Sensibilidad in vitro de Sclerotium rolfsii Saccardo, a Los Fungicidas Comúnmente Usados Para su Combate

In vitro sensibility of Sclerotium rolfsii Saccardo, to fungicides commonly used for its control

Luis Pérez–Moreno¹, José Javier Villalpando–Mendiola¹, Cecilio Castañeda–Cabrera¹ y Rafael Ramírez–Malagón¹.

¹ Universidad de Guanajuato, Campus Irapuato–Salamanca, División de Ciencias de la Vida, Apdo. Postal 311, Irapuato, Guanajuato, México CP 36500. Correspondencia: luispm@dulcinea.ugto.mx

Resumen

Se evaluó la respuesta in vitro de S. rolfsii a cinco fungicidas usados para su control. Se usaron cinco aislados del hongo provenientes de tres localidades del estado de Guanajuato y uno de cada uno de los estados de Colima y Morelos, México, los cuales se confrontaron a los fungicidas tebuconazole (1.25 g.i.a/L), thiabendazole y TCMTB (4.0 g.i.a./ L), procimidone e iprodione (3.33 g.i.a./L). Se utilizó un diseño experimental completamente al azar, con arreglo factorial, con cinco repeticiones. La comparación múltiple de medias se realizó con la prueba de Tukey (P < 0.05). Se registró el efecto de cada fungicida sobre el crecimiento radial micelial, la producción de esclerocios, el porcentaje de la viabilidad de esclerocios producidos y el vigor de crecimiento del hongo. Los resultados mostraron que existe poca variabilidad en los patrones de sensibilidad a fungicidas dentro de los aislados evaluados; asimismo, éstos presentaron efecto fungistático o retraso en el crecimiento micelial y reducción en el número de esclerocios con thiabendazole, procimidone e iprodione. Tebuconazole y TCMTB tuvieron un efecto fungicida inhibiendo el crecimiento micelial y la producción de esclerocios de los aislados.

Palabras clave: Control químico, marchitez sureña, resistencia, ajo, cebolla.

Abstract

The in vitro reaction of S. rolfsii to five fungicides used for its control was evaluated. Five isolates of S. rolfsii from three localities of Guanajuato state, one from Colima and another from Morelos, Mexico were tested with the fungicides tebuconazole (1.25 g.i.a/L), thiabendazole and TCMTB (4.0 of g.i.a./L), procymidone, and iprodione (3.33 of g.i.a./L). A completely randomized experimental design with a factorial arrangement and five replications was used. Multiple mean comparison was done with Tukey's test (P < 0.05). The variables recorded were the effect of each fungicide on micelial radial growth, sclerotia production, the percentage of sclerotia viability, and vigor growth. The results showed little variability in sensitivity of isolates to the fungicides tested. The isolates displayed fungistatic effect or delayed micelial growth and reduction in number of sclerotia when treated with thiabendazole, procymidone and iprodione. Tebuconazole and TCMTB were fungicidal and inhibited mycelial growth and sclerotia production.

Key words: Chemical control, southern blight, resistance, garlic, onion.

Los cultivos de ajo (Allium sativum L.) y cebolla (Allium cepa L.) representan para la parte central de México, fuente de divisas y generación de empleos. Las plagas y las enfermedades disminuyen significativamente su producción (Pérez et al., 1995), sobresaliendo la enfermedad conocida como "marchitez sureña" cuyo agente causal es Sclerotium rolfsii Sacc. que ha llegado a causar pérdidas del 30% (Montes et al., 2003; Montes–Belmont et al., 2003) al 50% (Winstead et al., 1960); por lo tanto, es necesario considerar medidas de prevención, manejo y control. Sin embargo, hasta la fecha se conoce poco sobre como controlar esta enfermedad en los cultivos de ajo y cebolla (Montes–Belmont et al., 2003). En los Estados Unidos de Norteamérica se conocen alrededor de 500 especies de 100 familias de plantas susceptibles a su ataque (Farr et al., 1989); desconociéndose con exactitud el total de sus hospedantes (Punja, 1985), lo cual puede influir en los niveles de confianza de medidas de control como la rotación de cultivos (Flores–Moctezuma et al., 2006). Dentro de las alternativas de manejo de la enfermedad, se ha considerado que el control químico es una alternativa viable; sin embargo, los datos generados sugieren una gran variabilidad en el comportamiento del hongo, ya que se han obtenido resultados contrastantes en diferentes regiones del mundo cuando se han hecho evaluaciones de productos químicos para el combate de S. rolfsii (Bracho et al., 1995; Hagan y Olive, 1999). Por lo tanto, el presente trabajo tuvo como objetivo evaluar la susceptibilidad de S. rolfsii a fungicidas comúnmente empleados para su control.

