pochonia chlamydosporia vs meloidogyne incognita
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Control biológico de M. incognita mediante P. Chlamydosporia.TRANSCRIPT
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
CENTRO DE DESARROLLO DE PRODUCTOS BIÓTICOS
EFECTO COMBINADO DE Pochonia chlamydosporia var. chlamydosporia Y VERMICOMPOSTA DE TRES ESPECIES DE
PLANTAS PARA EL MANEJO DE Meloidogyne incognita EN JITOMATE
PRESENTA:
RAFAEL LEÓN ROJAS
YAUTEPEC, MORELOS, DICIEMBRE DE 2014
CeProBi
INTRODUCCIÓN
El jitomate es una de las hortalizas más cultivadas en el mundo y en México. Morelos está
dentro de los diez principales estados productores del país y cuenta con sistemas de
producción a campo abierto y en condiciones de invernadero. Los problemas fitosanitarios
son uno de los factores que más afecta el rendimiento del cultivo y por ende la economía de
los productores. Dentro de estos problemas encontramos plagas como la mosquita blanca
(Bemisia sp.), la paratrioza (Bactericera sp.) y el gusano del fruto (Heliothis sp.). Y
encontramos también enfermedades como el tizón tardío (Phythophtora infestans),
enfermedades causadas por virus, cáncer bacteriano (Clavibacter michiganensis) y
enfermedades producidas por nematodos, principalmente por Meloidogyne spp.
Meloydogine spp. es un género de nematodos endoparásitos sedentarios, que inducen la
formación de agallas en las plantas hospedantes, destacando su importancia en cultivos
industriales, ornamentales, hortícolas y frutales (Bello et al. 2000).Para el manejo de este
organismo, comúnmente se utilizan productos químicos que tienen una alta toxicidad para
el hombre y el ambiente; es por eso que se requiere de alternativas de manejo que sean
amigables con nuestra salud y el ambiente.
Una de las alternativas al uso de químicos, es la utilización de Pochonia chlamydosporia
como agente de control biológico lo anterior se basa en su capacidad para parasitar huevos
de nematodos agalladores y enquistadores, además su reproducción masiva puede hacerse
con relativa facilidad en condiciones de laboratorio. Además se pueden utilizar otros
métodos de manejo como la utilización de plantas con propiedades antagónicas a los
nematodos como: tomillo, caléndula y epazote de borrego que en combinación con P. c.
var. chlamydosporia, tuvieron un efecto similar al de un nematicida químico (Vilchis
2011). Se conoce también las cualidades benéficas de la vermicomposta, como el aumento
de la diversidad microbiana y favorecen estrategias de manejo integral. Por tanto el objetivo
de esta investigación es evaluar el efecto de Pochonia chlamydosporia var. chlamydosporia
en combinación con vermicomposta de Thymus vulgaris, Calendula officinalis y
Chenopodium album para el manejo de M. incognita en jitomate.
EL JITOMATE
Es originario de la América del Sur, de la región andina, particularmente de Perú, ecuador,
Bolivia y Chile. Sin embargo, su domesticación fue llevada a cabo en México. La planta es
de porte erecto o semierecto, arbustivo, y es un cultivo de tipo anual. Existen variedades de
crecimiento limitado (determinadas) y otras de crecimiento ilimitado (indeterminadas). El
fruto es una baya ovalada, redonda o periforme. Su tamaño va desde pequeños frutos del
tamaño de una cereza, hasta enormes frutos de 750 gr (SAGARPA 2010).
En México, el tomate es la hortaliza de mayor importancia económica y social, por la
superficie sembrada, el volumen en el mercado nacional, y las divisas generadas. Su
popularidad se debe al aceptable sabor y disponibilidad del fruto en una amplia gama de
ambientes, así como su relativa facilidad para ser cultivado (Cruz 2007). La producción de
tomate en el 2013 en el país fue de 2,694,358 T, aportando el estado de Morelos una
cantidad de 77,035.8 T (SIAP 2014).
