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Corpoica
PRONATTA
Corporación Colombiano de Investigación Agropecuaria
ESTUDIOS BIOLÓGICOS Y EPIDEMIOLÓGICOS DE LA ANTRACNOSIS DEL TOMATE DE ÁRBOL Y GENERACIÓN DE ALTERNATIVAS PARA SU MANEJO INTEGRADO EN COLOMBIA Informe Técnico Final
Santafé de Bogotá, D.C. Septiembre 30 de 1999
ESTUDIOS BIOLÓGICOS Y EPIDEMIOLÓGICOS DE LA ANTRACNOSIS DEL TOMATE DE ÁRBOL Y GENERACIÓN DE ALTERNATIVAS PARA SU MANEJO INTEGRADO EN COLOMBIA
Proyecto de cofinanciación PRONATTA
Convenio
PRONATTA - CORPOICA 952250008 INFORME TÉCNICO FINAL
MIP
Programa Nacional de Manejo Integrado de Plagas
Santafé de Bogotá, D.C. Septiembre 30 de 1999
PERSONAL VINCULADO PROFESIONALES José Guillermo Rondón C,, M.Sc.
Líder Proyecto
MIP - CORPOICA
Luis Fabio Aranzazu H., M.Sc.
Coejecutor
Reg. 9 - CORPOICA
Pablo Tamayo, M.Sc.
Coejecutor
Reg. 4 - CORPOICA
José Gabriel Bonett, I.A.
Coejecutor
Reg. 1-CORPOICA
ESTUDIANTES
Sandra Elizabeth Romero
Biología M.Sc. C. Agrarias, U. Nacional
María José Botero O.
Biología M.Sc. Fitopatología, U. Caldas
María Victoria Zuluaga Ana
Agronomía, U Cundinamarca
Priscila Páez P. Gladys
Agronomía, U Cundinamarca
Cardona Jorge Mario
Bacteriología, U. Colegio Mayor de
Álvarez L. Carlos Hugo
Agronomía, U Cundinamarca de Caldas de
Chiquito N. Efraín Alberto
Agronomía, U Caldas de Caldas
Ospina H. Edith Stella
Agronomía, U U. Colegio Mayor de Cundinamarca
Parra P. Sara Angélica
Bacteriología, U. Colegio Mayor de Cundinamarca
Granados A.
Bacteriología,
AUXILIARES
SECRETARIAS
Juan Clímaco Hío
María Victoria Valencia
Dionicio Murillo
María Diva Elsa Ramírez
Sinibaldo Palencia
Beatriz Camelo Hurtado
Jesús Liborio Castillo
María Elena Rivera
Carlos Fernando Urrea Diana Cristina Becerra Manuel A. Hincapié Diana Cristina Cebados
TABLA DE CONTENIDO
RESUMEN EJECUTIVO
1
II. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
7
2.1 GENERAL
7
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
7
2.3 JUSTIFICACIÓN
8
III. METODOLOGÍA EMPLEADA
11
3.1 ESTUDIOS BIOLÓGICOS DEL PATÓGENO
11
3.1.1 Estudios Morfológicos del Hongo
11
3.1.2 Curva y Tasa de crecimiento
12
3.1.3 Compatibilidad somática
12
3.1.4 Caracterización Molecular
12
3.1.5 Pruebas de variabilidad patogénica
13
3.2 ESTUDIOS FENOLÓGICOS DEL TOMATE DE ÁRBOL
13
3.2.1 Crecimiento vegetativo
14
3.2.2 Floración y fructificación.
14
3.2.3 Crecimiento del fruto.
14
3.3 VARIACIÓN ESTACIONAL DE LA ENFERMEDAD
14
3.4 PERÍODO DE INCUBACIÓN Y SEGUIMIENTO DE SÍNTOMAS Y SIGNOS
16
3.5 ESTUDIOS PRELIMINARES SOBRE DISEMINACIÓN DE INOCULO
17
3.5.1 Fuentes de inoculo.
17
3.5.2 Diseminación por insectos.
17
3.5.3 Diseminación por agua.
18
3.6 PERIODOS DE INCUBACIÓN DE C. gloeosporioídes EN FRUTOS DE TOMATE DE ÁRBOL DE DIFERENTE EDAD
18
3.7 DETERMINACIÓN DE LA EXISTENCIA DE INFECCIONES QUIESCENTES CAUSADAS POR C. gloeosporioídes CAUSADAS EN FRUTOS DE TOMATE DE ÁRBOL 19 3.8 ESTUDIOS DE LA INTERACCIÓN BIOLÓGICA DE MICROORGANISMOS CON C. gloesporioides 22 3.8.1 Aislamiento, identificación y selección de microorganismos más promisorios con propiedades antagonistas y sinergistas. 22 3.8.2 Muestreo e identificación de sinergistas en frutos de tomate de árbol con Antracnosis
22
3.8.3 Detección y aislamiento de Tríchoderma a partir de frutos de tomate de árbol sanos colocados en un suelo cultivado con tomate de árbol
23
3.8.4 Aislamiento de Colletotríchum
23
3.8.5 Experimento germinación de conidias y formación de apresorios sobre placas de vidrio In Vitro. 24
3.9 CUANTIFICACIÓN DE MICROFLORA EN EL FILOPLANO DE TOMATE DE ÁRBOL
25
3.9.1 Selección de la muestra
25
3.9.2 Aislamiento de microorganismos
25
3.9.3 Incubación y evaluación
25
3.9.4 Pruebas de Antagonismo
26
3.10 AVANCES EN EL CONTROL DE LA ANTRACNOSIS MEDIANTE LA APLICACIÓN DE FUNGICIDAS PROTECTANTES Y PODA FITOSANITARIA
27
3.10.1 Se utilizó un diseño en Bloques al Azar con 3 repeticiones y 6 tratamientos.
27
3.10.2 Descripción de tratamientos Fase I.
27
3.10.3 Descripción de tratamientos Fase II.
28
3.10.4 Variable a evaluar
29
3.10.5 Análisis Económico y Estadístico.
29
3.11 EVALUACIÓN DE ALTERNATIVAS PARA MANEJO DE LA ANTRACNOSIS
30
IV. LOGRO DEL OBJETIVO GENERAL
33
V. LOGRO DEL OBJETIVO ESPECÍFICO: CONTRIBUIR A UN MAYOR CONOCIMIENTO DE LA BIOLOGÍA DEL PATÓGENO MEDIANTE ESTUDIOS DE LABORATORIO Y CAMPO. 42 5.1 MORFOLOGÍA
42
5.1.1 Características de la colonia.
43
5.1.2 Características de la Conidia.
44
5.1.3 Curva y Tasa de crecimiento.
45
5.1.4 Compatibilidad Somática.
46
5.2 CARACTERIZACIÓN MOLECULAR
47
5.2.1 Estandarización del protocolo de extracción de ADN de Colletotrichum gloeosporioides,
47
5.2.2 Diagnóstico molecular para C. Gloeosporioides.
47
5.2.3 Amplificación al azarcón iniciadores polimorficos (RAPDs).
48
VI. LOGRO OBJETIVO ESPECÍFICO: ANALIZAR EL PROCESO DE INFECCIÓN, CON EL PROPÓSITO DE AMPLIAR LAS BASES PARA LA COMPRENSIÓN DE LA DINÁMICA DE ENFERMEDAD EN DIFERENTES ZONAS.
53
VIl.
LOGRO DEL OBJETIVO: CONTRIBUIR AL CONOCIMIENTO DE LA RESISTENCIA Y EL ANÁLISIS DE LA RESPUESTA DE ALGUNOS MATERIALES COMERCIALES, PARA APORTAR INFORMACIÓN AL MEJORAMIENTO 60
VIII
ESTUDIAR LOS RITMOS DE CRECIMIENTO VEGETATIVO Y REPRODUCTIVO A NIVEL DE DIFERENTES POBLACIONES DE TOMATE DE ÁRBOL PARA CONTRIBUIR A ESCLARECER LAS RELACIONES S. betacea - C. gloeosporioides. 64
8.1 CRECIMIENTO DE BROTES
64
8.2 EMISIÓN DE YEMAS LATERALES POR BROTE
66
8.3 EMISIÓN DE HOJAS EN BROTES
66
8.4 TENDENCIA PRODUCTIVA
68
8.5 CRECIMIENTO DEL FRUTO DE TOMATE DE ÁRBOL
71
IX. IDENTIFICAR LA DINÁMICA DE INFECCIÓN DE NUEVOS FRUTOS Y POTENCIAL ESPORULANTE POR ESTRATO DEL ÁRBOL, MEDIANTE EL REGISTRO PERIÓDICO DE FRUTOS ENFERMOS POR ÁRBOL. 75 9.1 DINÁMICA DE LA ENFERMEDAD
75
9.2 DINÁMICA DE SIGNOS Y SÍNTOMAS DE LA ENFERMEDAD
77
9.3 DINÁMICA DE LA INFECCIÓN POR EDAD DEL FRUTO
77
9.4 DINÁMICA DE LA INFECCIÓN POR SITIO EN EL FRUTO
79
9.5 VARIACIÓN ESTACIONAL TRATAMIENTO A.
DE
LA ENFERMEDAD
EN
MANIZALES,
81
9.6 VARIACIÓN ESTACIONAL DE LA ENFERMEDAD EN EL TRATAMIENTO B.
84
9.7 VARIACIÓN ESTACIONAL DE LA ENFERMEDAD. TRATAMIENTO C.
86
9.8 COMPORTAMIENTO DE LA ANTRACNOSIS SEGÚN LA EDAD O TAMAÑO DEL FRUTO.
87
9.9 SÍNTOMAS, SIGNOS Y SU VARIACIÓN ESTACIONAL
88
9.10 UBICACIÓN DE LOS SÍNTOMAS EN EL FRUTO Y SU VARIACIÓN CON EL TIEMPO
90
X. ESTUDIAR EN FORMA PRELIMINAR LOS MECANISMOS DE DISEMINACIÓN DEL INOCULO. 94 XI.
DETERMINACIÓN DE LA EXISTENCIA DE INFECCIONES QUIESCENTES CAUSADAS POR Colletotrichum gloeosporioídes PENZ EN FRUTOS DE TOMATE DE ÁRBOL. 97
XII.
ESTUDIOS DE LA INTERACCIÓN BIOLÓGICA DE MICROORGANISMOS RELACIONADOS CON Colletotrichum gloeosporioides (PENZ) PENZ. SACC. 102
12.1
PRIMER ETAPA: AISLAMIENTO, IDENTIFICACIÓN Y SELECCIÓN DE MICROORGANISMOS MÁS PROMISORIOS CON PROPIEDADES ANTAGONISTAS Y SINERGISTAS: 102
12.2 MUESTREO, AISLAMIENTO, IDENTIFICACIÓN DE MICROORGANISMOS SINERGISTAS A PARTIR DE FRUTOS DE TOMATE DE ÁRBOL CON SÍNTOMAS DE ANTRACNOSIS. 103 12.3 DETECCIÓN Y AISLAMIENTO DE Trichoderma A PARTIR DE FRUTOS DE TOMATE DE ÁRBOL COLOCADOS EN UN SUELO CULTIVADO CON TOMATE DE ÁRBOL. 103 12.4 EXPERIMENTO SOBRE GERMINACIÓN DE CONIDIAS Y FORMACIÓN DE APRESORIOS SOBRE PLACAS DE VIDRIO (IN VITRO). 105 XIII. CUANTIFICACIÓN DE MICROFLORA EN EL FILOPLANO DE TOMATE DE ÁRBOL (Solanum betacea, (CAV) SENDT), EN EL MUNICIPIO DE SILVANIA (CUNDINAMARCA) 106 13.1 VARIACIÓN CUALITATIVA
107
13.2 VARIACIÓN ESTACIONAL DE MICROORGANISMOS
108
13.3 POBLACIÓN MICROBIAL POR ESTRATO.
109
13.4 MICROFLORA ASOCIADA A RAMAS, HOJAS Y BROTES VEGETATIVOS DEL TERCIO SUPERIOR 110 13.5 POBLACIÓN MICROBIAL DEL TERCIO MEDIO DE LA PLANTA
110
13.6 POBLACIÓN DEL TERCIO INFERIOR DEL ÁRBOL
111
13. PRESELECCIÓN DE MICROORGANISMOS MEDIANTE PRUEBAS DE ANTAGONISMO IN VITRO
112
XIV. AVANCES EN EL CONTROL DE LA ANTRACNOSIS MEDIANTE LA APLICACIÓN DE FUNGICIDAS Y PODA FITOSANITARIA 114 14.1 CONTROL DE LA ANTRACNOSIS DURANTE LA FASE I
115
14.2 CUMPLIMIENTO DEL UMBRAL, FASE I
117
14.3 COSTOS FASE I
117
14.4 CONTROL DE LA ANTRACNOSIS DURANTE LA FASE II.
119
14.5 CUMPLIMIENTO DEL UMBRAL, FASE II
120
14.6 COSTOS DE LA FASE II
122
14.7 VARIACIÓN DE LOS TRATAMIENTOS A TRAVÉS DEL TIEMPO DURANTE LA FASE I YII
123
XV. GENERAR DIFERENTES ALTERNATIVAS Y MODELOS DE MANEJO DE LA ENFERMEDAD, QUE PUEDAN SER EVALUADOS Y UTILIZADOS POR LOS PRODUCTORES. 125 15.1 RESULTADOS PARCIALES MANIZALES
125
15.2 RESULTADOS FINALES EN SILVANIA CUNDINAMARCA.
129
15.2.1 Parcela! Testigo del agricultor
129
15.2.2 Parcela: Remoción total de fruta.
132
15.2.3 Parcela: Renovación de copa
133
XVI CARACTERÍSTICAS DE LA OPCIÓN TECNOLÓGICA DESARROLLADA
136
XVII. ACTIVIDADES DE TRANSFERENCIA DESARROLLADAS
137
XVIII. RECOMENDACIONES FUTURAS SOBRE INVESTIGACIONES FUTURAS Y TRANSFERENCIA DE LOS RESULTADOS 142 BIBLIOGRAFÍA
144
LISTA DE FIGURAS
Pag. Figura 1.
La variabilidad más importante del patógeno está en la patogenicidad, en el desarrollo de síntomas y capacidad destructiva y esporulante.
35
Figura 2.
Recolección y enterrado de frutos enfermos. Esta práctica debe tener una periodicidad semanal o cada 2 semanas.
37
Figura 3.
El establecimiento de cultivos de altura superior a 4 metros, va en contra de un manejo adecuado y eficiente de la fruta enferma (remoción) y del control químico.
39
Figura 4.
Práctica de renovación de copa y brotación después de 4 semanas. Obsérvese la protección de los cortes con pasta cicatrizante.
40
Figura 5.
Variación porcentual en el color de la colonia de C. gloeosporíoides
44
Figura 6.
Crecimiento de los aislamientos de C. gloeosporíoides en evaluación.
46
Figura 7.
Electroforesis del oligo OPA-2.
48
Figura 8.
Electroforesis del oligo OPA-3.
49
Figura 9.
Dendrograma por Camin y Sokal.
50
Figura 10. Síntomas húmedo y seco de antracnosís en las pruebas de infección con inoculo de campo y de laboratorio respectivamente.
56
Figura 11. Secuencia del desarrollo de síntomas característicos de antracnosis en tomate de árbol.
57
Figura 12. Respuesta de los tres materiales de tomate de árbol, Tamañito (T), Rojo Común ( R) y Amarillo (A) a la infección con la cepa 37 de C. gloeosporíoides.
63
Figura 13. Estructuras vegetativas y reproductivas el tomate de árbol.
65
Figura 14. Crecimiento característico de los brotes en la Variedad Rojo Común. Silvania, Cundinamarca.
65
Figura 15. Formación promedio de yemas laterales por brote. Cundinamarca.
Silvania,
67
Figura 16. Racimo floral característico del tomate de árbol, obsérvese la proliferación de flores. Variedad Rojo Común.
68
Figura 17. Variación estacional de la floración, frutos en desarrollo y cosechados vs precipitación. Silvania, Cundinamarca.
70
Figura 18. Fases de desarrollo del fruto de tomate de árbol.
72
Figura 19. Crecimiento del fruto de tomate de árbol. Silvania, Cundinamarca.
72
Figura 20. Curva de progreso de la infección causada por C. gloesporíodes en tomate de árbol. Silvania, Cundinamarca.
76
Figura 21. Variación estacional de síntomas y signos de antracnosis en tomate de árbol. Silvania, Cundinamarca.
77
Figura 22. Variación estacional de la infección según tamaño del fruto. Silvania, Cundinamarca. Figura 23. Variación porcentual en la infección por tamaño del fruto. Silvania, Cundinamarca.
78
Figura 24. Prevalencia de la infección de acuerdo a la posición en el fruto. Silvania, Cundinamarca. Figura 25. Secuencia de infección del fruto en la zona media por contacto, en el ápice y en el pedúnculo (causando madurez prematura, fruto amarillo arriba). Figura 26. Curva de progreso de la antracnosis y frutos sano. Manizales, Caldas. Figura 27. Curva de progreso de la antracnosis. Remoción inicial de frutos. Manizales. Figura 28. Prevalencia de antracnosis según la edad del fruto. Caldas.
79 80 81 82 84
Manizales,
88
Figura 29. Variación cuantitativa de frutos enfermos en síntomas y signos. Manizales, Caldas. Parcela A.
89
Figura 30. Frutos de diferentes edades afectados por antracnosis en diferentes sitios. Figura 31. Infecciones múltiples de antracnosis en frutos de tomate de árbol. Variedad Tamarillo.
90 91
Figura 32. Variación estacional de los síntoma según su ubicación en el fruto. Manizales, Caldas. Figura 33. Respuesta de los productos con acción quemante sobre la activación de infecciones latentes de C. gloeosporioides. Prueba 1.
92
Figura 34 Infecciones latentes de C. gloeosporioides activadas por Gramoxone.
100
Figura 35. Variación cuantitativa de microorganismos en relación con la precipitación. Silvania, Cundinamarca.
109
98
Figura 36. Antagonismo de hongos colectados con Colletotríchum, 8 días 112 después de siembra. Figura 37. Promedio de frutos sanos y enfermos por árbol y porcentaje de 116 infección de antracnosis en la Fase I. Figura 38. Promedio de frutos sanos y enfermos por árbol y porcentaje de 121 infección de antracnosis en la Fase II. Figura 39. Variación estacional de fruta enferma y sana para las Fases t y II. 124 Manizales, Caldas.
Figura 40. Comportamiento de la antracnosis en el tratamiento testigo sin control y con control mancozeb - clorotalonil en rotación.
126
Figura 41. Comportamiento de la antracnosis en el tratamiento dos. Remoción de toda la fruta del árbol sin control y con control: mancozaeb clorotalonil en rotación.
127
Figura 42. Comportamiento productivo de las parcelas de renovación de copa 129 con y sin control, mancozeb y clorotalonil en rotación. Manizales, Caldas. Figura 43. Comportamiento productivo y de la antracnosis en los tratamientos de manejo.
131
LISTA DE TABLAS
Pag. Tabla 1.
Análisis de varianza para las variables utilizadas en la caracterización morfológica.
45
Tabla 2.
Incidencia de la antracnosis en tomate de árbol de acuerdo al tipo de inoculo y a la edad del fruto.
54
Tabla 3.
Periodos de incubación de CoHetotrichum gloeosporíoides según la evolución de la enfermedad y condiciones de inoculación.
57
Tabla 4.
Promedios para cada variedad de las variables tamaño de lesión y tasa de infección determinados en la prueba de patogénesis.
62
Tabla 4a. Crecimiento y desarrollo del fruto de tomate de árbol.
73
Tabla 5.
Matriz de coeficientes de correlación. Variable climáticas vs variables biológicas, desfasadas 5 semanas antes. Epidemiología antracnosis tomate de árbol. Manizales 52 semanas. 1997.
83
Tabla 6.
Frutos sanos y enfermos de tomate de árbol y porcentaje de infección en los tratamientos A, B y C de remoción de frutos con antracnosis.
86
Tabla 7.
Resultados del muestreo de agua e insectos como fuente de inoculo de C. gloesporiodes.
95
Tabla 8.
Total de cepas aisladas de hojas y frutos de tomate de árbol.
103
Tabla 9.
Cepas aisladas de frutos de tomate de árbol enfermos por antracnosis.
103
Tabla 10.
Antibiograma para crecimiento micelial en (mm) de C. gloesporiodes.
104
Tabla 11.
Comportamiento de algunas cepas promisorias sobre la germinación y formación de apresónos de C. gloesporíoides
105
Tabla 12.
Población de microorganismos en los estratos de la plata por unidad de muestreo.
108
Tabla 13.
Estado sanitario inicial en porcentaje de infección por antracnosis y número promedio de frutos enfermos y sanos por árbol para la Fase I.
115
Tabla 14. Análisis de varianza para promedio de frutos sanos, enfermos y porcentaje de infección por árbol, Fase I (Nov/96 - Jul/97).
116
Tabla 15.
Porcentaje de infección, número aplicaciones de fungicidas y su relación con el umbral de decisión al 11% durante la Fase 1.
117
Tabla 16.
Costo de control de la antracnosis de tomate de árbol por tratamiento durante 8 meses. Fase ).
118
Tabla 17.
Estado sanitario del mes de julio de 1997, en porcentaje de infección y promedio por árbol de frutos enfermos y sanos para la Fase U.
119
Tabla 18.
Resultado final del análisis de varianza para el número promedio de frutos por árbol tanto sano como enfermos y porcentaje de infección por antracnosis Fase II (Jul/97-Mar/98).
120
Tabla 19.
Porcentaje de infección y número de aplicaciones de fungicidas 121 según las semanas en que se cumplió el umbral del 11% durante la Fase II
Tabla 20.
Relación del costo de control de la antracnosis de tomate de árbol por tratamiento durante 8 meses Fase II.
122
Tabla 21.
Número promedio de frutos por árbol tanto sanos como enfermos y 130 porcentaje de infección por antracnosis, ensayo manejo de antracnosis (1-8-98/2-6-99).
Tabla 22.
Porcentaje de infección y número de aplicaciones de fungicidas según las semanas en que se cumplió el umbral.
132
Tabla 23.
Relación de los costos y la producción de los tratamientos evaluados por hectárea.
135
PRESENTACIÓN
Este documento reúne en pocos párrafos el esfuerzo de un grupo de investigadores, técnicos, estudiantes y agricultores, quienes apoyados técnica y financieramente por el convenio PRONATTA - CORPOICA, durante casi cuatro años de dedicación permanente y de investigación meticulosa, han logrado identificar y conocer en más detalle los componentes más importantes de la enfermedad conocida como antracnosis, su agente causal Colletotríchum gloeosporioides, la reacción del tomate de árbol (Solanum betacea) a la infección y los procesos de crecimiento vegetativo y productivo del mismo, así como las principales características de la epidemia, como elementos básicos para desarrollar una propuesta de manejo más adecuado del cultivo de tomate de árbol y en especial de la enfermedad más importante de la especie; a continuación se presenta un breve resumen de los principales logros alcanzados por el proyecto. Se espera que este boletín técnico se constituya en una herramienta de trabajo para los técnicos particulares, las UMATA y agricultores, para que se discutan y apropien de los resultados y de sus aportes; para que los pongan en práctica y puedan de esta manera contribuir al mejoramiento y a la sostenibilidad del sistema de producción en general, a reducir todos los aspectos negativos que causa la enfermedad y a que el manejo de la antracnosis sea cada vez eficiente, económico y ambientalmente amigable. Nuestro agradecimiento a PRONATTA por habernos permitido llevar a cabo este trabajo, a los estudiantes por su valiosa labor como asistentes e investigadores y por habernos permitido contribuir a su formación; a los auxiliares por su excelente trabajo y colaboración; al grupo de investigadores por su capacidad, dedicación, interés y apoyo, para la realización de este proyecto; finalmente a los agricultores por haber facilitado sus predios para el trabajo, por su permanente interés, sentido crítico y acompañamiento del trabajo. Hemos contribuido al avance del conocimiento de la antracnosis, sin embargo, aún falta un largo camino por recorrer.
INFORME TÉCNICO FINAL Ref: Contrato de Cofinanciación PRONATTA - CORPOICA Contrato: 952250008 Proyecto: "Estudios biológicos y epidemiológicos de la antracnosis del tomate de árbol y generación de alternativas para su manejo integrado en Colombia". RESUMEN EJECUTIVO
La antracnosis del tomate de árbol causada por Colletotrichum gloeosporioides (Pez.) Penz. & Sacc. = Gloeosporíum Desmaz. & Mont. Anamorfo de Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & Schrenk, es la enfermedad más importante de las que afectan la fruticultura a nivel mundial y nacional, debido a la severidad de los daños que ocasiona, la magnitud de las pérdidas generadas por la enfermedad tanto en producción como en calidad de la cosecha y a la dificultad que se presenta para su control. Este patógeno en Colombia es de gran importancia en cultivos como aguacate, anón, cacao, café, cítricos, curuba, fresa, guanábana, guayaba, lulo, mango, maracuyá, mora, ñame, pimentón, papaya, pina, y tomate de árbol, cultivos que se encuentran distribuidos a lo largo y ancho de la geografía colombiana. Los costos de control de la enfermedad en tomate de árbol corresponden a un 45% de los costos totales de producción; a pesar del esfuerzo realizado por los productores, las pérdidas alcanzan hasta un 50 o más por ciento, debido exclusivamente a la severidad e intensidad del problema; esto sin tener en cuenta los serios problemas de contaminación ambiental, los daños ecológicos y costos socioeconómicos que ocasiona el uso indiscriminado de fungicidas químicos empleados por los productores, influenciados por las casas comerciales, para el control de la enfermedad, y que redunda en el empleo de más de 30 productos en distintas combinaciones, frecuencias, dosis y formulaciones. En cuanto al sistema de producción del tórnate de árbol, este se caracteriza por ser tradicional, de economía campesina y semiempresarial, con superficies cultivadas desde 0.22 a 20 hectáreas, muchas de las cuales son en compañía, arriendo o propiedad. La
ausencia de una verdadera asistencia técnica y capacitación, a excepción de Antioquia, ha traído como consecuencia un manejo deficiente del cultivo en cuanto a distancias de siembra, manejo del árbol, uso de la materia orgánica y control de las enfermedades, principalmente antracnosis, que en conjunto se traducen en la corta vida productiva del árbol, 2 a 3 años, y a las grandes pérdidas que se suceden al año en las más de 5400 hectáreas cultivadas en Colombia. Ante esta problemática, se consideró fundamental el establecimiento de una estrategia de manejo integrado del problema, del cual se carece en el caso de la antracnosis en tomate de árbol, sin desconocer que se han realizado diferentes trabajos que apuntan a controlar la enfermedad, pero que son esfuerzos puntuales que es necesario integrar en la práctica y sobre un conocimiento más detallado de la enfermedad, el patógeno y su entorno. Con el propósito de generar alternativas para el manejo integrado de la enfermedad, un grupo de investigadores de diferentes regionales de CORPOICA, desarrolló este proyecto, contando con el apoyo y la cofinanciación del Programa Nacional de Transferencia de Tecnología Agropecuaria - PRONATTA. Los objetivos específicos del proyecto fueron: 1) Contribuir a un mayor conocimiento de la biología del patógeno; 2) Estudiar el proceso de infección, por sintomatología y epidemiología, para conocer la dinámica de la enfermedad en diferentes zonas; 3) Contribuir al estudio de la resistencia de los materiales y aportar información útil al programa de mejoramiento. 4) Estudiar los ritmos de crecimiento vegetativo y reproductivo de poblaciones de tomate, para definir las interacciones hospedante-parásito; 5) Estudiar la dinámica de infección de nuevos frutos y potencial esporulante por estrato del árbol, mediante registros continuos de enfermedad; 6) Estudiar los mecanismos de diseminación del hongo, en forma preliminar, en relación con la fructificación del hongo, la liberación de esporas y el clima; 7) Determinar las relaciones entre el proceso infectivo del patógeno en relación con el inoculo, la fenología del árbol y factores climáticos; 8) Generación, diseño e implementación de modelos de manejo de la enfermedad. Un resumen general de resultados se presenta a continuación.
Respecto a los estudios biológicos de Colletotríchum gloeosporíoides, la caracterización de su morfología indica que es un hongo de muy alta variabilidad en la mayoría de las características estudiadas. La forma típica de la colonia fue radial 100%, el color fue un 76.9% salmón rosado; la longitud de la conidia vario entre 8.53 -14.35nm y el ancho entre2.1 - 3.5fj,m. La cepa C-40 proveniente de Popayán presentó el mayor tamaño, mientras los aislamientos C-19 y C-52 de Bucaramanga y Une, presentaron el menor tamaño. Las pruebas de patogenicidad en las variedades Rojo común, Amarillo y Tamaríllo, tipificaron los mismos síntomas que en campo, con cambios en tamaño de lesión, 52.5 en Tamarillo, 42,8 en Rojo y en Amarillo 42,7, indicativo de una mayor susceptibilidad en el Tamarilo que en el Amarillo a la infección del patógeno. Dentro de cada variedad se presentó una reacción diferencial de virulencia en la interacción variedad/cepa. La caracterización molecular de cepas arrojó resultados importantes; se estandarizó una metodología de extracción y purificación de DNA que no se tenía en el mundo; se realizó el análisis molecular que confirmó una amplia variabilidad dentro del patógeno, la presencia de dos grupos constituidos el primero por aislamientos de Cundinamarca, Santander y Tolima y el segundo por aislamientos de Antioquia, Cundinamarca, Caldas y Popayán y subgrupos que mostraron coincidencia con la mayor diferenciación en la parte morfológica (tamaño de conidia, color de colonia y tasas de patogenicidad). Este Comportamiento ha sido explicado desde varias ópticas que indicarían las diferentes formas en que se pudo haber establecido tal variabilidad, la cual posiblemente se encuentre en estado dinámico. Los estudios de patogenicidad de Colletotríchum gloeosporíoides, permiten confirmar en primer lugar que las variedades comerciales de tomate de árbol, Rojo Común, Amarillo y Tamarillo son susceptibles a la enfermedad, con algunas interacciones diferenciales entre aislamientos y variedades, siendo el material más susceptible el Tamarillo, seguido del Rojo Común y el Amarillo, al analizar la interacción cepa del hongo/variedad, se presenta una interacción diferencial con mayor patogenicidad de algunas cepas de Santander, Cundinamarca y Popayán. Así mismo, el desarrollo de síntomas de la enfermedad y el tamaño diferencial de la lesión presentó diferencias muy amplias entre
cultivares y dentro de cultivares, indicando con ello una muy amplia variabilidad del patógeno. En cuanto a la fenología del tomate de árbol, se presentan dos épocas de crecimiento, una intensa en verano que coincide con elongación de ramas, formación de yemas laterales y hojas nuevas, y a su vez con renovación de follaje y una leve en invierno; la fase reproductiva presenta floración permanente en el año, con un mayor cuajamiento de frutos en el primer semestre, la cosecha aunque continua es mayor al final de cada invierno del primero y segundo semestre. Se requiere de un crecimiento vegetativo permanente para que exista producción en el árbol, razón que justifica el manejo del árbol mediante podas. La estructura reproductiva es un racimo escorpioide que desarrolla entre 23 y 35 flores de las cuales cuajan en promedio de 1 a 8 frutos máximo; la edad del fruto de formación a maduración está entre 24 y 27 semanas, con cinco edades bien definidas. La enfermedad presenta una muy estrecha correlación con la precipitación caída 4 a 6 semanas antes, a través de todo el año, con un incremento progresivo desde comienzos del año y hasta fines de junio, comportamiento favorecido por las lluvias ocurridas durante el primer semestre y que finalizan a comienzos de junio; en verano la enfermedad es mínima por ausencia de precipitación, esto repercute drásticamente en la viabilidad del inoculo del patógeno en los frutos esporulados y en la capacidad esporulativa del hongo sobre frutos enfermos en estado de mancha; esto mantiene la infección en muy bajo nivel, con el reinicio de la precipitación, se reactiva la epidemia hasta un nuevo pico de infección de mayor importancia a finales del año disminuyendo de nuevo por ausencia de lluvias, para iniciar el ciclo de infección nuevamente. Esto demuestra la dependencia del hongo de la precipitación para el desarrollo de la epidemia; es igualmente evidente en este estudio, la alta susceptibilidad del patógeno a estrés de humedad ya que a comienzos y mediados de año en que se presentó ausencia de lluvias, se afecta significativamente la capacidad infectiva del patógeno; condición identificada en otros estudios como indicativo de quiescencia en el patógeno, como se pudo confirmar en este trabajo.