MATERIALES Y MÉTODOS

La investigación se realizó en el laboratorio de Fitopatología de la División de Ciencias de la Vida del Campus Irapuato–Salamanca de la Universidad de Guanajuato, localizado en Irapuato, Guanajuato, México.

Colección de aislamientos. Los aislamientos de S. rolfsii fueron colectados durante el 2003 en diferentes localidades y cultivos en México: León, Guanajuato, en cebolla; Colima, Colima, en chile (Capsicum annuum L.); Cuautla, Estado de Morelos, en cebolla; Silao, Guanajuato, en jitomate (Lycopersicon esculentum Mill.); Irapuato, Guanajuato, en cebada (Hordeum vulgare L.).

Cultivo del hongo. De cada aislamiento de S. rolfsii se tomaron esclerocios los cuales fueron desinfectados superficialmente con hipoclorito de sodio al 1% durante 2 min; se enjuagaron cinco veces con agua destilada estéril, se sembraron en cajas de Petri con medio sólido de extracto de malta agar (EMA) y se incubaron en oscuridad a 25 ± 2°C durante tres días.

Evaluación de los fungicidas. Para la evaluación se preparó el medio sólido de extracto de malta (Difco), a razón de 2 g de extracto de malta más 2 g de agar bacteriológico en 100 mL de agua destilada. Los productos evaluados fueron los siguientes: 1) Tebuconazole, 1.25 g i.a./L (Bayer Crop Science), 2) Thiabendazole, 4.0 g i.a./L (Syngenta Agro), 3) TCMTB [2(tiocianometiltiobenzotiazol)], 4.0 g i.a./L (Buckman Laboratories), 4) Procimidone, 3.33 g i.a./L (Bayer Crop Science) y 5) Ipridione, 3.33 g i.a./L (Bayer Crop Science). El fungicida se agregó al medio estéril antes del vaciado en placa cuando éste presentó una temperatura de 55°C. Se mezcló uniformemente y se vació a las cajas Petri de 9 cm de diámetro. De cada aislamiento de S. rolfsii obtenido de diferentes localidades y cultivos, se tomaron discos de micelio de 1 cm de diámetro de las cajas Petri donde el hongo se encontraba cubriendo el 80% de la superficie del medio y se colocaron en el centro de la placa que contenía cada uno de los fungicidas. Las cajas inoculadas se incubaron a 25 ± 2°C y se evaluó el crecimiento radial del micelio (cm) a las 24, 48, 72, 96, 120, 168, 192, 216, 240, 264 y 288 h posteriores a la siembra.

Número de esclerocios producidos después de la confrontación con fungicidas, porcentaje de viabilidad de esclerocios, vigor de crecimiento del hongo y número de esclerocios obtenidos al resembrar los primeros esclerocios. A los 21 días después de la siembra se contó el número de esclerocios producidos en cada caja Petri después de la confrontación con fungicidas, el cual se obtuvo como el promedio de los valores obtenidos en cinco repeticiones. El porcentaje de viabilidad de esclerocios y vigor de crecimiento del hongo se determinó a los 14 días después de la siembra, a partir de los esclerocios producidos con los tratamientos de fungicidas tomando una muestra de 10 esclerocios, utilizando la escala propuesta por el Horticultural Research International de Wellesbourne, en el Reino Unido (Entwistle y Smith, 1994), donde: 0 = Esclerocio sin crecimiento; 1 = Esclerocio con primeras hifas; 2 = Esclerocio con hifas en el 25% del círculo de agar; 3 = Esclerocio con hifas en el 50% del círculo de agar; 4 = Esclerocio con hifas en el 100% del circulo de agar; 5 = Formación de esclerocios blancos en el círculo de agar; 6 = Formación de esclerocios cafés en el círculo de agar. El porcentaje de viabilidad de esclerocios y vigor de crecimiento del hongo se obtuvo como el promedio de los valores obtenidos en las cinco repeticiones. Finalmente, a los 21 días después de la resiembra de los esclerocios producidos de los tratamientos de fungicidas, se determinó el número de esclerocios en 10 círculos de agar de 1.0 cm de diámetro en cajas Petri. El número de esclerocios se obtuvo como el promedio de los valores obtenidos en tres repeticiones.

