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Revista mexicana de fitopatología

versão On-line ISSN 2007-8080versão impressa ISSN 0185-3309

Rev. mex. fitopatol vol.36 no.3 Texcoco Out./Dez. 2018

http://dx.doi.org/10.18781/r.mex.fit.1806-1 

Notas Fitopatológicas

Microorganismos asociados con la pudrición de corona de alfalfa en el norte centro de México

Rodolfo Velásquez-Valle1 

Luis Roberto Reveles-Torres1  * 

Hugo Talavera-Correa2 

1 Campo Experimental Zacatecas, INIFAP. Km. 24.5 Carretera Zacatecas - Fresnillo, C.P. 98500, Calera de V. R., Zacatecas

2 Unidad Académica de Biología, Universidad Autónoma de Zacatecas.

Resumen:

La alfalfa es un importante cultivo forrajero en los estados de Aguascalientes, Durango y Zacatecas localizados en el norte centro de México. Información sobre los manchones de plantas muertas atribuidas a la enfermedad conocida como pudrición de la corona y sus microorganismos asociados es muy escasa en esta región, consecuentemente, el objetivo del actual trabajo fue identificar los géneros de microorganismos asociados a la pudrición de la corona en los estados mencionados. Muestras de plantas de alfalfa con síntomas de pudrición de la corona y el suelo alrededor de ellas fueron recolectadas en 30 parcelas de alfalfa. Trece géneros de nematodos fueron identificados en las muestras de suelo: Aphelenchus, Aphelenchoides, Criconemoides, Ditylenchus, Dorylaimus, Helicotylenchus, Mononchus, Pratylenchus, Psilenchus, Rhabditis, Trichodorus, Tylenchus y Xiphinema, así como cinco géneros de hongos (Fusarium, Rhizoctonia y Verticillium) y oomicetos (Phytophthora y Pythium) en los tejidos de la corona. Se destaca la alta incidencia de los nematodos Ditylenchus (56.7%) y Pratylenchus (50%) y del hongo Fusarium (100%).

Palabras clave: hongos; nematodos; oomicetos; distribución regional

La producción de alfalfa (Medicago sativa) representa el 27% de la producción nacional de forraje. En México la superficie cultivada con esta forrajera durante 2018 fue de poco más de 387, 000 hectáreas donde se obtuvo un rendimiento promedio de 58.7 t ha-1 año-1 de forraje en verde (SIAP, 2018). Los estados con mayor producción de alfalfa a nivel nacional son Chihuahua, Guanajuato, Hidalgo, Baja California, Sonora, Durango, Coahuila y Puebla que en conjunto aportan el 70% de la producción nacional (Lara y Jurado, 2014). La alfalfa es un cultivo importante en el norte centro de México, donde se localizan los estados de Aguascalientes, Durango (Los Llanos) y Zacatecas; en esta área se han observado manchones de plantas muertas de alfalfa de dimensiones variables en la mayoría de las parcelas comerciales, pero existe escasa o ninguna información respecto a los organismos asociados con la pudrición de la corona o a las pérdidas que esta enfermedad provoca en la región. La pudrición de la corona de alfalfa se encuentra diseminada mundialmente; algunas especies de Fusarium se encuentran entre los hongos más comunmente aislados de las coronas y raíces necróticas de plantas de alfalfa (Uddin y Knous, 1991); en Sudán, Ao et al. (2018) mencionaron la presencia de Fusarium, Rhizoctonia y algunas especies de Pythium en parcelas de alfalfa. Por otra parte, en México Chew (2000) señaló la alta incidencia de la pudrición de la corona en las parcelas de alfalfa de la Comarca Lagunera. En el estado de Guanajuato se reportó a F. incarnatum como el agente causal de la pudrición de las raíces de alfalfa (Esteban-Santiago et al., 2016). Velásquez-Valle (2001) reportó la presencia de agallas en las raíces de plantas de alfalfa recolectadas en Aguascalientes. Otros estudios han revelado la presencia del nematodo de los bulbos (Ditylenchus dipsaci) en muestras foliares de alfalfa recolectadas en el estado de Jalisco (Rosas-Hernández et al., 2017). La productividad del cultivo de alfalfa en esta región puede elevarse mediante la aplicación de medidas fitosanitarias que reduzcan el problema de pudrición de la corona; sin embargo, dichas medidas deben poseer un sólido fundamento en el conocimiento de los organismos potencialmente causales de esa enfermedad. El objetivo del trabajo consistió en identificar los géneros de microorganismos asociados con plantas de alfalfa con síntomas de pudrición de la corona en Aguascalientes, Durango y Zacatecas, México.