Se confirmó la prevalencia de frutos con signos del hongo más que con síntomas, indicando que la remoción semanal de frutos no es suficiente para manejar la enfermedad; presentaron mayor enfermedad los frutos verdes que los maduros y la infección fue mayor en la zona media y el ápice del fruto durante el invierno, en verano fue en el pedúnculo, en el verano son infecciones quiescentes o latentes. La precipitación puede ser utilizada como un preaviso climático para el manejo de la enfermedad en épocas críticas. Este comportamiento es similar en todas las regiones. En cuanto a las pruebas de infección desarrolladas con inoculo natural e inoculo de laboratorio, los resultados indican que es más infectivo el inoculo de campo que el de laboratorio en todas las edades del fruto; Es decir, en campo el inoculo de C. Gtoeos pori oides no actúa s olo si no en as ociaciones sinergis tas c on otros microorganismos, especialmente bacterias del género Pseudomonas;
estos
microorganismos estimulan la formación del apresorio y ejercen efectos directos sobre la pared del fruto, facilitando la penetración del patógeno, otras inhiben la germinación del hongo. Se comprobó la mayor susceptibilidad de los frutos verdes. El ciclo de vida del patógeno fue: primeros síntomas, puntos necróticos café oscuros a los 5 días, mancha pequeña a los 9 días, hundimiento 14 días, necrosis y esporulación a los 19 días, necrosis total del fruto 34 días; desde los 9 días, ya existe esporulación incipiente en el fruto. La dispersión del inoculo se realiza principalmente por la precipitación, ya sea por lavado, salpique o contacto los tres factores son definitivos en el desarrollo de la enfermedad, siendo el follaje o copa del árbol la fuente más importante de inoculo. Otro factor importante son los insectos, especialmente pequeños dípteros y coleópteros que emplean los frutos enfermos para la oviposición y multiplicación de sus poblaciones, estos insectos visitan con frecuencia muy alta frutos enfermos y luego van a los sanos o al follaje, transportando inoculo suficiente para la infección. Dentro de la generación de modelos, los estudios confirmaron la necesidad de integrar productos químicos a la propuesta teniendo en cuenta las particularidades de la epidemia y la virulencia del hongo; se evaluaron diferentes ingredientes de carácter protectante y sistémico, tales como mancozeb, clorotalonil, kocide, citrofun, benomil, y
otros, los mejores compuestos en reducción de la enfermedad fueron mancozeb y clorotalonil, los cuales reducen hasta un 40% la enfermedad; se confirmó la posibilidad de utilizar fungicidas con un umbral de infección 1 1 % de los frutos enfermos al momento de la aplicación; se concluyó que una mayor acción de estos productos, requiere de elementos culturales y agronómicos del cultivo complementarios a su aplicación. En cuanto a la generación de modelos de manejo, en principio se establecieron todos los aspectos tecnológicos que deberían tomarse en cuenta para el mejoramiento del cultivo, basados en todos los estudios anteriores, obteniéndose un conjunto de recomendaciones que deberían conjugarse en el futuro para mejorar la producción y sanidad del cultivo, entre las cuales están: agronómicas, densidad y arreglos de siembra, plantaciones de baja altura, poda de formación, de mantenimiento, racionalizar uso de materia orgánica, renovación de copa, etc.; fitosanitarias, remoción semanal de fruta enferma y enterrado en síntomas, poda sanitaria, limpieza y protección de follaje, aplicación de químicos con umbral de infección, manejo del preaviso climático para prevención de infección, entre otras; se evaluaron tres tratamientos que combinaron muchas de las recomendaciones planteadas, bajo los supuestos de continuar o renovar los cultivos, controlar la enfermedad y mejorar la producción. Se confirmó que la renovación de copa, bajo condiciones de alta presión de enfermedad, es una alternativa económica muy eficiente para manejar el problema; bajo las condiciones del agricultor, la aplicación de algunas técnicas de manejo de la enfermedad, poda del cultivo, manejo de la fruta enferma y empleo de productos químicos con un enfoque epidemiológico, puede resultar en beneficios muy positivos en la reducción de la enfermedad y una mejor producción e ingresos. Estas recomendaciones y técnicas generadas han sido objeto de diferentes actividades de transferencia y capacitación de técnicos y agricultores en conferencias, seminarios, simposios, días de campo y demostraciones de método, que se espera poder continuar una vez finalizado el presente proyecto.
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II. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
2.1 GENERAL Mediante el estudio biológico y epidemiológico de la antracnosis elaborar un(os) modelo de manejo integrado del problema, con el fin de aumentar la productividad del cultivo, mejorar la condición social y económica del productor y de proteger el medio ambiente de la contaminación y el deterioro continuado por el uso excesivo y exclusivo de fungicidas para su control.
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS •
Contribuir a un mayor conocimiento de la biología del patógeno, mediante estudios de laboratorio y campo.
•
Analizar el proceso de infección, con el fin de ampliar las bases para la comprensión de la dinámica de la enfermedad en diferentes condiciones agroecológicas.
•
Contribuir al estudio de la resistencia y el análisis de la respuesta de algunos de los materiales comerciales, con el fin de aportar información de utilidad para futuros programas de mejoramiento genético de la especie.
• Estudiar los ritmos de crecimiento vegetativo, floración y formación de frutos a nivel de diferentes poblaciones de tomate de árbol con el fin de contribuir al esclarecimiento de las interacciones S. Betacea - C. gloeosporioides. •
Estudiar la dinámica de infección de nuevos frutos y potencial esporulante por estrato del árbol, mediante el registro periódico de frutos enfermos, por árbol y parcela para diferentes condiciones agroecológicas del país, los gradientes de la enfermedad en cultivos comerciales y determinar en primera instancia el perfil de pérdidas de frutos ocasionada por la enfermedad.
•
Estudiar los mecanismos de diseminación de la enfermedad, su relación con la fructificación del hongo y la liberación de esporas en función del clima.
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Generar diferentes alternativas y modelos de manejo de la enfermedad, que puedan ser evaluados y utilizados por los productores en diferentes zonas productoras del país.
2.3 JUSTIFICACIÓN Dentro de los cultivos frutícolas de clima frío moderado en Colombia, el tomate de árbol (Solanum betacea) (Cav) Sendt. constituye una alternativa de gran importancia socioeconómica, como cultivo principal o de rotación. El aumento en el área sembrada durante la última década, le ha permitido superar la barrera de las 5.400 has, siendo las principales zonas productoras, las franjas del clima frío moderado comprendidas entre los 1.600 y los 2.400 m.s.n.m. de los departamentos de Antioquia, Cundinamarca, Boyacá, Caldas, Cauca, Huila, Risaralda, Quindío, Santander y Tolima. El tomate de árbol se encuentra arraigado culturalmente en las zonas rurales y urbanas de estas regiones, observándose una amplia diversidad de zonas productoras, resultado de una dispersión aleatoria del material genético de siembra. Esta coexistencia de variadas formas sociales de producción en el país, determina también una situación compleja. Los productores de tomate de árbol son principalmente minifundistas, con una extensión promedio muy variada (0.25-20 ha), siendo el tipo de empresa dominante, la de economía campesina y en algunas regiones de Antioquia, Caldas y Cundinamarca la explotación semiempresarial; estas características generales determinan en muchas ocasiones, sino en todas, una actividad económica variada, relacionada con la supervivencia familiar y la diversidad agroeconómica del entorno. El alto potencial de rendimiento del cultivo por unidad de área si bien es una característica importante, que ofrece excelentes perspectivas para la generación continua de ingresos por su estabilidad en el mercado nacional, y las expectativas como generador de divisas en algunos mercados internacionales, se ve seriamente afectada y disminuida en términos reales por el incremento de diversos factores limitantes, entre los que se destaca la generalización de los problemas fitosanitarios, principalmente de la antracnosis, enfermedad que presenta niveles de incidencia y severidad cada vez más altas en todas las zonas productoras y cuyas pérdidas superan el 40% con control y sin
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él el 100% de la producción, con la secuela del abandono de cultivos en algunas regiones, por los bajos rendimientos, y la inminente evolución de la severidad de la enfermedad en otras, lo que pone en peligro la producción nacional de la fruta; esta característica unida a la dependencia exclusiva de fungicidas para su control trae como consecuencia la disminución significativa del ciclo productivo del cultivo. En todas las zonas productoras de tomate de árbol, la intensidad del problema exige de aplicaciones calendario de fungicidas (protectantes y sistémicos), con un mínimo de 24 aplicaciones por año; esta circunstancia unida al hecho del constante aumento en el costo de los productos y a la presión de las casas comerciales por introducir nuevos ingredientes y formulaciones, ha venido deteriorando la rentabilidad del cultivo con el consecuente desestímulo para los productores, quienes han visto reducirse paulatinamente sus ingresos. La dependencia, casi exclusiva de los fungicidas para el control del problema, además de causar un aumento significativo en los costos de producción, se traduce otros efectos concomitantes y que se relacionan directamente con pérdidas de efectividad de los productos, disminución de rendimientos y un progresivo deterioro del agroecosistema por contaminación y especialización cada vez mayor de poblaciones de microorganismos plagas, además del inherente incremento en los niveles de residualidad de los agroquímicos en el producto final a comercializar, niveles que además de su efecto tóxico, constituyen una barrera a las posibilidades de comercialización internacional, de una fruta que presenta buenas perspectivas de mercado. Dado que los actuales sistemas de control basados en la aplicación periódica (por calendario) de fungicidas, no constituyen una solución efectiva al problema de reducción de inoculo potencial y efectivo dentro del cultivo, así como a la disminución significativa de las pérdidas ocasionadas por la enfermedad, es prioritario y fundamental el desarrollo de algunos estudios tendientes a un mejor conocimiento del comportamiento biológico del patógeno, de los procesos de infección y de sus mecanismos de diseminación, dentro de un contexto epidemiológico, en los que se consideren los diferentes sistemas de producción, premisas necesarias para el desarrollo y generación de alternativas más
eficientes, estables y económicas para el manejo integral de la enfermedad en particular y el cultivo en general.
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III. METODOLOGÍA EMPLEADA
El proyecto se planteó dentro de una concepción de análisis de sistemas con el propósito de conocer las interacciones entre el tomate de árbol, el hongo Colletotríchum gloeosporíoides, el clima y el productor, con sus decisiones tecnológicas para el manejo del cultivo. Ello nos permitirá conocer la estructura y comportamiento de la epidemia, con el fin de sentar las bases necesarias para la implementación de un sistema de manejo integrado de la enfermedad. La parte experimental incluye tanto ensayos y estudios de campo como de laboratorio bajo condiciones controladas. Las metodologías para cada experimentación se presentan a continuación:
3.1 ESTUDIOS BIOLÓGICOS DEL PATÓGENO 3.1.1 Estudios Morfológicos del Hongo
Inicialmente se realizó una colección de muestras provenientes de las principales zonas de cultivo de tomate de árbol en el país, de donde se obtuvo los diferentes aislamientos de la colección; el aislamiento se realizó en el Laboratorio de Fitopatología, Programa MIP, Corpoica, Tibaitatá (Mosquera). Los aislamientos se realizaron de acuerdo a las técnicas convencionales y que consiste en lavado y desinfección de fragmentos de tejido, los cuales se siembran en medio agar-agua o papa-dextrosa-agar y se incuban a 22 °C. Una vez se presenta crecimiento de micelio, se repican y purifican las cepas, las cuales se identifican debidamente. Las características morfológicas implican una descripción macro y microscópicas de cada cepa del patógeno, de acuerdo a forma y color de la colonia; crecimiento, aspecto y color del micelio; forma, tamaño, color, segmentación, presencia de núcleo y especulación de las conidias, estas características fueron evaluadas en cada uno de los 49 aislamientos obtenidos para el estudio.
3.1.2 Curva y Tasa de crecimiento Cada cepa se sembró en PDA, los cultivos se incuban a 17 °C en oscuridad, las evaluaciones del crecimiento o diámetro de la colonia se hizo a los 4, 7, 9 y 11 días. La tasa de crecimiento diario se calcula como la diferencia entre el diámetro final menos el diámetro inicial y dividido por el total de días evaluados. 3.1.3 Compatibilidad somática Esta prueba es una herramienta útil para encontrar en primera instancia similitud o heterogeneidad entre aislamientos. La compatibilidad somática es la expresión física del código genético de microorganismos y expresada en la afinidad(anastomosis) o repelencia en el crecimiento, al enfrentar dos o más cepas. Para esta prueba se siembran discos de 5 mm de PDA con micelio de cada cepa, distantes a cuatro centímetros, la incubación se hace a 22 °C; la evaluación periódica consiste en observar el crecimiento de las dos cepas y si se presenta compatibilidad (formación de zonas denso) o la incompatibilidad(área de rechazo entre cepas o antagonismo). 3.1.4 Caracterización Molecular Para el estudio comparativo del patógeno de la antracnosis, se utilizará la técnica de PCR-RAPD, ya que ha demostrado ser eficiente en la búsqueda de diferencias a nivel molecular. Extracción de DNA. Se obtuvo por el protocolo de extracción de Genis (1992), el micelio se tritura manualmente con un macerador, se adicionan 150 µi de acetato de sodio 3M, pH 5.2 y se lleva a tubos a -20 °C por 10 minutos, se centrifuga para quitar sobrenadante, se agrega isopropanol y se obtiene el ADN precipitado, a partir de este se obtienen de 3 a 6 jug de ADN para análisis por PCR. La reacción de PCR-RAPD se hace en el siguiente orden: La reacción de amplificación se hace en volumen de 25 jjJ con 10 nM de enzima tac polirnerasa, MgCI2 que actúa como cofactor de enzima, 0.2 fiM de cada desoxirribonucleótido (dATP. dTTP, dCTP y dGTP), buffer de la enzima (10X), 20ng de aislamiento y agua HPLC para completar el volumen, se probaron cinco operones, esta reacción se hace en termociclador con el siguiente ciclo, 1) 92 °C/45s, 12
2) 34 °C/60s y 3) 72 °C/90s; esto s e repite 45 veces y al final se deja por 10 minutos a 72 °C. Análisis de bandas. Los segmentos amplificados se analizaron por electroforesis en gel de agarosa 1.5% en buffer TBE1X, el gel se corrió en cámara de electroforesis 5 horas, se tino con bromuro de etidio, se incluye un marcador de pM de 1 Kb ladder. 3.1.5 Pruebas de variabilidad patogénica Este estudio realizado en condiciones controladas de invernadero, se realizó con las tres variedades comerciales de tomate, Rojo Común, Amarillo y Tamarillo, la concentración de inoculo se determinó mediante una prueba de límite numérico de infección, esta consistió en tomar concentraciones entre 1 x 103 hasta 1 x 106 conidias/mi, se inocula una muestra de frutos de la misma edad, los cuales se cosechan sanos y en laboratorio se lavan y desinfectan y se inoculan en la zona ecuatorial con una mota de algodón humedecida con el inoculo, la dosis que más frutos infectó en menor tiempo fue seleccionada para el estudio. Con esta concentración se procedió a desarrollar el estudio para lo cual se tomaron 10 frutos por variedad y cepa del patógeno, se inocularon de igual manera y se inició la evaluación a las 72 horas y hasta que se presentó la necrosis en cada tratamiento, se determinó el ciclo de infección y el tiempo entre cada uno, la incidencia y la tasa de infección diaria.
3.2 ESTUDIOS FENOLÓGICOS DEL TOMATE DE ÁRBOL Estos estudios facilitaron la posterior evaluación epidemiológica de la antracnosis, para ello se establecieron parcelas de mínimo cuatro árboles en buen estado de desarrollo y competencia dentro del lote, con buena arquitectura, de la misma edad, de las variedades rojo común y Tamarillo, por su mayor cultivo; los árboles se protegieron permanentemente con fungicidas e insecticidas para garantizar la sanidad y permanencia de los estratos seleccionados. Los registros de las observaciones fenológicas, se tomaron semanalmente, al tiempo con los del patógeno, registrándose las siguientes características.
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3.2.1 Crecimiento vegetativo En cada árbol seleccionado se realizó una poda de baja intensidad que indujo a la formación de nuevas yemas; se marcaron cuatro yemas o brotes vegetativos escogidos dentro del árbol y en ramas opuestas en los que semanalmente, se registraron los siguientes parámetros:
Longitud del brote Número de hojas nuevas Número de hojas totales presentes Número de brotes laterales o axilares nuevos 3.2.2 Floración y fructificación. En cada árbol se seleccionaron dos ramas con un número aproximado de 10 brotes axilares desarrollados, registrando en cada una la cantidad de racimos florales presentes, los cuales se numeraron consecutivamente, además, se cuantificaron racimos florales nuevos y frutos formados en desarrollo, identificándolos para evitar su recuento en cada fecha de evaluación. 3.2.3 Crecimiento del fruto. Para ello se identificaron diez frutos al azar por árbol en estado de pepino, escogiendo preferiblemente el primer y segundo fruto por edad de cada racimo, para un total de 40 frutos evaluados; cada 15 días se registró longitud y diámetro en centímetros y cambio de coloración del fruto. En el caso de los frutos maduros, éstos se dejaron en el árbol por dos semanas después del inicio del cambio de color. 3.3 VARIACIÓN ESTACIONAL DE LA ENFERMEDAD Para este estudio se establecieron parcelas de 4 árboles en Silvania (Cundinamarca) y de 6 árboles en Manizales (Caldas), en buen estado de desarrollo y competencia dentro del lote, en los que se registró el desarrollo de la enfermedad en los frutos. Estos
árboles no recibieron ningún tipo de control para hongos, al igual que se redujo en ellos el número de podas. Los árboles del borde en cada parcela sirvieron de surco de protección a los árboles seleccionados en el centro; por lo que a éstos sí se les llevó un estricto control de la enfermedad, por medio de remoción semanal de frutos enfermos, fumigaciones quincenales con mancozeb, además de manejo agronómico que incluyó fertilización, manejo de malezas y poda suave. Se cuantificó la variación de la enfermedad a través del año, evaluando y registrando cada semana los siguientes variables: •
Número de frutos afectados por Colletotríchum gloeosporíoides, con síntomas
•
Número de frutos afectados por Colletotríchum gloeosporíoides, con signos o esporulados
•
Número de frutos afectados por otras causas
•
Número de frutos cosechados sanos.
Los frutos enfermos por Colletotríchum gloeosporíoides, se clasificaron por tamaño y prevalencia del síntoma de la siguiente manera: •
Por tamaño: Número de frutos verde pequeño Número de frutos verde mediano Número de frutos verde grande Número de frutos morado Número de frutos maduros • Por prevalencia de síntomas: Número de frutos afectados en la base del pedúnculo Número de frutos afectados en la zona ecuatorial Número de frutos afectados en el ápice Número de frutos afectados en diferentes partes
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En Manizales se montaron tres parcelas, en las que se evaluaron las mismas variables, pero con algunos cambios en la ejecución del trabajo, como fueron: Tratamiento A. Remoción de frutos enfermos y sanos cada semana durante 104 semanas año 1997 y 1998. Tratamiento B. Remoción inicial de todos los frutos del árbol, tanto "sanos" como enfermos por antracnosis. Posteriormente se inició la remoción de frutos enfermos cada semana. Durante 104 semanas. Tratamiento C. Remoción de frutos enfermos dos veces por semana y cosecha semanal de frutos sanos. Durante 52 semanas. Para efectos de estudiar el comportamiento de la enfermedad con respecto al clima, se llevaron registros diarios de la precipitación, humedad relativa y temperatura, con el propósito de correlacionar posteriormente los tres parámetros con la enfermedad y determinar el comportamiento de la epidemia.
3.4 PERÍODO DE INCUBACIÓN Y SEGUIMIENTO DE SÍNTOMAS Y SIGNOS A fin de caracterizar el ciclo de enfermedad y el desarrollo de síntomas de la antracnosis en el tiempo, se establecieron estas pruebas en las variedades rojo común y Tamaríllo, tanto en condiciones de laboratorio como de campo. Para ello, Se seleccionaron 10 frutos de las 5 edades correspondientes a verde pequeño, verde mediano, verde grande, morado y maduro, de acuerdo con los datos del estudio fenológico. Este estudio se realizó en campo y en los laboratorios de Corpoica de Mosquera y Manizales, en un lugar acondicionado para mantener las condiciones, especialmente de temperatura y humedad relativa propias de la zona. Se utilizaron dos clases de inoculo de Colletotrichum gloeosporioides; el obtenido de frutos enfermos en campo y el otro obtenido en laboratorio por aislamiento del patógeno en medio artificial(PDA); las cepas se obtuvieron del mismo lugar de experimentación, preparando una dilución de 1 x 106 esporas por mililitro, como inoculo infectivo.
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Los frutos fueron previamente lavados con agua destilada, para luego ser inoculados en la zona ecuatorial, con la difusión anteriormente descrita, empleando una mota de algodón, humedecida con el inoculo correspondiente. A los frutos en prueba de laboratorio se les ubicó en cámara húmeda, para proporcionar condiciones adecuadas para el desarrollo de la infección. En la prueba campo, la mota de algodón se sostuvo del pedúnculo con un gancho, con el propósito de mantenerla en su posición en la zona media demarcada para la inoculación; una vez inoculados se protegieron de la lluvia, con bolsas plásticas, las que contenían una mota de algodón humedecida, para simular una cámara húmeda, después de tres días de realizada la inoculación, se retiró la mota de algodón y las bolsas plásticas. Las lecturas se iniciaron a los 3-4 días después de la inoculación, continuándose cada 2 días, los frutos fueron numerados para llevar el registro individual y definir con certeza la evolución en cuanto a síntomas y signos. 3.5 ESTUDIOS PRELIMINARES SOBRE DISEMINACIÓN DE INOCULO
3.5.1 Fuentes de inoculo. Este trabajo opcional, en cada localidad se realizó mínimo 2 veces al año; se recolectaron muestras necrosadas de hojas, flores, tallos, pedúnculos y otros tejidos en los que se sospecha que sean causados por C. gloeosporioides, las cuales se llevaron al laboratorio, allí se lavaron y colocaron en cámara húmeda y otros se sembraron directamente en AA y PDA, con el inoculo obtenido se realizaron inoculaciones sobre frutos de tomate de árbol en laboratorio, determinando así la presencia del patógeno y la existencia de otras fuentes de inoculo, diferentes a las tradicionales. 3.5.2 Diseminación por insectos. Durante el año se colectaron muestras de insectos especialmente, dípteros y Coleópteros, los cuales viven asociados al sistema de producción y que emplean los frutos afectados y en descomposición para su multiplicación. Estos insectos una vez
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colectados se sometieron a lavado y agitación en agua destilada, con el fin de dispensar el agua destilada sobre el medio PDA y someter a incubación a 22 °C; a las 48 horas se inició la evaluación de las cajas para recuperar los crecimientos miceliales que se presentan y sembrarlos nuevamente en PDA para obtener cultivos puros y así identificar la población de hongos y bacterias presentes. 3.5.3 Diseminación por agua. Empleando recipientes plásticos pequeños, se recolectó en épocas de invierno, agua de salpique y escurrimiento en diferentes estratos del árbol, para ser llevada al laboratorio, donde se dejó decantar o se centrifugó para concentrar la posible presencia de esporas o unidades formadoras de colonia allí presentes; de estas muestras se sembraron en PDA 10 gotas en superficie; a las 48 horas se inició la evaluación para identificar crecimientos iniciales para su recuperación y pase a PDA para obtener cultivos puros y lograr su posterior clasificación taxonómica, para confirmar el papel del agua en la diseminación del patógeno.
3.6 PERIODOS DE INCUBACIÓN DE C. gloeosporioides EN FRUTOS DE TOMATE DE ÁRBOL DE DIFERENTE EDAD El estudio se realizó mediante dos pruebas, una en campo en la finca Tesorito vereda Malteria-Manizales y en el laboratorio de Corpoica, Regional 9. Se utilizaron dos clases de inoculo: Inoculo natural de C. gloeosporioides obtenido directamente de frutos enfermos en el campo e inoculo In Vitro obtenido de cepas puras, aisladas en PDA acidificado. Se preparó una suspensión con una concentración de 1x 106 esporas/mi. Se utilizó un diseño completamente al azar con diez repeticiones (fruto /repetición) tanto en campo como en laboratorio, correspondientes a cinco edades diferentes. Para la inoculación, tanto en campo como en laboratorio se clasificaron los frutos de acuerdo a su edad (tamaño), posteriormente se lavaron con agua destilada y con un marcador se señaló una zona en la parte del fruto. En la zona demarcada se adherió una mota de algodón humedecida con la suspensión del inoculo, sin causar herida al fruto. Los frutos de la
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prueba de laboratorio, luego de inoculados se colocaron en cámara húmeda y los frutos de la prueba en campo, se embolsaron por cinco días con mota de algodón humedecida para simular la cámara húmeda. Después del quinto día y a partir de éste cada dos días se evaluó la evolución de los síntomas y signos de la enfermedad, según la siguiente Escala: SIGNOS Y SÍNTOMAS
GRADO
Sano
O
Decoloración y/o Puntos aceitosos
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Hundimiento
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Necrosis incipiente
3
Mancha necrótica
4
Esporulación
5
Pudrición total
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3.7 DETERMINACIÓN DE LA EXISTENCIA DE INFECCIONES QUIESCENTES CAUSADAS POR C. gloeosporioides CAUSADAS EN FRUTOS DE TOMATE DE ÁRBOL Como el objetivo principal fue determinar la posible existencia de infecciones quiescentes originadas por Colletotrichum gloeosporioides, fue necesario recolectar frutos aparentemente "sanos" en estado verde mediano a verde grande, de una plantación con altos niveles de infección y sin ningún tratamiento químico. Como testigo se utilizó frutos sanos provenientes de una plantación joven y libre de la enfermedad. El estudio se realizó mediante dos pruebas, bajo un diseño completamente al azar con 8 tratamientos para la prueba 1 y 10 para la prueba 2. El número de repeticiones consistió de 16, cada una representada por un fruto de tomate. Los registros se sometieron al análisis de varianza y prueba de Tukey. Las evaluaciones se hicieron con intervalos de 5 días entre ellas.
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Las variables evaluadas fueron: Grado de quemazón y ubicación de la lesión en cada fruto Consistencia de la quemazón Número de infecciones activadas de Colletotríchum Ubicación y número de lesiones por fruto Tiempo en días para el desarrollo de las lesiones Para facilitar la toma de registros y análisis se utilizaron las siguientes convenciones: Efecto quemante del tratamiento •
Calificación de quemazón, así. O =No quemazón y 1= quemazón.
•
Ubicación de la quemazón, así: 1 = Pedúnculo, 2 = Zona de intercepción y 3 = Cuerpo del fruto.
• Consistencia de la quemazón • Calificada así. O = Fruto normal, 1 = Quemazón blanda seca y 2 = Quemazón blanda húmeda Ubicación y número de lesiones de Colletotríchum por fruto •
Calificación de ubicación de síntomas, así: 1 = Pedúnculo, 2 = Zona de intercepción y 3 = Cuerpo del fruto.
Descripción de las pruebas: Prueba 1. Se evaluó productos con posible acción quemante sobre la superficie del fruto de tomate de árbol. En esta prueba se evaluaron varios productos con posible efecto quemante sobre la superficie del fruto, a los cuales se les hizo un lavado suave con agua y jabón. Los tratamientos utilizados fueron:
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Tratamientos: T1.
Gramoxone (Paraquat) al 10%, durante 15 minutos.
T2.
Roundup (Glifosato) al 1%, durante 15 minutos y luego exposición al sol durante 30 minutos.
T3.
Gasolina al 100%, durante 15 minutos.
T4.
Ácido acético al 3%, durante 15 minutos
T5.
Frío (congelador) durante 6 horas
Testigo (1). Frutos "sanos" provenientes de árboles con alta incidencia de Antracnosis Testigo (2). Frutos "sanos" provenientes de árboles "sanos" Testigo (3). Frutos provenientes de árboles "sanos" inoculados (1*10-6 esp/ml)
Para los tratamientos 1, 2, 3, 4, 5 y Testigo (1), se utilizaron frutos "sanos" provenientes de una plantación con alto nivel de infección por Antracnosis. Prueba 2. Evaluación de diferentes tratamientos combinados para acelerar la existencia de infecciones quiescentes en frutos. Tratamientos: T1.
Lavado suave, Gramoxone (Paraquat) al 10%, durante 15 minutos y Frío (congelador) durante 6 horas.
T2.
Lavado suave, Gramoxone (Paraquat) al 10%, durante 15 minutos
T3.
Lavado suave, Gramoxone (Paraquat) al 10%, durante 15 minutos, Frío (congelador) durante 6 horas
T4.
Lavado fuerte, Gramoxone (Paraquat) al 10%, durante 15 minutos, Frío (congelador) durante 6 horas
T5.
Lavado suave, Gasolina al 100%
T6.
Lavado suave, Ácido acético al 6%, durante 15 minutos
T7. Testigo (1)
Lavado suave, Gramoxone (Paraquat al 10% durante 15 minutos (mejor tratamiento-Prueba 1) T8.
Testigo (2) Frutos "sanos" inoculados (1 x 10~6 esporas/mi)
21
T9. Testigo (3) Frutos "sanos" provenientes de árboles enfermos T 10-Testigo (4). Frutos "sanos" provenientes de una plantación sin Antracnosis Los frutos de los tratamientos 2, 3, 4, 5 y 6, antes de ser sometidos a cámaras húmedas fueron tratados con benomil al 0.1% y Ácido láctico al 1%, con la finalidad de controlar hongos contaminantes como Fusarium o Penicillium. Como método de inoculación para los frutos sanos empleados en el tratamiento Testigo (2), se utilizó inoculo natural en aspersión, a una concentración de 1x106 esporas/mi, sin causar herida a los frutos. Luego de aplicados los tratamientos todos los frutos se colocaron en cámara húmeda. El inoculo natural consistió en obtener directamente de los frutos enfermos esporas para preparar la suspensión de conidias.
