Efecto de bicarbonatos en el control de cenicilla (Oidium sp.) en pepino (Cucumis sativus L.)*

Effect of Bicarbonates on the control of powdery mildew (Oidium sp.) in Cucumber (Cucumis sativus L.)

Moisés Gilberto Yáñez Juárez¹, Felipe Ayala Tafoya¹, Leopoldo Partida Ruvalcaba^1§, Teresa de Jesús Velázquez Alcaráz¹, Tirzo Paúl Godoy Angulo¹ y Tomás Días Valdéz¹

¹ Facultad de Agronomía-Universidad Autónoma de Sinaloa. Carretera Culiacán-El dorado km 17.5. A. P. 726, Culiacán, Sinaloa, México. Tel: 01667861084. (moisesyj@uas.edu.mx; tafoya@uas.edu.mx; teresadejesus-v@hotmail.com; tirzopaul@hotmail.com; tdiaz10@hotmail.com). ^§Autor para correspondencia: parpolo@yahoo.com.

* Recibido: noviembre de 2013
Aceptado: abril de 2014

Resumen

Para determinar la eficacia del bicarbonato de potasio (BP) y bicarbonato de sodio (BS) en el control de cenicilla (Oidium sp.) en plantas de pepino, se realizó una investigación en condiciones de invernadero cultivándose plantas del cv 'Poinset 76' en macetas con capacidad para 4.5 kg de suelo vertisol crómico. Se fertilizó cada tercer día con solución compuesta de 101 g KNO₃, 200 g de CaNO₃, 136 g de KH₂PO y 246 g de MgSO₄, diluidos en 100 litros de agua. Los tratamientos fueron 2, 4 y 6 g L^-1 de BP y 2 y 4 g L^-1 de BS, mismos que con atomizador manual se aplicaron sobre el follaje hasta el punto de goteo. A los 31, 33 y 35 días después de la primera aplicación (ddpa) se evaluó el número de hojas, número de hojas enfermas, incidencia y severidad de cenicilla en hojas del tallo principal. El número de hojas no fue afectado por los bicarbonatos de potasio o sodio; la mayor disminución de hojas enfermas (94.6, 93.3 y 92.4%) se obtuvo con 4 g L^-1 de BP, a los respectivos 31, 33 y 35 ddpa. La máxima disminución (48.4 puntos porcentuales) de incidencia de cenicilla, se observó en plantas con 4 g L^-1 de BP (p≤ 0.05); con la misma dosis, la severidad de cenicilla disminuyó hasta 84.3 y 60.5 puntos porcentuales en las hojas tres y cuatro, respectivamente; mientras que en la hoja cinco la enfermedad fue nula.

Palabras clave: cucurbitáceas, eficacia, propiedades antifúngicas, enfermedad.

Abstract

To determine the efficacy of potassium bicarbonate (BP) and sodium bicarbonate (BS) in the control of powdery mildew (Oidium sp.) in cucumber plants, an investigation was conducted under greenhouse conditions cultivating plants of cv 'Poinsett 76' in pots with a capacity of 4.5 kg of chromic vertisol soil. Every third day was fertilized with a composed solution of 101 g KNO₃, 200 g of CaNO₃, 136 g KH₂PO and 246 g MgSO₄, diluted in 100 liters of water. Treatments were 2, 4 and 6 g L^-1 of BP water and 2 and 4 g L^-1 BS, same as with manual spray applied onto foliage to drip point. At 31, 33 and 35 days after the first application (ddpa) the number of leaves, number of diseased leaves, incidence and severity of powdery mildew on leaves of the main stem was evaluated. The number of leaves was not affected by potassium or sodium bicarbonate; the highest decrease of diseased leaves (94.6, 93.3 and 92.4%) was obtained with 4 g L^-1 of BP, at the respective 31, 33 and 35 ddpa. The maximum decrease (48.4 percentage points) of mildew incidence was observed in plants of 4 g L^-1 BP (p≤ 0.05); with the same dose, the severity of powdery mildew decreased to 84.3 and 60.5 percentage points in leaves three and four, respectively; while in leaf five the disease was zero.

Introducción

La cenicilla de las cucurbitáceas, es una enfermedad foliar común en plantas cultivadas y silvestres (Félix et al., 2005; González et al., 2010). Esta enfermedad puede ser originada por Erysiphe cichoracearum o Sphaerotheca fuliginea (Félix et al., 2005; Anand et al., 2008; González et al., 2010; Bojórquez et al., 2012), su presencia en el cultivo usualmente ocurre en la fase asexual (Oidium sp.), y rara vez se observa la fase sexual (McGrath, 2001; Stadnik, 2001). Los síntomas y signos del patógeno aparecen en forma de polvo blanquecino en la superficie de las hojas de plantas afectadas, con el tiempo y por efecto del daño, éstas tienden a marchitarse y mostrar senescencia prematura (Zitter et al., 1996).

