Notas fitopatológicas

 

Efecto de Paecilomyces lilacinus en Nemátodos de Vida Libre Asociados a la Rizósfera de Papas Cultivadas en la Región del Cofre de Perote, Veracruz, México

 

Effect of Paecilomyces lilacinus in Free-Living Nematodes to the Rhizosphere Associates Potatoes Grown in the Cofre of Perote Region, Veracruz, Mexico

 

Gloria Carrión y Damaris Desgarennes

 

Instituto de Ecología, A.C., Red de Biodiversidad y Sistemática, Instituto de Ecología, A.C., km 2.5 Carretera Antigua a Coatepec 351, Congregación El Haya, Xalapa, Ver., CP 91070, México. Correspondencia: gloria.carrion@inecol.edu.mx.

 

Recibido: Agosto 04, 2011
Aceptado: Octubre 17, 2011

 

Resumen

Se evaluó la mortalidad de nemátodos de vida libre (NVL) inoculados con una cepa de Paecilomyces lilacinus (IE-430). Se extrajeron nemátodos de vida libre de muestras de suelo de campos de cultivo de papa. Los NVL fueron escogidos al azar e inoculados (cinco repeticiones, N=500) con una suspensión de esporas de P. lilacinus, igual cantidad de NVL fue utilizada en el testigo mantenidos en agua destilada estéril. Con el fin de cuantificar los nemátodos muertos, los individuos fueron observados entre las 12 y 120 h posteriores a la inoculación. Éstos nemátodos se identificaron y colocados en medio de cultivo agar-avena para verificar la presencia de P. lilacinus. Se identificaron siete morfotipos de NVL de tres grupos tróficos: bacteríofagos, micófagos y omnívoro-depredadores. A las 48 h se encontró diferencia significativa entre el número de nemátodos muertos en el tratamiento con P. lilacinus y el testigo.

Palabras clave: Hongos nematófagos.

 

Abstract

The mortality of free-living nematodes (FLN) inoculated with a strain of Paecilomyces lilacinus (IE-430) was evaluated. FLN were extracted from soil samples from potato fields. The FLN were picked randomly and inoculated (five repetitions, N=500) with spores suspension of P. lilacinus and the other a control with the same amount. In order to quantify dead nematodes, individuals were observed for 12-120 h. One part of dead nematodes was identified and other placed in an agar-oatmeal culture medium to verify the presence of P. lilacinus. Eight morphotypes of FLN were identified from three trophic groups: bacterial feeders, fungal feeders, and omnivorous-predators. At 48 h significant difference was found between the number of dead nematodes in the P. lilacinus treatment and the control.

Keywords: Nematofagous fungi.

 

Résumé

La mortalité des nématodes vivant en liberté (NVL) inoculés avec une souche de Paecilomyces lilacinus (IE-430) a été évaluée. Les nématodes vivant en liberté ont été extraits d'échantillons de sol provenant du champ de culture des pommes de terre. Les NVL ont été choisis au hasard et inoculés (cinq répétitions, N = 500) avec une suspension de spores de P. lilacinus. Pour le contrôle, a été utilisée une quantité similaire de NVL conservés dans de l'eau distillée stérile. Afin de quantifier les nématodes morts, les individus ont été observés entre 12 et 120 heures. Ces nématodes ont été identifiés et placés dans milieu de culture d'agar-avoine pour vérifier la présence de P. lilacinus. Ont été identifié sept morphotypes de NVL de trois groupes trophiques : les bactériophages, les mycophages et les omnivores-prédateurs. À 48 heures ont été trouvées des différences significatives entre le nombre de nématodes morts dans le traitement avec P. lilacinus et le contrôle.

Mots clés: les champignons nématophages.

 

Los nemátodos de vida libre (NVL) participan de manera importante en la descomposición, mineralización y flujo de nutrientes en el suelo, además funcionan como reguladores de poblaciones de hongos y bacterias (Yeates y Bonger, 1999; Lavelle y Spain, 2001). Estos nemátodos pueden funcionar como bioindicadores de la calidad del suelo y ser utilizados para evaluar la restauración del mismo (Bongers y Ferris, 1999; Yeates, 2003). En México, los estudios sobre la nematofauna asociada a la rizósfera de papas cultivadas en la región del Cofre de Perote, tiene registrados a ocho bacteriófagos, tres micófagos, cuatro omnivoros-predadores y dos fitoparásitos (Desgarennes et al., 2009). Dentro de los fitoparásitos registrados, Globodera rostochiensis (Heteroderidae: Nematoda) es el de mayor densidad poblacional y por el cual se están probando hongos nematófagos nativos de México como Paecilomyces lilacinus para su control. No obstante, poco se sabe sobre el efecto que este hongo pueda tener sobre la nematofauna de vida libre asociada a la rizósfera de papas cultivadas. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo fue evaluar in vitro la mortalidad de los NVL de la rizósfera del cultivo de papa en presencia de una cepa de P. lilacinus.

En suelos cultivados con papa en la localidad de 'Pescados', Municipio de Perote, fue tomada una muestra compuesta de cinco submuestras de 100 g de suelo cada una. El suelo se extrajo a 15 cm de profundidad siguiendo un patrón zig-zag (Haydock y Perry, 1998). Los nemátodos fueron extraídos por el método de tamizado-centrifugado (s'Jacob y van Bezooijen, 1984). De los nemátodos extraídos, se tomaron al azar 100 individuos y se colocaron en cajas Petri (5 cm de diámetro) con 2 mL de agua destilada (cinco repeticiones, N= 500). Cada caja se inoculó con 1mL de una suspensión de esporas de P. lilacinus preparada a una alta concentración de conidios (10⁶ mL^-1) para exponer in vitro directamente a los nemátodos con el hongo. Se utilizó la cepa de P. lilacinus IE-430 nativa del Cofre Perote, aislada de juveniles (J2) de G. rostochiensis, reproducida en placas de agar-avena y depositada en el cepario del Instituto de Ecología, A. C. En el testigo también se colocaron 100 nemátodos en cajas Petri con 3mL de agua destilada estéril (cinco repeticiones, N= 500). Las cajas se mantuvieron a 20±2°C y cada caja fue revisada a las 12, 24, 48, 72, 96 y 120 h para cuantificar el número de nemátodos vivos y muertos.

