El litchi es nativo del sur de China y sudeste de Asia (Coates et al., 1994), que se comercializa como fruto fresco, deshidratado o enlatado. China, India, Sudeste de Asia y Sudáfrica son las principales regiones productoras a nivel mundial (Menzel y Simpson, 1994). Aproximadamente 700,000 toneladas de litchi fresco se consumen anualmente en Asia e India, y una proporción también es procesada en forma de fruto enlatado o en jugo. La creciente demanda internacional del fruto ha incentivado a varios países para su cultivo, entre ellos México, el cual destina al menos de 4 250 ha, con una cosecha anual de 28 000 t y un crecimiento promedio de 7.7% durante 2012-2018 (SIAP, 2018). El estado de Veracruz ocupa el primer lugar con 9 223.47 t de producción equivalente al 50% del total nacional, seguido de Puebla, San Luis Potosí y Oaxaca con 3 524.25 t, 1 957.65 t y 1 983.48 t, respectivamente (Torres-Becerril et al., 2019).
El cultivo del litchi en México enfrenta muchos problemas durante la producción, principalmente problemas de manejo poscosecha y comercialización (Torres-Becerril et al., 2019); sin embargo, en campo se presentan una serie de problemas fitosanitarios causados por antracnosis (Campbell y Campbell 2001; Martínez-Bolaños et al., 2015) y algunas plagas insectiles (Xu et al., 2005). Por otra parte, otra plaga importante son los nematodos, cuya importancia en frutales tropicales está asociada a la inducción de síntomas tales como clorosis, deformación foliar, acortamiento de entrenudos, reducción de crecimiento y disminución en la producción (Ravichandra, 2019). Varios autores reportan en litchi a los nematodos: Helicotylenchus dihystera, Helicotylenchus indicus, Hemicriconemoides litchi, Hoplolaimus indicus, Meloidogyne incognita, Rotylenchulus reniformis, Tylenchorhynchus leviterminalis, Xiphinema brevicolle,Xiphinemasp., (Nath et al., 2008), Hemicriconemoides mangiferae, Trichodorus pakistanensis, Xiphinema inequale (Nisha et al., 2000) y Helicotylenchus dihystera(Nisha et al., 2000; Nath et al., 2008). De estas especies, solo H. mangiferae y X. brevicolle se consideran patógenos al causar síntomas de defoliación, clorosis, necrosis apical de hojas, reducción de floración y caída de frutos (Nisha et al., 2000; Nath et al., 2008).
En Oaxaca México, el cultivo de litchi ocupa una superficie de 1 500 ha, con rendimiento promedio de 4.6 t ha-1; las variedades Brewster y Mauritius se cultivan de manera comercial (Maldonado-Peralta et al., 2012). Durante los ciclos de producción 2010-2012 en árboles de ambas variedades se observaron síntomas de clorosis y bajo rendimiento posiblemente asociadas al daño ocasionado por nematodos, por lo que es importante desarrollar estudios que permitan identificar tanto el nematodo, como los síntomas que provocan en el cultivo de litchi. El objetivo de la presente investigación fue identificar los principales géneros de nematodos asociados al cultivo de litchi y determinar su relación con los síntomas de clorosis foliar.
Se muestrearon cuatro parcelas comerciales de litchi (dos con la variedad Brewster y dos de Mauritius), para ello se seleccionó una parcela por localidad o municipio: San José Chiltepec (Brewster), Santa María Jacatepec (Brewster), San Juan Cotzocón (Mauritius) y Santiago Yaveo (Mauritius), en el Estado de Oaxaca México. En cada parcela se consideró una superficie de una hectárea y de ella se seleccionaron (de manera dirigida) y etiquetaron cinco árboles (8-10 años) con síntomas de clorosis y cinco plantas asintomáticas.
En la zona de goteo de cada árbol etiquetado (15-30 cm de profundidad; se eliminaron los primeros 15 cm) se tomaron cinco submuestras de suelo, de 200 g (suelo y raíces) cada una, posteriormente estas submuestras se colocaron sobre un plástico y se mezclaron. Las raíces y suelo se separaron con cernidores, y de la muestra cernida se tomaron 200 g de suelo (muestra compuesta representativa para cada árbol). En cada muestreo se tuvieron diez muestras compuestas por parcela muestreada, cinco de árboles sintomáticos y cinco de asintomáticos (Barker, 1978). Cada muestra se etiquetó y guardó en una hielera para su posterior análisis en laboratorio. Los muestreos se realizaron en los meses de marzo, mayo y agosto de 2013, que correspondieron a las etapas fenológicas de floración, cosecha y desarrollo vegetativo de litchi.
