El garbanzo (Cicer arietinum L.), a nivel mundial, se sitúa como la quinta leguminosa de importancia después de la soya (Glycine max L.), el haba (Vicia faba L.), los frijoles (Phaseolus vulgaris L.) y los guisantes (Pisum sativum L.). En Cuba, para satisfacer el consumo interno de este grano, se realizan importaciones provenientes, mayoritariamente, de México, Canadá y España (11. Vargas-Blandino D, Cárdenas-Travieso RM. Cultivo del garbanzo, una posible solución frente al cambio climático. Cultivos Tropicales. 2021; 42(1):12.).
La producción mundial de garbanzo en 2018 fue de 17 millones de toneladas; se destacaron la India con 64 %, pues llegó a alcanzar 11 millones de toneladas, seguido por Australia con una producción de 998 mil toneladas, Turquía con 630 mil y Rusia con 620 mil toneladas (22. FAOSTAT. Base de datos estadística. Food and Agriculture Organization of the United Nations. 2018. Disponible en: http://www.fao.org/faostat/en/#data [Acceso 27 junio 2022].).
Una de las causas principales de la disminución de los rendimientos de este cultivo son las enfermedades; entre las más importantes, en Cuba y el mundo, se encuentran las ocasionadas por especies de Fusarium (11. Vargas-Blandino D, Cárdenas-Travieso RM. Cultivo del garbanzo, una posible solución frente al cambio climático. Cultivos Tropicales. 2021; 42(1):12.).
La identificación morfológica de este fitopatógeno se fundamenta en características como forma, tamaño y septación de conidios, tipo de conidióforo y células conidiógenas, presencia o ausencia de clamidosporas, así como la evaluación de características adicionales de la tasa de crecimiento del micelio en cultivos agarizados (33. Retana K, Ramírez-Coché JA, Castro O, Blanco-Meneses M. Caracterización morfológica y molecular de Fusarium oxysporum f. sp. apii asociado a la marchitez del apio en Costa Rica. Agronomía Costarricense. 2018; 42(1):115-126., 44. Duarte Y, Echevarría A, Martínez B. Identificación y caracterización de aislamientos de Fusarium spp. presentes en garbanzo (Cicer arietinum L.) en Cuba. Rev. Protección Veg. 2016; 31(3):173-183.). Sin embargo, estos caracteres son insuficientes para describir los límites de las especies de Fusarium muy estrechamente relacionadas, como los miembros del complejo de especies Fusarium incarnatum-equiseti (FIESC) (55. Villani A, Robert H, Proctor RH, Hye-Seon K, Brown DW, Logrieco AF, Amatulli MT, et al. Variation in secondary metabolite production potential in the Fusarium incarnatum-equiseti species complex revealed by comparative analysis of 13 genomes. BMC Genomics. 2019; 20:314.).
Las técnicas moleculares, basadas en análisis de ADN (Ácido desoxirribonucleico), complementan las insuficiencias de la identificación morfológica, mediante el uso de marcadores específicos, que amplifican una región del genoma de estas especies de Fusarium. Estas herramientas posibilitan el cálculo de índices de variabilidad genética dentro de una población y establecen diferencias entre genotipos (66. Sixto F, Valdez N, Zamora F, Lopez R, Melgoza CM, Garzón JA. Identificación molecular de Fusarium spp. aislados de maíz en Sinaloa, México. Rev. Mex. Cienc. Agric. 2018; 9(8): 1675-1689., 77. Salazar C, Lagos LE, Díaz V, Mora S, Betancourth C. Caracterización de Fusarium spp. asociado con la pudrición basal de la cebolla de rama. Rev. U.D.C.A Act. & Div. Cient. 2020; 23(1):1-11.).
