MANEJO DE LA PUDRICIÓN RADICAL DE LA ARVEJA (Pisum

ISSN 0568-3076
agron. 20(2): 37 - 44, 2012
MANEJO DE LA PUDRICIÓN RADICAL DE LA ARVEJA
(Pisum sativum LINNEO) CAUSADA POR Fusarium oxysporum
SCHLECHTEND.:FR.
Johana Pabón-Villalobos* y Jairo Castaño-Zapata**
* Candidata a Magíster en Fitopatología. Programa de Maestría en Fitopatología. Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Caldas. Colombia. Correo
electrónico: [email protected]
** Profesor Titular. Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Caldas. Colombia. Correo electrónico: [email protected]
Recibido: 8 de julio; aprobado: 21 de julio de 2012
ResUMeN
aBstRaCt
En los últimos años, el cultivo de arveja (Pisum sativum L.)
se ha visto afectado por la Pudrición de raíces causada por
el hongo Fusarium spp., un patógeno que se presenta desde
las primeras fases de desarrollo del cultivo; la severidad de
la enfermedad conduce a la muerte de las plantas, ocasionando pérdidas económicas, que pueden oscilar entre 50
y 100% cuando no se toman medidas de manejo. Con el
objetivo de evaluar la eficacia de productos como benomil
(Benlate® 50 WP), la mezcla de Trichoderma harzianum +
T. lignorum + T. viridae + T. koningii (Trichoplant® WP) y
mucílago de café, en el manejo de Fusarium oxysporum, se
realizó un ensayo en un campo infestado naturalmente por
el patógeno. Se empleó un diseño de bloques completos
al azar, con ocho tratamientos y tres repeticiones, con 20
plantas útiles por repetición. Las variables evaluadas fueron: incidencia de la enfermedad, periodo de incubación
del hongo y altura de plantas. Los resultados demostraron
la efectividad de benomil, con una incidencia promedio
de 11%, un periodo de incubación de 23 días y altura
promedio de plantas de 36 cm, en comparación con el
testigo cuyos valores fueron 30%, 14 días y 20 cm, respectivamente; lo que demuestra la eficacia de este fungicida
para el manejo de la enfermedad.
MaNaGeMeNt OF Pea (Pisum sativum
LiNeO) ROOt ROt, CaUseD BY
Fusarium oxysporum sCHLeCHteND.:FR.
Palabras clave: pérdidas, Fusarium, incidencia, benomil.
In recent years pea cultivation (Pisum sativum L.) has been
affected by the root rots caused by Fusarium spp., a pathogen that appears from the early stages of the crop; the
severity of the disease leads to death of the plants, causing
economic losses to farmers estimated from 50 to 100%
when control measures are not taken. With the objective of
evaluating the effectiveness of products such as benomyl
(Benlate® 50 WP), the mixture of Trichoderma harzianum +
T. lignorum + T. viridae + T. koningii (Trichoplant® WP) and
coffee mucilage, to control Fusarium oxysporum, a study in a
field naturally infested with the pathogen was conducted. A
completely randomized block design was used, with eight
treatments and three replications, with 20 usable plants per
replication. The variables evaluated were: disease incidence,
fungus incubation period and plant height. The results
showed the benomyl effectiveness with an incidence of
11%, an incubation period of 23 days and a plant height
of 36 cm, as compared to the control, whose values were
30%, 14 days and 20 cm, respectively, which confirms the
efficacy of this fungicide to manage the disease.
Key words: losses, Fusarium, incidence, benomyl.
38
Johana Pabón-Villalobos y Jairo Castaño-Zapata
iNtRODUCCiÓN
El cultivo de arveja (Pisum sativum L.) tiene una gran
importancia económica, su siembra intensiva es
fuente de trabajo y sustento para muchas familias,
pues requiere una cantidad importante de mano de
obra, debido al número de labores culturales que se
deben realizar para su producción (FAO, 2009); en
Colombia se estima que de este cultivo dependen
más de 26.000 productores, generando alrededor
de 2,3 millones de jornales y unos 15.000 empleos
directos (FENALCE, 2010); la mayor producción se
concentra en los departamentos de Cundinamarca,
Huila, Boyacá y Nariño, en donde en el año 2010 se
produjeron el 23,4%, 19,2%, 18,4 y 18,4% del total
nacional, respectivamente (Agronet, 2012).