En el estado de Sinaloa, México, es común observar la presencia de cenicilla infectando plantas de pepino (Félix et al., 2005; Bojórquez et al., 2012), esta situación obliga al productor a destinar recursos para su control. El principal método de control de esta enfermedad ha sido el uso de fungicidas químicos. Sin embargo, el uso indiscriminado de fungicidas tiene efectos adversos que están impactando de manera significativa en aspectos como: reducción de la biodiversidad en los agroecosistemas, generación de poblaciones con resistencia a fungicidas, dado los mecanismos naturales de mutación y la limitación de la comercialización de la producción y problemas de salud pública debido a los residuos químicos en los frutos.

Así, se crea oportunidad para alternativas como el control ecológico, definido por Zavaleta (1999) como "cualquier forma de control que reduce la incidencia o severidad de la enfermedad o incrementa la producción del cultivo, aún cuando no haya aparentemente un efecto significativo en la reducción de la enfermedad o inóculo, y su impacto nocivo en el ambiente sea mínimo o nulo".

La fitomineraloterapia es una propuesta de control ecológico que consiste en la aplicación de sales contra enfermedades en plantas. Las sales que comúnmente se han utilizado para el control de enfermedades son: bicarbonato de sodio, bicarbonato de samonio, bicarbonato de potasio y sulfato de cobre, y por tener baja toxicidad en mamíferos y al ambiente se les han denominado "compuestos biocompatibles" (Horst et al., 1992; Zavaleta, 1999).

Los bicarbonato a base de potasio (BP) y sodio (BS), son sales ubicuas en la naturaleza, y pueden encontrarse en prácticamente todos los organismos vivos, incluso, en componentes ambientales como el agua y el suelo (Deliopoulos et al., 2010). En México, son escasos los reportes en el uso de BP y BS como ingredientes pesticidas, sin embargo, la eficacia de estas y otras sales ha sido probada contra hongos fitopatógenos como: Alternaria spp., Aspergillus niger, Botrytis cinerea (Karabulut et al., 2003; Bombelli y Wright, 2006), Colletotrichum gloeosporoides (Sivakumar et al., 2002), Colletotrichum musae (De Costa y Gunawardhana, 2012), Sclerotinia sclerotiorum (Ordoñez et al., 2009), Sclerotium cepivorum (Ortega et al., 2011), Venturia inaequalis (Ilhan et al., 2006); asimismo, contra otros agentes que originan cenicillas como: Leveillula taurica, Oidium lycopersicum, Sphaerotheca fuliginea, Sphaerotheca fusca y Shaerotheca pannosa (Fallik et al., 1997; McGrath y Shishkoff, 1999; Dik et al., 2003). Por lo que el objetivo del presente trabajo fue determinar la eficacia de bicarbonato de potasio y bicarbonato de sodio en el control de la cenicilla en plantas de pepino.

Materiales y métodos

El trabajo se desarrolló dentro de un invernadero de la Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de Sinaloa (UAS), ubicado a 24º 37' 24'' latitud norte y 107º 26'36'' longitud oeste, a una altitud de 38.54 msnm, el clima es semiseco [BS (h';)w(w)(e)], muy cálido, extremoso con lluvias en verano, con temperatura media anual de 25.9 ^oC y precipitación media anual de 672.8 mm (García, 1981).

El genotipo utilizado fue el cv 'Poinset 76'; las semillas fueron sembradas en macetas con capacidad de 4.5 kg, con suelo tipo Vertisol crómico (Leyva, 2005). Se dejaron dos plántulas por maceta, las cuales se mantuvieron en condiciones de invernadero, y se fertilizaron cada tercer día con una solución compuesta de 101 g de nitrato de potasio (KNO₃), 200 g de nitrato de calcio (CaNO₃ ), 136 g de fosfato monopotásico (KH₂PO) y 246 g de sulfato de magnesio (MgSO₄7HO), diluidos en 100 L de agua.

Tratamientos. Los tratamientos evaluados se identifican en el Cuadro 1, evaluándose contra un testigo compuesto de agua destilada.

La aplicación de los tratamientos se efectuó sobre la superficie de las hojas, hasta humedecer a punto de goteo con un atomizador manual. Se realizaron seis aplicaciones, las dos primeras con tres días de diferencia entre sí, y las otras cuatro con intervalos de siete días. Las aplicaciones se iniciaron una vez que las plantas formaron dos hojas verdaderas, y empezaron a mostrar infestación natural por cenicilla.

