UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE …II DERECHOS DE AUTOR Yo, CYNTHIA IVONNE OÑA...
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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS
CARRERA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA
EVALUACIÓN DE LA EFICACIA DE PRODUCTOS CONVENCIONALES Y
ALTERNATIVOS PARA EL CONTROL DE MARCHITEZ DESCENDENTE
(Ilyonectria torresensis) EN MORA DE CASTILLA
Trabajo de titulación previo a la obtención del Título de Ingeniera Agrónoma
AUTORA: Oña Malataxi Cynthia Ivonne
TUTOR: Ing. Agr. Caicedo Chávez Jorge David, M.Sc.
QUITO, diciembre 2018
II
DERECHOS DE AUTOR
Yo, CYNTHIA IVONNE OÑA MALATAXI, en calidad de autora y titular de los derechos
morales y patrimoniales del trabajo de titulación: EVALUACIÓN DE LA EFICACIA DE
PRODUCTOS CONVENCIONALES Y ALTERNATIVOS PARA EL CONTROL DE
MARCHITEZ DESCENDENTE (Ilyonectria torresensis) EN MORA DE CASTILLA
modalidad presencial, de conformidad con el Art. 114 del CÓDIGO ORGÁNICO DE LA
ECONOMÍA SOCIAL DE LOS CONOCIMIENTOS, CREATIVIDAD E INNOVACIÓN,
concedo a favor de la Universidad Central del Ecuador una licencia gratuita, intransferible y
exclusiva para el uso no comercial de la obra, con fines estrictamente académicos. Los
derechos de autor me corresponden y seguirán a mi favor, con excepción de la presente
autorización de conformidad con lo establecido en los artículos 5, 6, 8, 19 y demás pertinentes
de la LEY DE PROPIEDAD INTELECTUAL y su reglamento.
Así mismo, autorizo a la Universidad Central del Ecuador para que realice la digitalización y
publicación de este trabajo de titulación en el repositorio virtual, de conformidad a lo
dispuesto en el Art. 144 de la Ley Orgánica de Educación Superior.
El autor declara que la obra objeto de la presente autorización es original en su forma de
expresión y no infringe el derecho de autor de terceros, asumiendo la responsabilidad por
cualquier reclamación que pudiera presentarse por esta causa y liberando a la Universidad de
toda responsabilidad.
Cynthia Ivonne Oña Malataxi
C.C.: 1723150957
III
APROBACIÓN DEL TUTOR
En mi calidad de Tutor del Trabajo de Titulación, presentado por CYNTHIA IVONNE OÑA
MALATAXI, para optar por el Grado de Ingeniera Agrónoma; cuyo título es:
EVALUACIÓN DE LA EFICACIA DE PRODUCTOS CONVENCIONALES Y
ALTERNATIVOS PARA EL CONTROL DE MARCHITEZ DESCENDENTE
(Ilyonectria torresensis) EN MORA DE CASTILLA, considero que dicho trabajo reúne los
requisitos y méritos suficientes para ser sometido a la presentación pública y evaluación por
parte del tribunal examinador que se designe.
En la ciudad de Quito, al día 01 de agosto del 2018
_________________________
Ing. Agr. Jorge David Caicedo Chávez, M.Sc.
DOCENTE-TUTOR
CC. 1719050682
IV
EVALUACIÓN DE LA EFICACIA DE PRODUCTOS CONVENCIONALES Y
ALTERNATIVOS PARA EL CONTROL DE MARCHITEZ DESCENDENTE
(Ilyonectria torresensis) EN MORA DE CASTILLA
APROBADO POR:
Ing. Agr. Jorge Caicedo, M. Sc. __________________________
TUTOR
Carlos Nieto, Ph.D. __________________________
PRESIDENTE DEL TRIBUNAL
Ing. Agr. Christian Tamayo, M. Sc. __________________________
PRIMER VOCAL
Ing. Agr. Clara Iza, M. Sc. __________________________
SEGUNDO VOCAL
2018
V
DEDICATORIA
A MIS PADRES
Quienes con su ternura y apoyo me impulsaron
a entregar toda mi capacidad, y supieron
sembrar en mí el anhelo de superación gracias
a su ejemplo, ellos han hecho posible la
obtención de este título.
SU HIJA:
CYNTHIA IVONNE
VI
AGRADECIMIENTO
Quiero agradecer primero a Dios por todas las bendiciones
recibidas principalmente guiarme y permitirme la existencia
para culminar una etapa más en mi vida.
A mis padres, por haberme dado la vida, aconsejarme y
brindarme su amor incondicional en cada paso.
A mi abuelita Rosa que me bendice desde el cielo, y me motiva
a continuar cada día.
A la Universidad Central del Ecuador, Facultad de Ciencias
Agrícolas, por brindarme los conocimientos necesarios para mi
desarrollo profesional, en especial a mi Director de tesis Jorge
Caicedo M. Sc., por su apoyo y orientación en mi
investigación.
A la organización de investigación AgResearch-Nueva Zelanda
(en la persona de Trevor Jackson) y el Instituto Nacional
Autónomo de Investigaciones Agropecuarias, INIAP-
ECUADOR, Estación Experimental Santa Catalina (en la
persona Cristina Tello responsable del Dpto. de Protección
Vegetal), por el apoyo financiero para esta investigación.
A los técnicos Francisco Báez, Ana Pincay (Control
Biológico), Pablo Llumiquinga (Área de Nematología) y
principalmente a Cristina Tello; por brindarme su amistad y
apoyo durante todo el proyecto, además de compartir sus
valiosos conocimientos conmigo.
A la Dra. Laura Villamizar de AgResearch–Nueva Zelanda, por
su amistad y asesoria en la finalización de esta investigación.
Al Ing. Parra (Dpto de Suelos), Ing. Samaniego (Dpto. de
Nutrición) INIAP-EESC, por su colaboración y gentileza. A la
Sra. Marcia Verdezoto por su amistad.
Finalmente, gracias a todos mis amigos y compañeros que
compartieron conmigo anécdotas y aventuras en esta linda
etapa universitaria, me brindaron apoyo y ánimos para culminar
esta meta.
VII
ÍNDICE DE CONTENIDO
CAPÍTULOS PÁGINAS
ÍNDICE DE CUADROS ............................................................................................................. XII
ÍNDICE DE FIGURAS .............................................................................................................. XV
ÍNDICE DE GRÁFICOS .......................................................................................................... XVII
ÍNDICE DE ANEXOS .............................................................................................................. XIX
I. INTRODUCCIÓN .............................................................................................................. 1
II. REVISIÓN DE LITERATURA ............................................................................................... 3
2.1 Mora de Castilla ........................................................................................................... 3
2.1.1 Características ecológicas ............................................................................................ 3
2.1.2 Taxonomía del cultivo.................................................................................................. 3
2.2 Marchitez descendente ............................................................................................... 4
2.2.1 Agente causal............................................................................................................... 4
2.2.2 Morfología ................................................................................................................... 4
2.2.3 Taxonomía ................................................................................................................... 4
2.2.4 Síntomas ...................................................................................................................... 5
2.2.5 Ciclo de enfermedad ................................................................................................... 6
2.2.6 Factores ambientales .................................................................................................. 6
2.3 Fungicidas de síntesis química..................................................................................... 7
2.3.1 Inhibidores de la mitosis y división celular .................................................................. 7
2.3.2 Inhibidores de la respiración ....................................................................................... 7
2.3.3 Inhibidores de la biosíntesis de ergosterol.................................................................. 8
2.4 Biofungicidas................................................................................................................ 8
2.4.1 Inhibidores de la síntesis de lípidos y membrana ....................................................... 8
2.4.2 Fungicidas de actividad multisitio ............................................................................... 8
2.4.3 Bioestimulante ............................................................................................................. 8
2.5 Control biológico ......................................................................................................... 9
2.5.1 Trichoderma como controlador biológico ................................................................... 9
VIII
CAPÍTULOS PÁGINAS
2.5.2 Morfología ................................................................................................................... 9
2.5.3 Taxonomía ................................................................................................................... 9
2.5.4 Especies de Trichoderma ........................................................................................... 10
2.5.5 Mecanismos de acción .............................................................................................. 10
2.6 Control de calidad de bioinsumos ............................................................................. 12
2.6.1 Concentración de conidios ........................................................................................ 12
2.6.2 Unidades formadoras de colonias ............................................................................. 13
2.6.3 Prueba de pureza ....................................................................................................... 13
2.6.4 Actividad de agua ...................................................................................................... 13
III. MATERIALES Y MÉTODOS .............................................................................................. 14
3.1 Ubicación del sitio experimental ............................................................................... 14
3.2 Condiciones ambientales de los sitios experimentales ............................................. 14
3.3 Materiales y reactivos ............................................................................................... 14
3.3.1 Equipos ...................................................................................................................... 15
3.3.2 Material Biológico ...................................................................................................... 15
3.3.3 Fungicidas .................................................................................................................. 15
3.4 Metodología .............................................................................................................. 15
3.4.1 Aislamiento de Ilyonectria torresensis ...................................................................... 15
3.4.2 Inoculación de Ilyonectria torresensis en plantas de mora ....................................... 16
3.5 Control de calidad productos biológicos comerciales ............................................... 17
3.5.1 Concentración de conidias ........................................................................................ 17
3.5.2 Viabilidad expresada en UFC/g o mL ......................................................................... 18
3.5.3 Actividad de agua (aw) ............................................................................................... 18
3.6 Determinación de la capacidad antagónica in vitro de tres productos biológicos
comerciales sobre Ilyonectria torresensis ................................................................................. 19
3.6.1 Factor en estudio ....................................................................................................... 19
3.6.2 Tratamientos ............................................................................................................. 20
IX
CAPÍTULOS PÁGINAS
3.6.3 Análisis estadístico ..................................................................................................... 20
3.6.4 Variable de evaluación .............................................................................................. 20
3.7 Evaluación bajo invernadero de dos productos biológicos comerciales con base a
Trichoderma seleccionados in vitro para el manejo de Ilyonectria torresensis ........................ 21
3.7.1 Factores en estudio ................................................................................................... 21
3.7.1.1 Productos biológicos comerciales ............................................................................. 21
3.7.1.2 Concentraciones de aplicación teóricas .................................................................... 22
3.7.1.3 Época de aplicación ................................................................................................... 22
3.7.2 Tratamientos ............................................................................................................. 23
3.7.3 Análisis estadístico ..................................................................................................... 24
3.8 Evaluación de tres productos químicos y tres orgánicos para el control de
Ilyonectria torresensis bajo invernadero. .................................................................................. 24
3.8.1 Fungicidas comerciales .............................................................................................. 24
3.8.2 Tratamientos ............................................................................................................. 24
3.8.3 Análisis estadístico ..................................................................................................... 25
3.9 Variables de evaluación ............................................................................................. 25
3.9.1 Contenido de clorofila (ICC) ....................................................................................... 26
3.9.2 Porcentaje de severidad de infección (%) ................................................................. 26
3.9.3 Porcentaje de marchitez de hojas basales (%) .......................................................... 28
3.9.4 Longitud de la raíz y altura de la planta (cm) ............................................................ 29
3.9.5 Peso seco del tejido aéreo y radicular (g) ................................................................. 29
IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ............................................................................................ 30
4.1 Etapa 1: Control de calidad de productos biológicos ................................................ 30
4.1.1 Concentración de conidias (número de conidios/g o mL) ........................................ 30
4.1.2 Viabilidad expresada en UFC/g o mL ......................................................................... 30
4.2 Etapa 1: Antagonismo de cepas de Trichoderma comerciales sobre Ilyonectria
torresensis .................................................................................................................................. 32
X
CAPÍTULOS PÁGINAS
4.3 Etapa 2: Evaluación bajo invernadero de dos productos comerciales con base a
Trichoderma, seleccionados in vitro para el manejo de Ilyonectria torresensis ....................... 35
4.3.1 Peso seco aéreo ......................................................................................................... 35
4.3.2 Peso seco radicular .................................................................................................... 36
4.3.3 Longitud de raíz ......................................................................................................... 36
4.3.4 Altura de planta ......................................................................................................... 37
4.3.5 Índice de concentración de clorofila hojas tercio medio .......................................... 38
4.3.6 Índice de concentración de clorofila hojas basales ................................................... 40
4.3.7 Porcentaje de marchitez en hojas basales ................................................................ 40
4.3.8 Porcentaje de necrosis en cuello de raíz ................................................................... 42
4.4 Etapa 3: Evaluación de tres productos orgánicos para el control de Ilyonectria
torresensis bajo invernadero ..................................................................................................... 43
4.4.1 Peso seco aéreo (g) .................................................................................................... 44
4.4.2 Peso seco radicular (g) ............................................................................................... 44
4.4.3 Longitud de raíz (cm) ................................................................................................. 45
4.4.4 Altura de planta (cm) ................................................................................................. 45
4.4.5 Índice de concentración de clorofila en hojas del tercio medio (ICC) ....................... 45
4.4.6 Índice de concentración de clorofila en hojas basales (ICC) ..................................... 46
4.4.7 Porcentaje de marchitez en hojas basales (%) .......................................................... 46
4.4.8 Porcentaje de necrosis en cuello de raíz (%) ............................................................. 46
4.5 Etapa 3: Evaluación de tres productos químicos para el control de Ilyonectria
torresensis bajo invernadero ..................................................................................................... 48
4.5.1 Peso seco aéreo (g) .................................................................................................... 49
4.5.2 Peso seco radicular (g) ............................................................................................... 50
4.5.3 Longitud de raíz (cm) ................................................................................................. 50
4.5.4 Altura de planta (cm) ................................................................................................. 50
4.5.5 Índice de concentración de clorofila hojas tercio medio (ICC) ................................. 51
4.5.6 Índice de concentración de clorofila hojas basales (ICC) .......................................... 51
XI
CAPÍTULOS PÁGINAS
4.5.7 Porcentaje de marchitez en hojas basales (%) .......................................................... 51
4.5.8 Porcentaje de necrosis en cuello de raíz (%) ............................................................. 52
4.6 Reaislamiento de Ilyonectria torresensis ................................................................... 56
V. CONCLUSIONES ............................................................................................................. 57
VI. RECOMENDACIONES ..................................................................................................... 58
VII. RESUMEN ..................................................................................................................... 59
VIII. REFERENCIAS ................................................................................................................ 63
IX. ANEXOS ........................................................................................................................ 73
XII
ÍNDICE DE CUADROS
CUADROS PÁG
1. Medio de cultivo para aislamiento y multiplicación de Ilyonectria torresensis. ........... 16
2. Medio de cultivo para cuantificar colonias de Trichoderma spp. ................................. 18
3. Productos biológicos comerciales seleccionados durante el proceso de control de
calidad. ........................................................................................................................... 19
4. Tratamientos correspondientes a los cultivos duales de Ilyonectria torresensis frente a
cada producto biológico comercial con base a Trichoderma spp. ................................ 20
5. Productos biológicos comerciales a ser aplicados en plantas de mora de Castilla ....... 21
6. Descripción de las concentraciones teóricas aplicadas de cada producto biológico. .. 22
7. Descripción de las épocas de aplicación de los productos comerciales. ...................... 22
8. Tratamientos que corresponden a cada producto biológico con su respectiva
concentración teórica y época de aplicación. ............................................................... 23
9. Productos químicos aplicados para el control Ilyonectria torresensis en plantas de
mora de Castilla. ............................................................................................................ 24
10. Productos orgánicos aplicados para el control Ilyonectria torresensis en plantas de
mora de Castilla. ............................................................................................................ 24
11. Tratamientos correspondientes a cada molécula química aplicada para el control de
Ilyonectria torresensis. ................................................................................................... 25
12. Tratamientos correspondientes a cada molécula orgánica aplicada para el control de
Ilyonectria torresensis. ................................................................................................... 25
13. Resultados obtenidos en el control de calidad de productos biológicos con base a
Trichoderma. .................................................................................................................. 30
14. Normalidad y homocedasticidad del porcentaje de inhibición del crecimiento radial
diario de Ilyonectria torresensis .................................................................................... 34
15. ANOVA del porcentaje de inhibición de crecimiento radial diario de Ilyonectria
torresensis. ..................................................................................................................... 34
16. Promedio para el porcentaje de inhibición de crecimiento radial de Ilyonectria
torresensis ...................................................................................................................... 35
17. Normalidad y homocedasticidad de variables, después de tres meses y medio de
aplicación de productos biológicos. .............................................................................. 35
XIII
CUADROS PÁG
18. Promedio del peso seco aéreo y radicular según los tratamientos biológicos, después
de tres meses y medio de evaluación. .......................................................................... 36
19. ANOVA de la longitud radicular, altura de planta e índice de concentración de clorofila
en hojas del tercio medio; después de tres meses y medio de aplicación de productos
biológicos. ...................................................................................................................... 37
20. Promedio de altura de planta, índice de concentración de clorofila en hojas del tercio
medio, porcentaje de marchitez en hojas, frente al Testigo sano; después de tres
meses y medio de evaluación de productos biológicos. ............................................... 38
21. Promedio del índice de concentración de clorofila en hojas del tercio medio, respecto
a la concentración; después de tres meses y medio de aplicación de productos
biológicos. ...................................................................................................................... 38
22. Promedio para el índice de concentración de clorofila en hojas del tercio medio,
comparado al control sin inoculación; después de tres meses y medio de aplicación de
productos biológicos. .................................................................................................... 39
23. Promedio para el índice de concentración de clorofila en hojas del tercio medio para
la interacción, después de tres meses y medio de aplicación de productos biológicos.