Uno de los problemas que más afecta la producción de tomate en México es el control de
plagas y enfermedades. No solo por aumentar los costos del cultivo sino que también
ocurre cierta resistencia a los productos químicos por parte de las plagas cuando estas eran
controladas aceptablemente con los mismos productos años atrás (Alarcón y Bolkan, 1994).
El uso de pesticidas y fumigantes agroquímicos se ha hecho indispensable para la
producción de cualquier tipo de cultivo. Sin embargo, esta estrategia es de costo elevado,
requiere aplicaciones continuas y sólo se justifica su uso en cultivos redituables (Zavaleta-
Mejía, et. al., 2002) Además, dichos productos agroquímicos, son un importante factor de
contaminación del suelo, mantos acuíferos y cultivos, así como de daños y repercusiones en
la salud debido a su alto grado de toxicidad.
Dentro de las plagas que existen en los sistemas de cultivo tanto en sistemas de campo
abierto y en invernadero destacan: La mosquita blanca Bemisia tabaci, paratrioza
Bactericera cockerelli y gusano del fruto Heliothis sp. Al igual que las plagas algunas de
las enfermedades que destacan en el estado son: el tizón tardío Phytophthora infestans,
tizón temprano Alternaria solani, enfermedades causadas por virus, enfermedades causadas
por bacterias como el cáncer del tomate causado por Clavibacter michiganensis y el
agallamiento de raíces a causa de nematodos, causado por Meloydogine spp. (CESAVEG
2011).
EL GÉNERO Meloidogyne spp.
Los nematodos del género Meloidogyne spp. Son endoparásitos sedentarios, que inducen la
formación de agallas en las raíces de las plantas hospederas, destacando su importancia en
cuanto al daño en cultivos hortícolas, industriales, ornamentales y frutales (Bello et al.
2000). Este género y sus especies son cosmopolitas; tiene un rápido desarrollo y
reproducción durante el ciclo del cultivo. Lo que lo hace un nematodo que provoca graves
daños. La hembra al alimentarse induce deformaciones típicas en la raíz llamadas agallas o
nódulos debido a la modificación y crecimiento anormal de las células radicales (células
gigantes), provocando diferentes grados de retraso en el crecimiento, perdida del vigor de la
planta, además el tejido infectado es más susceptible de infección por otros patógenos.
Los daños y pérdidas ocasionados por Meloidogyne spp., al igual que la mayoría de los
nematodos fitoparásitos se incrementa en regiones con clima tropical debido a que se
incrementa la diversidad de los patógenos; las condiciones para la colonización, desarrollo,
reproducción y dispersión se ven favorecidas, además la falta de recursos humanos y
financieros para el manejo de los cultivos incrementa el problema (De Weale y Elsen, 2007
en Moens et al., 2009).
DISTRIBUCIÓN
El nematodo agallador Meloidogyne spp. está distribuido en todo el mundo, aunque ocurre
con mayor frecuencia y abundancia en regiones con clima cálido y tórrido e inviernos
cortos y moderados (Lyons et al. 1975). En este género se pueden distinguir especies
adaptadas a bajas temperaturas como es el caso de M. hapla, especies cuarentenadas como
M. chitwoodi y otro grupo de especies termófilas como M. arenaria, M. incognita y M.
javanica que se reportan parasitando cultivos hortícolas, ornamentales, frutales e
industriales (Bello et al. 2010). La gran gama de hospederos de cada una de las especies y
su amplia distribución contribuyen al reconocimiento de su importancia (Moens et al.
2009). En México se distribuye en gran parte del territorio nacional (Cid del Prado et al.
2001).
Meloidogyne spp. ha sido registrado en los Municipios de Atlatlahucan, Tlayacapan,
Totolapan y Yecapixtla, del estado de Morelos, en los que se localizó en cultivo de jitomate
(S. esculentum), aunque no son los únicos municipios del estado en los que se presenta este
patógeno (Vilchis 2011).