Para confirmar la presencia de cenicilla se evaluaron características morfológicas de conidios y micelio obtenidos de las plantas con síntomas de la enfermedad, y se realizó la identificación de acuerdo a las características morfológicas reportadas por Barnett y Hunter (1988).

Las variables de estudio fueron: número de hojas, número de hojas enfermas, incidencia y severidad de cenicilla. Las evaluaciones se realizaron a los 31, 33 y 35 días después de la primera aplicación (ddpa), y cada evaluación se realizó sólo en la guía principal de la planta. El número de hojas se determinó al contar las hojas verdaderas, de las cuales se cuantificaron las que presentaron síntomas de la enfermedad (número de hojas enfermas), y con estos datos se estimó en porcentaje la incidencia de cenicilla.

La severidad de cenicilla se determinó con base al área total de lámina foliar, y el porcentaje que de ésta visiblemente estaba cubierta por las estructuras del hongo. En la primera y segunda evaluación (31 y 33 ddpa) fueron evaluadas las hojas 3, 4 y 5, y en la tercera evaluación (35 ddpa) las hojas 4 y 5.

Resultados y discusión

Acorde a las evaluaciones de la aplicación de BP y BS en plantas de pepino infectadas por Oidium sp. los resultados indican que no originaron efectos que modificaran significativamente el número de hojas (NH) en las plantas evaluadas (p≤ 0.05). Sin embargo, a los 31, 33 y 35 ddpa, la diferencia del NH entre el mayor y menor promedio fue de 1.2, 0.6 y 1.1 hojas, respectivamente (Cuadro 2). Estos resultados permitieron deducir que los bicarbonatos no interfirieron la morfogénesis de las plantas, en cuanto al número de hojas.

Asimismo los resultados muestran que con respecto a las plantas testigo, el número de hojas enfermas (NHE) sólo disminuyó significativamente (p≤ 0.05) con bicarbonato de potasio, donde destacó el tratamiento BP4, por haber disminuido el NHE en 94.6, 93.3 y 92.4%, a los 31, 33 y 35 ddpa, respectivamente (Cuadro 3). A los mismos ddpa (31, 33 y 35), con BP6 el NHE disminuyó en los respectivos 80.4, 76.7 y 77.4%, y con BP2 las disminuciones fueron de 53.3, 50 y 43.9%; mientras que con BS4, el NH únicamente disminuyó significativamente (21.4%) a los 31 ddpa.

A los 31 ddpa, la incidencia de cenicilla (IC) en las plantas testigo fue de 49.1%, mientras que en las plantas tratadas con BP4, la IC disminuyó significativamente (46.5 puntos porcentuales con p≤ 0.05); con BP6 y BP2 las respectivas disminuciones fueron de 39.4 y 24.6; mientras que con BS4 la disminución fue de 8.7 (Cuadro 4). Transcurridos 33 ddpa, la IC disminuyó significativamente 48.4, 40.1 y 25.6 puntos porcentuales con BP4, BP6 y BP2, respectivamente, en relación al testigo; en tanto que con los tratamientos BS2 y BS4, la IC disminuyó 2.1 y 4.6 puntos porcentuales. A los 35 ddpa, la IC fluctuó entre 3.5 y 46.8%, de los cuales el mayor valor se observó en las plantas testigo y el menor en aquellas tratadas con BP4; sin embargo, disminuciones significativas (p≤ 0.05) también se estimaron con los respectivos tratamientos de BP6 y BP2 con 36.4 y 19.6 puntos porcentuales, en comparación al testigo.

La severidad de cenicilla (SC) se evaluó a los 31, 33 y 35 ddpa en las hojas tres y cuatro, y se determinó que en la hoja tres de las plantas testigo la SC fue de 38.9, 69.1 y 84.6%, respectivamente (Figura 1). La comparación de dichos promedios contra los que se obtuvieron en la hoja tres de plantas donde se aplicó BP4, BP6, BP2, BS4 y BS2, mostró una disminución significativa (p ≤0.05), de tal forma que 31ddpa la SC, disminuyó en los respectivos 38.7, 37.9, 36.1, 28.7 y 25.3 puntos porcentuales; a los 33 ddpa la SC disminuyó 68.9, 67.6, 64.9, 48.2 y 47.9, y a los 35 ddpa las respectivas disminuciones fueron de 84.3, 82.7, 79.3, 57.1 y 47.2 puntos porcentuales.

