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Revista mexicana de ciencias agrícolas

versión impresa ISSN 2007-0934

Rev. Mex. Cienc. Agríc vol.10 no.3 Texcoco abr./may. 2019  Epub 30-Mar-2020

https://doi.org/10.29312/remexca.v10i3.1523 

Artículos

Rizobacterias promotoras del crecimiento y resistencia a patógenos en chile que favorecen su micorrización

Lucio Leos-Escobedo1  § 

Julián Delgadillo-Martínez2 

Esteban Favela-Chávez1 

Mario García-Carrillo1 

Alejandro Moreno-Reséndez1 

Pablo Preciado-Rangel3 

Luis Fernando Montano-Durán1 

1Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro-Unidad Regional Laguna. Periférico y carretera a Santa Fe, Torreón, Coahuila, México. CP. 27000. (lleose@yahoo.com.mx; lucio.leos@colpos.mx).

2Colegio de Posgraduados en Ciencias Agrícolas-IRENAT. Carretera México-Texcoco km 35.5, Montecillo, Texcoco, Estado de México. CP. 56230. (juliandm@colpos.mx).

3Área de Suelos-Instituto Tecnológico de Torreón. Carretera Torreón-San Pedro km 7.5, Torreón, Coahuila. CP. 27170.


Resumen

El éxito de la producción agrícola depende del clima, suelo, agua y microorganismos hongos micorrizicos arbusculares (HMA) y rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal (Rpcv). Este estudio consistió en determinar la germinación de esporas de HMA in vitro asociados a Rpcv y en invernadero, evaluación del crecimiento y los daños causados por Phytophthora capsici (P. capsici) en plántulas de chile inoculadas con HMA y Rpcv. A los 32 días de germinación in vitro, se encontró que Pseudomona tolasii P-61 y Bacillus pumilus R-44, promovieron la germinación de esporas de Rhizophagus intraradices, Jalapa I y Cedro hasta 60% mientras que la germinación de esporas sin Rpcv fue de 11.66%. En la fase de invernadero, el porcentaje de colonización micorrízica fue mayor en el tratamiento de HMA+Bpcv con respecto al tratamiento solo con HMA. La altura, el engrosamiento del tallo, el peso seco de planta y el volumen radical, fueron mayores con la inoculación de HMA+Bpcv en comparación con la inoculación de HMA y el testigo sin inoculación. En la resistencia de plantas al ataque de P. capsici, se encontró que a los 84 ddt el tratamiento de inoculación HMA+Bpcv, presentó 4.84% de plantas muertas, HMA 11.21% y el testigo 4.24%.

Palabras clave: esporas de HMA; genotipos de chile; invernadero; in vitro; rizobacterias

Abstract

The success of agricultural production depends on the climate, soil, water and micro-organisms arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and plant growth promoting rhizobacteria (Rpcv). This study consisted in determining the germination of spores of AMF in vitro associated to Rpcv and in greenhouse, evaluation of the growth and damages caused by Phytophthora capsici (P. capsici) in pepper seedlings inoculated with AMF and Rpcv. At 32 days of in vitro germination, it was found that Pseudomona tolasii P-61 and Bacillus pumilus R-44, promoted the germination of Rhizophagus intraradices, Jalapa I and Cedro spores up to 60% while the spore germination without Rpcv was of 11.66%. In the greenhouse phase, the percentage of mycorrhizal colonization was greater in the treatment of AMF+Bpcv with respect to the treatment only with AMF. The height, the thickening of the stem, the dry weight of the plant and the root volume, were greater with the inoculation of AMF+Bpcv compared with the inoculation of AMF and the control without inoculation. In the resistance of plants to the attack of P. capsici, it was found that at 84 ddt the inoculation treatment AMF+Bpcv, presented 4.84% of dead plants, AMF 11.21% and the control 4.24%. (194 words)

Keywords: AMF spores; greenhouse; in vitro; pepper genotypes; rhizobacteria

Introducción

El género Capsicum sp., contiene plantas nativas de América, de gran importancia por la diversidad de usos (Cardona et al., 2008). Comprende 25 especies y cinco de ellas son las más cultivadas (Hunziker, 1979). China ocupa el primer lugar en producción mundial de chiles frescos con 54%, seguido de México con 6.5% y después Indonesia, Turquía, España y Estados Unidos de América (FAOSTAT, 2014). En México, el chile es un cultivo importante, la producción anual es de 2.3 millones de toneladas, en una superficie de 136 mil hectáreas, representando 2.78% de la superficie total nacional cultivada (SIAP, 2015).