MÉTODOS DE MANEJO
Con el fin de evitar que el ataque de nematodos afecte el crecimiento y desarrollo en las
plantas cultivadas, es necesario efectuar una evaluación de los niveles de población que
desde un punto de vista económico y ecológico justifique, dependiendo de la condición
específica de cada sistema productivo, la inversión que implica la utilización de uno o
varios de los métodos de manejo (Núñez 2002).
MANEJO QUÍMICO
El manejo químico sigue siendo el más utilizado en el mundo por la rapidez de aplicación.
Los productos destruyen todos los microorganismos y nematodos sin distinguir
beneficiosos o perjudiciales para los cultivos. Presentan riesgos medioambientales y al
destruir la vida también se destruye el suelo. Por tener amplio espectro de acción, perturban
los equilibrios ecológicos del medio tratado (competencia entre depredadores, acción de
hiperparásitos y proceso de biodegradación de la materia orgánica, entre otros). Los
resultados del control son insuficientes: es necesario repetir los tratamientos continuamente,
lo que causa resistencias fisiológicas de los nematodos a estos productos y no todos los
estados de los nematodos perjudiciales son sensibles a los productos, se mueren solo los
estadios móviles o vermiformes. Los huevos están protegidos por una masa gelatinosa y los
adultos están dentro de la raíz por lo cual son difíciles de controlar con productos químicos
(Gauna 2011).
MANEJO CULTURAL
Las prácticas que se realizan para el manejo de nematodos por acciones culturales son
diversas, encontramos algunas como: la rotación de cultivos, la solarización, la inundación
del terreno, la biofumigación y el uso de enmiendas orgánicas entre otras. El uso de
enmiendas orgánicas ha mostrado ser un método de control satisfactorio. Se ha probado una
amplia gama de materiales para ser utilizados como enmiendas orgánicas en el manejo de
nematodos fitoparásitos, hongos fitopatógenos y plantas arvenses (Bello et al. 2010).
ENMIENDAS ORGÁNICAS
El aporte de materia orgánica al suelo para aumentar la fertilidad y manejar los patógenos
es una práctica que se ha realizado desde el inicio de la agricultura, logrando efectos
positivos tanto físicos, químicos y biológicos. En suelos infestados con nematodos
fitoparásitos la incorporación de materiales orgánicos ha mostrado ser un método de
manejo satisfactorio, con una eficacia independiente de la descomposición química y las
propiedades físicas del material, que determinan el tipo de microorganismos involucrados
en su descomposición en el suelo y los productos que se obtendrán en esta descomposición
(Bello et al. 2010).
Desde el punto de vista fitopatológico, los efectos más importantes tienen relación con la
reducción de la incidencia y la severidad de las enfermedades radicales, ya que las
enmiendas orgánicas incrementan las poblaciones de hiperparásitos y microrganismos que
producen enzimas y metabolitos tóxicos que afectan a los fitopatógenos (Zabaleta-Mejía
2003).
La incorporación de vermicomposta aporta una importante carga microbiana que repercute
en la diversificación de la biota del suelo y favorece la presencia de organismos
antagonistas que interfieren con el proceso de establecimiento de fitopatógenos (Primavesi
1984). Zabaleta (2008) probó el efecto de vermicomposta y estiércol para el manejo de
Nacobbus aberrans. La incorporación de vermicomposta y estiércol en condiciones de
invernadero redujo significativamente 27 y 40% respectivamente, el índice de agallamiento
radical en jitomate, con relación al testigo con nematodo y sin enmiendas.