3.8 ESTUDIOS DE LA INTERACCIÓN BIOLÓGICA DE MICROORGANISMOS CON C. gloesporioides 3.8.1 Aislamiento, identificación y selección de microorganismos más promisorios con propiedades antagonistas y sinergistas. Se tomaron muestras de hojas nuevas y viejas, frutos verde mediano, verde grande y maduro de 18 árboles que no han recibido tratamiento químico. Se recolectaron en bolsas plásticas rotuladas y guardadas en neveras de icopor con hielo. Parte de estas muestras se guardaron por 10 días en nevera en bolsas selladas, como reserva. En el laboratorio se tomó 1 g de las muestras (hojas o frutos), y se suspendieron en un tubo de ensayo con 10 mi de agua destilada estéril, se agitó a 2.500 r.p.m. por 10 minutos; y del sedimento tomó 0.5 g para iniciar el proceso de siembra en Agar nutritivo (AN), papa dextrosa agar (PDA), papa dextrosa agar + ácido láctico al 0.2% (PDA + ácido), y Sabouraud y se incubaron a una temperatura de 24°C por espacio de 5 días, realizando lecturas sucesivas cada 24 h. 3.8.2 Muestreo e identificación de sinergistas en frutos de tomate de árbol con Antracnosis Se tomaron muestras de los 18 árboles que no han tenido tratamiento químico, recolectando 3 frutos por árbol con síntomas de Antracnosis y ablandamiento bacterial, con el fin de buscar organismos sinergistas que puedan estar acompañando al hongo. Las muestras se
22
colocaron en cámaras húmedas, debidamente desinfectadas, sobre una rejilla para sostener las muestras r y agua destilada estéril para generar humedad, se tapó la caja y se dejó incubar a 17°C durante 5 días. Para clasificar e identificar debidamente las bacterias aisladas, fue necesario realizar algunas pruebas de caracterización que se describen a continuación: Características microscópicas. Se observó color, forma, superficie y consistencia de cada colonia. Características microscópicas. Se determinaron algunas pruebas utilizadas en la caracterización. Posteriormente las cepas puras se inocularon en tubos con agar infusión cerebro corazón (BHI), y se guardaron a 17 °C, esto con el fin de realizar trabajos de experimentación posteriores. 3.8.3 Detección y aislamiento de Tríchoderma a partir de frutos de tomate de árbol sanos colocados en un suelo cultivado con tomate de árbol Se colocaron 25 tomates de árbol de diferentes edades y se incubaron por 4 días en un sitio fresco evitando los rayos del sol; se sacaron los frutos y en el laboratorio se lavaron con agua corriente, con el fin de eliminar la tierra adherida. Se dejaron incubando por 2 días, a 24°C, al cabo de este tiempo se buscó el desarrollo de un micelio blanco, el cual se sembró en papa dextrosa agar (PDA), con ácido láctico al 0.2% y agar Sabouraud y se incubaron en una incubadora por espacio de 8 días realizando lecturas cada 24 h., a las colonias se determinó características macro y microscópicas. 3.8.4 Aislamiento de Colletotríchum Para la obtención de cepas de Colletotríchum, se escogieron frutos enfermos los cuales se empacaron en bolsas de plástico y se rotularon. Una vez identificados los microorganismos con sinergista o antagonista. El antagonismo se desarrolló como se describió anteriormente, se sembraron igualmente cajas testigo (C. gloeosporíoides)', se incubaron a 24 °C durante 18 días, realizando lecturas del crecimiento micelial de C. gloeosporíoides, cada 3 días. Para el caso de Tríchodeiwa sp. se sembraron bloques iguales del C, gloeosporíoides el cual se colocó en un extremo de las cajas a 4 cm de distancia sobre la línea sembró el hongo
23 antagonista. Posteriormente se incubaron estas cajas a 24°C por espacio de 18 días; realizando lecturas del crecimiento micelial de C. gloeosporioides cada 3 días a partir del sexto día.
3.8.5 Experimento germinación de conidias y formación de apresónos sobre placas de vidrio In Vitro. Se utilizó la misma concentración. Para la suspensión de C. Gloeosporioides, se tomó conidias en 5 mi de agua destilada de cultivo de 10 días estéril, en agua destilada y se centrifugó a 2.500 r.p.m. por 3 minutos; se contaron las conidias y se ajustó a una concentración de 1x105 conidias/mi. Para el antagonista se preparó una suspensión de conidias tomando el cultivo de 8 días de edad con abundante esporulación, el cual se mezcló y agitó en 25 mi de agua destilada estéril y se filtró a través de una doble capa de gasa estéril; se ajustó a una concentración de 1.5x106 conidias/mi. Los grupos 1 y 3 se prepararon en tubos de ensayo, se colocó 1 mi de la suspensión bacterial y 1 mi de la suspensión de conidias, se homogeneizaron, y luego se depositaron 50 uL de esta en un portaobjetos se mezclaron bien y se extendieron sobre una placa de vidrio; posteriormente se colocaron en cajas de plástico con tapa de 350 mi de capacidad que contenía un papel de filtro y algodón humedecido con agua destilada estéril con el fin de proporcionarle humedad a la placa; estas se almacenaron a 18°C durante 24 h en un sitio oscuro realizando lecturas a las 24 horas. Se tomaron 10 repeticiones y el estudióse realizó en 100 conidias escogidas al azar, evaluándose el daño, inhibición y alteración de la germinación de las conidias de C. Gloeosporioides frente al testigo. Para evaluar el estímulo en germinación y formación de apresónos que ejerzan las bacterias sobre la germinación de C. Gloeosporioides, se utilizó una concentración bacteriana de 1 x 107 bacterias/mi. Para la suspensión de C. Gloeosporioides, se utilizó un cultivo de 10 días de edad procedente de un agar Sabouraud a 24°C, se tomaron sus conidias y se mezclaron con 5 mi de agua destilada estéril, se filtró y se lavaron dos veces con agua destilada estéril y se centrifugó a 2.500 r.p.m. durante 3 minutos, se ajustó a una concentración de 5 x 105 conidias/mi, tomándose 25 µL de la suspensión bacterial y 25 µL de la suspensión de
24
conidias que se colocaron sobre un portaobjetos, se mezclaron bien y posteriormente se colocaron en cámara húmeda a 18°C durante 24 h y 48 h. Se montaron 10 repeticiones y el recuento se realizó en 100 conidias, evaluándose el porcentaje de germinación y la formación de apresorios, se coloreó con azul de lactofenol con el fin de visualizar bien las estructuras. 3.9
CUANTIFICACIÓN DE MICROFLORA
EN EL FILOPLANO DE TOMATE DE
ÁRBOL 3.9.1 Selección de la muestra Se marcaron cuatro árboles en producción, dos de los cuales tuvieran control químico para el manejo de la enfermedad y los dos restantes sin control. Los árboles seleccionados fueron representativos del cultivo. Cada árbol se dividió en tercios, la copa del árbol, donde se identificaron y muestrearon brotes, ramas jóvenes y hojas; la zona productiva del árbol se tomó muestras de botones florales, flores, frutos y brotes vegetativos; en el mecánicas
y
naturales.
De
cada
tronco se muestreo cicatrices de heridas
órgano
se
tomaron
dos
muestras
independientes de tejido sano y dos de tejido enfermo, las cuales se llevaron al laboratorio para su respectivo análisis. Las muestras se colectaron y transportaron al laboratorio, en bolsas individuales para evitar su contaminación. 3.9.2 Aislamiento de microorganismos Para realizar el aislamiento de microorganismos, se extendió una capa de medio líquido Agar - Agua, sobre el tejido de la planta a estudiar; una vez condensado el medio se tomó 4 Cuadros de 5 mm de diámetro, para ser depositados en cajas de petri, con medio PDA (papa, dextrosa, agar), en el que hongos, bacterias y levaduras se logran desarrollar. 3.9.3 Incubación y evaluación Las muestras en medio de cultivo permanecieron en observación, iniciando las lecturas del número de colonias a los 5 días después
de
la inoculación, las cuales
fueron
25
cuantificadas, determinando el tipo de organismo u organismos existentes en cada caja de petri. Todas las colonias diferentes que se desarrollaron se purificaron en medio de cultivo, para posteriormente ser pasadas a tubos de ensayo para su preservación, colección y posterior identificación taxonómica en el laboratorio y el Banco Nacional de Cepas del Programa MIP de CORPOICA. Purificados los aislamientos se procedió a realizar su identificación, por medio de la observación de estructuras reproductivas de los microorganismos al microscopio y utilizando las claves taxonómicas de Barnet y Hunter, 1972. Los microorganismos que no desarrollaron estructuras se pasaron a microcultivo, en los que se propició la generación de dichas estructuras lo que permitió su identificación. 3.9.4 Pruebas de Antagonismo Se realizaron pruebas de antagonismo In Vitro, entre Colletotríchum gloeosporioides y cada uno de los organismos colectados, para lo cual se sembraron en caja de petri con PDA acidificado, discos de agar de 5 mm de diámetro con micelio de cada hongo; en el caso de las bacterias estas se sembraron tomando una azada y distribuyéndolas longitudinalmente frente a C. Gloeosporioides. Las evaluaciones midieron y registraron el radio de crecimiento de los dos organismos, estableciendo así la capacidad de inhibición del posible antagonista sobre el crecimiento de Colletotríchum gloeosporíoides y así seleccionar microorganismos con algún grado de antagonismo; para ello realizaron nuevas pruebas de antagonismo que confirmaron con mayor exactitud, los potenciales antagonistas, en estos casos al momento de realizar los antagonismos se sembró también en forma alslada el patógeno, para comparar los crecimientos solos y en competencia. Para determinar el porcentaje de antagonismo se empleo la siguiente fórmula, en cada uno de los organismos seleccionados. Cp - Cpa % de Antagonismo ---------------------- x 100, en donde
26
•
Cp: Crecimiento micelial del patógeno aislado (radio)
•
Cpa: Crecimiento micelial del patógeno en antagonismo (radio)
Los microorganismos seleccionados serán utilizados en posteriores pruebas en condiciones controladas inicialmente y luego en campo, con el propósito de generar una alternativa o control biológico de la antracnosís. 3.10 AVANCES EN EL CONTROL DE LA ANTRACNOSIS MEDIANTE LA APLICACIÓN DE FUNGICIDAS PROTECTANTES Y PODA FITOSANITARIA Este trabajo se llevó a cabo en el municipio de Manizales, Finca Tesorito. Se trabajó en un lote sembrado con la variedad "Tamarillo" de 2.5 años edad en distancias de siembra de2.5mx2.5m. 3.10.1 Se utilizó un diseño en Bloques al Azar con 3 repeticiones y 6 tratamientos. Cada parcela constó de 24 árboles, seleccionando 8 árboles centrales para la toma de información. La unidad experimental tuvo un área de 10 x 11 m (110m2). Los tratamientos a evaluados se basaron en la realización de algunas prácticas agronómicas que involucraron un Manejo de la Antracnosís del tomate de árbol. 3.10.2 Descripción de tratamientos Fase I. La aplicación de fungicidas se realizó mediante el criterio de umbral de decisión, que consistió en una evaluación cada 2 semanas en cada tratamiento. Cuando el porcentaje de frutos cosechados por tratamiento superaba el 11% de infección se decidía la aplicación, de lo contrario se seguían realizando las prácticas culturales de acuerdo a los tratamientos. La evaluación * TRATAMIENTOS:
«
Tratamiento 1. Prácticas realizadas por el agricultor para el manejo de la Antracnosís, aplicaciones de mancozeb (3.5g / L de agua) en los períodos lluviosos, se realizaron cada
27
semana y en los períodos secos cada dos semanas. No se realizó la poda de partes enfermas. •
En los tratamientos número 2 y 3 se utilizaron los fungicidas mancozeb (3.5g / L de agua) y benomil (0.5g / L de agua) respectivamente. La aplicación de estos se realizó teniendo en cuenta el umbral de decisión del 11%.
•
El tratamiento número 4 consistió en realizar una rotación con mancozeb (3.5g / L de agua) y benomil (0.5g / L de agua). Este se empezó con mancozeb, cuando el umbral de decisión así lo indicó, seguido de benomil y así sucesivamente en forma alterna.
•
En el tratamiento 5 se utilizó el fungicida citrofun (1.5cc / L de agua) cada semana en períodos lluviosos y cada 2 semanas en períodos secos.
•
El tratamiento número 6, consistió en un testigo absoluto, no se aplicó ningún fungicida y no se realizó ninguna práctica cultural.
En los tratamientos 4 y 5 se utilizó mezcla de dos fungicidas, mancozeb y clorotalonil, con Hidróxido cúprico, dado que este último tiene efecto bactericida que podría contrarrestar la acción sinergista de bacterias del tipo Pseudomonas, con Colletotríchum. En todos los tratamientos la recolección de frutos sanos para su comercialización, se realizó cada dos semanas. La poda de partes enfermas se llevó a cabo cada 4 semanas, con excepción de los tratamientos número 1 y 6. Y la recolección de frutos enfermos de los árboles y del suelo cada 2 semanas, retirándolos de la plantación. 3.10.3 Descripción de tratamientos Fase II. La aplicación de fungicidas se realizó mediante umbral de decisión. Cuando el porcentaje de frutos cosechados por tratamientos superaba el 11% de infección se aplicó, de lo contrario se seguían realizando las prácticas culturales de acuerdo a los tratamientos. •
TRATAMIENTOS:
•
El tratamiento 1 consistió en la aplicación del fungicida mancozeb fw (6.5cc / L de agua) en frecuencia semanal. Remoción y cosecha cada 2 semanas
28
•
En los tratamientos número 2, 3 y 4 se utilizaron los fungicidas mancozeb fw (6.5cc / L de agua) e Hidróxido cúprico (7g / L de agua) respectivamente. La aplicación se realizó con umbral del 11. La remoción y la cosecha cada semana.
•
En el tratamiento 5 consistió en realizar una mezcla con clorotalonil (6.5cc / L de agua) e Hidróxido cúprico (7g / L de agua), aplicación con umbral del 11%. Prácticas y frecuencias igual que en los tratamientos número 2 y 3.
•
El tratamiento 6, consistió en realizar una rotación con clorotalonil (6.5cc / L de agua) y mancozeb (3.5g / L de agua), empezó con mancozeb y umbral seguido de clorotalonil y así sucesivamente. FERTILIZACIÓN: Se realizaron dos aplicaciones de gallinaza (1 kg / árbol) una por cada semestre. Dos aplicaciones de fertilizante grado 15-15-15 (150g / árbol) una por cada semestre. Dos aplicaciones de nitrato de potasio en forma foliar al 0.02%. MANEJO DE MALEZAS: Se realizó un manejo de malezas conservando- una cobertura de 10 - 15cm. Se manejaron intercalando el machete y herbicidas (glifosato y Paraquat). El plato fue manejado con herbicidas para no maltratar las raíces y tronco. MANEJO DE OTRAS ENFERMEDADES E INSECTOS, PLAGAS: Se realizó un monitoreo periódico del lote con el fin de identificarlos. En períodos secos se realizaron dos aplicaciones de insecticida sistémico (Sistemin) para manejar las altas poblaciones de áfidos que se presentaron.
3.10.4 Variable a evaluar Incidencia y Desarrollo de la Enfermedad y Número de frutos afectados por Colletotrichum. Semanalmente se registraron datos de precipitación, temperatura y humedad relativa. 3.10.5 Análisis Económico y Estadístico. Se registraron los datos de los costos en los diferentes tratamientos. Se determinaron los costos fijos y los costos variables y, se estimó la relación para las diversas labores
29
dentro de cada uno de los tratamientos. Se realizó análisis de varianza y pruebas de TUKEY.
3.11 EVALUACIÓN DE ALTERNATIVAS PARA MANEJO DE LA ANTRACNOSIS Este ensayo se llevó a cabo en Silvania(Cundinamarca) y Manizales(Caldas). En este trabajo se evaluó la posibilidad de recuperar cultivos, mejorar las condiciones de manejo de la enfermedad y el cultivo, los lotes a seleccionar debían tener una buena arquitectura y sanidad a nivel radical para soportar con éxito ciertos tratamientos y edad superior a 2 años para evaluar la posibilidad de extender la vida útil del cultivo, que actualmente es muy corta (menos de tres años). Los tratamientos a evaluar en Silvania, Cundinamarca, fueron: 1.
Manejo del agricultor más limpieza del árbol y aplicación de manzate y clorotalonil calendario.
2.
Remoción total de fruta (reducción total de inoculo), poda fitosanitaria y de producción para mejorar la capacidad productiva del árbol, aplicación de fungicidas manzate y clorotalonil con umbral de infección de 10%.
3.
Remoción total de copa a nivel de ramas secundarias y terciarias, protección de cortes con pasta cicatrizante y aplicación de fungicidas manzate y clorotalonil con umbral de 10%.
Para fertilizar se realizó análisis de suelo en todos los tratamientos, encalamiento por acidez y tratamiento químico al cuello de la raíz por incidencia de Phytophthora, estimulada por el mal manejo de la materia orgánica (gallinaza) en Cundinamarca. Las evaluaciones sanitarias se realizaron semanalmente y la cosecha cada 15 a 20 días de acuerdo al productor. Evaluaciones: •
Semanalmente Recolección y enterrado de frutos enfermos, discriminando por edad y sitio lesión
30
•
Determinación de umbral de infección para aplicar o no.
•
Evaluación de frutos sanos cada 15 o 20 días, según agricultor
El tamaño de parcela fue de 20 a 25 árboles por tratamiento, dependiendo de las posibilidades y oferta del productor, no se utilizó diseño alguno, por cuanto se consideró como una prueba de validación y ajuste. En Manizales se realizaron algunas modificaciones en los tratamientos que vale la pena mencionar. Los tratamientos fueron: Tratamientos: Tratamiento A. Subparcela A1. Árboles testigo con remoción de frutos enfermos y sanos cada emana. Subparcela A2. Árboles con aplicación de fungicidas y remoción de frutos enfermos y sanos cada semana. Tratamiento B. Subparcela B1. Remoción previa de todos los frutos del árbol (sanos y enfermos), luego remoción semanal de frutos enfermos cada semana. Subparcela B2. Igual a la subparceta 61, pero con aplicación de fungicidas Tratamiento C. Subparcela C1. Renovación total de follaje con poda a rama terciaria (poda candelabro). Posteriormente remoción de frutos enfermos y sanos cada semana. Subparcela C2. Igual a la subparcela C1, pero con aplicación de fungicidas En las subparcela con manejo químico se aplicó la siguiente metodología. En todas se aplicó mancozeb 6.5 cc/L en rotación con clorotalonil 6.5 cc/L, bajo el siguiente esquema semanal: Se inicia con mancozeb; a la semana siguiente se repite mancozeb; luego
31
clorotalonil; a la semana siguiente descanso, volviéndose a repetir el ciclo en el siguiente periodo. Variable: No. De frutos enfermos discrimados por tamaño cada semana. Ubicación del síntoma (Z. Peduncular, Z. Media y apice) Frutos sanos Fluoración en cuatro árboles y en 4 ramas por árbol cada 15 días. Nota: La fertilización, control de malezas e insectos se realiza oportunamente.
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IV. LOGRO DEL OBJETIVO GENERAL
El objetivo principal del proyecto fue desarrollar una o varias alternativa de manejo de la antracnosís que sean más eficiente y en lo posible más económicas y sostenibles que las actualmente utilizadas por los productores; todos los trabajos desarrollados apuntaron hacia este objetivo y es así como se logró finalmente llegar a la conclusión de que sí es posible manejar el problema desde otra perspectiva. En este orden de ideas, se han obtenido resultados importantes en cuanto a la planta y su comportamiento fenológico o de crecimiento vegetativo y reproductivo, algunos aspectos básicos de la biología del patógeno y el clima; algunos de estos resultados son: LA PLANTA: Los trabajos realizados demuestran una relación directa con los factores del clima, en especial con la precipitación y humedad relativa. Aunque presenta un crecimiento permanente durante el año, se presentan picos de crecimiento vegetativo y de cosecha. Se ha confirmado la capacidad de recuperación de la planta, ya que responde muy bien y pronto a prácticas de poda y renovación, esto conduce a plantear cómo estas prácticas podrían contribuir a prolongar la vida productiva del cultivo más allá de los 3 años que hoy presenta por las deficiencias del sistema. El árbol presenta una gran eficiencia productiva ya que durante el año puede formar en promedio 700 frutos árbol/año, equivalente a más o menos 65 docenas, capacidad que se está perdiendo por las prácticas actuales deficientes. Colletotríchum gloeosporíoides: como especie presenta regionalmente una alta variabilidad que se expresa en diferencias entre aislamientos en patogenicidad, el abuso de los productos químicos puede estar induciendo un proceso de selección convergente hacia cepas más patogénicas lo que dificultará el manejo. En cuanto al inoculo el obtenido de campo es superior al de laboratorio en patogenicidad, no se requiere hacer heridas en frutos para causar infección; se caracterizó la microflora asociada de carácter sinergista (promueven germinación y formación de apresorio) y antagonista con potencial para usarlas en control biológico del patógeno, se identificó como la población de microorganismos asociada al cultivo es mayor en árboles no tratados con químicos y
en el invierno, se estableció una colección de potencíales antagonistas; se confirmo la presencia de infecciones quiescentes(latentes) en frutos de tomate de cualquier edad con duración superior a dos meses, deberán tenerse en cuenta para la interpretación de la correlación clima enfermedad. Es un microorganismo muy veloz en formar estructuras reproductivas, dificultándose su control pues predomina la fruta esporulada durante el invierno (Figura 1). ENFERMEDAD: Presenta su mayor explosión hacia finales de los períodos de invierno, con picos intermedios importantes relacionados con semanas anteriores de más de 5 días con precipitación continua. Es afectada drásticamente por el verano. A través del año presento una variación en la presencia de síntomas, los frutos en edad intermedia son los que más se enferman y presentan mayor cantidad de esporulación. Se encontró que la sola remoción de frutos enfermos una y dos veces por semana no es eficiente para el control de la enfermedad, esto indica que existen otras fuentes de infección que contribuyen a la epidemia y que esta práctica debe ser complementaria a otras de control entre las cuales está el químico. Presenta una estrecha concomitancia con las fases vegetativas y reproductivas del árbol y la precipitación. CONTROL: El manejo de la enfermedad requiere de productos químicos; referente a este punto tanto los trabajos de manejo integrado realizados en Cundinamarca como en Manizales incluyendo control químico, las mejores respuestas se encontraron con los ingredientes activos mancozeb solo y en rotación con clorotalonil, sin embargo, para que las prácticas de manejo den resultados satisfactorios es condición "sin ecuanon", el manejo del árbol con mayor énfasis en la reducción de altura del mismo. Como se ha confirmado la presencia de inoculo en el follaje, se requiere también de un manejo estricto de la sanidad del mismo, en este caso con productos químicos de carácter sistémico. Se estableció como principio para la aplicación de fungicidas el umbral de infección igual o superior al 11%, determinado sobre la población del lote. En este orden de ideas, consideramos que el manejo integrado de la antracnosís del tomate de árbol, es el resultado de integrar en forma dinámica todos los aportes de la investigación y las siguientes recomendaciones de orden agronómico y fitosanitario, que
34
Figura 1. la variabilidad más importante del patógeno está en la patogenicidad en el desarrollo de síntomas y capacidad destructiva y esporulante, se han generado como producto de los diferentes trabajos, tales prácticas son complementarias y desde luego: NINGUNA SUSTITUYE A LA OTRA. DEBEN REALIZARSE ESTRICTAMENTE. Manejo Integrado de la Enfermedad El manejo de la enfermedad se basa fundamentalmente en el manejo del INOCULO a través del tiempo, de tal manera que se reduzca en número como en efectividad expresada en nuevas infecciones de tejidos en la planta; con ese propósito el manejo de una serie de componentes de la planta y el patógeno, de manera cíclica y periódica en el tiempo y en el espacio, deberán constituirse en herramienta eficiente para un manejo más sostenible del tomate.
35
A. Control Cultural. El manejo preventivo de la enfermedad debe tener en cuenta las siguientes prácticas agronómicas: • Selección de zonas aptas para el cultivo, evitando la instalación de proyectos en regiones que se caractericen por prolongados períodos de lluvia, alta humedad relativa, además de frecuente y excesiva nubosidad. • Distancia de siembra: Utilizar distancias de siembra que originen poblaciones entre 1.000 y 1. 400 plantas/ha, preferiblemente en arreglos asimétricos (3 x 2.50 m) para facilitar el manejo y la aireación del cultivo, incluya el uso de drenajes independiente de la topografía, si se encharca o por mal drenaje. • Utilizar semilla de buena calidad, seleccionada de árboles buenos productores y especialmente libres de virus. • Al momento de sembrar incorporar materia orgánica y aplicarla en forma periódica separada del tronco del árbol para evitar daños al cuello que facilitan la entrada de patógenos como Phytophthora •
y de bacterias como Pseudomonas, establecer, además, un buen programa de fertilización edáfica y foliar, incluyendo elementos menores (hacer uso del análisis de suelo).
• Realizar la poda de formación en el momento oportuno para obtener plantas de porte bajo, que facilitarán el manejo posterior de la enfermedad.
La primera poda de
formación se debe realizar a una altura entre 40-70 centímetros, seleccione solo tres rebrotes por planta. Posteriormente realizar una nueva selección de rebrotes secundarios para formar una buena arquitectura del árbol, bien balanceada, eliminando los brotes que se dirigen al centro del árbol. • Realizar semanalmente rondas sanitarias al comenzar la formación de frutos del primer ciclo de cosecha, para determinar la presencia de antracnosis en forma oportuna y retardar su dispersión.
36
• Efectuar podas de mantenimiento después de cada pico de cosecha regulando especialmente la altura del árbol a un máximo de 2.5 m, Eliminando
chupones,
ramas entrecruzadas, especialmente aquellas que se dirigen hacia el interior del árbol, para facilitar la aireación y visualización de los frutos enfermos y sanos. • Efectuar podas sanitarias cada tres meses, eliminando especialmente hojas, ramas, residuos de inflorescencias y brotes secos, para reducir las fuentes ocultas de inoculo. • Una vez establecida la enfermedad, la práctica de remoción y enterrado de fruta enferma debe ser complementaria a las otras prácticas de control, con periodicidad no mayor a dos semanas (Figura 2). • Realizar cosechas frecuentes de frutos sanos, no dejando sobremadurar los frutos, para evitar activación de infecciones latentes. • En el caso de frutos morados y maduros enfermos, dado que la enfermedad no afecta la pulpa del fruto, se recomienda no enterrarlos sino aprovecharlos en la elaboración de pulpas en forma artesanal, las cuales pueden ser comercializadas.
Figura 2. Recolección y enterrado de frutos enfermos. Esta práctica debe tener una periodicidad semanal o cada 2 semanas.
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B. Control químico. En la actualidad para el manejo de esta enfermedad se ha comprobado que es necesario el uso de fungicidas. El control químico debe ser muy estricto y cuidadoso, especialmente en las épocas de mayor floración y cuajamiento de frutos; utilice equipos de bajo volumen, buscando una mejor cobertura y eficiencia del producto y disminuir el uso excesivo de agua. Los mejores tratamientos químicos que resultaron de la investigación en Epidemiología y manejo de esta enfermedad fueron: • Teniendo en cuenta que las fuentes primarias y más permanentes de inoculo se localizan en las hojas, residuos de la floración y cosecha, es necesario proteger el follaje del árbol en una forma integral. Para lograrlo se recomienda realizar durante los períodos de invierno y especialmente en las épocas de mayor floración aplicación de fungicidas sistémicos a base de benomil o Difenoconazol, cada dos meses en rotación (Figura 3). • Mancozeb. 6.5 ce/litro, en rotación con clorotalonil, 6.5 ce/litro; aplicar cuando el nivel de incidencia(umbral)
de la enfermedad por lote sea igual superior al 1 1 % de
infección. Este debe ser evaluado cada 2 semanas para decidir si se aplica o no. El manejo del umbral de infección debe ser aplicado siempre y cuando el agricultor tenga y maneje el follaje en forma permanente, si no el riesgo de infección es muy alto por el inoculo presente en hojas, ramas, etc. •
Mancozeb en rotación con clorotalonil, en aplicaciones tipo calendario, espaciadas cada dos semanas.
En ocasiones la enfermedad alcanza niveles epidémicos graves y permanentes, si el cultivo presenta árboles libres de virus y un sistema radical sano, es posible recuperar la plantación y volverla nuevamente productiva, mediante la combinación de los siguientes métodos de rehabilitación, que se deben aplicar en forma individual a todo el cultivo.
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Figura 3. El establecimiento de cultivos de altura superior a 4 metros, va en contra de un manejo adecuado y eficiente de la fruta enferma (remoción) y del control químico. A. Eliminación total de frutos: Este método es aplicable en árboles que posean un porte bajo, una aceptable arquitectura y un follaje y raíz en buen estado. •
Remoción de todos los frutos presentes en el árbol
•
Hacer inmediatamente una poda de mantenimiento para reducir la altura del árbol a 2.5 metros y poda sanitaria.
•
Hacer un programa de fertilización, iniciando con aplicación de materia orgánica y elementos menores (según análisis de suelo). 39
•
Posteriormente sanear y proteger el follaje, empleando fungicidas sistémicos en rotación.
•
Iniciar el ciclo de protección a los frutos con cualquiera de los tratamientos antes mencionados, aplicando los fungicidas con umbral del 11%, evaluando la infección cada dos semanas.
B. Renovación de copa y raíces. Este método se debe emplear en árboles que presentan alturas exageradas, mala arquitectura y/o un follaje deteriorado por insectos, antracnosís y otras enfermedades, pero libres de virus y problemas bacteriales. •
Eliminación de todo el follaje de la planta, haciendo los cortes a nivel de rama secundaria o terciaria(poda candelabro.
•
Proteger los cortes gruesos con pasta cicatrizante (Figura 4).
Figura 4. Práctica de renovación de copa y brotación después de 4 semanas. Obsérvese la protección de los cortes con pasta cicatrizante.
40
•
Realizar poda de raíces en círculo, a 50-60 cm del cuello del árbol a una profundidad de 15-20 cm, con palín.
•
Aplicación inmediata de materia orgánica para estimular nueva emisión de raíces y establecer un programa definido de fertilización.
•
Después de dos a tres meses de realizada la poda de follaje, se debe proteger los rebrotes empleando preferiblemente fungicidas sistémicos cada dos meses en rotación, si se comprueba la presencia de plagas se aplican insecticidas.
•
Una vez se inicie la floración y cuajamiento de los frutos, hecho que se produce luego de cuatro meses de realizada la poda, se deben iniciar las aplicaciones de fungicidas, para protección de los frutos, utilizando cualquiera de los tratamientos mencionados anteriormente.
Nota: Estos tratamientos de rehabilitación se recomiendan hacerlos en las épocas de verano.
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V. LOGRO DEL OBJETIVO ESPECÍFICO: CONTRIBUIR A UN MAYOR CONOCIMIENTO DE LA BIOLOGÍA DEL PATÓGENO MEDIANTE ESTUDIOS DE LABORATORIO Y CAMPO.
