El injerto herbáceo en las cucurbitáceas: una alternativa para el manejo integrado de plagas del suelo
Resumen.
En la actualidad las áreas destinadas para
cultivo protegido de hortalizas en Cuba son las más
afectadas por nematodos y enfermedades del suelo. Estos
organismos causan considerables pérdidas en los
rendimientos en este tipo de instalaciones. Numerosas
alternativas de manejo han sido empleadas con éxito en el
mundo, entre ellas, el injerto es una práctica cultural,
que constituye un importante componente de los sistemas de manejo
integrado de plagas en el cultivo protegido en cultivos como el
tomate (Solanum lycopersicum L.), pepino (Cucumis
sativus L.), pimiento (Capsicum annuum L.),
berenjena (Solanum melongena ), melón
(Cucumis melo L.) y sandía (Citrullus
lanatus,Thunb). Esta técnica también es
utilizada para conferirle a las plantas una mayor tolerancia
frente a los factores abióticos (temperatura, salinidad,
estrés hídrico, etc.). En países como
España, Italia, Japón y Holanda se producen cerca
de 30 – 40 millones de plántulas injertadas por
año. En Cuba el Instituto de Investigaciones
Hortícola ¨Liliana Dimitrova¨, comienza en el 2001
la transferencia e investigación de la tecnología
del injerto herbáceo como alternativa al uso de bromuro de
metilo. Teniendo en cuenta estos antecedentes el objetivo del
trabajo, es realizar un análisis de la información
disponible sobre injerto herbáceo en cucurbitáceas,
para la preparación de técnicos y profesionales en
esta técnica que se ha empleado en otras partes del mundo
y que para ser explotada eficientemente en los sistemas de
producción protegidos de hortalizas en Cuba debe ser
estudiada y enriquecida con el trabajo conjunto de centros
científicos y entidades productivas del
país.
Palabras claves: Injerto
herbáceo, cucurbitáceas, nematodo, enfermedades del
suelo.
1.
Introducción.
Las plántulas injertadas son utilizadas desde el
1920 en Japón, (Sakata et al.,
2008), con el fin de conferir resistencia a enfermedades y
nematodos, en solanáceas y cucurbitáceas,
constituye una alternativa al uso de bromuro de metilo para
desinfectar el suelo (Besri, 2003; Stephen et al., 2004;
Pérez, 2004). Además esta técnica es muy
utilizada, para aumentar la tolerancia de las plantas a factores
abióticos como son; temperatura, salinidad, estrés
hídrico, etc. (González, et al., 2003) y
un mayor aprovechamiento de la nutrición, (Angela et
al., 2008).
Al comienzo esta técnica fue muy cuestionada
debido al costo de las plántulas injertadas, pero al
comparar estos con la disminución del gasto por el uso del
bromuro de metilo como desinfectante del suelo, así como
todas las cualidades que confiere esta práctica a las
plantaciones, hubo una rápida aceptación y
desarrollo de esta tecnología por parte de los productores
(Taylor et al., 2006); llegando en la actualidad a
injertarse en España alrededor de 30 millones de
plántulas de sandía por año, en Italia 20
millones de plántulas de sandía, y 5-6 millones de
melón por año. Se estima que en Honduras más
del 30 % de las áreas plantadas de los cultivos de
melón y sandía (2500 ha) son de plántulas
injertadas, algo similar sucede en Guatemala la cual cuenta con
un área aproximada de 1050 ha, para el trasplante de estos
cultivos según Angela et al., 2007.
En Cuba desde el año 2001 el Instituto de
Investigaciones Hortícola ¨Liliana Dimitrova¨
(IIHLD), en colaboración con el Centro Nacional de Sanidad
Agropecuaria, comienza la transferencia e investigación de
la tecnología del injerto herbáceo como alternativa
al uso de bromuro de metilo, lográndose buenos resultados
con el uso de los portainjertos LAO 7002, LAO 7003 y Solanum
torvum en el cultivo de tomate, así como con el uso
del la variedad de pimiento LINEM como portainjerto, frente a
nematodos (Casanova, et al., 2007; González
et al., 2008).
Se han realizado algunos ensayos en
cucurbitáceas, utilizando como portainjeto Benincasa
hispida, el estudio del comportamiento del injerto en esta
familia aun no está ampliamente desarrollada en nuestro
país, (González, 2008).
Mediante el proyecto ¨Alternativa al Uso de Bromuro
de Metilo¨, de la ONUDI, que lidera el Instituto de
Investigaciones de Sanidad Vegetal (INISAV) con la
participación del IIHLD, el apoyo del Grupo Empresarial
Citrícola y unidades de cultivos protegidos del MINFAR,
MININT, y otras, se inició en el primer trimestre del 2009
el montaje de ocho unidades de injerto herbáceo en
diferentes localidades del país, con el objetivo de
satisfacer paulatinamente las necesidades de transplante con
plantas injertadas en áreas afectadas con nematodos en
sistemas de cultivo protegido de hortalizas. Las unidades son las
siguientes (Pérez, 2009).
