Etiología y manejo de la mancha de asfalto (Phyllachora maydis Maubl.) del maíz en Guerrero, México
Etiology and management of tar spot (Phyllachora maydis Maubl.) of maize in Guerrero State, México
Juan Pereyda–Hernández1*, Javier Hernández–Morales1, J. Sergio Sandoval–Islas1, Sergio Aranda–Ocampo1, Carlos de León1 y Noel Gómez–Montiel2
1 Fitopatología. Campus Montecillo. Colegio de Postgraduados. 56230. Montecillo, Estado de México. *Autor responsable: (juanpereyda@colpos.mx).
2 CEIGUA/INIFAP. Iguala, Guerrero. Carretera Iguala–Tuxpan, km 2.5.
]]>Recibido: Febrero, 2008.
Aprobado: Enero, 2009.
Resumen
La mancha de asfalto del maíz es importante en el trópico de México por su impacto en el rendimiento. Se detectaron los agentes causales Phyllachora maydis Maubl., Monographella maydis Müller & Samuels y Coniothyrium phyllachorae Maubl., en el Valle de Mochitlán y otros Municipios del Estado de Guerrero. La enfermedad causó pérdidas del 55.1 % de la producción. Ochenta y un híbridos y 25 variedades de polinización libre de maíz evaluadas en esta zona contra este complejo de fitopatógenos no escaparon a la infección; sin embargo, los híbridos H–513×CML47, HEIixH–H–513 y H–513×CM374 exhibieron 7.29, 7.35 y 7.95 % de severidad, y fueron los más tolerantes. H–513 fue consistente en sus atributos de tolerancia, y su progenie representó 77 % de los 22 genotipos más tolerantes a la enfermedad. Por rendimiento, destacaron RCO38×HEI4 y H–513×ST–549 con 8.2 y 8.1 t ha–1 (19.89 y 13.18 % de severidad). Las variedades evaluadas fluctuaron de moderadamente a muy susceptibles; no obstante, 72 % de éstas superó las 4.0 t ha–1. La utilidad en el valor de la producción de grano fue 5.4 veces más alta con la aspersión de Benomil (0.200 kg ha–1) que sin aspersión del fungicida; mientras que la utilidad fue 2.2 veces más alta en elote que en grano en el tratamiento con Benomil, y 12 veces mayor con aspersión del producto que sin aspersión.
Palabras clave: Coniothyrium phyllachorae, Monographella maydis, Phyllachora maydis, genetic and chemical control, maize.
Abstract
Tar Spot complex of maize is important in the tropic of México due to its impact on yield. The causal agents Phyllachora maydis Maubl., Monographella maydis Müller & Samuels and Coniothyrium phyllachorae Maubl. were detected in the Valley of Mochitlán and other municipalities of the state of Guerrero. The disease caused losses of 55.1% of the production. Eighty one hybrids and 25 varieties of free pollination of maize evaluated in this zone against this complex of phytopathogens did not escape the infection; however, the hybrids H–513×CML47, HEIixH–H513 and H–513×CM374 exhibited 7.29, 7.35 and 7.95% severity, and were the most tolerant. H–513 was consistent in its attributes of tolerance, and its progeny represented 77 % of the 22 genotypes most tolerant to the disease. Per yield, RCO38×HEI and H–513×ST–549 were outstanding with 8.2 and 8.1t ha–1 (19.89 and 13.18 % severity). The varieties evaluated fluctuated from moderately to very susceptible; however, 72 % of these surpassed 4.0 t ha–1. The utility in the value of grain production was 5.4 times higher with the spraying of Benomyl (0.200 kg ha–1) than without the spraying of fungicide, while the utility was 2.2 times higher in ear than in grain in the treatment with Benomil, and 12 times higher with spraying of the product than without spraying.
]]> Key words: Coniothyrium phyllachorae, Monographella maydis, Phyllachora maydis, genetic and chemical control, maize.