En términos generales se logró desarrollar en su totalidad este objetivo correspondiente al estudio de la biología del patógeno, en especial su caracterización morfológica macro y microscópica, evaluación del tamaño de conidia; se establecieron pruebas de compatibilidad somática, pruebas de variabilidad patogénica con base en tres variedades de tomate y diversos aislamientos del patógeno y finalmente se desarrollo una prueba de caracterización molecular del hongo, ante los resultados de la morfología y patogenicidad. Los logros más importantes tienen que ver con los siguientes aspectos: 5.1 MORFOLOGÍA Se confirmó en términos generales que la población muestreada del hongo corresponde a la especie Colletotrichum gloeosporíoides, pero dado el sesgo de la muestra y lo escaso de la misma, tanto en número por región como número de regiones no se puede afirmar categóricamente que solo se presente esta especie. Los diferentes trabajos de caracterización morfológica realizados en la colección de 45 aislamientos del patógeno, además de confirmar la morfología típica de la especie, indican de manera muy parcial la existencia de una variabilidad parcial en los caracteres evaluados, por el tamaño de muestra. Se presentó mayor variabilidad en el tamaño de conidia, por lo que se llegó a la conjetura de indicar en primer lugar la existencia de mínimo tres especies (gloeosporioides, acutatum y destructivum). Loas estudios de compatibilidad somática confirmaron la variabilidad entre algunos aislamientos, identificada como incompatibilidad expresada como la no-combinación de micelios, confirmándose la variación identificada antes. La patogenicidad de la colección, identificó también una muy amplia variabilidad patogénica, expresada en tasas diferenciales de infección y en severidad de la lesión dentro y entre variedades de tomate de árbol, utilizadas en la prueba indicio de una
variación a nivel de ecotipos o razas del patógeno, o de un proceso de selección intraespecífica, que nos indujo a la realización del estudio molecular. El estudio molecular estandarizó una metodología de extracción y purificación de ADN que no se tenía, confirmó que las cepas pertenecen a C. Gloeosporíoides y se encontró polimorfismo, lo que indicaría en primera instancia la existencia de diversidad genética entre los aislamientos provenientes de un mismo departamento y entre los aislamientos de la misma especie, no obstante los aislamientos comparten desde el 50% hasta el 70% de similitud, es decir, no constituyen grupos genéticamente homogéneos, sin embargo, debido al muestreo incompleto y al número de "primers" quizá incompleto, no se puede establecer claramente si los procesos de selección son divergentes o convergentes, y a su vez si las características morfológicas y patogénicas de virulencia analizados han sido o no sometidos a alguna presión de selección, circunstancia que se considera posible por el tiempo que lleva el cultivo, más de 20 años y la dependencia del control químico para contrarrestar los efectos cada vez más devastadores de la enfermedad; también se debe tomar en cuenta que el ciclo productivo del árbol ha disminuido significativamente por causa de la enfermedad en más de 2 años. RESULTADOS DEL ESTUDIO BIOLÓGICO 5.1.1 Características de la colonia. La forma típica de la colonia de los 45 aislamientos fue radial, con bordes enteros; el color un 76.9% de los aislamientos, presentó tonalidades salmón rosado, El 10.2% de los aislamientos colonias crema, otro 10.2% presentó color verde y solamente un 2.5% de las cepas fueron color blanco, haciéndose más evidente con la edad del cultivo (Figura 5). El color de las colonias es característico del género Colletotrichum de acuerdo con Simmons(1965), aunque Adaskaven y Hartin (1997) indican que la morfología de la colonia de C. gloeosporíoides varía dependiendo del medio o sustrato y de las variaciones de temperatura. El micelio de todos los aislamientos es esponjoso y denso, presentó una variación de blanco (79.4%) a crema (21.5%). En cuanto a la cantidad de esporulación observada "in Vitro", el 76.9% de las cepas presentó esporulación escasa y un 23.1% abundante. 43
Figura 5. Variación porcentual en el color de la colonia de C. Gloeosporioides. 5.1.2 Características de la Conidia. Las 45 cepas presentaron conidias entre ovoide, cilíndrica y fusiforme, algunas con una ligera constricción; su citoplasma es uniforme observándose en algunos casos una vacuola de gran tamaño; sus dimensiones presentaron diferencias altamente significativas que evidencian de alguna manera variaciones intra o interespecíficas, de acuerdo con los criterios establecidos por Simmons (1965) y O'Neill (1996) para diferenciación de especies dentro de este género, estos investigadores plantean para C. gloeosporioides rangos de longitud de conidias entre 9.8 y 18.2 mieras y un ancho entre 2.2 a 4.0 mieras, dato que confirma la uniformidad de los aislamientos dentro de esta especie. La longitud de las conidias varió desde 8.49µm a 14.36µm. La mayor longitud promedio la presentó el aislamiento C-41 proveniente de Popayán y la menor, los aislamientos C43 y C-21 provenientes de Subía y San Luis (Cundinamarca). Para la longitud de conidia se encontró un promedio total de 9.77 y un coeficiente de variación de 1.16%, con diferencias altamente significativas entre los aislamientos, lo que indica que al considerar la magnitud de esta medida exista una variabilidad consistente dentro de la colección de trabajo (Tabla 1).
44
El ancho de las conidias varió entre 2.5µm y 3.97µm, con un promedio de 2.61 µm. Las conidias del aislamiento C-6 proveniente de Fusagasugá y C-52 del Banco de cepas del MIP presentaron el mayor promedio con 3.52µm y 3.50µm respectivamente; el menor promedio fue para los aislamientos C- 17 y C-18 provenientes de Manizales y Bucaramanga con 2.08µm y 2.1um. Se observó una amplia variabilidad en tamaño y Tabla 1.
Análisis de varianza para morfológica.
FdeV.
las variables utilizadas en la caracterización Cuadrados Medios
Tratamiento
Diámetro 0.03**
Largo conidia 0.006**
Ancho Conidia 0.006**
T. crecim. Día 0.0003**
Repetición
1.02ns
4.68ns
0.62ns
0.004ns
Error Exp.
0.03
0.01
0.01
0.03
Promedio V.
2.46
9.77
2.61
0.14
C. Variación
7.68
1.16
3.86
14.94
** Diferencia altamente significativa (P0.05)
aunque algunos autores como Simmons (1965), Holliday (1995) y O'Neill (1996) afirman que se podrían identificar aislamientos por tamaño, Adaskaveg y Martín (1997) dicen que ésta no es una base sólida de caracterización. 5.1.3 Curva y Tasa de crecimiento. Con base en la curva de crecimiento en PDA evaluada hasta 12 días después se determinó la tasa de crecimiento de los diferentes aislamientos, estableciéndose tres grupos: el G1 conformado por aislamientos provenientes de Cundinamarca y Quindío, los cuales presentaron un promedio que osciló entre 1.02mm y 2.30 mm, y una tasa de crecimiento diario entre 0.1Q-0.12mm. El G2 conformado por aislamientos provenientes de Cundinamarca, Quindio y Santander con un crecimiento total que varió entre 2.31 mm y 2.83 mm, con una tasa de crecimiento diario de 0.13 mm a 0.19 mm y el tercer grupo G3 conformado por aislamientos provenientes de Cauca, Antioquia y Quindio, con un promedio total de crecimiento que osciló entre 2.93 mm y 4.45 mm, con una tasa de
45
crecimiento diario de 0.19 a 0.27mm. El promedio para todos los aislamientos fue de 0.14 mm (Figura 6).
Figura 6. Crecimiento de los aislamientos de C. Gloeosporioides en evaluación. 5.1.4 Compatibilidad Somática. En el estudio se estableció que aunque todos los aislamientos tienen el mismo origen vegetativo, los enfrentamientos realizados mostraron algunos características similares en cuanto al tipo de micelio formando y denominado la "masa salvaje" producto de la anastomosis hifal; otros aislamientos mostraron incompatibilidad expresada como la nocombinación de micelios, lo que nos indica en primer lugar una variación intraespecífica, que se podría estar expresando a nivel de ecotipos, patovares o razas que aun no conocemos y para la cual se tendría que englobar toda la variabilidad posible, representada en todos los grupos de compatibilidad que puedan establecerse entre aislamientos de diferente origen. Dicha compatibilidad vegetativa ha sido empleada para establecer la variabilidad genética existente en hongos imperfectos encontrándose que los aislamientos compatibles, con capacidad de anastomosarse y formar heterocariontes estables, con
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características similares como el tamaño de la colonia, la producción de antibióticos, los patrones de isoenzimas y la virulencia (Anagnostakis, 1982; Bosland y Williams, 1987). A pesar de que esta prueba ha mostrado ser una herramienta útil para la caracterización de la diversidad entre aislamientos de otras especies, en et caso de C. gloeosporioides no se pudo diferenciar entre aislamientos ya que parece que existe un origen vegetativo común entre ellos. 5.2 CARACTERIZACIÓN MOLECULAR 5.2.1 Estandarización del protocolo de extracción de ADN de Colletotrichum gloeosporioides. Teniendo en cuenta la semejanza en características culturales y de localidad se seleccionaron un grupo de 12 aislamientos incluyendo la cepa de referencia para realizar los siguientes estudios. La cuantificación arrojó concentraciones de ADN en un rango amplio comprendido entre 39 y 273 ng/ul. En el caso particular de las cepas C-27 y C-42 siempre presentaron concentraciones bajas, lo que las hace diferentes para esta característica. Luego de obtener el protocolo base, se realizó la extracción del ADN del grupo de los aislamientos seleccionados, los cuales se visualizaron en un gel de agarosa al 0.8% para observar su calidad, y se cuantificaron para establecer su concentración. 5.2.2 Diagnóstico molecular para C. Gloeosporioides. La diagnosis molecular se realizó con los 12 aislamientos seleccionados. El total arrojó resultados positivos para C. gloeosporioides. La necesidad de una técnica que soporte la identificación confiable de C. gloeosporioides es importante, puesto que en algunos casos se pueden aislar especies cercanas como C. acutatum, con alta semejanza morfológica y cultural, cuya diferencia con las conidias de C. gloeosporioides es un pequeño aumento de tamaño (O'Neill 1996); ello corrobora la importancia del método de diagnostico molecular realizado.
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5.2.3 Amplificación al azar con iniciadores polimorficos (RAPDs). El análisis RAPDs se realizó empleando cinco iniciadores, obteniéndose 60 bandas, con un promedio de 12 bandas por cada iniciador. El número total de bandas estuvo en un rango entre 75 y 738pb. Los datos obtenidos de los bandeos entre los pesos ya mencionados fueron usados en el análisis siendo adecuados para determinar las relaciones genéticas entre los doce aislamientos en estudio. De los cinco "primers" utilizados el OPA 2 generó mayor número de bandas polimórficas legibles. Estos informes son corroborados con los estudios realizados por Munaut et al, (1998), los cuales establecieron relaciones genéticas de aislamientos de C. gloeosporíoides en Stylosantes en África y Australia, utilizando el mismo oligonucleótido. En ambos estudios se presume un polimorfismo parcial asociado con el origen geográfico de los aislamientos, y el número pequeño de aislamientos utilizados, ya que dentro del dendograma se encuentran ramas de aislamientos de diferentes municipios. Realizada la totalidad de reacciones, se elaboró la matriz primaría de datos, de la cual se partió para realizar el análisis estadístico. El polimorfismo obtenido producto de los RAPDs, es un tanto inespecífica, debido a que se desconoce el sitio de amplificación de los fragmentos de ADN molde y sus secuencias. En esta prueba se pudo observar polimorfismos, lo que indicaría en primera instancia la existencia de diversidad genética entre los aislamientos provenientes de un mismo departamento y entre los aislamientos de la misma especie (Figura 7 y figura 8).
Figura 7. Electroforesis del oligo OPA-2. En el carril 1 marcador de peso 123pb, en el carril 2 aislamiento C-10, carril 3 O12, carrii4 C-18, carril 5 C-19, carril 6 C-27, carril 7 C-32, carril 8
C-36, carril 9 C-37, carril 10 C-40,
carril 11C42, carril 12 C46 y carril 13 C-52
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Figura 8. Electroforesis del oligo OPA-3. En el carril 1 marcador de peso 123pb, en el carril 2 aislamiento C-10, carril 3 C-12, carrito C-18, carril 5 C-19, carril 6 C-27, carril 7 C-32, carril 8 C-36, carril 9 C-37, carril 10 C-40, carril 11 C-42, carril 12 C-46, carril 13 C-52 y carril 14 control negativo. De las 60 bandas obtenidas en las reacciones el 32 (53%) fueron consideradas como marcadores polimórficos, confirmando la alta diversidad genética que presenta este patógeno, por lo menos en cuanto a bandas RAPDs que corresponden a caracteres neutros, no seleccionados. Para analizar las tendencias evolutivas del patógeno y determinar si los aislamientos de C. gtoeosporioides presentan algún tipo de organización o estructura intra e ínterregional, se estableció un dendograma calculado con el índice de similitud de Dice (1945), el agolpamiento UPGMA y el método de análisis de máxima parsimonia de Camtn-Sokal (1965). Así, para el primer índice se determinaron cinco grupos o "clusters" separados entre sí por un porcentaje de similitud del 50%. Dentro de los grupos, los aislamientos comparten entre ellos desde el 50% hasta el 70% de similitud. Los aislamientos dentro de cada grupo fueron diferentes, o sea, no comparten el mismo origen geográfico (Figura 9). El grupo I conformado por dos subgrupos, el primero conformado por las cepas (C-10 y C-12) provenientes de Manizales con una similaridad del 92%; el subgrupo dos por la cepa (C-18) de Bucaramanga con una similaridad del 76% con respecto al primero. La
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introducción o intercambio de material de propagación puede explicar la congruencia de estos aislamientos ya que a pesar de que su origen geográfico es diferente sus características morfológicas, patogénicas y moleculares presentan una alta similaridad.
Figura 9.
Dendrograma por Camin y Sokal. Las cepas están representadas con el número del cepario. La C-37 corresponde al municipio de Éntrenos.
El grupo II con una similitud del 58% entre los dos subgrupos conformados asi: el subgrupo Ha por la cepa C-32 proveniente de Manizales, la cual en la prueba de patogénesis mostró ser más virulenta con respecto a las demás; el subgrupo llb conformado por los aislamientos C-40 y C-52, provenientes de Popayán y la del cepario
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del MIP respectivamente mostraron diferencias relevantes en cuanto a tamaño de conidias y menor virulencia en las pruebas de patogenicidad. La estabilidad de las diferencias moleculares observadas en este patrón de bandeo para las cepas que conforman el grupo II sugiere que ocurren variaciones estables en C. gloeosporíoides, a pesar de la ausencia de la etapa sexual (Munaut et al, 1998). El grupo III, con una similaridad del 83% presenta dos subgrupos: el Illa conformado por los aislamientos C-19 proveniente de Bucaramanga (Santander), C-36 proveniente de Silvania (Cundinamarca) y C-37 proveniente de Éntrenos (Antioquía),con origen geográfico diferente, mostraron baja tasa de crecimiento en medio PDA; el subgrupo Illb con una similaridad del 65% conformado por la cepa C-46 proveniente de Une (Cundinamarca); con una alta tasa de crecimiento en PDA. El grupo IV (C-42) proveniente de Popayán (Cauca) y V (C-27) proveniente de Subía (Cundinamarca), con una similaridad con respecto a los demás grupos del 50%. Estas dos cepas dentro de las bandas RAPDs, fueron muy heterogéneas con respecto a las del grupo principal, su ubicación geográfica es diferente por cuanto se presume una evolución convergente para su patrón de virulencia. Este fonograma muestra la conformación de dos grupos muy heterogéneos en cuanto a correlación geográfica. Además, se pudo evidenciar de manera gráfica las relaciones existentes entre los aislamientos, aunque no se presente una diferencia marcada por municipios. Esto implica sectorización de caracteres del patógeno dentro del patrón de bandeo, que no tienen correlación con la localidad, porque dentro del mismo dendograma se presentan ramas con individuos de diferentes municipios. Estos resultados significan que los aislamientos de C. gloeosporíoides no constituyen grupos genéticamente homogéneos y, por lo tanto, sugieren que los diferentes aislamientos que pertenecen a diferente región han sufrido un proceso de evolución convergente. Es decir, aislamientos con posición genética diferente han adquirido el mismo fenotipo de virulencia. Es de destacarse que la virulencia es un carácter que siempre ha sido fuertemente seleccionado y un reflejo indirecto de los genes de resistencia presentes en las 51
variedades que se siembran en una localidad. Por el contrario, los caracteres detectados mediante la técnica RAPDs son caracteres neutros, que se encuentran a través del genoma y no se han seleccionado. Por esta razón, no es de extrañar que los dos tipos de caracteres hayan evolucionado en forma divergente y a diferente ritmo. Además, la inoculación de los aislamientos en las variedades no da información alguna sobre el contexto genético de estos: un gran número de biotipos puede estar agrupados en una misma especie (Zadok, 1959). Así el polimorfismo del ADN observado es independiente de la virulencia: dos aislamientos pueden ser la misma especie pero con contextos genéticos diferentes (pertenecen a grupos RAPDs diferentes) y han adquirido el mismo poder patogénico por evolución convergente pues han estado enfrentados a la misma presión de selección (Balardín, 1997). Es de esperar que todas las líneas lleguen a los mismos patrones de virulencia si la presión de selección se mantiene. Esta explicación se puede aceptar si la evolución del patógeno en Colombia es reciente y, si solo hasta ahora, los aislamientos más complejos están mostrando los genotipos encontrados. Sin embargo, lo más probable en este caso, es que la población muestreada y el número de "primers" fueran incompletos para poder establecer claramente si los procesos de selección son divergentes o convergentes, y a su vez si las características morfológicas y patogénicas de virulencia analizados han sido o no sometidos a alguna presión de selección, circunstancia que se considera posible por el tiempo del cultivo, más de 20 años y la dependencia exclusiva del control químico para contrarrestar los efectos cada vez más devastadores de la enfermedad.
52
VI.
LOGRO
OBJETIVO
ESPECÍFICO:
ANALIZAR
EL
PROCESO
DE
INFECCIÓN,
CON EL PROPÓSITO DE AMPLIAR LAS BASES PARA LA COMPRENSIÓN DE LA DINÁMICA DE ENFERMEDAD EN DIFERENTES ZONAS.
LOGROS: En esta fase del trabajo se ha logrado confirmar que el fruto es susceptible al patógeno en todas las etapas de su desarrollo, con mayor incidencia o susceptibilidad en las etapas tempranas de su desarrollo, frutos verdes medianos, verdes grandes y verdes pequeños, resultado que corresponde con el comportamiento epidemiológico de la enfermedad en campo, en cuanto a edad del fruto enfermo. Se ha logrado identificar como más efectivo el inoculo obtenido de campo(de frutos enfermos directamente), que el obtenido del laboratorio. Por otra parte en el desarrollo de la infección, todas las pruebas indican que entre el síntoma reconocido por los productores como "mancha" y la presencia de estructuras reproductivas del hongo en acérvulos " o inoculo, no transcurren más de 5 días, lo que significa en términos epidemiológicos y de control, que la remoción semanal de frutos, en primer lugar favorece el incremento de inoculo y facilita el que se disperse en el cultivo; en segundo lugar que esta práctica no es eficiente para el control de la enfermedad o para la reducción de inoculo, si no se detecta antes la enfermedad.
RESULTADOS En las pruebas de infección realizadas tanto en Cundinamarca (Silvania) como las de Caldas (Manizales), los resultados indican que todas las edades del fruto son susceptibles a la enfermedad, aunque en proporciones diferentes, en condiciones de campo y de laboratorio, como se observa en la Tabla 2; en esta, se presenta también el resultado individual promedio de las diferentes pruebas realizadas y expresado en porcentaje de infección de acuerdo a la edad del fruto, el tipo de inoculo utilizado y el lugar de la prueba. Una primera observación general en los resultados es que en las pruebas con inoculo natural tanto en campo como en laboratorio, los resultados de Manizales son superiores a los de Silvania, condición que se explicaría corno una diferencia de ambientes durante
las pruebas, especialmente en las condiciones de temperatura y humedad ambiental, las cuales fueron de más estrés en Silvania, ello se traduce en una menor tasa de germinación de esporas, una mayor desecación del inoculo y por tanto menor infección, situación totalmente contraria a la que se presenta permanentemente en Caldas y otras regiones productoras. De alguna manera esa misma respuesta se presenta en condiciones naturales para las dos regiones Tabla 2.
Incidencia de la antracnosís en tomate de árbol de acuerdo al tipo de inoculo y a la edad del fruto.
Tipo de inoculo
Tratamiento
Laboratorio
Campo
Laboratorio Campo
% de infección - Manizales % Infección - Silvania Natural
1- Verde Pequeño
40 c
70 b
18
26
2- Verde Mediano
70 b
70 b
15
28
3- Verde Grande
80 b
90a
7
24
4- Maduro
100a
60 b
37
9
5- Maduro 6- Verde Pequeño
80 b Oc
20 c Oa
23 36
12 25
7- Verde Mediano
20a
Oa
27
30
8- Verde Grande
20a
Oa
3
23
u
9- Maduro
10 b
Oa
22
7
u
10- Maduro
20a
Oa
18
17
u
u
u
u
In Vitro If
((
En cuanto a las pruebas realizadas con inoculo in Vitro, los resultados de infección fueron superiores en Silvania, respuesta explicable toda vez que la prueba en Cundinamarca, contó con la adecuación ideal de espacios para la prueba; se contó con un ambiente regulado y adecuado de humedad relativa y temperatura favorable para la prueba, aunque las mayores diferencias se presentan especialmente en los estados de crecimiento iniciales del fruto (verde).
54
La infección en Manizales, con inoculo natural presentó porcentajes que oscilaron entre un 20 y un 100%, mientras con inoculo in Vitro fueron mucho más bajos, oscilando entre un O y un 20%, esto para la prueba de laboratorio. En Silvania los porcentajes con inoculo natural fueron más estrechos y mucho más bajos, entre 7 y 37%. En campo, vemos que ninguna de las edades de los frutos presentaron infección alguna cuando se utilizó inoculo in Vitro, resultado no explicable si se consideran los resultados de Cundinamarca y que en condiciones favorables se espera que el inoculo puro pueda desarrollar infecciones; por su parte con inoculo natural, los porcentajes de infección estuvieron entre un 20 y un 90% para las diferentes edades. En Silvania los porcentajes fueron nuevamente más bajos, con variaciones entre 3 y 36%. Estos resultados más oíros, obtenidos preliminarmente, ratifican que el inoculo natural obtenido directamente de frutos enfermos, es más patogénico que el inoculo puro que se obtiene In Vitro; y explica en muchos casos, los resultados negativos o los bajos porcentajes de infección que han obtenido algunos investigadores, cuando han utilizado el inoculo In Vitro sin causar herida al fruto. El hecho de haber obtenido altos porcentajes de infección utilizando inoculo natural sin causar herida a los frutos, permite sospechar la existencia de una acción sinergista de otros organismos con C. gloeosporioides, especialmente con bacterias del género Pseudomonas que luego de aprovechar el hierro presente en la masa de conidios, promueve la germinación de los mismos e induce la formación de apresónos, estructura sin la cual C, gloesporioides es incapaz de causar infección como lo menciona Baley, 1992. Sobre este aspecto Brown y Swinburne (1981), determinaron que agentes quelantes como los sideróforos bacteriales, procedentes de la cepa de Pseudomonas UV3, presentan una alta afinidad por el hierro contenido en la matriz conidial de Colletotrichum gloeosporioides, siendo un factor importante en la estimulación de la germinación de Colletotrichum musae, alslado de bananos. También Me Cracken y Swinburne (1979), encontraron que Bacillus sp. alslado de hojas de cítricos, promueve la formación de apresónos en C. gloeosporioides, y que Pseudomonas alslada de hojas de remolacha, muestran también este efecto en C. dematium y C. acuatatum, debido a la competencia por nutrientes (Figura 10). 55
Figura 10. Síntomas húmedo y seco de antracnosis en las pruebas de infección con inoculo de campo y de laboratorio respectivamente.
En cuanto a la evolución de síntomas, se observó que la evolución de la enfermedad a través del tiempo, fue más rápido la aparición de los síntomas y la evolución de los mismos, cuando se utilizó inoculo natural en laboratorio; es así como el día 7 después de la inoculación casi todas las edades de los frutos presentaban al menos el primer síntoma, mientras que con inoculo in Vitro, sólo presentaban síntomas los frutos morados. También para mancha necrótica (Grado 4) con inoculo natural en todas las edades de los frutos se presentó al día 12 después de la inoculación, mientras con inoculo in Vitro se presentó al día 17. Los periodos de incubación en Manizales, para el periodo de incubación a primer síntoma "decoloración y/o puntos aceitosos", fueron de 5 días en laboratorio y de 7 días en campo (Tabla 3). Para mancha necrótica, que es síntoma más visible para el agricultor, fue de 9-12 días en laboratorio y de 15-20 días en campo, resaltando que entre 12-18 horas después de conformada la mancha se comenzó a desarrollar acérvulos de color salmón. En Silvania el desarrollo de síntomas es similar con algunas
56
variaciones en cuanto al desarrollo de la mancha y la aparición de los síntomas con +/- 2 días (Figura 11). Tabla 3. Periodos de incubación de Colletotricum g/oeospono/cfes según la evolución de la enfermedad y condiciones de inoculación. Síntomas y Signos
Laboratorio
Campo
Evolución en días Decoloración - Puntos
5
7
Hundimiento
6-8
8-10
Necrosis incipiente
8-9
10-15
Mancha necrótica
9-12
15-20
Especulación
9-12
15-20
Figura 11. Secuencia del desarrollo de síntomas característicos de antracnosís en tomate de árbol. El período de incubación no varió con la edad del fruto, pues para cada una de ellas fue el mismo. Navarro y Puerta (1978), estudiaron el desarrollo de la infección encontrando que los primeros síntomas (incubación), se presentaron a los 6 días en laboratorio; y,
57
además, demostraron que los frutos de la semana 1 a la 24 son susceptibles al ataque de la enfermedad; ratificándose de esta manera los resultados encontrados en este estudio. Estos resultados demuestran que el desarrollo de los síntomas es muy rápido, lo mismo que la capacidad de generar inoculo, pues del síntoma que comúnmente conocen los agricultores "mancha necrótica", a esporulación, el lapso de tiempo es muy corto. Este comportamiento explica el porque muchas veces con aplicaciones semanales de fungicidas protectante y remociones semanales de frutos enfermos, los niveles de infección no se modifican ni bajan, especialmente en época de invierno. También el por qué el 66% de los frutos enfermos cosechados semanalmente presentaban signos de la enfermedad (esporulados), ya que al momento de realizarse ésta cosecha los frutos que presentan síntomas en Grado 1, 2 y 3 se quedan en el árbol por no ser fácilmente visibles, cuando se vuelve a recoger 8 días después los frutos iniciando mancha ya están esporulados y ya han infectado otros frutos que posiblemente estaban sanos, y que si no están protegidos con químico se desarrollará la enfermedad. En cuanto a determinar si la edad o estado de desarrollo del fruto de tomate de árbol influye en la mayor o menor susceptibilidad a la Antracnosís, en Manizales, utilizando el inoculo natural, que fue más patogénico, se encontró diferencias significativas entre las edades de los frutos, siendo los más susceptibles en su orden los frutos en estado de desarrollo verde grande, seguido de verde mediano y morado, con un porcentaje de infección que osciló entre 80 y 100%, los frutos verde pequeño los menos susceptibles con 40% en condiciones de laboratorio. En la prueba de campo, los frutos más susceptibles fueron verdes grande y verde mediano, con 90 y 70% de infección respectivamente y los menos susceptibles el fruto maduro con 20%, Tabla 2. Cuando se utilizó inoculo In Vitro en laboratorio, los porcentajes de infección fueron muy bajos siendo los más susceptibles el verde grande y verde mediano con 20% de infección. En campo no se registró infección. En Silvania con inoculo natural en campo la mayor infección se presentó en frutos verde mediano 28%, seguido de verde pequeño y verde grande con 26 y 24% y en menor proporción morado y maduro con 9 y 12% respectivamente. En laboratorio, la proporción
58
cambio significativamente, más por error de la prueba. No obstante las diferencias significativas, en términos prácticos todos los estados de desarrollo (edades) de frutos de tomate de árbol fueron susceptibles al ataque de la enfermedad, de ahí la importancia de proteger los frutos desde floración,
teniendo en cuenta que C.
gloeosporioides es un patógeno que causa infección en cáliz, pétalos, pedúnculos como sucede en aguacate, mango y cítricos (Batey, 1992).
59
VIl.
LOGRO DEL OBJETIVO: CONTRIBUIR AL CONOCIMIENTO DE LA RESISTENCIA Y EL ANÁLISIS DE LA RESPUESTA DE ALGUNOS MATERIALES
COMERCIALES,
PARA
APORTAR
INFORMACIÓN
AL
MEJORAMIENTO
LOGROS: Los logros destacados de este trabajo son dos. El primero que el tomate de árbol en cuanto a los materiales comerciales conocidos como Rojo Común, el más cultivado, el Tamarillo, preferido para la exportación, y el Amarillo, muy poco cultivado, son materiales totalmente susceptibles a la enfermedad, lo que indica que existen muy pocas posibilidades de encontrar fuentes de resistencia en ellos, a menos que se realice una búsqueda estricta de individuos dentro de los cultivos, para identificar los más tolerantes. Los tres materiales presentan una reacción diferente a cada cepa del patógeno y cada variedad responde también diferente a todas las cepas. La conclusión es la de que el patógeno ha variado en el tiempo en su virulencia, incrementándola cada vez más. Lo evidente es que en el hospedero(tomate de árbol) no conocemos las fuentes ni el carácter de la resistencia. En general la variación ha sido del hongo y no de la especie, ya que esta no ha sufrido ningún proceso de selección o de mejoramiento por resistencia, lo que nos podría indicar que si la presión de selección en el patógeno sigue por factores externos, la especie dejara de ser importante económicamente, esto en un campo hipotético. Otro aspecto definitivo es que la inoculación de los aislamientos en las variedades no da información alguna sobre el contexto genético del tomate, pues un gran número de biotipos pueden estar agrupados en una misma especie.
RESULTADOS Con base en las pruebas de patogenicidad desarrolladas con los 45 aislamientos del patógeno, se presentó una respuesta diferencial de los tres materiales a la antracnosís, siendo aparentemente más susceptible el Tamarillo, seguido del Rojo común y del Amarillo. Fue difícil identificar el tipo de resistencia, máxime cuando en la población del
patógeno existe también una reacción diferencial de aislamientos con cada variedad, indicándose con ello dificultades aún mayores para indicar el tipo de resistencia. El tamaño promedio de lesión para cada variedad, 22 días después de inoculado sin tener en cuenta el tipo de aislamiento fue: para la variedad Tamarillo de 51.3 mm, para la variedad Rojo de 43.2 mm y para la variedad Amarillo de 46.4 mm; de estos resultados se podría inferir mayor susceptibilidad de la variedad Tamarillo al ataque del patógeno. La mayor infección en esta variedad probablemente refleja la adaptación del patógeno dentro de Colombia reduciendo los posibles genes de resistencia presentes en el tomate de árbol, ya que se encuentran principalmente expuestos; además, se ha venido aumentado y concentrando el área de siembra, lo que conlleva a mayor disposición de material para la propagación del patógeno y de la enfermedad, y por otra parte su origen híbrido y neozelandés podría estar incidiendo en su menor tolerancia a la infección; sin embargo, al interior de cada variedad es evidente y significativa la gran variabilidad en tamaño de lesión y tasa de infección para cada aislamiento. De la misma manera existe una reacción diferencial de los mismos aislamientos en las tres variedades. Al interior de cada variedad se observaron variaciones en cuanto a virulencia con respecto a las cepas de estudio. La cepa C-32 en la variedad Tamarillo alcanzó los mayores valores en tamaño de lesión (55.9 mm) y una tasa de infección diaria de 2mm, la cepa C-36 el menor valor con 45.6 mm y una tasa de infección de 1.3 mm (Tabla 4). En la variedad Rojo común, la cepa C-37 presentó mayor virulencia resultado que se relaciona con un mayor tamaño de lesión (51.4 mm), con una tasa de infección diaria de 1.6 mm y con una esporulación abundante sobre la lesión como se muestra en la figura 20 (Figura 12); la cepa C-42 presentó la menor virulencia con un tamaño de lesiones de 32.6 mm, y con una tasa de infección de 0.79 mm. Finalmente en la variedad Amarillo, la cepa C-40 mostró los valores más bajos (37.3 mm), con una tasa de infección diaria de 1.2 mm, y los valores más altos de 55.2 mm correspondieron a la cepaC-19.