Para aumentar los rendimientos en este cultivo se sugiere mejorar aspectos como su adaptación a diversas regiones climáticas, desarrollo de genotipos con mayor producción, precoces y tolerantes a las enfermedades de raíz y mejor calidad de fruto (Ramírez, 1980). Tecnologías recientes encaminadas a mejorar la producción de chile en México involucran los microorganismos de la rizósfera, ya que algunos mejoran el crecimiento de las plantas. Tal es el caso de los HMA que contribuyen en la adaptación de la planta a condiciones de ambiente (Dakessian et al., 1986; Franco et al., 2007). En México, existen alrededor de 44 especies de HMA, equivalente a 22% del total mundial. (Chamizo et al., 1998; Varela y Trejo, 2001; Ferrera-Cerrato y Alarcón, 2004).

Los HMA, asociados con Rpcv, favorecen el desarrollo de cultivos hortícolas como el chile (Borie et al., 2008; Castillo et al., 2008; Hallett et al., 2008). Entre los beneficios de los HMA está la agregación del suelo vía la glomalina a través de micelio fúngico (Castillo et al., 2008), reducción del estrés hídrico en plantas, control de fitopatógenos de la raíz y participación además en el equilibrio ecológico. Los controladores biológicos para algunas enfermedades de las plantas de cultivo se han reportado desde 1927 (Desai et al., 2002; Bautista-Calles et al., 2010).

No existen resultados contundentes para el control biológico de P. capsici, en condiciones de campo (García, 2010; Bautista-Calles et al., 2010). El uso de HMA y Rpcv, pueden ser alternativas viables para favorecer el crecimiento del chile y controlar fitopatógenos radicales. Los objetivos del trabajo fueron determinar si las Rpcv favorecen la germinación de esporas de HMA in vitro y comprobar si el porcentaje de colonización micorrízica es incrementado por efecto de inoculación de las Rpcv, con efectos en el crecimiento y en la resistencia a P. capsici de las plantas de 23 genotipos de chile.

Materiales y métodos

Fase I. Germinación in vitro de esporas de HMA

Obtención de inóculos de HMA

Se propagaron seis inóculos del Área de Microbiología de Suelos-Colegio de Posgraduados, identificados como Rhizophagus intrarradices, Tabasco-Naranja, Mérida-Papaya, Jalapa I, Zac-19 y Cedro, estos últimos en fase de identificación, obtenidos en varios ecosistemas en el país. Como planta trampa se utilizó zacate ballico anual (Lolium multiflorum) cultivado en arena esterilizada en autoclave a 18 lb pulg-2 durante tres horas por dos ocasiones con intervalo de un día.

La propagación se prolongó durante 16 meses, realizando riegos semanales con agua corriente y riegos nutrimentales cada cuatro meses con solución Long Ahston (Hewitt y Smith, 1974). Se extrajeron las esporas de 100 g de muestra de cada uno de los inóculos por el método decantación en húmedo (Gerdemann y Nicolson, 1963). Se colectaron las esporas retenidas en los tamices de 43 y 73 µm de abertura. Las esporas se conservaron en refrigeración hasta su desinfestación. Después se transfirieron a una caja Petri (100 x 15 mm) de vidrio. Se observaron en un estereoscopio (Stereo Star AO), y se extrajeron con pipeta Pasteur. Se colocaron sobre papel filtro circular de 0.07 mm de espesor dentro de una caja Petri.

Desinfestación de esporas de HMA

Las esporas de HMA se sumergieron en una solución de hipoclorito de sodio® al 0.3% durante 2 min, y dos enjuagues con agua destilada estéril. Después, en una solución de cloramina T al 2% (Lorelí et al., 2002), durante 6 min y dos enjuagues en agua destilada estéril. Finalmente, fueron sumergidas en una solución de antibióticos (5 µL de penicilina y 5 µL de gentamicina mL-1) durante 3 min y tres enjuagues en agua destilada estéril. Las esporas fueron refrigeradas hasta su siembra en caja Petri.