Entre enero y agosto de 2017 se recolectaron muestras de raíces de plantas de alfalfa con síntomas de pudrición de la corona, así como suelo de alrededor de las plantas en 30 parcelas comerciales, de las cuales el 50, 30 y 20% se ubicaron en los estados de Zacatecas, Aguascalientes y Durango, respectivamente. En cada parcela se seleccionaron al azar tres plantas con poco crecimiento, follaje escaso y amarillo, frecuentemente con síntomas de marchitez. Las plantas se extrajeron con la mayor cantidad posible de raíces y se tomó una submuestra de suelo en cada una de ellas; el suelo obtenido alrededor de cada planta se mezcló para obtener la muestra compuesta representativa. La corona de cada planta se enjuagó en agua corriente y se obtuvo el tejido de la parte central, se desinfestó y sembró en cajas Petri con medio de cultivo papa-dextrosa-agar (PDA) (Velásquez-Valle et al., 2001). Las cajas se incubaron a 28 ± 1°C en una estufa bacteriológica (Felisa, Mod. FE 131) por tres a cuatro días. Las colonias de hongos u oomicetos resultantes se identificaron a nivel género con ayuda de las claves taxonómicas de Barnett (1967) y Watanabe (1994). Para la extracción de nematodos filiformes, cada muestra de suelo se homogenizó y se obtuvo una submuestra de 50 g que se colocó en un embudo de Baermann por parcela comercial, de acuerdo con la metodología propuesta por Cepeda (1995). Los nematodos recuperados fueron identificados a nivel género utilizando las claves taxonómicas e información proporcionada por Mai y Mullin (1996), Kanzaki y Giblin-Davis (2012) y Castillo et al. (2012). Las raíces se examinaron en busca de agallas causadas por el nematodo Meloidogyne.

Los resultados mostraron que en las muestras de raíces se identificaron cinco géneros de hongos u oomicetos potencialmente fitopatógenos al cultivo (Fusarium, Rhizoctonia, Verticillium, Pythium y Phytophthora) y en el suelo se identificaron 13 géneros de nematodos fitoparasitos, depredadores y de vida libre (Aphelenchus, Aphelenchoides, Criconemoides, Ditylenchus, Dorylaimus, Helicotylenchus, Mononchus, Pratylenchus, Psilenchus, Rhabditis, Trichodorus, Tylenchus y Xiphinema). Los nematodos más frecuentemente identificados fueron Aphelenchus, Rhabditis y Dorylaimus, (96.7, 73.3 y 70% respectivamente); por el contrario, Criconemoides, Trichodorus y Xiphinema fueron los menos frecuentes (3.3% en cada caso) (Cuadro 1).

Cuadro 1 Frecuencia de detección de nematodos en la rizosfera de plantas de alfalfa con síntomas de pudrición de la corona en parcelas de Aguascalientes, Durango y Zacatecas, México. 

Género Frecuencia de
detección (%)
Distribución
Aphelenchus 96.7 AGSx, DGOy, ZACz
Aphelenchoides 13.3 DGO, ZAC
Criconemoides 3.3 ZAC
Ditylenchus 56.7 AGS, DGO, ZAC
Dorylaimus 70.0 AGS, DGO, ZAC
Helicotylenchus 6.6 AGS, DGO
Mononchus 16.7 AGS, DGO, ZAC
Pratylenchus 50.0 AGS, DGO, ZAC
Psilenchus 6.6 AGS, ZAC
Rhabditis 73.3 AGS, DGO, ZAC
Trichodorus 3.3 AGS
Tylenchus 33.3 AGS, DGO, ZAC
Xiphinema 3.3 ZAC

x Aguascalientes, y Durango, z Zacatecas.