La secuenciación de genes, como el factor de elongación de la traducción 1α (tef-1α), la segunda subunidad mayor de la ARN polimerasa II (rpb2), la ß-tubulina (tub2), la calmodulina (cmdA) y genes de otras regiones ribosomales, mostraron la existencia de varios complejos de especies como son Fusarium solani (Martius) Appel & Wollenweber emend. Snyder & Hansen (FSSC), Fusarium oxysporum Schlechtendahl emend. Snyder & Hansen (FOSC), Fusarium incarnatum-equiseti (FIESC) y Fusarium fujikuroi Nirenberg (FFSC), entre otros (88. O’Donnell K, Sutton DA, Balajee SA, Rinaldi MG, Schroers H-F, Sarver BAJ, et al. Internet-Accessible DNA Sequence Database for Identifying Fusaria from Human and Animal Infections. Journal of Clinical Microbiology. 2010; 48(10):3708-3718., 99. Park B, Park J, Cheong K-Ch, Choi J, Jung K, Kim D, et al. Cyber infrastructure for Fusarium: three integrated platforms supporting strain identification, phylogenetics, comparative genomics and knowledge sharing. Nucleic Acids Res. 2011; 39 (Database issue): D640-D646., 1010. Lombard L, Sandoval-Denis M, Lamprecht SC, Crous PW. Epitypification of Fusarium oxysporum clearing the taxonomic chaos. Persoonia. 2019; 43:1-47.).
El FIESC se propuso en 2009, fundamentado en un sistema de tipificación de secuencias multilocus (MLST). Este complejo de especies incluye dos grandes clados, denominados Incarnatum y Equiseti, que contienen algunas especies previamente clasificadas en las secciones morfológicas polifiléticas Arthrosporiella y Gibbosum (1111. Santos AC da Silva, Correia JV, Souza C, Barbosa R do N, Félix da Costa A, Vieira P, et al. Morphology, phylogeny, and sexual stageof Fusarium caatingaense and Fusarium pernambucanum, new species of the Fusarium incarnatum-equiseti species complex associated with insects in Brazil. Mycologia. 2019; 1-16.).
Actualmente, este complejo incluye 38 filoespecies reconocidas (FIESC 1-38), en una amplia gama de hábitats/hospedantes en todo el mundo (1212. Jedidi I, Jurado M, Cruz A, Mounir M, Said S, González-Jaén MT. Phylogenetic analysis and growth profiles of Fusarium incarnatum-equiseti species complex strains isolated from Tunisian cereals. International Journal of Food Microbiology. 2021; 353:1-10.). Las especies de FIESC se consideran saprófitas y patógenas oportunistas de plantas y, algunas, se encuentran asociadas con enfermedades humanas de entornos clínicos (1313. Ávila CF, Moreira GM, Nicollib CP, LB Gomesb, Abreu LM, Pfenning LH, et al. Fusarium incarnatum-equiseti species complex associated with Brazilian rice: Phylogeny, morphology and toxigenic potential. International Journal of Food Microbiology. 2019; 306:1-8.).
En Cuba, Dueñas et al. (1414. Dueñas GJM, Shagarodsky T, Fresneda JA, Hernández FY, González J. Caracterización de especies del género Fusarium en el cultivo del garbanzo (Cicer arietinum) en las provincias Ciudad Habana y la Habana. Temas de Ciencia y Tecnología. 2007; 11(32):63-66.) notificaron la presencia de Fusarium oxysporum f. sp. ciceri (Padwick) Matuo & K. Sato y F. solani en garbanzo en las antiguas provincias Ciudad de La Habana y La Habana, utilizando en ese estudio métodos convencionales de identificación de las especies de este género.
Por su parte, Duarte et al. (44. Duarte Y, Echevarría A, Martínez B. Identificación y caracterización de aislamientos de Fusarium spp. presentes en garbanzo (Cicer arietinum L.) en Cuba. Rev. Protección Veg. 2016; 31(3):173-183., 1515. Duarte-Leal Y, Martínez-Coca B, Echevarría-Hernández A, Santos do Carmo de Souza E, Miller RNG, Café- Filho AC. First report of vascular wilt caused by Fusarium proliferatum on chickpea in Cuba. New Disease Report. 2020; 41(32):1.) identificaron morfológicamente las especies Fusarium nygamai Burgess & Trimboli, Fusarium dlamini Marasas, Nelson & Toussoun, Fusarium phyllophilum Nirenberg & O’Donnell, F. solani y F. oxysporum a partir de plantas enfermas de garbanzo en áreas de producción de la provincia Mayabeque, Cuba. Adicionalmente, el uso de herramientas moleculares permitió informar la presencia de Fusarium proliferatum (Matsushima) Nirenberg, en plantas de esta leguminosa (1515. Duarte-Leal Y, Martínez-Coca B, Echevarría-Hernández A, Santos do Carmo de Souza E, Miller RNG, Café- Filho AC. First report of vascular wilt caused by Fusarium proliferatum on chickpea in Cuba. New Disease Report. 2020; 41(32):1.).