Siembra de esporas de HMA

Se realizó en laboratorio en condiciones in vitro, colocando las esporas desinfestadas en cajas de Petri con agar-agua al 33%, dejando un cm de separación, depositando 10 esporas de cada inóculo de HMA por caja Petri.

Germinación de esporas de HMA

Se hicieron observaciones desde el día seis después de colocadas las esporas en agar-agua 33%. Se presentan resultados de la última observación realizada a los 32 DDS. Se contabilizó el número de esporas germinadas y se calculó el porcentaje de germinación para cada tratamiento.

Obtención de cepas de Rpcv

Las cepas puras de Rpcv utilizadas se obtuvieron de la Colección del Área de Microbiología de Suelos, Colegio de Posgraduados. La cepa Pseudomona tolasii (P-61), aislada de suelo cultivado con papa (Solanum tuberosum) cv Rosita, en el valle de Toluca, México, promueve crecimiento, solubiliza fosfatos, produce auxinas y controla Rhizoctonia. La cepa P. tolasii (A-46), aislada en la misma región en suelo cultivado con papa (Solanum tuberosum) cv Alpha, mismas características que P-61, además promueve micorrización e incrementa germinación. La cepa Bacilus pumilus (R-44), aislada de suelo cultivado con papa (Solanum tuberosum) cv Rosita en el valle de Toluca, México, con mismas características que P-61 y la cepa Paenibacillus sp. (BSP1.1), aislada de suelo agrícola en la región Villa de Allende, Estado de México, similar a P-61, A-46 y R-44, en la solubilización fosfatos.

Las cepas se cultivaron en caldo nutritivo con incubación a 26 ºC durante 18 h en agitación, la suspensión bacteriana se centrifugó durante 0.25 h a 7 000 rpm, el pellet de bacterias se resuspendió en 20 mL de agua destilada estéril y se hicieron diluciones decimales hasta 10-5, después se tomó con micropipeta 3 µL de la dilución 10-5 y se depositó en cada una de las esporas de HMA. Las cajas de Petri con las esporas de HMA inoculada con Rpcv se incubaron a 28 °C.

Tratamientos

Estos se establecieron bajo un diseño experimental Factorial completamente al azar con dos factores. El factor ‘A’ corresponde a la inoculación en cada una de las cuatro Rpcv, además de un tratamiento con la mezcla de las cuatro Rpcv y otro tratamiento sin inoculación. El factor ‘B’ corresponde a cada uno de los inoculantes de los HMA. Con cinco repeticiones, generando 160 unidades experimentales.

Fase II. Inoculación de HMA y Rpcv en plantas de chile cultivadas en invernadero

Material vegetal

Se evaluaron 23 genotipos de chile. Su descripción y procedencia: chiles tipo Pasilla: (1) variedad UAA/Ags, (2) variedad Perales 1/Zac, (3) variedad Perales 2/Zac; chiles tipo Ancho: (4) variedad UAA/Ags, (5) variedad AP Neek/SLP, (6) variedad Ancho 3 venas/Zac, (7) variedad SR 2009/Dgo; chiles Guajillo: (8) variedad Don Luis/SLP, (9) variedad Perales/Zac, (10) variedad Mirasol 3 venas/Zac, (11) variedad Don Ramón/SLP; chiles Puya: (12) variedad 91/SLP, (13) variedad Saladillo 1/Zac, (14) variedad Saladillo 2/Zac, (15) variedad Caudillo/Dgo; chiles Serrano: (16) híbrido Coloso/Tamps, (17) híbrido HS44/Tamps, (18) híbrido Centauro/Tamps; chiles Jalapeño: (19) variedad Don Benito 1/Tamps, (20) variedad Don Benito 2/Tamps, (21) variedad Don Pancho/Tamps, (22) variedad Apache/Chih, (23) variedad Isabel/Chih, procedentes de regiones agrícolas en México.

Preparación de sustrato y siembra

En semilleros de unicel de 200 cavidades se agregó turba y perlita (50:50, base V/V). Se depositaron dos semillas por cavidad a 0.5 cm de profundidad.

Inoculación con HMA y Rpcv

La inoculación con HMA, se realizó al momento de la siembra. Se mezclaron 10 g de una mezcla de los HMA en cada cavidad. La mezcla de HMA contenía 1 024 esporas y segmentos de raíz colonizados. La inoculación se realizó con una mezcla de las cuatro Rpcv. Se colocó un mL de inóculo bacteriano en cada cavidad el cual contenía 10-8 células mL-1.