....................................................................................................................................... 39
24. ANOVA del índice de concentración de clorofila en hojas basales, porcentaje de
marchitez en hojas basales y porcentaje de necrosis de raíz; después de tres meses y
medio de aplicación de productos biológicos. .............................................................. 41
25. Promedio para el índice de concentración de clorofila en hojas basales y del tercio
medio y porcentaje de marchitez en hojas basales, respecto a la época; después de
tres meses y medio de aplicación de productos biológicos. ......................................... 42
26. Normalidad y homocedasticidad de variables después de cuatro meses de evaluación
de productos orgánicos. ................................................................................................ 43
27. ANOVA de las variables peso seco radicular, índice de concentración de clorofila en
hojas del tercio medio y el porcentaje de marchitez en hojas basales después de
cuatro meses de evaluación de productos orgánicos. .................................................. 47
28. Promedio de cada variable según los tratamientos orgánicos, después de cuatro
meses de evaluación. .................................................................................................... 47
29. Normalidad y homocedasticidad de variables después de cuatro meses de evaluación
de productos químicos. ................................................................................................. 49
XIV
CUADROS PÁG
30. ANOVA del peso de la raíz, longitud de raíz y altura de planta después de cuatro
meses de evaluación de productos químicos. ............................................................... 53
31. ANOVA del índice de concentración de clorofila en hojas del tercio medio y basales
después de cuatro meses de evaluación ....................................................................... 53
32. Promedio de cada variable según los tratamientos químicos, después de cuatro meses
de evaluación. ................................................................................................................ 53
33. Promedio del porcentaje de necrosis en el cuello de raíz según los tratamientos
químicos, orgánicos y biológicos. .................................................................................. 55
XV
ÍNDICE DE FIGURAS
FIGURAS PÁG
1. Marchitez aérea en mora de Castilla ............................................................................... 5
2. Necrosis de los vasos conductores .................................................................................. 5
3. Cuello de raíces de Rubus glaucus con síntomas de necrosis A) Corte transversal de la
raíz B) Medio PDA-acidificado con trozos de raíz (círculos indican de donde se aisló el
hongo). ........................................................................................................................... 16
4. Ajuste de concentración de conidios de Ilyonectria torresensis a 1x106 conidios/mL. 16
5. Determinación de concentración de conidias en cámara de Neubauer (objetivo 10x y
40x). ............................................................................................................................... 17
6. Recuento de colonias de Trichoderma spp., en caja Petri con medio PDA. ................. 18
7. Medición de actividad de agua de productos biológicos comerciales. ......................... 19
8. Ensayo de antagonismo A) Cultivo dual Ilyonectria torresensis (8 días) vs Trichoderma
spp. B) Testigo C) Corte de discos de 5 mm en el medio de cultivo con una pipeta
Pasteur. .......................................................................................................................... 20
9. Medición del radio de crecimiento de Ilyonectria torresensis con un calibrador. ........ 21
10. Aplicación de productos biológicos A) Orificio de 5 cm de profundidad al suelo B)
Riego de 50 ml de solución. ........................................................................................... 23
11. Medición del nivel de clorofila en hojas de mora de Castilla. ....................................... 26
12. Escala de severidad de infección de Ilyonectria torresensis en el cuello de raíces de
mora de Castilla. ............................................................................................................ 27
13. Escala de marchitez en hojas basales en plantas de mora de Castilla. ......................... 28
14. Crecimiento de colonias de Trichoderma spp., en medio de cultivo dilución 10-3 A)
producto b1, B) producto b4 C) producto b3 ................................................................ 31
15. Crecimiento de colonias de Trichoderma spp., del producto b2 en medio de cultivo A)
Dilución 10-1 B) Dilución 10-2 C) Dilución 10-3 ................................................................ 31
16. Crecimiento de colonias de Trichoderma spp., en medio de cultivo A) producto b5,
dilución 10-6 B) producto b6, dilución 10-6 C) producto b7, dilución 10-4 ..................... 32
17. Cultivo dual Ilyonectria torresensis vs cepa de Trichoderma spp., A) producto b5
B) producto b6 C) producto b7. ..................................................................................... 33
XVI
FIGURAS PÁG
18. Reaislamiento de I. torresensis. A) Testigo inoculado B) Ensayo de aplicación de
productos químicos y orgánicos C) Ensayo de aplicación de productos biológicos. D)
Testigo sano E) Conidias de I. torresensis al microscopio, objetivo 10x. ...................... 56
XVII
ÍNDICE DE GRÁFICOS
GRÁFICOS PÁG
1. Promedio del radio de crecimiento de Ilyonectria torresensis a los 4, 11, 25 y 31 días
de cultivo dual. .............................................................................................................. 33
2. Promedio del peso aéreo y radicular para el arreglo factorial comparado con los
testigos, después de tres meses y medio de aplicación de productos biológicos. ....... 37
3. Promedio de la altura de planta en el arreglo factorial comparado con los testigos,
después de tres meses y medio de aplicación de productos biológicos. ...................... 38
4. Promedio del índice de concentración de clorofila en hojas del tercio medio en el
arreglo factorial comparado con los testigos, después de tres meses y medio de
aplicación de productos biológicos. .............................................................................. 40
5. Promedio del porcentaje de marchitez en hojas basales en el arreglo factorial
comparado con los testigos, después de tres meses y medio de aplicación de
productos biológicos. .................................................................................................... 41
6. Promedio del porcentaje de necrosis en el cuello de raíz en el arreglo factorial
comparado con los testigos, después de tres meses y medio de aplicación de
productos biológicos. .................................................................................................... 42
7. Promedio del peso seco aéreo según los tratamientos orgánicos, después de cuatro
meses de evaluación. .................................................................................................... 44
8. Promedio del peso seco radicular según los tratamientos orgánicos, después de
cuatro meses de evaluación. ......................................................................................... 44
9. Promedio de la altura de planta según los tratamientos orgánicos, después de cuatro
meses de evaluación. .................................................................................................... 45
10. Promedio del porcentaje de marchitez en hojas basales según los tratamientos
orgánicos, después de cuatro meses de evaluación. .................................................... 46
11. Promedio del porcentaje de necrosis en el cuello de raíz según los tratamientos
orgánicos, después de cuatro meses de evaluación. .................................................... 47
12. Promedio del peso seco aéreo según los tratamientos químicos después de cuatro
meses de evaluación ..................................................................................................... 49
13. Promedio del peso seco radicular según los tratamientos químicos después de cuatro
meses de evaluación ..................................................................................................... 50
14. Promedio de la altura de planta según los tratamientos químicos después de cuatro
meses de evaluación ..................................................................................................... 51
XVIII
GRÁFICOS PÁG
15. Promedio del porcentaje de marchitez en hojas basales según los tratamientos
químicos después de cuatro meses de evaluación ....................................................... 52
16. Promedio del porcentaje de necrosis en el cuello de raíz según los tratamientos
químicos después de cuatro meses de evaluación ....................................................... 52
XIX
ÍNDICE DE ANEXOS
ANEXOS PÁG
1. Confirmación molecular del reaislado R6 (PCR y secuenciación con par de primers
Ef1/Ef2). ......................................................................................................................... 73
2. Visita de tesis por la Ing. Clara Iza ................................................................................. 73
3. Preparación de inóculo de Ilyonectria torresensis a una concentración de 1x106
conidios/mL. .................................................................................................................. 74
4. Inoculación de Ilyonectria torresensis en plantas de mora de Castilla. A) Desinfección
de raíces en hipoclorito de sodio al 1.5 % B) Raíces de Rubus glaucus sumergidas en
suspensión de conidias (1x106 conidios/mL) del patógeno C) Trasplante de Rubus
glaucus a sustrato pasteurizado. ................................................................................... 74
5. Reinoculación de Ilyonectria torresensis en plantas de mora de Castilla. .................... 75
6. Aplicación de productos químicos y orgánicos para el control de Ilyonectria
torresensis. Disolución del fungicida en agua y saturación del suelo con la solución
fungicida ........................................................................................................................ 75
7. Evaluación final de las variables peso seco aéreo y radicular, longitud de raíz y
porcentaje de necrosis en el cuello de raíz, en el ensayo de aplicación de productos
químicos y orgánicos. .................................................................................................... 75
8. Reaislamiento de Ilyonectria torresensis a partir de tejido infectado del cuello de raíz.
....................................................................................................................................... 76
9. Preparación de la solución de aplicación de productos biológicos. .............................. 76
XX
TÍTULO: EVALUACIÓN DE LA EFICACIA DE PRODUCTOS CONVENCIONALES
Y ALTERNATIVOS PARA EL CONTROL DE MARCHITEZ DESCENDENTE
(Ilyonectria torresensis) EN MORA DE CASTILLA
Autora: Cynthia Ivonne Oña Malataxi
Tutor: Ing. Agr. Jorge David Caicedo Chávez
RESUMEN
Se evaluó la eficacia de seis fungicidas químicos y orgánicos para el control de Ilyonectria torresensis,
en plantas de mora (var. Castilla) bajo condiciones de invernadero. De los ingredientes activos
químicos, carbendazim fue el más efectivo en la disminución del porcentaje de necrosis en el cuello de
la raíz (22%), comparado al testigo inoculado (74%). A partir de los productos orgánicos, el extracto de
mirtáceas permitió disminuir considerablemente los síntomas de necrosis (36%) frente al testigo
inoculado (70%). Además, la capacidad antagonista in vitro de tres aislados comerciales de
Trichoderma spp. fue evaluado, donde los aislamientos pertenecientes a los productos b6 y b7
inhibieron el crecimiento radial de I. torresensis en un 64.23 % y 68.67 %, respectivamente. Sin
embargo, en aplicaciones de invernadero, no existieron diferencias significativas entre los productos
biológicos, el aislamiento que pertenece al producto b6 a la concentración de aplicación 1x105 UFC/g o
ml, fue el tratamiento más eficiente para reducir la necrosis (35.48%) en el cuello de la raíz comparado
al testigo inoculado (63.75%).
PALABRAS CLAVE: AGROQUÍMICO / BIOFUNGICIDA / ANTAGONISMO
BIOCONTROLADOR / NECROSIS
XXI
SUBJECT: EVALUATION OF THE EFFICACY OF CONVENTIONAL AND
ALTERNATIVE PRODUCTS FOR CONTROL OF DIEBACK CAUSED BY
Ilyonectria torresensis IN BLACKBERRY (VAR. CASTILLA)
Author: Cynthia Ivonne Oña Malataxi
Tutor: Ing. Agr. Jorge David Caicedo Chávez
ABSTRACT
The efficacy of six chemical and biological fungicides was evaluated, for the control of Ilyonectria
torresensis under greenhouse conditions. From the chemical active ingredients, carbendazim was the
most effective in the decreasing of the percentage of wilting in basal leaves and necrosis in the root
collar. From the biological products, the extract of myrtaceae allowed to diminish considerably the
symptoms of wilting and necrosis in the blackberry plants (var. Castilla). Furthermore, the antagonistic
capacity of three commercial isolates of Trichoderma spp. was evaluated, where the isolates belonging
to b6 and b7 products, inhibited a 64.23 % and 68.67 % of the radial growth of I. torresensis,
respectively. During the greenhouse applications, there were no significant differences between the
biological products, however, the isolate belonging to b6 product together with the concentration of
application 1x105 CFU/g or mL, was the most efficient treatment in reducing necrosis in the root collar
(35.48%), compared to control inoculated (63.75 %).
KEYWORDS: AGROCHEMICAL / BIOFUNGICIDE / ANTAGONISM /
BIOCONTROLLER NECROSIS
XXII
CERTIFICACIÓN
En calidad de tutor del trabajo de graduación cuyo título es “Evaluación de la eficacia de productos
convencionales y alternativos para el control de marchitez descendente (Ilyonectria torresensis) en
mora de Castilla”, presentado por la señorita Cynthia Ivonne Oña Malataxi, previo a la obtención del
Título de Ingeniera Agrónoma, certifico haber recibido y corregido el ABSTRACT para el trabajo de
grado, aprobado el mismo, después de realizadas las observaciones por los miembros del tribunal, por
lo que apruebo, para el empastado final.
____________________________________
Ing. Agr. Jorge David Caicedo Chávez, M.Sc.
CC. 1719050682
DOCENTE-TUTOR
1
I. INTRODUCCIÓN
La mora de Castilla (Rubus glaucus Benth), es originaria de la región andina y es el frutal más
importante cultivado en la región interandina entre 2 200 y 3 200 msnm, principalmente en las
provincias de Tungurahua y Bolívar, y en menor escala en Imbabura, Cotopaxi, Chimborazo, Pichincha
y Carchi; siendo Tungurahua la provincia con mayor producción, aportando 41 % de la producción
nacional total (Viteri et al., 2016).
En el año 2010, plantas de mora de Castilla en las zonas de cultivo comenzaron a mostrar síntomas de
pie negro (pudrición radicular) (Jácome, 2010); las plantas afectadas inicialmente pierden turgencia
desde el ápice, presentan clorosis, se marchitan y mueren, las raíces se tornan negras con poca o nula
presencia de raicillas también negruzcas, afectando los vasos conductores de la planta (Cedeño et al.,
2004). La infección comienza por heridas en las raíces, afectando a un número pequeño de plantas, y
cuando las condiciones son favorables para la diseminación, como el riego por surcos, la incidencia de
infección incrementa y se generaliza (Villares et al., 2016). Los productores la identifican como una
limitante importante, debido a que se desconocen prácticas eficientes de manejo de esta
enfermedad1.
El Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias INIAP, ha realizado algunos estudios con el
objetivo de encontrar componentes de manejo para este problema fitosanitario; Iturralde (2017),
mediante pruebas de patogenicidad, técnicas moleculares de Polimerasa Chain Reaction (PCR) y
secuenciación de la región TEF (Translation elongation factor 1-α), identificó con un 100% de
identidad a Ilyonectria torresensis como el agente causal de la enfermedad marchitez descendente en
mora de Castilla en Ecuador, especie que se deriva filogenéticamente de Cylindrocarpon destructans
var. destructans. Complementariamente Jarrín (2017), identificó bajo condiciones in vitro, fungicidas
químicos y orgánicos eficaces para el control de Ilyonectria torresensis, entre las moléculas químicas,
sobresalieron los ingredientes activos carbendazim, azoxystrobina y propiconazol; mientras que,
entre las moléculas orgánicas, el extracto de Mirtáceas (Melaleuca alternifolia) y sulfato cúprico
pentahidratado redujeron el crecimiento del patógeno considerablemente.
Como una alternativa ecológica y eficaz, las especies de Trichoderma spp. tienen una gran actividad
antagonista sobre patógenos de suelo, causantes de enfermedades importantes en varios cultivos,
debido a la facilidad de Trichoderma para colonizar las raíces de las plantas, la liberación de
antibióticos y compuestos enzimáticos extracelulares que inhiben el desarrollo de hongos
fitopatógenos (Infante et al., 2009; Andrade, 2012).
La enfermedad marchitez descendente, disminuye la vida productiva de la planta y si no se realiza un
manejo adecuado toda la planta se marchita y muere (Villares et al., 2016). Por lo cual es necesario
evaluar productos existentes en el mercado, que permitan un control eficiente y que además no
constituyan una amenaza para el ambiente ni para la salud de agricultores y consumidores.
1Comunicación personal Ingeniero Aníbal Martínez, Departamento de Fruticultura - INIAP
2
En este contexto, la presente propuesta de investigación tuvo como finalidad establecer el efecto
control de productos convencionales y alternativos sobre Ilyonectria torresensis en plantas de mora
de Castilla bajo condiciones controladas, con el propósito de disponer de alternativas de control de la
enfermedad que se podrían incluir en un programa de manejo integrado de marchitez en mora de
Castilla.
Específicamente se buscó evaluar la capacidad antagónica in vitro de aislamientos comerciales de
Trichoderma spp., sobre Ilyonectria torresensis mediante la técnica de cultivo dual, y evaluar el efecto
de aplicación de tres concentraciones y dos épocas de aplicación de dos aislamientos comerciales de
Trichoderma (eficaces in vitro) sobre Ilyonectria torresensis en plantas de mora de Castilla bajo
condiciones de invernadero. Además, se planteó determinar la eficacia de control de fungicidas de
síntesis química y orgánica sobre Ilyonectria torresensis en plantas de mora de Castilla bajo
condiciones de invernadero.
3
II. REVISIÓN DE LITERATURA
2.1 Mora de Castilla
El género Rubus (Town.) L., comprende especies de origen silvestre, incluye moras o zarzamoras,
frambruesas y moras rastreras, conocidas generalmente como zarzas, originarias en su mayoría de las
regiones templadas y frías de América del Norte, Europa y Asia; aunque existen muchas especies
silvestres en el Centro y Sur América, no es posible ratificar que sean nativas de esta región, lo más
probable es que fueron introducidas, pero aún no han sido completamente domesticadas (Clark et
al., 2011).
La mora de Castilla (Rubus glaucus Benth), es originaria de las estribaciones de la cordillera de los
Andes de Ecuador y Colombia, donde se cultiva comercialmente. En Ecuador el cultivo de mora se
encuentra distribuida a lo largo de la región interandina especialmente en las provincias de
Tungurahua, Cotopaxi, Bolívar, Chimborazo, Pichincha, Azuay, Imbabura y Carchi. Se reportan cerca
de 5 000 ha de mora, involucrando de manera directa a 15 000 pequeños y medianos productores, los
cuales alcanzan un rendimiento promedio de 5 toneladas por hectárea al año (Barrera et al., 2017).
Durante la caracterización molecular de una colección de mora realizada por el INIAP, se determinó
que en el país la variabilidad genética de R. glaucus es baja, identificando dos grupos de accesiones de
mora de Castilla, el primero conformado por la mora tradicional (con espinas) y el segundo grupo sin
espinas, destacándose el cultivar mejorado, INIAP-Andimora 2013 (Viteri et al., 2016).
2.1.1 Características ecológicas
La mora es una especie que se adapta mejor en altitudes entres los 2 500 y 3 000 msnm; en alturas
mayores existe riesgo de heladas y en alturas menores se desarrollan problemas fitosanitarios
severos como mildiu polvoso, mosca de la fruta y ácaros. Las precipitaciones en las zonas productivas
son variables y oscilan entre los 500 mm/año (Tungurahua) a 2 0000 mm/año (Imbabura) al año,
mientras que la humedad relativa varía entre el 70 y 90 %. La producción alcanza mayores valores a
temperaturas medias de 12 a 14 °C, y la luminosidad que requiere es de 1 200 a 1 600 horas de horas
luz al año (Viteri et al., 2016).
Las condiciones edáficas más apropiadas en las que se desarrolla el cultivo de mora, son suelos
profundos de textura franco, franco-arenosa y franco-arcillosa, que contengan alto contenido de
materia orgánica, disponibilidad de humedad y buen drenaje. Valores de pH entre 5,5 a 7,0 permiten
el mejor comportamiento del cultivo, fuera de estos valores se presentan problemas de
disponibilidad de nutrientes causando deficiencias nutricionales (Villares et al., 2016).
2.1.2 Taxonomía del cultivo
La mora de Castilla (Rubus glaucus), fue descubierta por Hartw y descrita por Benth, es perteneciente
al reino vegetal, corresponde al género Rubus, especie glaucus perteneciente a la familia Rosaceae,
orden Rosales, subclase Dicotyledonae (Cancino et al., 2011).
4
2.2 Marchitez descendente
2.2.1 Agente causal
Cedeño (2004), reportó por primera vez a Cylindrocarpon destructans var. destructans (telemorfo
Ilyonectria radicicola) como causante de la pudrición negra en la corona y raíz en Rubus glaucus. C.
destructans es un habitante natural del suelo, considerado un patógeno necrotrófico y oportunista,
ya que solo expresa su patogenicidad en plantas sometidas a estrés o cuando las condiciones
favorecen su desarrollo. Sin embargo, en este estudio, la cepa monospórica seleccionada del hongo
infectó y pudrió las raíces de las plántulas sanas sin estrés, lo que indica que es un verdadero
patógeno de R. glaucus.
Iturralde (2017), aisló tejidos de plantas con lesiones necróticas en la corteza de las raíces y en la base
del tallo, conforme a las características morfológicas, la secuenciación del ADN de la histona 3 y del
factor de elongación de la traducción del gen 1-α, identificó a I. torresensis, confirmando que esta
especie es capaz de producir síntomas de enfermedad del pie negro en mora de Castilla en Ecuador.
2.2.2 Morfología
En la identificación morfológica realizada por Iturralde (2017), las colonias de I. torresensis
presentaron tonalidades café-oscuras como una mezcla del color miel, el micelio fue de aspecto
afelpado tanto en el centro y toda la colonia. En este estudio también se visualizaron macroconidias y
microconidias hialinas con forma cilíndrica, elipsoide, recta o curva y con extremos redondeados; el
largo y ancho de estás varía entre longitudes desde los 27.71 a 0.48 µm de largo y 5.73 a 7.31 µm de
ancho. También se observó clamidiosporas con forma globosa y hialina formadas dentro de las células
de macroconidias, con paredes gruesas de color marrón
2.2.3 Taxonomía
Los géneros con morfotipos asexuales del tipo Cylindrocarpon contienen especies de hongos
patógenos asociados con chancros, pudriciones de la raíz y la enfermedad del pie negro de varios
hospederos de plantas leñosas y herbáceas. El género Ilyonectria representa uno de varios géneros
recientemente establecidos para hongos como anamorfos de tipo Cylindrocarpon (Chaverri et al.,
2011; Cabral et al., 2012; Reis et al., 2013). Un análisis multigénico (basado en la β-tubulina, la histona
H3, translation elongation factor 1-α y los espaciadores transcritos internos en ambos lados del gen
del ARN ribosómico nuclear 5.8S), junto con la caracterización morfológica de una colección de
aislamientos similares a Cylindrocarpon procedentes de viñedos que parecían estar estrechamente
relacionados Ilyonectria macrodidyma. Los caracteres morfológicos (particularmente el tamaño de los
conidios) y los datos moleculares (secuencia de nucleótidos de la histona H3) permitieron la distinción
de seis especies monofiléticas dentro del complejo I. macrodidyma, entre las cuales están; Ilyonectria
alcacerensis, Ilyonectria estremocensis, Ilyonectria novozelandica e Ilyonectria torresensis (Cabral et
al., 2012).
5
A continuación, se describe la clasificación taxonómica de I. torresensis.
Reino: Fungi
División: Ascomycota
Subdivisión: Pezizomycotina
Clase: Sordariomycetes
Subclase: Hypocreomycetidae
Orden: Hypocreales
Familia: Nectriaceae
Género: Ilyonectria
Especie: Ilyonectria torresensis (Cabral et al., 2012)
2.2.4 Síntomas
El género Ilyonectria comprende especies de hongos patógenos del suelo capaces de infectar a las
plantas a través de las heridas en las raíces o en la parte basal de la planta que está en contacto con el
suelo (Agustí et al., 2014), las plantas de R. glaucus afectadas por el pie negro, presentan síntomas en
la parte aérea como; pérdida de vigor, entrenudos son cortos, follaje es escaso y las hojas son
pequeñas con clorosis, los síntomas pueden ir generalizándose con cierta rapidez al resto de la planta,
siguiendo una necrosis de los brotes, desde el ápice hacia abajo, terminando por una muerte total de
la planta (Figura 1). En las raíces se presentan grietas transversales, al desprenderse la corteza se
observan unas rayas negras en los tejidos vasculares, la necrosis comienza en la punta inicialmente
con un color marrón hasta más tarde convertirse en marrón oscuro-violeta con lesiones hundidas
púrpuras a negras (Figura 2) (Cedeño et al., 2004; Agustí et al., 2016; Iturralde, 2017).
Figura 1. Marchitez aérea en mora de Castilla Fuente: Arévalo et al. (2011)
Figura 2. Necrosis de los vasos conductores Fuente: Villares et al. (2016)
6
2.2.5 Ciclo de enfermedad
El ciclo de la enfermedad de marchitez descendente en el cultivo de mora de Castilla aún no ha sido
estudiado. En Persea americana, Vitale et al. (2012), mencionan que las especies de Cylindrocarpon e
Ilyonectria, cuando el cultivo no está presente pueden producir macroconidias y clamidiosporas y
sobrevivir sobre material vegetal muerto que le proporcione carbohidratos y materiales celulósicos.
Cuando las condiciones son favorables y posiblemente a través de la estimulación por exudados de
las raíces, las clamidiosporas germinan, producen hifas, se multiplican y crecen hacia las raíces para
invadir las plantas sanas (Outram, 2013). El patógeno en crecimiento probablemente produce
conidios en el suelo que germinan, lo que incrementa el potencial de inóculo (Heder, 2014).
La principal forma de dispersión del pie negro de la raíz es a través del agua, la dispersión de conidios
por la salpicadura de la lluvia o el riego puede conducir a la infección de las partes más bajas de las
plantas, a medida que el agua se infiltra en el suelo, las esporas llegan e infectan las raíces. Probst
(2011), Outram (2013) y Agustí et al. (2016), indican que en viñedos la enfermedad también se puede
dispersar a través de actividades humanas como usar tijeras en una vid infectada y no desinfectarlas
antes de usarlas en una vid sana.
