Nematodos fitoparásitos asociados al cultivo de papaya (Carica papaya L.) en Colima, México*

Phytoparasitic nematodes associated with the cultivation of papaya (Carica papaya L.) in Colima, Mexico

José Ángel Martínez Gallardo¹, Tomás Díaz Valdés¹, Raúl Allende Molar², José Alfonso Ortiz Meza², Raymundo Saúl García Estrada² y José Armando Carrillo Fasio^2§

¹ Facultad de Agronomía Universidad Autónoma de Sinaloa. Carretera Culiacán-Eldorado, km 17.5. Culiacán, Sinaloa. Tel. 016678461084. C. P. 80000. (jose_angel_13@hotmail.com; tdiaz10@gmail.com).

² Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A. C. Coordinación Culiacán. Carretera Culiacán-Eldorado, km 5.5. Culiacán, Sinaloa. Tel. 016677605536. C. P. 80129. (rallende@ciad.mx; aortiz@ciad.edu.mx; rsgarcia@ciad.mx; acarrillo@ciad.edu.mx). §Autor para correspondencia: acarrillo@ciad.edu.mx.

* Recibido: junio de 2013
Aceptado: noviembre de 2013

Resumen

Este estudio tuvo como objetivo detectar e identificar los géneros de nematodos fitoparásitos asociados al cultivo de papaya (Caricapapaya L.) en los municipios de Tecomán y Colima, Colima. Se seleccionaron diez huertos, de siete ranchos en los que se colectaron muestras de raíces y suelo rizosférico; en cada muestra se cuantificó e identificaron las poblaciones de los fitonematodos. Para la identificación específica de Meloidogyne, se analizaron cortes perineales de las hembras y se confirmó por reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Los géneros de fitonematodos detectados e identificados fueron: Aphelenchus, Ditylenchus, Helicotylenchus, Paratylenchus, Pratylenchus, Rotylenchulus, Rotylenchus, Trophurus, Tylenchorrhynchus, Tylenchus, y Meloidogyne, con la especie M. incognita. Los resultados permiten el reporte por primera vez de M. incognita, asociado al cultivo de papaya en Colima, México.

Palabras clave: Meloidogyne, Rotylenchulus, reacción en cadena de la polimerasa (PCR), suelo rizosférico.

Abstract

This study aimed to detect and identify phytoparasitic nematodes associated with the cultivation of papaya (Caricapapaya L.) in the municipalities of Tecomán and Colima, Colima. We selected ten orchards, seven ranches in which samples were collected roots and rhizosphere soil, in each sample was quantified and identified populations of phytoparasitic nematodes. For specific identification of Meloidogyne, perineal cuts were analyzed and confirmed females by chain reaction (PCR). The genera of phytoparasitic nematodes were detected and identified: Aphelenchus, Ditylenchus, Helicotylenchus, Paratylenchus, Pratylenchus, Rotylenchulus, Rotylenchus, Trophurus, Tylenchorrhynchus, Tylenchus, and Meloidogyne, with the species M. incognita. The results allow the first report of M incognita associated with papaya in Colima, Mexico.

Introducción

En el cultivo de la papaya (Carica papaya L.) se reportan enfermedades causadas por hongos, bacterias, virus y nematodos (Jaraba et al, 2007). Los nematodos fitoparásitos colonizan y se alimentan causando daños en el sistema radical, favoreciendo la penetración de otros patógenos habitantes del suelo (Guzmán y Castaño, 2010). Este tipo de fitoparásitos se han reportado en cultivos de papaya en Costa Rica (Fernández y Quesada, 2009), Brasil (Chafiü y De' Arc, 1994) y Colombia (Espinosa et al., 2004); en México, solamente se ha reportado al nematodo agallador Meloidogyne incognita raza 1 en los estados de Michoacán y Morelos, así como a M. arenaria en Morelos (Cid del Prado et al, 2001).