Sin embargo, teniendo en cuenta la similitud de caracteres morfológicos existentes entre especies pertenecientes a diferentes complejos del género Fusarium y la necesidad de confirmar la variabilidad obtenida en la caracterización cultural y patogénica realizada en estudios anteriores (44. Duarte Y, Echevarría A, Martínez B. Identificación y caracterización de aislamientos de Fusarium spp. presentes en garbanzo (Cicer arietinum L.) en Cuba. Rev. Protección Veg. 2016; 31(3):173-183.), se decidió realizar la identificación morfológica y molecular de dos aislamientos monospóricos de Fusarium, obtenidos a partir de plantas de garbanzo con síntomas típicos de marchitez, necrosis y amarillamiento, lo cual constituye el objetivo de este trabajo.
Las investigaciones se efectuaron en el Laboratorio de Micología Vegetal (LMV) del Instituto de Ciencias Biológicas, Universidad de Brasilia, Brasil.
Se utilizaron para el estudio dos aislamientos monospóricos de Fusarium, pertenecientes al cepario del LMV del Centro Nacional de Sanidad Agropecuaria (CENSA), San José de las Lajas, provincia Mayabeque, Cuba. Estos aislados provinieron, inicialmente, de plantas de garbanzo con síntomas típicos de marchitez, necrosis y amarillamiento: proporcionadas por el Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA), provincia Mayabeque, Cuba.
Caracterización morfológica
⌅Los aislamientos de Fusarium se sembraron en tres medios de cultivo independientemente: Agar de hojas de clavel (CLA), Agar Papa Dextrosa (PDA; Difco, Detroit, USA) y Agar Sintético bajo en nutrientes (SNA), acorde a la clave informada por Leslie y Summerell (1616. Leslie JF, Summerell BA. The Fusarium Laboratory Manual: Blackwell Publishing Professional, Ames, IA, EEUU. 2006: 388p.). Las estructuras de los aislados se caracterizaron mediante preparaciones de fragmentos de tejido micelial en laptofenol y se observaron en un microscopio óptico (N-800M) (aumento 400 x).
Caracterización molecular
⌅Los aislados se sembraron en placas Petri de 90 mm de diámetro contentivas de 15 ml de medio de cultivo PDA y se sellaron con papel parafilm e incubaron a 25±2ºC, durante siete días en oscuridad. En condiciones asépticas, el micelio de cada aislado de Fusarium se colectó con un asa bacteriológica estéril, y se conservó a -20ºC hasta su procesamiento. El ADN se extrajo por el método CTAB (cetyl trimethyl-ammonium bromide) (1717. Doyle JJ, Doyle JL. Isolation of plant DNA from fresh tissue. Focus. 1990; 12:13-15.). Para la amplificación por Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR), del gen que codifica para el factor de elongación y traducción 1α (tef- 1α), se utilizaron los cebadores: EF1 y EF2 (1818. O’Donnell K, Kistler HC, Cigelnik E, Ploetz RC. Multiple evolutionary origins of the fungus causing Panama disease of banana: Concordant evidence from nuclear and mitochondrial gene genealogies. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998; 95:2044-2049.).
Las reacciones de amplificación se ajustaron a un volumen final de 25 µl con 1,5 mM MgCl2, 0,2 µM de desoxinucleótidos trifosfato (dNTP’s), 0,4 µM para cada cebador, 0,5 U de Taq DNA polimerasa (Roche CustomBiotech, USA), 10 ng de ADN genómico de cada aislado y agua libre de nucleasa para completar el volumen total. La PCR se realizó en el termociclador ESCO (Swift.MaxPro, USA) con el siguiente programa de amplificación: paso inicial de desnaturalización a 94ºC durante cinco min, seguido por 35 ciclos de reacción (30 s a 94ºC de desnaturalización, 45 s a 58ºC de anillamiento de los cebadores y 2 min a 72ºC de extensión), seguido por una extensión final de 10 min a 72ºC.
Los productos amplificados se analizaron mediante electroforesis en gel de agarosa (1 %). Posteriormente, se observaron a través de un transiluminador de luz ultravioleta (Loccus Biotecnologia, L-Pix, USA), se fotografiaron y registraron en una computadora.
