Prospección de hongos nematófagos en semilleros de tabaco

Resumen

Una prospección de cepas nativas de hongos para el control de nematodos fitoparásitos se realizó en áreas para el fomento de semilleros de tabaco en la zona tabacalera de la empresa "Lázaro Peña", en el Municipio de San Antonio, provincia La Habana. Las muestras fueron procesadas en los laboratorios de Micología y Nematología del Instituto de Investigaciones de Sanidad Vegetal. De estas muestras fueron aislados los hongos Fusarium oxysporum, F. solani y Rhizoctonia sp a través de una técnica de trampeo con ootecas de Meloidogyne incognita. Las pruebas de susceptibilidad de nematodos a estos hongos se evidenció a través de la reducción de la eclosión de juveniles con los aislados de F. solani y Rhizoctonia sp lográndose cifras superiores al 89%. El aislado de F. oxysporum alcanzó una reducción mínima en la eclosión de juveniles (7,14%) no manifestando su efecto nematicida. Las características oportunistas de estos hongos requieren de un estudio profundo de la actividad fitopatógena que puedan presentar sobre el tabaco y otros cultivos agrícolas.

Palabras Claves: hongos nematófagos, nematodos, Fusarium oxysporum, Fusarium solani, Rhizoctonia sp., Meloidogyne incognita

Title: Prospecting of mushrooms nematophagous in nurseries of tobacco of the company Lázaro Peña, in the municipality of San Antonio, county La Havana.

Key words: nematophagous fungi, nematodes, Fusarium oxysporum, Fusarium solani, Rhizoctonia sp., Meloidogyne incognita

Summary

A prospecting of native stumps of mushrooms for the control of nematode Phytoparasites was carried out in areas for the development of nurseries of tobacco in the tobacco area of the company "Lázaro Peña", in the Municipality of San Antonio, county Havana. The samples were processed in the laboratories of Mycology and Nematology of the Institute of Investigations of Vegetable Sanity. Of these samples the mushrooms were isolated Fusarium oxysporum, F. solani and Rhizoctonia sp through a technique of I swindle with ootecas of Meloidogyne incognita. The tests of susceptibility of nematodes to these mushrooms were evidenced through the reduction of the appearance of juvenile with the isolated of F. solani and Rhizoctonia sp achieving you figures superiors to 89%. The isolated of F. oxysporum reached a minimum reduction in the appearance of juvenile (7, 14%) not manifesting their effect nematicida. The characteristic opportunists of these mushrooms require of a deep study of the activity phytonematophage that they can present on the tobacco and other agricultural cultivations.

Introducción

Los nematodos parásitos de plantas pasan parte de su ciclo de vida en el suelo, o en la superficie de las raíces, donde están expuestos al parasitismo o depredación por un amplio rango de organismos. En general las investigaciones sobre el efecto de enemigos naturales sobre poblaciones de fitonematodos se han centrado en los microorganismos parásitos y en particular hongos nematófagos (Kerry, 1987; Stirling, 1988). Este método de control representa una alternativa atractiva, pero no ha sido acogido y sustancialmente desarrollado comparado con otros métodos de manejo de nematodos (Stirling, 1988).

Encuestas y estudios microbiológicos detallados se han conducidos en varias partes del mundo, para determinar la microflora endémica como agentes de control biológico de nematodos (Domsch et al. , 1980; Gintis et al. , 1982, 1983; Godoy et al. , 1982, 1983; Rodríguez-Kábana y Morgan-Jones et al. , 1984a,b; Morgan-Jones et al. , 1986; Rodríguez-Kábana y Morgan-Jones, 1988; Chen, 1996; Chen et al. , 1996 y Sánchez et al., 1996.

Los resultados de estos estudios revelan que existe considerable variación en la frecuencia de ocurrencia y especies de hongos identificados, siendo los oportunistas aquellos más comunes encontrados, pertenecientes a los géneros Fusarium, Penicillium, Phytophthora y Pythium. (Domsh et al., 1980). No obstante el hongo nematófago más frecuente encontrado y el que más perspectivas ha brindado en el uso artificial en diferentes lugares, especies de nematodos y cultivos, ha sido Paecilomyces lilacinus (Davide y Zorrilla, 1983; Godoy et al., 1983; Morgan-Jones y Rodríguez-Kábana, 1984; Villanueva y Davide, 1989; Jatala, 1986; Gómez Caneiro, 1989; Anon, 1992) y Chen et al., 1996). También más reciente Verticillium chlamydosporium se le atribuye grandes esperanzas para el control de nematodos de agallas y nematodos cistógenos (Kerry y Bourne, 1996).

En nuestro país se ha reproducido el hongo P. lilacinus por métodos convencionales y se han obtenido buenos resultados en plátano para el control de Radopholus similis y en papa, tomate y guayabo sobre M. incognita (López, 1995). No contamos aún con cepas endémicas virulentas de hongos que puedan ser reproducidos para su aplicación masiva. El objetivo de este estudio fue realizar una prospección en suelos para semilleros de tabaco de hongos autóctonos capaces de hospedarse en huevos y juveniles de nematodos de agallas, para ser aislados como agentes potenciales de control biológico.