PLANTAS PARA EL CONTROL DE NEMATODOS
Una de las opciones para sustituir a los nematicidas sintéticos son los extractos de plantas
con propiedades contra nematodos pero aún están en proceso de formulación y
comercialización (Kokalis-Brunelle y Rodríguez-Kábana 2006). Esta posibilidad se basa en
el principio de que existen plantas que vivas o muertas son capaces de liberar compuestos
nematóxicos principalmente cuando entran en contacto con el agua, tomando en cuenta
siempre las características del sustrato en que se encuentre el compuesto debido a la
interacción con los otros compuestos orgánicos e inorgánicos presentes en el suelo y los
factores ambientales que influencian la actividad de los compuestos aleloquímicos con el
resto del microambiente.
CONTROL BIOLÓGICO
Actualmente las estrategias de tipo biológico han recibido un gran impulso ante los
problemas de contaminación que caracterizan a los sistemas de producción de hoy en día.
Se conoce una gran variedad de enemigos naturales que pueden reducir en menor o mayor
grado las poblaciones de nematodos fitopatógenos, entre los que se encuentran algunos
virus, bacterias, ácaros, nematodos depredadores y hongos, siendo este último uno de los
grupos más estudiados y el que más se ha considerado como una alternativa viable y con
mucho potencial para el control biológico de nematodos fitopatógenos, principalmente los
formadores de agallas (Mendoza de Gives et al. 1994).
LOS HONGOS NEMATÓFAGOS COMO AGENTES DE CONTROL BIOLÓGICO
Un grupo de hongos nematófagos de importancia, que ha sido empleado para el control de
nematodos inductores de agallas en raíces, es el de endoparásitos de huevos como
Paecilomyces, Meria, Cephalosporium y Pochonia; estos hongos se caracterizan porque
pueden ser producidos fácilmente in vitro, presentan un amplio rango de hospedantes y
algunos de ellos son capaces de colonizar la rizosfera de las plantas, además de sobrevivir
en el suelo aun en ausencia del hospedante (Doroteo 2006).
Pochonia chlamydosporia
Es generalmente un parasito facultativo de nematodos en estadios sedentarios, está asociado
a suelos supresivos a nematodos como un control natural de nematodos formadores de
quistes y agalladores, por tanto es considerado como un agente potencial de control
biológico aplicable a suelos infestados con nematodos (Vilchis 2011). P. chlamydosporia
parasita huevos de nematodos formadores de agallas mediante la formación de apresorios
que se desarrollan a partir de la hifa indiferenciada y que les permite la colonización de la
superficie de los huevos de los nematodos (Morgan et al. 1985).
P. chlamydosporia PARA EL CONTROL DE Meloidogyne spp.
Frans y colaboradores (2001), evaluaron el potencial como agente de control biológico de
tres aislamientos de P. chlamydosporia en el cultivo de jitomate en condiciones de
invernadero y suelo infestado con M. arenaria. El trabajo efectuado en las provincias
Ciudad de La Habana y La Habana, en la que se presentan importantes pérdidas por
Meloidogyne sp.. El hongo, ya como un producto producido de forma masiva, se aplicó en
áreas afectadas mezclándolo en proporción 1:10 partes (peso: peso) con humus de lombriz
producido a partir de estiércol vacuno, dentro de una secuencia de rotación de cultivos
(habichuela-acelga-tomate). Al terminar el ciclo del cultivo del jitomate. Seis meses
después de la aplicación se obtuvo un 70% de colonización de masas de huevos presentes
en las raíces; además se logró reducir la población de juveniles de segundo estadio (J2) de
los nematodos (Meloidogyne incognita) en el suelo de forma significativa con un 68% en el
primer ciclo y un 84% en el segundo ciclo del cultivo (Hernández e Hidalgo-Díaz 2008).
Vilchis en 2011, realizó la evaluación de la combinación de P. c. var. chlamydosporia y
polvos vegetales, estos últimos aplicados de forma sencilla y prácticamente artesanal. En
este estudio se concluyó que al incorporar polvos de Thymus vulgaris, Calendula oficinallis
y Chenopodium album junto con el hongo P. c. var. chlamydosporia al suelo se logra un
efecto similar en el índice de agallamiento en raíces de frijol sembradas en invernadero al
que se obtiene al añadir nematicida carbofuran.