Es importante señalar la presencia de Ditylenchus en aproximadamente 57% de las parcelas de alfalfa muestreadas en los tres estados; se debe destacar un estudio realizado por Boelter et al. (1985) quienes indicaron la asociación de D. dipsaci con la muerte invernal de plantas de alfalfa y la reducción en el rendimiento de forraje, por lo que es posible que su daño al cultivo en esta región de México se confunda o subestime como efecto de bajas temperaturas invernales. Por otro lado, se debe resaltar su ausencia en los muestreos realizados por Chew (2000) en parcelas de alfalfa de la Comarca Lagunera. También Williams-Woodward y Gray (1999), así como Milano de Tomasel y McIntyre (2001) señalaron que es frecuente que las infestaciones por D. dipsaci en plantas de alfalfa ocurran en conjunto con las de Aphelenchoides ritzemabosi, tanto en suelo como en el follaje de alfalfa; en el actual trabajo se detectó la presencia simultánea de Aphelenchoides y Ditylenchus en las muestras de suelo provenientes de dos parcelas ubicadas en el sureste de Zacatecas; además se encontró a Aphelenchoides en otras dos parcelas en Durango, pero en estas no se detectó a Ditylenchus.

De acuerdo con Castillo et al. (2012), Pratylenchus penetrans se encuentra distribuido en el continente americano donde parasita más de 350 hospedantes incluyendo la alfalfa; los resultados del actual trabajo muestran que especímenes del género Pratylenchus se encontraron en las muestras de suelo del 50% de las parcelas de alfalfa muestreadas en los tres estados. De acuerdo con Chew (2000) este nematodo está presente en las parcelas de alfalfa de Coahuila y Durango. Mauza y Webster (1982) demostraron una interacción sinérgica entre poblaciones de P. penetrans y el hongo Fusarium oxysporum en plántulas de alfalfa, aunque F. solani no fue patogénico a las plántulas de alfalfa, en cambio, redujo las poblaciones de P. penetrans; es importante resaltar que en el actual estudio la presencia de Fusarium en el tejido de la corona de plantas de alfalfa, fue coincidente con la de Pratylenchus en las muestras de suelo, aunque esta información puede confirmarse posteriormente mediante la extracción de nematodos del tejido de la corona.

El género Aphelenchus abarca especies consideradas como agentes de control biológico de microorganismos fungosos, así como especies fitopatógenas facultativas, aunque no se han reportado daños severos en especies de importancia agrícola (Kanzaki y Giblin-Davis, 2012). Aphelenchus avenae se encuentra ampliamente distribuida sobre rizomas, tubérculos, bulbos y raíces en descomposición; se le reportó en lesiones causadas por Pythium arrhenomanes en raíces de maíz (Zea mays), pero no sobre raíces sanas (Mai y Mullin, 1996). Es probable que la alta incidencia (96.7%) de este nematodo en el presente estudio se deba a la descomposición de los tejidos de la corona de la planta.

En una tercera parte de las muestras de suelo se encontraron especímenes pertenecientes a Tylenchus. Según Thorne (1961), los miembros de Tylenchus se encuentran entre los nematodos más frecuentemente hallados en la rizosfera, sin embargo, no han sido reportados como fitoparásitos, a excepción de T. costatus.

Se identificó un espécimen de Xiphinema en una parcela de alfalfa en Zacatecas; previamente se había señalado (Chew, 2000) su presencia en alfalfa en los estados de Coahuila y Durango; la incidencia de éste género en esta leguminosa ha sido mencionada también por Wojtowicz et al. (1982) en el estado de Pennsylvania, EU. Trichodorus fue detectado en una parcela de alfalfa en Aguascalientes; es importante indicar que Thorne (1961) había indicado que esta forrajera era un hospedante poco favorable para este nematodo.

No se detectaron agallas causadas por nematodos como Meloidogyne; este resultado coincide con el obtenido por Chew (2000) en parcelas con esta forrajera en la Comarca Lagunera, aunque un reporte previo hace referencia a la presencia de agallas por ese nematodo en una parcela de alfalfa en Aguascalientes (Velásquez-Valle, 2001).

