Introducción

El cultivo del tomate Solanum lycopersicum L. es una hortaliza de gran importancia económica, la cual presenta una demanda en aumento por su consumo en fresco, su alto valor nutritivo y contenido de antioxidantes (^{Bugianesi et al. 2004}). Los principales países productores de tomate son: China, Estados Unidos, India y Turquía. Mientras que México ocupa el 10 lugar como productor a nivel mundial, siendo una de las principales hortalizas de exportación. En el 2018, se sembraron en México 47 200 ha, con una producción de 3 377 723 t; siendo los principales estados productores Sinaloa, San Luis Potosí y Michoacán (^{SIAP 2019}).

Dentro los factores bióticos que limitan la producción del tomate a nivel mundial se encuentran las más de 200 enfermedades asociadas a las solanáceas, las cuales son causadas principalmente por hongos y bacterias que provocan pérdidas considerables a los productores (^{Martínez-Ruiz 2016}). En 1984, en la región del Bajío, México se describe por primera vez la enfermedad permanente del tomate; la cual se estima que causa pérdidas de producción de alrededor del 60% (^{Delgado et al. 2019}). Pero fue hasta el 2009 que la enfermedad en el cultivo de papa “zebra chip” fue asociada con Candidatus Liberibacter solanacearum (Ca. L. solanacearum) (^{Munyaneza et al. 2009b}), destacando que esta bacteria también se asocia a la enfermedad variegado del chile (^{Munyaneza et al. 2009a}); cuyo vector es el psílido Bactericera cockerelli (Sulc) (B. cockerelli) (^{Secor et al. 2009}, ^{Liefting 2009a}).

La aparición de síntomas causados por Ca. L. solanacearum dependen del haplotipo presente, del cultivo hospedante y de la fase de crecimiento (^{Khairulmazmi et al. 2008}, ^{Mendoza-Herrera et al. 2018}). Los síntomas asociados a la enfermedad son: enrollamiento y amarillamiento de las hojas, achaparramiento de la planta y deformación del fruto, hojas lanceoladas con epinastia y márgenes con coloración purpura, aborto de flores, hojas frágiles y enrolladas hacia arriba, entrenudos cortos con desarrollo reducido, necrosis de los tejidos hasta el colapso de la planta de tomate (^{Liefting et al. 2009b}, ^{Rojas-Martínez et al. 2016}; ^{Mendoza-Herrera et al. 2018}, ^{Delgado-Ortiz et al. 2019}). Por su problemática y daños ocasionados en México, Nueva Zelanda, Australia y parte de Europa es una plaga cuarentenaria el insecto vector y la bacteria (^{Rubio-Covarrubias et al. 2011}, ^{Teresani et al. 2015}). Por lo que los productores incrementan los gastos en el manejo del cultivo y el control del vector (^{Gudmestad y Secor 2007}). Al respecto, los inductores de resistencia, son un método alternativo para estimular los mecanismos naturales de defensa de la planta. Por lo que la activación de las respuestas naturales de la planta como la resistencia sistémica adquirida (SAR) pueden reducir la efectividad del ataque del patógeno, ya que dicha respuesta se relaciona con el metabolismo del ácido salicílico y metilsilicato, que culminan con la expresión de los genes relacionados con la patogénesis. También esta respuesta se puede activar por el ataque de algún fitopatógeno (^{Heli 2000}, ^{Rangel et al. 2010}).

En los últimos años, se ha incrementado la contaminación ambiental, la resistencia a fitopatógenos y la disminución de la biodiversidad; de bido al uso irracional de plaguicidas sintéticos; por lo que el uso de sales inorgánicas es de interés para el control de enfermedades mediante la inducción de resistencia (^{Yáñez-Juárez et al. 2017}, ^{Tripathi et al. 2019}). El uso de los fosfitos (FOS) se puede incluir como parte de los programas de manejo integrado de enfermedades, para disminuir el uso excesivo de fungicidas y bactericidas, y disminuir los costos de producción (^{Lobato et al. 2011}). Sobre los FOS, se sabe que son derivados del ácido fosforoso (H₃PO₃-), los cuales regularmente están combinados con cationes no metalicos como, potasio, calcio, sodio o amonio; los cuales se utilizan como al alternativa para el control de organismo fitopatógenos; los cuales tienen buena capacidad de penetrar la hoja, tallo y raíz, además de que son transportados de forma fácil por vía xilema y floema (^{Deliopoulos et al. 2010}, ^{Tkaczyk et al. 2016}, ^{Yáñez-Juárez et al. 2017}). Por lo anterior, el objetivo del trabajo fue evaluar el efecto de seis fosfitos, ácido salicílico y acibenzolar s-metil sobre el crecimiento del cultivo de tomate y la severidad de Candidatus Liberibacter solanacearum.

