Diagnóstico fitosanitario

 

 

Efecto de metabolitos y esporas del hongo Sarocladium oryzae Sawada sobre algunas poáceas

Effect of Metabolites and Spores of the Fungus Sarocladium oryzae Sawada on several Poaceas

Ariel Cruz Triana,¹ Benedicto Martínez Coca² y Deyanira Rivero González¹

¹Estación Experimental de Arroz Los Palacios, Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas. Carretera La Francia Km 1 ½, Los Palacios, Pinar del Río, Cuba, CP 22900, [e-mail]

²Centro Nacional de Sanidad Agropecuaria. Autopista Nacional y Carretera de Jamaica, Apdo. 10, San José de las Lajas, La Habana, CP 32700

RESUMEN

Se estudió la capacidad infectiva del hongo S. oryzae en arroz (Oryza sativa, L.), sorgo (Sorghum vulgare, Pers.), arrocillo (Echinochloa crus galli (L.) Beauv.) y maíz (Zea maiz, Lin.). Para ello se inocularon esporas y metabolitos de S. oryzae sobre tales plantas y se evaluó el índice de ataque. Los resultados mostraron que el arroz fue el principal hospedero del hongo S. oryzae; sin embargo, también fueron infectados el sorgo y el arrocillo.

Palabras claves: Sarocladium oryzae, poáceas, metabolitos, esporas

ABSTRACT

The infective ability of the fungus S. oryzae on rice (Oryza sativa, L.), sorghum (Sorghum vulgare, Pers.), barnyard grass (Echinochloa crus galli (L.) Beauv.) and maize (Zea maiz, Lin.) was studied. Spores and metabolites of S. oryzae were inoculated on each plant, then it wasevaluated the attack index. Results showed that rice was the main host of the fungus S. oryzae, although sorghum and barnyard grass were also infected.

Key words: Sarocladium oryzae, poaceas, metabolites, spores

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INTRODUCCIÓN

Las enfermedades causadas por hongos en las áreas arroceras son numerosas y de vital importancia. La amplia distribución de alguna de ellas y la aparición localizada de otras conforman un panorama fitopatológico muy variable; pero la incidencia y severidad de las más destructivas promueven reducciones en los rendimientos que pueden alcanzar hasta el 70%, y obligan al agricultor a tomar medidas preventivas durante el ciclo de lluvias [Bonilla et al., 2002].

Numerosos trabajos de investigación plantean que una de las enfermedades más comunes e importantes en este cultivo es la pudrición de la vaina del arroz, causada por el hongo Sarocladium oryzae Sawada, el que llega a reducir los rendimientos hasta en 2 t/ha cuando las condiciones son favorables [Cole y Cox, 1981].

Varios estudios indican que la esterilidad del arroz está estrechamente asociada a filtrados de cultivos de S. oryzae, y más específicamente al ácido helvólico (fumigacina), presente en estos metabolitos [Sandoval et al., 1999]. La fumigacina es una glicoproteína cuyos componentes mayoritarios son carbohidratos [Minag, 1998; CIBA-Geygi, 1981].

El control cultural de la pudrición de la vaina tiene una importancia preponderante; sin embargo, se desconocen las principales poáceas que pudieran ser hospederas del hongo S. oryzae en las arroceras cubanas. Sobre la base de estos antecedentes, en el presente trabajo se determinó la especificidad toxigénica y el rango hospedero de metabolitos y suspensiones de esporas del hongo S. oryzae en algunas poáceas de interés.

MATERIALES Y MÉTODOS

El aislamiento de S. oryzae utilizado (S-7) fue aislado, identificado y conservado en el Centro Nacional de Sanidad Agropecuaria (Censa). En este experimento se utilizaron erlenmeyers de 100 mL con 30 mL de medio Richard a pH 5, los que se inocularon con un disco de micelio de 4 mm de diámetro, procedente de la periferia de un cultivo de S. oryzae de 12 días de edad, crecidas en medio agar-papa-dextrosa a pH 5. La incubación se realizó durante 21 días a 27 ± 1°C, en cultivo estático y oscuridad. Las cinco réplicas se filtraron con papel de filtro Whatman no. 1 y se esterilizaron en autoclave a una temperatura de 115°C durante 10 min, y posteriormente los filtrados se conservaron a 4°C hasta su empleo.

Se sembraron semillas de arroz (Oryza sativa, L.) variedad J-104, sorgo (Sorghum vulgare, Pers.), arrocillo (Echinochloa crus galli (L.) Beauv.) y maíz (Zea maiz, Lin.) en suelo estéril, bajo condiciones semicontroladas, hasta que las plantas alcanzaron la etapa de embuchamiento. Posteriormente, con una jeringuilla estéril, se inocularon 20 ìL de una suspensión de esporas (106 con/mL) y metabolitos sin diluir obtenidos a partir del aislamiento S-7 en vainas de cada una de las especies. Se inocularon plantas controles con agua destilada y medio Richard estériles.