Las plantas de alfalfa recolectadas tenían escaso follaje, frecuentemente de color verde opaco a amarillo y de menor tamaño que el de plantas no afectadas, otros síntomas como enanismo y muerte de las plantas también fueron observados. La corona de estas plantas manifestaba lesiones de color café a negro que con frecuencia se extendían hacía los tejidos vasculares de la raíz en coincidencia con el síndrome descrito por Uddin y Knous (1991).

De estos síntomas se aislaron e identificaron cinco géneros de microorganismos; los hongos Fusarium, Rhizoctonia y Verticillium así como los oomicetos Phytophthora y Pythium (Cuadro 2).

Cuadro 2 Frecuencia de detección de hongos y oomicetos a partir de la corona de plantas de alfalfa con síntomas de pudrición de la corona en parcelas de Aguascalientes, Durango y Zacatecas, México. 

Frecuencia de aislamiento (%)
Patógeno Aguascalientes Durango Zacatecas Norte centro
Fusarium 100 100 100 100
Rhizoctonia 88.9 83.3 100 93.3
Verticillium 33.3 16.7 66.7 46.7
Phytophthora 0.0 0.0 13.3 6.7
Pythium 83.3 33.3 60.0 53.3

Es importante resaltar la elevada incidencia en las parcelas de alfalfa de cada estado y por ende, regional de los hongos Fusarium y Rhizoctonia asociados con la pudrición de la corona (Cuadro 2). Un grupo de especies de Fusarium han sido asociadas con la enfermedad: F. incarnatum, F. solani, F. roseum, F. oxysporum entre otras (McKenzie y Davidson, 1975; Mauza y Webster, 1982; Esteban-Santiago et al., 2016). Es necesario recordar que no todas las especies de Fusarium son patogénicas a la alfalfa (Mauza y Webster, 1982) por lo que es necesario continuar con los trabajos de identificación y patogenicidad que permitan definir el papel de este hongo en la pudrición de la corona de la alfalfa. Según Chew (2000) Fusarium sp. resultó el hongo mayormente encontrado en plantas de alfalfa con síntomas de pudrición de la corona en la región de la Comarca Lagunera, lo cual coincide con los resultados obtenidos en el presente trabajo.

El hongo Rhizoctonia solani ha sido reportado como el agente causal del damping-off de plántulas de alfalfa y de lesiones en la parte basal de los brotes (Vincelli y Herr, 1992; Fowler et al., 1999). En la Comarca Lagunera, Chew (2000) lo reportó con mayor frecuencia en plantas de alfalfa con pudrición de la corona, solamente superado por Fusarium.

Según Larkin et al. (1995) algunos microorganismos radiculares de la alfalfa como Phytophthora y Pythium han sido asociados con dificultades en el desarrollo y establecimiento de poblaciones de esta forrajera. Phytophthora se identificó en dos parcelas de alfalfa en los municipios de Calera y Luis Moya, Zacatecas. Algunas especies de Phytophthora han sido señaladas como patogénicas a alfalfa; la infección de raíces de alfalfa por P. megasperma redujo la tasa de desarrollo en plantas adultas y en infecciones severas provocó síntomas como follaje amarillo, marchitez y defoliación prematura (Marks y Mitchell, 1971). Por otro lado, la incidencia de Pythium en esta región resultó de 53.3% (Cuadro 2); una situación similar se reportó en Sudán (Ao et al., 2018) donde la incidencia combinada de cuatro especies de Pythium alcanzó el 44%.

En conclusión, se identificaron 13 géneros de nematodos (Aphelenchus, Aphelenchoides, Criconemoides, Ditylenchus, Dorylaimus, Helicotylenchus, Mononchus, Pratylenchus, Psilenchus, Rhabditis, Trichodorus, Tylenchus y Xiphinema) en la rizosfera de plantas de alfalfa con síntomas de pudrición de la corona; tres géneros de hongos (Fusarium, Rhizoctonia, Verticillium) y dos géneros de oomicetos (Phytophthora y Pythium) asociados a la pudrición de la corona de plantas de alfalfa.

LITERATURA CITADA

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Recebido: 13 de Junho de 2018; Aceito: 03 de Agosto de 2018

*Autor para correspondencia: reveles.roberto@inifap.gob.mx.

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