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A pesar de tales diferencias, es evidente que aislamientos como el C-18 y el C-37 presentan una respuesta muy similar en las tres variedades, a diferencia de las demás, lo que las cataloga como muy uniformes en su interacción patogénica con la variedad. Tabla 4.
Promedios para cada variedad de las variables tamaño de lesión y tasa de infección determinados en la prueba de patogénesis.
Cepa
Rojo
Tamarillo
Amarillo
Promedio
Promedio
Promedio de
Promedio
Promedio de
Promedio
de Lesión
tasa de
Lesión (mm)
tasa de
Lesión (mm)
tasa de
(mm)
infección
infección
infección
10
53.5
(mm) 2.0
43.3
(mm) 1.3
48.7
(mm) 1.6
12
54.4
1.9
49.9
1.5
47.8
1.6
18
53.1
1.8
50.3
1.9
52.6
1.9
19
54.3
1.9
47.7
1.7
55.2
2.0
27
49
1.8
39.2
1.3
41.7
1.4
32
55.9
2.0
45.1
1.5
49.8
1.7
36
45.6
1.3
40.7
1.4
48.0
1.6
37
52.7
1.8
51.4
1.6
48.6
1.8
40
48.8
1.9
34.2
1.4
37.3
1.2
42
47.5
1.4
32.6
0.79
37.8
1.3
46
49.9
1.8
38.3
1.2
45.0
1.3
49
49.6
1.6
46.3
1.6
44.6
1.6
Prom.
51.3
1.76
43,2
1.4
46.4
1.58
Var. El hecho de que los resultados del estudio muestren diferencias entre la respuesta de los cultivares sugiere de manera categórica la posible existencia de variantes de este hongo así como en la interacción variedad/patógeno. Otra explicación que puede ser viable cuando se trata de entender la severidad tan similar en las variedades, producto del ataque del patógeno, puede estar asociado con la concentración de esporas utilizada en
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la prueba, ya que son excesivas pero necesarias para causar la infección, por la severidad de síntomas, lo cual podría impedir (a expresión de reacciones diferenciales
Figura 12. Respuesta de los tres materiales de tomate de árbol, Tamarillo(T), Rojo Común(R) y Amarillo(A) a la infección con la cepa 37 de C. Gloeosporioides. Obsérvese la abundante esporulación y el tamaño de la lesión. importantes entre las variedades que se expresan normalmente en condiciones de campo; este hecho se ha observado al realizar pruebas de inoculación de C. graminicola en fríjol (Rivera, 1986). Concluyendo, las diferencias en los aislamientos patogénicos entre dos o más regiones probablemente refleja las diferencias a nivel genético en el germoplasma usado y las practicas agrícolas desarrolladas en cada región.
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VIII ESTUDIAR LOS RITMOS DE CRECIMIENTO VEGETATIVO Y REPRODUCTIVO A NIVEL DE DIFERENTES POBLACIONES DE TOMATE DE ÁRBOL PARA CONTRIBUIR A ESCLARECER LAS RELACIONES S. betacea - C. gloeosporioides.
LOGROS: Se identificaron y cuantificaron los procesos fisiológicos del tomate de árbol Rojo Común y en Tamarillo; en cuanto al Rojo Común, el crecimiento vegetativo presenta dos períodos de crecimiento una lento en invierno y uno intenso en el verano de ramas, hojas, brotes y renovación de follaje; la brotación es un fenómeno continuo en la planta y de su continuidad depende el desarrollo de nuevos racimos florales y la producción. La floración y llenado de frutos, presentan una estrecha concomitancia con la precipitación, siendo permanente todo el año, con mayor intensidad en el primer semestre, especialmente de formación y llenado de frutos. El cuajamiento y desarrollo de frutos presenta una alta competencia en favor de los formados inicialmente. El fruto se desarrolla en 168 días, con cinco etapas de; la productividad del árbol es de hasta 800 frutos por año. Todos los procesos de crecimiento del árbol se dan en invierno, coincidiendo con las épocas propicias para la antracnosís, quizá esta sea la explicación de la gravedad del problema en Colombia.
RESULTADOS 8.1 CRECIMIENTO DE BROTES El crecimiento de brotes es producto del desarrollo permanente del meristemo apical, originando periódicamente la diferenciación y crecimiento de otros tejidos, este presenta dos ritmos de elongación, uno lento con un crecimiento de 2 a 3 centímetros en 16 semanas, que coincide con el invierno y una alta concentración de frutos en el árbol; otro crecimiento rápido de 20 a 40 centímetros en 14 semanas, en condiciones ambientales más favorables(alta temperatura y baja humedad) y una alta concentración de fotoasimilados que permiten llevar a cabo dicha función, acompañada de la formación de ramas laterales, brotes y hojas nuevas, que luego posibilitan la formación de estructuras reproductivas, como se aprecia en las figuras 13 y 14.
Estos resultados parecen coincidir con los de otras especies tropicales como el cacao, en el que existe una alta competencia por fotoasimilados en la planta, en favor del sustrato de mayores requerimientos, que para la época de invierno son los frutos, traduciéndose en una menor tasa de crecimiento de ramas vegetativas.
Figura 13. Estructuras vegetativas y reproductivas del tomate de árbol
Figura 14. Crecimiento característico de los brotes en la Variedad Rojo Común. Silvania, Cundinamarca
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Otra de las causas puede ser la mayor actividad hormonal en esta época, especialmente por parte de las citoquininas, auxinas y ácido indolacético, sustancias promotoras del crecimiento y la elongación de los tejidos (Beyer y Quevedaux, 1974 citado por Grange, 1993). En general el tiempo de duración de un ciclo de brotación, desde la activación de la yema hasta madurez, es muy variable y oscila desde menos de 10 semanas hasta 50 para la yema terminal; para las axilares, el promedio de duración en proporción es menos de la tercera parte del tiempo, aunque se presentan casos particulares en la planta.
8.2 EMISIÓN DE YEMAS LATERALES POR BROTE La emisión de yemas laterales es función del crecimiento longitudinal de la rama, en el brote 3 de la Figura 13, no se presentó un marcado crecimiento, debido posiblemente a la emisión y desarrollo de yemas laterales, que retardan el crecimiento de la yema apical; esto se traduce en una curva de tipo sigmoide, de menor intensidad en comparación a los demás brotes estudiados, los cuales presentan crecimiento indeterminado, si las condiciones ambientales y nutricionales son favorables a la planta. Al proyectar los resultados de brotación por rama, al árbol se observa en general, que la planta presenta un muy alto potencial de crecimiento continuo a través del año, condición que debe mantenerse para la expansión en ancho y alto de la copa, requisito indispensable por demás, para el mantenimiento de una buena producción, ya que los tejidos reproductores (racimos florales), deben renovarse continuamente, después de cada cosecha, (Figura 14).
8.3 EMISIÓN DE HOJAS EN BROTES Desde el punto de vista fenológico, existe una estrecha relación entre todas las estructuras del árbol, estableciendo procesos paralelos de crecimiento y formación de estructuras; de esta manera la emisión de hojas en brotes es una función directa y relacionada con el crecimiento del brote. Así, en la primera fase de crecimiento del brote (Figura 14), se presenta emisión de hojas, aproximadamente de 1 a 7 por brote, siendo la emisión proporcional a la elongación del brote; a su vez, durante el período de lento crecimiento, primer semestre del año, la emisión de hojas se redujo a cero; muy
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posiblemente por los factores de competencia planteada posteriormente entre frutos en desarrollo (dominantes), sobre el crecimiento vegetativo. Una vez finalizado el pico de cosecha, se reanudó el crecimiento y aumento progresivo de la longitud del brote; esta progresión en la morfología de las hojas en el crecimiento vegetativo, corresponde a la transición existente entre la fase juvenil y la fase adulta del meristemo vegetativo apical (Poething, 1990), dicha transición se ha relacionado por algunos investigadores, como Mc Daniel y Colls, 1992, como la maduración del meristemo apical y la adquisición de competencia para responder a estímulos florales. Igualmente, el crecimiento de hojas es función de la elongación del brote y parece estar relacionado con los fenómenos de cambio climático y/o acumulación de humedad por precipitación, ya que se presenta un mayor número total de hojas y hojas nuevas, en época de baja precipitación. Por otra parte, la emisión de hojas es de carácter individual en cada brote.
Figura 15. Formación promedio de yemas laterales por brote. Silvania, Cundinamarca.
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8.4 TENDENCIA PRODUCTIVA
El tomate de árbol presenta un comportamiento permanente en la emisión de cojines, racimos florales y frutos, fenómeno relacionado directamente con el crecimiento de ramas y yemas en la planta; dicho proceso tiene lugar durante condiciones climáticas diversas, pero puede reaccionar indirectamente bajo clima marcado, ya que este factor incide en el crecimiento vegetativo y por ende se refleja en la floración. La estructura reproductiva en tomate de árbol es un racimo floral de estructura escorpioide por la forma de desarrollarse; desde su origen, los botones florales aparecen dicotómica y lateralmente sobre el eje principal, llegando a formar entre 20 y 33 botones como máximo, los cuales van abriendo progresivamente desde la base del racimo (Figura 16). Dada la condición autógama del tomate de árbol, la fecundación de flores maduras es inmediata, por lo que los frutos que aparecen generalmente son los de la base, en número no mayor a cuatro y excepcionalmente 6 u 8, especialmente en plantas jóvenes y en proporciones muy bajas.
Figura 16. Racimo floral característico del tomate de árbol, obsérvese la proliferación de flores. Variedad Rojo Común.
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Al parecer existe un factor de dominancia y competencia dentro del racimo, en favor de los primeros frutos formados, ya que la mayor proporción de flores por racimo son abortadas o se presenta secamiento de frutos muy pequeños por lo menos de 5 mm de diámetro, dada la gran capacidad de cuajamiento de frutos, que llegan a desarrollarse fisiológicamente bien (Figura 17). Por otra parte, el número de frutos por racimo es también función de la posición del racimo en la planta, siendo mayor hacia la base de las ramificaciones y menos hacia el extremo de ramas, observándose aquí un mejor ejemplo de la relación fuente - destino de los asimilados de la planta. Como se aprecia en la Figura 17, la floración mantiene un ritmo permanente de formación a través del año, con algunas disminuciones significativas en períodos de alta precipitación; se destaca la floración, durante las semanas 25 a la 36, época para la cual se presentó también la elongación de los brotes (Figura 14); a su vez, la curva de frutos cosechados presenta una relación inversa con la floración, destacándose un pico máximo de cosecha para la semana 18 del año (100 frutos / árbol), y una disminución significativa de racimos florales (sólo 7 / árbol), que vuelven a incrementarse en semanas posteriores. Los factores ambientales que han sido determinantes en la transición floral de la mayoría de las especies, en el tomate de árbol no parecen constituir una influencia directa, en la emisión de inflorescencias, ya que a pesar de existir algunos picos de emisión, esta se mantiene a lo largo del año, demostrando estar mas relacionada con el crecimiento vegetativo de la planta. El comportamiento de la emisión floral del árbol, se encuentra también íntimamente relacionado con la permanencia de frutos en desarrollo en la planta, afirmación corroborada con estudios realizados en melón y tomate por Grange y Robert, 1993, en los que la formación de flores se inhibe en presencia de frutos cercanos en desarrollo; de esta manera, en el tomate de árbol en aquellas épocas de menor emisión de
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inflorescencias, se percibió un aumento significativo en la cantidad de frutos en desarrollo.
Figura 17. Variación estacional de la floración, frutos en desarrollo y cosechados vs precipitación. Silvania, Cundinamarca. En cuanto al cuajamiento de frutos, esto obedece a un patrón fisiológico, variando en número por rama, en forma aleatoria en la planta; El desarrollo de frutos, Figura 14, mantiene una tendencia cualitativa similar a la de la floración, aunque numéricamente superior, en razón de número de frutos por cada racimo; cabe destacar que el pico de máximo desarrollo de frutos, coincide con la disminución de la floración y el máximo de cosecha, de las semanas 16 a 18 y siguientes semanas. Así mismo, durante el período de la semana 30 a la 46 (Figura 17), se presentó un descenso progresivo y altamente significativo de los frutos en desarrollo, periodo que coincide con la sustancial disminución de la precipitación que para esa semana descendió en 80 mm. Dicha situación se prolongó hasta finales del segundo semestre del año, ocasionando muy seguramente un descenso significativo de frutos.
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Lo anterior demuestra una estrecha relación entre el desarrollo del fruto, y los factores ambientales, especialmente precipitación, debido a que durante períodos de estros hídrico el proceso de crecimiento y maduración del fruto se ve afectado por el aumento en la transpiración de la planta y del mismo fruto, situación que concuerda con lo planteado por Pearce, 1991; Johnson y Cois, 1992, en estudios realizados acerca del proceso de crecimiento del fruto frente a condiciones ambientales. 8.5 CRECIMIENTO DEL FRUTO DE TOMATE DE ÁRBOL Los resultados obtenidos para cada fruto indican que la forma es un parámetro genético establecido por el cultivar, sin embargo, el tamaño obedece a una serie de parámetros ambientales, fenológicos y de ubicación en el árbol. El fruto de tomate de árbol del material rojo común, presenta para la zona de Sumapáz, un ciclo de crecimiento de 168 días, desde cuajamiento hasta la madurez comercial, período que consta de cinco fases, bien diferenciadas por dimensiones y color, como son: verde pequeño, verde mediano, verde grande, morado y maduro (Figura 18). El estado de verde pequeño, tiene una duración de 28 días, equivalente al 17% del tiempo; en esta fase se presenta el 53 % del crecimiento total del fruto, en cuanto a diámetro y 51% de su longitud, etapa significativa del crecimiento total en un período muy corto (Figura 19). Además, durante las primeras cinco semanas, como lo describe Edwards y Cois, 1970, hay abundante división celular, por lo cual el diámetro es levemente mayor que la longitud, situación que varía con el tiempo. En esta etapa se presenta mayor participación del ácido indolacético el cual posiblemente estimula la elongación celular e incrementa el potencial del fruto, como sumidero de fotoasimilados (Beyer y Quevedaux, 1974 citado por Grange, 1993). Esta etapa es igualmente importante por la sensibilidad de su cutícula, haciendo más vulnerable el fruto a patógenos, insectos y a condiciones ambientales adversas, como se analiza mas adelante.
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Figura 18. Fases de desarrollo del fruto de tomate de árbol
COLOR LONGITUD DIÁMETRO
Figura 19. Crecimiento del fruto de tomate de árbol. Silvania, Cundinamarca En la segunda etapa el ritmo de crecimiento disminuye, tiene un período de 28 días, equivalente al 16% del tiempo, indicando que el ritmo de crecimiento en esta fase desciende a la mitad de la inicial, a pesar de durar el mismo tiempo. Sin embargo, este
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aumento en el crecimiento, es significativo por ocupar el 26% del total del crecimiento del fruto, lo que demuestra que aún en este período continúa la elongación celular, aunque no presenta cambios morfológicos perceptibles, permaneciendo de coloración verde y con sensibilidad en la cutícula, que como se verá en el análisis de epidemiología de Antracnosís, es un período importante en el desarrollo de la enfermedad. La etapa verde grande, corresponde al período entre los 56 y 140 días, constituyendo el 49% del tiempo total de crecimiento; a pesar de ser un período prolongado, el fruto tan solo aumentó en 18% y 21%, en diámetro y longitud, alcanzando para este momento el 97% del diámetro y 99% de la longitud total del fruto, que al llegar a esta fase cesa progresivamente la elongación de sus células, para dar inicio a un período de cambios internos y externos, propios de la maduración (Tabla 4a). Tabla 4a. Crecimiento y desarrollo del fruto de tomate de árbol Variables
Tiempo (Días)
Diámetro (cm)
Longitud (cm)
Verde Pequeño Verde Mediano Verde Grande Morado Maduro
1-28
0.7-2.26
0.5-3.24
29-56
2.27-3.94
57-140 141-154 155-168
Color Diámetro (%) 53
3.25-4.96
VerdeMorado Verde
3.95-4.86
4.97-6.36
4.87-4.94 4.94-5.0
6.36-6.36 6.36-6.37
LongitudTiempo (%) (%) 51
17
79
78
33
Verde
97
99
82
Morado RojoAmarillo
99 100
99 100
92 100
El estado de desarrollo morado precede a la maduración, con una duración de 14 días, corresponde al 10% del período de crecimiento del fruto, en el que se presenta un aumento del 2% del diámetro y 0% en la longitud, debido a que el fruto es receptor de nutrientes para el engrasamiento final de éste. Entre tanto, el aumento en dimensión diametral y longitudinal disminuye, se aceleran los cambios bioquímicos y morfológicos, en cuanto a que el contenido de clorofila disminuye y el de carotenoides aumenta, dando inicio al proceso de maduración (Tabla 4a). Como se puede observar de lo expuesto anteriormente, es evidente que la planta por su
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estructura y capacidad de crecimiento es una especie C4, con una característica muy particular; por el tamaño de la hoja, su capacidad fotosintética debe ser lo suficiente como para lograr una alta capacidad de asimilación y óptima distribución de asimilados, ya que como se verá mas adelante el potencial productivo del árbol alcanza a superar los 800 frutos al año, que equivalen en promedio a unos 66 kilos; como puede apreciarse son pocas las especies que tienen tal eficiencia fotosintética y capacidad productiva, siendo aún más eficientes en la acumulación de materia seca. Relacionando los procesos de crecimiento del árbol con la enfermedad, es evidente la concomitancia de los procesos más vulnerables de la planta con los períodos del año más aptos para el desarrollo epidémico de la antracnosís, los períodos de crecimiento reproductivo predominan en invierno y de alguna manera la parte vegetativa también, de manera que todas las condiciones en esencia son potencialmente aptas para el patógeno; ello significa que en términos de manejo del cultivo, existe una marcada necesidad de intervenir el árbol en determinadas épocas para disminuir el impacto de la antracnosís, circunstancia que actualmente no se hace. Idealmente el cultivo debería ubicarse en zonas secas y con disponibilidad de agua para riego, esta sería la única forma de eludir la enfermedad. Este quizá será uno de los primeros retos que tendrán que afrontar los productores, el de manejar el árbol, buscando disminuir la ventaja natural que tiene en patógeno actualmente.
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IX. IDENTIFICAR LA DINÁMICA DE INFECCIÓN DE NUEVOS FRUTOS Y POTENCIAL ESPORULANTE POR ESTRATO DEL ÁRBOL, MEDIANTE EL REGISTRO PERIÓDICO DE FRUTOS ENFERMOS POR ÁRBOL. LOGROS: La epidemia es de carácter bimodal y presenta características graves en invierno; los frutos más afectados son los jóvenes(verdes); en invierno, la prevalencia de la infección en los frutos es en la zona media y el ápice en Silvania, y zona media y pedúnculo en Manizales; en verano predomina la infección quiescente en el pedúnculo. Con recolección de frutos semanal predominan los frutos esporulados(con signos del patógeno), indicando un potencial esporulante imposible de cuantificar y que la práctica cultural de remoción no es eficiente. En condiciones del agricultor las pérdidas superan con facilidad el 50%; sin control las pérdidas alcanzan hasta el 100%; Prácticamente todo el árbol es susceptible al patógeno, el follaje es la fuente de inoculo más importante en la epidemia. La alta densidad, el no-control de altura, la no poda del árbol, la ausencia de manejo de la fruta enferma por los agricultores, las deficiencias en la aplicación del control químico, contribuyen en un alto porcentaje a las pérdidas por antracnosís.
RESULTADOS 9.1 DINÁMICA DE LA ENFERMEDAD La dinámica de frutos enfermos en el cultivo de tomate Rojo Común(Silvania), de dos años de edad, presentó un comportamiento cualitativo similar en todos los árboles de la parcela evaluados, pero con diferencias cuantitativas por el comportamiento individual de los mismos. Los resultados para la parcela se observan en fa figura 20; a partir de la semana 6 del año (febrero), el número de frutos enfermos disminuye hasta un mínimo, en la semana 8 se inicia un crecimiento progresivo la infección, estimulada por el incremento continuado de la precipitación semanas antes y hasta junio, alcanzando el primer pico de infección hacia la tercera semana del mismo mes; a partir de allí, se inicia una rápida disminución de la infección(al disminuir drásticamente la precipitación), alcanzando un mínimo hacia finales de julio que se mantiene a niveles más bajos durante agosto, septiembre y octubre; esta situación es favorecida por los efectos del fenómeno del pacífico durante los meses julio y parte de agosto.
Figura 20. Curva de progreso de la infección causada por C. Gloeosporioides en tomate de árbol. Silvania, Cundinamarca.
Reiniciadas las lluvias a partir de la semana 35, mediados de septiembre, la enfermedad comienza a aumentar progresivamente hasta lograr el pico más importante hacia mediados de noviembre, producto de la precipitación y la alta cantidad de frutos presentes en los árboles, para disminuir de nuevo hacia la última semana de diciembre, en respuesta a la disminución de las lluvias semanas antes; en enero del año siguiente (1998), aunque las lluvias son intensas, la infección se mantiene baja debido a la poca cantidad de frutos presentes en el árbol y la disminución de inoculo; solo hasta la semana siete (mediados de febrero) se volvió a reiniciar la epidemia. La enfermedad presenta una alta correlación con la precipitación a través de todo el año; durante el segundo pico de infección, de mayor importancia, se removieron frutos enfermos en promedio entre 50 y 280 frutos en la parcela de cuatro árboles, lo que demuestra la eficiencia del patógeno. Es igualmente evidente, la susceptibilidad del patógeno a estrés de humedad, como se observa en la Figura 20, ya que a comienzos y mediados de año en que se presentó ausencia de lluvias, se afecto significativamente la capacidad infectiva del patógeno.
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9.2 DINÁMICA DE SIGNOS Y SÍNTOMAS DE LA ENFERMEDAD El comportamiento de los síntomas y signos, entendiendo por síntomas, puntos necróticos, áreas hundidas y cloróticas y manchas pequeñas de color café necróticas y por signos, lesiones esporuladas, se analizó clasificando semanalmente los frutos afectados por el patógeno, los resultados se presentan en la Figura 21; se presentó dominio de frutos con signos, este comportamiento de la epidemia responde de manera directa al proceso de remoción de inoculo semanal, ya que las pruebas de infección y desarrollo de síntomas dan clara evidencia de que la diferencia entre frutos con mancha y el inicio de la esporulación es tan solo de cinco días. El análisis de la infección acumulada, confirma que los frutos con signos superan en 30% el número de frutos con síntomas a través del año, a excepción de la época seca del fenómeno del pacífico, diferencia que se acentúa en los picos de invierno.
Figura 21. Variación estacional de síntomas y signos de antracnosís en tomate de árbol. Silvania, Cundinamarca. 9.3 DINÁMICA DE LA INFECCIÓN POR EDAD DEL FRUTO Conocida la susceptibilidad del fruto a la antracnosís se determinó la variación de la
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infección por tamaño de fruto, de acuerdo a las edades identificadas en el estudio de fenología realizado, los resultados se observan en la Figura 18; la mayor intensidad de la infección, expresada en número de frutos enfermos, se presentó en los de tamaño verde mediano, seguido de frutos verdes grande y verde pequeño (Figura 22). El comportamiento de la infección mantiene la misma tendencia de la epidemia en general; esta distribución de la infección parece lógica, si se compara con la curva de desarrollo de frutos (Figura 19), en la que se puede observar como la fase de crecimiento del fruto en estado verde predomina sobre la condición de fruto morado y maduro; la mayor susceptibilidad de frutos verdes, parece estar relacionada con la constitución bioquímica del mismo, pues como se planteó en el estudio fenológico, el crecimiento del fruto es acelerado y los cambios son muy evidentes, tal como ocurre en los cambios de coloración, la cual pasa de un verde claro a morado y luego nuevamente a verde en muy poco tiempo.
Figura 22. Variación estacional de la infección según tamaño del fruto.
Silvania
(Cundinamarca).
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Et total de frutos afectados discriminados porcentualmente por edad se presenta en la Figura 23; se puede corrobora como la infección en frutos verdes medianos alcanza el 53% de la infección, mientras que en verdes pequeños el 16% y el verde grande un 24%, mientras que en el morado solo se infecta el 2% y el maduro un total de 5%; numéricamente estos porcentajes de pérdidas por árbol son equivalentes a 111 frutos verde pequeño, 367 frutos verde mediano, 166 frutos verde grande, 14 morados y 35 maduros que en total significan un producido de 693 frutos por árbol año.
Figura 23. Variación porcentual en la infección por tamaño del fruto. Silvania(Cund). 9.4 DINÁMICA DE LA INFECCIÓN POR SITIO EN EL FRUTO Se realizó también la clasificación de frutos enfermos de acuerdo al sitio donde se presentaba la infección, identificando para ello como áreas críticas de infección, el pedúnculo, la zona media y el ápice principalmente (Figura 24), además, se definió una zona múltiple como aquella en donde se presentan infecciones en áreas definidas al mismo tiempo. La prevalencia de infecciones mantiene la misma tendencia de la enfermedad. Durante los períodos de máxima precipitación, predomina la infección en la zona media del fruto, seguida de la infección en el ápice, luego está la infección en zonas múltiples de infección y finalmente la infección en el pedúnculo del fruto; En el verano es totalmente contraria, ya que dominan las infecciones en el pedúnculo y prácticamente desaparecen las demás infecciones.
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Figura 24. Prevalencia de la infección de acuerdo a la posición en el fruto. Silv (Cund).
El inoculo llega a cada sitio del fruto por acción del agua (escorrentía o salpique) de la parte superior (copa) y por desplazamiento superficial por el tronco y/o ramas, hasta ubicarse en el ápice en el que la escorrentía termina en forma de gota suspendida en el ápice fruto, condición ideal para la germinación e infección del fruto; en cuanto a infecciones en zona media, esta se origina cuando se desarrollan en forma paralela dos o más frutos que permanecen en contacto; al llover, el inoculo se deposita en la zona de contacto, facilitando la infección de al menos uno de los frutos, el cual transmite el problema a los demás del racimo, condición bastante frecuente. Respecto a las infecciones múltiples, lo evidente de éstas es que en muchas ocasiones el inoculo depositado sobre los frutos se debió muy posiblemente al papel de los insectos, los cuales en la época de invierno proliferan en mayor cantidad y visitan con mucha más frecuencia frutos en descomposición por antracnosís en el árbol y/o en el suelo, cerca de su sitio de alimentación. Uno de los síntomas de difícil observación por los productores es la infección en el pedúnculo, la cual puede permanecer en el árbol hasta la descomposición y momificación del fruto, el fruto se convierte en una fuente activa de inoculo, básicamente por no manejar el árbol, lo que impide una buena eficiencia de la práctica, figura 25.
80
Figura 25. Secuencia de infección del fruto en la zona media por contacto, en el ápice y en el pedúnculo (causando madurez prematura, fruto amarillo arriba).
9.5 VARIACIÓN ESTACIONAL DE LA ENFERMEDAD EN MANÉALES, TRATAMIENTO A. En términos generales, el comportamiento de la enfermedad en Silvania y Manizales, fue similar, con algunas variaciones de tipo cuantitativo y cualitativo, basados en la distribución de las lluvias en cada región. Con relación a la severidad, es claro la mayor incidencia de antracnosís en la zona de Silvania, la cual se refleja en mayor número de frutos enfermos en dicha región, y en cuanto a prevalencia cambia la importancia de la infección en el pedúnculo, siendo mayor en Manizales.
81
En la Figura 26, se presenta el comportamiento de la infección, del promedio de frutos sanos y enfermos cosechados semanalmente, comparados con la precipitación en milímetros y semanas con número de días con más de 2 mm de lluvia.
Figura 26. Curva de progreso de la antracnosís y frutos sanos. Manizales(Caldas). Analizando el porcentaje de infección se observa que la enfermedad alcanzó niveles altos, superiores al 60%, durante los meses o períodos húmedos, y disminuyó a finales de los meses o periodos de menores lluvias (julio, agosto, enero y febrero). En cuanto a la fluctuación de frutos sanos y enfermos la mayor cosecha de frutos, tanto sanos como enfermos se registró durante los meses de invierno, septiembre, octubre, noviembre del año 1997, mayo y junio del año 1998. A su vez se destaca que los períodos de menores lluvias influyen levemente en la disminución de la enfermedad. A continuación se relaciona el comportamiento productivo por año, tanto de los frutos sanos y enfermos, así como del porcentaje de infección en el tratamiento A. Según estos resultados se deduce que con la remoción de frutos enfermos cada semana, no es posible mantener la infección en niveles tolerables.
82
En cuanto al efecto de los factores climáticos sobre la antracnosís, se desfasaron los frutos enfermos cosechados 3, 4, 5 semanas antes, con relación a los registros de precipitación con la finalidad de encontrar la mejor correlación. Este se hizo teniendo en cuenta que el período de incubación, reportado para Manizales es de 15-20 días, también se tuvo en cuenta que Colletotrichum produce infecciones quiescentes (latentes) en los frutos, por períodos que pueden ser superiores a 3 semanas. Balley (1992), Jarvis (1994). La correlación más cercana se encontró cuando los frutos se desfasaron cinco semanas con respecto a la precipitación, especialmente durante el año 1997, que presentó períodos marcados de sequía (verano), entre la semana 27 y la semana 34 y período de lluvias entre la semana 11 y la 23 y entre la semana 37 y la 52 del mismo año. El análisis estadístico de correlación, desfasando los frutos enfermos 1,2,3,4,5 semanas antes, arrojó coeficientes de correlación altamente significativo a nivel del 1%, cuando se desfasaron los frutos enfermos cinco semanas antes. En Tabla 5, se presenta la matriz con los coeficientes de correlación para cinco semanas, destacando que los factores climáticos que resultaron más comprometidos en forma directa con la enfermedad fueron: La precipitación; las semanas con mayor número de días con precipitación mayor de 2 milímetros (semanas muy húmedas); total horas con humedad relativa mayor del 95%; duración de la humedad relativa del 95% mayor de tres horas por día. Coeficientes de correlación negativa, se encontraron con la mayor duración de la temperatura superior a 17°C, tanto en horas como en días. Tabla 5. Matriz de coeficientes de correlación. Variables climáticas vs variables biológicas, desfasadas 5 semanas antes. Epidemiología Antracnosís tomate de árbol. Manizales 52 semanas. 1997. Variables
No. de frutos enfermos 0.65** 0.62** 0.64** 0.61** -0.70** -0.64**
Precipitación (mm) No. días pp > 2 mm Total h HR > 95 % HR 95 > 3 h/día T. horas temperatura > 17 °C No. días temperatura 17 °C > 3 h/día Diferencias significativas a nivel 1%
Infección 0.54** 0.50** 0.48** 0.46** -0.77** -0.65**
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9.6 VARIACIÓN ESTACIONAL DE LA ENFERMEDAD EN EL TRATAMIENTO B.
Este tratamiento pretendía conocer cual sería la variación estacional de la antracnosís con relación al clima, iniciando las evaluaciones, con cero frutos sanos y/o enfermos presentes en los árboles. El seguimiento se realizó durante dos años, realizando remoción total de los frutos al comienzo de cada fase. En la Figura 27 se presenta para cada Fase, el comportamiento de la enfermedad relacionada con los frutos sanos cosechados semanalmente, en comparación con la precipitación y número de días por semana de más de 2 milímetros.
Figura 27. Curva de progreso de la antracnosís. Remoción Inicial de frutos. Manizales.