Materiales y métodos

El estudio fue realizado en los laboratorios de Microbiología y Nematología del Instituto de Investigaciones de Sanidad Vegetal, a partir de muestras colectadas en suelos para semilleros de tabaco en la zona de San Antonio, provincia La Habana. En el laboratorio las muestras fueron procesadas por los métodos de aislamiento y luego a estas se les determinó la patogenicidad, según se describe a continuación:

• A) Aislamiento a partir de suelo: Según una adaptación del método de Jansson (1987) el suelo recobrado de cada muestra fue homogeneizado tomándose 4 porciones de 0.5 g por cada una de ellas para esparcir individualmente en 4 placas Petri de 9 cm. de diámetro que contenían medio de cultivo agua-agar al 1.5 % ya solidificado. Después se agregaron 2 ootecas por placa de Meloidogyne incognita, obtenidas de poblaciones puras desarrolladas sobre plantas susceptibles y en sustratos previamente esterilizados.

Las placas fueron incubadas durante 12 días a temperatura de 20-25 0 C. Al final del período de incubación fueron examinadas en busca de nematodos capturados y de hongos nematófagos visibles. Se observaron al microscopio de disección la movilidad, características corporales, presencia de gránulos, vacuolización e hialinización de los juveniles, así como, presencia de hifas y otras estructuras parásitas dentro de sus cuerpos. Los aislamientos fueron hechos aproximando agujas de sembrar y recogiendo conidiosporas directamente de conidióforos erectos que crecieron de las ootecas invadidas por los hongos o, sembrando ootecas contaminadas directamente. Luego fueron transferidas a placas Petri con medio de cultivo papa-dextrosa-agar y se subcultivaron hasta obtener cultivos puros para ser transferidos a tubos de ensayo. Los hongos aislados fueron identificados a través de las claves y descripciones de Nelson et al. (1983) y Carmichael et al. (1980).

B) Pruebas de patogenicidad

A los hongos puros aislados se les determinó la patogenicidad mediante bioensayos con ootecas de Meloidogyne obtenidas de plantas de tomate, variedad 'Liliana'' susceptibles, sembradas en sustratos previamente esterilizados, y se procedió de la forma siguiente:

Se prepararon suspensiones de esporas con cada uno de los aislados de hongos obtenidos a la concentración de 107 esporas por ml. De cada suspensión se preparó una placa con 4 vidrios reloj de 6 cm. de diámetro añadiendo 1 ml de las mismas y una placa adicional como testigo con agua destilada estéril solamente. Posteriormente se depositó una ooteca de Meloidogyne incognita previamente esterilizada superficialmente con una solución de hipoclorito de sodio 0.1%.

Las placas se mantuvieron tapadas, a temperatura ambiente, durante 15 días, en cámara húmeda y al cabo de este tiempo se efectuó la evaluación. Esta consistió en examinar bajo el microscopio de disección las ootecas en las suspensiones de esporas, determinándose los siguientes parámetros: Juveniles eclosionados, porciento de mortalidad de juveniles, y determinación de los síntomas de afectación como juveniles vaciados, vacuolizados e hialinizados. También se observó el crecimiento y esporulación de los hongos sobre ootecas. Los datos obtenidos fueron sometidos a un análisis de varianza simple para un nivel de significación del 5%.

Resultados y discusión

En el estudio de prospección de hongos nematófagos en suelos para semilleros de tabaco de la empresa Lázaro Peña, se aislaron 4 hongos (tabla 1). Como se puede apreciar se identificaron 2 aislados de Fusarium solani, 1 de Fusarium oxysporum y 1 de Rhizoctonia sp. Los hongos del género Fusarium son considerados oportunistas en su interacción con nematodos y se encuentran comúnmente asociados a los formadores de agallas y cistógenos (Domsch, 1980). Ejemplo de estas asociaciones fueron reportadas desde la cuenca del Valle de Colombia, donde se registraron frecuencias de ocurrencias superiores al 15% de quistes de Heterodera glycines colonizados por Fusarium oxysporum y del 9% por Fusarium solani (Morgan-Jones, et al., 1984a).

También en tabaco el 54% del total de masas de huevos de M. incognita y M. javanica fue encontrado F. oxysporum junto a otros dos hongos en un campo de Florida (Chen et al., 1996). Fusarium oxysporum ha sido aislado desde quistes de Globodera sp. (Goswami et al. 1978), Heterodera glycines (Gintis et al., 1983; Morgan-Jones et al. ,1984a) y Heterodera schachtii (Nigh, 1979; Nigh et al., 1980) y sobre Meloidogyne spp. (Godoy et al., 1982; Morgan-Jones et al., 1984; Chen et al., 1996). Fusarium solani a su vez también se ha aislado de Globodera sp. (Goswami et al. ,1978); y Heterodera glycines (Gintis et al. ,1982; Gintis et al. ,1983; Morgan-Jones et al. ,1981). Rhizoctonia solani también se reporta asociado en un 0,4% del total de masas de huevos de M. incognita y M. javanica examinadas en un campo de tabaco de Florida (Chen et al., 1996).