Torres (2014), estudió la respuesta de los árboles de guayabo al tratamiento con diferentes
abonos orgánicos y la incorporación de P. chlamydosporia y el efecto en la reducción de
juveniles (J2) de Meloidogyne arenaria. Los abonos orgánicos utilizados fueron: gallinaza,
vermicomposta y alfalfa molida. El mejor tratamiento fue el de vermicomposta mas P.
chlamydosporia ya que redujo la población de juveniles de 750 a 90 (J2) en 300 gr. de
suelo.
HIPÓTESIS
El uso de Pochonia chlamydosporia var. chlamydosporia en combinación con
vermicomposta de plantas con propiedades nematicidas tiene un efecto sinérgico para
disminuir el daño por Meloidogyne incognita en plantas de jitomate.
OBJETIVO GENERAL
Evaluar el efecto combinado de Pochonia chlamydosporia var. clamydosporia con
vermicomposta de Calendula officinalis, Chenopodium album y Thymus vulgaris para el
manejo de Meloidogyne incognita en jitomate.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Determinar el mejor promotor de la producción de clamidosporas en la
reproducción masiva de P. c. var. chlamydosporia entre C. officinalis, C. album y
T. vulgaris.
Determinar la producción de clamidosporas de P. c. var. chlamydosporia en la
vermicomposta de la planta que mejor promueve la producción de clamidosporas.
Evaluar el efecto de la aplicación de P. c. var. chlamydosporia en plantas de
jitomate en suelo infestado con M. incognita, en la etapa de almácigo y trasplante.
Evaluar el desarrollo de las plantas de jitomate en suelo infestado con M. incognita,
con la combinación de P. c. var. chlamydosporia y vermicomposta.
METODOLOGÍA
Se realizará un ensayo en el cual se determinará la producción de clamidosporas en la fase
sólida de la reproducción masiva de P. chlamydosporia, en presencia de Thymus vulgaris,
Calendula officinalis y Chenopodium album, que son plantas con propiedades antagónicas
a los nematodos. Con este trabajo se busca obtener el tratamiento que promueva mejor la
producción de clamidosporas. Las plantas se eligieron de acuerdo a los resultados obtenidos
por Vilchis en 2011, en donde evaluó el efecto combinado de diferentes plantas y estas tres
en combinación con el hongo P. chlamydosporia var chlamydosporia.
Con la planta que mejor promueva la producción de clamidosporas, se elaborará una
vermicomposta, en la cual se medirá la producción de clamidosporas. Y se determinara el
efecto de esta vermicomposta sobre los juveniles de segundo estadio (J2).
Posteriormente se aplicara el hongo P. chlamydosporia var. chlamydosporia en etapa de
almacigo y trasplante de plantas de jitomate en suelo infestado con M. incognita. y se
medirá el índice de agallamiento presente en plántulas y en plantas trasplantadas.
Y por último se determinara el efecto combinado del hongo y la vermicomposta en plantas
de jitomate sembradas en suelo infestado con M. incognita en condiciones de invernadero.
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
Actividad Semestre 1
Semestre 2
Semestre 3
Semestre 4
Revisión de literatura X X X X
Determinación de producción de clamidosporas en presencia de plantas nematicidas
X
Elaboración de composta con el mejor promotor de clamidosporas
X
Determinación de producción de clamidosporas en vermicomposta
X
Aplicación de P. c. var. chlamydosporia en almácigo y trasplante en jitomate
X X
Aplicación combinada de P. c. var. chlaymidosporia y vermicomposta en plantas de jitomate en suelo infestado de M. incognita
X X X
Análisis de resultados X X X
Elaboración del documento final X X X X
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