Prospección de hongos nematófagos en semilleros de tabaco

Resumen

Una prospección de cepas nativas de hongos para
el control de nematodos fitoparásitos se realizó en
áreas para el fomento de semilleros de tabaco en la zona
tabacalera de la empresa "Lázaro Peña", en el
Municipio de San Antonio, provincia La Habana. Las muestras
fueron procesadas en los laboratorios de Micología y
Nematología del Instituto de Investigaciones de Sanidad
Vegetal. De estas muestras fueron aislados los hongos
Fusarium oxysporum, F. solani y
Rhizoctonia sp a través de una técnica de
trampeo con ootecas de Meloidogyne incognita. Las
pruebas de susceptibilidad de nematodos a estos hongos se
evidenció a través de la reducción de la
eclosión de juveniles con los aislados de F.
solani y Rhizoctonia sp lográndose cifras
superiores al 89%. El aislado de F. oxysporum
alcanzó una reducción mínima en la
eclosión de juveniles (7,14%) no manifestando su efecto
nematicida. Las características oportunistas de estos
hongos requieren de un estudio profundo de la actividad
fitopatógena que puedan presentar sobre el tabaco y otros
cultivos agrícolas.

Palabras Claves: hongos
nematófagos, nematodos, Fusarium oxysporum, Fusarium
solani, Rhizoctonia sp., Meloidogyne
incognita

Title: Prospecting of mushrooms nematophagous in
nurseries of tobacco of the company Lázaro Peña, in
the municipality of San Antonio, county La Havana.

Key words: nematophagous fungi,
nematodes, Fusarium oxysporum, Fusarium solani,
Rhizoctonia sp., Meloidogyne incognita

Summary

A prospecting of native stumps of mushrooms for the
control of nematode Phytoparasites was carried out in areas for
the development of nurseries of tobacco in the tobacco area of
the company "Lázaro Peña", in the Municipality of
San Antonio, county Havana. The samples were processed in the
laboratories of Mycology and Nematology of the Institute of
Investigations of Vegetable Sanity. Of these samples the
mushrooms were isolated Fusarium oxysporum, F.
solani and Rhizoctonia sp through a technique of I
swindle with ootecas of Meloidogyne incognita. The tests
of susceptibility of nematodes to these mushrooms were evidenced
through the reduction of the appearance of juvenile with the
isolated of F. solani and Rhizoctonia sp
achieving you figures superiors to 89%. The isolated of F.
oxysporum reached a minimum reduction in the appearance of
juvenile (7, 14%) not manifesting their effect nematicida. The
characteristic opportunists of these mushrooms require of a deep
study of the activity phytonematophage that they can present on
the tobacco and other agricultural cultivations.

Introducción

Los nematodos parásitos de plantas pasan parte de
su ciclo de vida en el suelo, o en la superficie de las
raíces, donde están expuestos al parasitismo o
depredación por un amplio rango de organismos. En general
las investigaciones sobre el efecto de enemigos naturales sobre
poblaciones de fitonematodos se han centrado en los
microorganismos parásitos y en particular hongos
nematófagos (Kerry, 1987; Stirling, 1988). Este
método de control representa una alternativa atractiva,
pero no ha sido acogido y sustancialmente desarrollado comparado
con otros métodos de manejo de nematodos (Stirling,
1988).

Encuestas y estudios microbiológicos detallados
se han conducidos en varias partes del mundo, para determinar la
microflora endémica como agentes de control
biológico de nematodos (Domsch et al. , 1980;
Gintis et al. , 1982, 1983; Godoy et al. , 1982, 1983;
Rodríguez-Kábana y Morgan-Jones et al. ,
1984a,b; Morgan-Jones et al. , 1986;
Rodríguez-Kábana y Morgan-Jones, 1988; Chen, 1996;
Chen et al. , 1996 y Sánchez et al.,
1996.

Los resultados de estos estudios revelan que existe
considerable variación en la frecuencia de ocurrencia y
especies de hongos identificados, siendo los oportunistas
aquellos más comunes encontrados, pertenecientes a los
géneros Fusarium, Penicillium,
Phytophthora y Pythium. (Domsh et
al., 1980). No obstante el hongo nematófago
más frecuente encontrado y el que más perspectivas
ha brindado en el uso artificial en diferentes lugares, especies
de nematodos y cultivos, ha sido Paecilomyces lilacinus
(Davide y Zorrilla, 1983; Godoy et al., 1983;
Morgan-Jones y Rodríguez-Kábana, 1984; Villanueva y
Davide, 1989; Jatala, 1986; Gómez Caneiro, 1989; Anon,
1992) y Chen et al., 1996). También más
reciente Verticillium chlamydosporium se le atribuye
grandes esperanzas para el control de nematodos de agallas y
nematodos cistógenos (Kerry y Bourne, 1996).