Trasplante y cosecha de plantas de chile

A los 11 dds, inició la emergencia de las semillas. Se realizó el trasplante los 57 dds. El sustrato fue suelo agrícola (tamizado en malla de 0.7 mm) y perlita (40:60, base V/V). Los riegos se hicieron cada cinco días. A los 84 ddt, se separó la parte aérea y la raíz, evaluando porcentaje de materia seca y volumen de raíz.

Inoculación con Phytophthora capsici

A los 11 ddt, se inoculó tres gramos de suelo conteniendo zoosporas de P. capsici como fuente de inoculo secundario. El suelo infestado se obtuvo de lotes cultivados con chile en la región agrícola de Puebla, México.

Variables evaluadas

Se evaluó altura de planta (Ap), diámetro de tallo (Dt), peso seco (Ps), volumen radical (Vr) y porcentaje de micorrización (Pm) a los 84 ddt. Para determinar la colonización micorrízica se realizó la tinción de las raíces de acuerdo a la metodología de Phillips y Hayman, (1970), se contabilizó hifas (H), vesículas (V), esporas (E) y arbúsculos (A).

Diseño experimental

Los tratamientos en la fase de invernadero fueron establecidos bajo un diseño experimental Factorial completamente al azar con dos factores. El factor ‘A’ corresponde a los 23 genotipos de chile. El factor ‘B’ corresponde a un testigo, HMA y HMA+Rpcv. Con seis repeticiones, obteniendo 414 unidades experimentales.

Análisis estadístico

Los datos obtenidos se analizaron mediante el paquete estadístico SAS 9.0 versión español (SAS, 2002), e Infostat-componentes principales.

Resultados y discusión

Fase I. Germinación in vitro de esporas de HMA

La germinación in vitro de las esporas de los seis inóculos de HMA aumentó con la inoculación de al menos una de las cuatro cepas de Rpcv a los 32 dds (Cuadro 1).

Cuadro 1 Germinación in vitro de esporas de HMA inoculadas con Rpcv, expresado en porcentaje a los 32 días después de sembradas (dds). 

Rhizophagus intraradices Tabasco-naranja Mérida-papaya Jalapa I Zac-19 Cedro Media
Testigo 10 10 10 20 0 20 11.6 b
Bacteria P-61 60 10 30 60 40 60 43.3 a
Bacteria A-46 10 20 30 50 10 30 23.3 ab
Bacteria R-44 20 50 40 20 30 50 35 ab
Bacteria BSP1.1 30 30 30 0 30 40 26.6 ab
Todas las Rpcv 20 40 20 30 20 30 26.6 ab
Media 25 ab 26.6 ab 25 ab 30 ab 21.6 b 38.3 a

Medias en la misma columna y con la misma letra estadísticamente son iguales (Tukey, α= 0.05).

Se encontró diferencia entre las cepas de Rpcv para promover la germinación in vitro de las esporas de HMA, sobresaliendo la cepa Pseudomona tolasii P-61 (Cuadro 1), la cual mejoró la germinación de las esporas de Rhizophagus intraradices, Mérida-Papaya, Jalapa I y Cedro (600, 300, 300 y 300% respectivamente).

En la germinación de las esporas de Cedro, también se destacó el efecto de la Rpcv Bacillus pumilus R-44 con 250% de aumento con respecto al testigo. La germinación es considerada uno de los procesos de mayor importancia en el ciclo de vida de los HMA de ello dependerá el éxito en el proceso de simbiosis con la planta (Rai, 2001; Fernández et al., 2005) casi todas las especies son capaces de germinar en ausencia de hospederos (Giovannetti, 2000). La desinfestación de esporas es un requisito de suma importancia para lograr éxito en la formación de la micorriza en condiciones in vitro (Breuninger y Requena, 2004).

Fase II. Inoculación de HMA y Rpcv en plantas de chile cultivadas en invernadero

Altura de planta

En la evaluación a los 84 ddt, considerando el promedio de los 23 genotipos de chile, el tratamiento HMA+Rpcv presentó 7.19 cm, superando a los tratamientos HMA y testigo (5.97 y 5.4 cm, respectivamente). En referencia a las medias por tipo de chile (Pasilla, Ancho, Guajillo, Puya, Serrano y Jalapeño) se observó que el tratamiento HMA+Rpcv superó a los tratamientos HMA y testigo en todos los casos. Solo en los tipos de chile Puya, Serrano y Jalapeño el tratamiento HMA superó al testigo.

