Artículo Original
 
Nuevos aislados de Fusarium procedentes de Morus alba Linneo y Moringa oleifera Lamarck. Trichoderma como un posible control
New isolates of Fusarium from Morus alba Linneo and Moringa oleifera Lamarck. Trichoderma as a possible control
 

iDYanisia Duarte Leal1*✉:yanisia@censa.edu.cu

iDBenedicto Martínez Coca1

 

1Laboratorio de Micología Vegetal, Grupo de Fitopatología, Centro Nacional de Sanidad Agropecuaria (CENSA), Apartado 10, San José de las Lajas, CP 32 700, Mayabeque, Cuba.

 

*Autor para correspondencia: Yanisia Duarte Leal. E-mail:yanisia@censa.edu.cu

 

RESUMEN

El trabajo tuvo como objetivos identificar, por métodos convencionales, las especies de Fusarium procedentes de morera (Morus alba Linneo) y moringa (Moringa oleiferaLamark), presentes en una zona productora del Noreste de La Habana, y seleccionar cepas promisorias de Trichoderma asperellum Samuels, Lieckfeldt & Nirenberg (Ta.) para su control. Se evaluó por el método de cultivo dual, la capacidad antagónica (antibiosis, competencia por espacio y micoparasitismo) de Trichoderma frente a los aislados del fitopatógeno. Los datos obtenidos en el estudio de cepas de Ta, se procesaron por Análisis de Varianza Simple (ANOVA) y las medias se compararon (Duncan, p≤0,05), utilizando el paquete estadístico INFOSTAT Profesional. Se identificaron las especies Fusarium solani (Martius) Appel & Wollenweber emend. Snyder & Hansen (Fmra. 1, Fmga. 1 y Fmga. 2) y Fusarium oxysporum Schlechtendahl emend. Snyder & Hansen (Fmra. 2). Todas las cepas de Ta. evaluadas, inhibieron el crecimiento de los fitopatógenos a partir de las 48 h, destacándose Ta.1 y Ta. 13. Las cepas del antagonista se ubicaron en la clase 1 y 2 de la escala de Bell. Las cepas Ta. 1, Ta. 3 y Ta. 13 por su efecto integral sobre las especies de Fusarium, se seleccionaron como futuros candidatos a ingredientes activos de bioplaguicidas.

Palabras clave: 
antagonismo; control biológico; inhibición; morera; moringa; pudrición de raíz; Trichoderma asperellum.
 
ABSTRACT

The objectives of this work were to identify the Fusarium species affecting mulberry (Morus alba Linneo) and moringa (Moringa oleifera Lamark) growing in a producing area in the Northeast of Havana and to select promising strains of Trichoderma asperellum Samuels, Lieckfeldt & Nirenberg (Ta.) for their control. The antagonistic capacity (antibiosis, competition for space, inhibition of radial growth and mycoparasitism) of Trichoderma against isolates of the phytopathogen was evaluated by the dual culture method. The species Fusarium solani (Martius) Appel & Wollenweber emend Snyder & Hansen (Fmra. 1, Fmga. 1 and Fmga. 2) and Fusarium oxysporum Schlechtendahl emend. Snyder & Hansen (Fmra. 2) were identified by conventional methods. All strains of Ta. evaluated inhibited growth of the phytopathogens after 48 h, with Ta.1 and Ta. 13. standing out. The antagonistic strains were placed in class 1 and 2 of the Bell scale. Due to their integral effect on Fusarium species the strains Ta. 1, Ta. 3, and Ta. 13 were selected as future candidates for active ingredients of biopesticides.

Keywords: 
antagonism; biological control; inhibition; mulberry; moringa; root rot; Trichoderma asperellum.
 
 
 
INTRODUCCIÓN

Moringa oleifera Lamarck (Moringaceae) es un árbol originario del norte de la India, que crece en ambientes tropicales y subtropicales. Las hojas poseen alto valor nutricional: proteínas, aminoácidos esenciales, antioxidantes (ácido ascórbico, flavonoides, fenólicos y carotenoides), múltiples vitaminas (A, C y complejo B) y propiedades medicinales, por lo que constituye excelente alimento para animales y el hombre (11. Abd El-Hack ME, Alagawany M, Elrys AS, Desoky EM, Rolba HMN, Elnaha ASM, et al. Effect of Forage Moringa oleifera L. (moringa) on Animal Health and Nutrition and Its Beneficial Applications in Soil, Plants and Water Purification. Agriculture. 2018; 8 (145): 1-22.).

Morus alba Linneo (Moraceae) se encuentra ampliamente distribuida en Asia, Europa y África. Esta planta posee propiedades medicinales y se utiliza en la alimentación del gusano de seda (Bombyx mori L.), corderos, cabras, aves, entre otros (22. Hahn-Von-Hessberg CM, Grajales-Quintero A, Grajales-Hahn S. Experiencias del cultivo de la morera Morus alba. L., 1753 (Rosales: Moraceae) y su utilización en la alimentación de tilapia nilótica Oreochromis niloticus, Trew, 1984 (Perciformes: Cichlidae) para programas de seguridad alimentaria en el trópico. Bol.Cient.Mus.Hist.Nat.U.de Caldas. 2018; 22 (2): 42-48. ).