En nuestro país se ha reproducido el hongo P.
lilacinus por métodos convencionales y se han
obtenido buenos resultados en plátano para el control de
Radopholus similis y en papa, tomate y guayabo sobre
M. incognita (López, 1995). No contamos
aún con cepas endémicas virulentas de hongos que
puedan ser reproducidos para su aplicación masiva. El
objetivo de este estudio fue realizar una prospección en
suelos para semilleros de tabaco de hongos autóctonos
capaces de hospedarse en huevos y juveniles de nematodos de
agallas, para ser aislados como agentes potenciales de control
biológico.

Materiales y
métodos

El estudio fue realizado en los laboratorios de
Microbiología y Nematología del Instituto de
Investigaciones de Sanidad Vegetal, a partir de muestras
colectadas en suelos para semilleros de tabaco en la zona de San
Antonio, provincia La Habana. En el laboratorio las muestras
fueron procesadas por los métodos de aislamiento y luego a
estas se les determinó la patogenicidad, según se
describe a continuación:

• A) Aislamiento a partir de suelo:
  Según una adaptación del método de
  Jansson (1987) el suelo recobrado de cada muestra fue
  homogeneizado tomándose 4 porciones de 0.5 g por cada
  una de ellas para esparcir individualmente en 4 placas Petri
  de 9 cm. de diámetro que contenían medio de
  cultivo agua-agar al 1.5 % ya solidificado. Después se
  agregaron 2 ootecas por placa de Meloidogyne
  incognita, obtenidas de poblaciones puras desarrolladas
  sobre plantas susceptibles y en sustratos previamente
  esterilizados.

Las placas fueron incubadas durante 12 días a
temperatura de 20-25 0 C. Al final del período de
incubación fueron examinadas en busca de nematodos
capturados y de hongos nematófagos visibles. Se observaron
al microscopio de disección la movilidad,
características corporales, presencia de gránulos,
vacuolización e hialinización de los juveniles,
así como, presencia de hifas y otras estructuras
parásitas dentro de sus cuerpos. Los aislamientos fueron
hechos aproximando agujas de sembrar y recogiendo conidiosporas
directamente de conidióforos erectos que crecieron de las
ootecas invadidas por los hongos o, sembrando ootecas
contaminadas directamente. Luego fueron transferidas a placas
Petri con medio de cultivo papa-dextrosa-agar y se subcultivaron
hasta obtener cultivos puros para ser transferidos a tubos de
ensayo. Los hongos aislados fueron identificados a través
de las claves y descripciones de Nelson et al. (1983) y
Carmichael et al. (1980).

B) Pruebas de
patogenicidad

A los hongos puros aislados se les determinó la
patogenicidad mediante bioensayos con ootecas de
Meloidogyne obtenidas de plantas de tomate, variedad
'Liliana'' susceptibles, sembradas en sustratos previamente
esterilizados, y se procedió de la forma
siguiente:

Se prepararon suspensiones de esporas con cada uno de
los aislados de hongos obtenidos a la concentración de 107
esporas por ml. De cada suspensión se preparó una
placa con 4 vidrios reloj de 6 cm. de diámetro
añadiendo 1 ml de las mismas y una placa adicional como
testigo con agua destilada estéril solamente.
Posteriormente se depositó una ooteca de Meloidogyne
incognita previamente esterilizada superficialmente con una
solución de hipoclorito de sodio 0.1%.

Las placas se mantuvieron tapadas, a temperatura
ambiente, durante 15 días, en cámara húmeda
y al cabo de este tiempo se efectuó la evaluación.
Esta consistió en examinar bajo el microscopio de
disección las ootecas en las suspensiones de esporas,
determinándose los siguientes parámetros: Juveniles
eclosionados, porciento de mortalidad de juveniles, y
determinación de los síntomas de afectación
como juveniles vaciados, vacuolizados e hialinizados.
También se observó el crecimiento y
esporulación de los hongos sobre ootecas. Los datos
obtenidos fueron sometidos a un análisis de varianza
simple para un nivel de significación del 5%.