A los 31 ddpa, la SC alcanzó 23.7% en la hoja cuatro de las plantas testigo, la comparación con dicho promedio indicó que la SC disminuyó 23.3, 23.1, 22.5, 16.3 y 14.9 puntos porcentuales con los respectivos tratamientos de BP4, BP6, BP2, BS4 y BS2 (Figura 2). A los 33 ddpa, la SC alcanzó 43.7% en las plantas testigo, y comparado con esto, la SC disminuyó 43.3 puntos porcentuales en plantas tratadas con BP4, 43 con BP6, 41.8 con BP2, 38.9 con BS6 y 25.8 con BS2. Mientras que a los 35 ddpa, la SC en las plantas tratadas con BP4, BP6, BP2, BS4 y BS2, disminuyó en los respectivos 60.5, 60, 58.7, 34.7, y 28.3 puntos porcentuales, en comparación al 61.1% de SC en las plantas testigo.

En la hoja cinco, la SC sólo se evaluó a los 33 y 35 ddpa, y en esta hoja se evidenció que BP4 y BP6 indujeron que a los 33 ddpa las plantas no mostraran síntomas de la enfermedad (Figura 3), mientras que en el testigo la SC fue de 23.6%, y en las plantas tratadas con BP2, BS4 y BS2, fue de 0.4, 6.9 y 10.6%, respectivamente; en tanto que a los 35 ddpa la SC aumentó hasta alcanzar 1.2, 8.8, 24.4 y 36.1% donde se aplicaron los respectivos BP2, BS4, BS2 y agua destilada (testigo).

Los resultados indican que el bicarbonato de potasio, en dosis de 2, 4 ó 6 g L^-1 de agua, disminuyó de forma significativa (p≤ 0.05) el NHE, IC y SC, sin afectar el NH. Estos resultados coinciden con lo reportado por Yáñez et al. (2012), quienes encontraron que la incidencia y severidad de la cenicilla en plantas de pepino disminuyó significativamente con bicarbonato de potasio.

De la misma manera con bicarbonato de sodio, se logró la mayor disminución de la SC al incrementar la concentración de la sal hasta en 4 g L^-1 de agua. Estos resultados concuerdan a lo reportado por Hasan et al. (2012), donde establecen que el nivel de inhibición de los hongos está altamente correlacionado con la concentración de bicarbonato de sodio.

En este mismo sentido, Ilhan et al. (2006) reportan que el bicarbonato de sodio al 0.5% inhibió la germinación de conidios y la elongación del tubo germinativo de Venturia inaaequalis en 59 y 92.3%, respectivamente, y fue inhibida completamente cuando dicha sal se utilizó al 2%. Asimismo, Karabulut et al. (2003) lograron mayor disminución del número de frutos podridos por Botrytis cinerea, Alternaria spp. y Aspergillus nigeren, en racimos de uvas tratados con bicarbonato de potasio al 2%, en comparación con los tratados al 1%.

Los resultados obtenidos en la presente investigación coinciden con lo reportado por Ilhan et al. (2006) y Deliopoulos et al. (2010), quienes señalan que las propiedades antifúngicas de los bicarbonatos se obtienen cuando se aplican al follaje de plantas a dosis que fluctúan entre 5 y 10 g L^-1. Asimismo, estudios de (Ilhan et al., 2006; Karabulut et al., 2006; Hasan et al., 2012), demuestran que los bicarbonatos actúan contra los hongos, al inhibir la germinación de esporas y la formación del tubo germinativo, aspecto que concuerda con (Yildirim et al., 2002; Hasan et al., 2012), al indicar que disminuyen su capacidad en la formación de esporas.

Además, varios autores (Depasquale y Montville, 1990; Ziv y Zitter, 1992, Olivier et al., 1999; Davide et al., 2004; Avis, 2007; Hasan et al., 2012) también han descubierto otros mecanismos implicados en la propiedad antifúngica de los bicarbonatos, los cuales incluyen incremento del pH en la superficie de la hoja, colapso de las células del hongo debido al desequilibrio del ion potasio, y la deshidratación de la pared celular de las esporas del hongo, condiciones que demuestran la efectividad de la fitomineraloterapia.

Conclusiones

Acorde a los resultados obtenidos en la presente investigación, se concluye que el bicarbonato de potasio fue eficaz para disminuir la incidencia y severidad de la cenicilla (Oidium sp.) en las plantas de pepino; a una concentración de 4 g L^-1 de agua, así, el bicarbonato de potasio puede ser utilizado como otra alternativa tecnológica para el control de la cenicilla.

Respecto al bicarbonato de sodio a 2 y 4 g L^-1, la eficacia para controlar cenicilla fue inferior a la que se tuvo con bicarbonato de potasio.

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