Diseño experimental. Se utilizó un diseño completamente al azar, con arreglo factorial con cinco repeticiones. El factor A correspondió a los fungicidas con cinco niveles y el factor B a los aislados del hongo con cinco niveles, siendo la unidad experimental una caja Petri. La comparación múltiple de medias se hizo con la prueba de Tukey P < 0.05.

RESULTADOS

Se observaron diferencias altamente significativas en los tratamientos con los fungicidas en todas las fechas de evaluación después de la confrontación (Cuadro 1), lo cual significa que los fungicidas evaluados propiciaron diferente crecimiento del micelio del hongo; igual significancia para aislados del hongo en los períodos de evaluación de 24 y 48 h; significancia a las 72 y 96 h y no significancia a las 120 a 288 h después de la confrontación. Lo anterior indica que los aislados de S. rolfsii usados tuvieron diferente crecimiento del micelio en el medio de cultivo con fungicidas en los períodos de evaluación de 24, 48, 72 y 96 h después de la confrontación; diferencias altamente significativas se observaron para la interacción tratamientos de fungicidas por aislados del hongo en todos los períodos de evaluación, lo que significa que al menos con alguno de los tratamientos con fungicidas tuvo un crecimiento micelial diferente con alguno de los aislados en todos los períodos de evaluación. Se encontró también que el tebuconazole y TCMTB inhibieron el crecimiento micelial en todos los aislados mientras que thiabendazole, procimidone e iprodione redujeron el crecimiento en diferente intensidad (Cuadro 2). Por otra parte, los aislados que crecieron más rápido fueron los de Irapuato y Colima, comparados con el de Silao. Estos mismos aislados fueron más rápidos para iniciar su crecimiento y tuvieron un crecimiento radial micelial promedio más rápido en presencia de thiabendazole, procimidone e iprodione (Cuadros 2 y 3). Para la variable número de esclerocios producidos, se observaron diferencias altamente significativas para tratamientos de fungicidas, aislados del hongo y para su interacción con un coeficiente de variación del 47%; lo anterior significa que tanto los tratamientos de fungicidas evaluados como los aislados usados indujeron diferente producción de esclerocios, y que por lo menos alguno de los aislados tuvo un número diferente de esclerocios con alguno de los tratamientos de fungicidas (Cuadro 1). El tebuconazole y TCMTB inhibieron la producción de esclerocios en todos los aislados, mientras que thiabendazole, procimidone e iprodione redujeron la producción de esclerocios en diferente proporción (Cuadro 4). Por otra parte, el aislado que produjo menos esclerocios fue el de Irapuato, comparado con el de Cuautla, el cual produjo la mayor cantidad de esclerocios (Cuadro 5). Para la variable porcentaje de viabilidad de los esclerocios producidos con los tratamientos de fungicidas, se observaron diferencias altamente significativas para tratamientos de fungicidas y para la interacción de tratamientos de fungicidas por aislados, y significancia para aislados del hongo, con un coeficiente de variación del 28%. Esto significa que tanto los tratamientos de fungicidas evaluados como los aislados usados propiciaron diferente porcentaje de viabilidad de los esclerocios, y que por lo menos alguno de los aislados del hongo tuvo un porcentaje diferente de viabilidad de los esclerocios con alguno de los tratamientos de fungicidas (Cuadro 1). Iprodione fue el que presentó el más alto porcentaje de viabilidad de los esclerocios (Cuadro 4). Por otra parte, los aislados que presentaron los mayores porcentajes de viabilidad de esclerocios fueron el de Cuautla, Morelos y el de León, Guanajuato, ambos colectados de cebolla, comparados con el aislado de Colima, Colima, el cual presentó el menor porcentaje de viabilidad (Cuadro 5). En cuanto a vigor de crecimiento del hongo producido con los tratamientos de fungicidas, se observaron diferencias altamente significativas para tratamientos de fungicidas y para aislados del hongo, y significancia para la interacción con un coeficiente de variación del 19%; lo cual significa que tanto los tratamientos de fungicidas evaluados como los aislados usados propiciaron diferente vigor de crecimiento del hongo, y que por lo menos alguno de los aislados del hongo tuvo un vigor de crecimiento diferente con alguno de los tratamientos de fungicidas. Se encontró que tebuconazole y TCMTB fueron los que presentaron el menor vigor de crecimiento (Cuadro 4), es decir no presentó crecimiento micelial, mientras que de los otros tres fungicidas que permitieron el crecimiento del hongo, procimidone fue el que presentó el menor valor. El Cuadro 5 muestra que el aislado que presentó el mayor vigor de crecimiento fue el de Cuautla, Morelos, colectado de cebolla, comparado con los aislados de Colima, Colima, colectado de chile, y el de Irapuato, Guanajuato, colectado de cebada, los cuales presentaron el menor vigor de crecimiento. En el número de esclerocios producidos a partir de esclerocios que se produjeron con los tratamientos fungicidas, se observaron diferencias altamente significativas para tratamientos de fungicidas, aislados del hongo y para su interacción con un coeficiente de variación del 49%. Esto significa que tanto los tratamientos de fungicidas evaluados como los aislados usados propiciaron diferente producción de esclerocios, y que por lo menos alguno de los aislados del hongo tuvo un número diferente de esclerocios con alguno de los tratamientos de fungicidas (Cuadro 1). Se encontró que el thiabendazole, procimidone e iprodione redujeron la producción de esclerocios en diferente intensidad (Cuadro 4), mientras que los aislados que produjeron menos esclerocios fueron los de Colima, Colima, y los de Irapuato, Guanajuato, comparados con el aislado de Cuautla, Morelos, el cual produjo la mayor cantidad de esclerocios (Cuadro 5).