En 19 de los 23 genotipos de chile el tratamiento HMA+Rpcv superó al tratamiento HMA. Solamente en el genotipo 7 del tipo Ancho, el 12 del tipo Puya, el 17 del tipo Serrano y el 23 del tipo Jalapeño, se encontró que el tratamiento HMA superó al tratamiento HMA+Rpcv (Cuadro2).

Cuadro 2 Altura de planta y diámetro de tallo (84 ddt) en 23 genotipos de chile inoculados con HMA y Rpcv. 

Chile

Altura de planta (cm)

Testigo HMA HMA+Rpcv

Media

Diámetro de tallo (mm)

Testigo HMA HMA+Rpcv

Media
Pasilla 1 6.2 b 5.87 b 9.05 a 7.04 b 13.65 b 12.97 b 15.67 a 14.1 c
2 6.87 b 5.2 c 9.55 a 7.2 a 13.77 c 14.65 b 15.92 a 14.78 a
3 6.2 b 5.35 c 7.17 a 6.24 c 14.7 a 14.85 a 14.22 a 14.59 b
Media 6.42 b 5.47 c 8.59 a 14.04 c 14.15 b 15.27 a
Ancho 4 6.45 b 5.65 c 7.4 a 6.5 a 12.72 c 15.7 a 13.9 b 14.1 c
5 5.27 b 5.3 b 6.5 a 5.69 c 13.02 c 14.45 b 14.55 a 14 c
6 5.2 c 6.7 b 6.97 a 6.29 b 14.32 b 15.2 a 14.45 b 14.65 b
7 6.15 c 7.07 a 6.72 b 6.5 a 13.25 c 16.9 a 14.75 b 14.96 a
Media 5.76 b 6.18 b 6.89 a 13.32 c 15.56 a 14.41 b
Guajillo 8 6.65 c 7.77 b 8.69 a 7.68 a 14.55 b 13.55 c 15.77 a 14.62 a
9 7.15 b 5.5 c 8.27 a 6.97 b 12.77 b 12.57 b 14.52 a 13.29 d
10 5.85 b 5.85 b 7.3 a 6.33 d 14.02 b 12.27 c 14.52 a 13.6 c
11 5.35 c 6.9 b 8.45 a 6.9 c 13.2 c 14.45 a 14.42 b 14.02 b
Media 6.25 b 6.5 b 8.16 a 13.62 b 13.21 b 14.8 a
Puya 12 3 c 6.1 a 4.62 b 4.57 d 13.9 a 13.37 a 14.17 a 13.81 c
13 5.27 c 5.82 b 7.57 a 6.22 c 13.4 c 15.27 b 15.6 a 14.75 a
14 6.1 c 7.15 b 7.8 a 7.01 a 15 a 13.32 c 14.55 b 14.29 b
15 6.47 b 5.17 c 8.55 a 6.73 b 15.07 a 12 c 13.8 b 13.62 c
Media 5.21 c 6.06 b 7.13 a 14.34 b 13.49 c 14.53 a
Serrano 16 4.72 b 5.17 b 6.67 a 5.52 b 13.1 b 12 c 16.55 a 13.88 b
17 4.3 c 5.22 a 5.07 b 4.96 c 13.8 c 14.57 b 14.7 a 14.35 a
18 4.55 c 5.22 b 6.85 a 5.64 a 13.07 b 14.57 a 12.45 b 13.36 b
Media 4.52 c 5.4 b 6.19 a 13.32 b 13.71 b 15.46 a
Jalapeño 19 3.9 c 5.3 b 5.9 a 5.03 e 13.2 b 16.25 a 13.65 b 14.36 d
20 4.65 c 7.2 a 7.2 a 6.35 a 15.55 c 16.42 b 17.35 a 16.44 a
21 4.65 c 5.25 b 6.25 a 5.38 d 15.55 a 15.37 a 16.05 a 16.65 b
22 4.6 c 5.35 b 6.9 a 5.61 c 12.05 b 14.45 b 15.37 a 12.95 e
23 4.8 c 6.72 a 6.02 b 5.85 b 13.9 c 16.82 a 15.47 b 15.4 c
Media 4.52 c 5.96 b 6.45 a 14.05 c 15.26 b 15.51 a
Media general 5.4 b 5.97 b 7.19 a 13.8 b 14.3 b 14.88 a

HMA= hongos micorrízicos arbusculares; HMA+Rpcv= hongos micorrízicos arbusculares más rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal. Promedios en la misma fila y en la misma variable con la misma letra son estadísticamente iguales; asimismo, promedios en la misma columna y para el mismo tipo de chile son estadísticamente iguales (Tukey, α= 0.05).