Probst (2011) y Agustí et al. (2016), mencionan que otra forma de infección puede ocurrir mediante la
plantación en suelo que está contaminado con Cylindrocarpon e Ilyonectria spp., si las plantas tienen
aberturas naturales o heridas en la raíz, entonces el patógeno presente en el suelo infectará la planta.
Las heridas pueden ser causadas por emergencia de raíces secundarias, actividades de insectos o
nematodos, o abrasión con partículas de suelo. En los viñedos una forma importante de infección por
pudrición de la raíz negra es de suelo de vivero al usar suelo contaminado o plántulas enfermas.
Como es difícil eliminar el patógeno en el suelo de los viveros, el número de patógenos se acumulan
en el suelo y aumentan las probabilidades de infección (Probst et al., 2011; Outram, 2013).
A medida que el patógeno se mueve hacia la corona de la planta, los tejidos se oscurecen y exhiben
una podredumbre cortical seca que rápidamente causa la muerte regresiva en viñedos. El xilema
generalmente se ocluye con tejido fúngico y el tejido vascular se vuelve negro, debido a que las hifas
fúngicas invaden principalmente en las células del floema donde se almacenan las reservas de
almidón (Heder, 2014). Cuando el pie negro ataca a viñedos jóvenes, estos mueren muy rápidamente,
pero a medida que las plantas envejecen, la infección produce un declive más gradual y la muerte
puede tardar más de un año en ocurrir (Gramaje & Armengol, 2011).
2.2.6 Factores ambientales
La temperatura, la disponibilidad de agua y los componentes del suelo influyen en el desarrollo de los
cultivos. Las proporciones relativas de los componentes del suelo (sílice, arcilla, piedra caliza y humus)
determinan la densidad del suelo y la facilidad con que las raíces lo penetran. Cualquier estrés en la
planta puede aumentar la patogenia de Cylindrocarpon e Ilyonectria, aumentando su desarrollo y
prevalencia en el suelo (Vitale et al., 2012). La compactación del suelo restringe el desarrollo de la
raíz, su composición química determina la nutrición mineral. Si el suelo carece de elementos
vegetales esenciales, la planta podría sufrir de malnutrición y mostrar signos de deficiencia que la
7
hacen susceptible a la infección por patógenos de pudrición de la raíz negra (Halleen et al., 2007;
Agustí et al., 2014).
La capacidad de retención de agua según cada tipo de suelo afecta la circulación del agua. Los suelos
arcillosos son proclives a la acumulación de agua (causan asfixia en la raíz) y pueden contraerse
significativamente cuando el agua no está disponible, lo que provoca grietas profundas que pueden
dañar las raíces. Los suelos arenosos no retienen bien el agua y se secan rápidamente, causando
déficit de agua. Además, en condiciones de humedad aumenta la propagación de enfermedades de la
raíz, de modo que las pérdidas debidas al pie negro son mayores en las vides cultivadas en suelos
pesados y mal drenados (Halleen et al., 2007).
Las altas temperaturas durante la época seca y los vientos secos y violentos contribuyen a la
expresión de la enfermedad en la raíz, porque en las plantas afectadas, el sistema de raíces reducido
y el sistema vascular bloqueado pueden significar que el agua suministrada al vástago no es suficiente
para compensar su alta tasa de transpiración (Gramaje & Armengol, 2011).
2.3 Fungicidas de síntesis química
Una enfermedad se desarrolla cuando están presentes cuatro factores; una planta susceptible, un
ambiente favorable, un patógeno y un periodo de tiempo. Los fungicidas actúan promoviendo efectos
en la planta, el medio ambiente y el patógeno (Melgarejo & Abella, 2011).
A continuación, se describen algunos mecanismos de acción de los fungicidas:
2.3.1 Inhibidores de la mitosis y división celular
La tubulina es una molécula importante en la formación y segregación de cromosomas en la división
celular; la alteración de esta afecta la mitosis a nivel de la metafase (el huso acromático es
distorsionado y la separación del núcleo es suspendida, causando la muerte de la célula fungosa)
(Román, 2014).
Entre los grupos químicos que presentan este mecanismo de acción tenemos a los benzimidazoles
que inhiben la formación de los microtúbulos, debido a que inhibe la síntesis de tubulina y por tanto
se impide la división de la célula creando una desorganización citoplasmática de tipo general. Un
representante de este grupo, comúnmente utilizado es el fungicida sistémico Carbendazim (Gepp &
Mondino, 2015).
2.3.2 Inhibidores de la respiración
Entre los grupos químicos pertenecientes a esta clasificación tenemos a las estrobilurinas que son
compuestos relacionados a un metabolito secundario del hongo Strobilurus tenacellus. Actúan
inhibiendo la respiración mitocondrial del hongo en un punto determinado (complejo del citocromo
bc1), siendo por su sitio de acción clasificados como inhibidores QoI (Quinone Outside Inhibitors);
deteniendo entre otras funciones básicas celulares, las síntesis de proteínas, RNA y DNA debido a la
deficiencia en ATP (Fernández, 2015).
8
2.3.3 Inhibidores de la biosíntesis de ergosterol
Los esteroles están localizados en las membranas celulares y le confieren estabilidad y control de la
permeabilidad. El grupo químico de los triazoles, inhibe al citocromo P-450 a través de la inactivación
de la enzima C-14-α-demetilasa, se interrumpe la síntesis del ergosterol en la membrana celular, se
acumulan esteroles intermedios tóxicos, aumenta la permeabilidad de la membrana y se interrumpe
el crecimiento del hongo. Entre los representantes de este grupo químico tenemos al fungicida
sistémico Propiconazol (Gregorí, 2005).
2.4 Biofungicidas
Se caracterizan por ser moléculas químicamente modificadas de extractos vegetales, tienen
diferentes mecanismos de acción, entre los cuales está la inhibición síntesis de ARN y respiración
celular, además, tienen capacidad de inhibir la producción de energía, germinación de esporas y
sustancias que se sintetizan en la pared celular para lograr un bloqueo enzimático, por la
precipitación de proteínas del hongo (Viera, 2002).
2.4.1 Inhibidores de la síntesis de lípidos y membrana
El aceite esencial de Melaleuca alternifolia contiene principalmente monoterpenos, sesquiterpenos
que afectan la biosíntesis de la pared celular (metabolismo de lípidos) (Carson et al., 2006), afectando
la permeabilidad de la membrana y la formación de glicolípidos; lo hacen un eficaz antiséptico,
fungicida y bactericida (Mihajlović et al., 2013).
2.4.2 Fungicidas de actividad multisitio
El cobre es un fungicida-bactericida clásico, de acción preventiva y curativa, con amplio campo de
actividad y buena persistencia. Su campo de actividad incluye hongos, bacterias y algas. En el
mercado, el cobre suele aparecer bajo diversas combinaciones químicas. Es absorbido por la planta y
transportado por la corriente de savia, permitiendo que las moléculas de cobre sean absorbidas y
transportadas vía sistémica a través de los tejidos de la planta, controlando una amplia gama de
enfermedades fungosas y bacteriales (Cara, 2008).
Actúa inhibiendo la germinación de las esporas de los hongos o la multiplicación de las bacterias a
dosis bajas de cobre, e impidiendo así el establecimiento de la infección (Marchall & Rocal, 2003).
2.4.3 Bioestimulante
Productos obtenidos de una mezcla de extractos vegetales, de los cuales aprovecha sus propiedades
bioestimulantes, que al ser aplicado en diversos cultivos estos presentan una rápida asimilación,
provocando un incremento en la síntesis de fitoalexinas y otras sustancias de defensa en las plantas.
Los flavonides son una alternativa orgánica para activar las defensas (carácter elicitor) de las plantas
(fitoalexinas) y mejorar su inmunidad frente a enfermedades y plagas (Freire, 2015).
9
2.5 Control biológico
2.5.1 Trichoderma como controlador biológico
Los hongos del género Trichoderma se conocen por su habilidad de actuar como agentes de
biocontrol contra fitopatógenos. Los principales mecanismos de control son micoparasitismo,
antibiosis y la competencia por los recursos y el espacio, sin embargo, estudios recientes demuestran
que los efectos de Trichoderma sobre las plantas, incluyen también la resistencia inducida sistémica.
Este proceso ocurre cuando el hongo coloniza la epidermis de la raíz y libera moléculas bioactivas; las
cuales alteran el transcriptoma y proteoma de la planta, estimulando un aumento del crecimiento y
de la absorción de nutrientes (Harman, 2006).
Entre las especies de Trichoderma más utilizadas como agentes de control biológico contra varios
hongos fitopatógenos y nematodos tenemos a T. harzianum, T. virens, T. viride, T. asperellum, T.
koningii, para la producción de enzimas (celulasas, glucanasas, pectinasas, quitinasas, proteasas) y
antibióticos (peptaiboles, gliotoxina, 6-pentil-α-pirona, atroviridinas) activos contra hongos, bacterias
en la biorremediación de ambientes contaminados (Sánchez, 2008)
2.5.2 Morfología
Las colonias de aislamientos de Trichoderma son de crecimiento rápido, en medio PDA este hongo no
presenta micelio aéreo y su pigmentación puede variar desde una tonalidad verde claro a oscuro
(Infante et al., 2015; García et al., 2017). Infante et al., 2015 indica que Trichoderma durante su
crecimiento producen hifas de 5-10 μm de ancho, que constituyen el micelio septado, con paredes
compuestas de quitina y glucano. Los conidióforos de Trichoderma al ser vistos al microscopio son de
forma cónica, producen gran cantidad de conidios asexuales unicelulares de color verde o hialinos,
lisos o de superficie poco áspera, subglobosos, cilíndricos, oblongos, con diámetro promedio de 3 a 5
μm (Infante et al., 2015).
Este hongo además es capaz de producir clamidosporas (unicelulares, estructuras valiosas para la
sobrevivencia del género en el suelo en condiciones adversas), de forma globosa en sustratos
naturales, pueden ubicarse intercaladamente y, en ocasiones, en los extremos de las hifas, poseen
tonalidad verde y un diámetro menor a 15 μm (García et al., 2017).
2.5.3 Taxonomía
La taxonomía del género Trichoderma es complicada y confusa. En 1794, Persoon describió el género
Trichoderma y aún en la actualidad se continúa profundizando en este aspecto. En 1969, Rifai agregó
nueve especies más y realizó una revisión del género Trichoderma estableciendo la siguiente
clasificación: Clase: Deuteromycetos, Orden: Moniliales, Familia: Moniliaceae y Género: Trichoderma.
Más tarde estudios realizados por Doi en 1972, relacionaron morfológicamente el género
Trichoderma e Hypocrea, haciendo pensar que especies del género Hypocrea representan especies de
Trichoderma (Memenza, 2009).
10
Según Kuhls et al. (1996); Samuels (1996) y Samuels (2005), la clasificación taxonómica del género
sería de la siguiente manera:
División: Eumycota
Subdivisión: Ascomycotina
Clase: Euascomycetes
Orden: Hypocreales
Familia: Hypocraceae
Género: Trichoderma, Hipocrea
2.5.4 Especies de Trichoderma
A continuación, se describen algunas especies de Trichoderma que han sido utilizadas como
controladores biológicos.
- Trichoderma harzianum
T. harzianum es eficaz contra diversos organismos del suelo que causan pudriciones de raíces como
Armillaria, Rhizoctonia, Pythium, Phytophtora, Fusarium, enfermedades que se presentan en
numerosas especies tanto anuales como perennes y también, contra enfermedades de órganos
aéreos como Botrytis (García et al., 2006; Vásquez, 2010)
- Trichoderma viridae
T. viride es uno de los hongos del suelo más comúnmente reportados y ampliamente distribuidos,
controla enfermedades causada por Rhizoctonia solani y Fusarium spp. Es un arma muy importante
contra las enfermedades como la pudrición de raíz, enfermedades de plántulas, pudrición carbonosa,
marchitamiento y pudrición del cuello (Mendoza, Wilson, & Colina, 2013).
- Trichoderma hamatum
T. hamatum es un microorganismo natural de la rizósfera tiene la capacidad de aumentar la biomasa
vegetal y su potencial como agente de control biológico (Harman, 2006; Mendoza et al., 2013). Ryder
et al. (2012), mencionan que T. hamatum (GD12) promueve el crecimiento de plantas en turba con
bajo pH y pobre en nutrientes, además muestra protección contra las enfermedades pre y post-
emergencia de plántulas de lechuga causadas respectivamente por Sclerotinia sclerotiorum y
Rhizoctonia solani.
2.5.5 Mecanismos de acción
Competencia
Las características que benefician a Trichoderma en su capacidad antagónica son la acelerada
velocidad de crecimiento que posee gran parte de sus aislamientos, además la secreción de
metabolitos, que inhiben el crecimiento de los demás microorganismos en el microambiente. En
estudios de antagonismo in vitro (cultivo dual), la competencia se debe principalmente por espacio
debido a la velocidad de crecimiento de las cepas y factores externos como pH y temperatura, luz,
entre otros (Martínez et al., 2013). Esto se evidencia en un estudio acerca de la capacidad de
antagonismo de T. harzianum sobre Fusarium oxysporum; en donde se exhibió una favorable
11
competencia por nutrientes y espacio, impidiendo el desarrollo e inhibiendo hasta más del 50 % el
crecimiento de F. oxysporum (Fernández & Suárez, 2009).
En condiciones naturales, la competencia de Trichoderma en el suelo, corresponde a la capacidad de
colonización de las raíces, que se ve afectada por la temperatura, humedad, textura de suelo (Infante
et al., 2015). Entre los beneficios de aplicar Trichoderma al suelo, Valdés (2014) indica que este hongo
actúa como agente biodegradante, es decir degrada grupos de pesticidas de alta persistencia en el
ambiente, sirviendo como agente descontaminante del suelo.
Micoparasitismo
Es una interacción antagónica de Trichoderma, consiste en envolver las hifas del hospedante y formar
apresorios (Martínez et al., 2008). En la mayoría de los casos las paredes celulares son degradadas
por enzimas principalmente glucanasa (Sanz et al., 2005) y esto depende más del aislamiento que de
la propia especie. En un estudio sobre la acción de Trichoderma spp., sobre Fusarium graminearum se
identificaron dos mecanismos micoparasitismo que fueron micelio envolvente (coiling) y
vacuolización (Perniola et al., 2014).
La interacción termina con la pérdida del citoplasma de la célula hospedante; la penetración de hifas
de Trichoderma en las células patogénicas provoca lisis, estrangulamiento y vacuolización del
contenido citoplasmático (Martínez et al., 2008).
Antibiosis
Los metabolitos con actividad antifúngica secretados por Trichoderma constituyen un grupo de
compuestos volátiles y no volátiles, muy diverso en cuanto a estructura y función. Muchas cepas de
Trichoderma producen estos metabolitos secundarios, algunos de los cuales inhiben otros
microorganismos, con los que no se establece contacto físico y estas sustancias inhibitorias fueron
consideradas «antibióticos» (Hernández et al., 2014).
La actividad antibiótica como tal, se refiere a los compuestos no volátiles, dentro de los cuales existe
un gran número de compuestos con actividad biorreguladora de patógenos, algunos de ellos son
harzianolida, alameticina, tricolina, viridina, gliovirina, gliotoxina, 6-pentil- α- pirona, isonitrina,
trichodermina, suzucacilina y trichorzianina. Estos compuestos juegan un papel importante
inhibiendo el crecimiento y desarrollo de microorganismos patógenos. La combinación de enzimas
líticas y antibióticos resulta con un alto nivel de antagonismo frente a organismos patógenos (Castro
& Rivillas, 2012; Martínez et al., 2013).
Promotor de crecimiento vegetativo
Raíces colonizadas por Trichoderma spp., frecuentemente aumentan el crecimiento, desarrollo,
productividad del cultivo, resistencia a estrés abiótico e incremento en la toma y uso de nutrientes.
Se ha demostrado que la productividad de un cultivo en el campo puede incrementarse en más del
300% después de la aplicación de T. hamatum o T. koningii (Ryder et al., 2012). Diferentes especies
del género Trichoderma producen factores de crecimiento, los cuales han sido detectados e
identificados en el laboratorio, como son las auxinas, citoquininas y etileno. También se ha descrito la
producción de fitohormonas, tales como indol, ácido acético y etileno. Por otra parte, Trichoderma
spp., produce moléculas de citoquininas y giberelinas GA3, involucradas en eventos de estimulación
12
de crecimiento y desarrollo de las plantas. Además, de las características anteriormente
mencionadas, Trichoderma tiene la capacidad de acidificar el entorno en que se encuentra por la
secreción de ácidos orgánicos como ácido glucánico, cítrico y fumárico. Estos ácidos orgánicos
resultan del metabolismo de otras fuentes de carbono, principalmente glucosa, trayendo consigo la
solubilización de fosfatos, micronutrientes y minerales incluyendo el hierro, magnesio y manganeso
(Castro & Rivillas, 2012).
Inducción de resistencia
Algunas cepas de Trichoderma pueden activar un mecanismo nativo de defensa en las plantas,
conocido como Inducción de Resistencia Sistémica (por sus siglas en inglés IRS). Esto supone que
puedan controlar a patógenos distantes del lugar donde se encuentra físicamente el antagonista
(Castro & Rivillas, 2012).
Ciertas proteínas secretadas por Trichoderma al parecer inducen solo respuestas locales y necrosis,
otras activan mecanismos de defensa en plantas como los productos de los genes de avirulencia. Otra
clase de elicitores de defensa en las plantas incluye oligosacáridos y compuestos de bajo peso
molecular, liberados por la acción de enzimas de Trichodema (Martínez et al., 2013).
Un ejemplo típico de activación de mecanismos de defensa en las plantas por parte de Trichoderma,
se registró en cultivos de tomate, lechuga, fríjol, tabaco y pimentón, que T. harzianum T39 aplicado al
suelo, siete días antes de la inoculación foliar de Botrytis cinerea, redujo significativamente la
severidad del moho gris, a pesar de no haberse detectado el antagonista en las hojas de los cinco
cultivos evaluados. También bajo en condiciones hidropónicas, se demostró la capacidad de
Trichoderma harzianum T-203 de penetrar las raíces de plántulas de pepino y de incrementar la
actividad de la peroxidasa y la quitinasa a las 48 y 72 horas, respectivamente (Castro & Rivillas, 2012;
Martínez et al., 2013).
2.6 Control de calidad de bioinsumos
Entre los principales obstáculos para la ampliación de la utilización de los bio-productos en la
producción agrícola, está la escasez de las formulaciones debidamente registradas, ya que la
comercialización y utilización de productos no registrados dificulta la fiscalización y propicia el
surgimiento de productos de baja calidad y que terminan por generar pérdida en la credibilidad por
parte de los agricultores en la eficiencia de Trichoderma en el control de enfermedades en las plantas;
por lo tanto, el control de calidad de estos productos biológicos es importante para determinar su
viabilidad y eficiencia (Salvador, 2004)
2.6.1 Concentración de conidios
Es una técnica cuantitativa con la cual se establece la cantidad de conidios del hongo por volumen de
producto biológico formulado, no evalúa la calidad biológica de estas estructuras. Se inicia con la
preparación de diluciones de esporas de Trichoderma y los conteos de conidios se realizan en la
cámara de Neubauer, utilizando el microscopio óptico con el objetivo 40 x (Vélez et al., 1997; Bettiol
et al., 2014; Báez, 2016).
13
2.6.2 Unidades formadoras de colonias
Este es un método cuantitativo que expresa la concentración del producto, en donde el resultado es
expresado en unidades formadoras de colonia (UFC/mL o g). Tiene como base la homogenización del
producto biológico con el diluente esterilizado. A partir de ésta es realizado diluciones seriadas, las
cuales son distribuidas en placas sobre medio PDA + Tritón x-100 (reductor de crecimiento de colonia
de Trichoderma) e incubadas a 25 °C en oscuridad para posterior conteo de número de colonias
(Báez, 2016; Bettiol et al., 2014).
2.6.3 Prueba de pureza
Tiene como fin establecer el porcentaje del agente biológico en el producto e identificar los
microorganismos contaminantes dentro del mismo (Vélez et al., 1997; Báez, 2016).
2.6.4 Actividad de agua
Los microorganismos necesitan la presencia de agua, en una forma disponible, para crecer y llevar a
cabo sus funciones metabólicas. La mejor forma de medir la disponibilidad de agua es mediante la
actividad de agua (aw). Por lo antes mencionado, la actividad de agua además del pH, tienen un
impacto directo en el crecimiento de los microorganismos (Equinlab, 2009).
14
III. MATERIALES Y MÉTODOS
Este estudio se desarrolló en los laboratorios de Fitopatología y Control Biológico e invernadero del
Departamento Nacional de Protección Vegetal de la Estación Experimental Santa Catalina del
Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias, INIAP-Ecuador.
3.1 Ubicación del sitio experimental
País Ecuador
Provincia Pichincha
Cantón Mejía
Parroquia Cutuglagua
Sitio INIAP-Estación Experimental Santa Catalina
Altitud 3064 msnm
Latitud 00°22’57.33’’ S
Longitud 78°33’18.46’’ O Fuente: Estación Meteorológica Izobamba, ubicada en la EESC-INIAP, 2017.
