Agentes fungosos asociados a síntomas de enfermedades en plántulas de Moringa oleifera Lamarck
Fungal agents associated to disease symptoms in seedlings of Moringa oleifera Lamarck
J. C. Lezcano1, O. Alonso1, Marialys Trujillo2 y E. Martínez3 ]]> 1Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey, Universidad de Matanzas Camilo Cienfuegos, Ministerio de Educación Superior Central España Republicana, CP 44280, Matanzas, Cuba
RESUMEN
El objetivo de esta investigación fue diagnosticar e identificar los patógenos asociados a diversos síntomas de enfermedades en plántulas de Moringa oleifera, específicamente de las procedencias Supergenius y Nicaragua. El material vegetal (hojas y tallos con manchas, necrosis y clorosis foliar, y marchitez de las plántulas) se colectó en el organopónico de la Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey y se desinfectó, para proceder al aislamiento e identificación de los agentes causales. Esto se realizó a partir de la caracterización cultural y morfológica de los aislamientos, que fueron cultivados en placas Petri de cristal esterilizadas, de 9 cm de diámetro con los medios agar papa y dextrosa y agar hojas de clavel, y con el empleo de claves taxonómicas. El diagnóstico presuntivo permitió identificar la presencia de Colletotrichum dematium (Pers.) Grove y Fusarium solani (Mart.) Sacc., en las plántulas afectadas. El primero se vinculó fundamentalmente con síntomas como clorosis, necrosis del tallo y manchas foliares pequeñas y redondeadas, con el centro pardo claro y el borde pardo oscuro, localizadas en la haz y el envés, y dispersas sobre la lámina foliar. Mientras que el segundo se relacionó con manchas y necrosis del tallo y marchitez y muerte de las plántulas de M. oleifera.
Palabras clave: Colletotrichum dematium, enfermedades fungosas, Fusarium solani.
The objective of this study was to diagnose and identify the pathogens associated to diverse disease symptoms in Moringa oleifera seedlings, specifically in the provenances Supergenius and Nicaragua. The plant material (leaves and stems with spots, necrosis and leaf chlorosis and seedling wilting) was collected at the organoponic garden of the Pasture and Forage Research Station Indio Hatuey and was disinfected, to isolate and identify the causative agents. This was done from the cultural and morphological characterization of the isolations, which were cultivated on glass Petri dishes sterilized, of 9 cm diameter with the media potato and dextrose agar and carnation leaf agar, and using taxonomic keys. The presumptive diagnosis allowed to identify the presence of Colletotrichum dematium (Pers.) Grove and Fusarium solani (Mart.) Sacc., in the affected seedlings. The former was mainly linked to such symptoms as chlorosis, stem necrosis and leaf spots small and rounded , light brown at the center and dark brown at the edge, located on the face and the back, and spread over the leaf lamina; while the latter was related to stem spots and necrosis and wilting and death of the M. oleifera seedlings.
Key words: Colletotrichum dematium, fungal diseases, Fusarium solani.
INTRODUCCIÓN
Moringa oleifera Lamarck (moringa) constituye uno de los árboles multipropósitos más demandados por la población mundial en los últimos años, debido, fundamentalmente, a la amplia variedad de productos de excelente calidad nutricional que aporta, a sus excepcionales propiedades medicinales y a su uso en la alimentación animal y humana. También es utilizado como floculante en el tratamiento de aguas y como cerca viva y cortina rompeviento. Además, se emplea para la producción de biodiesel, etanol, aceite y gomas; así como en el control de vectores e infecciones provocadas por microorganismos y como bioplaguicida (Pérez et al., 2010; Ashfaq y Ashfaq, 2012; Martín et al., 2013).
En Cuba, la siembra y establecimiento de este cultivo ha aumentado considerablemente, de acuerdo con la estrategia científica que se sigue a nivel internacional con dicha planta. Ello ha incrementado la incertidumbre en cuanto a su fitosanidad, ya que la información disponible sobre el tema es insuficiente. Además, la continua introducción de nuevas procedencias amplía la posibilidad de aparición de diversos agentes patógenos, como, por ejemplo, los hongos; los que le han ocasionado las siguientes enfermedades: la marchitez de las posturas y la pudrición de la raíz (Diplodia sp.) y los frutos (Cochliobolus hawaiiensis), según informan Ramachandran et al. (1980), Kshirsagar y D´Souza (1989), Palada y Chang (2003) y Radovich (2011).
Tomando en consideración lo antes expuesto, el objetivo de esta investigación fue diagnosticar e identificar los principales patógenos que afectan a la moringa, específicamente las procedencias Supergenius y Nicaragua.