DISCUSIÓN

El presente trabajo muestra la posible existencia de una población de Sclerotium rolfsii homogénea en las regiones productoras de hortalizas del estado de Guanajuato. Los tres aislados de S. rolfsii evaluados mostraron comportamientos semejantes, los cuales se pudieron incluir en un solo grupo de tolerancia–susceptibilidad a los diferentes fungicidas evaluados. Resultados similares son los reportados por Stewart (1990), quién realizó pruebas con un grupo de 20 aislados de Sclerotium cepivorum Berk. (hongo cercano a S. rolfsii) de Australia y otros países, encontrando que la sensibilidad in vitro a fungicidas fue uniforme. Resultados contrastantes ya se habían percibido por otros investigadores de este mismo hongo en cuyos trabajos previos reportan variación en las reacciones de diferentes aislados del hongo con la presencia de fungicidas (Entwistle, 1990; Lertes y Krauthausen, 1994; Stewart y Fullerton, 1990). Algo que no se esperaba en este estudio, fue que todos los aislados de S. rolfsii crecieron en presencia de thiabendazole, procimidone e iprodione; esto posiblemente se encuentra relacionado entre otras causas, con la historia de los campos de donde se obtuvieron los aislados de S. rolfsii usados, con respecto al uso continuo de fungicidas para el control de enfermedades radiculares en diferentes cultivos. La insensibilidad a dicarboximidas ya se ha reportado en S. cepivorum (Pérez et al., 1997). Estos resultados contrastan con la sensibilidad que presentaron todos los aislados a tebuconazole y TCMTB. Esto posiblemente es porque estos fungicidas no han sido utilizados de manera indiscriminada para el control de este patógeno en estas localidades, o bien S. rolfsii no ha desarrollado la habilidad fisiológica para resistir su efecto. La variabilidad observada en el comportamiento del patógeno a los diferentes fungicidas utilizados en su control, es un reflejo de lo que se observa en campo, en donde el uso de algunos fungicidas no muestra efecto en el control de la enfermedad. Los resultados de este trabajo sugieren que el diagnóstico del agente etiológico, el uso racional de los fungicidas, la rotación de cultivos y en general un manejo integrado de la enfermedad serán fundamentales para una continuación de la siembra de especies del género Allium (ajo y cebolla) en el estado de Guanajuato.

CONCLUSIONES

AGRADECIMIENTOS

Se agradece el financiamiento parcial para la realización del proyecto, a la Dirección de Apoyo a la Investigación y al Posgrado de la Universidad de Guanajuato, dentro del "Programa Institucional de Fortalecimiento a la Investigación 2003".

LITERATURA CITADA

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