Materiales y métodos

Resultados

La incidencia de Ca. L. solanacearum fue determinada por PCR a los 21 días después de la inoculación (DDI) obteniendo un 100% de plantas positivas a Ca. L. solanacearum. La aparición de los síntomas se presentó a los 28 DDI; siendo las plantas asperjadas con ASM y ácido salicílico AS los primeros en presentar síntomas de la enfermedad, en comparación con los fosfitos, donde la aparición de los síntomas se retrasó entre 30 y 33 DDI. A los 77 DDI el FCu fue el tratamiento que menor ABCPE presentó (Tabla 1), reduciendo la expresión de síntomas en la planta en un 20% en comparación con el testigo inoculado con B. cockerelli. El ABCPE registrado por el AS y ASM fue estadísticamente superior a la registrada por el FCu (p ≤ 0.05). Las plantas tratadas con el ASM fue el tratamiento que mayor ABCPE registró. El AS y ASM tuvieron un retraso en la sintomatología de Ca. L. solanacearum hasta los 61 DDI, después de dicho tiempo la severidad en los tratamientos se expresó de manera agresiva llevando a las plantas a la muerte.

Para la altura de planta (Tabla 2) el tratamiento testigo no mostró diferencia significativa (p ≤ 0.05) con el FCa, el cual presentó un incremento del 6.4% con respecto al IBC; siendo el AS el tratamiento que registró menor altura de planta, con disminución del 67% en comparación al testigo. El AS presentó mayor diámetro de tallo con un incremento del 6%; sin embargo, dicho aumento en el diámetro no es significativo con respecto a los tratamientos FMn, FZn, FK; los cuales presentaron un incremento de 3 a 5%, siendo el FCu el que presentó menor diámetro del tallo con respecto al testigo. En cuanto al PFP y PSP, en el FMn se pudo observar un aumentado del 10% en relación al testigo (648 y 88.8 g); pero no es diferente estadísticamente a los demás tratamientos, con excepción del ASM que presentó el menor PFP y PSP (452.83 y 61.828 g). El testigo presentó el mayor PFR, pero no fue significativamente diferente al FK y FCu, los cuales presentaron un incremento de PFR del 30.2 y 27.9% en comparación al IBC. El tratamiento que menor peso fresco registró fue el ASM con un 64.6% en relación al IBC. Este mismo comportamiento se presentó en la variable PSR.

Para el peso del fruto, el tratamiento testigo registró el peso más alto con un rendimiento de 895.1 g; así como DP (61.2 mm) y DE (45.9 mm), el tratamiento IBC en comparación con el testigo tuvo un rendimiento de 231.3 g, con DP (37.7 mm) y DE (29.4 mm), teniendo una disminución de 74.1% de la producción, el FCa y FCu presentaron un aumento del rendimiento del 35.9% con respecto al rendimiento de IBC. Los tratamientos inoculados con Ca. L. solanacearum no registraron diferencia significativa, presentando los tratamientos FMn, AS y ASM el primer racimo mientras que el resto de los tratamientos produjeron frutos de tamaño reducido.

Del análisis de correlación se obtiene que en la medida que el ABCPE incrementa los parámetros agronómicos PSR (r = -0.3518**), PFR (r = -0.3837**), DE (r = -0.4497**), DP (r = -0.4695**), PF (r = -0.7437**), PSP (r = -0.2933**), PFP (r = -0.2510**) y ALTP (r = -0.4695**) presenta una disminución (Tabla 3).