En 14 de los 23 genotipos de chile se encontró que el testigo sin inoculación fue superado por ambos tratamientos inoculados (HMA y HMA+Rpcv). Estos resultados coinciden o difieren de Luna et al. (2013) al inocular plantas de pimiento morrón con Bacillus sp. MA 12, encontró un incremento de 21.31%, respecto al testigo a los 60 ddt y una media en altura de la planta de 13.43 cm y 11.07 cm, para el testigo.

Diámetro de tallo

El tratamiento HMA+Rpcv superó al tratamiento HMA y al testigo, en la evaluación a los 84 ddt, de acuerdo a valores medios para todos los genotipos de chile (Cuadro 2). Respecto a las medias de los tipos de chile solamente en los tipos Ancho, Puya y Jalapeño el tratamiento HMA+Rpcv fue superior al tratamiento HMA y al testigo. En 8 de los 23 genotipos el tratamiento HMA+Rpcv sobrepasó al tratamiento HMA y testigo. El tratamiento HMA, superó al tratamiento HMA+Rpcv en los genotipos 4, 6, 7, 11, 18, 19, 21 y 23. En nueve genotipos de chile el testigo fue superado por los tratamientos HMA y HMA+Rpcv. El tratamiento HMA+Rpcv con un valor medio de 14.88 mm, superó al tratamiento HMA y al testigo (15.26 y 14.05 mm) resultando evidente el efecto de los microorganismos.

Peso seco

En la evaluación a 84 ddt, el tratamiento HMA+Rpcv (83.98) superó al tratamiento HMA (54.51) y al testigo (46.78), de acuerdo a la media general de todos los genotipos. De los 23 genotipos de chile en 19 de ellos el tratamiento HMA+Rpcv superó al tratamiento HMA y en 17 superó tanto al tratamiento HMA como al testigo. El tratamiento HMA por su parte logró superar al testigo en los genotipos 5, 6 y 7 del tipo Ancho, 11 del Guajillo, 12, 13 y 14 del Puya, 17 del Serrano, 19, 20, 22 y 23 del Jalapeño. El testigo fue superior al tratamiento HMA en los genotipos 1 y 2 del tipo Pasilla, 7 del Ancho, 15 del Puya, 16 del Serrano y 21 del Jalapeño. En todos los casos la media por tipo de chile del tratamiento HMA+Rpcv superó a la del tratamiento HMA y a la del testigo (Figura 1).

Figura 1 Peso seco de planta y volumen de raíz (84 ddt) en 23 genotipos de chile inoculados con HMA y Rpcv.  

El efecto de Rpcv (Pseudomona sp. y Bacillus sp.) es reflejado en el crecimiento de las plantas tal como lo menciona (Gholami et al., 2009); asimismo, Bashan et al. (2004), establecen que hay un incremento de biomasa.

Volumen de raíz

En todos los casos considerando la media de los tipos de chile el tratamiento HMA+Rpcv excedió al tratamiento HMA y al testigo. El tratamiento HMA+Rpcv mostró superioridad en 16 de los 23 genotipos de chile evaluados (Figura 1). El tratamiento HMA, superó al testigo en 10 de los 23 genotipos de chile (1 y 2 del tipo Pasilla, 5, 6 y 7 del Ancho, 8 del Guajillo y 20 del Jalapeño). De acuerdo a las medias por tipo de chile, el tratamiento HMA+Rpcv superó al tratamiento HMA y al testigo en todos los casos (Figura 1).

Índices de vigor

El análisis de componentes principales (ACP) indicó que con el componente 1, explicó 84% de la varianza total (Castañon-Nájera et al., 2008). El ACP con los valores cuantitativos de los 23 genotipos de chile indicó que los autovectores de altura de planta, diámetro de tallo, peso seco y volumen de raíz aportaron 42, 39, 41 y 41% al Componente 1 (Cuadro 3).