A las 24 h una parte de los nemátodos muertos del tratamiento con P. lilacinus y del testigo, extraidos en cada revisión, se aclaró y se fijó para su determinación a nivel de género y en algunos casos a nivel de especie. Con base en el estudio previamente realizado por Desgarennes et al. (2009), fueron determinados aquellos individuos cuyos caracteres morfológicos fueron distinguibles al microscopio, por lo cual no fue posible cuantificar el número de individuos por especie. Se utilizaron claves para los ordenes Dorylaimida (Jairajpuri y Ahmad, 1992), Rhabditida (Andrássy, 1984), Aphelenchida (Hunt, 1993) y Plectida (Holovachov y De Ley, 2006). La otra parte de nemátodos muertos, fue enjuagada dos veces en agua destilada y colocada en blísteres con placas de agar-avena de 1cm de diámetro (N= 125 nemátodos por tratamiento), antes de ser colocados fueron enjuagados dos veces en agua destilada. Los nemátodos se observaron diariamente para detectar sobre ellos el crecimiento de micelio. Se permitió la esporulación de los hongos crecidos sobre los nemátodos para corroborar la presencia de Paecilomyces lilacinus o determinar, al menos a nivel de género, cuando se trató de otros hongos obtenidos de los testigos. Las claves utilizadas para los hongos fueron las de Booth (1971), Ellis (1976), Sutton (1980), Domsch y Gams (1980).

Los datos de mortalidad obtenidos fueron analizados con la prueba ANOVA de Friedman y el Coeficiente de concordancia de Kendall. Además, para cada periodo de observación se realizó una prueba de Kruskal-Wallis para determinar diferencias entre los tratamientos para la misma variable. Ambos análisis se realizaron utilizando el paquete estadístico Statistica 8, StatSoft. Los valores promedio van acompañados de su desviación estándar (±DE).

El número de nemátodos muertos en el tratamiento con P. lilacinus y el testigo a las 12 y 24 h fue similar. Sin embargo, a las 48 h se encontró mayor número de nemátodos muertos (H_{(1,N = 10)} = 5.951250, P = 0.0147) en el tratamiento con P. lilacinus (Figura 1) que en el testigo (Figura 2). A las 72 h no se encontraron diferencias en la mortalidad promedio de los NVL. Los resultados sugieren que los NVL susceptibles a P. lilacinus mueren en las primeras 48 h de exposición al hongo. Dentro de los nemátodos muertos encontrados en este tratamiento, se determinaron tres bacteriofagos (Cruznema tripartitum, Eucephalobus oxyuroides y Steinernema sp.) un micófago (Aphelenchoides sp.) y un omnívoro-depredador (Crassolabium sp.) debido a que en algunos ejemplares los caracteres morfológicos fueron indistinguibles (Figura 3 A-B). En el grupo testigo se determinaron cinco bacteriofagos (Acrobeles sp., Cruznema tripartitum, Eucephalobus oxyuroides, Plectus sp. y Steinernema sp.) (Figura 3) y un micófago (Paraphelenchus sp.). En este experimento se determinaron ocho NVL de los 13 morfotipos de la nematofauna registrada para estas tierras de cultivo (Desgarennes et al., 2009). Ésto podría considerarse una muestra representativa de la nematofauna asociada a la rizósfera de las papas cultivadas en el sitio de estudio, ya que se encontraron los tres grupos tróficos registrados para éstos suelos. Aunque éstos resultados muestran que P. lilacinus no afectó drásticamente a los NVL durante el desarrollo del experimento, algunos nemátodos como Steinernema sp. fueron afectados por P. lilacinus ya que en las observaciones de las 48, 96 y 120 h se encontraron muertos en el grupo tratado y no en el testigo. Por ello es posible que cepas de hongos nematófagos al interactuar con sus hospedantes presenten cierto grado de especificidad (Mauchline et al., 2004).

Los hongos obtenidos de los nemátodos infectados presentaron micelio y conidióforos de P. lilacinus, al cuarto día después de la inoculación en el 44.8% de los nemátodos muertos (56, N=125 nemátodos) y apenas un 0.8% en el testigo (1, N=125). En el testigo, otros hongos fueron encontrados en 16 nemátodos (12.8%): Cladosporium oxysporum (2 ejemplares), Aspergillus sp. (1), Fusarium sp. (3), Metarhizium sp. (1), Penicillium sp. (2), Phoma sp. (5) y Trichoderma sp. (2). La presencia de siete hongos en los ejemplares del testigo comparada con el tratamiento con P. lilacinus podría deberse a que éste último no permite el desarrollo de otros hongos, ya que germina y desarrolla su micelio con mayor rapidez.

La baja mortalidad de NVL en el tratamiento con el hongo sugiere que la aplicación de cepas de P. lilacinus aisladas de la misma zona de estudio, podría ser usadas como agentes de control biológico del nematodo dorado de la papa sin representar un riesgo para la nematofauna de vida libre, entre otros (Hajek, 2007). Sin embargo, antes de aplicar algún tipo de control contra nemátodos plaga como G. rostochiensis en campo, es necesario hacer estudios sobre su efecto en la dinámica de las poblaciones de NVL.

 

LITERATURA CITADA

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