En la tabla 2 se reflejan los resultados de la prueba de susceptibilidad realizada con los aislados de hongos de los suelos donde se realizó el muestreo de semilleros de tabaco. Las mayores reducciones de la eclosión de juveniles se obtuvieron por encima del 89% con los dos aislados de F. solani y Rhizoctonia sp. , y no existió diferencias significativas entre ellos; donde la mayor reducción alcanzada fue por Rhizoctonia sp., con el 98,71%. Estos hongos fueron los que mayor efecto patogénico mostraron apreciándose síntomas tales como: embriones no desarrollados, juveniles vacuolizados, huevos sin divisiones y abundante crecimiento micelial sobre las ootecas.

Con el aislado de Fusarium oxysporum la reducción de la eclosión de juveniles fue mínima (7,14), no existiendo diferencia significativa con el testigo, por lo que el efecto patogénico no fue manifiesto. En California se encontraron algunas cepas de Fusarium oxysporum capaces de destruir huevos de Heterodera schachtii, no obstante otras fueron no patogénicas (Nigh, 1979; Nigh et al., 1980).

El resultado de pruebas in Vitro realizadas en la Universidad de Auburn indicaron que algunos aislados de Fusarium oxysporum y Fusarium solani no pudieron parasitar huevos de Heterodera glycines o Meloidogyne arenaria (Godoy et al., 1982). El género Fusarium contiene varios patógenos bien conocidos que causan marchitez y podredumbre en las raíces de algunos cultivos agrícolas. La asociación de especies de este género incluye interacciones sinérgicas formando complejos de enfermedades en las plantas (Webster, 1985).

Según Bannon (1966) citado por Booth (1971) Fusarium solani se ha aislado de un amplio rango de hospedantes de plantas y animales, incluyendo tejido humano ulcerado. También se asocia a heridas o a infecciones localizadas causadas por otros hongos en hospederos debilitados por condiciones no favorables o por daños de nematodos y virus con los cuales se producen afectaciones sinérgicas.

Rhizoctonia solani ocasiona pudrición en plántulas de tabaco, pero se ha demostrado que infecciones con Meloidogyne incógnita 3 o 4 semanas antes de infestarse con R. solani provoca daños de mayor consideración en las raíces (Powell y Batten, 1969; Meléndez y Powell 1969), citados por Román, (1978). También se ha demostrado que Meloidogyne incognita predispone la planta de tabaco al ataque de Fusarium. Este hongo prefiere para su desarrollo el tejido hipertrofiado, aumentando la severidad cuando las plantas son atacadas por el nematodo 2 o 3 semanas antes de la invasión por el hongo (Meléndez y Powell, 1967), citados por Román, (1978).

Estos aislamientos aunque tienen efecto nematicida no pueden reproducirse masivamente con vistas al control biológico sin antes hacer un estudio minucioso de su patogenicidad sobre tabaco, ya que provienen de géneros de hongos oportunistas del suelo, que dadas las condiciones favorables y hospederos susceptibles, en interacción sinérgica con los propios nematodos pueden invadir a las plantas y proporcionar daños de consideración en sus raíces.

Conclusiones y recomendaciones

– De la prospección de hongos nematófagos en suelo para semilleros de tabaco en la empresa Lázaro Peña se obtuvieron aislados de Fusarium solani, Fusarium oxysporum y Rhizoctonia sp.

– La prueba de patogenicidad realizada con los aislados de F. solani y Rhizoctonia sp permitió conocer la alta reducción de la eclosión de juveniles, lográndose cifras superiores al 98% en el caso de esta última.

– El aislado de F. oxysporum alcanzó una reducción mínima en la eclosión de juveniles (7,14%) no manifestando su efecto nematicida.

– Dadas las características oportunistas de estos hongos aislados, se requiere realizar un estudio profundo de la actividad fitopatógena que puedan presentar sobre el tabaco y otros cultivos agrícolas, de forma individual y de conjunto con los nematodos de agallas de las raíces.

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Anexo

Tabla 1. Hongos aislados a través de ootecas de nematodos de agallas (Meloidogyne incognita) en suelos para semilleros de tabaco

Tabla 2. Prueba de patogenicidad con diferentes hongos autóctonos en suelos para semilleros de tabaco.

Es=1,85

CV (%)=18,70

*Porcentaje de reducción de la eclosión respecto al testigo.

Autor:

Martín Pérez,

Wendy Wong,

María O. López,

Ana Fernández

Mercedes Escobar

Centro de Investigaciones y Servicios Ambientales

(ECOVIDA)