INTRODUCCIÓN
El maíz (Zea mays L.) es la base en la alimentación de más de cien millones de mexicanos, sembrándose anualmente más de 2 000 000 ha. La humedad y temperatura favorecen el desarrollo de tizones foliares, como sucede con la mancha de asfalto, que ocurre con mayor severidad en áreas con alta humedad relativa, localizadas entre 1300 y 2300 m et al., 1989).
El primer reporte de mancha de asfalto en maíz por el hongo Phyllachora maydis Maubl., se hizo en México (Maublanc, 1904). Esta enfermedad produce lesiones elevadas oscuras, estromáticas de aspecto liso y brillante, de forma oval a circular, con 0.5 a 2.0 mm de diámetro y forma estrías hasta de 10 mm de longitud (Parbery, 1967; Hamlin, 1999). Un segundo hongo asociado a la enfermedad es Monographella maydis Müller & Samuels, el cual provoca lesiones alrededor de las producidas por P. maydis. Al principio se observa un halo de forma elíptica, color verde claro de 1–4 mm, posteriormente es necrótico y provoca el síntoma conocido como ojo de pescado. En lesiones jóvenes, es común encontrar a Microdochium sp, anamorfo de Monographella maydis. También, en tejido necrótico se puede observar a Coniothyriumphyllachorae Maubl. (Müller y Samuels, 1984), que confiere una textura ligeramente áspera al tejido dañado.
Bajo condiciones ambientales favorables, varias de estas especies actúan en sinergia causando el síndrome complejo mancha de asfalto (CMA). El follaje puede ser atizonado en menos de ocho días, debido a coalescencia de lesiones inducidas por los distintos hongos y atribuido a la producción de una toxina. Factores adicionales que favorecen la enfermedad son: alta humedad en el ambiente (10 a 20 días nublados en el mes), niveles altos de fertilización nitrogenada, dos ciclos de maíz por año, genotipos susceptibles, baja luminosidad, edad de alta vulnerabilidad del hospedante, virulencia de los patógenos involucrados (Hock et al., 1989).
Muestreos realizados entre 1985 y 1988 en México, revelaron alta incidencia y severos daños al maíz en Jalisco, Michoacán, Hidalgo, Veracruz, Oaxaca y Chiapas, que afectaron aproximadamente 500 000 ha del cultivo y provocaron pérdidas hasta de 50 % en infecciones previas a la floración (Hock et al., 1989).
De 2001 a 2005, aproximadamente 40 % de 3100 ha de maíz establecidas en el valle de Mochitlán, Guerrero, fueron afectadas por la enfermedad con pérdidas severas en el rendimiento de grano; en 2005, se reportó perdida total en 600 ha en el municipio de Tixtla, Guerrero, y para 2007, la enfermedad se presentó en más de 10 municipios de Guerrero (González et al., 2008).
Respecto al manejo de la enfermedad, Ceballos y Deutsch (1992) encontraron resistencia a mancha asfalto atribuible a un gen dominante. El control químico con aspersiones preventivas o curativas han sido efectivas (Bajet et al., 1994).
Por los severos daños a la producción de maíz en el estado de Guerrero, el objetivo de este trabajo fue determinar la etiología local de la mancha de asfalto, evaluar la tolerancia en genotipos de maíz adaptados a la región y determinar la efectividad de fungicidas para el control de la enfermedad.
]]>MATERIALES Y MÉTODOS
Caracterización del área y colecta de material enfermo
El trabajo se realizó en el Valle de Mochitlán, Guerrero, (17° 10' y 17° 30' N y los 99° 35' y 99° 14' O). El clima es cálido subhúmedo, temperatura y precipitación media anual de 22° C y 1100 mm. La orografía se integra por zonas accidentadas (60 %), semiplanas (25 %) y planas (15 %). La actividad agrícola se concentra en la zona semiplana y plana, donde el maíz es el principal cultivo (INEGI, 2002).
Con información de agricultores y técnicos, el 22 de septiembre de 2002, se ubicaron y visitaron 10 sitios de muestreo: cuatro parcelas de maíz sembradas con A–7573 (Asgrow), tres con DK–2002, una con DK–880 (Dekalb) y dos con VS–535 (INIFAP), con más de 3 km de distancia entre parcelas. Cada parcela se recorrió en zig–zag y cada 10 m se colectó la hoja que envuelve la mazorca, obteniéndose 20 muestras por sitio. Las muestras recolectadas se lavaron con agua destilada y conservaron en refrigeración a 4 °C hasta a su análisis.