3.2 Condiciones ambientales de los sitios experimentales
Laboratorio Invernadero
Temperatura promedio 17.21 °C 17.58 °C
Temperatura mínima 15.34 °C 13.67 °C
Temperatura máxima 23.24 °C 24.67 °C
HR promedio 71.43 % 71.99 %
HR mínima 64 % 58 %
HR máxima 84 % 71.99 % Fuente: Información obtenida mediante sensor RH/Temp Log, Invernadero EESC, 2017.
3.3 Materiales y reactivos
- Ácido láctico
- Agua destilada
- Alcohol antiséptico y potable
- Asas de Drigalsky
- Atomizador
- Bandejas plásticas
- Bisturí
- Cajas Petri
- Calibrador
- Cinta métrica
- Frascos de vidrio BOECO
- Fundas de papel: 26.5 cm x 30 cm
- Gasa
- Guantes
- Hipoclorito de sodio
- Mascarillas
- Mechero de alcohol
- Medio Papa dextrosa agar (PDA)
- Micro pipetas y puntas de 100 μl y 1000 μl
- Papel aluminio
- Papel parafilm
- Papel toalla
- Pinzas
- Pipetas Pasteur
- Porta y cubre objetos
- Probetas de 100 ml,
- Sustrato pasteurizado
- Tijera de podar
- Tritón X-100, 500 ml
- Tubos de ensayo de 15 ml
- Tween 80
- Vasos plásticos
15
3.3.1 Equipos
- Autoclave
- Balanza precisión
- Cámara de flujo laminar
- Cámara de Neubauer
- Cámara fotográfica
- Data logger
- Estufa
- Incubadora
- Medidor de Clorofila CCM-200
- Micropipeta de 100 µl y 1000 µl
- Microscopio óptico
- Vortex
3.3.2 Material Biológico
- Aislamiento de Ilyonectria torresensis obtenido a partir de plantas de mora con síntomas de
marchitez, inoculadas con el patógeno hace un año.
- Plantas de mora de Castilla de tres meses de edad, provenientes de cultivo in vitro.
3.3.3 Fungicidas
- Síntesis biológica: Siete productos biológicos comerciales con base a Trichoderma spp.
- Síntesis orgánica: Extracto de mirtáceas, Flavonoides, Sulfato cúprico pentahidratado
- Síntesis química: Carbendazim, Azoxystrobina, Propiconazol
3.4 Metodología
La investigación se realizó en tres etapas, en la primera se realizó un control de calidad a siete
productos biológicos comerciales, de los cuales únicamente se seleccionaron tres. A continuación, se
determinó la capacidad antagónica in vitro de los tres aislamientos comerciales de Trichoderma
seleccionados, sobre Ilyonectria torresensis, mediante la técnica de cultivo dual. En una segunda
etapa, bajo condiciones de invernadero se evaluaron tres concentraciones y dos épocas de aplicación
de dos productos biológicos con mejor respuesta in vitro, en plantas de mora de Castilla. En una
última etapa bajo invernadero se evaluó la eficacia de control de tres productos químicos y tres
orgánicos en el control de Ilyonectria torresensis en plantas de mora de Castilla.
3.4.1 Aislamiento de Ilyonectria torresensis
El aislamiento se realizó a partir de raíces y cuello de plantas sintomáticas de mora de Castilla, las
cuales fueron inoculadas con un cultivo monospórico de Ilyonectria torresensis hace
aproximadamente un año. Las raíces se lavaron con agua corriente para retirar suelo e impurezas,
posteriormente se tomaron pequeños trozos (2-3mm) de la interfaz de los tejidos sanos y enfermos
que presentaron lesiones necróticas y de tonalidades cafés a negro en el tejido vascular (Figura 3A);
se esterilizaron superficialmente con hipoclorito de sodio 1.5 % (NaClO) durante 2 min, se enjuagaron
tres veces en agua destilada estéril ADE y después se sembraron en cajas Petri con medio PDA
acidificado (Figura 3B). A continuación, se purificó el aislamiento y multiplicó en medio PDA (Cuadro
1). Los cultivos se incubaron a 25 °C en la oscuridad por 15 días y posteriormente a temperatura
ambiente (22 °C) y 12 horas luz (Cedeño et al., 2004).
16
Cuadro 1. Medio de cultivo para aislamiento y multiplicación de Ilyonectria torresensis.
Componente Concentración
PDA (Papa Dextrosa Agar). Marca Conda® 39 g/L
Ácido Láctico. Marca Panreac® 320 µl/L
Fuente: La autora
Figura 3. Cuello de raíces de Rubus glaucus con síntomas de necrosis A) Corte transversal de la raíz B)
Medio PDA-acidificado con trozos de raíz (círculos indican de donde se aisló el hongo).
3.4.2 Inoculación de Ilyonectria torresensis en plantas de mora
Se preparó una suspensión de conidios, agregando 10 mL de agua destilada estéril (ADE) a un cultivo
de Ilyonectria torresensis de 15 días (Figura 4), y se raspó mecánicamente la superficie con un
portaobjetos. La suspensión de conidios se filtró a través de una gasa y se ajustó a una concentración
1x106 conidios/mL con la cámara de Neubauer.
Figura 4. Ajuste de concentración de conidios de Ilyonectria torresensis a 1x106 conidios/mL.
A B
17
Previo a la inoculación, las raíces se lavaron con agua corriente para eliminar el exceso de tierra, se
recortaron y desinfectaron mediante inmersión en solución de hipoclorito de sodio al 1.5 % durante
dos minutos y se enjuagaron con ADE dos veces. A continuación, las raíces de plantas de mora se
sumergieron en la suspensión de 1x106 conidios/mL durante 30 minutos, inmediatamente, todas las
plantas inoculadas fueron plantadas en fundas individuales que contenían sustrato pasteurizado, y se
colocaron en un invernadero de temperatura controlada entre 20 °C y 25 °C. Para asegurar la
infección, transcurridos 15 días desde la inoculación y plantación, se realizó una inoculación adicional
mediante un riego de 50 mL con una solución de igual concentración de conidios (Iturralde, 2017).
3.5 Control de calidad productos biológicos comerciales
Se adquirieron siete productos comerciales con base a Trichoderma spp., los cuales pasaron por un
proceso de control de calidad y se seleccionaron tres, en esta fase se determinó si los productos
cumplen con parámetros de calidad establecidos por el laboratorio de Control Biológico del INIAP-
ESSC. Para lo cual se realizaron dos pruebas microbiológicas a) concentración de conidios/g o ml y b)
viabilidad expresada en unidades formadoras de colonia UFC/g o ml de producto y una prueba física,
el valor de actividad de agua.
3.5.1 Concentración de conidias
De cada producto se tomaron tres muestras de 1 g o 1 mL y se diluyeron en 9 mL de solución de
Tritón x-100 al 0.1 % (10-1), cada mezcla se homogenizó con agitación en vórtex por 15 segundos y se
extrajo 1mL de la mezcla (10-1) a un tubo con 9mL de solución Tritón x-100 (10-2), y se continuó hasta
conseguir una dilución 10-4. Con una micropipeta se tomaron y se colocaron dos alícuotas de 20 µL de
la dilución 10-4 en la cámara de Neubauer y se observó en el microscopio con el objetivo 40x (Figura
5). El conteo se hizo en 5 cuadrantes de la región central de la cámara y se obtuvo un promedio.
Se calculó la concentración de esporas del producto comercial según la fórmula:
Concentración de conidios= (X) x (FC) x FD
Donde:
X = Promedio del número de conidios
FC = Factor cámara (250 000)
FD = Factor de dilución
Figura 5. Determinación de concentración de conidias en cámara de Neubauer (objetivo 10x y 40x).
18
3.5.2 Viabilidad expresada en UFC/g o mL
De cada producto se tomaron tres muestras de 1 g o 1 mL y se diluyeron en 9 mL de solución de
Tritón x-100 al 0.1 % (10-1), cada mezcla se homogenizó con agitación en vórtex por 15 segundos y se
tomó 1mL de solución para realizar diluciones hasta 10-7. Se seleccionaron tres diluciones
dependiendo de la concentración de conidios de cada producto, y se sembraron tres repeticiones por
dilución en cajas de agar PDA con antibiótico (Cuadro 2). Las cajas se incubaron durante 7 días a 25 °C
y se realizó el recuento de las colonias en la dilución donde se encuentren de 10 a 100 colonias por
caja (Figura 6).
La concentración expresada en UFC/g o mL se calculó según la fórmula:
N° de UFC = (X) x (FD) x (FA)
Donde:
X = Promedio del número de colonias
FD = Factor de dilución
FA = Factor de ajuste (10)
Cuadro 2. Medio de cultivo para cuantificar colonias de Trichoderma spp.
Componente Concentración
PDA (Papa Dextrosa Agar). Marca Conda® 39 g/L
Tritón X – 100. Marca Sigma® 0.1%
Ácido Láctico. Marca Panreac® 320 µl/ L
Fuente: La autora
Figura 6. Recuento de colonias de Trichoderma spp., en caja Petri con medio PDA.
3.5.3 Actividad de agua (aw)
En un medidor de aw Aqua Lab modelo 4TE, se ubicó un recipiente plástico con una muestra de
producto que cubra el fondo del mismo. Se tomó lectura del valor actividad de agua y temperatura de
la pantalla del equipo (Figura 7).
19
Figura 7. Medición de actividad de agua de productos biológicos comerciales.
3.6 Determinación de la capacidad antagónica in vitro de tres productos
biológicos comerciales sobre Ilyonectria torresensis
3.6.1 Factor en estudio
Se evaluaron tres productos biológicos comerciales con base a Trichoderma spp. (Cuadro 3), que
fueron seleccionados luego de pasar por pruebas de control de calidad, por presentar la mayor
concentración de conidias y unidades formadoras de colonias/g o mL.
Cuadro 3. Productos biológicos comerciales seleccionados durante el proceso de control de calidad.
Código Microorganismo Concentración de conidias Viabilidad en UFC/g o mL
b5 Trichoderma spp. 1x109 3,61x108
b6 Trichoderma spp. 3x1010 4,76x109
b7 Trichoderma spp. 8x107 4x107
La capacidad antagónica de cada producto con base a Trichoderma se determinó modificando la
metodología descrita en Gaviria et al. (2013); primero se reactivaron las esporas de los antagonistas
comerciales de Trichoderma, para lo cual se hicieron diluciones del producto hasta 10-6, luego se
adicionaron 100 ul de la dilución 10-6 sobre el medio de cultivo PDA-acidificado (Cuadro 1)
previamente servido en cajas de Petri. Estas cajas de Petri se incubaron en condiciones de laboratorio
durante 8 días a 25 °C.
En un aislamiento de Ilyonectria torresensis de 15 días, con ayuda de una pipeta Pasteur se hicieron
cortes de micelio en crecimiento de 5 mm de diámetro (Figura 8C); y con un bisturí se colocaron en
una nueva caja de Petri servida con PDA-acidificado a una distancia de 1.5 cm del borde de la caja de
Petri y se dejaron en incubación por 8 días a 25 °C. Transcurrido este tiempo, se tomó una muestra de
5 mm de diámetro con micelio de Trichoderma y se depositó al lado opuesto del patógeno a 1.5 cm
del borde (Figura 8A); esto se debe al crecimiento lento del patógeno con respecto a Trichoderma. El
20
testigo consistió en la siembra del patógeno en el medio de cultivo sin el antagonista como se
muestra en la Figura 8B (Gaviria et al., 2013).
Figura 8. Ensayo de antagonismo A) Cultivo dual Ilyonectria torresensis (8 días) vs Trichoderma spp.
B) Testigo C) Corte de discos de 5 mm en el medio de cultivo con una pipeta Pasteur.
3.6.2 Tratamientos
Se evaluaron 4 tratamientos que corresponden a cada uno de los productos biológicos comerciales
más un testigo absoluto.
Cuadro 4. Tratamientos correspondientes a los cultivos duales de Ilyonectria torresensis frente a cada
producto biológico comercial con base a Trichoderma spp.
Tratamientos Codificación Descripción
T1 b5h1 Cultivo dual Trichoderma spp. 1 vs Ilyonectria torresensis
T2 b6h1 Cultivo dual Trichoderma spp. 2 vs Ilyonectria torresensis
T3 b7h1 Cultivo dual Trichoderma spp. 3 vs Ilyonectria torresensis
T4 h1 Cultivo Ilyonectria torresensis
3.6.3 Análisis estadístico
El experimento se dispuso en un diseño completamente al azar con 6 observaciones, para cada
tratamiento. Para determinar diferencias entre los tratamientos se realizó un análisis de la varianza
(ADEVA) y la prueba de significación de medias DMS (Diferencia Mínima Significativa) al 5 %,
utilizando el programa estadístico InfoStat/E versión 2017.
Previamente al ANOVA, para establecer la normalidad y varianzas constantes de los datos, se aplicó la
prueba de Shapiro Wilks (5 %) y Levene (5 %), respectivamente.
3.6.4 Variable de evaluación
Se realizaron evaluaciones diarias, midiendo en milímetros el radio de crecimiento de Ilyonectria
torresensis con un calibrador, tanto en cultivo dual como el testigo (Figura 9). Se comprobó el efecto
antagonista de Trichoderma de cada producto, mediante el cálculo del porcentaje de inhibición de
crecimiento radial (PICR), para lo cual se empleó la fórmula utilizada por Fernández & Suárez (2009):
A C B
21
Donde:
R1 es el radio mayor (radio patógeno-testigo)
R2 es el radio menor (radio del patógeno en cultivo dual).
Figura 9. Medición del radio de crecimiento de Ilyonectria torresensis con un calibrador.
3.7 Evaluación bajo invernadero de dos productos biológicos comerciales con
base a Trichoderma seleccionados in vitro para el manejo de Ilyonectria
torresensis
Para evaluar la capacidad de control de los productos biológicos con base a Trichoderma spp., sobre
Ilyonectria torresensis bajo condiciones de invernadero, se utilizaron plantas de mora de Castilla de
tres meses de edad, las cuales se trasplantaron a fundas con aproximadamente 2 kg de sustrato
pasteurizado.
3.7.1 Factores en estudio
3.7.1.1 Productos biológicos comerciales
Se evaluaron dos productos biológicos comerciales a base Trichoderma spp., los cuales se
seleccionaron por presentar la mejor respuesta antagónica sobre el Ilyonectria torresensis en
condiciones in vitro (Cuadro 5).
Cuadro 5. Productos biológicos comerciales a ser aplicados en plantas de mora de Castilla
Código Producto biológico Porcentaje de inhibición in vitro del
crecimiento radial de I. torresensis
b6 Producto 1 64.23
b7 Producto 2 68.97
22
3.7.1.2 Concentraciones de aplicación teóricas
Las concentraciones experimentales fueron seleccionadas con base a estudios similares previos
(Osorio, 2010; Rivadeneira, 2016), para cada uno de los productos biológicos seleccionados in vitro
(Cuadro 6).
Cuadro 6. Descripción de las concentraciones teóricas aplicadas de cada producto biológico.
Código Concentración Descripción
c1 103 UFC/mL o g Baja
c2 104 UFC/mL o g Media
c3 105 UFC/mL o g Alta
Dependiendo la concentración teórica, la dosis del producto a aplicar por planta, se determinó
siguiendo la fórmula de Rivadeneira (2016):
Donde:
Espacio planta: cantidad de sustrato de cada funda (unidad experimental).
Concentración teórica: corresponde a las tres concentraciones que evaluaremos de cada producto
biológico comercial (Cuadro 6).
Concentración del producto: concentración expresada en UFC/g o mL definido durante el control de
calidad de los productos.
3.7.1.3 Época de aplicación
El inicio de aplicación de los productos biológicos se realizó en dos épocas, antes y después de la
inoculación de Ilyonectria torresensis en plantas de mora de castilla (Cuadro 7). La aplicación antes de
la inoculación de Ilyonectria torresensis, fue con el objetivo de permitir que Trichoderma colonicen el
sustrato, se establezca y determinar si estimula un mecanismo de defensa ante enfermedades. La
aplicación de Trichoderma spp., después de la inoculación de Ilyonectria torresensis fue con el fin de
conocer su capacidad de control de la enfermedad por mecanismos como competencia, antibiosis o
estimulación de crecimiento vegetativo (Martínez et al., 2013; Chiriboga et al., 2015).
A continuación, se realizó una aplicación mensual, con el objetivo de favorecer el establecimiento de
Trichoderma en el suelo, tal como lo recomienda el fabricante.
Cuadro 7. Descripción de las épocas de aplicación de los productos comerciales.
Código Época
e1 15 días antes de la inoculación de Ilyonectria torresensis
e2 15 días después de la inoculación de Ilyonectria torresensis
23
Figura 10. Aplicación de productos biológicos A) Orificio de 5 cm de profundidad al suelo B) Riego de
50 ml de solución.
3.7.2 Tratamientos
Se evaluaron 14 tratamientos que corresponden a la interacción de los factores en estudio más dos
testigos, con y sin inoculación de Ilyonectria torresensis (Cuadro 8).
Cuadro 8. Tratamientos que corresponden a cada producto biológico con su respectiva concentración
teórica y época de aplicación.
Tratamientos Código Descripción
T1 b6c1e1 Trichoderma spp. 1 + concentración alta+ aplicación antes
T2 b6c1e2 Trichoderma spp. 1 + concentración alta + aplicación después
T3 b6c2e1 Trichoderma spp. 1 + concentración media + aplicación antes
T4 b6c2e2 Trichoderma spp. 1 + concentración media + aplicación después
T5 b6c3e1 Trichoderma spp. 1 + concentración baja + aplicación antes
T6 b6c3e2 Trichoderma spp. 1 + concentración baja + aplicación después
T7 b7c1e1 Trichoderma spp. 2 + concentración alta + aplicación antes
T8 b7c1e2 Trichoderma spp. 2 + concentración alta + aplicación después
T9 b7c2e1 Trichoderma spp. 2 + concentración media + aplicación antes
T10 b7c2e2 Trichoderma spp. 2 + concentración media + aplicación después
T11 b7c3e1 Trichoderma spp. 2 + concentración baja + aplicación antes
T12 b7c3e2 Trichoderma spp. 2 + concentración baja + aplicación después
T13 h1 Control infección (sin inóculo)
T14 h2 Control negativo (con inóculo sin aplicación de producto)
A B
24
3.7.3 Análisis estadístico
El experimento se implementó bajo un diseño completamente al azar en un arreglo factorial 2*3*2+2
con 12 observaciones por tratamiento. Para determinar diferencias estadísticas entre los
tratamientos para las variables se realizó un análisis de varianza (ANOVA). Previamente al ANOVA,
para establecer la normalidad y varianzas constantes de los datos, se aplicó la prueba de Shapiro
Wilks (5 %) y Levene (5 %), respectivamente. Las variables que presentaron resultados no
paramétricos se evaluaron mediante la prueba Kruskall Wallis y Dunnette para comparación de
medias.
3.8 Evaluación de tres productos químicos y tres orgánicos para el control de
Ilyonectria torresensis bajo invernadero.
Para evaluar el efecto control de los productos químicos y orgánicos, sobre Ilyonectria torresensis
bajo condiciones de invernadero, se utilizaron plantas de mora de Castilla de tres meses de edad, las
cuales se trasplantaron a fundas con aproximadamente 2 kg de sustrato pasteurizado luego de
realizar la inoculación del patógeno.
3.8.1 Fungicidas comerciales
Se evaluaron tres fungicidas de síntesis química (Q) y tres fungicidas de síntesis orgánica (O), para el
control de Ilyonectria torresensis; los cuales fueron aplicados según la dosificación comercial
recomendada (Cuadros 9-10). Cada producto fue disuelto en 1 200 ml, se aplicaron 50 ml de la
solución de agua directamente al suelo en drench por planta.
Cuadro 9. Productos químicos aplicados para el control Ilyonectria torresensis en plantas de mora de
Castilla.
Código Ingrediente activo Concentración Dosis comercial
q1 Carbendazim 500 g/l 200 cc/ha
q2 Propiconazol 250 g/L 100 cc/ha
q3 Azoxystrobina 500 g/kg 125 g/ha Nota: La cantidad de agua requerida para regar una hectárea es de 200 L
Cuadro 10. Productos orgánicos aplicados para el control Ilyonectria torresensis en plantas de mora
de Castilla.
Código Ingrediente activo Concentración Dosis comercial
o1 Flavonoides 2.2 ppm 500 cc/ha
o2 Extracto de mirtáceas (Melaleuca alternifolia)
20% p/v 500 cc/ha
o3 Sulfato cúprico pentahidratado 240 g/l 220 cc/ha Nota: La cantidad de agua requerida para regar una hectárea es de 200 L
3.8.2 Tratamientos
Se evaluaron 5 tratamientos para productos químicos y orgánicos, respectivamente; que
corresponden a cada uno de los productos más dos testigos, con y sin inoculación de Ilyonectria
torresensis (Cuadros 11-12).
25
Cuadro 11. Tratamientos correspondientes a cada molécula química aplicada para el control de
Ilyonectria torresensis.
Tratamientos Código Descripción
T1 q1 Carbendazim
T2 q2 Propiconazol
T3 q3 Azoxystrobina
T4 h1 Control infección (sin inóculo de Ilyonectria torresensis)
T5 h2 Control negativo (planta inoculada con Ilyonectria torresensis sin
aplicación de producto comercial)
Cuadro 12. Tratamientos correspondientes a cada molécula orgánica aplicada para el control de
Ilyonectria torresensis.
