Enfermedades fungosas asociadas al cultivo de avena (Avena sativa L.) en el Estado de México*

Fungal diseases associated with the cultivation of oat (Avena sativa L.) in the State of Mexico

Santos Gerardo Leyva-Mir¹, Refugio Sillas-Covarrubias¹, Héctor Eduardo Villaseñor-Mir², Luis Antonio Mariscal-Amaro^3§ y María Florencia Rodríguez García

¹ Departamento de Parasitología Agrícola- Universidad Autónoma Chapingo. Carretera México- Texcoco km 38.5. Chapingo, Texcoco, Estado de México. C. P. 5623. Tel. (595)9521500 Ext. 6179.

³ Campo Experimental Bajío- INIFAP. Carretera Celaya-San Miguel de Allende, km 6.5. Celaya, Guanajuato, C. P. 38110. (461)6115323 Ext. 181. ^§Autor para correspondencia: mariscal.luis@inifap.gob.mx.

* Recibido: febrero de 2013
Aceptado: agosto de 2013

Resumen

En México la avena es uno de los cereales que en los últimos años ha acrecentado su superficie de siembra de manera importante, sustituyendo a cultivos tradicionales como maíz, frijol, trigo y cebada, alcanzando las 942 mil hectáreas en 2010 (SIAP, 2010). Sin embargo, su producción se ve afectada por enfermedades fungosas mismas que en algunos casos no han sido identificadas y que son un peligro potencial para la producción de este cereal en siembras de temporal. Este estudio tuvo como objetivo identificar los agentes causales de enfermedades fungosas en el cultivo de avena sembrada bajo temporal durante el ciclo primavera-verano 2009, en tres regiones productoras del Estado de México. Se realizaron colectas de hojas con síntomas de diferentes enfermedades de las variedades Chihuahua, Cuauhtémoc y Ópalo que fueron sembradas en los ensayos del Programa de Mejoramiento Genético de Avena del INIFAP. Se identificaron los hongos fitopatógenos: Helminthosporium sativum, H. victoriae, H. avenae, Puccinia coronata, P. graminis f. sp. avenae, Curvularia sp., y los saprófitos Alternaria sp., y Phoma sp. La enfermedad con mayor incidencia en las tres regiones de estudio fue Puccinia graminis f. sp. avenae.

Palabras clave: incidencia, temporal, fitopatógeno, saprofito.

In Mexico oat cereal is one that in recent years has increased its surface significantly, replacing traditional crops such as corn, beans, wheat and barley, reaching 942 000 ha in 2010 (SIAP, 2010). However, its production is affected by fungal diseases that in some cases have not been identified and are a potential threat to the production of this cereal under rainfed. This study aimed to identify the causative agents of fungal diseases in the oat crop sown under rainfed conditions during the spring-summer 2009, in three regions ofthe State of Mexico. Collections were made from leave s with symptoms ofdifferent diseases of varieties Chihuahua, Cuauhtémoc and Opal that were sown in trials ofthe Oat Breeding Program from INIFAP. Phytopathogenic fungi identified were: Helminthosporium sativum,H. victoriae, H. avenae,Puccinia coronata,P. graminis f. sp. avenae, Curvularia sp., and saprophytic Alternaria sp., and Phoma sp. The disease with highest incidence in the three study regions was Puccinia graminis f. sp. avenae.

Key words: incidence, rainfed, pathogen, saprophyte.

Durante el ciclo primavera-verano 2009 en las localidades de Jaltepec, Chapingo y Santa Lucía, Estado de México, se colectaron muestras de hojas con diferentes síntomas (tizones, manchados, rayados, entre otros) y signos (pústulas) en las variedades Chihuahua, Cuauhtémoc y Ópalo sembradas en ensayos del Programa de Mejoramiento Genético de Avena del INIFAP. Se seleccionaron estas variedades porque actualmente son las más susceptibles al ataque del complejo de enfermedades foliares y porque actualmente se siembran a nivel comercial (Villaseñor et al, 2008). La incidencia de enfermedades se presentó de forma natural debido a que existieron las condiciones adecuadas de temperatura (18-26 °C) y humedad ambiental (>70% más de 5 h) durante la temporada de lluvias (Villaseñor y Espitia, 2000), así como de inóculo, ya que en los sitios evaluados se ha sembrado avena en los últimos tres años, factor indispensable para el desarrollo de los hongos que atacan el follaje de este cultivo (Leyva et al, 2004). Los tres sitios seleccionados se caracterizan por tener un clima templado subhúmedo, altitud >2 200 m y precipitación media anual >400 mm (Villaseñor y Espitia, 2000).

La colecta de muestras de hojas se hizo durante la etapa de grano masoso. Las variedades en cada sitio fueron sembradas en parcelas de 4 surcos de 3 m de largo y espaciados a 0.30 m con 3 repeticiones. En cada parcela se eligieron 15 plantas al azar y en cada una se tomó la hoja bandera, para dar un total de 135 muestras por variedad, 45 por sitio. Para acondicionar y preservar las muestras, las hojas con tejido enfermo se almacenaron en bolsas de glacine, se prensaron y se secaron (Zillinsky, 1984). Las muestras se procesaron en el laboratorio de hongos del Departamento de Parasitología Agrícola de la Universidad Autónoma Chapingo (UACH), donde a cada hoja colectada se le hizo un corte de 1 cm² con parte sana y enferma; posteriormente se hizo una desinfección superficial con hipoclorito de sodio 1% durante dos minutos y se enjuagó con agua destilada durante 2 min. En total se tuvieron 135 cortes de hojas de cada variedad y se pusieron 5 cortes por caja petri (Zillinsky, 1984).