Cada muestra de suelo se procesó mediante la técnica de tamizado-centrifugado (Ayoub, 1977; Hooper, 1986), para ello en una probeta de 1 L se adicionaron 200 cm3 de suelo y se aforó con agua destilada a un volumen final de 1000 mL. La solución de suelo se vertió en un contenedor plástico, se mezcló, se dejó reposar durante 15 segundos y posteriormente se pasó por tamices de 60, 100, 200, 325 y 400 mallas. El material colectado en los tamices de 100, 200, 325 y 400 mallas de cada muestra se colocó en tubos de centrífuga de 50 mL; a cada muestra se le adicionó 1 g de caolín y posteriormente se centrifugaron a 2,500 rpm durante 5 min. La fracción sedimentaria se suspendió en una solución de sacarosa al 46% (460 g de azúcar x L de agua-1) y posteriormente se centrifugó a 2,500 rpm durante un minuto. El sobrenadante colectado se pasó por un tamiz de 400 mallas y se agregó agua para evitar plasmólisis de los nematodos. De cada muestra de suelo se colectaron 20 mL de suspensión y se conservaron en frascos de vidrio para su posterior análisis.
Frascos de vidrio con 10 mL de la suspensión de los nematodos extraídos se colocaron en baño María a 80 °C; posteriormente a cada frasco se le adicionó solución TAF (Formaldehido 40%, Trietanolamina y agua destilada) (Shurtleff y Averre III, 2000) y se dejó reposar por 24 h para posterior conteo poblacional de nematodos en microscopio estereoscópico.
La deshidratación de los nematodos se realizó de acuerdo al procedimiento descrito por Seinhorst (1959). En cada frasco se sustituyó el 50% de volumen de TAF por un volumen proporcional de la solución A (Etanol 96%: 20 partes/ glicerina: 1 parte/ agua destilada: 79 partes). Posteriormente la suspensión de nematodos se transfirió a una placa de Petri y se incubó por 24 h dentro de una cámara con etanol 96% a 40 °C. Al líquido sobrante de la suspensión con nematodos se le adicionó solución B (Etanol 96%: 93 partes/ glicerina: 7 partes) hasta llenar la placa de Petri y se incubó por 24 h a 26 °C. Posterior a la evaporación de dos terceras partes del volumen del alcohol, el volumen restante se reemplazó con la solución C (Etanol 96%: 80 partes/ glicerina: 20 partes) y se incubó a temperatura ambiente (26 °C) durante 24 h. Una vez evaporado el alcohol, la placa de Petri se colocó en una estufa a 40 °C durante 48 horas y después se transfirió a una cámara de deshidratación con cloruro de calcio para eliminar los remanentes de agua.
Preparaciones permanentes (parafina) y temporales (agua-agar 3%) se realizaron a partir de las muestras de nematodos (fijados y deshidratados) colectados. Para la caracterización e identificación de los nematodos se hicieron observaciones en un microscopio compuesto Olympus CX3 con los objetivos de 10X, 40X y 100X; se fotografiaron caracteres de importancia taxonómica con una cámara Olympus E330. Las imágenes de los ejemplares se midieron y analizaron con el programa Axion Vision LE®, para su posterior identificación mediante el uso de claves taxonómicas para determinar el género (Mai et al., 1996; Shurtleff y Averre III, 2000) y especie (Siddiqi, 1963; Boag y Jairajpuri, 1985; Siddiqui, 2000; Euon et al., 2002; Castillo y Volvias, 2007).
De cada muestra se tomaron submuestras (3 mL) de los nematodos extraídos, se colocaron en cajas contadoras y se observaron en microscopio compuesto considerando cinco repeticiones por muestra. El conteo poblacional de ejemplares por género se realizó de acuerdo con la morfología de especímenes, mes de muestreo (etapa fenológica), variedad y sintomatología. Se evaluaron tres factores y su relación sobre poblaciones de nematodos. Los factores fueron, tres etapas fenológicas (desarrollo vegetativo, floración y cosecha), dos variedades (Brewster y Mauritius) y dos síntomas (plantas asintomáticas y cloróticas). Los datos fueron procesados mediante un análisis de varianza (ANDEVA) y una prueba de comparación de medias de Duncan con 0.05% de confianza.
De acuerdo a los resultados obtenidos, 13 géneros de nematodos se identificaron de muestras de suelo de litchi provenientes de parcelas comerciales de las variedades Brewster y Mauritius en Oaxaca, México. Las características morfológicas y morfométricas correspondieron a los géneros: Aphelenchus, Ditylenchus, Helicotylenchus, Hemicriconemoides, Longidorus, Mesocriconema, Pratylenchus, Psilenchus, Rotylenchus, Trichodorus, Tylenchorhynchus, Tylenchus y Xiphinema (Figura 1 y 2). Algunas especies dentro de estos géneros se han reportado como asociadas al cultivo de litchi (Nisha et al., 2000). Es importante mencionar que algunos de estos géneros además de ser considerados fitoparásitos, son nematodos que tienen hábitos alimenticios micófagos (Aphelenchus, Tylenchus, Ditylenchus y Psilenchus) por lo que su presencia en las muestras indica que están asociados sin que ello implique que afecten al cultivo.