Tratamientos Código Descripción
T1 o1 Flavonoides
T2 o2 Extracto de mirtáceas
T3 o3 Sulfato cúprico pentahidratado
T4 h1 Control infección (sin inóculo de Ilyonectria torresensis)
T5 h2 Control negativo (planta inoculada con Ilyonectria torresensis sin
aplicación de producto comercial)
3.8.3 Análisis estadístico
El experimento se dispuso bajo un diseño completamente aleatorizado con 12 observaciones por
tratamiento. Para determinar diferencias estadísticamente significativas en las variables de
evaluación de los tratamientos se realizó un análisis de la varianza (ADEVA) para los productos
químicos y orgánicos respectivamente, además de una prueba de prueba de DMS (Diferencia Mínima
Significativa) al 5%; se utilizó el programa estadístico InfoStat/E versión 2017.
Previamente al ANOVA, para establecer la normalidad y varianzas constantes de los datos, se aplicó la
prueba de Kolmogrov-Smirnov (5 %) y Levene (5 %), respectivamente. Las variables que presentaron
resultados no paramétricos se evaluaron mediante la prueba Kruskall Wallis y Dunnette para
comparación de medias.
3.9 Variables de evaluación
Luego de cuatro meses del establecimiento de los ensayos en invernadero, se midieron 8 variables,
para establecer el efecto control de los productos convencionales y alternativos sobre Ilyonectria
torresensis en plantas de mora de Castilla.
26
3.9.1 Contenido de clorofila (ICC)
Esta variable se midió en índice de concentración de clorofila (ICC), siguiendo la metodología de
Carrión (2016), con un medidor de clorofila CCM-200. Se realizaron evaluaciones en hojas del tercio
medio y basales en cada tratamiento para determinar el nivel de clorosis del follaje.
Figura 11. Medición del nivel de clorofila en hojas de mora de Castilla.
Este equipo utiliza la absorbancia para estimar el contenido de clorofila en el tejido foliar. Dos
longitudes de onda se emplean para determinar la absorbancia. Una longitud de onda está
comprendida en el rango de absorción de clorofila, mientras que la otra sirve para compensar las
diferencias debidas al grosor del tejido. El medidor mide la absorbancia de ambas longitudes de onda
y calcula un ICC (Índice de Concentración de Clorofila), valor que es proporcional a la cantidad de
clorofila de la muestra (Ochoa, 2014).
3.9.2 Porcentaje de severidad de infección (%)
A continuación, se presenta la escala de severidad de infección en el cuello de raíz de plantas de mora
de Castilla, se propusieron 5 grados para la evaluación de la enfermedad, para desarrollar el
diagnóstico en invernadero. Esta evaluación se realizó un corte transversal en el cuello de la raíz; los
valores se reportaron como porcentaje de tejido afectado con respecto al área total.
27
Grado Descripción de daño Fenotipo del cuello de raíz
0
Sin necrosis en los haces vasculares del cuello de raíz. El
cuello de raíz presenta una coloración crema-blanca sin
machas necróticas.
1
1-25 % de los haces vasculares con síntomas de
necrosis. Existe una coloración violeta en los bordes del
cuello de la raíz.
2
25-50 % de los haces vasculares con síntomas de
necrosis. La coloración necrótica violeta avanza hacia la
parte central de los haces vasculares.
3
50-70 % de los haces vasculares con síntomas de
necrosis. La necrosis cubre las ¾ partes de la superficie
del cuello de raíz.
4 Necrosis total en los haces vasculares. La necrosis cubre
toda la superficie del cuello de raíz.
Figura 12. Escala de severidad de infección de Ilyonectria torresensis en el cuello de raíces de mora de
Castilla.
28
3.9.3 Porcentaje de marchitez de hojas basales (%)
Se observó marchitez en las hojas basales de las plantas en cada uno de los tratamientos visualizando
los cambios de coloración (clorosis) y pérdida de turgencia (Carrión, 2016). Para facilitar la evaluación
se creó una escala de marchitez presentada en la Figura 13.
Grado Descripción de daño Fenotipo
1
0-25% de marchitez. Comienza la aparición de
una ligera clorosis en las hojas sin pérdida de
turgencia.
2
25-50% de marchitez. La decoloración de las
hojas avanza de los bordes hacia la nervadura
central, presenta un color marrón y pérdida de
turgencia.
3
50-75% de marchitez. Comienza el
enrollamiento de los bordes hacia el haz y las
hojas pierden totalmente la turgencia
4 >75% marchitez. La decoloración de las hojas es
completa, comienzan a secarse y desprenderse.
Figura 13. Escala de marchitez en hojas basales en plantas de mora de Castilla.
29
3.9.4 Longitud de la raíz y altura de la planta (cm)
Estas variables se registraron en centímetros, cuatro meses después de la aplicación de los
tratamientos, con una cinta métrica. Para la variable longitud de la raíz se midió desde la base al tallo
hasta la parte terminal de las raíces y la variable altura de planta, se midió desde la base al tallo hasta
el ápice de la misma.
3.9.5 Peso seco del tejido aéreo y radicular (g)
Una vez registrados los datos de las variables anteriores se procedió a medir el peso seco como
describe García et al. (2003), para esto se cortó el tejido vegetal (parte aérea y radicular por
separado), se colocó en fundas de papel, se llevó a la estufa a 65 °C por 24 horas y se midió el peso
final en una balanza.
30
IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
4.1 Etapa 1: Control de calidad de productos biológicos
Los resultados del control de calidad de los siete productos biológicos comerciales con base a
Trichoderma spp. se muestran en el Cuadro 13, donde se presenta la concentración en número de
conidias por gramo o mililitro del producto, la viabilidad expresada en unidades formadoras de
colonias, el valor de actividad de agua y la pureza dependiendo de la contaminación por otros
microorganismos.
Cuadro 13. Resultados obtenidos en el control de calidad de productos biológicos con base a
Trichoderma.
Código
producto
Microorganismo
evaluado
Concentración
etiqueta
Concentración
conidias
Viabilidad
(UFC/g)
Actividad
de agua
(aw)
Presencia de
otros
microorganismos
b1 Trichoderma
spp.
5x1010
esporas/g
3x107
esporas/g
< 10
colonias
0.8005 a
25.05 °C Ninguno
b2 Trichoderma
spp.
5x108
esporas/mL
4x105
esporas/mL
Sin
crecimiento
0.9933 a
24.26 °C Bacterias
b3 Trichoderma
spp. 1x10
6 UFC/g
5x107
esporas/g
Sin
crecimiento
0.5757 a
24.74 °C Ninguno
b4 Trichoderma
spp.
5x108
esporas/g
3x107
esporas/g
< 10
colonias
0.7459 a
25.06 °C Ninguno
b5 Trichoderma
spp. 2x10
9 UFC/g
1x109
esporas/g 3.61x10
8
0.5573 a
25.04 °C Ninguno
b6 Trichoderma
spp.
5x1010
esporas/g
3x1010
esporas/g 4.76x10
9
0.5831 a
25.07 °C Ninguno
b7 Trichoderma
spp.
10x1010
esporas/mL
1.9x107
esporas/mL 4x10
7
0.9921 a
24.60 °C Ninguno
Fuente: La autora
4.1.1 Concentración de conidias (número de conidios/g o mL)
Como se muestra en el Cuadro 13, el aislamiento de Trichoderma del producto b2 presentó el menor
valor en concentración de conidias/mL (4x105), seguido de los aislamientos de los productos b3, b1,
b4 y b7 con un valor en concentración de 5x107, 3x107, 3x107 y 1,9x107 conidias/g o mL,
respectivamente.
Los aislamientos de Trichoderma de los productos b5 y b6 tuvieron la mayor concentración de
conidias; con valores de 1x109 y 3x1010 esporas/g, respectivamente. Báez (2016), detalla que el valor
mínimo aceptable para la concentración de conidias/g o mL en una formulación biológica es 1x108.
4.1.2 Viabilidad expresada en UFC/g o mL
Mediante la técnica de recuento en caja Petri, se evaluó la concentración en UFC/ g o mL de cada
producto. Este método se basa en inocular una cantidad conocida de muestra, en PDA más Tritón,
aprovechando la capacidad de Trichoderma de utilizar como nutrientes a los polisacáridos que
contiene el medio. La hidrólisis de estos compuestos se efectúa por enzimas que poseen estos
31
microorganismos. Finalmente, las condiciones de anaerobiosis y la incubación a 25 °C dan como
resultado el crecimiento de colonias características para este tipo de microorganismos lo
suficientemente distribuidas en el medio que permitan su conteo (Pierson & Smoot, 2001).
Los aislamientos de los productos b1 y b4, evidenciaron un crecimiento menor a 10 colonias de
Trichoderma por caja Petri y ningún microorganismo contaminante como se muestra en la Figura 14.
Villamizar (2018), menciona que valores entre 10 y 100 colonias de Trichoderma en caja Petri, son los
mínimos establecidos para cálculo de UFC/g o mL en hongos, para evitar sobreestimar el dato final.
Figura 14. Crecimiento de colonias de Trichoderma
spp., en medio de cultivo dilución 10-3 A) producto
b1, B) producto b4 C) producto b3
El producto b3 (Figura 14) en PDA más ácido láctico, no exhibió crecimiento de colonias de
Trichoderma, mientras que el producto b2 (Figura 15), evidenció contaminación por colonias
bacterianas en todas las diluciones. Torres (2009), menciona que el contenido de contaminantes en
una formulación biológica conlleva una disminución en la eficacia del ingrediente activo debido a la
competencia con los microorganismos contaminantes. Senasa (1999), sugiere que el nivel de
contaminantes no debe ser mayor al 0.1 %, porque pueden ocasionar un efecto inhibitorio, debido a
la producción de metabolitos secundarios.
Figura 15. Crecimiento de
colonias de Trichoderma spp.,
del producto b2 en medio de
cultivo A) Dilución 10-1 B)
Dilución 10-2 C) Dilución 10-3
Vélez et al. (1997), consideran que las formulaciones comerciales deben tener un porcentaje de
pureza superior al 90 %. Durante el proceso de control de calidad de los productos biológicos
comerciales; los aislamientos de los productos b5, b6 y b7 con base a Trichoderma, presentaron la
A B C
32
mayor concentración en UFC; 3.61x108, 4.76x109 y 4x107 UFC/g o mL, respectivamente, y no se
observó crecimiento de otros microorganismos en el medio de cultivo (Figura 16).
Figura 16. Crecimiento de colonias de
Trichoderma spp., en medio de cultivo A)
producto b5, dilución 10-6 B) producto b6,
dilución 10-6 C) producto b7, dilución 10-4
4.2 Etapa 1: Antagonismo de cepas de Trichoderma comerciales sobre Ilyonectria
torresensis
Al realizar las confrontaciones en PDA para evaluar la inhibición de los aislamientos de Trichoderma
spp., de tres productos biológicos comerciales frente a Ilyonectria torresensis, los aislamientos de los
productos b5 y b6, no presentaron ninguna invasión sobre la superficie de la colonia de Ilyonectria
torresensis, creciendo alrededor de la colonia del patógeno (Figura 17). Como se muestra en el
Gráfico 1, los tratamientos uno y dos presentaron el mayor promedio de crecimiento radial del
patógeno desde los 4 hasta los 31 días de enfrentamiento respecto al testigo. Este tipo de interacción
entre dos aislamientos fúngicos se conoce como crecimiento mutualista intermedio, donde el
crecimiento del micelio puede ser entrecruzado, pero sin ningún signo de interacción microscópica
(Ortiz et al., 2013).
Algunas especies de Trichoderma, inhiben el desarrollo de otros microorganismos sin establecer
contacto físico, lo cual puede estar asociado con la producción de metabolitos secundarios volátiles y
no volátiles (Infante et al., 2009). Por esta razón, podríamos sugerir que los aislamientos de
Trichoderma spp., de los productos b5 y b6 contra Ilyonectria torresensis, ejercen su efecto inhibitorio
en forma de antibiosis, es decir, la acción directa de metabolitos tóxicos y fungistáticos.
El mayor grado de inhibición se presentó con el aislamiento del producto b7, con el menor promedio
de crecimiento radial de Ilyonectria torresensis desde las 96 horas (20,2 mm) hasta los 31 días (20,7)
de enfrentamiento dual (Gráfico 1), además Trichoderma se desarrolló e invadió la superficie de la
colonia de Ilyonectria torresensis, por lo que se puede inferir que este aislamiento utiliza al menos dos
modos de acción para producir su efecto antagónico contra Ilyonectria torresensis, como son la
inhibición y competencia por nutrientes y espacio; además, presentó abundante esporulación.
Trichoderma está biológicamente adaptado para sobrevivir en condiciones adversas mediante la
33
formación de clamidiosporas, lo cual es una importante ventaja ante los fitopatógenos, porque puede
colonizar sustratos de forma agresiva y es muy efectivo en la competencia por espacio y nutrientes
(Zivkovic et al., 2010).
Figura 17. Cultivo dual Ilyonectria torresensis vs cepa de Trichoderma spp., A) producto b5
B) producto b6 C) producto b7.
b5: producto biológico 5; b6: producto biológico 6; b7: producto biológico 7; To: Testigo
Gráfico 1. Promedio del radio de crecimiento de Ilyonectria torresensis a los 4, 11, 25 y 31 días de
cultivo dual.
Los resultados de este experimento muestran la capacidad competitiva de los aislamientos de
Trichoderma spp., de los tres productos biológicos, a partir de las 96 horas (Día 4) de enfrentamiento
mediante el cálculo del porcentaje de inhibición del crecimiento radial. El análisis de los supuestos del
ANOVA determinó normalidad según Shapiro Wilks y homocedasticidad mediante la prueba de
Levene (Cuadro 14). Con base a lo anterior, se analizaron los resultados paramétricos mediante
ANOVA y pruebas de comparación de medias según DMS al 5 %.
24,5
35,5
59,3
66,7
23,8 26,7 28 28
23,2 23,5 23,8 23,8 20,2 20,3 20,7 20,7
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
Día 4 Día 11 Día 25 Día 31
Rad
io d
e cr
ecim
ien
to (
mm
)
Tratamiento T4: Testigo Tratamiento T1: b5 vs To Tratamiento T2: b6 vs To Tratamiento T3: b7 vs To
34
Cuadro 14. Normalidad y homocedasticidad del porcentaje de inhibición del crecimiento radial diario
de Ilyonectria torresensis
Porcentaje de inhibición del crecimiento
de Ilyonectria torresensis
Normalidad
p-valor
Varianzas constantes
p-valor*
Día 4 0.2014 0.5152
Día 11 0.4434 0.4663
Día 25 Na1 0.6818
Día 31 0.2850 0.7134 1 Na: no se encontró normalidad o varianzas constantes; * p-valor >0,05 indica normalidad y varianzas
constantes.
El análisis de varianza ANOVA (Cuadro 15), determinó que el porcentaje de inhibición de crecimiento
de Ilyonectria torresensis presentó diferencias altamente significativas entre los tratamientos desde
las 96 horas (Día 4) hasta los 31 días de enfrentamiento.
Cuadro 15. ANOVA del porcentaje de inhibición de crecimiento radial diario de Ilyonectria torresensis.
Fuentes de
variación Gl Cuadrados medios1 y p-valor2
Total 17 Día 4 Día 11 Día 31
Tratamientos 2 380.681 0.0001***2 478.741 <0.0001***2 182.261 <0.0001***2
Error 15 22.64
14.30
6.08
Promedio 8.55 33.74 63.73
Coeficiente de variación 55.67 11.21 3.87
ns= No presenta diferencias significativas *Presenta diferencias significativas; **Diferencias altamente
significativas; ***Diferencias altamente significativas.
La prueba de comparación de medias de DMS al 5 %, determinó inicialmente dos rangos de
significación a las 96 horas para los tratamientos, ubicándose en el primer rango el aislamiento de
Trichoderma del producto b7 con el mejor promedio en el porcentaje de inhibición del crecimiento de
Ilyonectria torresensis, mientras que los aislamientos de Trichoderma de los productos b5 y b6, se
ubicaron en el segundo rango con una menor respuesta en el porcentaje de inhibición del
crecimiento radial. Desde los 11 hasta los 31 días de enfrentamiento, se encontraron tres rangos de
significación, donde el aislamiento del producto b7 a los 31 días se ubicó en el primer rango de
significación con la mejor respuesta de inhibición (68.97 %), seguido del aislamiento del producto b6
con un promedio de 64.23 % de inhibición en el crecimiento del patógeno. Por otro lado, el
aislamiento del producto b5 obtuvo la menor respuesta de inhibición del crecimiento con un
promedio de 57.98 % (Cuadro 16). Debido a los altos niveles de potencial parasítico y actividad
metabólica de algunas especies de Trichoderma, les permite confrontar eficientemente las
estructuras fúngicas de los hongos patógenos e inhibir su crecimiento (Ortiz, 2013).
García (2015), indica que un producto debe mostrar al menos 60 % de inhibición en la técnica de
enfrentamiento dual in vitro, para ser considerado como biocontrolador efectivo en campo. En el
35
presente ensayo los aislamientos de Trichoderma de los productos b6 y b7 cumplen con este requisito
para ser evaluadas en invernadero.
Cuadro 16. Promedio para el porcentaje de inhibición de crecimiento radial de Ilyonectria torresensis
Tratamientos Medias y rangos de significación
Día 4 Día 11 Día 31
T1: h1 vs b5 2.67 B 24.80 C 57.98 C
T2: h1 vs b6 5.36 B 33.76 B 64.23 B
T3: h1 vs b7 17.61 A 42.67 A 68.97 A
h1: Testigo; DMS: (p > 0,02)
4.3 Etapa 2: Evaluación bajo invernadero de dos productos comerciales con base a
Trichoderma, seleccionados in vitro para el manejo de Ilyonectria torresensis
Para determinar la capacidad control de dos aislamientos comerciales de Trichoderma spp., sobre
Ilyonectria torresensis, luego de tres meses y medio de aplicación de los productos, se midieron ocho
variables que fueron el peso seco aéreo y radicular, longitud de raíz, altura de planta, índice de
concentración de clorofila en hojas del tercio medio y basales, porcentaje de marchitez en hojas
basales y porcentaje de necrosis en el cuello de raíz.
El análisis de los supuestos del ANOVA determinó normalidad según Shapiro Wilks y
homocedasticidad mediante la prueba de Levene (Cuadro 24). Con base en lo anterior, se analizó los
resultados paramétricos mediante ANOVA y pruebas de comparación de medias según DMS al 5%.
Las medias con resultados no paramétricos se determinaron mediante Dunnette para varianzas
heterogéneas y Kruskal Wallis para las variables sin normalidad.
Cuadro 17. Normalidad y homocedasticidad de variables, después de tres meses y medio de
aplicación de productos biológicos.
Tratamientos Normalidad Varianzas constantes
Peso seco aéreo Na1 0.3379
Peso seco raíz Na1 0.9404
Longitud de raíz 0.7225 0.8097
Altura de planta 0.8835 Na1
Nivel clorofila hojas tercio medio 0.2729 Na1
Nivel de clorofila hojas basales 0.3794 Na1
Porcentaje de marchitez en hojas basales 0.1325 Na1
Porcentaje de necrosis en cuello de raíz Na1 Na1 1 Na: no se encontró normalidad o varianzas constantes
4.3.1 Peso seco aéreo
La prueba de Kruskal Wallis (p=0.0012), después de tres meses y medio de aplicación de los
productos, identificó diferencias significativas en el promedio del peso seco aéreo entre los
tratamientos. Se encontraron 6 rangos de significación (Cuadro 25), donde el mayor promedio para el
36
peso seco aéreo fue para el testigo sano con 5.11 g. Además, se observa que los promedios del peso
seco aéreo son mayores en los tratamientos de la época 2 (después de la inoculación de I.
torresensis); debido a que la inoculación del patógeno se realizó primero en estos tratamientos. Lo
que demuestra que la aplicación de Trichoderma antes de la inoculación del patógeno no ayudó a
disminuir los efectos de la infección. Durante el ensayo se evidenció que las plantas de mora en
ambas épocas de aplicación presentaron los mismos síntomas: clorosis, marchitez y disminución del
crecimiento.
4.3.2 Peso seco radicular
La prueba de Kruskal Wallis (p=0.0053) identificó diferencias significativas en el promedio del peso
seco radicular, entre los tratamientos, después de tres meses y medio de aplicación de los productos.
Se encontraron 11 rangos de significación (Cuadro 25), en donde el mayor promedio para el peso
seco radicular fue para el testigo sano con 2.60 g. En el Cuadro 25, se observa que los promedios del
peso seco radicular son mayores en los tratamientos de la época 2; debido a la diferencia en los días
de inoculación del patógeno, consecuentemente las plantas tuvieron más tiempo para de regenerar
nuevos brotes radiculares.
4.3.3 Longitud de raíz
El análisis de varianza ANOVA (Cuadro 26), después de tres meses y medio de aplicación de los
productos, muestra que no existen diferencias significativas en el promedio de la longitud de raíz para
ninguno de los factores ni su interacción.
Cuadro 18. Promedio del peso seco aéreo y radicular según los tratamientos biológicos, después de
tres meses y medio de evaluación.