El tamaño de cada fragmento amplificado se determinó por comparación con los marcadores de peso molecular de 100 pb Low DNA Mass Ladder y 1 Kb Plus Ladder (Invitrogen Life Technologies, USA).
Los productos finales de la amplificación se purificaron con exonucleasa I (Exo I) y fosfatasa alcalina de camarón (rSAP) (ExoSAP-IT PCR Product Cleanup de la USB, USA), según las indicaciones del fabricante, y se mantuvieron a -20ºC hasta su secuenciación. Los productos de PCR purificados se secuenciaron en ambas direcciones, con los respectivos cebadores específicos (forward y reverse), realizado en ACTGene, Análisis Moleculares Ltda (Porto Alegre, RS, Brasil).
Análisis filogenético
⌅La edición de las secuencias se realizó con el software BioEdit Sequence Alignment Editor v7.2.5 (1919. Hall TA. Bioedit: a user-friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Windows 95/98/NT. Nucl. Acids. Symp. Ser. 1999; 41:95-98.), y se determinó la secuencia consenso de cada aislado manualmente con el software Lasergene SeqMan v7.0.0 (DNAStar, Madison, USA). Para identificar los aislados, se realizó un análisis comparativo entre las secuencias consenso y las existentes en la base de datos del GenBank del Centro Nacional de Información Biotecnológica (NCBI) con el uso de la Herramienta Básica de Alineamiento Local (BLAST) (https://blast.ncbi.nlm.nih.gov) y Fusarium MLST (Esquemas de muestreo de Loci y Tipificación de Secuencias Multilocus) (http://www.westerdijkinstitute.nl/fusarium/). Las secuencias generadas se depositaron en la base de datos del GenBank. En este análisis, también se incluyeron las secuencias de referencia del gen tef- 1α de especies pertenecientes al Complejo de especies de Fusarium incarnatum-equiseti (FIESC) de Fusarium irregulare M.M. Wang, Qian Chen & L. Cai; Fusarium sulawense N. Maryani, Sand.-Den., L. Lombard, Kema & Crous; Fusarium pernambucanum A.C.S. Santos, C.S. Lima, P.V. Tiago & N.T. Oliveira; Fusarium luffae M.M. Wang, Qian Chen & L. Cai; Fusarium multiceps J.W. Xia, L. Lombard, Sand.-Den., X.G. Zhang & Crous; Fusarium caatingaense A.C.S. Santos, C.S. Lima, P.V. Tiago & N.T. Oliveira; Fusarium guilinense M.M. Wang, Qian Chen & L. Cai; Fusarium incarnatum (Desm.) Sacc.; Fusarium tanahbumbuense N. Maryani, Sand.-Den., L. Lombard, Kema & Crous; Fusarium nanum M.M. Wang, Qian Chen & L. Cai, Fusarium hainanense M.M. Wang, Qian Chen & L. Cai (55. Villani A, Robert H, Proctor RH, Hye-Seon K, Brown DW, Logrieco AF, Amatulli MT, et al. Variation in secondary metabolite production potential in the Fusarium incarnatum-equiseti species complex revealed by comparative analysis of 13 genomes. BMC Genomics. 2019; 20:314., 1111. Santos AC da Silva, Correia JV, Souza C, Barbosa R do N, Félix da Costa A, Vieira P, et al. Morphology, phylogeny, and sexual stageof Fusarium caatingaense and Fusarium pernambucanum, new species of the Fusarium incarnatum-equiseti species complex associated with insects in Brazil. Mycologia. 2019; 1-16., 1313. Ávila CF, Moreira GM, Nicollib CP, LB Gomesb, Abreu LM, Pfenning LH, et al. Fusarium incarnatum-equiseti species complex associated with Brazilian rice: Phylogeny, morphology and toxigenic potential. International Journal of Food Microbiology. 2019; 306:1-8., 2020. Maryani N, Sandoval-Denis M, Lombard L, Crous PW, Kema GHJ. New endemic Fusarium species hitch-hiking with pathogenic Fusarium strains causing Panama disease in small-holder banana plots in Indonesia. Persoonia. 2019; 43:48- 69., 2121. Xia JW, Sandoval-Denis M, Crous PW, Zhang XG, Lombard L. Numbers to names-restyling the Fusarium incarnatum-equiseti especies complex. Persoonia. 2019; 43:186-221., 2222. Wang MM, Chen Q, Diao YZ, Duan WJ, Cai L. Fusarium incarnatum-equiseti complex from China. Persoonia. 2019; 43: 70-89., 2323. O´Donnel K, McCormick SP, Busman M, Proctor RH, Ward TJ, Doehring G, et al. Marasas et al. "Toxigenic Fusarium Species: Identity and Mycotoxicology" revisited. Mycologia. 2018; 110(6):1058-1080 https://doi.org/10.1080/00275514.2018.1519773 ) (Tabla 1).