DISCUSIÓN

La determinación de la incidencia de la bacteria en las plantas difiere de lo reportado por ^{Eric-Olivier et al. (2019)}, quienes obtuvieron un 50% de plantas infectadas a las tres semanas de inoculación, así como la aparición de síntomas a los 24 días en plantas no tratadas con micorrizas, sin especificar la aparición de síntomas en plantas tratadas con Rhizophagus irregularis. El retraso de síntomas concuerda con lo reportado por ^{Mogollón-Castaño (2011)}, quienes registraron un retraso de dos días en la aparición de los primeros síntomas al ser tratadas con FK en comparación con el ácido salicílico. Al respecto, ^{Mendoza-Herrera et al. (2018)} describen la diferenciación de síntomas entre los haplotipos A y B; para el caso del haplotipo A, reportan que transcurridas ocho semanas la planta sigue creciendo, pero en menor proporción que las plantas sin inocular; mientras que para el haplotipo B, en el mismo periodo de tiempo la planta presenta colapso o muerte. Al respecto, en el presente trabajo las plantas presentaron infección por los dos haplotipos (Figura 1), con desarrollo de la planta hasta 21 días más que lo reportado por ^{Mendoza-Herrera et al. (2018)}, Mientras que ^{Hernández-Deheza et al. (2018)}, reportan que la severidad de los síntomas, ABCPE y el daño en los tubérculos de papa, fue mayor en presencia del haplotipo A y B; en comparación con las plantas inoculadas solo con el haplotipo B. Se observó una reducción del 20% en el ABCPE al aplicar FCu, lo que coincide con lo reportado por ^{Abbasi y Lazarovits (2006)} quienes, al tratar semilla de pepino, tuvieron una reducción en la infección de las plantas mayor al 60% infectadas por Pythium spp. Al respecto, ^{Nascimento et al. (2016)}, mencionan una reducción del 73.4% en los síntomas de Bipolaris oryzae en plantas de arroz al ser tratadas con fosfito de potasio, mientras que ^{Förster et al. (1998)} reportan disminución de 0 a 60% en la incidencia de Phytophthora capsici en plantas de pimiento tratadas con fosfitos.

Figura 1 Productos de amplificación de PCR con los iniciadores Lso-SSR-1F/Lso-SSR-1R para haplotipos de Ca. L. solanacearum. M: Marcador de peso molecular, CI: Colonia infectiva, 1: FMn, 2: FCa, 3: FZn, 4: FK, 5: FMg, 6: FCu, 7: AS, 8: ASM, 9: IBC, 10: Testigo sin inocular, C-: Control negativo. 

La planta se defiende del ataque de las bacterias a través de la inducción, síntesis y acumulación de compuestos de bajo peso molecular como metabolitos secundarios, liberando alcaloides, terpenoides y fenilpropaniodes que participan de forma directa en el organismo o restringiendo su invasión al resto de la planta, sintetizando enzimas que degradan la pared celular del patógeno o inactivando compuestos tóxicos de origen microbiano (^{Jiménez et al. 2003}). Los fosfitos en dosis adecuadas pueden estimular la producción de metabolitos biológicamente activos; para incrementar la floración, rendimiento, tamaño de fruto, contenido de solidos solubles totales, concentración de antocianinas y proporcionar el control de algunas enfer medades (^{Jiménez et al. 2003}, ^{Lovatt y Mikkelsen 2006}). Al respecto, ^{Estrada-Ortiz et al. (2013)} demostraron que al suministrar FOS al 30% en la solución nutritiva no afecta de forma significativa el rendimiento en fresas, pero sí afecta la calidad de la fruta mejorando la concentración de antocianinas, pH y CE.

La altura de planta fue favorecida con el tratamiento FCa, lo que difiere de ^{Romero et al. (2018)}, quienes reportan un incremento en altura de planta del 24.8% en rosales infectados con mildiu velloso (Peronospora sparsa) y tratadas con FOS; mientras que ^{Mogollón y Castaño (2011)}, reportan un efecto similar con tres aplicaciones de FOS en plátano (variedad Dominico-Hartón) infectadas con Mycospharella spp., con incremento del 26% de la altura de planta con respecto al testigo; de igual manera ^{Quintero y Zapata (2012)}, reportan comportamiento similar en Dominico-Hartón, alcanzando un incremento del 67% en altura de plantas tratadas con FOS y con presencia de nematodos (Radopho- lus similis, Helicotylenchus spp. y Meloidogyne spp.). Con respecto al DT no se encontraron deferencias significativas entre el AS y los FOS, comportamiento similar fue observado por ^{Romero et al. (2018)}, quienes reportan un incremento del 13.6% en el diámetro del tallo en plantas de rosal inoculadas con Peronospora sparsa y tratadas con FOS.

Las variables de PFP y PSP fueron beneficiadas por los FOS con respecto al IBC; lo que concuerdan con lo mencionado por ^{Pastor et al. (2011)}, quienes indican que el uso de FOS a diferentes concentraciones en plantas de tomate infectadas con Phytophthora parasítica, con 1.4 mg mL^-1 se incremento el peso fresco y seco de la planta. De igual forma ^{Abbasi y Lazarovits (2006)}, reportan el incremento en un 55% en el PF en plantas de pepino tratardas con FOS. Mientras que ^{Cortés et al. (2018)}, reporta un crecimiento de un 20 y 25% en PFP y PSP en plantas de piña inoculadas Phytophthora sp. y tratardas con FOS.