La población total de nematodos durante la atapa de floración fue mayor en la variedad Brewster; sin embargo durante el desarrollo vegetativo y cosecha no se observaron diferencias significativas (p=0.05) entre las variedades evaluadas (Cuadro 1). En las mismas poblaciones evaluadas, no se observó una relación directa de la población total de nematodos y el síntoma de clorosis para las diferentes etapas fenológicas evaluadas (Cuadro 1).
El género Mesocriconema fue el que presentó el mayor número de individuos en las diferentes etapas fenológicas evaluadas; aunque este género se ha reportado como posible fitoparásito de guayaba (Psidium guajava), papaya (Carica papaya) (Castellano et al., 2012) y maracuyá (Passiflora sp.) (Souza y Pala, 2016) no existen reportes de su posible papel como fitopatógeno en litchi. Las poblaciones de Hemicriconemoides y Tylenchus fueron significativamente mayores a los demás géneros solo en cosecha. Para la variedad Brewster las principales poblaciones de nematodos correspondieron a los géneros Mesocriconema, Ditylenchus, Hemicriconemoides y Pratylenchus, mientras que para la variedad Mauritius lo fueron los géneros Aphelenchus y Xiphinema (Cuadro 2). A pesar de que los géneros Helicotylenchus, Hemicriconemoides (McSorley et al., 1980) y Xiphinema fueron notificados como asociados a síntomas de clorosis en plantas en mango (Mangifera indica) y litchi, para el presente estudio, las poblaciones de ambos géneros no mostraron diferencias significativas entre plantas cloróticas y asintomáticas (Cuadro 2). Solo en el género Trichodorus se observó diferencia significativa respecto a la sintomatología de las plantas, siendo mayor la población en plantas asintomáticas (Cuadro 2); este género ha sido notificado como patógeno de caña de azúcar (Shahina y Firoza, 2007).
Etapa fenológica | Variedadx | Síntoma | ||
---|---|---|---|---|
Mauritius | Brewster | Asintomático | Clorosis | |
Floración | 75.3 b | 576 a | 308.6 a | 341.3 a |
Cosecha | 300.6 a | 304 a | 318 a | 286.6 a |
Desarrollo vegetativo | 240 a | 213.3 a | 234.6 a | 218.6 a |
x Promedios con la misma letra dentro de la misma fila no fueron significativamente diferentes. Prue ba de Rango Múltiple Duncan, P=0,05.
Nematodo/género | Etapa fenológicax | Variedad | Síntoma | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 1 | 2 | |
Aphelenchus | 7.2 b | 53.8 c | 31.3 e | 46 | 15.3 | 30 a | 31.3 a |
Ditylenchus | 16 b | 44.6 c | 0.6 e | 5.3 | 35.3 | 12 a | 28.6 a |
Helicotylenchus | 185.3 b | 618 b | 174 dce | 288.6 | 368 | 310 a | 346 a |
Hemicriconemoides | 273 b | 1063a | 4 e | 4 | 1090 | 404 a | 690 a |
Longidorus | 36 b | 50 c | 0.5 e | 32.6 | 24.6 | 39.3 a | 18 a |
Mesocriconema | 2784 a | 954 a | 1023 a | 433.3 | 2741 | 1500 a | 1674 a |
Pratylenchus | 250 b | 164 c | 149 dce | 104 | 271 | 246.6 a | 128 a |
Psilenchus | 26 b | 6.6 c | 15.3 e | 7.3 | 24.6 | 16 a | 15.3 a |
Rotylenchulus | 116 b | 27.3 c | 339.3 c | 211.3 | 111 | 128.6 a | 193 a |
Trichodorus | 0 b | 120 c | 266 dc | 258 | 0 | 220 a | 38 b |
Tylenchorhynchus | 38.2 b | 78.6 c | 83.3 de | 48 | 85.3 | 78 a | 55.3 a |
Tylenchus | 735.3 b | 994 a | 772.6 b | 996 | 672 | 948 a | 720 a |
Xiphinema | 0 b | 46.6 c | 8 e | 30.6 | 6 | 8 a | 28.6 a |
xPromedios con la misma letra dentro de la misma columna (para etapa fenológica) y/o línea (para síntoma) no fueron significativamente diferentes. Prue ba de Rango Múltiple Duncan, P=0,05. Etapa fenológica: 1=Floración, 2=Cosecha y 3=Desarrollo vegetativo; Variedad: 1=Mauritius y 2= Brewster, y Síntoma: 1=Asintomático y 2=Clorosis
Se concluye que trece géneros de nematodos se identificaron asociados a dos variedades de litchi Brewster y Mauritius en las etapas de floración, cosecha y desarrollo vegetativo, en el estado de Oaxaca, México: Aphelenchus, Ditylenchus, Helicotylenchus, Hemicriconemoides, Longidorus, Mesocriconema, Pratylenchus, Psilenchus, Rotylenchus, Trichodorus, Tylenchorhynchus, Tylenchus y Xiphinema. Predominaron los géneros con hábito ectoparásito. El síntoma de clorosis en plantas de litchi no se asoció con la densidad poblacional de nematodos totales o con algún género en específico.