Análisis de material enfermo y pruebas de patogenicidad
El material enfermo se examinó cuidadosamente con un microscopio estereoscopio (4X) y se realizaron cortes a mano de las estructuras estromáticas, se colocaron en KOH 3 % por 3 min, se montaron en portaobjetos con lactofenol adicionado con azul de algodón y se observaron con un microscopio de luz. Tejido enfermo se desinfestó por 60 s en hipoclorito de sodio 3 %, se lavó cinco veces en agua destilada y se secó en papel absorbente. Fragmentos de tejido del margen de lesiones jóvenes se colocaron en cajas Petri con medio de cultivo Papa Dextrosa Agar (PDA) acidificado. Herramientas, medio de cultivo y espacio utilizados fueron esterilizados por métodos convencionales (Tuite, 1969). Las cajas se incubaron a 22 °C y los hongos que crecieron se purificaron por punta de hifa y cultivos monospóricos. Adicionalmente, parte del tejido desinfectado en hipoclorito de sodio, se colocó en una cámara húmeda de cajas Petri, para inducir la esporulación.
Las pruebas de patogenicidad se condujeron en invernadero equipado con termostato: humedad superior a 70 %, temperaturas máximas de 30 y 18±3 °C en el día y noche. Peritecios de P. maydis se colocaron en una película de agua destilada de un portaobjeto cóncavo y luego en cámara húmeda por 14 h; posteriormente se frotaron en la lámina foliar de plántulas de maíz, utilizando un pincel de cabello delgado a los 43 d después de la siembra (Parbery, 1963). De los cultivos de Microdochium y Coniothyrium en PDA se prepararon suspensiones individuales de cada hongo a una concentración de 3×104 conidios mL–1 las suspensiones se asperjaron de manera individual y mezcladas (2 mL de cada una) en la lámina foliar de seis plantas de VS535 (con alta susceptibilidad observada en campo) en etapa de seis hojas, y se cubrieron con bolsas de plástico durante 36 h.
Evaluación de germoplasma por tolerancia
La tolerancia a los patógenos asociados al CMA se evaluó en 76 híbridos producto de las cruzas entre 19 líneas endogámicas elite del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales y Agropecuarias–Iguala (INIFAP–Iguala) y el H–513, H–H–516 y Remaco 32 y 38 adaptados para el trópico húmedo, seco y subtrópico. Los 76 híbridos experimentales más cinco comerciales se evaluaron en un diseño experimental látice triple 9×9. El experimento se realizó en la parcela de un agricultor de Mochitlán, Guerrero.
]]> Otro ensayo consistió de 25 cultivares (cinco comerciales, seis sintéticos nuevos, dos tolerantes a sequía, cinco de calidad proteica, una población tropical, una población subtropical y cinco cultivares adaptados a la montaña), utilizando un diseño experimental látice triple 5×5. La parcela experimental consistió de un solo surco de 6.0 m de largo, 0.9 m de separación entre surcos, dos plantas cada 0.5 m y tres repeticiones. La siembra se realizó el 28 de junio del 2002.El nivel de tolerancia de cada híbrido y cultivar a los organismos asociados al CMA se midió en campo mediante la escala descrita en el Cuadro 1, en epifitias que ocurrieron en forma natural. La primera evaluación se realizó a inicios de la floración, 60 d después de la siembra (dds) y la segunda en etapa de grano masoso (95 dds).
La severidad del daño aditivo por los hongos involucrados, se expresó como porcentaje del área total dañada de tres hojas; hoja envolvente de la mazorca y las dos hojas inferiores inmediatas a ella.
Durante la cosecha se registró el número de mazorcas con y sin daño indirecto por efecto de la enfermedad, en base a la experiencia de agricultores e investigadores, se reconoce por la apariencia deshidratada de los granos y la pérdida de peso de las mazorcas. El rendimiento de grano se ajustó a 15 % de humedad y se expresó en t ha–1.