84
El comportamiento de los frutos sanos y enfermos durante la Fase I, año 1997, se caracterizó por la presencia del Fenómeno del Pacífico, entre los meses de julio-agosto (semana 28 a la 36); los frutos enfermos en cantidad muy baja comenzaron a presentarse cuatro semanas después (semana 11) de iniciado el tratamiento, aumentando progresivamente hasta la semana 31, para presentar luego una drástica disminución a finales del período de intenso verano, con bajo número de frutos enfermos, luego se incrementó el número de frutos enfermos en forma drástica, con promedios por árbol del orden de 30 (semana 44) y 35 (semana 28), para luego disminuir, en este caso no tanto por los factores climáticos sino por la escasez de frutos en el árbol. En cuanto a los frutos sanos maduros éstos se empezaron a recolectar, exactamente 5 meses después de haberse removidos los frutos (semana 28), como era de esperarse, incrementándose entre la semana 40 y 48, producto de las condiciones climáticas favorables por efecto del Fenómeno del Pacífico. A finales del año la producción de fruta sana fue mínima, debido a que la mayoría de la fruta ya había salido enferma semanas antes. Durante la Fase II -1998, año considerado normal en cuanto a clima, se registró luego de seis semanas de removidos los frutos (semana 12), un acelerado incremento en el número de frutos enfermos, alcanzando en la semana 25, un nivel de 42 frutos enfermos/árbol. Luego el número fue disminuyendo, conservándose en un promedio semanal de 10 frutos por árbol, hasta el final de la Fase, en enero/99. En cuanto al número de frutos sanos cosechados, su inició se presentó en la semana 26, en igual tiempo que se registró en la Fase I; sin embargo, debido a las condiciones climáticas favorables a la enfermedad, en ningún momento se registró un incremento apreciable de frutos sanos, permaneciendo cada semana en un nivel de aproximadamente 5 frutos/árbol, hasta la semana 46, para luego casi desaparecer a finales de la Fase, en enero de 1999.
85
9.7 VARIACIÓN ESTACIONAL DE LA ENFERMEDAD. TRATAMIENTO C.
Los resultados de este tratamiento, que se diseñó posteriormente con el fin de evaluar el efecto de la remoción de frutos enfermos por antracnosís, con una periodicidad de dos veces por semana. Las evaluaciones se iniciaron en la semana 31 de año 1997, durante el Fenómeno del Pacífico, razón por la cual el número de promedio de frutos enfermos por árbol, era inferior a 5 y el número de frutos sanos maduros se inició y mantuvo en un promedio de 10 frutos/árbol, hasta la semana 47. El número de frutos enfermos se elevó bruscamente entre la semana 40 a la 51, con promedios, durante ese período de 20 frutos enfermos/árbol/semana. Posteriormente, durante el año 1998, la enfermedad se volvió a incrementar, causando gran pérdida de frutos, desde la semana 19 hasta la semana 28 y finalmente desde la semana 45 de 1998 a la semana 3 del año 1999. Los resultados del comportamiento de la enfermedad a través del tiempo, tanto en la parcela B como en la C corroboran los obtenidos en la parcela A, sobre la dependencia de C. gloeosporiokies de períodos húmedos, especialmente de semanas húmedas con más de 3 días de lluvias. Se encontró que el número de frutos enfermos disminuye poco después de períodos de verano o cuando el árbol está en floración, preparando y formando un nuevo ciclo de cosecha, que en la zona de estudio ocurre en los primeros tres meses de cada año. En la Tabla 6, se relaciona el promedio de frutos por árbol tanto sanos como enfermos y el porcentaje de infección obtenida en los tratamientos A, ByC.
Tabla 6. Frutos sanos y enfermos de tomate de árbol y porcentaje de infección en los tratamientos A, B y C de remoción de frutos con antracnosís. Tratamiento* Remoción A. Semanal B. Totalmente Y luego/semana C. 2 veces por semana
Año
%de Infección
1 2 1 2 1
63 60 67 82 60
Frutos por árbol Sanos Enfermos Total 429 253 465 180 369 180 493 107 288 431
682 645 549 600 719
86
Esta Tabla resalta que los porcentajes de infección fueron superiores al 60%, aún con recolección de frutos enfermos dos veces por semana; este resultado está indicando que existen otras fuentes de infección en los árboles, diferentes a los frutos enfermos y que son posiblemente más importantes; entre ellas las hojas, flores y ramas viejas, como fuentes o portadoras de inoculo. En efecto Whiteside (1996), reporta la existencia de infecciones asintomáticas en las hojas de los cítricos, que luego se tornan quiescentes y que una vez se activan, originan el inoculo que ataca los frutos en proceso de formación. Balley (1992) y Jarvis (1994), indican que Colletotrichum gtoeosporíoides es un organismo típico y especializado en atacar inflorescencias, impidiendo el cuajamiento de los frutos y produciendo altas cantidades de inoculo en los residuos de las inflorescencias. En cuanto al total de frutos cosechados, es importante resaltar el alto índice de producción de frutos cosechados por árbol que se registra en la zona, fluctuando entre 445 a 719 frutos/árbol/año. Llama la atención el comportamiento de la producción de los árboles del tratamiento 6, a los cuales se les removió la fruta inicialmente cada año y cuyo registro no aparece en la Tabla, estando alrededor de 200 frutos. El comportamiento de la producción de frutos en este tratamiento, indica la gran capacidad de compensación que tiene el árbol de tomate y que este tratamiento (remoción de toda i la fruta que tiene el árbol en un momento determinado), puede convertirse en una nueva estrategia para el manejo de la antracnosís, como estrategia para el inicio del control químico en plantaciones muy afectadas. Los resultados de este estudio epidemiológico ratifican la dependencia que para el control de esta enfermedad se tiene de los fungicidas. 9.8 COMPORTAMIENTO DE LA ANTRACNOSIS SEGÚN LA EDAD O TAMAÑO DEL FRUTO, En la Figura 28, se presenta en porcentaje el comportamiento de la enfermedad según el tamaño o edad de los frutos enfermos que se cosecharon en el campo para en el tratamiento A (remoción semanal de frutos enfermos), durante dos años consecutivos desde febrero de 1997 a enero de 1999. En la figura se observa como los frutos de tamaño verde mediano, presentaron los mayores índices de infección 32%, obedeciendo 87
este resultado más al tiempo de duración de los frutos en este estado que al factor susceptibilidad. En términos generales todos los tamaños de los frutos resultaron ser susceptibles, aunque en los frutos maduros su presencia fue menos notoria 11%, coincidiendo con los resultados de Tamayo (1985).
Figura 28. Prevalencia de antracnosís según la edad del fruto. Manizales, Caldas. 9.9 SÍNTOMAS, SIGNOS Y SU VARIACIÓN ESTACIONAL El comportamiento de la enfermedad en cuanto a frutos enfermos cosechados en síntomas y en signos, se presenta en la figura 29. En esta figura se observa que bajo remociones semanales de frutos enfermos el mayor porcentaje, 68% fue frutos con presencia de esporulación, estos se concentraron especialmente en los períodos de invierno; sin embargo, es importante anotar que en épocas de intenso verano los frutos presentaron esporulación, como sucedió durante los meses del Fenómeno del Pacífico, semanas 27 a la 36 del año 1997. Este resultado demuestra la gran capacidad que tiene este organismo de producir inoculo en altas cantidades, una vez que se desarrolla la mancha necrótica, independientemente de las condiciones ambientales. Este resultado induce a pensar que en el futuro hay necesidad de buscar otras alternativas para el manejo de la enfermedad, como el empleo de controladores biológicos, que tiendan a
Porcentaje de frutos enfermos por Antracnosís cosechados con síntomas y signos
Figura 29. Variación cuantitativa de frutos enfermos en síntomas y signos. Manizales, Caldas. Parcela A.
Limitar la capacidad de esporulación de este patógeno (antiesporulantes) y que bloqueen las infecciones latentes en el follaje y frutos. La velocidad con que este microorganismo produce inoculo, así como su cantidad, puede ser una de las razones que explique el por qué los bajos controles que se obtienen en la mayoría de los casos con el empleo de fungicidas protectantes, a lo cual debe unirse los problemas concomitantes, entre los cuales se destacan la ausencia de manejo del árbol, deficientes prácticas agronómicas y sistemas de aplicación prácticamente obsoletos en cuanto a método y vehículo de aplicación.
89
9.10
UBICACIÓN DE LOS SÍNTOMAS EN EL FRUTO Y SU VARIACIÓN CON EL TIEMPO
En la Figura 30, se puede observar de manera general la ubicación de las infecciones por antracnosís en los frutos de diferentes edades, en esta gráfica es evidente la prevalencia de las infecciones en la zona media y en el ápice, seguidas de las infecciones en la zona de inserción del pedúnculo con el fruto.
Figura 30. Frutos de diferentes edades afectados por antracnosís en diferentes sitios. Según prueba de laboratorio y observaciones de campo, un fruto puede desarrollar infecciones múltiples ya sea en forma simultánea o en forma secuencial. Figura 31. Este tipo de lesiones múltiples es indicio de un alto nivel de inoculo en la plantación con la participación activa de la fauna insectil. Sin embargo, lo más corriente es encontrar una o dos lesiones por fruto, ya que la remoción frecuente de frutos enfermos, no permite el desarrollo de las demás, y sólo se observan si los frutos son dejados en el árbol hasta su momificación.
90
Figura 31. Infecciones múltiples de antracnosís en frutos de tomate de árbol. Variedad Tamarillo. En la figura 32, se presenta el comportamiento de estas infecciones acumuladas y a través del año. Según los resultados consignados en esta figura, se observa que la mayor cantidad de frutos se cosechó con infecciones en la zona media del fruto 48%, seguido de la infección en el cuello del fruto, 37% y en tercera instancia en el ápice 15%. En la variación estacional de los síntomas se observa que la infección en la parte media del fruto sobresale siempre, presentando grandes picos durante el período de abundantes lluvias. La infección en este sitio y su mayor participación tiene su explicación debido a la acumulación de agua y mayor duración de la humedad en este sitio, dado el contacto permanente de los frutos. Se resalta que en los períodos de fuerte verano, así como de menores lluvias, la infección que más sobresalió fue la infección en la zona de inserción del fruto con el pedúnculo, como sucedió entre las semanas 25 a la semana 42, durante el Fenómeno del Pacífico.
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Este tipo de infección viene acompañada de un amarillamiento prematuro del fruto y su posterior caída, debido a la lesión interna que se presenta en los vasos que alimentan e) fruto; se considera latente o quiescente, originada posiblemente durante el proceso de floración, teniendo en cuenta que los residuos de los pétalos necrosados, se quedan adheridos al fruto por varios días, aprisionados con los sépalos del cáliz, o por efecto de la humedad, facilitando el proceso de infección de C. gloeosporioides, presente como saprofito en estos residuos. Figura 32. Variación estacional de los síntomas según su ubicación en el fruto.
Manizales, Caldas. Teniendo en cuenta el fuerte verano ocurrido durante el "Fenómeno del Pacífico", cuando, no se deberían recolectar frutos enfermos con antracnosís, dado que este patógeno requiere de humedad para los procesos de liberación de los conidias, así como para su germinación e infección, coloca en evidencia la existencia de infecciones quiescentes (latentes), con períodos superiores a un mes, tal como ya está reportado
92
para este patógeno en otros cultivos como aguacate, mango, banano, papaya. (Jarvis, 1994)(Whiteside, 1996). Durante el desarrollo del proyecto, el tema de la determinación de infecciones quiescentes fue objeto de un trabajo especial. Efectivamente, mediante el empleo de paraquat, un producto reportado (Cerkauskas, 1988) como activador de infecciones quiescentes, se logró ratificar que en tomate de árbol, también se presentan dichas infecciones. Pruebas preliminares realizadas en hojas de tomate, también demostraron que en estos tejidos ocurren estas infecciones y que en cítricos están reportados como infecciones asintomáticas (Whiteside, 1996). Estos resultados dan a entender el por qué esta enfermedad es tan persistente y difícil de manejar, especialmente después del segundo año pues una vez se establece en la plantación, ya que puede afectar todos los sitios de la planta (inflorescencias, frutos, hoja, brotes y ramas) y producir inoculo permanentemente a partir, tanto de tejidos con infecciones quiescentes como de infecciones ocultas y difícil de detectar en el árbol.
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X. ESTUDIAR EN FORMA PRELIMINAR LOS MECANISMOS DE DISEMINACIÓN DEL INOCULO.
LOGRO: El estudio realizado confirmó el papel que tienen el agua y los insectos en la dispersión de la enfermedad a través de sus esporas; en particular la precipitación presentó eficiencia en el transporte as través del tronco, el follaje, los frutos y las flores, siendo mayor en los dos primeros; por su parte los insectos de los grupos díptera y coleóptera, también son portadores de inoculo, siendo mayor en los insectos capturados en frutos enfermos en el árbol y frutos enfermos en el suelo y menor el inoculo detectado en insectos volando. Estos resultados permiten concluir que el manejo de la altura del árbol y la poda para disminuir follaje, pueden atenuar el papel del agua en la diseminación. RESULTADOS Un resumen general de los resultados se presenta en la tabla 7; como se observa, de las 100 muestras de agua tomadas la mayor cantidad fue de tronco y frutos, seguidas de follaje y flores, en términos generales, se encontró una mayor cantidad de muestras efectivas en tronco(8) y el follaje(3), seguidas de frutos(4) y flores(2), la eficiencia total de muestras de agua fue del 17%, lo que confirmaría el papel del agua en el transporte de esporas de C. Gloeosporioides; estas muestras fueron tomadas en un lapso de 45 días, durante la época de invierno del segundo semestre, el cual fue más corto que el del primer semestre, fuego es posible que en ese los porcentajes de muestras efectivas se incrementen notablemente, en todos los sitios se detecto inoculo del patógeno. Respecto a las muestras de insectos colectados, los resultados también mostraron evidencias positivas en el transporte de inoculo dentro del cultivo, observándose que en la población de insectos predominan los microdípteros, seguidos de los coleópteros pequeños; estos utilizan los frutos enfermos como lugar para su alimentación y multiplicación, ya sea en el suelo o localizados en la planta.
Tabla 7.
Resultados del muestreo de agua e insectos como fuente de inoculo de C. Gloeosporioides.
Tipo muestra Agua colectada
Insectos colectados
Sitio muestreo
Muestra por
Muestras
Colonias por
Eficiencia %
Tronco
estrato 35
positivas 8
muestra 5
23
Follaje
15
3
2
20
Flores
15
2
1
13
Frutos
35
4
2
11.4
Fruto árbol
50
9
4
18
Fruto suelo
50
7
4
14
En el alre
50
2
1
4
De las 150 muestras analizadas, se presentaron más muestras positivas en frutos colgados en el árbol con 9, seguidas de los frutos en el suelo con 7 y finalmente los insectos colectados volando, con solo 2 positivas; en general, el porcentaje de eficiencia de las muestras de insectos fue del 12%, que sin ser alta, esta demostrando claramente que estos interviene en el transporte de esporas dentro y entre árboles. En particular, la lluvia tiene una connotación precisa en cuanto al papel que juega en el transporte de esporas a través del arquetipo del árbol; la diseminación del hongo por este mecanismo parece estar limitada al entorno del mismo árbol, en virtud a un mayor arrastre y luego por salpique; aunque la captura de esporas fue muy parcial en nuestro caso; los resultados obtenidos son confirmados por los resultados planteados por Andebran, 1987, acerca de la diseminación de basidiosporas de Crinipellis perniciosa, agente causal de la escoba de bruja del cacao; Fitt et aj 1986, acerca de los efectos de la intensidad de la lluvia y variación sobre la dispersión de esporas de Rhynchosporium seca// en hojas de cebada infectadas. En cuanto al salpique, no se realizó una cuantificación exacta de la acción de este, en cuanto a su acción diseminadora, sin embargo,se considera como muy importante, pues si tenemos en cuenta el carácter musilaginoso de la esporulación (acérvulos), es lógico pensar que no existe otra vía de diseminación, ya que si se coloca una gota de agua
95
sobre una lesión esporulada, de inmediato comienza a tornarse lechosa, porque empieza a liberar y diluir las esporas, formándose un líquido lechoso. La lluvia al caer sobre el cultivo, por lo entrelazado de sus copas, debe interceptar la mayor parte de la lluvia y producir salpique que llega sobre los frutos sanos o enfermos, dividiéndose en gotas más pequeñas. Este planteamiento es corroborado por los estudios climatológicos realizados en Brasil por Miranda, 1985, en sistemas multiestrata confirmando que la interceptación directa del agua lluvia por las diferentes zonas del árbol es la siguiente: copa, 83%; ramas y hojas, 15% y tronco, 2%. El segundo mecanismo de dispersión, el cual también se ha identificado jugando un papel determinante en la diseminación de esporas, está constituido por un grupo variado de insectos a partir de frutos enfermos en descomposición en el árbol y en el suelo; la población es diversa entre pequeños dípteros y coleópteros de diferentes familias, por su condición de saprofito y por el empleo de estos substratos para su reproducción. Estas poblaciones mantienen un permanente contacto entre frutos enfermos en el árbol y el suelo, con hojas, flores y frutos sanos, convirtiéndose en efectivos inoculadores del hongo. Si bien los ritmos de captura de esporas y portadores, no fue similar ni aproximado al ritmo de la esporulación del hongo en el árbol, se ha determinado en primera instancia el papel de estos factores en la diseminación del hongo.
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XI. DETERMINACIÓN DE LA EXISTENCIA DE INFECCIONES QUIESCENTES CAUSADAS POR Colletotríchum gloeosporioides PENZ EN FRUTOS DE TOMATE DE ÁRBOL.
LOGROS: Se comprobó que la especie Tomate de árbol (Solanum betacea) presenta infecciones quiescentes en sus frutos, causadas por Colletotríchum gloeosporíoides Penz. El herbicida Paraquat, resultó ser el mejor producto para causar senescencia sobre la superficie del fruto de tomate de árbol, permitiendo despertar y/o acelerar infecciones normales y/o quiescentes de Colletotríchum gloeosporioides. El mejor tratamiento para activar infecciones quiescentes en frutos, fue Paraquat utilizado al 10% durante 15 minutos, más frío a congelación por 6 horas Para evitar la acción de organismos contaminantes en las cámaras húmedas se debe aplicar a los frutos benomil al 0.1% y ácido láctico al 1%. Se determinó que las zonas de mayor frecuencia para mantener infecciones quiescentes son el pedúnculo y la zona de interceptación de éste al fruto. Se corroboró que el inoculo natural definido como aquel que se recolecta directamente de frutos enfermos en el campo es muy eficiente con porcentajes de infecciones superiores al 90% sin causar heridas a los frutos al momento de la inoculación. Estos resultados nos permiten confirmar que quizá muchas de las infecciones que se observan en el árbol hayan sucedido mucho antes(meses), razón por la que el control debe ser eminentemente preventivo y no curativo para la antracnosís. RESULTADOS Prueba 1. Evaluación a productos con posible acción quemante sobre la superficie del fruto de Tomate de árbol. En la Figura 33, se observa la respuesta de los productos con actividad quemante en la activación de posibles infecciones latentes de Colletotríchum en frutos de tomate de árbol y la separación de medias según la prueba de Tukey. En dicha Tabla se observa que se encontraron diferencias significativas entre los productos evaluados. En efecto, los tratamientos 1, 2, 3, 5 fueron iguales al testigo donde se uso inoculo natural.
Figura 33. Respuesta de los productos con acción quemante sobre la activación de infecciones latentes de C. gloeosporíoides. Prueba 1. Los tratamientos, donde se uso Paraquat, Roundup, Gasolina y Frío a congelación por 6 horas, en frutos "sanos" procedentes de árboles con altos niveles de infección, lograron activar las infecciones quiescentes por Colletotrichum en porcentajes superiores al 62%. Caso contrario sucedió con el tratamiento 6, cuyos frutos que no fueron tratados, presentó solamente un 31% de infección. En la Figura 34, se observa la acción quemante del Paraquat hacia la zona de intercepción con el pedúnculo y activación de las infecciones quiescentes por C. gloeosporíoides con abundante esporulación. Los resultados obtenidos con iguales tratamientos de acción quemante sobre la activación de las infecciones en diferentes partes del fruto. En cuanto al resultado estadístico, se encontraron diferencias altamente significativas entre los tratamientos al interior de cada región del fruto. Es importante resaltar como el Paraquat y el Glifosato, activaron en porcentajes superiores al 75%, las infecciones en el pedúnculo. En la zona de intercepción el tratamiento 1 con Paraquat fue el mejor, activando la infección en un 69%.
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En conclusión, los resultados de esta prueba indican que el mejor producto para activar infección latente o quiescente en tomate de árbol fue el Paraquat, utilizado al 10% durante 15 minutos, siendo viable reforzarlo con un tratamiento de Frío a congelación por 6 horas. Los resultados indican que también en Tomate de árbol se presenta el fenómeno de infección quiescente, tal como está reportado para otros frutales (Jarvis, 1994). Prueba 2. Evaluación de diferentes tratamientos combinados para la determinación de la quiescencia en frutos de Tomate de árbol En esta segunda prueba se encontraron diferencias significativas en cuanto al porcentaje de frutos con infecciones quiescentes en cada tratamiento. En términos generales, con esta prueba se ratificó que el mejor producto para activar las infecciones quiescentes en los frutos, es el Paraquat; tratando los frutos con solución al 10%, durante 15 minutos, complementando el tratamiento con la aplicación de frío a congelación por 6 horas, con la adición de benomil al 0.1% y Ácido láctico al 1%, con el fin de evitar organismos contaminantes. En todos los tratamientos donde el Paraquat estaba siendo evaluado, se activaron las infecciones en porcentajes superiores al 62%; mientras que en el tratamiento 9, que consistió en una muestra de los mismos frutos que provenían de una plantación con altos niveles de infección y que no recibieron tratamiento con Paraquat, solamente se obtuvo el 19% de los frutos enfermos (Figura 34). En cuanto a los resultados sobre activación de infecciones quiescentes en diferentes partes del fruto se destaca el alto porcentaje de frutos con lesiones en el pedúnculo, con el uso de Paraquat en los tratamientos 1, 2, 3, 4 y 7. El tratamiento Testigo No. 7, no desarrolló lesiones de Antracnosís en estas regiones. Con relación al porcentaje de frutos que activaron infecciones, no se observan diferencias apreciables, resultado lógico teniendo en cuenta que es en esta región donde la infección por antracnosís se expresa comúnmente.
99
Figura 34. Infecciones latentes de C. gloeosporioides activadas por Gramoxone. En cuanto al número de lesiones activadas por fruto, se evaluaron en dos niveles: Nivel A, porcentaje de frutos con más de tres (3) lesiones activas y Nivel B, entre 1-2 lesiones por fruto. Se observa como todos los tratamientos a base de Paraquat, activa prácticamente todas las infecciones latentes. Es de aclarar que una lesión se consideró como antracnosís, solo si sobre ella se desarrollaban los acérvulos típicos de C. gloeosporioides. Este resultado da a entender que los frutos de tomate de árbol, en su desarrollo son infectados en múltiples partes, pero pocas veces se manifiestan en condiciones de campo, donde lo más corriente es observar entre una o dos lesiones como máximo y la mayoría ubicadas en la parte media del fruto. Las infecciones en la zona de intersección con el pedúnculo son infecciones ocurridas en las primeras fases de desarrollo del fruto y ocasionadas pétalos que se quedan adheridos al fruto, aprisionados por los sépalos del cáliz que en fase necrótica albergan al patógeno. El inoculo natural tomado de frutos enfermos en el campo, demostró en las inoculaciones un alto grado de efectividad en diferentes pruebas realizadas. Teniendo en cuenta el
100
gran número de lesiones por Antracnosís que puede tener un fruto y el afta grado de eficiencia del inoculo natural, es posible pensar que junto con Colletotrichum, existe una biota que puede estar actuando como sinergista, dado que este es considerado un patógeno débil, con características de oportunista.
101
XII.
ESTUDIOS DE LA INTERACCIÓN BIOLÓGICA DE MICROORGANISMOS RELACIONADOS CON Colletotrichum gloeosporioides (PENZ) PENZ. SACC.
LOGROS: se obtuvieron un total de 53 aislamientos, de los cuales 20 cepas son de Bacillus, 31 cepas de Pseudomonas_ y de Tríchoderma - 2 cepas. La cepa de Bacillus -18, Pseudomonas fluorescente - 31 y Tríchoderma - 2, ejercieron un efecto antagónico importante sobre la germinación de conidias de C. gloeosporioides. Por su parte la cepa 2 de Tríchoderma, fue el microorganismo que más inhibió el crecimiento micelial de C. gloeosporíoides. La cepa de Pseudomonas no fluorescente - cepa 39, favoreció la germinación y estimuló la formación de aprésorios de C. gloeosporioides. Es importante continuar la evaluación sinergista y/o antagonista, con las tres cepas antagonistas y la cepa sinergista "in vivo" en el laboratorio y en el campo. Las pruebas de laboratorio son importantes para determinar el modo de acción de los antagonistas y sinergistas, pero para hacer la selección por eficiencia en el control de la enfermedad o en
un
mayor
desarrollo
de
la
enfermedad
es
necesario
realizar
experimentos en el campo.
RESULTADOS
12.1 PRIMER ETAPA: AISLAMIENTO, IDENTIFICACIÓN Y SELECCIÓN DE MICROORGANISMOS
MÁS
PROMISORIOS
CON
PROPIEDADES
ANTAGONISTAS Y SINERGISTAS: Se obtuvo en total 36 aislamientos de antagonistas, 20 de los cuales corresponden al género Bacillus y 16 corresponden al género Pseudomonas. Como se observa en la Tabla 8, dichos aislamientos se obtuvieron de hojas nuevas, hojas viejas y frutos de 3 edades diferentes: verde mediano, verde grande y maduro de 18 árboles que no habían recibido tratamiento químico. Su clasificación se realzó mediante las diferentes pruebas bioquímicas necesarias.
Tabla 8. Total de cepas aisladas de hojas y frutos de Tomate de árbol Estratificación del árbol Bacillus
12.2
Pseudomonas
Fluorescentes
NO Fluorescentes
Superior
7
6
0
Medio
2
3
0
Inferior
11
5
2
Total
20
14
2
MUESTREO,
AISLAMIENTO,
IDENTIFICACIÓN
DE
MICROORGANISMOS
SINERGISTAS A PARTIR DE FRUTOS DE TOMATE DE ÁRBOL CON SÍNTOMAS DE ANTRACNOSÍS.
Se obtuvieron en total 15 aislamientos de Pseudomonas no fluorescentes, los cuales se tomaron de 18 árboles de tomate de árbol que no habían recibido tratamiento químico, de frutos con síntomas de la Antracnosís y ablandamientos bacteriales (Tabla 9). Tabla 9. Cepas aisladas de frutos de Tomate de árbol enfermos por Antracnosís Pseudomonas Tamaño del fruto
Fluorescente
NO Fluorescente
No.
No.
Maduro
0
10
Verde grande
0
4
Verde mediano
0
1
12.3 DETECCIÓN Y AISLAMIENTO DE Trichoderma A PARTIR DE FRUTOS DE TOMATE DE ÁRBOL COLOCADOS EN UN SUELO CULTIVADO CON TOMATE DE ÁRBOL.
Se obtuvieron 2 aislamientos de Trichoderma, de los 25 tomates de árbol de diferentes edades ubicados en el suelo problema.
103
Una vez identificados los microorganismos con potencialidad para ejercer acción sinergista o antagonista, se procedió a observar su comportamiento mediante las siguientes pruebas. Antibiograma Se pudo establecer que en condiciones de laboratorio es factible el control de C. gloeosporíoides mediante la utilización de aislamientos de Tríchoderma spp., Pseudomonas fluorescente y Bacillus spp., lo que coincide con las investigaciones realizadas con estos aislamientos por (khetmalas et al., 1984; Lenne, 1991). El aislamiento que causó mayor inhibición del crecimiento del patógeno a los 18 días fue el Tríchoderma - 2, el cual mostró una alta eficiencia en el control. Los aislamientos de Pseudomonas Fluorescente - 31 y Bacillus - 18 también presentaron un buen control, mientras que el aislamiento de Pseudomonas no fluorescente - 39 (sinergista) no inhibió el crecimiento micelial de C. gloeosporíoides (Tabla 10) Estos resultados demuestran que el hongo C. gloeosporíoides es controlado de manera efectiva "in Vitro" por los tres aislamientos anteriormente citados. Además, permiten iniciar trabajos en el laboratorio (in vivo), y en el campo para la comprobación de este control en condiciones naturales. Tabla 10. Antibiograma para crecimiento micelial en (mm) de C. gloeosporíoides DÍAS No.
Tratamiento
3
6
9
12
15
18
T1
Trichoderma Vs Colletotrichum
0
6
12
16
17
20
T2
Pseudomonas fluorescente Vs Colletotrichum
6
11
18
21
23
25
T3
Bacillus Vs Colletotrichum
7
12
15
23
25
27
T4
Pseudomonas no fluorescente Vs Colletotrichum
6
12
17
21
28
30
T5
Colietotrichum (Testigo)
7
12
15
25
33
40
104
12.4
EXPERIMENTO SOBRE GERMINACIÓN DE CONIDIAS Y FORMACIÓN DE APRESORIOS SOBRE PLACAS DE VIDRIO (IN VITRO).
Se presentó una inhibición fuerte de la germinación de conidias de C. gloeosporioides. El porcentaje de germinación de conidias fue de 82% a las 24h y 84% a las 48h en el testigo. En los tratamientos la germinación estuvo entre 49% - 57% a las 24h y 55% - 62% a las 48h. Las cepas de Pseudomonas fluorescente aislamiento - 31, Bacillus aislamiento 18 y Trichoderma aislamiento 2, demostraron su efecto antagonista. De acuerdo con los análisis estadísticos no se presentaron diferencias significativas entre ellas. El aislamiento de Pseudomonas no fluorescente - 39, evaluado en el presente estudio, estimuló la formación de apresorios maduros y protoapresorios más que los otros aislamientos; el porcentaje de apresorios maduros fue de 24% a las 24h y 31% a las 48h, lo que coincide con las investigaciones realizadas con aislamientos de Pseudomonas sp. por (Blakeman, 1977; Me. Cracken, 1979). Colletotríchum gloeosporioides forma ambos protoapresorios y apresorío maduro en presencia de una cepa sinergista comparado con el testigo sin bacteria sinergista (Tabla 11). Tabla 1 1 . Comportamiento de algunas cepas promisorias sobre la germinación y formación de apresorios de C. gloeosporioides. Tratamiento
Tiempo (h)
Testigo Pseudomonas no fluorescentes - 39 Trichoderma - 2 Bacillus - 1 8 Pseudomonas fluorescente -
31 CV
24 48 24 48 24 48 24 48 24 48
Germinación % 82a 84a 77 ab 79 ab 57 c 62 c 51 cd 56 cd 49 cd 55 cd 11.9
Protoapresorio % 1 2 5 7 1 2 1 1 1 1
Apresorío % 5b 6b 24a 31 a 3b 5b 1b 2b 2b 3b 10.9
105
XIII. CUANTIFICACIÓN DE MICROFLORA EN EL FILOPLANO DE TOMATE DE ÁRBOL (Solanum betacea, (Cav) Sendt), EN EL MUNICIPIO DE SILVANIA (CUNDINAMARCA)
LOGRO En la dinámica microbial en el filoplano, los géneros con mayor frecuencia de fueron Fusarium, Haplographium, bacteria 3, Alternaría, Cladosporium, Nigrospora, Peyronaellaea, Pestalotia y Colletotríchum, identificándose que el comportamiento en cuanto a la dinámica poblacional tiene una relación directa con los factores climáticos, especialmente la precipitación. El fruto y el racimo floral constituyen los órganos mas afectados por Colletotríchum y a la vez, las estructuras donde mayor cantidad de microorganismos se desarrolló, con un alto potencial de antagonistas y saprofitos. Los géneros que demostraron un buen potencial antagonista en pruebas in Vitro, fueron Fusaríum, Pestalotia, Alternaría, Gliocladium, un Verticilado, Rosellínia, dos bacterias Gram negativa y dos levaduras principalmente, con porcentajes de inhibición del 50 a 100%; sin embargo, por ser algunos de estos, patógenos en otros cultivos se requiere continuar el análisis detallado de tales cepas. De la población microbial analizada se seleccionaron como potenciales biocontroladores de C. gloeosporíoides, Gliocladium, un verticilado, una bacteria Gram negativa del género Pseudomonas, Geotrichum y las levaduras 1 y 2, que potencialmente tendrían una mayor posibilidad y éxito. La población global de microorganismos en la planta es afectada notoriamente por la aplicación de fungicidas, llegando a disminuir hasta en un 5% la población, ocasionando, no solo desequilibrio en las poblaciones de microorganismos, si no que puede llevar a que organismos secundarios que no son patogénicos, puedan constituirse en potenciales generadores de daño de la planta.