El ensayo se evaluó a los 20 días, para lo que se siguió una escala basada en el color y tamaño de los síntomas causados por los metabolitos y esporas del hongo, y se calculó el índice de afectación a través de la fórmula de Townsend y Heuberger [CIBA-Geygi, 1981]. La escala y fórmula empleadas fueron las siguientes:

donde:

I: Porciento de intensidad de ataque del patógeno

n: Número de plantas con un grado determinado de la

escala

v: Grado respectivo de la escala

N: Total de plantas evaluadas

i: Mayor grado de la escala

Se realizaron cinco réplicas (plantas) en cada tratamiento, y los datos se transformaron mediante la expresión 2 arcsenã%, y se hizo un análisis de varianza bifactorial, donde los factores fueron tipo de inóculo (metabolito y esporas) y poácea evaluada. El paquete estadístico utilizado fue Statgraphycs versión 5.1 [Statgraphycs, 2002].

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

La interacción entre el tipo de inóculo y las especies de poáceas fue significativa. Se observó que las plantas de arroz, sorgo y arrocillo se afectaron al ser inoculadas con los metabolitos y esporas del hongo (Fig.).

Esto demuestra que las toxinas presentes en los filtrados no son específicas, y que las esporas del hongo son capaces de producir síntomas en estos hospedantes y fundamentalmente los metabolitos. No obstante, las plantas de arroz presentaron las mayores afectaciones, lo que confirma lo planteado por Sandoval et al. (1999) y en CABI (2004), que este cultivo es el hospedero principal de este patógeno. Como se muestra en la Fig., el sorgo le sigue al arroz en afectaciones, sin observarse diferencias entre los tipos de inóculos.

Samiyappan et al. (2003), al evaluar el efecto toxigénico del ácido helvólico frente a algunas monocotiledóneas y dicotiledóneas que incluyeron el maíz, también observaron afectaciones; sin embargo en el presente trabajo los filtrados y las esporas de S. oryzae no lo afectaron, lo que evidencia diferencias patogénicas y toxigénicas entre los aislados de ambos ensayos, en la resistencia de las variedades de maíz utilizadas o en ambos.

Los metabolitos causaron mayores afectaciones en arroz y arrocillo que las esporas del hongo, probablemente debido a una menor influencia del ambiente y a que estas especies bloquean la penetración del patógeno, no así la traslocación de los metabolitos.

Este resultado evidencia que las poáceas sorgo y arrocillo deben ser tomadas en cuenta al trazar la estrategia de control de S. oryzae por ser hospedantes secundarios del hongo y una fuente de inóculo potencial.

CONCLUSIONES

• Las toxinas de S. oryzae presentes en los filtrados no son específicas, y causaron las mayores afectaciones en arroz y sorgo.

• Las esporas del hongo son capaces de producir síntomas en los hospedantes, arroz, sorgo y arrocillo.

REFERENCIAS

Bonilla, T.; I. Sandoval; M. O. López; A. Porras: «Determinación del medio de cultivo para el crecimiento y esporulación de Sarocladium oryzae», Memorias del II Encuentro Internacional de Arroz, La Habana, 2002, pp. 165 y 166.

CABI: «Crop Protection Compendium» (CD), Wallingford, Inglaterra, www.cabicompendium.org/cpc, 2006.

CIBA-Geygi: Manual de ensayos de campo, 2.a ed., Suiza, 1981, pp. 11-20.

Cole, R. J.; R. H. Cox: Handbook of Toxic Fungal Metabolites, Academic Press, Nueva York, 1981, pp. 806-809.

Minag: «Informe sobre el vaneado de la panícula y la pudrición de la vaina del arroz, producida por el complejo del ácaro Steneotarsonemus spinki y el hongo Sarocladium oryzae Sawada», Archivo Cidisav, Inisav, La Habana, 1998.

Samiyappan, R.; G. Amutha; A. Kandan; R. Nandakumar; S. Babu; A. Vijayasamundeeswari; R. Radjacommare; A. Ramanathan; P. Balasubramanian: «Purification and Partial Characterization of a Phytotoxin Produced by Sarocladium oryzae, the Rice Sheath Rot Pathogen», Phytopathology and Plant Protection 36 (3-4):247-256, EE.UU., 2003.

Sandoval, I.; M. O. López; T. Bonilla; Y. Tomas: «Primer registro en Cuba de la pudrición de la vaina del arroz por Sarocladium oryzae (Sawada) Gams & Hawks», Fitosanidad 3 (4):7-12, La Habana, 1999.

Statgraphics Plus version 5.1, http://www.statgraphics.com, 2002.