El conocimiento limitado de técnicas apropiadas para lograr producciones económicamente rentables de papaya, no ha permitido el desarrollo óptimo del cultivo. Los nematodos fitoparásitos han sido poco estudiados (Guzmán y Castaño, 2010). Sumado a éstos factores, el manejo inadecuado de los agroquímicos en el cultivo (especialmente el uso de insecticidas, fungicidas, fertilizantes y nematicidas), la inestabilidad de los precios de la cosecha, los altos costos de los insumos agrícolas, entre otros factores, han contribuido a una reducción en la rentabilidad del cultivo de papaya en las áreas sembradas (Jaraba et al, 2007). Por éstas razones, en el presente estudio, se planteó como objetivo detectar e identificar los géneros de nematodos asociados al cultivo de papaya en los municipios de Tecomán y Colima, Colima, México.

Se tomaron muestras de suelo y raíz de plantas de papaya en 10 huertos en los municipios de Colima y Tecomán, Colima, México. Considerando como criterio la selección de los predios la ubicación geográfica y el tipo de material o híbrido de papaya: "Maradol", "Tainung" y "Sensation" (Cuadro 1). La superficie de cada huerto seleccionado, se dividió en tres lotes y de cada lote se tomaron diez sub muestras de raíz y suelo, las muestras se homogenizaron, y se tomó una muestra de aproximadamente 2 kg de suelo y 0.5 kg de raíz, por cada lote. Para cada punto de muestreo fue tomada la georreferenciación para lo cual se utilizó un equipo de GPS (eTrex H). Las muestras se analizaron en el laboratorio de fitopatología del Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo (CIAD, A.C. Unidad Culiacán).

Los nematodos filiformes se extrajeron mediante la técnica de tamiz-embudo (Cobb, 1918). Con el fin de extraer a las hembras adultas globosas de nematodo de las agallas, se trituraron las raíces para seleccionar a las hembras para su identificación a nivel género y especie. Los especímenes de hembras globosas obtenidos de las raíces de cada una de las muestras procesadas, se sometieron a disección mediante un corte transversal debajo de la línea ecuatorial, eliminando la mitad anterior del cuerpo; a la mitad posterior se le realizaron cortes paralelos, dejando la región genital al centro. Sobre un portaobjeto limpio, se depositó una gota de lactofenol y sobre ésta se colocaron los cortes de forma tal que la parte externa del modelo perineal hiciera contacto con la superficie del cubreobjetos. Para cada una de las muestras se realizaron un total de 50 cortes. Cada uno de los patrones o modelos perineales que presentaron las hembras, se comparó con los ya reportados en la clave pictórica de Eisenback et al. (1981).

Para la confirmación de la identidad de Meloidogyne a nivel especie, las raíces de papaya con agallas se lavaron con agua destilada para remover el suelo, se seleccionaron agallas individuales, de donde se extrajeron 50 hembras con una aguja de disección y se depositaron en un tubo de microcentrífuga de 1.5 ml, posteriormente se añadió una alícuota de 45 μl de buffer de lisis (NaOH 50mM), para ser sometido a lisis por calor a 95 °C por 10 min. Agregándose posteriormente 45 μl de Tris-HCl (pH 8) y se centrifugó por 3 min a 10000 rpm (Hu et al., 2011); se recuperó el sobrenadante, para proceder con la PCR utilizando el par de iniciadores Mi-F (5'-GTGAGGATTCAGCTCCCCAG-3' ) y Mi-R (5'-ACGAGGAACATACTTCTCCGTCC-3' ), que codifican para la región 28S ARNr (Hu et al. 2011).

Las reacciones de PCR se realizaron utilizando el sistema de PCR core Systems 1 (Promega). El volumen total de la mezcla de reacción fue de 25 μl para todas las reacciones. El contenido de la mezcla de reacción fue: 10 ng de ADN genómico, 5 μl de buffer de PCR 10x, 3 μl de MgCl₂ (25 mM), 0.5 μl de cada dNTP (10mM), 1 μl de cada iniciador, 0.2 μl de Taq polimerasa (5u/μl) y el resto de agua nanopura estéril. La amplificación del ADN se llevó a cabo en un termociclador (BIO-RAD T100), bajo las siguientes condiciones de amplificación: 94 °C por 2 min, 35 ciclos de 94 °C por 30 s, 64 °C por 30 s, 68 °C por 1 min, seguidos de una extensión final a 72 °C por 5 min.

