CONTROL I N VI TR O DE LA FUMAGINA (Capnodium sp.) DEL CAFÉ (Coffea arabica L.) A PARTIR DE EXTRACTOS DE AJÍ (Capsicum annuum var. glabriusculum (Dunal) Heiser & Pickersgill), TROMPETO (Bocconia frutescens L.) Y YUYO (Spilanthes acm ella (L.) L.)

JULIO CÉSAR MANCERA SANTA

CORPORACIÓN UNIVERSITARIA SANTA ROSA DE CABAL, UNISARC FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS PROGRAMA DE ESPECIALIZACIÓN EN CONTROL BIOLÓGICO SANTA ROSA DE CABAL ABRIL DE 2015

CONTROL I N VI TR O DE LA FUMAGINA (Capnodium sp.) DEL CAFÉ (Coffea arabica L.) A PARTIR DE EXTRACTOS DE AJÍ (Capsicum annuum var. glabriusculum (Dunal) Heiser & Pickersgill), TROMPETO (Bocconia frutescens L.) Y YUYO (Spilanthes acm ella (L.) L.)

JULIO CÉSAR MANCERA SANTA Trabajo de grado presentado como requisito parcial para optar al título de Especialista en Control Biológico

Directora MÓNICA BETANCOURT VÁSQUEZ Ph.D. Asesor ANDRÉS PRIETO MURIEL M.Sc.

CORPORACIÓN UNIVERSITARIA SANTA ROSA DE CABAL, UNISARC FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS PROGRAMA DE ESPECIALIZACIÓN EN CONTROL BIOLÓGICO SANTA ROSA DE CABAL ABRIL DE 2015

CONTENIDO Pág.

1. 2. 2.1 2.2 3. 3.1 3.1.1 3.1.2 3.2.1 3.2.2 3.2.4 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.4 3.4.1 3.4.2 3.4.3 4. 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 5. 5.1 5.2 5.3 5.4 6. 7.

RESUMEN ABSTRACT INTRODUCCIÓN JUSTIFICACIÓN 13 OBJETIVOS 14 OBJETIVO GENERAL 14 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 14 MARCO TEÓRICO 15 15 ASPECTOS GENERALES DE Capnodium Biología 16 Control 16 17 Aspectos generales de la acción fungicida de Capsicum 19 Metabolitos secundarios y otros compuestos de Capsicum Uso potencial de Capsicum en otros disturbios y bioprospección 21 22 POTENCIAL FUNGICIDA DEL TROMPETO (Bocconia frutescens) 22 Aspectos generales de la acción fungicida de Bocconia 23 Metabolitos secundarios y otros compuestos de Bocconia Mecanismos y modo de acción 25 25 Uso potencial de Bocconia en otros disturbios y bioprospección 27 POTENCIAL FUNGICIDA DEL YUYO (Spilanthes acmella) 27 Aspectos generales de la acción fungicida de Spilanthes 28 Metabolitos secundarios y otros compuestos de Spilanthes Mecanismos y modo de acción 29 MATERIALES Y MÉTODOS 31 RECOLECCIÓN DEL MATERIAL VEGETAL 31 AISLAMIENTO DEL HONGO FITOPATÓGENO 32 EXTRACTOS ACUOSOS PRELIMINARES 32 MEDICIÓN DE SÓLIDOS TOTALES PRELIMINARES 32 INHIBICIÓN PARCIAL CON EXTRACTOSACUOSOS DE AJÍ, TROMPETO Y YUYO 33 EXTRACTOS FINALES 33 MEDICIÓN DE SÓLIDOS TOTALES FINALES 34 INHIBICIÓN FINAL EN EXTRACTOS ACUOSOS, ALCOHÓLICOS Y TWEEN 80 34 ANÁLISIS ESTADÍSTICO 34 RESULTADOS Y DISCUSIÓN 35 SÓLIDOS TOTALES PRELIMINARES 35 INHIBICIÓN PARCIAL CON EXTRACTOS ACUOSOS DE AJÍ, TROMPETO Y YUYO 35 SÓLIDOS TOTALES FINALES 36 INHIBICIÓN FINAL EN EXTRACTOS ACUOSOS, ALCOHÓLICOS Y TWEEN 80 37 CONCLUSIONES 42 RECOMENDACIONES 43 BIBLIOGRAFÍA

LISTA DE FIGURAS Pág. Figura Figura Figura Figura Figura Figura Figura

1 2 3 4 5 6 7

Figura 8 Figura 9

Ciclo de vida general de la Fumagina en café Estructura de triterpenetetrol Estructura de sanguinarina (S) y queleritrina (C) Estructura química de compuestos aislados de Bocconia arborea Estructura química del Spilanthol Posible modo de acción del Spilanthol Flujo de trabajo para el descubrimiento de agroquímicos desde extractos de plantas Comportamiento de la inhibición de Capnodium sp. a partir de extractos acuosos, etanolicos y tween 80 al 1% de Ají (Capsicum annuum var. glabriusculum) Inhibición de Capnodium sp. a partir de extractos acuosos, etanolicos y tween 80 al 1% de Ají (Capsicum annuum var. glabriusculum)