MATERIALES Y MÉTODOS
Material vegetal. En esta investigación se utilizaron plántulas de las procedencias Nicaragua y Supergenius, pertenecientes a la especie M. oleifera, con síntomas de enfermedades. ]]>
La colecta se realizó en el organopónico de la Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey (EEPF-IH). Las plántulas estaban sembradas a razón de 20 por metro cuadrado, en ocho canteros (1,30 m de ancho x 23,00 m de largo) que contenían suelo Ferralítico Rojo (Hernández et al., 1999), el que se fertilizó con 0,4 kg de humus de lombriz por metro cuadrado. El riego se aplicó por goteo, cada tres días.Toma de muestras. La toma de muestras se realizó cada 15 días, en la diagonal de los canteros (CIBA-GEIGY, 1981; Suárez et al., 1985), desde agosto hasta octubre de 2011; lo que coincidió con la aparición de los primeros síntomas, su desarrollo y posterior caracterización. Al inicio de las observaciones fitosanitarias y la toma de las muestras, las plántulas de las procedencias Nicaragua y Supergenius tenían 26 días de sembradas.
Procedimiento. Las muestras colectadas se trasladaron en bolsas de nailon al laboratorio de protección de plantas de la EEPF-IH y al laboratorio provincial de sanidad vegetal, en Matanzas, con el propósito de describir los síntomas detectados y realizar el aislamiento y la identificación de los agentes causales.
Se colectaron al azar 20 plántulas de cada procedencia con síntomas de enfermedades manchas y clorosis en las hojas y necrosis del tallo, lo que inicialmente equivalió al 10 % de la plantación. A continuación se seleccionaron pequeños fragmentos de hojas y tallos (con partes sanas y enfermas), los cuales se desinfectaron siguiendo los siguientes pasos: el lavado del material con abundante agua corriente; su inmersión en una solución de hipoclorito de sodio al 2 %, durante 2 min, y en alcohol al 70 %, por 5-10 segundos; enjuagues con agua destilada estéril (tres pases sucesivos); y, finalmente, la eliminación de los residuos de humedad mediante hojas dobles de papel absorbente esterilizado.
Al culminar este proceso se procedió, de manera aséptica, a la colocación de dichos fragmentos en cámara húmeda; estos se incubaron a temperatura ambiente, en condiciones de alternancia de 8 h de luz/16 h de oscuridad, hasta que se observaron las estructuras vegetativas y reproductivas de los microorganismos. Después, se tomaron pequeñas fracciones de las estructuras somáticas y se colocaron en placas Petri de cristal esterilizadas, de 9 cm de diámetro que contenían medio agar papa y dextrosa (APD) producido por el Centro Nacional de Biopreparados (BioCen); estas fueron incubadas a 25-28 ºC ± 2 ºC por 10 días, en alternancia de 8 h de luz y 16 h de oscuridad. También se hicieron numerosas preparaciones microscópicas, con un microscopio óptico (Zeiss Estándar 25), para clasificar los agentes hasta el nivel genérico. La obtención de los cultivos puros de los hongos aislados se realizó mediante la transferencia sucesiva de las estructuras vegetativas a placas Petri de cristal (de 9 cm de diámetro), que contenían medio de cultivo APD, de las cuales se extrajeron discos miceliales de 7 mm de diámetro; estos discos fueron transferidos a cuñas con igual medio de cultivo, en tubos de cristal de 22 x 165 mm, para su conservación.
Identificación de los agentes causales. La identificación de los agentes causales se realizó sobre la base de la caracterización cultural y morfológica de los aislamientos, cultivados en placas Petri de cristal esterilizadas, de 9 cm de diámetro, con los medios APD y Agar hojas de Clavel (AHC). Para la identificación de los agentes hasta el nivel de género se utilizó la clave de Barnett y Hunter (1999); y en el caso de las especies, los criterios taxonómicos de Booth (1971), Booth (1977), Sutton (1980; 2004), Gerlach y Nirenberg (1982), Nelson et al. (1983), Seifert (2000), López (2003), y Leslie y Summerell (2006).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Sintomatología
A partir de las muestras analizadas se identificaron los siguientes síntomas de enfermedades: mancha y clorosis de las hojas, mancha y necrosis de los tallos, y marchitez y muerte de las plántulas. Estos se describen a continuación, resumidos en dos patologías.
Patología No. 1. En los foliolos afectados, las manchas fueron pequeñas y redondeadas, con el centro pardo claro y el borde pardo oscuro, localizadas en la haz y en el envés y dispersas sobre la lámina foliar (fig. 1). A medida que avanzó la enfermedad, las manchas aumentaron de tamaño y de coloración, y se necrosaron formando áreas o zonas necróticas irregulares. Síntomas similares aparecen descritos en los cultivos: Morus sp. (Yoshida y Shirata, 1999), Lycopersicon licopersicum Mill. var. pyriforme (Dunal) L.H. Bailey (Dal, 2000), Lablab purpureus L. (González et al., 2006), Jatropha curcas L. (Garcete et al., 2009), Goniolimon tataricum (Bobev y Jelev, 2009), Carum calvi L. (Zalewska, 2010; Machowicz, 2010), Singonium podophyllum Schott (Pérez et al., 2011) y M. oleifera Lamarck. (Castellanos et al., 2012). En la moringa también se detectaron otros síntomas de enfermedades, así como sus agentes causales, entre los que se informan: Colletotrichum, Alternaria, Curvularia, Fusarium, Cladosporium, Phoma, Helminthosporium y Cercospora. ]]>
Patología No. 2. En los tallos se encontraron manchas alargadas, irregulares y de color pardo claro (fig. 2). Cuando la infección apareció en la fase inicial del crecimiento de las plántulas (20-30 días de sembradas), estos mostraron adelgazamiento, cambio de coloración (de verde a carmelita) (fig. 3a), una zona de sequedad a los 5-10 cm del suelo (fig. 3b) y el resquebrajamiento de la superficie de esa área; así como una constricción (estrangulamiento) cercana a la zona de inserción de las primeras hojas, con pérdida de su firmeza y capacidad de soporte (fig. 4). Seguidamente, se observó marchitez total de la planta, amarilleo, caída del follaje o defoliación prematura (aproximadamente un 50 % de área foliar) y muerte de la planta o el tallo afectado, lo cual ocurrió entre los 7 y 20 días después de la aparición de la enfermedad.