Protección con fungicidas
En la misma fecha de siembra se estableció una parcela con semilla de la variedad sintética VS–535, de polinización libre y amplia aceptación por tamaño de mazorca, textura semidura y color blanco del grano (Gómez et al., 1993). La parcela experimental fue de diez surcos de 10 m de largo, separación entre surcos de 0.9 m y 0.5 m entre matas. Cada mata tuvo dos plantas. Cuatro parcelas formaron un bloque. Por el número de tratamientos y pendiente unidireccional del terreno, el diseño experimental fue bloques al azar con tres repeticiones. La infección ocurrió de manera natural.
Los ingredientes activos y dosis (kg de i.a. ha–1) evaluados fueron: benomil (Benlate®) 50PH, 0.200; oxicloruro de cobre (Oximet®, 59PH), 0.350; sulfato de cobre pentahidratado (Comet®, 25.5 PH), 0.250, y testigo (sin fungicida). Cada producto fue suspendido en agua que contenía 0.02 % de Tween 80 (monoleato de sodio). La aspersión se realizó con una bomba de mochila accionada manualmente. La primera aplicación se hizo en prefloración (60 dds), y la siguiente en floración plena (75 dds).
El nivel de protección por la aplicación de fungicidas se evaluó en 10 plantas de cinco surcos centrales de la parcela, semejante al caso descrito anteriormente y de acuerdo a la escala del Cuadro 1. Se realizaron dos evaluaciones, una antes de la segunda aplicación de los fungicidas (75 dds) y la siguiente en estado masoso del grano, aproximadamente 95 dds (Bajet et al., 1994).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Caracterización del área y colecta de material enfermo
Con la valoración en campo y entrevista a productores de maíz del valle de Mochitlán, Guerrero, se estimó que aproximadamente 90 % de ellos utilizan semillas mejoradas, emplean maquinaria agrícola o tracción animal, aplican insecticidas en el control de plagas de la raíz y follaje, usan herbicidas y fertilizantes; también prefieren variedades de polinización libre e híbridos de porte mediano aceptables para comercializarse en elote con buen tamaño de mazorca, grano dulce y poca fibra. Esta área agrícola se localiza a 10 km de la ciudad de Chilpancingo y 100 km del puerto de Acapulco, situación estratégica que aprovechan los productores para comercializar su producto. En todos los sitios visitados, las hojas de maíz, incluso las que envolvieron la espiga, presentaron manchas oscuras de aspecto elevado, halo de forma elíptica, color verde claro, semejando un ojo de pescado; síntomas típicos asociados al CMA.
Análisis de material enfermo
En las muestras de maíz con síntomas de mancha de asfalto se observaron estructuras correspondientes a los hongos Phyllachora maydis (Parbery, 1967), Monographella maydis y Coniothyrium phyllachorae Müller y Samuels (1984). Estos patógenos fueron reportados previamente por Hock et al. (1992) causando el CMA en otras regiones de México.
En tejido con lesiones jóvenes, se observaron picnidios con conidios septados que corresponden a Microdochium maydis, anamorfo de Monographella maydis. C. phyllachorae indujo lesiones necróticas en forma de cancro. La acción conjunta de los tres hongos desarrolló el complejo mancha de asfalto.
En muestras provenientes de los Municipios de Teloloapan y Taxco, Guerrero, Phyllachora maydis se asoció con una alta incidencia de Coniothyrium phyllachorae, pero baja frecuencia de Monographella maydis, siendo poco evidente el síntoma ojo de pescado; la superficie enferma de la hoja fue de aspecto rugoso.