En los últimos años, los rendimientos de este
cultivo, se han visto afectados por la Pudrición
de raíces causada por Fusarium oxysporum (OsorioGutiérrez & Castaño-Zapata, 2011), un patógeno
cuyo hábitat es el suelo, capaz de atacar plantas de
arveja en cualquier estado de desarrollo; el hongo
puede infectar las semillas, en cuyo caso se observan
lesiones de color café-rojizo que cubren todo el grano
o también puede presentarse durante los estados de
pre y post emergencia, invadiendo las raíces sanas
y gradualmente colonizando el tejido vascular; en
general el daño se localiza en el xilema, lo que afecta
la translocación de agua (Hagedorn, 1991;Watson et
al., 2009). Las plantas de arveja atacadas por el hongo
y que logran emerger, inicialmente muestran lesiones
necróticas de color café claro con bordes rojizos;
cuando la lesión es severa, se observa en el interior
del tallo masas miceliales de color amarillo-rosado o
café; las plantas presentan amarillamiento de las hojas
inferiores, se marchitan y finalmente mueren (Cuca,
2008) (Figura 1); el mayor problema es la capacidad
del hongo de sobrevivir en los residuos vegetales y
en el suelo a través de clamidosporas, hasta por 20
años (Estupiñán & Ossa, 2007), ocasionando pérdidas
económicas a los agricultores del 50 al 100% si no se
toman medidas preventivas (Tamayo, 2000; Buitrago
et al., 2006) como usar semilla certificada, variedades
resistentes, evitar heridas en las raíces durante las
prácticas culturales, eliminar plantas enfermas con el
fin de reducir el inóculo del hongo y rotar con cultivos
no hospedantes del patógeno, como la lechuga y
la acelga. Estas prácticas contribuyen a mantener
la sanidad del cultivo y permiten un manejo más
eficiente del hongo (González, 2006; Watson et al.,
2009; Sideman, 2010).
La utilización de fumigantes al suelo como la
cloropicrina, ha demostrado ser también una práctica
efectiva, aunque económicamente poco viable, para
el manejo del patógeno, sin considerar que el uso
de estos productos puede afectar a los organismos
antagónicos benéficos dejando al suelo desprotegido
ante un nuevo ataque del hongo (Watson et al., 2009);
la aplicación de fungicidas foliares, como benomil
del grupo de los benzimidazoles, ofrece buenos
resultados sobre el control del patógeno debido
a su acción sistémica; pero su uso indiscriminado
puede generar poblaciones fungosas resistentes a él
(Besoaín, 1989).
Fotografía: los autores.
Figura 1. Pudrición radical de plantas de arveja causada
por Fusarium oxysporum.
La posibilidad de sustituir o disminuir el uso de
productos químicos en el manejo de enfermedades
ocasionadas por hongos, ha abierto una posibilidad
a la investigación de otras prácticas, como el manejo
biológico. Numerosos microorganismos han
Manejo de la Pudrición radical de la arveja (Pisum sativum L.) causada por Fusarium oxysporum Schlechtend.:Fr.
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demostrado ser efectivos en el control de patógenos
del suelo; Trichoderma harzianum, por ejemplo, bajo
condiciones de laboratorio y de campo redujo
significativamente la incidencia de Fusarium spp. en
cultivos como tomate, melón y algodón (Sivan et al.,
1987). En pruebas de tratamiento de semillas contra
infecciones post-emergentes se ha observado que las
coberturas de semilla con Trichoderma spp. reducen a
menos de 50% las infecciones por Fusarium solani y
a un 3% las de Rhizoctonia solani (Stefanova, 1993);
también se han obtenido buenos resultados en el
control de patógenos como Pythium sp., Sclerotium
rolfsii y Fusarium oxysporum, entre otros (Cook &
Baker, 1989).
Otra de las alternativas promisorias desde el punto
de vista económico y ambiental, que se ha venido
implementando en el manejo de diferentes patógenos
mostrando ventajas sobre los fungicidas comerciales
al ser menos perjudiciales al ecosistema, es el uso de
productos de origen natural como los lixiviados de
plantas. Varios estudios ratifican su potencial, por
ejemplo: Álvarez et al. (2001) usaron lixiviados de
raquis de plátano para el manejo del Mildeo polvoso
en rosa (Sphaerotheca pannosa) y observaron que el
lixiviado al 5% controló eficientemente la enfermedad;
Escobar y Castaño-Zapata (2005) reportaron un
índice de severidad de sigatokas del 42% en plantas
de Dominico Hartón con la utilización de ácidos
fúlvicos al 0,5%, mientras que la severidad más alta
la presentó el testigo con 59%; Mogollón y CastañoZapata (2010), evaluaron in vitro la efectividad de estos
lixiviados sobre Mycosphaerella fijiensis y demostraron
que la germinación de conidios del hongo se inhibió
totalmente con lixiviados evaporados al 90%; Álvarez
et al. (2010) también observaron disminuciones
significativas en la severidad de la Sigatoka negra,
ocasionada por M. fijiensis en plantas de Dominico
Hartón tratadas con lixiviados al 10, 25, 50 y 75%;
recientemente Osorio-Gutiérrez et al. (2012), en un
estudio in vitro con lixiviados de raquis de plátano
concentrados al 50%, lograron inhibir totalmente la
germinación de F. oxysporum, efecto semejante al de
benomil.