Resultados y
discusión

En el estudio de prospección de hongos
nematófagos en suelos para semilleros de tabaco de la
empresa Lázaro Peña, se aislaron 4 hongos (tabla
1). Como se puede apreciar se identificaron 2 aislados de
Fusarium solani, 1 de Fusarium oxysporum y 1 de
Rhizoctonia sp. Los hongos del género
Fusarium son considerados oportunistas en su
interacción con nematodos y se encuentran
comúnmente asociados a los formadores de agallas y
cistógenos (Domsch, 1980). Ejemplo de estas asociaciones
fueron reportadas desde la cuenca del Valle de Colombia, donde se
registraron frecuencias de ocurrencias superiores al 15% de
quistes de Heterodera glycines colonizados por
Fusarium oxysporum y del 9% por Fusarium solani
(Morgan-Jones, et al., 1984a).

También en tabaco el 54% del total de masas de
huevos de M. incognita y M. javanica fue
encontrado F. oxysporum junto a otros dos hongos en un
campo de Florida (Chen et al., 1996). Fusarium
oxysporum ha sido aislado desde quistes de
Globodera sp. (Goswami et al. 1978),
Heterodera glycines (Gintis et al., 1983;
Morgan-Jones et al. ,1984a) y Heterodera schachtii
(Nigh, 1979; Nigh et al., 1980) y sobre
Meloidogyne spp. (Godoy et al., 1982;
Morgan-Jones et al., 1984; Chen et al., 1996).
Fusarium solani a su vez también se ha aislado de
Globodera sp. (Goswami et al. ,1978); y
Heterodera glycines (Gintis et al. ,1982;
Gintis et al. ,1983; Morgan-Jones et al.
,1981). Rhizoctonia solani también se reporta
asociado en un 0,4% del total de masas de huevos de M.
incognita y M. javanica examinadas en un campo de
tabaco de Florida (Chen et al., 1996).

En la tabla 2 se reflejan los resultados de la prueba de
susceptibilidad realizada con los aislados de hongos de los
suelos donde se realizó el muestreo de semilleros de
tabaco. Las mayores reducciones de la eclosión de
juveniles se obtuvieron por encima del 89% con los dos aislados
de F. solani y Rhizoctonia sp. , y no
existió diferencias significativas entre ellos; donde la
mayor reducción alcanzada fue por Rhizoctonia
sp., con el 98,71%. Estos hongos fueron los que mayor efecto
patogénico mostraron apreciándose síntomas
tales como: embriones no desarrollados, juveniles vacuolizados,
huevos sin divisiones y abundante crecimiento micelial sobre las
ootecas.

Con el aislado de Fusarium oxysporum la
reducción de la eclosión de juveniles fue
mínima (7,14), no existiendo diferencia significativa con
el testigo, por lo que el efecto patogénico no fue
manifiesto. En California se encontraron algunas cepas de
Fusarium oxysporum capaces de destruir huevos de
Heterodera schachtii, no obstante otras fueron no
patogénicas (Nigh, 1979; Nigh et al.,
1980).

El resultado de pruebas in Vitro realizadas en la
Universidad de Auburn indicaron que algunos aislados de
Fusarium oxysporum y Fusarium solani no
pudieron parasitar huevos de Heterodera glycines o
Meloidogyne arenaria (Godoy et al., 1982). El
género Fusarium contiene varios patógenos
bien conocidos que causan marchitez y podredumbre en las
raíces de algunos cultivos agrícolas. La
asociación de especies de este género incluye
interacciones sinérgicas formando complejos de
enfermedades en las plantas (Webster, 1985).

Según Bannon (1966) citado por Booth (1971)
Fusarium solani se ha aislado de un amplio rango de
hospedantes de plantas y animales, incluyendo tejido humano
ulcerado. También se asocia a heridas o a infecciones
localizadas causadas por otros hongos en hospederos debilitados
por condiciones no favorables o por daños de nematodos y
virus con los cuales se producen afectaciones
sinérgicas.

Rhizoctonia solani ocasiona pudrición en
plántulas de tabaco, pero se ha demostrado que infecciones
con Meloidogyne incógnita 3 o 4 semanas antes de
infestarse con R. solani provoca daños de mayor
consideración en las raíces (Powell y Batten, 1969;
Meléndez y Powell 1969), citados por Román, (1978).
También se ha demostrado que Meloidogyne
incognita predispone la planta de tabaco al ataque de
Fusarium. Este hongo prefiere para su desarrollo el
tejido hipertrofiado, aumentando la severidad cuando las plantas
son atacadas por el nematodo 2 o 3 semanas antes de la
invasión por el hongo (Meléndez y Powell, 1967),
citados por Román, (1978).