RESULTADOS 13.1 VARIACIÓN CUALITATIVA Entre las semanas 30 y 47 del año 1997, se colectaron 36 géneros de microorganismos clasificados y otros 15 que no pudieron ser identificados. Los identificados pertenecen a la base Deuteromycetos, destacándose el orden Moniliales, con los géneros de la familia Moniliaceae: Phaecilomyces, Penicillium, Verticillium, Ramularía, Fusaríum, Dactylaria, Alternaría, Cephalosporíum, Cercospora, Cladosporium, Epicocum, Geotrichum, Gliocladium, Haplographium, Harposporíum, Mycogine, Nigrospora, Pithomyces, Ulocladium, Scolecotrichum; de la familia Dematiaceae, Curvularia; en segundo lugar se encontró el orden Sphaeropsidales, del cual se encontraron los géneros Diplodia, Peyronellaea y Sphaeropsis, en tercer lugar, se encontró el orden Melanconiales, con los géneros Colletotrichum y Pestalotía, y por último dos Oomycetos, muchos de estos géneros son por naturaleza saprofitos, otros patógenos y otros biocontroladores. Se encontraron diversas colonias bacteriales, identificadas como Gram negativas y Gram positivas, denominadas en el estudio como Bacteria 1, de color blanco lechoso semitransparente de forma irregular y mucosa; Bacteria 2 Gram negativa, de color amarillo claro transparente, borde definido; y Bacteria 3, de color amarillo fuerte borde definido, colonias dispersas en puntos pequeños. Se encontró una levadura color rosado, borde definido, de contextura compacta y sobresaliente. En las ramas superiores del árbol, de plantas sin control, sanas como enfermas, la población microbial alcanzó el 15% del total de microorganismos cuantificados; en brote vegetativo del tercio superior del árbol se presentó un 14.3% de los aislamientos, la unidad de muestreo con mayor cantidad de microorganismos es la correspondiente a enfermos sin control y la menor a enfermos con control (Tabla 12). Sin embargo, el fruto y el pedúnculo del racimo floral ocupan un lugar importante en cuanto a la cantidad de organismos allí presentes, los que llegan al 12.8% y 12.4%, respectivamente. Los lugares en que se halló menor población de microorganismos fue
107
en cicatrices, ramas inferiores, inflorescencias y hojas con 11.4%, 11.3%, y 10.7%, respectivamente. Tabla 12. Población de microorganismos en los estratos de la planta por unidad de muestreo ESTRATO
1
2
3
4
5
6
7
8
Total
%
Sano sin control
79
94
78
88
80
102
78
69
668
27
Sano con
112
89
44
59
61
55
50
81
551
22.3
control Enf. Sin control
94
105
80
94
83
108
94
70
728
27
Enf. Con control
69
85
63
65
54
50
60
73
519
21
Total
354
373
265
306
728
315
282
293
2466
%
14.3
15.1
10.7
12.4
11.3
12.8
11.4
11.9
1: Brote vegetariano superiores 5: Inflorescencia
2: Ramas superiores 6: Frutos
3: Hojas 7: Rama Inferior
100
4: Pedúnculos 8: Cicatriz
El hecho de que el arquetipo de la planta permita mayor recepción de luminosidad en el tercio superior de la planta, estimularía el mayor crecimiento de microorganismos en esta zona del filoplano, la cual es dispersa por el viento, el arrastre y salpique del agua, que favorecen el depósito de esporas en la copa del árbol, lo que no implica que con otras condiciones de densidad del cultivo, la penetración de luz y viento sea homogénea en todos los estratos de la planta y pudiera presentarse una relación similar en la cantidad de microorganismos distribuidos en todo el árbol. 13.2 VARIACIÓN ESTACIONAL DE MICROORGANISMOS La presencia semanal de microorganismos presentó, para el período de evaluación, un coeficiente de variación del 39%; así hacia la semana 30 se obtuvo 51 colonias y en la 47, 636 colonias, variación que se relaciona directamente con la precipitación, como se observa en la Figura 35; se confirma que en el período de baja precipitación correspondiente a las semanas entre la 24 y 34, el acumulado de microorganismos es bajo con respecto a las otras semanas, en las cuales tras el aumento progresivo de la
108
precipitación, se presenta un marcado ascenso de la cantidad de organismos cuantificados.
Figura 35. Variación cuantitativa de microorganismos en relación con la precipitación. Silvania, Cundinamarca. En la semana 47 hay un 28% más de microorganismos identificados, siendo esta, la de mayor presencia microbial, seguida por la semana 41 con un 22% y de la semana 30, que presenta un 2% de los microorganismos cuantificados; esta situación es apenas lógica, dado que la condición más favorable a cualquier microorganismo para su multiplicación, es la humedad y por ende la precipitación. 13.3 POBLACIÓN MICROBIAL POR ESTRATO.
En los estratos evaluados del árbol desde el tallo hasta la parte superior o copa de este, se encuentra una cantidad apreciable de diferentes microorganismos, los cuales están representados en los géneros de Alternaría. Con 12.5%. Cladosporium, 9.8%, Colletotrichum, 4.9% Dactylaría, 0.7%, Fusaríum 18%, Geotríchum, 3.6%, Bacteria 2, 9.7%, Bacterial 5.5%, Haplographium, 2.8%, Harposporíum, 1%, Nigrospora, 1.7%, Penicillium, 0.8%, Pestalotia, 4.2%, Peymnaellaea, 6.6%, Phymatium, 2%, Rose/inia,1.3%, Ulocladium, 1.5%, otros microorganismos no identificados corresponden al 15.8%; esto demuestra la gran diversidad microbial presente en los diferentes estratos del árbol independientemente de la condición fitosanitaria.
109
13.4 MICROFLORA ASOCIADA A RAMAS, HOJAS Y BROTES VEGETATIVOS DEL TERCIO SUPERIOR Haciendo relación a las estructuras vegetativas del árbol, correspondiente a ramas, hojas y brotes vegetativos del tercio superior de la planta, donde se encuentra la mayor cantidad de microorganismos, se aislaron en orden de importancia; Fusaríum, Bacteria 4, Bacteria 3, Cladosporium, Peyronaellaea, Alternaría, Geotríchum, Pestalotia y Colletotríchum, encontrándose una diversidad similar de microorganismos a las encontradas en otras estructuras, con un coeficiente de variación de 9.5%, organismos que se encuentran dentro de las estructuras de la planta con mayor frecuencia. En las hojas se presentó la menor cantidad de microorganismos con un total de 265 aislamientos, correspondiendo al 10.7% del total de microorganismos, en aislamientos obtenidos predominaron Fusaríum, Cladosporium, Bacteria 3, Haplographium, Peyronallaea Pestalotia, Nigrospora, Geotríchum, Alternaría, Bacteria 4 y Colletotríchum entre otros.
13.5 POBLACIÓN MICROBIAL DEL TERCIO MEDIO DE LA PLANTA En el estrato medio de la planta existe un número inferior de colonias aisladas con respecto al tercio superior, se encontró una leve variación en el aumento de la diversidad de especies detectadas. En el caso del pedúnculo del racimo floral, se cuantificó el 12.4% de organismos, durante el período de evaluación, encontrando a Fusaríum como dominante sobre otros organismos entre los que se encuentran Cladosporíum, Peyronaellaea, Bacteria 3, Pestalotia, Alternaría, Phymatium, Haplographium, y Colletotríchum, entre otros. Para el caso de las inflorescencias, aparecen en su orden, la Bacteria 4, Cladosporium, Fusaríum, Alternaría, Colletotríchum, Peyronallaea, Bacteria 2, Phymatium, y Gliocladium, entre otros, correspondiendo al 11.3% del total cuantificado. En los frutos, se obtuvo el 12.8% de la microflora cuantificada, destacándose en orden de importancia Fusaríum, y Colletotríchum', también se encuentra en su orden la Bacteria 3,
110
Cladosporíum, Peymnallaea, Haplographium, Geotrichum, Phymatium, Alternaría y la Bacteria 2 entre otros. En la rama inferior Fusaríum, supera notoriamente en cantidad a los organismos restantes, entre los que se encuentran la Bacteria 4, Geotrichum, Pestalotia, Peymnallaea, Cladosporíum, Bacteria 3, Colletotrichum, Alternaría, Phymatium, y Bacteria 2, obteniendo el 12.4% del total. Como puede apreciarse la diversidad de microorganismos identificada en este tercio del árbol, corresponden al 47.9% del total de microflora cuantificada en el árbol, constituyendo la zona de más diversidad de microflora, debido a que en este estrato se evaluaron más estructuras, sin embargo, cuantificando estructura por estructura es muy notoria la mayor cantidad de microorganismos encontrada en el tercio superior del árbol en donde se obtuvo el 29.4%, en tan solo dos estructuras del árbol.
13.6 POBLACIÓN DEL TERCIO INFERIOR DEL ÁRBOL En cuanto a cicatrices en el tercio inferior del árbol, los géneros que prevalecen son Fusaríum, Alternaría, Bacteria 4, Pestalotia, Geotrichum y Ulocladium; siendo este el estrato con mayor cantidad de microorganismos, debido posiblemente a la susceptibilidad de los tejidos, y a la permanencia como a la invasión de saprofitos que a su vez se benefician de la morfología corrugada del tallo y de las deformaciones causadas por heridas mecánicas y naturales. En todas las estructuras de la planta, es notoria la prevalencia de Fusaríum spp, con respecto a los demás organismos; constituyéndose el de mayor distribución en la planta con una frecuencia del 37%, mientras que los microorganismos que presentaron menor frecuencia
fueron
Phitomyces,
Scolecotríchum,
Cephalosporíum,
Curvularía,
Phaecílomyces, Ramularía y Verticillium. Lo anterior no implica que en trabajos posteriores, aún más detallados que el presente, se presenten con mayor frecuencia y cantidad.
111
13.7
PRESELECCION
DE
MICROORGANISMOS
MEDIANTE
PRUEBAS
DE
ANTAGONISMO IN VITRO Estas pruebas se realizaron en principio para todos los géneros colectados, de acuerdo a la metodología planteada. Las pruebas arrojaron en primer lugar la selección de 21, aislamientos de un total de 52, morfológicamente diferentes que presentaban algún tipo de antagonismo. Los hongos que presentaron el mayor porcentaje de inhibición del crecimiento de CoHetotríchum, fueron Gliocladium, Fusaríum, Zigomyceto y Rosellinia con el 100%, mostrando un tipo de antagonismo por contacto, extendiéndose sobre CoHetotríchum (Figura 36). Rosellinia, específicamente "consume" totalmente a CoHetotríchum, aspecto muy importante en su microhabitat, pues se presentó a través del tiempo en un bajo porcentaje. A pesar de esto no lo consideramos como potencial antagonista, por su condición patogénica en muchos cultivos, al igual que Fusaríum.
Figura 36. Antagonismo de hongos colectados con Colletotríchum, 8 días de después de siembra
112
Otros hongos, entre los que se encuentran Alternaría, Ulocladium, Curvularia, Nigrospora, presentan un porcentaje mayor al 60% de inhibición; a diferencia de Curvularia, que solo se presentó en la época seca, los demás, Ulocladium, Alternaría y Nigrospora, se presentan durante todo el tiempo de estudio, desde la semana 35 a la 47, época en la que se presenta alta humedad. Las bacterias Gram negativas 2 y 3 no presentaron inhibición, por el contrarío mostraban los dos microorganismos un crecimiento normal de la colonia, lo que indica que posiblemente hay cierto grado de sinergismo entre estas y Colletotríchum. Por el contrarío, dos de las bacterias Gram negativas colectadas en el agua, en las pruebas de dispersión mostraron antagonismo del 92% sobre Colletotríchum, bacterias identificadas preliminarmente como Pseudomonas en Agar - P, igualmente se encontró en estas pruebas dos levaduras que también ejercieron antagonismo a Colletotríchum. Estos resultados nos permiten concluir que existen grandes posibilidades de desarrollar en corto tiempo una alternativa de manejo de la antracnosís de tipo biológico, con lo cual se estaría dando un gran salto en el compromiso de contribuir a la sostenibilidad del sistema de producción, esta investigación se seguirá desarrollando.
113
XIV.
AVANCES EN EL CONTROL DE LA ANTRAGNOSIS MEDIANTE LA APLICACIÓN DE FUNGICIDAS Y PODA FITOSANITARIA
LOGRO Se confirmó que es posible recuperar cultivos altamente infectados si se maneja en forma apropiada la poda sanitaria y de mantenimiento, además de un estricto manejo de productos químicos, aplicados bajo el criterio de umbral de infección. En todos los casos la respuesta al manejo no es inmediata y solo hasta cuando se coseche toda la fruta existente al inicio, se comenzarán a ver los beneficios. Entre los tratamientos evaluados se presentaron diferencias altamente significativas, siendo los mejores tratamientos, el mancozeb FW, 6.5cc/L, cada semana y recolección de frutos enfermos cada 2 semanas, con un 13% de infección, seguido del tratamiento 6, que consistió en la aplicación en rotación de clorotalonil y mancozeb, 6.5cc/L y recolección de frutos enfermos cada semana, con 20% de infección, seguido del tratamiento 2, que consistió en la aplicación de mancozeb FW, 6.5cc/L, con umbral al 11% y recolección de frutos enfermos cada semana, con un 23% de infección. Con el manejo del umbral se logró reducir en 11 el número de aplicaciones. Los anteriores tratamientos fueron también los más económicos, con un costo total de $1.189.000/ha, $1.694.000/ha y 1.734.000/ha, respectivamente, mientras el más costoso resultó ser la aplicación de la mezcla de clorotalonil mas Hidróxido cúprico, con un costo total de $4.188.000/ha. Se logró confirmar que cuando se realiza un manejo integral del follaje, se redujo el inoculo efectivo y la incidencia de antracnosís.
RESULTADOS La investigación se realizó en los períodos que se denominaron Fase I y Fase II en la misma finca y en las mismas parcelas experimentales. La Fase I que comprendió un período de 8 meses, desde noviembre 16 de 1996 hasta julio 4 de 1997 y la Fase II, desde julio 10 de 1997 hasta marzo 3 de 1998. Aclarando que el experimento que se estableció en la Fase II, obedeció al bajo control de la Antracnosís obtenido en la Fase I.
14.1 CONTROL DE LA ANTRACNOSÍS DURANTE LA FASE I Con la finalidad de conocer el estado sanitario del lote experimental, en la tabla 13, se presenta el estado sanitario, en número de frutos enfermos, sanos, porcentaje de infección y total de frutos cosechados. Como se aprecia el porcentaje de infección superó el 89% en todos los tratamientos, lo que significó un número elevado de frutos enfermos por árbol superior a 64 frutos. Tabla 13. Estado sanitario inicial en porcentaje de infección por Antracnosís y número promedio de frutos enfermos y sanos por árbol para la Fase I. Tratamiento
% de Infección
No. Frutos
No. Frutos
sanos/árbol
enfermos/árbol
1
8
73
90
frutos/árbol 81
2
5
77
94
83
3
6
71
92
78
4
3
87
97
90
5
8
64
89
72
6
7
64
90
72
Promedio
6,17
74,4
92,4
80,8
Total de
Después de 8 meses de aplicación de los tratamientos no se logró controlar la enfermedad; sin embargo, y haciendo referencia al análisis de varianza, se encontraron diferencias altamente significativas entre los 6 tratamientos para las variables: porcentaje de infección, número de frutos enfermos y número de frutos sanos. En la figura 37 y tabla 14 y, se puede observar que después de los 8 meses de aplicaciones de fungicidas aunque existen diferencias significativas, el porcentaje de infección y el promedio de frutos enfermos por árbol fue alto. Según la prueba de tukey, el mejor tratamiento fue el 1, que consistió en la aplicación de mancozeb cada semana en época lluviosa y cada 2 semanas en época seca, con remoción de frutos enfermos cada semana.
115
Figura 37. Promedio de frutos sanos y enfermos por árbol y porcentaje de infección de antracnosís en la fase I. Tabla 14. Análisis de Varíanza para promedio de frutos sanos, enfermos y porcentaje de infección por árbol, Fase I (Nov/96 - Jul/97). Tratamiento No. Frutos sanos No. Frutos enfermos % de Infección Total de frutos
1
5 6 A*
175 C
76 C
231
2
36 AB
203 C
85B
240
3
19 C
300 A
94A
319
4
28 BC
254 B
90 AB
282
5
24 C
285 AB
92 A
310
6
19 C
241 B
93 A
260
CV
29
24
34
* Valores con la misma letra no difieren estadísticamente a nivel del 5% según Tukey.
116
Teniendo en cuenta el escaso control obtenido aún con la aplicación de fungicidas sistémicos cada dos semanas, es posible deducir que la mayor parte de la fruta cosechada ya se encontraba enferma, antes del comienzo de la aplicación de los fungicidas en los tratamientos, debido posiblemente a infecciones ocurridas en los comienzos del desarrollo de los frutos, que se pueden volver latentes o quiescentes y solo se activan cuando los frutos están próximos a la madurez o después de la cosecha.
14.2 CUMPLIMIENTO DEL UMBRAL, FASE I En la tabla 15, se detalla el número de aplicaciones realizadas durante los 8 meses de la fase I, el porcentaje de infección, el número de veces en que se cumplió el umbral y las semanas del año en las cuales se cumplió este. En los tratamientos donde se programó realizar las aplicaciones con umbral, no se cumplió durante los 8 meses, por la alta incidencia. Tabla 15. Porcentaje de infección, número aplicaciones de fungicidas y su relación con el umbral de decisión al 11% durante la Fase I. Tratamiento
%de
No. De
veces que se
Semanas en que se
Infección 1
76
aplicaciones 22
cumplió umbral -
cumplió umbral -
2
85
14
0
-
3
94
14
0
-
4
90
14
0
-
5
92
22
-
-
6
93
0
-
-
14.3 COSTOS FASE I En la tabla 16, se detallan los costos de aplicación de fungicidas de acuerdo al tratamiento y fungicida utilizado, los costos de remoción de frutos, la producción el Kg/ha y el ingreso bruto. Se observa que el costo de la remoción de frutos enfermos del árbol, como en el caso del tratamiento 1, es más costoso que la misma aplicación del fungicida. Dicho resultado da a entender que el manejo de esta enfermedad debe ser preventivo,
117
para evitar que la enfermedad alcance niveles epidémicos, donde es casi imposible lograr controles satisfactorios de la enfermedad a costos razonables. Se diferencian el tratamiento 1 y 2, por alcanzar mayor producción de fruta sana con 4978 Kg/ha y 3200 Kg/ha respectivamente y, con el mayor ingreso bruto $2'489.000/ha y $1'600.000/ha respectivamente. El menor costo por aplicación se obtuvo en el tratamiento 2 con $568.000/ha. El tratamiento 1 debido al mayor número de aplicaciones, 22, resultó ser más costoso que el tratamiento 2, con 14 aplicaciones, teniendo en común el mismo fungicida, mancozeb 3.5 g/L. Tabla 16. Costo de control de la Antracnosís de tomate de árbol por tratamiento durante 8 meses. Fase I. Tratamiento Costo aplicación
* Costo manejo
Producción en
Ingreso
cultural remoción de 1 '050.000
kg /ha 4978
bruto
1
/ ha ($) 893.000
2'489.000
2
568.000
840.000
3200
1 '600.000
3
594.000
840.000
1689
844.500
4
581.000
840.000
2489
1 '244.500
5
900.000
840.000
2134
1 '067.000
6
0
840.000
1689
844.5000
En cuanto a la práctica de manejo cultural, remoción de frutos enfermos, el costo fue igual para los tratamientos 2, 3, 4, 5, y 6, con periodicidad cada dos semanas, $840.000/ha, con excepción del tratamiento 1, cuyo valor fue $1'050.000/ha, debido a la frecuencia semanal; la remoción de frutos es más costosa que el solo testigo químico, Aunque los mejores tratamientos fueron el 1 y 2 con aplicación de mancozeb, con porcentajes de control entre 70 y 95%, este experimento con duración de 8 meses, no superó el 24%. Este resultado se atribuye al alto nivel de enfermedad y concentración de inoculo al comienzo del experimento y muy posiblemente a la existencia del fenómeno de infecciones latentes las cuales se activan meses después, como se registra para banano, aguacate y mango entre otros Balley (1992).
118
14.4 CONTROL DE LA ANTRACNOSIS DURANTE LA FASE II. Debido a los resultados negativos de la fase I, se creyó necesario replantear nuevamente los tratamientos, iniciando un nuevo experimento, y, que en este trabajo se relaciona como fase II, utilizando para tal efecto los mismos árboles que la Fase I. En la tabla 17, se observa el estado inicial de la enfermedad, en cuanto a número de frutos sanos, enfermos y porcentaje de infección para cada tratamiento, solo el tratamiento 1 (aplicación de mancozeb cada semana) inició con el porcentaje mas bajo de infección, con 45%. En los demás tratamientos el porcentaje de infección inicial superó el 76%. Tabla 17. Estado sanitario del mes de julio de 1997, en porcentaje de infección y promedio por árbol de frutos enfermos y sanos para la Fase II. Tratamiento
No. Frutos sanos
No. Frutos
%de
Total de
enfermos
Infección
frutos
1
19
16
45
35
2
9
30
76
39
3
8
53
87
61
4
9
42
82
51
5
6
48
89
54
6
3
35
92
38
Promedio
10,2
37,8
75,8
48
En la tabla 18, se presenta el resultado final en cuanto al número de frutos sanos y enfermos por árbol y porcentaje de infección de la fase II. Se encontraron diferencias altamente significativas entre los tratamientos para todas las variables analizadas. Se obtuvo el mayor control de la enfermedad en el tratamiento 1 (aplicación de mancozeb semanal y recolección de enfermos cada 2 semanas), con un 13% de infección. Sin embargo, según la prueba de Tukey, con respecto al porcentaje de infección no se encontraron diferencias estadísticas entre el tratamiento 1 y los tratamientos 2, 5 y 6. Con relación al número de frutos enfermos, el mejor tratamiento también fue el 1, con 52 frutos, seguido del tratamiento 6 que consistió en la rotación de clorotalonil - mancozeb,
119
Tabla 18. Resultado final del análisis de Varianza para el número promedio de frutos por árbol tanto sanos como enfermos y porcentaje de infección por Antracnosís Fase II (Jul/97 - Mar/98). Tratamiento
% de Infección Total de frutos
No. Frutos
No. Frutos
sanos
enfermos
1
361 A*
52 D
13C
413
2
290 B
88 B
23 BC
378
3
203 C
134 A
40 A
337
4
268 B
100 B
27 B
368
5
287 B
96 B
25 BC
383
6
281 B
69 C
20 C
350
CV
26
28
29
' Valores con la misma letra no difieren significativamente a nivel del 5% según Tukey.
y recolección de frutos enfermos cada semana, con 69 frutos. En número de frutos sanos el mejor tratamiento fue el 1, con 361 frutos seguido del tratamiento 2 (aplicación de mancozeb con umbral del 11% y recolección de frutos enfermos cada semana), con 290 frutos. En la figura 38, se detalla el resultado final de la fase II en número promedio de frutos sanos y enfermos por árbol lo mismo que el porcentaje de infección durante los 8 meses; se destaca el aceptable comportamiento de los tratamientos 1, 2 y 6, como los de menor cantidad de frutos enfermos y a su vez mayor producción de frutos sanos, con porcentajes de infección final por debajo del 30% para los tratamientos 1, 2, 4, 5 y 6. 14.5 CUMPLIMIENTO DEL UMBRAL, FASE II En la tabla 19, se presenta el porcentaje de infección y el número total de aplicaciones de fungicidas durante la fase II, el número de veces en que se cumplió el umbral y las semanas del año en las cuales este criterio se cumplió. Los resultados indican que se logró una reducción significativa en el número de aplicaciones, especialmente en los tratamientos 2 y 6, en los cuales se realizaron solo 24 aplicaciones, comparadas con 35 aplicaciones que fueron realizadas en el tratamiento 1, donde se utilizó mancozeb como
120
Figura 38. Promedio de frutos sanos y enfermos por árbol y porcentaje de infección de antracnosís en la fase II. testigo. El umbral para el tratamiento 2, se cumplió en 11 oportunidades, 7 veces durante el año 1997 y 4 en el primer semestre del año 1998. En el tratamiento 2 también se cumplió en 11 oportunidades. Tabla 19. Porcentaje de infección y número de aplicaciones de fungicidas según las semanas en que se cumplió el umbral del 11% durante la Fase II. Tratamiento
%de infección
No. De aplicaciones
1
12
35
-
2
23
24
11
3
40
32
3
3,4,8
4
27
29
6
2, 3, 4, 6, 7, 8
5
25
30
5
46
2, 3, 4, 8
6
20
24
11
44 a 46, 52,
1 a 4, 6 a 8
veces en que Semanas que se cumplió el se cumplió el umbral (11%)1 997 - 1998 umbral (11%) 39 a 44,46,
3, 4, 6, 8
121
Teniendo en cuenta los aspectos de sostenibilidad y menor contaminación ambiental, los tratamientos 2 y 6, fueron los mas apropiados, ya que con un menor número de aplicaciones en el período de duración de la fase II (8 meses), no presentaron diferencia significativa, en porcentaje de infección con los otros tratamientos. Según estos resultados, se puede deducir que también para el control de la Antracnosís en tomate de árbol la decisión de aplicar un fungicida, se puede hacer teniendo como principio el conocimiento de la variación de enfermedad por medio del monitoreo constante de los niveles de infección y el componente climático, lo que se traduce en la utilización del umbral de decisión, para un manejo más eficiente y sostenible de la enfermedad.
14.6 COSTOS DE LA FASE II Los costos del manejo de la Antracnosís, calculados por hectárea, se presentan en la tabla 24, incluyendo costos de aplicación por tratamiento, el fungicida utilizado, costos de remoción de frutos enfermos, la producción en Kg/ha y el ingreso bruto para el período. En cuanto al costo de aplicación, los tratamientos más económicos fue el 2, 6 y 1 con un costo total de $1'189.000, $1'694.000 y 1734.000 respectivamente, siendo también el tratamiento 2, mancozeb con umbral del 1 1 % el más sostenible de todos, seguido del tratamiento 6, rotación de mancozeb - clorotalonil y umbral al 11%. El más costoso, resultó ser el tratamiento 5 (mezcla de clorotalonil + Hidróxido cúprico con umbral del 11%), con una inversión de $ 4.188.000 (tabla 20). Tabla 20. Relación del costo de control de la Antracnosís de tomate de árbol por tratamiento durante 8 meses Fase II. Tratamiento
1
Costo de aplicación / Valor manejo cultural Producción en ha($) remoción de frutos($) kg/ha 1734.000 1 '050.000 32086
Ingreso bruto ($) 16'043.000
2
1'189.000
2'1 00.000
25775
12'887.500
3
2'269.000
2'1 00.000
18043
9'021.500
4
2'829.000
2'1 00.000
23820
11'910.000
5
4'188.000
2'100.000
25509
12754.500
6
1 '694.000
2'100.000
24975
12'487.500
122
En cuanto al costo del manejo cultural de remoción de frutos enfermos, el tratamiento más económico resultó ser el 1 (remoción cada 2 semanas), el cual en comparación con los demás tratamientos solo requirió la mitad de los jornales utilizados en los otros tratamientos. Este elevado costo en el control cultural podría explicar el por qué el agricultor es muy renuente a la revisión y remoción de frutos enfermos en forma periódica, aunque en realidad los productores desconocen el costo, y solo lo hace muchas veces en forma deficiente, cuando está cosechando fruta sana madura. En cuanto a la producción en Kg/ha para la fase II, el tratamiento de mayor rendimiento fue el 1, con 32086 Kg/ha, seguido del tratamiento 2, 5 y 6 con 25775 Kg/ha, 25509 Kg/ha y 24975 Kg/ha respectivamente. Con relación al ingreso neto, los mejores tratamientos resultaron ser el 1, 2 y 6, con $16'043.000, $12'887.500 y $12'487.500 respectivamente. Para este cálculo se tomó como referencia el precio de $500 por kg de tomate, registrado en Marzo de 1998.
14.7 VARIACIÓN DE LOS TRATAMIENTOS A TRAVÉS DEL TIEMPO DURANTE LA FASE IYII En la figura 39, se presenta el comportamiento de todos los tratamientos a través del ensayo; en cuanto al número de frutos sanos y enfermos, los resultados fueron contrarios, mientras en la fase I, la cantidad de frutos cosechados fue enferma, en la fase II la cantidad de frutos cosechados fue sana, resaltando los tratamientos 1, 2 y 6 como los mejores. En todos los tratamientos, la fluctuación, tanto en frutos sanos como enfermos fue similar, indicativo del efecto fisiológico del árbol como del factor climático. Los resultados de la fase II ratifican que es viable controlar con eficiencia la enfermedad con fungicidas, especialmente a base de mancozeb y clorotalonil y aún más se pueden reducir los costos si se aplican estos fungicidas con un criterio de umbral de decisión, que en este trabajo fue del 11%, sin dejar a un lado la práctica de recolección de frutos cada dos semanas.
123
También es evidente del estudio que para el manejo de esta enfermedad, es
indispensable reducir al máximo la cantidad de inoculo inicial, si se quiere lograr un Figura 39. Variación estacional de fruta enferma y sana para las fases I y II. Manizales , Caldas efecto con los fungicidas; por lo tanto, el manejo de la arquitectura del árbol mediante podas, limpieza sanitaria, así como la posible eliminación de todos los frutos del árbol en un momento dado y las podas de mantenimiento para reducir la altura del árbol y facilitar la aireación son prácticas básicas y fundamentales en el manejo del inoculo, como se observó en este estudio. En conclusión toda práctica de manejo de la antracnosís, deberá contemplar estrategias de manejo agronómico del cultivo, cultural de la enfermedad y aplicación preventiva de productos químicos, para tener éxito.
124
XV. GENERAR DIFERENTES ALTERNATIVAS Y MODELOS DE MANEJO DE LA ENFERMEDAD, QUE PUEDAN SER EVALUADOS Y UTILIZADOS POR LOS PRODUCTORES.