Cuando la infección se produjo tardíamente, la diferencia en la sintomatología radicó en la altura a la que se originaba la constricción del tallo (aproximadamente a los 10 cm del suelo) y en que las plántulas eran de mayor tamaño y presentaban menos defoliación, clorosis y muerte. De esta patología se debe destacar que sus efectos son más dañinos cuanto más joven es la plántula de moringa al ocurrir la infección, aspecto que fue corroborado en esta investigación.
Resultados similares en cuanto a la sintomatología descrita anteriormente fueron informados por Escalona et al. (2006), Dueñas et al. (2007) y Herrera et al. (2011) en los cultivos Capsicum annum L., Cicer arietinum L. y Thevetia peruviana (Pers.) K. Schum., respectivamente.
Identificación de los agentes causales
Los cuatro aislamientos afines con la descripción realizada en la patología No. 1 (aislados de las muestras analizadas en diez oportunidades) mostraron, en APD a 25ºC, colonias radiales que inicialmente eran de color blanquecino y se tornaron grises a marrones o negras (en un aislamiento) con el tiempo (a los 7 y 10 días, respectivamente, después de iniciada su siembra). Además, presentaron acérvulos abundantes, superficiales, de color negro, con numerosas setas oscuras y masas de conidios unicelulares, hialinos, falcados a fusiformes, con ambos extremos redondeados, de 13 a 19 ìm de largo × 3,5-7 ìm. Tales características coinciden cultural y morfológicamente con las descritas por Sutton (1980; 2004), Dal (2000), Peréz et al. (2003) y Santamaría et al. (2011) para el hongo C. dematium (Pers.) Grove; el cual, según González et al. (2006), constituye un patógeno que se debe tener en cuenta por las diversas enfermedades que ocasiona, por ejemplo: pudriciones, manchas foliares y marchitez de las posturas.
Asociado a la patología No. 2, se aisló e identificó (a partir de la caracterización cultural y morfológica de cinco aislamientos) un agente fungoso con los siguientes aspectos distintivos: colonias de crecimiento rápido en APD a 28ºC (de 6,8 a 7,5 cm de diámetro al octavo día de incubación); micelio aéreo afelpado, algodonoso, blanquecino o de color crema, septado; esporodoquios formados en la superficie del micelio, de color crema; conidióforos que surgían lateralmente de las hifas en el micelio aéreo; microconidios abundantes, hialinos, con 0-1 septo, ovoides, de 7-16 x 2,8-4,2 ìm, y formados en falsas cabezas; macroconidios ligeramente curvos y menos abundantes que los microconidios, con 5-6 septos y una dimensión de 18-62 x 3,2-5,4 ìm; y clamidosporas globosas, abundantes, de pared lisa, intercaladas en las hifas y con una dimensión de 6,1-10,8 ìm. ]]>
De manera general, estos caracteres corroboran lo informado por Gerlach y Nirenberg (1982), Nelson et al. (1983), Seifert (2000), López (2003), Leslie y Summerell (2006), Dueñas et al. (2007), Pierobom y Del Ponte (2011) y Herrera et al. (2011) para la especie Fusarium solani (Mart.) Sacc. (teleomorfo: Nectria haematococca). Esta se documenta en la literatura como un patógeno asociado a problemas de cancros y muerte regresiva en numerosas leguminosas y plantas tropicales, y como agente causal de enfermedades en los árboles y otros cultivos de importancia económica, entre los que se citan: Passiflora edulis, Vaccinium corymbosum L., Phaseolus vulgaris L., Solanum tuberosum Lin. y Vicia spp. (Wright et al., 2007; Cubillos et al., 2011; SENASA, 2012).Se concluye que el diagnóstico presuntivo indicó la presencia de C. dematium (Pers.) Grove y F. solani (Mart.) Sacc, asociados a diversos síntomas de enfermedades (mancha y clorosis de las hojas, mancha y necrosis de los tallos, marchitez y muerte) en las plántulas de M. oleifera.
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