Estos aislamientos aunque tienen efecto nematicida no
pueden reproducirse masivamente con vistas al control
biológico sin antes hacer un estudio minucioso de su
patogenicidad sobre tabaco, ya que provienen de géneros de
hongos oportunistas del suelo, que dadas las condiciones
favorables y hospederos susceptibles, en interacción
sinérgica con los propios nematodos pueden invadir a las
plantas y proporcionar daños de consideración en
sus raíces.

Conclusiones y
recomendaciones

– De la prospección de hongos
nematófagos en suelo para semilleros de tabaco en la
empresa Lázaro Peña se obtuvieron aislados de
Fusarium solani, Fusarium oxysporum y
Rhizoctonia sp.

– La prueba de patogenicidad realizada con los
aislados de F. solani y Rhizoctonia sp
permitió conocer la alta reducción de la
eclosión de juveniles, lográndose cifras superiores
al 98% en el caso de esta última.

– El aislado de F. oxysporum alcanzó una
reducción mínima en la eclosión de juveniles
(7,14%) no manifestando su efecto nematicida.

– Dadas las características oportunistas de estos
hongos aislados, se requiere realizar un estudio profundo de la
actividad fitopatógena que puedan presentar sobre el
tabaco y otros cultivos agrícolas, de forma individual y
de conjunto con los nematodos de agallas de las
raíces.

Bibliografía

– Anónimo, (1992). Nemachek, un nematicida
biológico para el control de nematodos
fitoparásitos. Trabajo presentado en el 4to Congreso
Internacional M. I. P. Tegucigalpa, Honduras 12p.

– Booth C., (1971). The genus Fusarium. Common
Wealth Mycological Institute, Kew, Surray, England.

– Carmichael, J. W.; Kendrick, W. B.; Conners, J. L. and
Sigler L. (1980). Genera of Hiphomycetes. Univ. of Alberta Press,
386 pp.

– Chen, S.Y. (1996). Fungi colonizing eggs and cysts of
Heterodera glycines in Minnesota soybean field.
Nematropica26 (3): 250

– Chen, S.; Dickson, D.W.; Whitty, E.B. (1996). Fungi
associated with eggs masses of Meloidogyne incognita and
M. javanica in a Florida tobacco field. Nematropica:
26(2): 153-157.

– Davide, R. G. and E. A. Zorrilla (1983). Evaluation at
a fungus Paecilomyces lilacinus (Thom) Samson, for the
biological control of potato cyst nematodes Globodera
rostochiensis. Wall as companies to some nematicides.
Philippine Agriculturist, 397-404.

– Domsch, K. H.; W. Gams and T. H. Anderson (1980).
Compendium of soil fungi. Vol. I, New York: Academic
Press.

– Gintis, B. O.; G. Morgan- Jones and R. Rodriguez
Kabana (1982). Mycoflora of young cyst of Heterodera
glycines in North Carolina soils. Nematropica 12:
285-303.

– Gintis, B. O.; G. Morgan-Jones and R.
Rodríguez-Kábana (1983). Fungi associated with
several developmental stages of Heterodera glycines from
an Alabama soil. Nematropica 13: 181-200.

– Godoy, G., R. Rodríguez-Kábana and G.
Morgan-Jones (1982). Parasitism of eggs Heterodera
glycines and Meloidogyne arenaria by fungi isolate
from cysts of Heterodera glycines. Nematropica 12: 111
-119.

– Godoy, G. R. Rodríguez-Kabana and G.
Morgan-Jones (1983) Fungal parasites of Meloidogyne
arenaria eggs in an Alabama soil. Nematropica13 (2):
113.

– Gomez Caneiro, (1989). Ettude des posibilites d'
utilization du champignon nematophage Paecilomyces
lilacinus (Thom) Sanson 1974. Comme agent de lutte
biologique contre M. arenaria (Neal, 1989) chitwood,
1949. Thesis presenté a I' Université de Sciences
et Techniques du Languedes pur obtener le Diplome de Doctorat.
Academie de Montpellier, France 178 p.

– Goswami, B. K. and J. H. Rumpenhorst (1978).
Association of an Known fungus with potato cyst nematodes,
Globodera rostochiensis and Globodera pallida.
Nematologica 24: 251-256.

– Jansson H. B. (1987). Hongos nematófagos.
Aislamiento del suelo. Fitonematología. Manual de
laboratorio Ed: B. M. Zuckerman et al.. Centro
Agronómico Tropical de Investigación y
Enseñanza, Turrialba Costa Rica.

– Jatala, P. (1986). Biological control of plant
parasitic nematodes. Rev. Phytopathol. 24: 435-490.