Evaluación de germoplasma
]]> Todos los materiales evaluados manifestaron la enfermedad en un 100 % de incidencia, pero con diferente severidad (Cuadro 2). Fue notable que esta respuesta diferencial se debiera principalmente al nivel de tolerancia de los materiales, puesto que hubo homogeneidad en la fecha de siembra, fertilización, labores culturales, agroquímicos aplicados y manejo. De los 81 híbridos, sólo tres (H–513×CML47, HEIi×H–H–513, H–513×CM374) se agruparon en la clase 1 de la escala. Estadísticamente, estos tres genotipos formaron parte de los 22 híbridos con mayor tolerancia. Este resultado indicó suficiente inóculo en el sitio y descartó la posibilidad de escape a la infección. Por consiguiente, resultaron consistentes los atributos de tolerancia en el probador H–513 (cruza doble obtenida en el INIFAP–campo Cotaxtla, Veracruz y que se adapta a condiciones ambientales de alta humedad), pues genotipos con su descendencia representaron el 77 % de los 22 mejores genotipos con tolerancia a patógenos de la mancha de asfalto.En rendimiento, destacaron los híbridos experimentales RCO38×HEI4 y H–513×ST–549 con 8.2 y 8.1 t ha–1 a un nivel de 19.89 y 13.18 % de severidad. Estos materiales mostraron vigor, sin acame, mazorcas de buen tamaño y buena cobertura.
Las variedades fluctuaron de moderada a muy susceptible (Clase 3 a 5 de la escala), pero fue relevante el comportamiento productivo, pues 72 % de éstas superaron las 4.0 tn ha–1 de grano. Inclusive algunas tuvieron alto rendimiento, como fueron Sintético Dialélico 6, Sintético Dialélico 5 y VS–535 (Testigo) con 7.089, 6.380 y 6.248 t ha–1 (Cuadro 3).
La correlación severidad del CMA con rendimiento de grano (p<0.05) resultó negativa y con valor relativamente bajo (R=–0.626). Desarrollando el modelo y=a+bx, se tuvo que por cada 8% de incremento en la severidad de la enfermedad, el rendimiento disminuyó 0.626 t ha–1. Asimismo, la correlación severidad con número de mazorcas dañadas (p<0.05) resultó positiva pero también con un valor bajo (R=0.51).
Protección con fungicidas
Los fungicidas ejercieron diferente efecto sobre el CMA (Cuadro 4). los productos a base de cobre provocaron toxicidad y fueron superados por el testigo en 15.2 y 19.4 % en rendimiento de grano. Benomil ejerció excelente control del CMA, registró el porcentaje más bajo en mazorcas dañadas (6.2%) y superó 55.1 % en rendimiento al testigo.
Para el análisis económico se contaron elotes de calidad comercial en 100 plantas de cada repetición. El parámetro calidad fue más alto en Benomil (80 %) seguido del testigo (64 %), oxicloruro de cobre (52 %) y cobre pentahidratado (49 %). El precio de venta en dólares fue de $ 7.27 por doce docenas.
Al comercializar la producción de grano, la utilidad fue de US $ 64.84 en el testigo y de US $ 359.96 con aplicación de benomil, utilidad 5.4 veces más alta con aplicación de benomil. Al comercializar la producción en elote, la utilidad fue de US $ 359.96 en el testigo y de US $ 784.32 en el tratamiento con benomil, es decir, 2.2 veces más alta.
CONCLUSIONES
]]> Se confirmó la presencia de Phyllachora maydis Maubl., Monographella maydis Muller y Samuels, y Coniothyrium phyllachorae Maubl., en mancha de asfalto del maíz en el estado de Guerrero.El germoplasma evaluado presentó diferentes niveles de tolerancia; los híbridos H–513×CML47, HEIi×H–H–513 y H–513×CM374 tuvieron el nivel más alto con 7.29, 7.35 y 7.95 % de severidad.
El progenitor H–513 fue consistente en sus atributos de tolerancia, ya que su progenie representó 77 % de los 22 genotipos más tolerantes con buen potencial productivo y características agronómicas.
Los híbridos experimentales del INIFAP RCO38×HEI4 y H–513×ST–549 tuvieron el mayor rendimiento de grano con 8.2 y 8.1 t ha–1, pero con 19.89 y 13.18% de daño.
Dos aplicaciones de Benomil en dosis de 0.2 kg ha–1, aportaron una relación costo–beneficio de 1:5.4 con y sin la aplicación del fungicida. La comercialización en elote resultó más rentable.
LITERATURA CITADA
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