Cuadro 3 Índices de vigor (Iv) en 23 genotipos de chile inoculados con HMA y Rpcv. 

Chile Genotipo Testigo HMA HMA+Rpcv
Pasilla 1 -0.92 -0.62 0.58
2 0.18 -0.76 1.37
3 -0.49 -1.74 0.44
Ancho 4 -0.39 0.29 -0.2
5 -0.29 -0.56 0.11
6 -0.87 -1.98 0.93
7 -0.17 -0.52 0.11
Guajillo 8 -0.56 -0.74 0.47
9 -0.81 -0.42 1.11
10 -0.2 -0.42 -0.64
11 -1.19 -1.51 1.16
Puya 12 -2.37 -0.22 -0.82
13 -2.13 -0.58 0.44
14 -1.11 -0.39 0.25
15 -0.89 -1.53 -0.86
Serrano 16 -1.28 -2.54 0.23
17 -1.63 -0.74 0.54
18 -1.31 -2.62 -0.8
Jalapeño 19 -1.69 -1.52 -0.12
20 -1.76 0.62 0.73
21 -2.68 -0.83 -0.22
22 -1.82 -0.99 -0.13
23 -2.18 0.21 -1.02

HMA= hongos micorrízicos arbusculares; Rpcv= rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal.

Los valores característicos de este componente resultaron positivos en su totalidad para el Tratamiento HMA+Rpcv no así para el tratamiento HMA y el testigo los que fueron negativos como establecen Kaiser (1960); Castañon-Nájera et al. (2008). Con lo anterior, se comprueban los efectos aditivos de la coinoculación HMA+Rpcv, comparado con la inoculación de los HMA solos, como lo reportaron Kaiser (1960); Bashan (1998).

Porcentaje de colonización micorrízica

El porcentaje de colonización micorrízica se incrementó 79.07%. En 21 de los 23 genotipos de chile el tratamiento HMA+Rpcv, superó al tratamiento HMA. Solamente en dos casos el tratamiento HMA superó al tratamiento HMA+Rpcv en el genotipo 16 del tipo Serrano y genotipo 20 del tipo Jalapeño (Cuadro 4). En todos los casos considerando la media de los tipos de chile el tratamiento HMA+Rpcv superó al tratamiento HMA en el porcentaje de micorrización.

Cuadro 4 Colonización micorrízica en 23 genotipos de chile inoculados con HMA y Rpcv en condiciones de invernadero. 

Chile Genotipo HMA HMA+Rpcv Incremento (%)
Pasilla 1 61.9 63.64 2.8
2 36.84 107.14 190.82
3 32.31 73.56 127.7
Media 43.68 81.45 86.44
Ancho 4 31.94 98.33 207.83
5 40 71.08 77.71
6 46.67 56.06 20.13
7 24.64 70.59 186.51
Media 35.81 74.02 106.68
Guajillo 8 21.84 47.13 215.79
9 28.79 31.75 10.28
10 27.27 57.58 111.11
11 25 75.38 201.54
Media 25.72 52.96 105.86
Puya 12 29.51 43.28 46.68
13 21.21 70.77 233.63
14 52.63 51.35 -2.43
15 25.42 77.05 203.06
Media 32.19 60.61 88.28
Serrano 16 22.81 58.21 155.22
17 42.62 68.18 59.97
18 59.57 57.35 96.27
Media 41.67 61.25 46.99
Jalapeño 19 24.29 42.03 73.06
20 36.14 83.75 131.71
21 18.46 53.23 188.31
22 66.15 41.94 -36.59
23 36.92 56.36 52.61
Media 36.39 55.46 52.39
Media general 35.35 63.29 79.07

HMA= hongos micorrízicos arbusculares; Rpcv= rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal.

En dos casos (chiles tipo Serrano y chiles tipo Jalapeño) el tratamiento HMA+Rpcv superó al tratamiento HMA en un porcentaje de micorrización menor al 100 por ciento con 46.99 y 52.39%. Así también para los chiles tipo Ancho y Guajillo el tratamiento HMA+Rpcv, superó al tratamiento HMA en un porcentaje mayor a 100% con 106.68 y 105.86% (Cuadro 4).

