para atender la mayor cantidad de productores posibles, siendo la red de 17 Laboratorios de de biocontroladores existentes en la geografía nacional gracias al convenio Cuba-Venezuela. Estos laboratorio actualmente trabajan en varias líneas de producción distribuidas en entomófagos (insectos), produciendo la trichogramma sp, telenomus r., cryptolaemus m., anagyrus sp., nematodos y chrysoperla e; y microorganismos entomopatógenos (hongos y bacterias), denominadas. bacillus t., beauveria b., metarhyzium a., trichoderma sp. y lecanicillium i. y 8 Laboratorios de de biocontroladores microorganismos entomopatógenos privados. Todos estos biocontroladores actualmente se están usando en diferentes estados del país en los siguientes cultivos: maíz, café, papa, batata, musáceas, arroz, caña de azúcar, hortalizas, flores y en la desinfección de sustratos y semilleros.

La agricultura es una actividad de suma importancia estratégica y económica en Venezuela y en el municipio Tovar del estado Aragua, en especial para las comunidades que hacen vida en la cuenca del rio Macanillal, del referido municipio, quienes cuentan con predios de un elevado potencial agrícola apto para la explotación de un gran número de rubros agrícolas entre los que destaca la papa. Con la finalidad de buscar alternativas de control se evaluó un biocontrolador a base de bacterias fotosintéticas o fototroficas, bacterias acido lácticas y levaduras (EM) y un germicida botánico degradable (Oiko bac compost), para el control de la sarna polvorienta de la papa causada por el protozoario Spongospora subterránea Wallr Lagerh Qu y Christ. (2007).

Materiales y métodos

El ensayo se realizó en una parcela cuya área representaba 0,12 ha, ubicada en el sector la Loma de la entrada 1, municipio Tovar, (Coordenada geográfica. 10° 22" 43,5" N, 067° 19" 19,6" W. Altura: 1.200 msnm.). La evaluación se realizó durante el ciclo de cultivo, tomando como principales parámetros el desarrollo de la planta y los síntomas de la enfermedad. Se emplearon un total de 500 kilogramos de semilla de la variedad kenebec, con síntomas causados por Spongospora sp. Las semillas fueron sumergidas por un periodo de treinta minutos, ocho días antes de siembra en una solución de EM, que es un mezcla de bacterias fotosintéticas o fototroficas (Rhodopseudomonas sp), bacterias acido lácticas (Lactobacillus sp) y levaduras (Sacharomyces sp) en concentraciones mayores a 100.000 unidades formadoras de colonias por mililitros de solución que se encuentran en estado de latencia, más 200 grs de Oiko bac compost, cuya composición es: Bacillus (subtilis, licheniformis, megaterium, polymixa y macerans), Pseudomonas (Fluorences y Putida), Nocardia coralina, Saccharomyces cerevisiae, Trichoderma viride, y extractos de algas marinas (A.nodosum), colocados en 200 litros de agua y luego secados al aire libre en un lugar seco a bajo sombra. El testigo fue sumergido en agua, se establecieron en campo siguiendo la metodología empleada por los productores de la zona. Se colectaron diez plantas completas por hilera y posteriormente remitidas al laboratorio de diagnóstico fitosanitario INSAI – Aragua. Para determinar el porcentaje de infestación siguiendo los tipos de analisis (Bacteriologico, Macroscopico y Micologico), la muestra fue identificada bajo el n° 1367. Tuberculos de papa, siendo procesada y a su vez colocada en cámara humedad incubándose durante 04 días, en evaluación a la lupa estereoscópica y luego al microscopio óptico aplicando la siguiente formula: % de infestación= n° total de tubérculos infestados / n° total de tubérculos x 100.

Resultados y discusión

Los tubérculos que presentaban pústulas o soros ocasionados por Spongospora sp, represento el 7,5% del total de los tubérculos evaluados de las muestras colectadas, a la cual se aplicó oiko bac compost y EM, obteniendo un total de 3.500 kilogramos de tubérculos, mientras que en lote testigo el 100% de los tubérculos presentaron síntomas lo que indica un efectivo control por parte del tratamiento aplicado.

Los resultados del laboratorio de diagnóstico fitosanitario INSAI – Aragua emitieron los siguientes resultados: 05 tubérculos con pudriciones húmedas en estado avanzado de descomposición, 01 tubérculo con daño ocasionado por la bacteria Pectobacterium carotobora, 03 tubérculos con daños ocasionados por larvas de insectos plagas, 06 tubérculos con daños ocasionados por hongo Spongospora sp y 02 tubérculos sanos.

Conclusiones

Se pudo evidenciar que el manejo agroecológico de biocontroladores en Solanum tuberosum, arroja resultados satisfactorios como medidas de control de agentes patógenos, logrando contribuir con el manejo eficiente del cultivo.

En trabajos realizados por los investigadores citados han evidenciado resultados satisfactorios, siendo los biocontroladores distintos a los evaluados en el presente trabajo, dejando constancia de la capacidad de control de los mismos, demostrando que estas alternativas agroecológicas en el manejo del cultivo constituye una herramienta a considerar.

El 7,5% de los tubérculos afectados por Spongospora sp, indica que hubo un control de 92,5% donde se aplicó el tratamiento, lo que demuestra su efectividad a través de aplicaciones pre siembra, considerándose como alternativa en las medidas de manejo fitosanitario del cultivo a emplearse por parte del productor. Contribuyendo a mejorar el manejo eficiente del cultivo de la papa en el municipio Tovar del estado Aragua.

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Anexos

Autor:

Ing. Agr. Omar Jiménez,

MSc. Maritza Lara,

MSc. Mileisys Benítez,

MSc. Amarilys Paredes,

técnico Néstor Jiménez.