LOGROS Se ha confirmado de manera práctica la posibilidad de manejar la enfermedad de manera más integral, con un enfoque epidemiológico en la aplicación química. Se logró también confirmar la posibilidad de prolongar la vida útil de la planta más allá de los 2 o 3 años de producción, para optimizar los ciclos productivos del tomate de árbol. Se confirmó que es posible reducir a cero el inoculo dentro del cultivo, mediante las prácticas utilizadas de remoción total de fruta y renovación de copa, que en términos prácticos significa que la enfermedad tiene su propia dinámica dentro del árbol. También se confirmó que es posible reducir el número de aplicaciones químicas y el papel del manejo del árbol, podas, limpieza, bajada de altura, fertilización, etc., en el control de antracnosís y en la mejora de la producción. Igualmente se confirmó en la práctica, la posibilidad de utilizar la técnica del umbral del 1 1 % de infección, como argumento para aplicar químico, así como la eficiencia y eficacia de intercalar la aplicación de mancozeb y clorotalonil. En cuanto a la aplicación de fungicidas, se evidenció la necesidad de mejorar la aplicación en cuanto a volumen de agua y sistema de aplicación(máquina y boquilla). 15.1 RESULTADOS PARCIALES MANIZALES Tratamiento 1. En la Figura 40, se presenta los resultados que hasta el momento se están obteniendo en el tratamiento de manejo integrado de la antracnosís, mediante la aplicación de productos con base en mancozeb y clorotalonil en rotación y en la subparcela testigo, realizando la remoción de frutos enfermos cada semana. En dicha Figura se observa como en la subparcela del tratamiento testigo, las pérdidas vienen siendo elevadas, con
Figura 40. Comportamiento de la antracnosís en el tratamiento testigo sin control y con control mancozeb - clorotalonil en rotación. un promedio de infección del 68%, luego de un año de evaluaciones. El periodo más crítico de epidemia se ubicó entre la semana 44 del año 1998 y la12 del año 1999, registrando solo 199 frutos sanos/árbol/año (17 docenas), con un valor de $ 11.600. Por su parte en el tratamiento químico, aunque la enfermedad presentó niveles altos entre la primera y octava semana de 1998, las pérdidas durante el primer año estuvieron en el 39%, con un rendimiento de 425 frutos sanos/árbol/afio, equivalente a 35 docenas, que pueden alcanzar un valor de $ 24.500. Tratamiento 2. En la Figura 41, se detalla el comportamiento del tratamiento donde se realizó remoción de todos los frutos del árbol, sanos y enfermos de cualquier edad, iniciando luego la protección a los nuevos frutos con mancozeb y clorotalonil en rotación y de la subparcela
126
sin control químico; realizando en ambas subparcelas la remoción semanal de frutos enfermos. En la subparcela sin control químico, las pérdidas también fueron elevadas, del orden del 88% y sólo 43 frutos sanos/árbol/año. En cambio en la subparcela bajo control químico, aunque también presentó un incremento de la enfermedad entre la semana 3 y 12 del año 1998, el porcentaje de infección se ubicó en 50%, con 198 frutos sanos (17 docenas). Es de anotar que el promedio de frutos fue más bajo en las dos subparcelas de este tratamiento, debido a la remoción de todos los frutos del árbol al comienzo del tratamiento. Los resultados de este tratamiento ratifican la necesidad del control químico de esta enfermedad, y demostrando que al interior del árbol de tomate de árbol existen otras fuentes de infección, ocultos o latentes, que los fungicidas protectantes no pueden controlar y que se disparan durante los períodos húmedos.
Figura 41. Comportamiento de la antracnosís en el tratamiento dos. Remoción de toda la fruta del árbol sin control y con control: mancozeb - clorotalonil en rotación.
127
Tratamiento 3. En la Figura 42, se observa el comportamiento de las dos subparcelas del tratamiento tres, que consistió en la renovación total de follaje (poda candelabro) a rama terciaria y luego aplicación de mancozeb- clorotalonil en una subparcela. La otra subparcela se dejó como testigo sin fungicidas; en ambas subparcelas se hizo remoción semanal de frutos enfermos. En la subparcela con fungicidas la infección se encuentra en un nivel de 6%, con un promedio de frutos sanos por árbol de 153, equivalente a 13 docenas/árbol, que representan un ingreso de $ 9.100/árbol. Por el contrario en la subparcela sin protección química, el porcentaje de infección se encuentra en el 82%, registrando 163 frutos enfermos/árbol. En la figura se detalla que los primeros frutos enfermos recolectados en la subparcela sin fungicida, se presentaron en la semana 8, luego de 7 meses de iniciado el tratamiento. En la subparcela bajo protección química los primeros frutos sanos se cosecharon 9 meses después de realizada la renovación de copa, continuando en aumento, resaltando que el número de frutos enfermos/árbol ha sido mínimo. Vale la pena anotar que en este tratamiento, la floración se presentó muy tarde, abril-mayo con un cuajamiento de frutos muy regular, situación que puede atribuirse a factores ambientales, especialmente el invierno y bajas temperaturas al comienzo del año. Como complemento a este tratamiento, se analizaron los resultados obtenidos en otra parcela de 8 árboles, a los cuales se les hizo la renovación total de copa a finales del año 1997, siendo tratados posteriormente con una mezcla de mancozeb más kocide, aplicados bajo el criterio de umbral de infección al 11%, y con evaluaciones semanales. En este tratamiento se logró una gran cosecha de frutos sanos maduros, luego de 8 meses de realizado el tratamiento, con un rendimiento de 146 frutos/árbol/año y 16% de infección. Estos resultados obtenidos en árboles con 6 años de edad, que presentaban altos niveles de infección; demuestran el papel tan importante que están ejerciendo en el curso de la enfermedad las diferentes fuentes de infección ubicados en el árbol, tanto en los residuos de las inflorescencias, como en las hojas viejas y sanas; a su vez ratifican que es perfectamente viable rehabilitar los árboles de tomate de árbol 128
mediante podas severas de renovación de follaje (copa) y que el árbol paulatinamente vuelve a ser productivo, siendo el manejo de la antracnosís más fácil.
Figura 42. Comportamiento productivo de las parcelas de renovación de copa con y sin control, mancozeb y clorotalonil en rotación. Manizaí8s(Caldas). 15.2 RESULTADOS FINALES EN SILVANÍA CUNDINAMARCA.
En esta zona no se logró llevar parcelas sin control, en virtud a la solicitud del agricultor, "dado que podía perder su cultivo"; solo se establecieron las tres parcelas de manejo planteadas en la metodología. 15.2.1 Parcela 1. Testigo del agricultor El cultivo presentaba un manejo deficiente del cultivo, en especial de tejidos y ramas enfermas, secas, entrecruzadas, etc., razón por la que fue necesaria una limpieza inicial
129
del árbol, acompañada de una poda suave. Los resultados de este tratamiento se presentan en la Figura 43. Como puede observarse el período de trabajo fue muy húmedo, con un total de 1631 mm en 10 meses, que aunque no es muy alta, se encuentra uniformemente distribuida, lo que es muy favorable para la antracnosís; la producción total de esta parcela por árbol fue de 656 frutos, nivel normal para la zona y la variedad Rojo Común y g debido también al manejo del árbol y a la fertilización; los frutos sanos fueron de 377, es decir, 31.4 docenas cuyo valor estimado es de $ 15.700, en cuanto a la antracnosís, los resultados mantienen la misma tendencia de la región, aunque se puede observar. Que se redujo un poco, el total de frutos enfermos por árbol, para el período fue de 279, para un porcentaje de 43%, con aplicaciones calendario de mancozeb. Tabla 21.
Tabla 21. Número promedio de frutos por árbol tanto sanos como enfermos y porcentaje de infección por Antracnosís, ensayo manejo de antracnosís(1-8/98 - 2-6/99). Tratamiento
No. Frutos
No. Frutos
%de
Total de
enfermos 279
Infección 43
frutos
1
sanos 377
2
306
103
25
409
3
257
33
11
290
656
En este primer tratamiento el período crítico de la epidemia se presentó a finales del año 1998, para el año 99, aunque la precipitación fue permanente, se logró una cierta protección de la fruta, reduciendo los niveles de pérdidas. Se realizaron 27 aplicaciones en el tratamiento testigo, durante los 10 meses que duró el estudio, un poco alto debido a la continuidad de la precipitación y a la prevalencia de semanas con más de 3 días de lluvia, además de la permanente formación de frutos que debían ser protegidos, comparativamente con los otros tratamientos(tabla 22), es evidente la diferencia que se presenta en el número de aplicaciones, lo cual confirma una vez más la importancia de utilizar herramientas
130
Figura 43. Comportamiento productivo y de la antracnosís en los tratamientos de manejo. Agricultor con mancozeb calendario, sin frutos y renovación de copa, mancozeb-clorotalonil en umbral 110%.(Periodo agosto1/98 - Junk>2/99) Como el umbral, para decidir o no la aplicación de fungicidas. En términos de eficiencia con las actividades tradicionales que emplean los productores, se puede plantear que para el mismo período los agricultores cercanos al lugar del trabajo, han aplicado entre 30 y 34 aplicaciones, indicativo de que las prácticas adicionales de limpieza del árbol, poda suave y recolección y enterrado de frutos enfermos semanal, contribuyen a una mejor protección de la cosecha.
131
Tabla 22. Porcentaje de infección y número de aplicaciones de fungicidas según las semanas en que se cumplió el umbral. Tratamiento %de No. De infección aplicaciones
No. De veces en que se cumplió el umbral (11%)
Semanas calendario en que se cumplió el umbral (11%) 1998-1999
1
43
34
-
2
25
18
7
50,51,4,5,15,16,17
3
11
11
7
8,10,14, 15,17,18,21
15.2.2 Parcela: Remoción total de fruta. Los resultados de la evaluación de este tratamiento se presentan en la figura 43 y las tablas 25 y 26, en cuanto al total de frutos enfermos y sanos. Con la aplicación del tratamiento inicial, la parcela permaneció sin frutos por 2 semanas, momento a partir del cual se evidenció la formación de nuevos frutos en aumento progresivo, los primeros frutos maduros se cosecharon en la semana 25, después del tratamiento. Durante este período se realizaron dos aplicaciones de benomil dirigidas al follaje, para su preservación sano; también se realizaron dos aplicaciones de mancozeb y dos de clorotalonil, hasta el momento de iniciar la cosecha de frutos maduros, dado que en este período los daños por antracnosís fueron pocos; esta característica nos indica que el árbol en condiciones de renovación se comporta como un cultivo nuevo, en el sentido de no presentar infecciones tempranas, siempre y cuando la poda sanitaria y productiva sea óptima y oportuna. La producción de este tratamiento fue de 409 frutos en más o menos 4 meses, de tos cuales 306 frutos fueron sanos y 103 enfermos, con un porcentaje de infección del 25%, inferior en forma significativa al del tratamiento testigo. En esta parcela se realizaron 18 aplicaciones, 15 para el control de antracnosís con mancozeb y clorotalonil, en rotación, además de las 3 aplicaciones de sistémico benomil para protección de follaje. El total de frutos es menor a la parcela del agricultor, dado que esta produjo todo el año. El umbral se cumplió en 7 ocasiones, considerando soto la época en que se presentó la 132
enfermedad, es decir, un lapso de 23 semanas. Esto nos indica que es factible y eficiente el aplicar los controles, bajo parámetros biológicos como el umbral; sin embargo su eficiencia depende también del manejo del árbol y de las fuentes primarías de infección en el follaje. En cuanto a la dinámica de antracnosís en la parcela, es evidente que a pesar de encontrar condiciones favorables de ambiente el patógeno, los niveles de daño son bajos, sin embargo, dada la poca cantidad de frutos cosechados, hacen que el porcentaje sea alto. 15.2.3 Parcela: Renovación de copa Como se aprecia en la gráfica 43, en esta parcela la producción de frutos se inició a las cinco semanas en poca cantidad y se fue incrementando en forma intensa, con el cierre del follaje; el inicio de la brotación fue muy rápido, a las tres semanas ya existían brotes de 5 cm., el follaje se desarrolló vertiginosamente, para dar origen a una copa totalmente nueva, de follaje verde intenso y de hoja grande, como de cultivo nuevo, que es lo que ocurre con esta práctica. Los primeros frutos maduros se cosecharon hacia la semana 27, resultado de las inflorescencias que aparecieron tempranamente en las ramas y de las cuales se colectó apenas un fruto; para esta misma época la antracnosís comienza a manifestarse en bajos porcentajes. Para esta fecha los árboles de la parcela, están casi en plena capacidad de producción, con más de 300 frutos desde verdes pequeños hasta morados y algunos maduros, los cuales producen en las semanas siguientes el incremento progresivo e intenso de la cosecha. Es importante manifestar que en esta parcela la incidencia de antracnosís fue significativamente menor, quizá por la formación de un follaje nuevo, el cual fue protegido adecuadamente en las etapas iniciales y aun en estas épocas de cosecha; la mayor incidencia de antracnosís se presentó en frutos verdes medianos y grandes. Este tratamiento produjo en los 10 meses del ensayo 290 frutos(Tabia 21), los cuales realmente se concentraron en los últimos 4 meses, de estos 257 fueron sanos y 33
133
enfermos, lo que equivale a un 11% de antracnosís, resultado muy positivo, si se tiene en cuenta la curva de precipitación, que fue siempre favorable a la enfermedad. La producción equivale a 21.4 docenas por árbol, cuyo valor aproximado es de $ 10.708, nada malo para una plantación apenas iniciando producción nuevamente. En esta parcela se realizaron 11 aplicaron fungicidas, de las cuales tres fueron de sistémico, benomil para protección de follaje y 8 para el control preventivo de la antracnosís, distribuidos a partir de la semana 17 de iniciado el ensayo, cuando se comenzaron a manifestar algunos síntomas iniciales de antracnosís en frutos verdes. El umbral se cumplió en 7 oportunidades(Tabla 22); este se aplicó desde el momento en que comenzó a manifestarse la enfermedad, semana 18, salvo que no se consideró como tal, cuando no se presentó enfermedad. Costos de los tratamientos Como se puede observar en la tabla 23, los costos del control de la antracnosís y su relación con el valor de la producción, indican claramente la importancia de implementar estas prácticas como parte del manejo productivo del cultivo de tomate de árbol. Los costos fueron calculados llevando el ejercicio a hectárea, indicando que estos podrían presentar algunas variaciones hacia arriba o hacia abajo en la práctica, dependiendo de la dinámica de la enfermedad y la eficiencia con que se apliquen. Como se puede apreciar en este cuadro resumen de los costos y la producción para un período de 10 meses, es claro que los tratamientos de renovación del cultivo, presentan algunas ventajas evidentes en cuanto a los costos de control de la antracnosís y en cuanto al potencial de rendimiento de las mismas; aunque la producción estimada es tan soto para 4 meses en renovación de copa y de 6 meses para eliminación de frutos, son una demostración fehaciente de la bondad de estas prácticas para el manejo de la antracnosís. Lamentablemente no se pudo concluir el ensayo hasta un año, debido al cambio de propietario de la finca y su intención de no trabajar con tomate.
134
Tabla 23. Relación de los costos y la producción de los tratamientos evaluado por hectárea.
Tratamiento
Costo de aplicación
Costo del manejo
Producción
Ingreso
/ ha ($)
cultural de remoción
en kg / ha
bruto ($)*
de frutos ($)
1
1 '377.000
967.500
34558
12 '095.3000
2
1 '088. 164
625.000
28050
9'817.500
3
868.998
540.000
23558
8'245.300
* Se tomó como valor del Kilo $ 350.oo en finca.
Un aspecto importante aquí es, el alto costo de la práctica cultural de remoción de frutos, lo cual ya se había comprobado en anterior trabajo; este es quizá el mayor obstáculo para su realización semanal, por lo tanto se considera que la remoción de frutos debe hacerse cada 2 semanas en invierno y cada mes en verano, lo importante también es el enterrado de frutos. En este estudio hasta la práctica del agricultor es eficiente; con el manejo del árbol, de la fruta enferma, la poda sanitaria y el cuidado del cultivo, los rendimientos podrían incrementarse en casi un 50%; estos beneficios del manejo del árbol en los tratamientos de renovación son aun mayores, en cuanto reducción de enfermedad y mejora de la cosecha. Es importante aclarar que en la zona, la aplicación de fungicidas se realizó con una nebulizadora de espalda a motor, que ha permitido reducir 50%, el volumen de agua aplicado, mejorar cobertura del producto sobre follaje y frutos y manejar la enfermedad aun en las épocas figura 43. En conclusión el tomate de árbol presenta grandes potencialidades de producción, una plasticidad enorme y no conocida que facilita su manejo para optimizar procesos; en cuanto a la antracnosís, nos falta mucho por aprender, conocer e identificar, mas con lo construido, podemos hoy manifestar con claridad, que estamos en mejores condiciones para manejar con más acierto tanto el cultivo como la enfermedad.
135
XVI CARACTERÍSTICAS DE LA OPCIÓN TECNOLÓGICA DESARROLLADA
16.1
Descripción: La opción tecnológica desarrollada es una metodología para el
manejo integrado de la antracnosís en tomate de árbol en Colombia, la cual se basa en la integración de prácticas de manejo agronómico del cultivo, prácticas culturales y uso de productos químicos, utilizando para ello un índice de enfermedad del 11 por ciento. 16.2 Ventaja que ofrece al productor : Quien aplique esta metodología, podrá esperar una disminución significativa (más del 50%) de las pérdidas ocasionadas por antracnosís y por ende mejores rendimientos, que fácilmente van a duplicar la producción por unidad de área, si se aplica estrictamente. 16.3 Beneficios de su aplicación: Son vanos los beneficios que se obtienen con su aplicación, mayor rentabilidad, disminución en el uso de fungicidas, prolongar la vida útil del cultivo, disminuir el impacto ambiental, la contaminación y el riesgo a la salud. 16.4 Está dirigida a técnicos, agricultores, auxiliares, operarios y a todos aquellos interesados en hacer uso de ella, con un propósito técnico, productivo en tomate de árbol o académico, pero que también puede aportar elementos de juicio para la interpretación y manejo de la antracnosís en otras especies frutícolas. 16.5 Esta metodología se puede aplicar en cualquier sistema de producción y condición agroecológica donde se establezca el cultivo y donde la antracnosís sea una limitante del tomate de árbol; sin embargo, se recomienda realizar las actividades de ajuste y validación que se consideren del caso, para optimizar su aplicación.
XVII. ACTIVIDADES DE TRANSFERENCIA DESARROLLADAS
Las diferentes actividades relacionadas con capacitación de productores y técnicos sobre los avances y resultados del proyecto, se iniciaron prácticamente desde el momento en que se establecieron los diferentes trabajos de investigación, ya que parte de la estrategia de desarrollo, el que los productores se enteraran sobre los objetivos del proyecto. Una primera masificación de los alcances que tenía el proyecto, se logró cuando se realizaron los tres consensos de agricultores; estos se llevaron a cabo en los municipios de Silvana, Pasca y San Bernardo de la región del Sumapáz, para la caracterización socioeconómica de los productores de tomate de árbol; una de las actividades que no estaba propuesta, pero de importancia estratégica para el proyecto, por el conocimiento que se obtuvo de cómo los productores manejan su cultivo y en especial tos criterios que se manejan para el control de la enfermedad. Esta primera estrategia fue de socializar la información sobre el proyecto y sus alcances; estas actividades fueron apoyadas por los técnicos de UMATA, con quienes se asistió a las reuniones. Posteriormente, cuando se consolidó mayor información y resultados concretos de la enfermedad y su comportamiento, se iniciaron algunas reuniones informales con productores vecinos a las fincas de investigación; reuniones en las cuales, el énfasis se puso en discutir que conocían ellos de la enfermedad, y, a la vez, lo que se había encontrado en la investigación; en esa época las actividades se enfocaron a indicar la necesidad de modificar o mejorar la agronomía del cultivo, para facilitar el manejo de la antracnosís, aspectos que ya habíamos evidenciado, como problema en los consensos de caracterización. Cuando se iniciaron algunos trabajos sobre manejo del árbol y se vieron resultados, entonces iniciamos otra serie de actividades a manera de días de campo, reuniones y demostraciones de método. En total se realizaron dos días de campo, dos
demostraciones de método, una reunión con técnicos de la zona y un curso de capacitación de técnicos y agricultores. Además de estas actividades dirigidas a productores, el grupo de investigación ha venido participando activamente en diferentes eventos, de los cuales vale la pena mencionar: 1.
En 1997, en las instalaciones de la Universidad de Cundinamarca, Fusagasugá. Se llevó a cabo el primer curso de capacitación para agricultores y
técnicos del
Sumapáz, en cuanto a manejo fitosanitario de lulo y tomate de árbol; en esta reunión se presentaron algunos avances de la investigación y se informó a los asistentes sobre el alcance del proyecto, invitándolos a participar, visitando las fincas de investigación y atendiendo a las invitaciones que se hicieran llegar. 2. Segundo Seminario Frutales de Clima Frío Moderado, celebrado en la ciudad de Manizales, del 12 al 14 de agosto de 1998. En este evento se presentaron cuatro trabajos sobre avances de la investigación. Los trabajos presentados fueron: • Antracnosís en tomate de árbol(Colletotrichum gloeosporioides Penz). Avances en aspectos epidemiológicos. Por Fabio Aranzazu H, Efraín Ospina, Liborio Castillo. • Manejo integrado de la antracnosís (C. gloeosporioides Penz) en tomate de árbol (S. betacea Cav. Sendt) en el Municipio de Manizales. Por Fabio Aranzazu H, Jorge M. Álvarez L y Luz E. Zuluaga A. • Periodos de incubación de Colletotrichum gloeosporioides Penz en frutos de tomate de árbol de diferente edad. Por Luis Fabio Aranzazu H. y Carlos H. Chiquito N. • Aspectos fisiológicos del tomate de árbol, epidemiología de la antracnosís y su relación con el manejo del problema. Por José Guillermo Rondón. • Periodos de incubación de Colletotrichum gloesporioides Penz en frutos de tomate de árbol de diferente edad.
Carlos H. Chiquito, Pasante, Facultad de Agronomía,
Universidad de Caldas. 3. Día de campo en el Municipio de Silvania y demostraciones de métodos sobre 138
manejo de antracnosís, poda del árbol y prácticas culturales. Diciembre de 1988. 4. Día de Campo en San Bernardo, sobre el manejo integrado de la antracnosís, demostraciones de método sobre manejo de la enfermedad, poda del cultivo y fertilización orgánica. 5. XX CONGRESO NACIONAL DE FITOPATOLOGÍA. Recurso Humano, Fitosanidad y Sostenibilidad de cultivos: Nuestro legado para el nuevo milenio. Celebrado en Manizales, del 30 de junio al 2 de julio de 1999. En este certamen científico, ya se llevaron los resultados finales sobre diferentes tópicos de la investigación. Allí se presentaron seis trabajos. •
Variación estacional de la antracnosís (C. gloesporioides Penz) en tomate de árbol (S. b.). Fabio Aranzazu H.
•
Determinación de la existencia de infecciones quiescentes causadas por C. gloesporioides Penz en frutos de tomate de árbol (S. b.). Enrique A. Ospina H. y Fabio Aranzazu H.
•
Estudio epidemiológico de la antracnosís (C. gloesporioides) en tomate de árbol (S. b.) en Sílvania (Cund.). Ana P. Páez P., María V. Zuluaga M. y Guillermo Rondón C.
•
Fenología del tomate de árbol, epidemiología de la antracnosís y su relación con el manejo del problema. Guillermo Rondón C.
•
Manejo integrado de la antracnosís (C. g. Penz) en tomate de árbol (S. b.) en el Municipio de Manizales.
•
Estudio de la interacción biológica de microorganismos relacionados con C. gloesporioides (Penz) Penz y Sacc., agente causal de la antracnosís en tomate de árbol (S. b.). María J. Botero, Fabio Aranzazu H.
Estos documentos o sus resúmenes, se anexan a este informe.
139
6. Además de estos eventos, se han dictado charlas a estudiantes de la Universidad de n
Cundinamarca y en seminarios técnicos que se llevan a cabo en el C.l. Tibaltatá, se realizaron cuatro seminarios sobre antracnosís. 7. Se elaboró un boletín técnico sobre los principales resultados de la investigación y se incluyó también lo correspondiente al manejo integrado de la antracnosís; una vez entregado el Boletín por la editorial, se programó un primer encuentro con productores del municipio de granada y Silvania, evento en el que se realizó la presentación de los resultados del proyecto y su relación con el manejo de la enfermedad, se presentó detalladamente el plan de manejo de la antracnosís y las diferentes alternativas, así como se enfatizó sobre la necesidad de modificar sustancialmente el manejo agronómico, como requisito para que el manejo sanitario pueda tener éxito, como se demostró en las parcelas demostrativas de manejo. 8. Se ha programado un segundo encuentro con productores de estos municipios, además de Pasca, San Bernardo y Cabrera, para la segunda semana de noviembre, que se celebrará en el Municipio de Fusagasugá, en las instalaciones
de la
Universidad de Cundinamarca, donde se hará entrega del boletín y los resultados. El Caldas y Antioquia, los investigadores se encuentran programando también algunas actividades para hacer entrega del boletín y los resultados; este mismo trabajo lo extenderemos a Boyacá, Cauca y Huila posteriormente. 9. Documentos editados: Durante la vigencia del proyecto se desarrollaron algunos trabajos especiales por estudiantes, pasantes y tesistas los cuales se relacionan a continuación: •
PAEZ P. ANA P. Y ZULUAGA M. MARÍA V.
1998 Estudios epidemiológico de
antracnosís (Colletotrichum gloeosporíoides Penz) y cuantificación de microflora en el filoplano de tomate de árbol (Solanum betacea (Cav.) Sendt), en el Municipio de Silvania - Cundinamarca. Tesis. Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Cundinamarca. Fusagasugá •
ÁLVAREZ JORGE M. 1999. Manejo integrado de la antracnosís (C. gloeosporíoides Penz) en el cultivo de tomate de árbol (Solanum betacea) en el Municipio de 140
Manizales. Tesis Facultad de Agronomía, Universidad de Caldas. Manizales •
ROMERO S. SANDRA E.
1999.
Caracterización morfológica, molecular y
variabilidad patogénica del agente causal de la antracnosís Coltetotríchum gloeosporíoides en tomate de árbol en Colombia.
Tesis Maestría en Ciencias
Agrarias. Facultad de Agronomía, Universidad Nacional. Bogotá. •
PÁEZ P. ANA P. Y ZULUAGA M. MARÍA V. 1998 Caracterización socioeconómica de los productores de tomate de árbol en la Región de Sumapáz.
Práctica
empresarial. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Universidad de Cundinamarca. Fusagasugá. •
OSPINA EFRALN A.
1999.
Determinación de la existencia de infecciones
quiescentes causadas por Colletotrichum gloesporíoides Penz, en frutos de tomate de árbol (Solanum betacea).
Práctica empresarial. Facultad de Agronomía,
Universidad de Caldas. Manizales. •
BOTERO MARÍA J. 1999. Estudios de la interacción biológica de microorganismos relacionados con Colletotríchum gloesporíoides agente causal de la antracnosís en tomate de árbol Solanum betacea. Documento parcial tesis Maestría. Facultad de Agronomía, Universidad de Caldas. Manizales.
Actualmente estamos organizando los programas de capacitación mediante una estrategia de investigación participativa cuyo propósito final es el cambio paulatino del sistema de producción y del aprendizaje secuencial sobre el manejo de la antracnosís; estas actividades se están coordinando financieramente con la colaboración de las regionales del SENA de Cundinamarca, Boyacá y posiblemente Caldas, además de las UMATA y asistentes técnicos independientes. Este a nuestro modo de ver debe ser el enfoque de la capacitación - educación de los productores.
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XVIII. RECOMENDACIONES FUTURAS SOBRE INVESTIGACIONES FUTURAS Y TRANSFERENCIA DE LOS RESULTADOS
INVESTIGACIÓN: a pesar de los resultados y avances obtenidos con el presente proyecto, son varios los temas que aun deben ser objeto de investigación, en especial para optimizar el manejo de la antracnosís, los principales temas son: 1. Aunque se logró de manera indirecta, llegar a sugerir cambios sustanciales en el manejo agronómico del cultivo, es indispensable una investigación más a fondo en este campo, en distancias, arreglos, sistemas de producción, fertilización orgánica y biofertilización, podas, etc. Actividades en los que los productores deben participar directamente, tanto en las decisiones de investigación, como sobre lo que se debe investigar, aunque creemos que los temas planteados son los fundamentales. 2.
En lo correspondiente al patógeno, es indispensable y estratégico ampliar la
caracterización molecular del patógeno, utilizando muéstreos jerárquicos, en los que se tenga en cuenta niveles macro y microgeográficos: como municipios, cultivos, plantas y partes de la planta, y en los que se incluyan aislamientos provenientes de otros cultivos de clima frío, medio y cálido; este trabajo es fundamental para el programa de mejoramiento. También se deben incrementar el número de marcadores para mejorar el estudio de variabilidad. 3.
En cuanto a la epidemiología de la antracnosís, es evidente que estos trabajos son
de carácter dinámico en el tiempo y en el espacio, solo así se está preparado para prevenir y conocer sus cambios e ir adelante del problema con las soluciones; inicialmente es necesario ampliar esta parte del proyecto a diferentes municipios en Sumapáz y en otros departamentos productores, para ajustar mucho más el esquema de manejo a cada condición agroecológica; ojalá no fuera solo para tomate de árbol sino prácticamente para todos los frutales, en todos los climas, ya que la antracnosís es el flagelo más importante que se tiene y para el cual no se conoce un control adecuado. 4.
Control Biológico: en este proyecto hemos iniciado el camino, con dos trabajos
básicos sobre sinergistas y sobre microflora, que nos han dado luces muy positivas para pensar que es altamente posible, llegar a resultados positivos por esta vía, la más actual de todas, en cuanto a manejo de enfermedades. Creemos que se debe seguir trabajando con la microbiología del sistema de producción y con metodologías muy parecidas a las establecidas aquí, pues allí esta la clave del éxito, como lo demuestran muchos otros trabajos sobre control biológico de patógenos, en donde se ha postulado que "en la microflora nativa, se encuentra el mejor antagonista". 5. Resistencia genética: No existe duda sobre la importancia de esta característica en las plantas, en cuanto a costos e impacto ambiental, sin embargo, en la mayoría de cultivos es hoy una quimera. En tomate los esfuerzos han sido pocos, por diferentes razones; sin embargo, es necesario comenzar esta investigación de manera sistemática, para acortar el tiempo de espera. Aunque existe ya un grupo de profesores en la Universidad de Antioquia trabajando con inducción de resistencia en células de tomate de árbol, es necesario explorar otras vías del mejoramiento convencional y no convencional, en busca de una respuesta duradera y estable. 6. En la parte Socioeconómica, un problema evidente de las zonas más tradicionales de producción, que son la mayoría, es la comercialización que se encuentra en manos de intermediarios, quienes pagan lo que quieran ante la incapacidad de los productores para negociar, so pena de no volverle a comprar. Es urgente y de extrema necesidad, comenzar un proceso de organización de los productores alrededor de cooperativas de comercialización y/o de socialización de la producción, como una manera de mejorar los niveles de ingreso que son paupérrimos, al lado de los costos de producción; pero no solo en ese sentido se requiere este apoyo, el esquema debe ser integral para el mejoramiento de los niveles de vida y la búsqueda de satisfacer necesidades mínimas, también porque la posibilidad de exportación, que es muy posible, requiere de un gremio fortalecido y unido; este enfoque contribuiría enormemente a fortalecer su capacidad de decisión y su actitud frente al gran sector de multinacionales, quienes se han constituido en sus asistentes técnicos particulares, con un propósito bien conocido, diversificar la gama de productos químicos.
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