El testigo no presentó colonización micorrízica. Los resultados anteriores concuerdan con los autores (Kaiser, 1960; Bashan, 1998; Rai, 2001), que reportan aumentos en la micorrización de plantas por efecto de la coinoculación con Rpcv.

Plantas muertas por ataque de P. capsici

La tendencia en número de plantas muertas fue similar en todas las fechas de muestreo (31, 59, 84 ddt). A los 84 ddt, el testigo mostró la mayor cantidad de plantas muertas por P. capsici, equivalente a 47%, seguido del tratamiento HMA con 37% y 16% para el tratamiento HMA+Rpcv. Los chiles Pasilla, Ancho y Serrano del tratamiento HMA+Rpcv, presentaron la menor cantidad de plantas muertas respecto al testigo. La inoculación conjunta de los microorganismos (HMA y Rcpv) lograron contrarrestar el daño de P. capsici, reduciendo el ataque del fitopatógeno en la planta.

Los chiles Pasillas, mostraron mayor resistencia 19.39%, seguido de los Guajillos 21.9%, los Anchos 26.47%, los Puyas 32.04%, los Jalapeños 36%, y los Serranos 46.67%, siendo estos últimos los más susceptibles al daño de fitopatógenos (Cuadro 5).

Cuadro 5 Porcentaje de plantas muertas por ataque de P. capsici, en los tipos de chile y tratamientos de estudio. 

Chile Tratamientos 31 ddt (%) 59 ddt (%) 84 ddt (%)
Pasilla Testigo 1 1 2
HMA 1.74 2.61 4.35
HMA+Rpcv 0 0 0.87
Ancho Testigo 3 3 5
HMA 3.48 3.48 6.09
HMA+Rpcv 1.74 1.74 2.61
Guajillo Testigo 4 4 5
HMA 0.87 0.87 3.48
HMA+Rpcv 0 1.74 1.74
Puya Testigo 5 7 11
HMA 4.35 4.35 3.48
HMA+Rpcv 0.87 0.87 2.61
Serrano Testigo 3 4 7
HMA 3.48 5.22 9.57
HMA+Rpcv 0.87 0.87 2.61
Jalapeño Testigo 10 12 17
HMA 3.48 3.48 5.22
HMA+Rpcv 2.61 3.48 3.48

HMA= hongos micorrízicos arbusculares; HMA+Rpcv= hongos micorrízicos arbusculares más rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal; P. capsici= Phytophthora capsici; ddt= días después de trasplante.

La protección de las plantas contra enfermedades por fitopatógenos, (Lorelí et al., 2002; SIAP, 2015) puede darse por los HMA y las Rpcv, enemigos naturales de Phytophthora, Fusarium, Rhizoctonia y otras (Rillig, 2007).

Los resultados obtenidos demuestran la respuesta de las Rpcv (Pseudomona tolasii P-61 y Bacillus pumilus R-44) en la germinación in vitro de esporas de HMA (Rhizophagus intraradices, Mérida-Papaya, Jalapa I y Cedro). Además, el efecto conjunto de los HMA y las Rpcv superior respecto a los HMA y testigo en altura de planta, diámetro de tallo, peso seco, volumen de raíz y porcentaje de colonización micorrízica. Estos microorganismos son conocidos como promotores del crecimiento vegetal (Kloepper y Schroth, 1978), pero con este estudio se sientan las bases para el desarrollo de una tecnología de coinoculación (HMA y Rpcv) para mejorar la producción de genotipos de chiles mexicanos.

Conclusiones

Los HMA asociados a las Rpcv, lograron incrementos significativos en altura de planta, diámetro de tallo, peso seco de la planta y el volumen de raíz y disminuyeron los daños causados P. capsici.

Las variables altura de planta, diámetro de tallo, peso seco y volumen de raíz guardaron una correlación positiva, donde en la medida que una mostró efecto el resto lo hacía también.

Los chiles tipo Pasilla presentaron mayor resistencia al ataque de P. capsici y Jalapeño y Serrano fueron los de menor resistencia.

Agradecimientos

Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT), Colegio de Posgraduados Campus Montecillo y la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro-Unidad Regional Laguna por el financiamiento otorgado.

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Recibido: 01 de Marzo de 2019; Aprobado: 01 de Mayo de 2019

§Autor para correspondencia: lleose@yahoo.com.mx.

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