Una alícuota del producto de PCR se visualizó en un gel de agarosa al 1%, teñido con 1 μl de bromuro de etidio (10 mg ml^-1), y con un transiluminador (Benchtop UV). El registro fotográfico de los productos de PCR se obtuvo mediante una cámara digital (Panasonic). La respuesta positiva se definió como una banda visible de 1 000 pb.

En las muestras de suelo y raíces analizadas, provenientes de las diferentes plantaciones de papaya en los municipios de Tecomány Colima, seidentificarona losgéneros: Aphelenchus, Ditylenchus, Helicotylenchus, Paratylenchus, Pratylenchus, Rotylenchulus, Rotylenchus, Trophurus, Tylenchorrhynchus, Tylenchus, y Meloidogyne, específicamente M. incognita.

En base a la descripción de los caracteres observados para cada género y de acuerdo con la literatura, los resultados coinciden con lo reportado en Costa Rica (Fernández y Quesada 2009), y en Colombia (Espinosa et al, 2004).

Las hembras de M. incognita se caracterizaron por ser periformes a redondeadas, midieron 608-813 μl de largo y 332-589 μl de ancho. El patrón perineal, presentó el arco dorsal alto y cuadrado, formado por estrías onduladas, sin campos laterales evidentes (Figura 1). El estilete midió de 12-16 μl (14.3 μl ± 0.6 μl), con el cono curvado hacia la parte dorsal; la columna más ancha en la base con los nódulos del estilete anchos y planos. La distancia entre los nódulos del estilete y la glándula esofágica dorsal midió de 2-4.1 μl (3 μl ± 0.5 μl), lo cual es típico de la especieM. incognita.

Las características morfológicas y morfométricas observadas en este estudio, coinciden con lo descrito por Eisenback (1985) y Jepson (1987), para M. incognita en raíces de papaya. Este resultado se confirmó mediante PCR. La reacción amplificó el fragmento esperado de 1 000 pb, lo que permitió identificar la especie comoM. incognita (Figura 2).

La frecuencia poblacional de nematodos detectados en papaya en Colima, México (Figura 3) muestra que los géneros de mayor relevancia fueron: Rotylenchulus (57.66%), Pratylenchus (13.04%), Helicotylenchus (12.06%) y Meloidogyne incognita (10.36%). Se considera que por su importancia la presencia de los géneros Rotylenchulus y Meloidogyne incognita, los que se detectaron con mayor frecuencia en el predio Fruti Oro de Colima, Colima en la variedad "Maradol" con una frecuencia de un 23.3 y 3.54% respectivamente. Asimismo, para la zona de Tecomán, se detectó en el Rancho Primaveras una población del 21.3 y 64%, en el híbrido "Tainung", y 13.1 y 27.6% respectivamente en la variedad "Maradol". De la misma forma en el Rancho Cabeza de Toro en la variedad "Maradol", se detectó una población de 17.3 y 1.71%, respectivamente, y en el híbrido "Sensation" de 8.7 y 1.83%, respectivamente.

Los nematodos agalladores (Meloidogyne spp.) se han reportado en otros países de América asociados al cultivo de papaya (Sosa-Moss et al., 1985). En México, este género de nematodos se ha reportado afectando diversos cultivos en diferentes zonas (Carrillo et al., 2000; Cid del Prado et al., 2001). En el presente trabajo sólo se encontró la especie Meloidogyne incognita, lo cual coincide con lo reportado por Cid del Prado et al. (2001), en los estados de Michoacán y Morelos. En este estudio se identificó a Meloidogyne incognita afectando los materiales de papaya "Maradol", "Tainung" y "Sensation" (plantaciones que manifestaban achaparramiento y clorosis en la parte aérea, y en la raíz la presencia de agallas o tumores) en los municipios de Colima.

Conclusiones

Los géneros de nematodos fitoparásitos asociados al cultivo de la papaya en el estado de Colima son: Aphelenchus, Ditylenchus, Helicotylenchus, Paratylenchus, Pratylenchus, Rotylenchulus, Rotylenchus, Trophurus, Tylenchorrhynchus, Tylenchus, y Meloidogyne, con la especie M. incognita.

Los géneros de nematodos fitoparásitos con mayor abundancia y dominancia en el cultivo de papaya en el estado de Colima son: Rotylenchulus, Pratylenchus, Helicotylenchus y Meloidogyne incognita.

Literatura citada

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