39
No obstante los grandes esfuerzos para manejar
la Pudrición de raíces de arveja ocasionada por F.
oxysporum, este patógeno sigue causando pérdidas
considerables en el cultivo, con posibilidad de tener
una alta incidencia en los costos de producción;
resulta de vital importancia establecer las medidas
apropiadas para su manejo; por lo anterior, el
objetivo de este trabajo fue evaluar, en condiciones
de campo mediante la aplicación al suelo y protección
de la semilla con productos químicos, naturales y
biológicos, el manejo de la Pudrición radical de la
arveja causada por F. oxysporum.
MateRiaLes Y MÉtODOs
Localización. Esta investigación se llevó a cabo en
la granja Tesorito, propiedad de la Universidad de
Caldas, ubicada en el sector de Maltería (Manizales,
Caldas), localizada a una altura de 2280 msnm,
temperatura promedio de 17 oC, precipitación
promedio anual de 1800 mm y humedad relativa del
78%.
Preparación del suelo y siembra. Para el montaje
del experimento se contó con un área de 144 m2
(15 x 9,6 m), el lote presentaba antecedentes de la
Pudrición de raíces en arveja; se realizaron labores
de cultivo y se programó una fertilización antes de la
siembra incorporando 1 kg de urea, 1 kg de cloruro
de potasio y 5 kg de 10-30-10; se empleó la variedad
“Santa Isabel”, sembrada directamente en campo en
surcos separados entre sí a una distancia de 120 cm
y 5 cm entre surcos y plantas, respectivamente. El
sistema de tutorado se estableció 20 días después de
la siembra (dds) y un segundo tutor se colocó cuando
las plántulas tenían una altura promedio de 30 cm.
tratamientos. 1) Aplicación al suelo de benomil
(Benlate® 50 WP): 30 g/L. 2) Aplicación al suelo
de mucílago de café concentrado al 50%: 5 mL/
plántula. 3) Tratamiento de semilla con benomil
(Benlate® 50 WP): 0,144 g p.c./100 g. 4) Tratamiento
de semilla con una mezcla de Trichoderma harzianum
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Johana Pabón-Villalobos y Jairo Castaño-Zapata
+ T. lignorum + T. viridae + T. koningii (Trichoplant®
WP): 0,108 g p.c./100 g. 5) Tratamiento de semilla con
Fusarium oxysporum: 100.000 conidios/mL de agua. 6)
Tratamiento de semilla con benomil (Benlate® WP),
previamente tratada con F. oxysporum. 7) Tratamiento
de semilla con una mezcla de Trichoderma harzianum
+ T. lignorum + T. viridae + T. koningii (Trichoplant®
WP), previamente tratada con F. oxysporum. 8) Testigo
absoluto.
Tanto benomil como el mucílago de café se aplicaron
a los 10 dds alrededor de las plántulas hasta lograr
una cobertura total, el tratamiento se repitió 30 días
después. El tiempo de inmersión de la semilla en
benomil, en la mezcla de especies de Trichoderma y en
Fusarium sp. fue de 4 h. Las semillas se sembraron 24
h después de los tratamientos.
Diseño experimental. Se empleó un diseño de
bloques completos al azar, con ocho tratamientos y
tres repeticiones, con 20 plantas útiles por repetición.
variables evaluadas
incidencia de la enfermedad (%): se evaluó cada
cuatro días el número de plantas enfermas.
Periodo de incubación (días): se estimó el tiempo
requerido para la manifestación de los primeros
síntomas de la enfermedad.
altura de plantas (cm): se midió dos veces por
semana durante siete semanas, con la ayuda de una
cinta métrica.
análisis estadístico. Las variables se evaluaron
mediante análisis de varianza y pr uebas de
comparación de Tukey al 5% de probabilidad, con
ayuda del paquete estadístico SAS (Statistical Analysis
System), North Carolina, 2009, Versión 9.0.