– Kerry, B. R. (1987). Biological Control. In
Principles and Practices of Nematode Control in Craps, Ed. R. H.
Brown and B. R. Kerry, 233-263 pp. Academic Press; Sydney,
Australia.

– Kerry, B. R. and Bourne, J. M. (1996). Importance of
rhizosphere interaction in the biological control of plant
parasitic nematodes, a case study using Verticillium
chlamydosporium. Pesticide Science 47, 69-75.

– López, Miriam (1995). Paecilomyces
lilacinus (Thom) Samson: Caracterización,
reproducción y obtención de un biopreparado con
efecto nematicida. Resumen de la tesis presentada en
opción de grado científico de Doctor en Ciencias
Agrícolas. Ciudad Habana. 30p.

– Morgan- Jones, G.; G. Godoy and R.
Rodríguez-Kábana (1981). Verticillium
chlamydosporium, fungal parasite of Meloidogyne
arenaria females. Nematropica 11: 115-120.

– Morgan- Jones, G., R. Rodríguez-Kábana
and J. G. Tovar (1984a). Fungi associated with cysts of potato
cysts nematodes in Perú. Nematropica 16: 21-31.

– Morgan- Jones, G.; J. F. White and R. Rodríguez
-Kabana (1984b). Fungal parasites of Meloidogyne
incognita in an Alabama soybean field soil. Nematropica 14:
93-96.

– Morgan-Jones, G.; R. Rodríguez-Kábana
and P. Jatala (1986). Fungi associated with cysts of potato
nematodes in Perú. Nematropica 16: 21-31.

– Mota, M.M. (1996). Nematode-fungus interactions in
disease complexes. III Congress International de Nematologie.
Gosier, Guadeloupe, Antilles, French West Indies, July
7-12/96.

– Nelson P. P.; Toussoun, T. A. and Marasas, W. F. O.
(1983). Fusarium species, An illustrated Manual for
Identification. Penn. st. Univ. Press, 193 pp.

– Nigh, E. A. (1979). Acremonium strictum and
Fusarium oxysporum two fungal eggs parasites of
Heterodera schachtii, the sugarbeet cyst nematode. Ph.
D. dissertation, University of California, Riverside.

– Nigh, E. A., I. J. Thomason and S. D. van Gundy
(1980). Identification and distribution of fungal parasites of
Heterodera schachtii eggs in California, U. S. A.
Phytopatology 70: 884-889.

– Román, J. (1978). Fitonematología
Tropical. Universidad de Puerto Rico. Recinto Universitario de
Mayagüez. Colegio de Ciencias Agrícolas.
Estación Experimental Agrícola. Río Piedras,
P. R. 219-224.

– Rodríguez-Kábana R. G. and G. Morgan-
Jones (1984). Biological control of nematodes: Soil
amendments and microbial antagonist. Plant and soil 100: 237-
247.

– Rodríguez-Kabana, R. and G. Morgan-Jones
(1988). Potential for nematode control by mycrofloras endemic in
the tropics. Journal of Nematology 20 (2): 191- 203.

– Stirling, G. R. (1988). Biological Control of plant –
parasitic nematodes. In Diseases of nematodes, Vol. II, Ed. G. O.
Poinar and H. B. Jansson, 93-139 pp. CRC Press Inc. Boca Raton,
Florida, USA.

– Sánchez, L.; M. G. Rodríguez, I.
Rodríguez, L. Hidalgo, A. Iglesia, l. Gómez and L.
Castellano (1996). Review of recent research conducted in the
nematology laboratory of national center of plant and animal
health (CENSA) Cuba. Nematropica 26(3): 308, 1996

– Villanueva, L. M. and Davide, R. G. (1989). Evaluation
of several isolates of soil fungi for biological control of
root-knot nematodes. Philippine Agriculturist 67:
361-371.

– Webster, J. M. (1985). Interaction of
Meloidogyne with fungi on Crop plants 103-132 pp in J.
N. Sasser and C. C. Carter, Eds. An advanced treatise on
Meloidogyne, vol. 1. Raleigh: North Carolina State
University Graphics.

Anexo

Tabla 1. Hongos aislados a través de ootecas
de nematodos de agallas (Meloidogyne incognita) en
suelos para semilleros de tabaco

Tabla 2. Prueba de patogenicidad con
diferentes hongos autóctonos en suelos para semilleros de
tabaco.

Es=1,85

CV (%)=18,70

*Porcentaje de reducción de la
eclosión respecto al testigo.

Autor:

Martín Pérez,

Wendy Wong,

María O. López,

Ana Fernández

Mercedes Escobar

Centro de Investigaciones y Servicios
Ambientales

(ECOVIDA)