· La Habana (Empresa Cítrico
Ceiba, IIHLD, y Plan 160)
· Ciudad Habana ( Granja
Atabey)
· Matanzas (Empresa Cítrico
Victoria de Girón),
· Cienfuegos (Empresa Cítrico
Arimao).
· Villa Clara (AGROFAR).
· Ciego de Ávila (Empresa
Cítrico Ceballos).
Teniendo en cuenta estos antecedentes el objetivo del
trabajo, es realizar un análisis de la información
disponible sobre injerto herbáceo en cucurbitáceas,
para la preparación de técnicos y profesionales en
esta técnica que se ha empleado en otras partes del mundo
y que puede ser explotada eficientemente en los sistemas de
producción protegidos de hortalizas en Cuba.
2. Importancia
alimenticia y económica de los cultivos: sandía y
melón.
Entre las cucurbitáceas la sandía y el
melón son las más cultivadas y demandadas a nivel
mundial. Esto se debe a su alto contenido en agua (90% de su
estructura), esta característica las convierte en una
fruta refrescante y apetecible para los meses del verano cuando
el calor más aprieta. Ambas son muy bajas en
calorías a causa precisamente de este alto contenido en
líquidos, lo que las convierte en alimentos muy
recomendados en dietas de adelgazamiento, (Agqnutricion.
2009).
A la hora de hablar de los beneficios nutricionales las
diferencias son mayores. La sandía por ejemplo es un tipo
de fruta que tiene más agua en su composición y muy
poco azúcar. Destaca su alto contenido en vitamina C y A y
en minerales como el potasio que se encargan de regular nuestro
organismo. Frente a esto el melón también contiene
altas dosis de ambas vitaminas, concretamente en lo que se
refiere a la vitamina C tiene mucha más cantidad que la
sandía, y es que el melón puede ayudarnos a
conseguir la mitad de la cantidad de vitamina C que nuestro
cuerpo requiere cada día, (Zonadiet, 2010).
La sandía es una fuente importante de licopeno,
un potente antioxidante que ayuda a nuestras células a
permanecer jóvenes por más tiempo. El melón
en cambio contiene otras vitaminas y elementos que en la
sandía se encuentran en cantidades menos, como es el caso
de las vitaminas del grupo B, esenciales para mantener nuestros
tejidos jóvenes por más tiempo. Ambos nutrientes
son necesarios para lograr un buen funcionamiento del organismo,
(Weblogs, 2009).
La producción de melón y sandía
esta generalizada en todas las regiones del mundo, entre los
principales países productores se destacan China, con un
39% (63.000.000 t) de la producción total mundial, seguida
de Turquía con un 9%, Estados Unidos con un 6%, y
España e Irán con un 5% cada uno de ellos.
España obtuvo en el 2008 una producción de
sandía y melón de 715.900 t, con una superficie de
15.302 ha, (Fruit Logística, 2009).
En América las mayores producciones de
melón se concentran en México, USA y Costa Rica.
México y USA son los países que dedican mayores
superficies a este cultivo con 52 000 y 42 000 ha
respectivamente, mientras que los mayores
rendimientos se obtienen en USA con 23
t.ha-1 y Costa Rica con 20
t.ha-1. Dentro del área del
Caribe se obtienen producciones en República Dominicana,
Guadalupe y Martinica, siendo República Dominicana el
país que más superficie destina a esta hortaliza y
que mayor producción alcanza, en el orden de las 35 000 t,
los mayores rendimientos por su parte se alcanzan en Martinica
con 16 t.ha-1 y
Guadalupe con 13 t.ha-1 a pesar
de que dedican áreas más pequeñas para
el cultivo (FAO, 2008).
En Cuba, las provincias de Ciego de Ávila y
Matanzas son las que más se destacan en la
producción de sandía y melón en condiciones
de cultivo protegido, con una superficie de 1,944 ha y 0, 54 ha
respectivamente, (MINAG, 2010). Bajo condiciones protegidas la
producción de estas cucurbitaceas es de 40 – 50
t.ha-1 para el cultivo del
melón y 45 – 55 t.ha-1
para el cultivo de la sandía, (Casanova
et al., 2007).
En las regiones del Caribe, el melón y la
sandía presentan serias dificultades para su desarrollo a
cielo abierto, debido a la alta humedad relativa imperante, que
favorece la aparición de enfermedades severas en el
follaje, como el mildiu velludo (Pseudoperonospora
cubensis), que constituye la limitante fundamental de la
producción de melón en esta región, ya que
provoca una defoliación total en las plantas mucho antes
que el cultivo concluya su ciclo de vida, (Lozano y
Schawrtz, 1981).
Según estudios realizados por Gómez et
al., 2009, Señalan que Meloidogyne spp.
constituye la principal limitante para la producción de
melón y tomate en condiciones de cultivo protegido en
Cuba, seguido de plagas insectos y fitopatógenos varios.
Es por esto la necesidad de buscar alternativas capaces de
mitigar los daños causados por este endoparásito,
entre las cuales se encuentra el injerto
herbáceo.