Debido a que no existe en avena una metodología para determinar el comportamiento de las enfermedades foliares, se determinó la incidencia de patógenos utilizando los cortes de cada caja petri, de las cuales se cuantificó el número de hongos presentes y su incidencia, la misma que se convirtió en porcentaje (%), para lo cual se calculó utilizando la fórmula: (%) incidencia= (número de muestras con patógeno foliar/Total de muestras examinadas) (100). El procedimiento se aplicó para las tres variedades en los tres sitios muestreados. Las cajas se colocaron en cámara húmeda y se incubaron a temperatura ambiente (18-28 °C). Se hizo la identificación en laboratorio después de 48 h, ya que los hongos de cereales en muestras secas o frescas generalmente se desarrollan transcurrido este tiempo (Zillinsky, 1984). Después de que se indujo la esporulación de los organismos en las cajas petri, se hicieron montajes directos, utilizando la técnica de raspadura con aguja.

También se utilizaron las características de las colonias y morfología de las estructuras en preparaciones temporales con lactofenol al 10%, las que se observaron al microscopio compuesto (Zillinsky, 1984). Para el caso de las royas, se hicieron montajes directos del material enfermo debido a su condición de parásitos obligados (Roelfs et al, 1992). Para la identificación final se hizo una comparación con base en la sintomatología registrada y en el desarrollo y la morfología de las colonias, utilizando las descripciones e ilustraciones dadas por Dickson (1963); Barnett y Hunter (1972); Zillinsky (1984); Wiese (1987); Strand (1990); Roelfs et al. (1992); Romero (1993); Mathre (1997); Latorre (1999) y Warham et al. (1999).

Los géneros de los hongos identificados fueron: Puccinia, Helminthosporium y Curvularia, los cuales para este cultivo se han descrito como fitopatógenos, mientras que dentro de los saprófitos se encontraron a Alternaria y Phoma (Zillinsky, 1984; Warham et al, 1999). Por la morfología de las colonias y características de los conidios, se identificaron las especies de hongos fitopatógenos: H, sativum Pammel, King y Bakke; H .avenae Eidam; H. victoriae Meehan y Murphy; Puccinia graminis f. sp. avenae Eriks y Henn; y P. coronata (Pers.) Corda, y los saprofitos fueron: Alternaria sp. Ness; Curvularia sp. Boedijn; y Phoma sp., Westend (Figura 1).

Con el número total de muestras analizadas se observó gran diversidad de especies de hongos, lo cual se debió quizá a las diferentes condiciones ambientales de las localidades (Villaseñor y Espitia, 2000). Las especies identificadas fueron en orden de incidencia general en los tres sitios: P. graminis f. sp. avenae (74%), P. coronata (73%), Alternaria sp. (72%), H. sativum (51%), Phoma sp. (47%), H. avenae (43%), Curvularia sp. (27%), y H. victoriae (26%). Es importante mencionar que las especies H. sativum y Alternaria sp., pueden ser transportados en semilla o grano como lo describe Bautista et al. (2011), lo que puede causar su incidencia en los siguientes ciclos de cultivo.

El sitio con mayor incidencia del complejo de enfermedades fungosas fue Santa Lucía seguido de Chapingo y Jaltepec. P. graminis f. sp. avenae, P. coronata y Alternaria sp., fueron los hongos con mayor incidencia, siendo este último organismo una especie saprofita de poca importancia para el cultivo (Zillinsky, 1984; Warham et al., 1999), por lo que las royas fueron el grupo de enfermedades más importantes que se presentaron en las localidades evaluadas, lo cual coincide con lo mencionado por Villaseñor et al. (2001), quienes afirman que estas dos enfermedades inciden más en el cultivo y se pueden presentar desde la etapa de plántula hasta el llenado de grano (Leyva et al., 2004).

La incidencia de Helminthosporium sp., no alcanzó los nivele s de Puccinia sp., sin embargo, Zillinsky (1984) menciona que las especies de este género son el segundo grupo de patógenos más destructivos de los cereales a nivel mundial y, al igual que especies del género Alternaria spp., pueden ser transportadas en el grano o semilla y mediante el monocultivo pueden convertirse en un problema serio (Bautista et al., 2011). Las tres variedades presentaron los mismos niveles de infección y tipo de reacción ante la incidencia de Puccinia spp., según los descrito por Roelfs et al. (1992), y no mostraron variación entre ellas ante la incidencia de Helmintosporium sp., Alternaria sp., Curvularia sp. y Phoma sp., por lo que se confirma que son variedades susceptibles a las royas y enfermedades foliares que inciden en trigo de temporal, y que es conveniente sustituirlas por variedades con mayor nivel de resistencia, como los son Karma, Obsidiana o Turquesa (Villaseñor et al, 2008).

Agradecimientos

Al Programa de Mejoramiento Genético de Avena del INIFAP- CEVAMEX por brindar el germoplasma y las facilidades para la realización del presente trabajo durante la fase de campo, a través del proyecto "Mejoramiento genético y liberación de variedades de avena para la producción de forraje y grano en México" PRECI: 2096030A.

Literatura citada

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