Tratamientos Medias y rangos de significación
PSA (g) PSR (g) PNR (%)
T1: b6c1e1 3.22 D 1.71 E 44.67 C
T2: b6c1e2 4.13 BCD 2.28 ABCD 43.65 BC
T3: b6c2e1 3.82 CD 1.86 CD 37.15 BC
T4: b6c2e2 3.68 CD 1.92 CDE 37.15 BC
T5: b6c3e1 3.64 CD 2.11 ABCDE 33.88 B
T6: b6c3e2 4.27 ABC 2.02 BCDE 35.48 BC
T7: b7c1e1 3.42 CD 1.93 CDE 44.67 C
T8: b7c1e2 4.89 AB 2.39 ABC 44.67 C
T9: b7c2e1 3.76 CD 2.08 BCDE 39.81 BC
T10: b7c2e2 3.99 BCD 2.51 AB 42.66 BC
T11: b7c3e1 3.56 CD 1.88 CD 38.90 BC
T12: b7c3e2 4.33 ABC 2.20 ABCD 42.66 BC
T13: Testigo sano 5.11 A 2.60 A 0.00 A
T14: Testigo inoculado 3.47 CD 1.80 CD 63.75 D
B: Producto; C: Concentración; E: época de aplicación; PSA: peso seco aéreo; PSR: peso seco
radicular; PNR: porcentaje de necrosis en el cuello de raíz. * Medias con una letra común no son
significativamente diferentes, alfa: 0,05
37
PSA: Peso seco aéreo; PSR: Peso seco radicular
Gráfico 2. Promedio del peso aéreo y radicular para el arreglo factorial comparado con los testigos,
después de tres meses y medio de aplicación de productos biológicos.
Cuadro 19. ANOVA de la longitud radicular, altura de planta e índice de concentración de clorofila en
hojas del tercio medio; después de tres meses y medio de aplicación de productos biológicos.
Fuentes de variación
Gl Cuadrados medios1 y p-valor2
Total 167 LR AP ICCHM
Productos 1 1.81 0.7838 (ns)2 63.61 0.0806 (ns)2 6.461 0.2538 (ns)2
Concentración 2 44.94 0.1556 (ns) 30.71 0.2276 (ns) 18.96 0.0236*
Época 1 46.81 0.1633 (ns) 69.03 0.0689 (ns) 695.64 <0.0001***
P*C 1 8.29 0.7068 (ns) 21.24 0.3579 (ns) 13.52 0.0677 (ns)
P*E 1 1.98 0.7734 (ns) 4.17 0.6529 (ns) 12.31 0.116 (ns)
C*E 2 13.17 0.5765 (ns) 1.45 0.9319 (ns) 12.52 0.0823 (ns)
P*C*E 2 1.43 0.9416 (ns) 0.4 0.9808 (ns) 88.86 <0.0001***
Factorial vs To 1 16.72 0.3919 (ns) 3462.4 <0.0001*** 39.32 0.0058***
Factorial vs T1 1 85.09 0.0546 (ns) 44.46 0.1599 (ns) 63.99 0.0005***
Error 154 22.72
22.83
5.08
Promedio 30.74 30.08 17.58
Coeficiente de variación 15.49 15.70 12.75 P: Producto; C: Concentración; E: época de aplicación; To: Testigo sano; T1: Testigo inoculado; LR: longitud radicular; AP: altura de planta; ICCHM: índice de concentración de clorofila en hojas del tercio medio. ns= No presenta diferencias significativas *Presenta diferencias significativas; **Diferencias altamente significativas; ***Diferencias altamente significativas.
4.3.4 Altura de planta
El análisis de varianza ANOVA (Cuadro 26), después de tres meses y medio de aplicación de los
productos; muestra que no existen diferencias significativas en el promedio de la altura de planta
para ninguno de los factores ni su interacción. Sin embargo, se encontraron diferencias altamente
significativas para la comparación ortogonal del testigo sano vs el arreglo factorial. Según la prueba
de comparación de medias DMS al 5 % (Cuadro 27), el mayor promedio para la altura de planta fue
para el testigo sano con 46.64 cm; seguido del efecto del factorial con 28.96 cm (Gráfico 13).
3,89
2,07
5,11
2,60
3,47
1,80
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
PSA PSR
Pes
o s
eco
(g)
Factorial Testigo sano Testigo inoculado
38
Cuadro 20. Promedio de altura de planta, índice de concentración de clorofila en hojas del tercio
medio, porcentaje de marchitez en hojas, frente al Testigo sano; después de tres meses y medio de
evaluación de productos biológicos.
Factorial vs To Medias y rangos de significación
AP (cm) ICCHM PMHB (%)
Factorial 28.96 B 17.62 B 26.92 B
Testigo sano 46.64 A 19.50 A 14.45 A
AP: altura de planta; ICCHM: índice de concentración de clorofila en hojas del tercio medio; PMHB:
porcentaje de marchitez en hojas basales. * Medias con una letra común no son significativamente
diferentes Dunnette: alfa 0,05 (variables sin varianzas constantes).
Gráfico 3. Promedio de la altura de planta en el arreglo factorial comparado con los testigos, después
de tres meses y medio de aplicación de productos biológicos.
4.3.5 Índice de concentración de clorofila hojas tercio medio
El análisis de varianza ANOVA (Cuadro 26), muestra que existen diferencias altamente significativas
en el promedio de índice de concentración de clorofila para el factor concentración, época de
aplicación y la interacción (P*C*E). Además, hubo efecto del testigo sano y enfermo vs el arreglo
factorial. Según la prueba de comparación de medias DMS al 5 %, para el factor concentración el
mayor promedio para el índice de concentración de clorofila fue para 1x103 UFC/g con 18.35 (Cuadro
28), para el factor época el mayor promedio en índice de concentración de clorofila fue para la
aplicación antes de la inoculación del patógeno (19.82) (Cuadro 32).
Cuadro 21. Promedio del índice de concentración de clorofila en hojas del tercio medio, respecto a la
concentración; después de tres meses y medio de aplicación de productos biológicos.
Concentración Medias y rangos de significación
ICCHM
C1: 1x103 18.35 A
C2: 1x104 17.26 B
C3: 1x105 17.26 B
C: concentración; ICCHM: índice de concentración de clorofila en hojas
del tercio medio. * Medias con una letra común no son
significativamente diferentes. Dunnette: alfa 0,05 (variables sin varianzas
constantes).
28,96
46,64
26,96
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
Factorial Testigo sano Testigo inoculado
Alt
ura
de
pla
nta
(cm
)
39
El valor de índice de concentración de clorofila del factorial fue menor (17.62) comparado con el
testigo sano (19.50), pero tuvo el mayor valor comparado con el Testigo inoculado (15.21) (Gráfico
14).
Cuadro 22. Promedio para el índice de concentración de clorofila en hojas del tercio medio,
comparado al control sin inoculación; después de tres meses y medio de aplicación de productos
biológicos.
Factorial vs T1 Medias y rangos de significación
ICCHM
Factorial 17.62 A
Testigo inoculado 15.21 B
ICCHM: índice de concentración de clorofila en hojas del tercio medio.
Dunnette: alfa 0,05 (variables sin varianzas constantes).
Según la prueba de Dunnette al 5 % para la interacción, se identificaron 7 rangos de significación; los
tratamientos 1 y 11 tuvieron los mayores valores para el índice de concentración de clorofila (23.47 y
20.58, respectivamente); los menores valores fueron para los tratamientos 2, 6, 10 y 12 con valores
14.73, 15.01, 15.02, 14.54, respectivamente (Cuadro 30).
Cuadro 23. Promedio para el índice de concentración de clorofila en hojas del tercio medio para la
interacción, después de tres meses y medio de aplicación de productos biológicos.
Interacción Medias y rangos de significación
ICCHM
T1: b6c1e1 23.47 A
T2: b6c1e2 14.73 F
T3: b6c2e1 18.61 CD
T4: b6c2e2 16.28 EF
T5: b6c3e1 18.89 BC
T6: b6c3e2 15.01 F
T7: b7c1e1 18.23 CD
T8: b7c1e2 16.95 DE
T9: b7c2e1 19.13 BC
T10: b7c2e2 15.02 F
T11: b7c3e1 20.58 B
T12: b7c3e2 14.54 F
B: Producto; C: Concentración; E: época de aplicación; ICCHM: índice de
concentración de clorofila en hojas del tercio medio. * Medias con una
letra común no son significativamente diferentes. Dunnette: alfa 0,05
(variables sin varianzas constantes).
40
Gráfico 4. Promedio del índice de concentración de clorofila en hojas del tercio medio en el arreglo
factorial comparado con los testigos, después de tres meses y medio de aplicación de productos
biológicos.
González (2009) y Calderón et al. (2011), mencionan que la reducción en el contenido en clorofila
puede ser considerada como una respuesta de las plantas al estrés, ya sea esta por factores abióticos
o bióticos como la presencia de plagas. En el presente ensayo no se encontraron diferencias
significativas entre tratamientos, pero si se aprecian valores más altos en el índice de concentración
de clorofila al comparar los tratamientos respecto al control inoculado.
4.3.6 Índice de concentración de clorofila hojas basales
El análisis de varianza ANOVA (Cuadro 31), muestra que existen diferencias altamente significativas
en el promedio de índice de concentración de clorofila únicamente para el factor época de aplicación.
Según la prueba de comparación de medias DMS al 5 %, para el factor época el mayor promedio en
índice de concentración de clorofila fue para la aplicación antes de la inoculación del patógeno
(11.34).
4.3.7 Porcentaje de marchitez en hojas basales
El análisis estadístico del porcentaje de marchitez en hojas basales se realizó después de transformar
los datos de la variable con el algoritmo “Log10”. El análisis de varianza ANOVA (Cuadro 31), muestra
que existen diferencias altamente significativas en el promedio de marchitez en hojas basales para el
factor época de aplicación. Además, hubo efecto del testigo sano vs el arreglo factorial. Según la
prueba de comparación de medias DMS al 5 %, para el factor época el mayor promedio de marchitez
fue para la aplicación después de la inoculación del patógeno con 32,35 % (Cuadro 32).
El valor promedio del porcentaje de marchitez en hojas basales del factorial (26.92 %) fue mayor
comparado con el testigo sano (14.45) (Cuadro 27).
17,62 19,50
15,21
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
18,00
20,00
Factorial Testigo sano Testigo inoculado
índ
ice
de
con
cen
trac
ión
de
clo
rofi
la
41
Gráfico 5. Promedio del porcentaje de marchitez en hojas basales en el arreglo factorial comparado
con los testigos, después de tres meses y medio de aplicación de productos biológicos.
Cuadro 24. ANOVA del índice de concentración de clorofila en hojas basales, porcentaje de marchitez
en hojas basales y porcentaje de necrosis de raíz; después de tres meses y medio de aplicación de
productos biológicos.
Fuentes de variación Gl Cuadrados medios1 y p-valor2
Total 167 ICCHB PMHB
Productos 1 6.591 0.1032 (ns) 2 0.031 0.195 (ns)2
Concentración 2 4.77 0.1466 (ns) 0.05 0.1003 (ns)
Época 1 157.08 <0.0001*** 0.78 <0.0001***
P*C 1 5.57 0.1068 (ns) 0.02 0.4074 (ns)
P*E 1 0.01 0.9576 (ns) 0.01 0.5529 (ns)
C*E 2 0.52 0.8087 (ns) 0.05 0.0939 (ns)
P*C*E 2 3.25 0.2684 (ns) 0.06 0.0679 (ns)
Factorial vs To 1 0.02 0.9347 (ns) 0.83 <0.0001***
Factorial vs T1 1 6.25 0.1543 (ns) 0.03 0.26(ns)
Error 154 3.05
0.02
Promedio 10.36 1.42
Coeficiente de variación 16.87 10.86
B: Producto; C: Concentración; E: época de aplicación; To: Testigo sano; T1: Testigo inoculado; ICCHB: índice de
concentración de clorofila en hojas basales; PMHB: porcentaje de marchitez en hojas basales. ns= No presenta
diferencias significativas *Presenta diferencias significativas; **Diferencias altamente significativas;
***Diferencias altamente significativas.
26,92
14,45
30,9
0
5
10
15
20
25
30
35
Factorial Testigo sano Testigo inoculado
Po
rcen
taje
de
mar
chit
ez e
n h
oja
s b
asal
es (
%)
42
Cuadro 25. Promedio para el índice de concentración de clorofila en hojas basales y del tercio medio
y porcentaje de marchitez en hojas basales, respecto a la época; después de tres meses y medio de
aplicación de productos biológicos.
Época de Aplicación Medias y rangos de significación
ICCHM ICCHB PMHB (%)
Antes de la inoculación 19.82 A 11.34 A 23.44 A
Después de la inoculación 15.42 B 9.25 B 32.36 B
ICCHM: índice de concentración de clorofila en hojas del tercio medio; ICCHB: índice de concentración de
clorofila en hojas basales; PMHB: porcentaje de marchitez en hojas basales. Dunnette: alfa 0,05 (variables sin
varianzas constantes).
4.3.8 Porcentaje de necrosis en cuello de raíz
El análisis estadístico del porcentaje de necrosis en el cuello de raíz se realizó después de transformar
los datos de la variable con el algoritmo “Log10”. La prueba de Kruskal Wallis (p<0.0001), muestra
que existen diferencias altamente significativas en el promedio del porcentaje de necrosis en el cuello
de raíz entre los tratamientos, después de tres meses y medio de aplicación de los productos. En el
cuadro 25 se observa que el mayor promedio para el porcentaje de necrosis de raíz fue para el testigo
inoculado con 63.75 %; entre las concentraciones de aplicación; el mayor valor se observa para
concentración 1x103 (44.67 %) para los aislamientos de Trichoderma de ambos productos, y el menor
valor en el porcentaje de necrosis se halla en la concentración 1x105 (35.48 % y 42.66 %; para los
aislamientos de los productos b6 y b7, respectivamente).
Gráfico 6. Promedio del porcentaje de necrosis en el cuello de raíz en el arreglo factorial comparado
con los testigos, después de tres meses y medio de aplicación de productos biológicos.
Roa (2012), menciona que el uso de Trichoderma para el control de enfermedades fungosas se debe a
las relaciones antagonistas sobre los hongos fitopatógenos que viven en el suelo. Un antagonismo
exitoso puede tener diferentes grados de efectividad, debido a las diferencias genéticas específicas de
los microorganismos, o a factores ambientales, en el caso de pruebas in vivo.
Bajo condiciones in vivo, la competencia de Trichoderma en la rizosfera, se relaciona con la capacidad
de colonización de la raíz y el espacio adyacente. En ella influyen de forma importante factores como
tipo de suelo, pH, temperatura y humedad (Martínez et al., 2013).
41,49
63,75
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
Factorial Testigo inoculado
Po
rcen
taj d
e n
ecro
sis
en e
l cu
ello
de
raíz
(%
)
43
La aplicación de Trichoderma al suelo puede traer beneficios como permitir la disponibilidad de
nutrientes para la planta, por lo tanto, tiene un efecto indirecto en la nutrición del cultivo, estimula el
crecimiento de los cultivos, pues, posee metabolitos que promueven los procesos de desarrollo en las
plantas (Rivera et al., 2016).
El aislamiento de Trichoderma del producto b7 logró ser más eficiente en disminuir el crecimiento de
Ilyonectria torresensis en condiciones in vitro, pero bajo condiciones de invernadero el aislamiento
más eficiente en disminuir los síntomas de necrosis fue el producto 6. Como menciona López et al.
(1999), la selección previa de antagonistas mediante cultivo dual es útil, pero no garantiza el buen
comportamiento de estos bajo condiciones in vivo.
4.4 Etapa 3: Evaluación de tres productos orgánicos para el control de Ilyonectria
torresensis bajo invernadero
Para determinar la capacidad control de las moléculas orgánicas sobre Ilyonectria torresensis, luego
de cuatro meses de aplicación de los productos, se midieron ocho variables que fueron el peso seco
aéreo y radicular, longitud de raíz, altura de planta, índice de concentración de clorofila en hojas del
tercio medio y basales, porcentaje de marchitez en hojas basales y porcentaje de necrosis en el cuello
de raíz.
El análisis de los supuestos del ANOVA, determinó normalidad según Kolmogrov-Smirnov y
homocedasticidad mediante la prueba de Levene, para todas las variables en estudio (Cuadro 17).
Con base en lo anterior, se analizaron los resultados paramétricos mediante ANOVA y pruebas de
comparación de medias según DMS al 5 %. Las medias con resultados no paramétricos se
determinaron mediante Dunnette para varianzas heterogéneas y la prueba de Kruskal Wallis al 5 %
para los variables sin normalidad de los residuos (Cuadros 18-19).
Cuadro 26. Normalidad y homocedasticidad de variables después de cuatro meses de evaluación de
productos orgánicos.
Variables Normalidad Varianzas
constantes
Peso seco aéreo Na1 0,0846
Peso seco raíz 0.062 Na1
Longitud de raíz Na1 0.7993
Altura de planta Na1
Índice de concentración de clorofila en hojas del tercio medio 0.200 0.1256
Índice de concentración de clorofila en hojas basales Na1 Na1
Porcentaje de marchitez en hojas basales 0.054 0.8034
Porcentaje de necrosis en cuello de raíz Na1 Na1
1 Na: no se encontró normalidad o varianzas constantes
44
4.4.1 Peso seco aéreo (g)
La prueba de Kruskal Wallis (p<0.0001), detectó diferencias altamente significativas en el promedio
del peso seco aéreo entre las diferentes moléculas orgánicas, después de cuatro meses de aplicación
de los productos. Se encontraron 3 rangos de significación (Cuadro 19), donde el mayor promedio
para el peso seco aéreo se encontró en los tratamientos flavonoides y testigo sano, con 15.37 g y
15.30 g, respectivamente, seguido del extracto de mirtáceas con 12.67 g, finalmente el sulfato
cúprico pentahidratado con 9.82 g y el testigo inoculado con 8.28 g (Gráfico 2).
Gráfico 7. Promedio del peso seco aéreo según los tratamientos orgánicos, después de cuatro meses
de evaluación.
4.4.2 Peso seco radicular (g)
El análisis de varianza ANOVA (Cuadro 18), detectó diferencias altamente significativas (p<0.0001)
para el promedio del peso seco radicular entre las diferentes moléculas orgánicas, después de cuatro
meses de aplicación de los productos. Según la prueba de comparación de medias Dunnett al 5 %, se
encontraron 4 rangos de significación (Cuadro 19), donde el mayor promedio para el peso seco
radicular se encontró el tratamiento testigo sano con 5.87 g; seguido del tratamiento flavonoides con
5.28 g; extracto de mirtáceas con 4.37 g; finalmente el sulfato cúprico pentahidratado con 3.83 g y
testigo inoculado con 3.40 g (Gráfico 3)
Gráfico 8. Promedio del peso seco radicular según los tratamientos orgánicos, después de cuatro
meses de evaluación.
15,37
12,67
10,23
15,30
9,98
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
18,00
Flavonoides Extracto demirtáceas
Sulfato cúprico P. Testigo sano Testigo inoculado
Pes
o s
eco
aér
eo (
g)
5,28
4,37 3,83
5,87
3,40
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
Flavonoides Extracto demirtáceas
Sulfato cúprico P. Testigo sano Testigo inoculado
Pes
o s
eco
rad
icu
lar
(g)
45
4.4.3 Longitud de raíz (cm)
La prueba de Kruskal Wallis al 5 % (p=0.3683), identificó diferencias no significativas en el promedio
de longitud de raíz entre las diferentes moléculas orgánicas, después de cuatro meses de aplicación
de los productos. Se obtuvieron promedios mayores a 40 cm en la longitud de raíz para todos los
tratamientos excepto el testigo inoculado con 36.92 cm (Cuadro 19).
4.4.4 Altura de planta (cm)
La prueba de Kruskal Wallis al 5 % (p<0.0001), después de cuatro meses de aplicación de los
productos, identificó diferencias significativas para la variable altura de planta entre las diferentes
moléculas orgánicas. Esta prueba identificó 2 rangos de significación estadística (Cuadro 19), donde
los mayores promedios para la altura de planta se encontraron en los tratamientos testigo sano con
99.08; flavonoides con 98.53 y extracto de mirtáceas con 91.93 cm; seguidos de sulfato cúprico
pentahidratado con 74.94 cm y el testigo inoculado con 65.07 cm (Gráfico 4).
Los flavonoides son metabolitos orgánicos de varias especies de plantas como Matricaria chamomilla;
la cual es una de las plantas más alelopáticas existentes en el reino vegetal ya que una de sus
propiedades naturales es el contenido de flavonoides de bajo peso molecular como: luteolol, apigenol
y quercetol, los mismos que son capaces de accionar la producción de fitoalexinas regulando los
genes esenciales del crecimiento y desarrollo de la planta, incrementando la biomasa tanto aérea y
radicular (Freire, 2015).
En el presente ensayo, la aplicación de flavonoides permitió alcanzar valores en peso seco aéreo y
radicular, longitud de raíz y altura de planta, estadísticamente iguales al testigo sano, evidenciando
un efecto estimulador sobre el crecimiento de plantas de mora enfermas, ayudando a las plantas a
tolerar los síntomas de la enfermedad.
Gráfico 9. Promedio de la altura de planta según los tratamientos orgánicos, después de cuatro
meses de evaluación.