ResULtaDOs Y DisCUsiÓN
Al evaluar la efectividad de los tratamientos químicos
y biológicos sobre el manejo de F. oxysporum, los
análisis de varianza para incidencia y periodo de
incubación, indicaron diferencias significativas (p =
0,0001, p = < 0,0021), a excepción de la variable altura
de plantas (p = > 0,0131). La prueba de comparación
de medias de Tukey al 5% para estas dos variables,
mostró diferencias significativas (Tabla 1).
El tratamiento que presentó el menor porcentaje de
plantas marchitas fue benomil (Benlate® 50 WP),
con una incidencia promedio del 11% (Tabla 1); lo
que corrobora los resultados de Osorio-Gutiérrez y
Castaño-Zapata (2012), quienes mediante pruebas
in vitro con este fungicida observaron inhibición
absoluta de F. oxysporum aislado de arveja. En otros
cultivos como fríjol (Abdel-Rahmank, 1976), tomate
(Mihuta, 1990) y proteáceas (Obreque, 2004), se ha
demostrado la efectividad de benomil para el manejo
de Fusarium spp., resultados que indican la capacidad
de este fungicida para controlar diferentes especies
de Fusarium.
Incidencias del 22 y 24% se obtuvieron en los
tratamientos de semilla con benomil (Benlate® 50
WP) y el tratamiento de semillas con F. oxysporum
y posterior tratamiento con benomil (Benlate® 50
WP), lo que sigue demostrando la efectividad del
fungicida, pero la necesidad de aplicar también el
producto al suelo, para tener un manejo más efectivo
de la Pudrición radical (Tabla 1).
Manejo de la Pudrición radical de la arveja (Pisum sativum L.) causada por Fusarium oxysporum Schlechtend.:Fr.
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tabla 1. Efecto de los tratamientos químicos y biológicos sobre Fusarium oxysporum en arveja (Pisum sativum L.),
variedad Santa Isabel, 56 dds.
tratamiento
Benomil (Benlate® 50 WP) aplicado al
suelo
Mucílago de café aplicado al suelo
Semilla con benomil (Benlate® 50 WP)
Semilla con una mezcla de Trichoderma
harzianum + T. lignorum + T. viridae + T.
koningii (Trichoplant® WP)
Dosis o
concentración
variables evaluadas
Período de
altura de
incidencia
incubación
plantas
(%)
(días)
(cm)
30 g/L
11,22e*
23,26a
36,10a
50%
0,144 g p.c./100 g
32,20b
22,45d
13,66bc
17,66abc
19,17ab
21,30ab
0,108 g p.c./100 g
29,66bc
20,33ab
22,20ab
Semilla con F. oxysporum
100.000 conidios/mL
de agua
51,83a
11,11c
17,30b
Semilla con F. oxysporum + benomil
(Benlate® 50 WP)
100.000 conidios/
mL de agua + 0,144 g
p.c./100 g
24,50cd
15,21abc
17,35b
Semilla con F. oxysporum + mezcla de
Trichoderma harzianum + T. lignorum + T.
viridae + T. Koningii (Trichoplant® WP)
Testigo
100.000 conidios/
mL de agua + 0,108 g
p.c./100 g
-
28,16bcd
19,15abc
19,95ab
30,00bc
13,66bc
20,31ab
agron. 20(2): 37 - 44, 2012
* Promedios seguidos por letras diferentes en cada columna, indican diferencias significativas entre los tratamientos, según la prueba
de Tukey al 5%.
Como era de esperarse, el mayor porcentaje de
incidencia de la enfermedad se presentó en las plantas
provenientes de semilla tratada previamente con F.
oxysporum con 51,83% de plantas marchitas, seguido
por el tratamiento del suelo con mucílago de café
con 32%, similar a la incidencia en el testigo (Tabla
1). Previamente se había indicado que los lixiviados
de raquis de plátano son altamente efectivos para el
manejo de hongos como S. pannosa (Álvarez et al.,
2001), M. fijiensis (Escobar & Castaño-Zapata, 2005;
Álvarez et al., 2010; Mogollón & Castaño-Zapata,
2010) y F. oxysporum (Osorio-Gutiérrez et al., 2012);
este resultado permite concluir que no todos estos
lixiviados tienen efectos inhibitorios sobre cualquier
patógeno. En una prueba simultánea llevada a cabo in
vitro con mucílago de café, se pudo observar que este
lixiviado concentrado al 10 y 50%, más bien estimula
la esporulación de F. oxysporum.