El PFR y PSR obtenido concuerda con ^{Mofidnakhaei et al. (2016)}, quienes reportan un incremento del área radicular en plantas de pepino infectadas con Pythium ultimum, y tratadas con FOS, y con lo reportado por ^{Pastor et al. (2011)}, quienes observaron un incremento del 31.6% del PFR y PSR en plantas de tomate tratardas con 1.4 mg mL^-1 de PK e infectadas con Phytophthora parasítica. Mismo comportamiento que fue observado por ^{Cortés et al. (2018)}, quienes obtuvieron un aumento del 57% en PFR y PSR en plantas de piña con incidencia de Phytophthora sp. Al respecto, se sabe que las plantas cultivadas en condiciones limitadas de fosforo son muy sensibles a FOS y muestran síntomas de toxicidad, así como retraso del crecimiento de la raíz primaria, y el amarillamiento de la lámina foliar en las hojas jóvenes (^{Gómez-Merinoa y Trejo-Téllez, 2015}).

Los incrementos en el rendimiento obtenidos coinciden con lo reportado por ^{Jirón-Rojas et al. (2016)}, quienes al evaluar el rendimiento en el cultivo de tomate infectado con permanente del tomate bajo cielo abierto y casa sombra; obtuvieron rendimientos de 52 456.5 y 86 401.8 kg ha^-1, respectivamente, con una pérdida estimada del 39% por daños de la enfermedad, indicando que el rendimiento del tomate se va afectado según la etapa fenológica en que ocurre la infección, destacando que si la infección se presenta en las primeras cuatro semanas de floración las pérdidas pueden ir de un 75 al 98%. La reducción en el crecimiento vegetativo y en el rendimiento es un comportamiento que es atribuido como costo fisiológico por la aplicación intensiva del ASM en la inducción de las defensas de la planta (^{Van Loon et al. 2006}). Mientras que ^{Lobato et al. (2011)} sugieren que la inducción de respuesta de defensa de la planta con FK tiene bajo costo energético en el aumento del contenido de fitoalexina y quitinasa; además de mayor actividad de peroxidasa y polifenol sin afectar el rendimiento en papa. También se reporta que las plantas tratadas con FOS limitan el crecimiento de los patógenos por deposición de lignina y suberina en los tejidos subsecuentes a los tejidos dañados, así como la acumulación de pectina en la epidermis y la corteza, la acumulación de calosa y peróxido de hidrógeno (^{Pilbeam et al. 2011}, ^{Olivieri et al. 2012}, ^{Machinandiarena et al. 2012}). Así mismo se ha demostrado, que las aplicaciones foliares de FMn favorecen la concentración de pigmentos fotosintéticos en las plantas durante la infección por hongos, lo que confirma su efecto positivo para la funcionalidad de la fotosíntesis en los folíolos de las plantas de tomate (^{Chaves et al. 2020}). También se sabe que el de AS a bajas concentraciones puede favorecer la producción de tubérculos, la disminución de síntomas de la punta morada de la papa y beneficiar la translocación de fotosintato, en contribución al peso seco de tubérculo y planta, índice de área foliar e incrementos de las tasas de crecimiento (^{Sánchez-Rojo et al. 2010}).

La correlación negativa entre la altura de planta de chile y la infección han sido registrada para X. campestris pv. vesicatoria por ^{Robles- Hernández et al. (2017)}. Mientras que para “Candidatus Liberibacter asiaticus” se ha observado baja correlación entre el número de frutos sintomáticos de HLB por árbol y la severidad de la enfermedad, además de que los frutos más sintomáticos caen en una fase temprana de la temporada (^{Beozzo et al. 2011}). Cabe señalar que para limón persa in fectado con “Candidatus Liberibacter asiaticus” se ha estimado que a mayor porcentaje de severidad se disminuye el peso del fruto, diámetro ecuatorial, diámetro polar, grosor de la cascara y volumen de jugo en el fruto; sin mostrar correlación significativa con grados Brix y acidez titulable (^{Flores-Sánchez et al. 2015}).

Conclusiones

La aplicación de los fosfitos sobre plantas inoculadas con “Candidatus Liberibacter solanacearum”, retardo la aparición de síntomas, además de que redujo el desarrollo de síntomas en la planta hasta en 20%. También se favorece el desarrollo de la planta, mejorando la altura (6.3%), peso del fruto (30.4%), peso fresco (7.2%), además del peso seco (1.2%) y peso fresco de la planta (30.2%), así como el peso seco del sistema radicular (39.4%). Se observaron correlaciones negativas entre el ABCPE con los parámetros agronómicos (PSR, PFR, DE, DP, PF, PSP PFP y ALTP).