4.4.5 Índice de concentración de clorofila en hojas del tercio medio (ICC)
El análisis de varianza ANOVA (Cuadro 18) identificó diferencias no significativas en el promedio del
índice de concentración de clorofila en las hojas del tercio medio entre las diferentes moléculas
orgánicas, después de cuatro meses de aplicación de los productos; siendo el mayor promedio en el
98,53 91,93
74,94
99,08
65,07
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
Flavonoides Extracto demirtáceas
Sulfato cúprico P. Testigo sano Testigo inoculado
Alt
ura
de
pla
nta
(cm
)
46
índice de concentración de clorofila en las hojas del tercio medio para el testigo sano con 19.12
(Cuadro 19).
4.4.6 Índice de concentración de clorofila en hojas basales (ICC)
La prueba de Kruskal Wallis (p=0.9894), detectó diferencias no significativas para el índice de
concentración de clorofila en las hojas basales entre las diferentes moléculas orgánicas, después de
cuatro meses de aplicación de los productos; siendo el mayor promedio para el índice de
concentración de clorofila en las hojas basales en el testigo sano con 12.19 y flavonoides con 12.16
(Cuadro 19).
4.4.7 Porcentaje de marchitez en hojas basales (%)
El análisis estadístico del porcentaje de marchitez en hojas basales se realizó después de transformar
los datos de la variable con el algoritmo “Log10”. El análisis de varianza ANOVA (Cuadro 18), detectó
diferencias altamente significativas para el peso seco aéreo entre las diferentes moléculas orgánicas,
después de cuatro meses de aplicación de los productos. Según la prueba de comparación de medias
DMS al 5 %, se identificaron 4 rangos de significación (Cuadro 19), donde el mayor promedio para el
porcentaje de marchitez en hojas basales fue para el testigo inoculado con 71.92 %; seguido de los
tratamientos flavonoides y sulfato cúprico pentahidratado con 68.75 % y 67.25 %, respectivamente;
extracto de mirtáceas con 50.75 % y el testigo sano con 25.58 % (Gráfico 5).
Gráfico 10. Promedio del porcentaje de marchitez en hojas basales según los tratamientos orgánicos,
después de cuatro meses de evaluación.
4.4.8 Porcentaje de necrosis en cuello de raíz (%)
El análisis estadístico del porcentaje de necrosis en el cuello de raíz se realizó después de transformar
los datos de la variable con el algoritmo “Log10”. La prueba de Kruskal Wallis al 5 % (p<0.0001),
detectó diferencias significativas para el porcentaje de necrosis en el cuello de raíz de plantas de
mora, entre las diferentes moléculas orgánicas, después de cuatro meses de aplicación de los
productos. Se encontraron 5 rangos de significación (Cuadro 19), donde el mayor promedio para
porcentaje de necrosis en el cuello de raíz fue ocupado por testigo inoculado con 69.58 %; seguido de
los tratamientos flavonoides con 54.17 %; sulfato cúprico pentahidratado con 49.17 y extracto de
mirtáceas con 36.25 % (Gráfico 6).
66,06
46,77
63,10
24,55
69,18
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
Flavonoides Extracto demirtáceas
Sulfato cúprico P. Testigo sano Testigo inoculado
Po
rcen
taje
de
mar
chit
ez e
n
ho
jas
bas
ales
(%
)
47
Gráfico 11. Promedio del porcentaje de necrosis en el cuello de raíz según los tratamientos orgánicos,
después de cuatro meses de evaluación.
Cuadro 27. ANOVA de las variables peso seco radicular, índice de concentración de clorofila en hojas
del tercio medio y el porcentaje de marchitez en hojas basales después de cuatro meses de
evaluación de productos orgánicos.
Fuentes de variación Gl Cuadrados medios1 y p-valor2
Total 59 PSR ICCHM PMHB
Tratamientos 4 12.421 <0.0001***2 0.971 0.9699(ns) 2 0.431 <0.0001***2
Error 55 1.02
7.31
0.02 Promedio 4.55 18.85 1.70
Coeficiente de variación 22.22 14.35 8.92
PSR: Peso seco radicular; ICCHM: Índice de concentración de clorofila en hojas del tercio medio; PMHB:
Porcentaje de marchitez en hojas basales. ns= No presenta diferencias significativas *Presenta diferencias
significativas; **Diferencias altamente significativas; ***Diferencias altamente significativas.
Cuadro 28. Promedio de cada variable según los tratamientos orgánicos, después de cuatro meses de
evaluación.
Tratamientos Medias y rangos de significación
PSA (g) PSR (g) LR (cm) AP (cm) ICCHM ICCHB PMHB(%) PNR(%)
Testigo sano 15.30 A 5.87 A 41.29 99.08 A 19.12 12.19 24.55 A 0.00 A
Flavonoides 15.37 A 5.28 AB 42.00 98.53 A 18.94 12.16 66.06 CD 52.48 CD
Extracto de mirtáceas
12.67 B 4.37 BC 40.67 91.93 A 18.88 11.82 46.77 B 35.48 B
Sulfato cúprico P.
10.23 C 3.83 C 41.14 74.94 B 18.93 11.13 63.10 CD 47.86 C
Testigo inoculado
9.98 C 3.40 C 36.92 65.07 B 18.37 11.31 69.18 D 69,18 D
PSA: Peso seco aéreo; PSR: Peso seco radicular; LR: Longitud de raíz; AP: Altura de planta; ICCHM: Índice de
concentración de clorofila en hojas del tercio medio; ICCHB: Índice de concentración de clorofila en hojas
basales; PMHB: Porcentaje de marchitez en hojas basales; PNR: Porcentaje de necrosis en cuello de raíz. *
Medias con una letra común no son significativamente diferentes DMS: (p > 0,02); Dunnette: alfa 0,05 (variables
sin varianzas constantes).
52,48
35,48
47,86
0,00
69,18
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
Flavonoides Extracto demirtáceas
Sulfato cúprico P. Testigo sano Testigoinoculado
Po
rcen
taje
de
nec
rosi
s en
el
cuel
lo d
e ra
íz (
%)
48
Jarrín (2017), determinó que el extracto de mirtáceas (Melaleuca alternifolia) y el sulfato cúprico
pentahidratado inhibieron en un 90 y 80 %, respectivamente, el crecimiento micelial y esporulación
de Ilyonectria torresensis a los 14 días de cultivo in vitro. En el presente estudio, bajo condiciones de
invernadero; el extracto de mirtáceas presentó el menor porcentaje de necrosis (36.25%) en el cuello
de raíz, seguido del sulfato cúprico pentahidratado (49.17%) (Cuadro 19); pero se observó una
disminución significativa del peso seco aéreo y radicular (12.67 g y 4.37 g, respectivamente),
comparado al testigo sano (15.30 g y 5.87 g, respectivamente). El extracto natural de M. alternifolia
posee potentes y únicas propiedades para el control de enfermedades en cultivos agrícolas, sus
componentes naturales ofrecen múltiples modos de acción sobre las células de hongos y bacterias; a)
destruye la integridad celular b) aumentan la permeabilidad de membranas c) causan pérdida de
citoplasma d) inhiben la respiración y procesos de transporte de iones. Tumbaco (2011), en estudios
in vitro menciona que el extracto de M. alternifolia inhibió eficazmente el desarrollo y la germinación
de ascosporas de Mycosphaerella fijiensis, inhibiendo el crecimiento del micelio, además tiene la
capacidad de inhibir la expansión de lesiones en el follaje y en la fruta. Dada sus características
lipófilicas es capaz de penetrar a través de la cutícula hasta el mesófilo, permitiendo prevenir o
detener el desarrollo del hongo que puede estar creciendo dentro del tejido.
Alaniz et al. (2011), evaluó la eficacia de fungicidas sobre el crecimiento micelial y la germinación de
conidios. En esta investigación un fungicida con base a cobre redujo el crecimiento de micelio y fue
efectivo para inhibir la germinación conidial en dos especies de Cylindrocarpon. Para determinar su
potencial para prevenir infecciones causadas por C. liriodendri y C. macrodidymum durante la fase de
enraizamiento en el proceso de propagación de la vid se implementó un ensayo en macetas, en
donde disminuyó los valores de gravedad de la enfermedad de la raíz. Sin embargo, lo presentes
resultados muestran que no hay una disminución significativamente alta en la necrosis del cuello de
raíz (49.17%), comparado al testigo inoculado (69.58%)
Los flavonoides además de sus propiedades bioestimulantes, las fitoalexinas controlan enfermedades
causadas por hongos, particularmente multitudes de enfermedades de la raíz y cuello de la planta
causada por Phytophtora spp., y mildius (Freire, 2015). Sin embargo, en el presente ensayo no se
observó disminución en la severidad de la enfermedad (54.17% de necrosis en el cuello de raíz)
respecto al testigo inoculado (69.58%).
4.5 Etapa 3: Evaluación de tres productos químicos para el control de Ilyonectria
torresensis bajo invernadero
Para determinar la capacidad control de las moléculas químicas sobre Ilyonectria torresensis, luego de
cuatro meses de aplicación de los productos, se midieron ocho variables que fueron el peso seco
aéreo y radicular, longitud de raíz, altura de planta, índice de concentración de clorofila en hojas del
tercio medio y basales, porcentaje de marchitez en hojas basales y porcentaje de necrosis en el cuello
de raíz.
El análisis de los supuestos del ANOVA determinó normalidad según Kolmogorov Smirnov y
homocedasticidad mediante la prueba de Levene (Cuadro 20). Con base en lo anterior, se analizaron
los resultados paramétricos mediante ANOVA y pruebas de comparación de medias según DMS al 5%.
49
Las medias con resultados no paramétricos se determinaron mediante Dunnette al 5 % para varianzas
heterogéneas y Kruskal Wallis al 5 % para las variables sin normalidad.
Cuadro 29. Normalidad y homocedasticidad de variables después de cuatro meses de evaluación de
productos químicos.
Variables Normalidad Varianzas constantes
Peso seco aéreo Na1 0,1451
Peso seco raíz 0.068 0.3425
Longitud de raíz 0.200 Na1
Altura de planta 0.200 0.3845
Nivel clorofila hojas tercio medio 0.075 Na1
Nivel de clorofila hojas basales 0.200 0.1345
Porcentaje de marchitez en hojas basales Na1 0.0514
Porcentaje de necrosis en cuello de raíz Na1 0.2467 1
Na: no se encontró normalidad o varianzas constantes
4.5.1 Peso seco aéreo (g)
La prueba de Kruskal Wallis al 5 % (p<0.0001), detectó diferencias significativas para el peso seco
aéreo entre las diferentes moléculas químicas, después de cuatro meses de aplicación de los
productos. Se encontraron 3 rangos de significación (Cuadro 23), en donde el mayor promedio para el
peso seco aéreo fue para los tratamientos carbendazim con 16.02 g y testigo sano con 15.76 g;
seguido de azoxystrobina con 11.95 g; finalmente propiconazol y el testigo inoculado, ambos con
11.36 g (Gráfico 7).
Gráfico 12. Promedio del peso seco aéreo según los tratamientos químicos después de cuatro meses
de evaluación
16,02
11,36 11,95
15,76
11,36
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
18,00
Carbendazim Propiconazol Azoxistrobina Testigo sano Testigoinoculado
Pes
o s
eco
aér
eo (
g)
50
4.5.2 Peso seco radicular (g)
El análisis de varianza ANOVA (Cuadro 21), detectó diferencias altamente significativas para el peso
seco radicular entre las diferentes moléculas químicas, después de cuatro meses de aplicación de los
productos. Según la prueba de comparación de medias DMS al 5 %, se encontraron 3 rangos de
significación (Cuadro 23) en donde el mayor promedio para el peso seco radicular se encontró en los
tratamientos carbendazim y testigo sano con 5.29 g y 5.19 g, respectivamente; seguido de los
tratamientos azoxystrobina y testigo inoculado con 4.75 g y 4.43 g, respectivamente; finalmente,
propiconazol con el menor promedio en el peso seco radicular (3.97 g) (Gráfico 8).
Gráfico 13. Promedio del peso seco radicular según los tratamientos químicos después de cuatro
meses de evaluación
4.5.3 Longitud de raíz (cm)
El análisis de varianza ANOVA (Cuadro 21), detectó diferencias no significativas para la longitud de
raíz entre las diferentes moléculas químicas, después de cuatro meses de aplicación de los productos.
4.5.4 Altura de planta (cm)
El análisis de varianza ANOVA (Cuadro 21), muestra que existen diferencias altamente significativas
en el promedio de la altura de planta entre las diferentes moléculas químicas, después de cuatro
meses de aplicación de los productos. Según la prueba de comparación de medias DMS al 5 %, se
encontraron 4 rangos de significación (Cuadro 23) en donde el mayor promedio para la altura de
planta se encontró en el tratamiento carbendazim con 98.05 cm; seguido del testigo sano con 96.00
cm; azoxystrobina con 81.42 cm; finalmente propiconazol y el testigo inoculado con 78.59 cm y 74.63
cm, respectivamente (Gráfico 9).
5,29
3,97
4,75
5,19
4,43
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
Carbendazim Propiconazol Azoxistrobina Testigo sano Testigoinoculado
Pes
o s
eco
rad
icu
lar
(g)
51
Gráfico 14. Promedio de la altura de planta según los tratamientos químicos después de cuatro meses
de evaluación
4.5.5 Índice de concentración de clorofila hojas tercio medio (ICC)
El análisis de varianza ANOVA (Cuadro 22), detectó diferencias no significativas en el índice de
concentración de clorofila en las hojas del tercio medio entre las diferentes moléculas químicas,
después de cuatro meses de aplicación de los productos; siendo el mayor promedio para índice de
concentración de clorofila en hojas del tercio medio, para el testigo sano con 20.15 y el tratamiento
carbendazim con 19.54 (Cuadro 23).
4.5.6 Índice de concentración de clorofila hojas basales (ICC)
El análisis de varianza ANOVA (Cuadro 22), detectó diferencias no significativas en el índice de
concentración de clorofila en hojas basales entre las diferentes moléculas químicas, después de
cuatro meses de aplicación de los productos; siendo el mayor promedio para índice de concentración
de clorofila en hojas basales fue para el tratamiento carbendazim con 11.06 (Cuadro 23).
4.5.7 Porcentaje de marchitez en hojas basales (%)
El análisis estadístico del porcentaje de marchitez en hojas basales se realizó después de transformar
los datos de la variable con el algoritmo “Log10”. La prueba de Kruskal Wallis (p<0.0001), detectó
diferencias altamente significativas en el promedio del porcentaje de marchitez en hojas basales
entre las diferentes moléculas químicas, después de cuatro meses de aplicación de los productos. Se
encontraron 4 rangos de significación (Cuadro 23), en donde los mayores promedios para el
porcentaje de marchitez en hojas basales fueron para los tratamientos testigo inoculado y
azoxystrobina con 69.25% y 63.75%, respectivamente; seguido de propiconazol con 45.08 %;
carbendazim con 38.92 % y el Testigo sano con 21.67 % (Gráfico 10).
98,05
78,59 81,42
96,00
74,63
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
Carbendazim Propiconazol Azoxistrobina Testigo sano Testigo inoculado
Alt
ura
de
pla
nta
(cm
)
52
Gráfico 15. Promedio del porcentaje de marchitez en hojas basales según los tratamientos químicos
después de cuatro meses de evaluación
4.5.8 Porcentaje de necrosis en cuello de raíz (%)
El análisis estadístico del porcentaje de necrosis en el cuello de raíz se realizó después de transformar
los datos de la variable con el algoritmo “Log10”. La prueba de Kruskal Wallis (p<0.0001) detectó
diferencias significativas en el promedio del porcentaje de necrosis en el cuello de raíz de plantas de
mora, entre las diferentes moléculas químicas, después de cuatro meses de aplicación de los
productos. Se encontraron 4 rangos de significación (Cuadro 23), en donde el mayor promedio para el
porcentaje de necrosis en el cuello de raíz fue para el testigo inoculado con 73,75 %; seguido de los
tratamientos azoxystrobina y propiconazol con 55.83 % y 45.42 %, respectivamente, carbendazim con
22.08 % (Gráfico 11).
Gráfico 16. Promedio del porcentaje de necrosis en el cuello de raíz según los tratamientos químicos
después de cuatro meses de evaluación
34,67
43,65
61,66
18,62
64,56
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
Carbendazim Propiconazol Azoxistrobina Testigo sano Testigoinoculado
Po
rcen
taje
de
mar
chit
ez e
n h
oja
s b
asal
es (
%)
20,89
44,67
54,95
0,00
74,13
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
Carbendazim Propiconazol Azoxistrobina Testigo sanoTestigo inoculado
Po
rcen
taje
de
nec
rosi
s en
el c
uel
lo
de
raíz
(%
)
53
Cuadro 30. ANOVA del peso de la raíz, longitud de raíz y altura de planta después de cuatro meses de
evaluación de productos químicos.
Fuentes de variación Gl Cuadrados medios1 y p-valor2
Total 59 PSR LR AP
Tratamientos 4 3.601 0.0509*2 44.721 0.3007(ns) 2 1350.411 0.0001***2
Error 55 1.42 35.76 156.43
Promedio 4.73 39.65 85.74
Coeficiente de variación 25.25 15.08 14.59
PSR: Peso seco raíz; LR: Longitud de raíz; AP: Altura de planta. ns= No presenta diferencias significativas *Presenta diferencias significativas; **Diferencias altamente significativas; ***Diferencias altamente significativas.
Cuadro 31. ANOVA del índice de concentración de clorofila en hojas basales y del tercio medio
después de cuatro meses de evaluación
Fuentes de variación Gl Cuadrados medios1 y p-valor2
Total 59 ICCHM ICCHB
Tratamientos 4 17.371 0.5762(ns) 2 0.291 0.9807(ns) 2
Error 55 23.84
2.77
Promedio 18.60 10.91
Coeficiente de variación 26.26 15.25
ICCHM: Índice de concentración de clorofila en hojas del tercio medio; ICCHB: Índice de
concentración de clorofila en hojas basales. ns= No presenta diferencias significativas
*Presenta diferencias significativas; **Diferencias altamente significativas; ***Diferencias
altamente significativas.
Cuadro 32. Promedio de cada variable según los tratamientos químicos, después de cuatro meses de
evaluación.
Tratamientos
Medias y rangos de significación
PSA (g) PSR (g) LR (cm) AP (cm) ICCHM ICCHB PMHB
(%)
PNR
(%)
Testigo sano 15.76 A 5.19 A 39.33 96.00 A 20.15 10.83 18.62 A 0.00 A
Carbendazim 16.02 A 5.29 A 42.96 98.05 A 19.54 11.06 34.67 AB 20.89 B
Azoxystrobina 11.95 BC 4.75 B 39.16 81.42 B 18.06 11.02 61.66 C 54.95 C
Propiconazol 11.36 C 3.97 B 37.92 78.59 B 18.00 10.98 43.65 BC 44.67 C
Testigo
inoculado 11.36 C 4.43 B 38.87 74.63 B 17.23 10.68 64.56 C 74.13 D
PSA: Peso seco aéreo; PSR: Peso seco radicular; LR: Longitud de raíz; AP: Altura de planta; ICCHM: Índice de
concentración de clorofila en hojas del tercio medio; Índice de concentración de clorofila en hojas basales;
PMHB: Porcentaje de marchitez en hojas basales; PNR: Porcentaje de necrosis en cuello de raíz. * Medias con
una letra común no son significativamente diferentes DMS: (p > 0,02); Dunnette: alfa 0,05 (variables sin
varianzas constantes).
54
Las especies del género Ilyonectria infectan las raíces a través de heridas, sino hay un control efectivo
de la enfermedad; el patógeno se mueve hacia la corona de la planta, los tejidos se oscurecen y
exhiben una necrosis color marrón, lo que se vio expresado en la disminución del peso aéreo y
radicular cuando se inoculó el hongo y no se realizó control. Los síntomas en la parte aérea no son
visibles en etapas tempranas de infección sino se expresa cuando el hongo ha colonizado la mayor
cantidad de haces vasculares en las raíces e impiden el normal paso de agua y nutrientes en la planta,
evidenciando síntomas caracterizados como marchitez generalizada, estancamiento del desarrollo,
pérdida de vigor, así como amarillamiento de las hojas y finalmente en estados avanzados, la muerte
(Heder, 2014).
Jarrín (2017), indica que el porcentaje de inhibición de crecimiento micelial de Ilyonectria torresensis
evaluado a los 14 días de haber realizado la siembra en medio de cultivo, demostró que carbendazim
y azoxystrobina, fueron los fungicidas que tuvieron un 100 % de eficacia en la inhibición del
crecimiento de micelio. Sin embargo, en el presente ensayo bajo invernadero la única molécula que
disminuyó el porcentaje de necrosis en la raíz fue carbendazim, mientras que azoxystrobina no redujo
la severidad de enfermedad en el cuello de raíz. Alaniz et al. (2011), en un estudio similar para evaluar
estrategias de control de la enfermedad del pie negro en viñedos en Nueva Zelanda, evaluó la eficacia
de 14 fungicidas para el control de pie negro en donde carbendazim fue el fungicida más efectivo
reduciendo el crecimiento del micelio en varias especies de Cylindrocarpon spp. Además, ensayos
realizados en campos evaluaron diferentes moléculas químicas para el control de la pudrición del
tallo de la vid, en donde carbendazim fue el ingrediente activo que disminuyó significativamente los
valores de gravedad de la enfermedad y mejoró significativamente la altura de las plantas comparado
con el tratamiento control (Rego et al., 2006; Gramaje & Armengol, 2011; Huamán, 2015).