15 20 25 26 29 30 31 38 39

LISTA DE TABLAS Pág. Tabla Tabla Tabla Tabla Tabla

1 2 3 4 5

Tabla 6 Tabla 7 Tabla 8 Tabla 9 Tabla 10 Tabla 11 Tabla 12

Registros de Ají con actividad antifúngica Registros de Trompetos con actividad antifúngica Registros de Spilanthes con actividad antifúngica Protocolo modificado de aislamiento de Capnodium Protocolo de inhibición de Capnodium con extractos de Ají, Trompeto y Yuyo Sólidos totales preliminares a partir de extractos acuosos de Ají (Capsicum annuum var. glabriusculum), Trompeto (Bocconia frutescens L.) y Yuyo (Spilanthes acmella (L.) L.) Inhibición de Capnodium sp. en medios acuosos de Ají (Capsicum annuum var. glabriusculum), Trompeto (Bocconia frutescens L.) y Yuyo (Spilanthes acmella (L.) L.) ANAVA de la respuesta de inhibición de Capnodium sp. en medios acuosos de Ají (Capsicum annuum var. glabriusculum), Trompeto (Bocconia frutescens) y Yuyo (Spilanthes acmella) Sólidos totales finales de extractos acuosos, etanólicos y tween 80 al 1% de Ají (Capsicum annuum var. glabriusculum) Inhibición de Capnodium sp. En medios acuosos, etanólicos y tween 80 al 1% de Ají (Capsicum annuum var. glabriusculum) ANAVA de la respuesta de inhibición de Capnodium sp. en medios acuosos, etanólicos y tween 80 de Ají (Capsicum annuum var. glabriusculum) Pruebas de comparación de Tukey y Duncan en la inhibición de Capnodium sp. en medios acuosos, etanólicos y tween 80 de Ají (Capsicum annuum var. glabriusculum)

18 24 28 32 33 35 35 36 37 37 38 39

RESUMEN Con el fin de realizar pruebas de control in vitro de la Fumagina (Capnodium sp.) del Café (Coffea arabica L.) a partir de extractos de Ají (Capsicum annuum var. glabriusculum (Dunal) Heiser & Pickersgill), Trompeto (Bocconia frutescens L.) y Yuyo (Spilanthes acmella (L.) L.) se realizó el presente estudio. En la primera fase se obtuvieron pruebas preliminares de inhibición del crecimiento de Capnodium sp. donde el extracto acuoso de Ají con una concentración 2000 ppm presentó mayor efecto de inhibición con un valor de 25,28%, seguido de Yuyo 3000 ppm, Yuyo 5000 ppm y Yuyo 2000 ppm. El efecto inhibidor del Trompeto estuvo alrededor de 9,15% a 2000 y 3000 ppm. En la segunda fase se eligió el Ají por su bioactividad con solventes acuoso, etanólico y tween 80. El extracto de tween 80 presentó el mayor rendimiento en cuanto a sólidos totales con 31800 ppm, seguido del medio etanólico (11300 ppm) y acuoso (9350 ppm). Los extractos etanólicos de Ají a 1000 y 3000 ppm inhibieron el 100% del crecimiento miceliar de Capnodium sp., seguidos de los tratamientos: tween 80 a 3000 ppm, etanólico a 500 ppm y etanólico a 250 ppm que lograron inhibir en 82, 87 y 98% respectivamente. Los extractos presentaron inhibición en función de la concentración. Concentraciones de 1000 a 3000 ppm de extracto acuoso presentaron bioactividad entre 50% y 67%. La bioactividad del tween 80 fluctuó del 53 al 82% de inhibición en todas sus concentraciones. Se concluye que es urgente continuar explorando el potencial de la flora nativa en la solución de disturbios clásicos y emergentes de la agricultura moderna. Palabras claves: Capnodium, Capsicum, extractos, fungicidas botánicos.

ABSTRACT In order to test the in vitro control Fumagina (Capnodium sp.) Coffee (Coffea arabica L.) from extracts of Pepper (Capsicum annuum var. glabriusculum (Dunal) Heiser & Pickersgill), Trompeto (Bocconia frutescens L.) and Yuyo (Spilanthes acmella (L.) L.) is presented this study. In the first phase were obtained preliminary tests of mycelial growth inhibition of Capnodium. The aqueous extract of pepper with a concentration 2000 ppm showed higher inhibition effect with a value of 25,28% followed by Yuyo 3000 ppm, 5000 ppm and Yuyo Yuyo 2000 ppm The inhibitory effect of Trompeto was around 9,15% to 2000 and 3000 ppm. In the second phase the Aji was chosen for its bioactivity with aqueous solvents, ethanol and tween 80. The tween 80 extract had the highest performance in terms of total solids with 31800 ppm, followed by the ethanol medium (11300 ppm) and the aqueous medium (9350 ppm). The ethanol extract of pepper to 3000 ppm and 1000 ppm inhibited the 100% of mycelial growth of Capnodium sp. Followed by the treatments: tween 80 to 3000 ppm, ethanol to 500 ppm and ethanol to 250 which inhibited the 82, 87 and 98% respectively. The inhibition of the extracts is depending to the concentration. Concentrations of 1000 to 3000 ppm of the aqueous extract showed bioactivity between the 50% and 67%. The tween 80 bioactivity varied from 53 to 82% inhibition at all concentrations. We conclude that it is urgent to continue exploring the potential of native flora in the solution of classic and emerging disturbances of modern agriculture. Key words: Capnodium, Capsicum, extracts, botanical fungicides.