| Especies de Fusarium | FIESC* | Origen geográfico | # acceso del GenBank/ tef | Fuente de aislamiento |
|---|---|---|---|---|
| F. irregulare | 15-a | Texas | GQ505609 | Esputo humano |
| F. irregulare | 15-b | Texas | GQ505611 | Sangre humana |
| F. sulawense | 16-a | Texas | GQ505628 | Humano |
| F. sulaswense | 16-b | Illinois | GQ505640 | Lavado bronquial Humano |
| F. pernambucanum | 17-a | Texas | GQ505613 | Humano |
| F. pernambucanum | 17-b | Congo | GQ505655 | Musa nana Lour |
| F. luffae | 18-a | Texas | GQ505608 | Esputo humano |
| F. luffae | 18-b | Illinois | GQ505612 | Celulitis diabetica humana |
| F. multiceps | 19-a | Florida | GQ505666 | Manatí |
| F. caatingaense | 20-a | Texas | GQ505627 | Esputo humano |
| F. guilinense | 21-a | Australia | GQ505590 | Medicago sativa |
| F. guilinense | 21-b | Brasil | GQ505614 | Endocarditis humana |
| Fusarium sp. | 22-a | Texas | GQ505626 | Seno etmoidal humano |
| F. incarnatum | 23-a | Texas | GQ505616 | Humano |
| F. incarnatum | 23-b | India | GQ505591 | Oryza sativa L. |
| F. tanahbumbuense | 24-a | Minnesota | GQ505629 | Líquido intravítreo humano |
| F. tanahbumbuense | 24-b | Connecticut | GQ505657 | Rizomas de espartina |
| F. nanum | 25-a | China | GQ505596 | Oryza sp. |
| F. nanum | 25-b | Texas | GQ505620 | Cultivo nasal humano |
| F. hainanense | 26-a | Cuba | GQ505598 | Hojarasca |
| F. hainanense | 26-b | Costa Rica | GQ505604 | Rama de Acacia sp. |
| Fusarium sp. | 27-a | Kenya | GQ505595 | Chrysantemum sp. |
| Fusarium sp. | 34-a | USA | MH582434 | Desconocido |
| Fusarium sp. | 36-a | India | MH582444 | Triticum L. |
| Fusarium sp. | 36-b | India | MH582443 | Zea mays L. |
*FIESC-Complejo de Especies de Fusarium incarnatum-equiseti
El alineamiento de las secuencias se realizó con el programa ClustalW, software MEGA v7.0.14 ( 2424. Kumar S, Stecher G, Tamura K. MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 7.0 for bigger datasets. Molecular Biology and Evolution. 2016; 33: 1870-1874. ). La construcción del árbol evolutivo se realizó con un valor de remuestreo de 1000 réplicas. Los análisis filogenéticos se realizaron con el coeficiente del Vecino más Cercano (NJ del inglés Neighbor-joining). Como especie fuera de grupo, se designó a Fusarium concolor (GQ505674), basado en estudios previos de análisis filogenético ( 2020. Maryani N, Sandoval-Denis M, Lombard L, Crous PW, Kema GHJ. New endemic Fusarium species hitch-hiking with pathogenic Fusarium strains causing Panama disease in small-holder banana plots in Indonesia. Persoonia. 2019; 43:48- 69. ).
Caracterización morfológica
⌅Las colonias de los dos aislados de Fusarium en medio de cultivo PDA mostraron un crecimiento radial diario de 12 mm a 25ºC. El micelio fúngico fue color salmón por el anverso y reverso. Las colonias tuvieron bordes redondeados con textura algodonosa, y en el centro formaron anillos ( Fig. 1A-B ). En el micelio que creció sobre la superficie del medio de cultivo SNA, se observó abundante esporulación. En el medio CLA, el micelio aéreo presentó una elevada producción de esporodoquios formados sobre las hojas de clavel.