3. Historia del
injerto herbáceo.
El injerto en plantas leñosas fue conocido por lo
chinos desde 1000 años antes de J.C. El primero en dejar
plasmado en sus obras descripciones de los injerto fue
Aristóteles, (Lee, 2003a). El injerto de
aproximación fue el primer método practicado, ya
que éste se observaba con facilidad en los árboles,
cuando se unían dos ramas por accidente y se unían
sin intervención del hombre, luego se comenzaron a
realizar nuevos métodos, que durante la época del
imperio romano ya eran muy populares (Sakata et al.,
2006). Durante el Renacimiento hubo un interés renovado
por las prácticas del injerto lo que aumentó el
desarrollo de nuevas técnicas y métodos de injertar
plantas del tipo leñosa. El uso de esta técnica se
generalizó en muchos países y se conocía la
importancia de hacer coincidir las capas de cambium,
aunque no se conocía la función de este tejido. En
el siglo XVII, Duhamel estudió la unión de injertos
leñosos. Continuó sus trabajos Vochting a finales
del XIX. (Kacjan y Osvald, 2004).
El desarrollo de la técnica del injerto
herbáceo comenzó alrededor del 1920,
practicándose por primera vez en el cultivo de
sandía en Japón, con el fin de prevenir el
Fusarium (Kubota et al., 2008) El empleo de
esta técnica es reconocida con amplia difusión a
partir de 1970 en España, Francia, Italia y Japón,
siendo éstos los países con alto desarrollo en esta
temática, donde se estima una producción de 651
millones de plantas injertadas por año, para una
superficie de 30 000 ha a pleno campo y 15 000 ha en
invernaderos (Hoyos, 2007).
4. Finalidad del
injerto herbáceo.
La principal finalidad del injerto en hortalizas es
obtener resistencia a enfermedades del suelo, utilizando patrones
que confieran tolerancia a dichos patógenos (Camacho y
Fernández, 2002; Lin, 2004; Angela et al., 2007).
Debido a los buenos resultados que se han obtenido utilizando el
injerto en las diferentes hortalizas, es empleado como medida
alternativa al uso del bromuro de metilo, (Leoni et al.,
2004; Mitidieri et al., 2005).
También constituye una medida de lucha contra el
síndrome del colapso, según algunos autores su
resistencia a este síndrome está motivada por la
diferencia del flujo de savia existente entre ambas estructuras
fisiológicas, (Lobo, 1990; Escudero et al.,
2003).
Otra de sus finalidades es concederle a los cultivos una
mayor resistencia y tolerancia a factores abióticos tales
como: la temperatura, salinidad, sequía, etc. (Privitera y
Sirvero, 1999; Liu, et al., 2003a; Liu, et al.,
2004b; Shishido et al., 2006). Otras
finalidades de su uso pueden ser:
v Obtener formas especiales de
crecimiento.
v Incremento de la absorción de
minerales y fertilizantes.
v Incremento de la calidad y cantidad de
frutos.
v Acelerar la madurez reproductora de
selecciones de plántulas obtenidas por
hibridación.
5. Enfermedades
que se previenen con el uso del injerto herbáceo en las
Cucurbitáceas.
Las enfermedades que se previenen con el uso del injerto
son aquellas cuyo inoculo permanece en el suelo, provocando
alteraciones en la zona radical y en tallo de las plantas. En la
Fig. 1 se muestran las principales alteraciones provocadas por
las enfermedades del suelo.
Figura 1: Fases de desarrollo de una plántula
y localización de las principales alteraciones provocadas
por las enfermedades del suelo (Blancard et al.,
1993).
1. Inhibición de la
germinación de la semilla (G).
2. Ataque al hipocótilo
(H).
3. Alteración de la raíz
principal.
4. Necrosis de las raíces y/o del
cuello (C).
5. Alteraciones de las raíces y/o
del cuello y/o de la parte baja del tallo.
5.1. Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum
Oven (FOC).
Este hongo infecta al cultivo del pepino, penetrado por
las raíces y se localiza en los vasos leñosos de
las raíces y del tallo, siendo la causa de la
obturación de los conductos de agua y nutrientes hacia las
hojas. En las plantas adultas se produce un marchitamiento de
brotes y hojas, que posteriormente se hacen persistentes y afecta
a las ramas o a la planta entera, la cual llega a morir antes que
los frutos alcancen el tamaño y la calidad comercial
adecuados, (Fig. 2). Las plántulas si son plantadas en un
suelo fuertemente infestado mueren antes de llegar al estado
adulto (Lin, 2004).
Esta especie de fusarium como otras de
Fusarium oxysporum, puede mantenerse en el suelo durante
muchos años (10-15) gracias a sus clamidosporas cuya
espesa pared les permite resistir las condiciones más
diversas en el suelo. Se difunde sobre los tallos formando
chancros que se cubren de numerosos conidióforos y
esporas.
Estas se dispersan fácilmente a favor del viento
y de salpicaduras. Los sustratos contaminados transmiten la
enfermedad, así como las máquinas de
laboreo, (Blancard et al.,
1993).
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