Ambos cultivos se afectan por numerosos patógenos; en M. oleifera se relacionaron Fusarium sp. (33. Lezcano JC, Alonso O, Trujillo M, Martínez E. Agentes fungosos asociados a síntomas de enfermedades en plántulas de Moringa oleifera Lamarck. Pastos y Forrajes. 2014; 37 (2): 166-172.), Aspergillus niger van Tieghem, Aspergillus flavus Link, Alternaria alternata (Fr.) Keissl., Fusarium oxysporum Schlecht. emend. Snyder Hansen, Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid y Rhizopus stolonifera (Ehrenb.) Vuill (44. Mridha MAU. Prospects of Moringa cultivation in Saudi Arabia. J. Appl. Environ. Biol. Sci. 2015; 5(3): 39-46.). Mientras que, en M. alba, se notificaron Cercospora moricola Cooke y Pseudocercospora mori (Hara) Deighton (55. Kumar R, Ahmad J. Isolation and characterization of fungal pathogens of mulberry leaves. Asian Journal of Agriculture & Life Sciences. 2017; 2(4): 1-5.).

El control de estos fitopatógenos se realiza, frecuentemente, mediante la aplicación indiscriminada de fungicidas sintéticos, la que ocasiona daños al ambiente y a la salud humana (66. Peña N, Antón A, Kamilaris A, Fantke P. Modeling ecotoxicity impacts in vineyard production: addressing spatial differentiation for copper fungicides. Sci. Total Environ. 2017; https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.10.243 ). El uso de controladores biológicos, dentro de ellos especies de Trichoderma, constituye una alternativa viable para disminuir los efectos adversos de estos agroquímicos. El Centro Nacional de Sanidad Agropecuaria (CENSA) cuenta con cepas de Trichoderma asperellum Samuels, Lieckfeldt & Nirenberg con un elevado efecto antagónico frente a numerosas dianas (77. Infante D, Reyes Y, Peteira B, Martínez B. Variabilidad fisiológica y patogénica de cepas de Trichoderma asperellum Samuels, Lieckfeldt & Nirenberg. Métodos en Ecología y Sistemática. 2015;10(3):41-59.).

Los objetivos del presente trabajo fueron identificar morfológicamente las especies de Fusarium procedentes de morera (M. alba) y moringa (M. oleifora), presentes en una zona productora en el noreste de La Habana, y seleccionar cepas promisorias de T. asperellum para su control.

MATERIALES Y MÉTODOS
Aislamiento y obtención de los fitopatógenos

Durante el periodo comprendido de enero de 2018 a noviembre de 2019, se tomaron muestras de plantas de morera (cultivar Gui Sang You 62) y moringa con síntomas de marchitez, amarillamiento y necrosis de las raíces, procedentes de suelos pertenecientes a una zona productora en el Noreste de La Habana. Estas se procesaron en el Laboratorio de Micología Vegetal (LMV) del Centro Nacional de Sanidad Agropecuaria (CENSA), en el municipio San José de las Lajas, provincia Mayabeque, Cuba.

Las muestras sintomáticas se fraccionaron en trozos de 5 mm en condiciones asépticas, se sembraron en placas Petri (Ø=90 mm) con medio de cultivo Papa Dextrosa Agar (PDA) (Biocen) más cloranfenicol (0,01 g.l-1) y se incubaron (28ºC±2ºC, oscuridad constante). A las 72 horas, se realizaron preparaciones de fragmentos de micelio de los aislados obtenidos y, según las estructuras observadas, se determinó su identidad genérica en un microscopio óptico [modelo N-800M (400x)].

De los aislamientos obtenidos se realizaron cultivos monósporicos, los que se conservaron en tubos de ensayo con cuñas de PDA a 4ºC.

Caracterización morfológica e identificación

Los aislados de Fusarium se caracterizaron e identificaron mediante la siembra en tres medios de cultivos: hojas de clavel agar [Carnation Leaf piece Agar (CLA)], PDA y Spezieller Nährstoffarmer Agar (SNA), según la clave notificada por Leslie y Summerell (88. Leslie JF, Summerell BA. The Fusarium Laboratory Manual: Blackwell Publishing Professional, Ames, IA, EEUU. 2006: 388p.). Las estructuras fúngicas se visualizaron al microscopio óptico N-800M (400x). Todas las características de los aislados observadas se registraron y se documentaron mediante una cámara digital SONY.

Antagonismo de cepas de Trichoderma frente a los hongos fitopatógenos aislados de morera y moringa

Se utilizaron 13 cepas de T. asperellum (Ta) (Ta. 1, Ta. 3, Ta. 12, Ta. 13, Ta. 17, Ta. 25, Ta. 28, Ta. 56, Ta. 75, Ta. 78, Ta. 79, Ta. 85 y Ta. 90), y un aislamiento de Trichoderma sp. (Tsp. 81), procedentes del cepario del LMV, y cuatro aislados de Fusarium de morera (Fmra. 1 y Fmra. 2) y moringa (Fmga. 1 y Fmga. 2). Las cepas del antagonista se multiplicaron en placas Petri (Ø=90 mm) con medio de cultivo Agar Malta durante tres días (28ºC±2ºC y oscuridad) y, los aislados de Fusarium spp., en medio de cultivo PDA (25ºC±2ºC y oscuridad), durante siete días.