Rego et al. (2006), llevaron a cabo pruebas in vitro de fungicidas y descubrieron la eficacia de
azoxystrobina in vitro al inhibir la germinación de las esporas y el crecimiento micelial de C.
destructans, pero no logró reducir significativamente la incidencia de la enfermedad en plantas
cultivadas en suelo infestado.
En esta investigación no se obtuvo un 100 % de control con ningún tratamiento; por su lado Gallardo
(2004), menciona que bajo condiciones de invernadero o campo no se logra humedecer
completamente el sistema radicular con la solución fungicida, al contrario de un cultivo in vitro en
donde, el fungicida tiene contacto directo con el patógeno. Además, indica que la cantidad de agua
en el suelo influye en la capacidad del hongo en captar nutrientes y la aptitud de las esporas para
germinar en un mayor porcentaje, lo que incrementa la densidad de inóculo y virulencia del
patógeno. Por ejemplo, el control químico de patógenos de suelo como Fusarium oxysporum es
efectivo cuando la presencia de inóculo es baja.
En el mercado existen una gran variedad de productos para el control de distintas enfermedades,
pero es importante tener claro el microorganismo y enfermedad que está afectando nuestro cultivo,
antes de decidir el tipo de producto que vamos a aplicar, ya que la mayoría de ellos presenta una
acción específica sólo hacia ciertos patógeno, con diferentes mecanismos ya sea preventiva, curativa
y erradicante. Además, existen formulaciones a base de microorganismos benéficos como
55
Trichoderma que son capaces de colonizar la superficie de las raíces, multiplicarse y disminuir el
inóculo de los patógenos sin dañar tejidos de la planta, siendo una alternativa ecológica al uso de los
agroquímicos convencionales que poseen efectos residuales y contaminantes para el suelo y agua
(Sandoval, 2004).
Cuadro 33. Promedio del porcentaje de necrosis en el cuello de raíz según los tratamientos químicos, orgánicos y biológicos.
Tratamientos Medias y rangos de significación
Porcentaje de necrosis en el cuello de raíz (%)
Carbendazim 20.89 A
T5: b6c3e1 33.88 B
Extracto de mirtáceas 35.48 BC
T6: b6c3e2 35.48 BC
T3: b6c2e1 37.15 BCD
T4: b6c2e2 37.15 BCD
T11: b7c3e1 38.90 BCD
T9: b7c2e1 39.81 BCD
T12: b7c3e2 42.65 BCDE
T10: b7c2e2 42.65 BCDE
T2: b6c1e2 43.65 BCDEF
Propiconazol 44.67 BCDEF
T1: b6c1e1 44.67 CDEF
T7: b7c1e1 44.67 CDEF
T8: b7c1e2 44.67 CDEF
Sulfato cúprico pentahidratado 47.86 DEF
Flavonoides 52.48 EF
Azoxistrobina 54.95 FG
Testigo inoculado 74.13 G T: Tratamientos biológicos; B: Producto; C: Concentración; E: época de aplicación * Medias
con una letra común no son significativamente diferentes. p<0.05
En el presente ensayo se evaluaron productos de naturaleza química, orgánica y biológica; en donde
carbendazim (producto químico) alcanzó el menor promedio para el porcentaje de necrosis en el
cuello de raíz (20.89 %). Como se muestra en el cuadro 33 no existieron diferencias significativas
entre los tratamientos restantes, pero hubo un mayor efecto de Trichoderma a una concentración de
aplicación; 1x105 UFC/g o mL junto con el tratamiento extracto de mirtáceas; los cuales permitieron
alcanzar valores de 33.88 % y 35.48 %, respectivamente para el porcentaje de necrosis en la raíz.
Los aislamientos de Trichoderma de los productos b6 y b7, demostraron un alto efecto antagonista
contra Ilyonectria torresensis en cultivos duales in vitro. Además, bajo condiciones de invernadero los
aislamientos mostraron su capacidad para disminuir los síntomas de necrosis en el cuello de raíz de
plantas de mora de Castilla, con un efecto comparable estadísticamente al extracto de mirtáceas. Los
resultados obtenidos pueden ayudar a desarrollar una estrategia de Manejo Integrado de la
enfermedad de marchitez descendente, que incluya tanto el uso de fungicidas convencionales y
agentes biocontroladores como Trichoderma.
56
4.6 Reaislamiento de Ilyonectria torresensis
De los tejidos radiculares que presentaron lesiones necróticas de coloración violeta, se re aisló el
hongo de todos los tratamientos excepto del testigo sin inoculación (Figura 18). Con estos resultados
se cumplen los postulados de Koch, comprobando morfológicamente las colonias de Ilyonectria
torresensis identificadas por Iturralde (2017).
Figura 18. Reaislamiento de I. torresensis. A) Testigo inoculado B) Ensayo de aplicación de productos químicos y orgánicos C) Ensayo de aplicación de productos biológicos. D) Testigo sano E) Conidias de I. torresensis al microscopio, objetivo 10x.
A
B C
E D
57
V. CONCLUSIONES
- Se seleccionaron tres productos biológicos con base a Trichoderma, codificados como b5, b6 y
b7; para realizar los ensayos de antagonismo contra Ilyonectria torresensis mediante la técnica
de cultivo dual.
- Los aislamientos de Trichoderma spp., de los productos codificados como b6 y b7 presentaron un
alto porcentaje de inhibición contra Ilyonectria torresensis. Estos atributos permitieron
seleccionarlos como los mejores para ser evaluados como agentes de control biológico frente a I.
torresensis en condiciones de invernadero.
- El aislamiento de Trichoderma del producto b7 fue más eficiente que el producto b6; en la
inhibición del crecimiento de Ilyonectria torresensis en condiciones in vitro. Sin embargo, en
condiciones de invernadero, el aislamiento del producto b6 fue más eficiente en la disminución
de los síntomas en cuello de raíz. Además, hubo efecto de las concentraciones de aplicación de
los productos biológicos comerciales con base a Trichoderma sobre el porcentaje de necrosis en
el cuello de raíz; siendo la concentración 1x105 más eficiente en disminuir los síntomas de
necrosis.
- De entre los productos orgánicos, el mayor valor en el promedio de peso seco tanto aéreo y
radicular fue con la aplicación de flavonoides; sin embargo, los síntomas de necrosis en el cuello
de raíz y marchitez en hojas basales no disminuyeron significativamente.
- El extracto de mirtáceas logró disminuir considerablemente los síntomas de marchitez y necrosis
entre los productos orgánicos, comparado con los demás tratamientos; sin embargo, hubo una
disminución significativa del peso seco aéreo y radicular con respecto al control sin inoculación.
- Carbendazim, fue el ingrediente activo más efectivo en la reducción del porcentaje de marchitez
en hojas basales y necrosis en el cuello de raíz entre los productos químicos. Además, se obtuvo
el mayor promedio en el peso seco tanto aéreo y radicular.
- Ningún tratamiento erradicó la enfermedad, debido a que se realizó una sola aplicación de los
productos químicos y orgánicos, lo que disminuyó la capacidad de control de los ingredientes
activos.
- El patógeno Ilyonectria torresensis no causó la muerte de las plantas inoculadas sin control, los
síntomas de marchitez aérea y necrosis en el cuello de raíz fueron significativos, pero no
idénticos a los encontrados en cultivos de mora de Castilla en campo, debido al corto periodo de
evaluación (cuatro meses) de los ensayos.
58
VI. RECOMENDACIONES
- Realizar una identificación morfológica y molecular de los aislamientos de Trichoderma
identificados como agentes biocontroladores de Ilyonectria torresensis
- Realizar una multiplicación y formulación biológica sólida de los aislamientos de Trichoderma
identificados, para mejorar las condiciones de persistencia en el suelo.
- Determinar el efecto del fungicida carbendazim y extracto de mirtáceas sobre el desarrollo de los
aislamientos comerciales con base a Trichoderma, que han mostrado la capacidad de disminuir el
porcentaje de marchitez en un nivel comparable al ejercido por los fungicidas convencionales.
- Implementar un programa de manejo integrado de marchitez en el cultivo de mora de Castilla,
en donde se realicen aplicaciones periódicas con los productos identificados como eficaces en el
control de Ilyonectria torresensis, adicionando prácticas culturales; con el fin de dar soluciones a
la problemática de la enfermedad.
- Incrementar los controles en la calidad de las plantas provenientes de invernadero, con el fin de
evitar la dispersión de enfermedades desde esos sitios.
59
VII. RESUMEN
La mora de Castilla (Rubus glaucus Benth), es originaria de las zonas tropicales de América,
principalmente en las estribaciones de la cordillera de los Andes de Ecuador y Colombia, donde se
cultiva comercialmente. En Ecuador el cultivo de mora se encuentra distribuida por toda la región
interandina, especialmente en las provincias de Tungurahua, Cotopaxi, Bolívar, Chimborazo,
Pichincha, Azuay, Imbabura y Carchi. Se reportan alrededor de 5 000 ha de mora, involucrando
directamente a 15 000 pequeños y medianos productores, los cuales alcanzan un rendimiento
promedio de 5 toneladas por hectárea al año, siendo así, la producción y comercialización de mora de
Castilla una estrategia de supervivencia (Barrera et al., 2017).
En el año 2010, plantas de mora de Castilla comenzaron a mostrar síntomas de pudrición radicular
(Jácome, 2010); inicialmente, la infección provoca que las plantas pierdan turgencia desde el ápice,
presenten clorosis, marchitez y finalmente mueran, las raíces se tornan necróticas, afectando los
vasos conductores de la planta (Cedeño et al., 2004). La infección principalmente se produce en las
heridas de las raíces, afectando a un número pequeño de plantas, y cuando las condiciones son
favorables para la diseminación, la incidencia de infección incrementa y se generaliza (Villares et al.,
2016).
El Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias INIAP, realizó varios estudios con el objetivo de
encontrar estrategias de manejo de la enfermedad; Iturralde (2017), mediante pruebas de
patogenicidad, técnicas moleculares de Polimerasa Chain Reaction (PCR) y secuenciación de la región
TEF (Translation elongation factor 1-α), identificó con un 100% de identidad a Ilyonectria torresensis
como el agente causal de la enfermedad marchitez descendente en mora de Castilla en Ecuador,
especie que se deriva filogenéticamente de Cylindrocarpon destructans var. destructans.
Complementariamente Jarrín (2017), identificó bajo condiciones in vitro, fungicidas químicos y
orgánicos eficaces para el control de Ilyonectria torresensis, entre las moléculas químicas,
sobresalieron los ingredientes activos carbendazim, azoxystrobina y propiconazol; mientras que,
entre las moléculas orgánicas, el extracto de Mirtáceas (Melaleuca alternifolia) y sulfato cúprico
pentahidratado redujeron el crecimiento del patógeno considerablemente.
Debido a que se desconocen prácticas de manejo de la enfermedad, es necesario evaluar productos
existentes en el mercado, que permitan un control eficiente y que además no constituyan una
amenaza para el ambiente ni para la salud de agricultores y consumidores. La presente investigación
tuvo como propósito evaluar bajo condiciones controladas; la eficacia de control de productos
químicos, orgánicos y la capacidad antagónica in vitro e in vivo de aislamientos comerciales de
Trichoderma spp., sobre Ilyonectria torresensis; con la finalidad de disponer de alternativas de control
de la enfermedad que se podrían incluir en un programa de manejo integrado de la marchitez en
mora de Castilla.
Los productos biológicos comerciales con base a Trichoderma antes de ser aplicados en plantas de
mora de Castilla, pasaron por un proceso de control de calidad para lo cual se realizaron
dos pruebas microbiológicas a) concentración de conidios/g o ml y b) viabilidad expresada en
unidades formadoras de colonia UFC/g o ml de producto y una prueba física, el valor de actividad de
60
agua. De los siete productos biológicos comerciales evaluados, se seleccionaron únicamente tres (b5,
b6, b7) para efectuar las pruebas de antagonismo in vitro contra Ilyonectria torresensis; porque los
aislamientos de Trichoderma de estos productos mostraron una concentración de esporas entre 107y
1010, y el valor de UFC fue cercano a la de su concentración de esporas. Además, no hubo presencia
de contaminantes en medio de cultivo, por lo tanto, estos productos presentaron 100 % de pureza
del ingrediente activo (aislamientos de Trichoderma spp.).
Posteriormente durante el ensayo de antagonismo in vitro, los aislamientos de Trichoderma de los
productos b6 y b7 presentaron un alto porcentaje de inhibición contra Ilyonectria torresensis (64.23%
y 68.67%, respectivamente.). Estos atributos permitieron seleccionarlos como mejores candidatos
para ser evaluados como agentes de control biológico frente a I. torresensis en condiciones de
invernadero, donde se evaluaron tres concentraciones y dos épocas de aplicación (antes y después de
la inoculación de Ilyonectria torresensis).
Paralelamente se evaluó la eficacia de seis fungicidas químicos y orgánicos para el control de
Ilyonectria torresensis, en plantas de mora de Castilla bajo condiciones de invernadero. Después de
cuatro meses de implementados los ensayos, se evaluó la capacidad control de productos químicos
orgánicos y biológicos.
Entre los ingredientes activos químicos aplicados, carbendazim fue el más efectivo en la disminución
del porcentaje de necrosis en el cuello de la raíz (22%), comparado al testigo inoculado (74%).
Además, se obtuvo el mayor promedio en el peso seco tanto aéreo y radicular (16.02 g y 5.29 g,
respectivamente).
A partir de los productos orgánicos, el extracto de mirtáceas permitió disminuir considerablemente
los síntomas de necrosis (36%) frente al testigo inoculado (70%), sin embargo, hubo una disminución
significativa del peso seco aéreo (12.67 g) y radicular (4.37 g) con respecto al control sin inoculación
(15.30 g y 5.87 g).
Entre los aislamientos comerciales de Trichoderma aplicados en invernadero no se encontraron
diferencias significativas, sin embargo, hubo efecto en la concentración de aplicación sobre el
porcentaje de necrosis en el cuello de raíz, el aislamiento del producto b6 a la concentración de
aplicación 1x105 UFC/g o ml, fue el tratamiento con el menor valor de necrosis (35.48%) en el cuello
de la raíz de plantas de mora enfermas comparado al testigo inoculado (63.75%).
61
SUMMARY
The blackberry (var. Castilla) (Rubus glaucus Benth), is native to the tropical areas of America, mainly
in the foothills of the Andes Mountains of Ecuador and Colombia, where it is grown commercially. In
Ecuador, blackberry cultivation is distributed throughout the Andean region, especially in the
provinces of Tungurahua, Cotopaxi, Bolívar, Chimborazo, Pichincha, Azuay, Imbabura and Carchi.
About 5,000 hectares of blackberry are reported, directly involving 15,000 small and medium-sized
producers, which reach an average yield of 5 tons per hectare per year, being so the production and
marketing of blackberry (var. Castilla) a strategy of survival (Barrera et al., 2017).
In 2010, blackberry plants (var. Castilla) began to show symptoms of root rot (Jácome, 2010); initially,
the infection causes the plants to lose turgor from the apex, present chlorosis, wilt and finally die, the
roots become necrotic, affecting the plant's conductive vessels (Cedeño et al., 2004). The infection
mainly occurs in the wounds of the roots, affecting a small number of plants, and when conditions are
favorable for dissemination, the incidence of infection increases and becomes generalized (Villares et
al., 2016).
The National Institute of Agricultural Research INIAP, conducted several studies with the aim of
finding strategies to manage the disease; Iturralde (2017), by means of pathogenicity tests, molecular
techniques of Chain Reaction Polymerase (PCR) and sequencing of the TEF (Translation elongation
factor 1 -α) region, identified Ilyonectria torresensis as 100% identity as the causative agent of the
descending wilting disease in blackberry (var. Castilla) in Ecuador, a species derived phylogenetically
from Cylindrocarpon destructans var. destructans. In addition, Jarrín (2017), identified under in vitro
conditions, effective chemical and organic fungicides for the control of Ilyonectria torresensis, among
the chemical active ingredients, carbendazim, azoxystrobina and propiconazole; while, among the
organic molecules, the extract of Mirtáceas (Melaleuca alternifolia) and cupric sulfate pentahydrate
reduced the growth of the pathogen considerably.
Since disease management practices are unknown, it is necessary to evaluate existing products in the
market that allow an efficient control and that also do not constitute a threat to the environment or
to the health of farmers and consumers. The purpose of the present investigation was to evaluate
under controlled conditions; the efficacy of control of chemical, organic products, and antagonistic
capacity in vitro and in vivo of commercial isolates of Trichoderma spp., on Ilyonectria torresensis;
with the purpose of having alternatives to control the disease that could be included in an integrated
management program for wilting in blackberry (var. Castilla).
The commercial biological products based on Trichoderma before being applied in blackberry plants,
went through a process of quality control for which two microbiological tests were carried out: a)
Conidia concentration / g o mL and b) viability expressed in forming units of colony UFC / g o mL of
product and a physical test, the water activity value. Of the seven commercial biological products
evaluated, only three (b5, b6, b7) were selected to perform in vitro antagonism tests against
Ilyonectria torresensis; because the Trichoderma isolates of these products showed a concentration
of spores between 107 and 1010, and the CFU value was close to that of their spore concentration. In
62
addition, there was no presence of contaminants in culture medium, therefore, these products
presented 100% purity of the active ingredient (isolates of Trichoderma spp.).
Later during the in vitro antagonism test, Trichoderma isolates of products b6 and b7 showed a high
percentage of inhibition against Ilyonectria torresensis (64.23% and 68.67%, respectively). These
attributes allowed selecting them as better candidates to be evaluated as agents of biological control
against Ilyonectria torresensis under greenhouse conditions, where three concentrations and two
application times were evaluated (before and after the inoculation of Ilyonectria torresensis).
At the same time, the efficacy of six chemical and organic fungicides was evaluated for the control of
Ilyonectria torresensis, blackberry plants (var. Castilla) under greenhouse conditions. After four
months of implementation of the tests, the control capacity of organic and biological chemical
products was evaluated.
Among the chemical active ingredients, carbendazim was the most effective in reducing the
percentage of necrosis in the root collar (22%), compared to the inoculated control (74%). In addition,
the highest average dry weight was obtained, both aerial and radicular (16.02 g and 5.29 g,
respectively).
From the organic products, the extract of myrtaceae allowed to considerably reduce the symptoms of
necrosis (36%) compared to the control inoculated (70%), however, there was a significant decrease
in air dry weight (12.67 g) and radicular (4.37 g) with respect to the control without inoculation (15.30
g and 5.87 g).
Among the commercial isolates of Trichoderma applied in the greenhouse no significant differences
were found, however there was an effect in the concentration of application on the percentage of
necrosis in the root collar, the isolation of the product b6 at the application concentration 1x105 CFU/
g o mL, was the treatment with the lowest value of necrosis (35.48%) in the root collar of sick
blackberry plants compared to the inoculated control (63.75%).
63
VIII. REFERENCIAS
Agustí, C., Cabral, A., González, E., Pérez, A., León, M., Abad, P., Armengol, J. (2016).
Characterization of Cylindrodendrum, Dactylonectria and Ilyonectria isolates associated
with loquat decline in Spain, with description of Cylindrodendrum alicantinum sp. nov.
European. Journal of Plant Pathology, 145(1), 103–118. Recuperado de:
https://doi.org/10.1007/s10658-015-0820-7 [consulta 04 de Julio de 2018]
Agustí, C., García, J., & Armengol, J. (2014). Detección de hongos de la madera en viveros de
vid y estrategias para su control. Phytoma. 260. 26-30. Recuperado de:
https://www.researchgate.net/publication/263328277%0ADetección [consulta 10 de
Junio de 2018]
Alaniz, Sandra & Abad-Campos, Paloma & García-Jiménez, José & Armengol, Josep. (2011).
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73
IX. ANEXOS
Anexo 1. Confirmación molecular del reaislado R6 (PCR y secuenciación con par de primers Ef1/Ef2).
Fuente: Iturralde (2017)
Anexo 2. Visita de tesis por la Ing. Clara Iza
Fuente: La autora
74
Anexo 3. Preparación de inóculo de Ilyonectria torresensis a una concentración de 1x106 conidios/mL.
Fuente: La autora
Anexo 4. Inoculación de Ilyonectria torresensis en plantas de mora de Castilla. A) Desinfección de
raíces en hipoclorito de sodio al 1.5 % B) Raíces de Rubus glaucus sumergidas en suspensión de
conidias (1x106 conidios/mL) del patógeno C) Trasplante de Rubus glaucus a sustrato pasteurizado.
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A B C
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Anexo 5. Reinoculación de Ilyonectria torresensis en plantas de mora de Castilla.
Fuente: La autora
Anexo 6. Aplicación de productos químicos y orgánicos para el control de Ilyonectria torresensis. Disolución del fungicida en agua y saturación del suelo con la solución fungicida
Fuente: La autora
Anexo 7. Evaluación final de las variables peso seco aéreo y radicular, longitud de raíz y porcentaje de necrosis en el cuello de raíz, en el ensayo de aplicación de productos químicos y orgánicos.
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Anexo 8. Reaislamiento de Ilyonectria torresensis a partir de tejido infectado del cuello de raíz.
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Anexo 9. Preparación de la solución de aplicación de productos biológicos.
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