Los tratamientos de semilla con la mezcla de
Trichoderma harzianum + T. lignorum + T. viridae + T.
koningii (Trichoplant® WP) y F. oxysporum + la mezcla
de T. harzianum + T. lignorum + T. viridae + T. koningii
(Trichoplant® WP), mostraron incidencias altas de
29 y 28%, respectivamente, también similares a la
del testigo (Tabla 1), lo que demuestra que cuando
hay población alta de F. oxysporum en el medio (suelo
o semilla) es muy difícil para los biocontroladores
ejercer un manejo satisfactorio a corto tiempo de la
Pudrición radical de la arveja.
Referente al período de incubación del patógeno,
benomil (Benlate® 50 WP) aplicado al suelo y
alrededor de las plántulas a los 10 dds, fue el mejor
tratamiento con un período de incubación que
superó en 10 días al testigo (Tabla 1), lo que ratifica la
efectividad de este benzimidazol contra F. oxysporum.
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Johana Pabón-Villalobos y Jairo Castaño-Zapata
Le siguieron en efectividad los tratamientos de semilla
con Trichoderma harzianum + T. lignorum + T. viridae
+ T. koningii (Trichoplant® WP) y F. oxysporum +
mezcla deTrichoderma harzianum + T. lignorum + T.
viridae + T. koningii (Trichoplant® WP), con periodos
de incubación de 21 y 19 días, respectivamente (Tabla
1), aunque sin diferencias estadísticas significativas,
indicando que las especies de Trichoderma compiten
con el patógeno, pero su establecimiento se dificulta
debido a la alta cantidad de inóculo presente en el
sustrato. Numerosos estudios confirman la capacidad
antagonista de Trichoderma spp. frente a diferentes
especies de Fusarium. Por ejemplo, Sivan et al. (1987)
demostraron la efectividad de cepas de Trichoderma
en el manejo de Fusarium spp. en algodón y trigo
en condiciones naturales de suelo; Cifuentes (2001)
demostró en tomate que T. harzianum tiene eficiencia
protectora contra F. solani, reflejada en un 70% de
sobrevivencia de plantas, y Obreque (2004) reporta
incidencias menores al 20% de plantas marchitas
por Fusarium sp. en proteáceas; resultados que llevan
a destacar la importancia de introducir a Trichoderma
dentro de un manejo integrado de enfermedades
causadas por Fusarium spp.
En los tratamientos de la semilla con benomil
(Benlate® 50 WP) y F. oxysporum + benomil
(Benlate® 50 WP), los síntomas de la Pudrición
radical se presentaron 17 y 15 dds, respectivamente,
indicando una mayor efectividad del fungicida en
aplicaciones al suelo; en el tratamiento al suelo con
mucílago de café el periodo de incubación fue de
13 días, igual al del testigo, lo que nuevamente lleva
a concluir que este no tuvo ningún efecto sobre el
patógeno.
En relación con la altura de plantas, no se observaron
diferencias estadísticas significativas respecto al
testigo, aunque la mayor altura (36,10 cm) se obtuvo
con el tratamiento al suelo y a semilla con benomil
(Benlate® 50 WP) 10 dds; las menores alturas se
obtuvieron en los tratamientos donde se inocularon
las semillas con F. oxysporum (Tabla 1), lo que
confirma el efecto negativo de este patógeno cuando
se convierte en un factor depresivo del desarrollo
normal de las plantas de arveja.
CONCLUsiONes
Benomil, ha demostrado ser un excelente fungicida
para manejar diferentes especies de Fusarium; emplear
solo las cantidades necesarias y restringir su uso a
periodos críticos, son formas de evitar la aparición
de poblaciones resistentes del hongo.
Trichoderma, es un excelente controlador biológico
de muchos patógenos habitantes del suelo, pero su
efectividad se mejora a través de un manejo integrado
de la enfermedad.
No todos los lixiviados tienen efectos fungicidas,
en esta investigación se observó tanto in vitro como
in situ, que el mucílago de café no fue efectivo para
manejar la Pudrición de raíces de la arveja causada
por Fusarium oxysporum.
Manejo de la Pudrición radical de la arveja (Pisum sativum L.) causada por Fusarium oxysporum Schlechtend.:Fr.
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