El efecto antagónico de Trichoderma sobre los fitopatógenos se evaluó por el método de cultivo dual (CD). Se evaluaron la antibiosis, competencia por espacio, porcentaje de inhibición del crecimiento radial (PICR) y el micoparasitismo (99. Martínez B, Solano T. Antagonismo de Trichoderma spp. frente a Alternaria solani (Ellis y Martin) Jones y Grout. Rev. Protección Veg. 1995; 10(3):221-225., 1010. Bell DK, Wells HD, Markam CR. In vitro antagonism of Trichoderma spp. against six fungal plant pathogens. Phytopathology. 1982; 72(4): 379-382., 1111. Samaniego G, Ulloa S, Herrera S. Hongos del suelo antagonistas de Phymatotrichum omnivorum. Rev. Mex. Fitopatología, 1989; 8:86-95.). Se utilizaron tres réplicas por cada tratamiento y un control de cada aislamiento de fitopatógeno, sembrado e incubado en las mismas condiciones, pero sin el antagonista.

Los datos obtenidos se procesaron por un Análisis de Varianza Simple (ANOVA); las medias se compararon según la Dócima de Rangos Múltiples de Duncan (p≤0,05), utilizando el paquete estadístico INFOSTAT Profesional (1212. Di Rienzo J, Balzarini M, González L, Tablada M, Guzmán W, Robledo C, et al. InfoStat Profesional versión 2.1. Universidad Nacional de Córdoba. Argentina. 2016. [Consultado: 24 de mayo de 2019]; Disponible en: http://www.infostat.com.ar ).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Caracterización morfológica

Las coloraciones de las colonias de los aislamientos presentaron variabilidad. El micelio fúngico del aislado Fmra. 1 (Fig. 1A) fue de color salmón; mientras que, el de Fmra. 2 (Fig. 1B) fue blanquecino. Las colonias de los aislamientos Fmga. 1 y Fmga. 2 (Fig. 1C y D) presentaron tonalidades crema. Los bordes de las colonias de los aislados fueron redondeados con textura afelpada. Las colonias de los cuatro aislamientos formaron anillos en el medio de cultivo.

 
Figura 1.  Colonias de los aislamientos de Fusarium de morera [Fmra.1 (A) y Fmra.2 (B)] y moringa [Fmga. 1 (C) y Fmga. 2 (D)] crecidos sobre PDA incubados a 25°C ±2°C por siete días / Colonies of Fusarium isolates from mulberry [Fmra.1 (A) and Fmra.2 (B)] and moringa [Fmga.1 (C) and Fmga.2 (D)] grown on PDA incubated at 28°C ±2°C for seven days
 

Los aislamientos Fmra.1, Fmga. 1 y Fmga. 2, produjeron abundantes esporodoquios de color naranja pálido. Los macroconidios fueron rectos o ligeramente curvados, con la presencia de 3 a 7 septos, con células apicales romas y redondeadas, y una célula basal poco desarrollada con forma de pie (Fig. 2A). Los microconidios fueron ovales y fusiformes con 0-1 septo y se formaron en falsas cabezuelas en monofiálides (Fig. 2B). Las clamidosporas se formaron relativamente abundantes en el micelio, intercalares y terminales pareadas (Fig. 2C). Tales características concordaron con las notificadas por Leslie y Summerell (88. Leslie JF, Summerell BA. The Fusarium Laboratory Manual: Blackwell Publishing Professional, Ames, IA, EEUU. 2006: 388p.) para F. solani.

 
Figura 2.  Aislado Fmga. 1 (F. solani) crecido sobre medio de cultivo CLA a 25°C. A, macroconidios multiseptados y microconidios. B, microconidios formados en falsas cabezuelas sobre monofialides. C, clamidospora terminal pareada /Fmga. 1 (F. solani) grown on CLA culture medium at 25°C. A, multiseptate macroconidia and microconidia. B, microconidia formed in false heads on monop hialides . C, paired terminal chlamydospores
 

El aislado Fmra. 2, procedente de morera, se caracterizó por presentar esporodoquios (Fig. 3C), macroconidios semicurvos, agudizados en sus extremos, con tres septos y célula basal con un pie; microconidios abundantes formados en falsas cabezuelas (Fig. 3A y B), de formas ovales, arriñonadas a elípticas en monofiálides cortas, 0-1 septo; clamidosporas terminales e intercalares, en cadenas y en grupos. Estos caracteres coincidieron con lo informado por Leslie y Summerell (88. Leslie JF, Summerell BA. The Fusarium Laboratory Manual: Blackwell Publishing Professional, Ames, IA, EEUU. 2006: 388p.) para F. oxysporum.