Los dos aislamientos de Fusarium desarrollaron macroconidios rectos a ligeramente curvados en esporodoquios con tres a cinco septos, células apicales ligeramente curvadas de 17,5 a 39,6 µm de largo y 3,4 a 7,8 µm de ancho, y célula basal desarrollada ( Fig. 1C, D y E ). Los microconidios fueron ovoides, con 0 a 1 septo, formados en falsas cabezas en monofiálides y polifiálides ( Fig. 1F y G ). Las clamidosporas se observaron formadas pareadas terminales y en los macroconidios ( Fig. 1H ).
Estas características morfológicas y culturales sugieren que los aislamientos pertenecen a la especie Fusarium incarnatum (Desm.) Sacc.; sin embargo, el estudio molecular ratificará o no este diagnóstico morfológico. Ávila et al. ( 1313. Ávila CF, Moreira GM, Nicollib CP, LB Gomesb, Abreu LM, Pfenning LH, et al. Fusarium incarnatum-equiseti species complex associated with Brazilian rice: Phylogeny, morphology and toxigenic potential. International Journal of Food Microbiology. 2019; 306:1-8. ) y Wang et al. ( 2525. Wang L, Ge SL, Zhao K, Shiwen H. First report of Fusarium incarnatum causing spikelet rot on rice in China. Plant Disease. 2021; 105 (10). https://doi.org/10.1094/PDIS-12-20-2660-PDN: Corpus ID: 231759887 ) informaron caracteres morfológicos similares, cuando identificaron aislamientos de F. incarnatum obtenidos de muestras de arroz (Oriza sativa L.) en Brasil y en el Distrito de Jinshan, Shanghai, China, respectivamente.
Caracterización molecular
⌅A partir del análisis realizado por PCR con los cebadores EF1 y EF2, las secuencias cubanas obtenidas se depositaron en la base de datos del GenBank con los números de acceso MT163656 y MT787338. La comparación de las secuencias cubanas con las depositadas en la base de datos del NCBI y de Fusarium MLST mostró que las mismas presentaron 100 % de identidad con la secuencia de F. incarnatum (número de acceso GQ915510) ( 2626. Proctor RH, McCormick SP, Alexander NJ, Desjardins AE. Evidence that a secondary metabolic biosynthetic gene cluster has grown by gene relocation during evolution of the filamentous fungus Fusarium. Mol. Microbiol. 2009; 74 (5):1128-1142. ).
El análisis filogenético se realizó con cepas representativas de algunos grupos del FIESC notificados por otros autores ( 55. Villani A, Robert H, Proctor RH, Hye-Seon K, Brown DW, Logrieco AF, Amatulli MT, et al. Variation in secondary metabolite production potential in the Fusarium incarnatum-equiseti species complex revealed by comparative analysis of 13 genomes. BMC Genomics. 2019; 20:314. , 1111. Santos AC da Silva, Correia JV, Souza C, Barbosa R do N, Félix da Costa A, Vieira P, et al. Morphology, phylogeny, and sexual stageof Fusarium caatingaense and Fusarium pernambucanum, new species of the Fusarium incarnatum-equiseti species complex associated with insects in Brazil. Mycologia. 2019; 1-16. , 1313. Ávila CF, Moreira GM, Nicollib CP, LB Gomesb, Abreu LM, Pfenning LH, et al. Fusarium incarnatum-equiseti species complex associated with Brazilian rice: Phylogeny, morphology and toxigenic potential. International Journal of Food Microbiology. 2019; 306:1-8. , 2020. Maryani N, Sandoval-Denis M, Lombard L, Crous PW, Kema GHJ. New endemic Fusarium species hitch-hiking with pathogenic Fusarium strains causing Panama disease in small-holder banana plots in Indonesia. Persoonia. 2019; 43:48- 69. , 2121. Xia JW, Sandoval-Denis M, Crous PW, Zhang XG, Lombard L. Numbers to names-restyling the Fusarium incarnatum-equiseti especies complex. Persoonia. 2019; 43:186-221. , 2222. Wang MM, Chen Q, Diao YZ, Duan WJ, Cai L. Fusarium incarnatum-equiseti complex from China. Persoonia. 2019; 43: 70-89. , 2323. O´Donnel K, McCormick SP, Busman M, Proctor RH, Ward TJ, Doehring G, et al. Marasas et al. "Toxigenic Fusarium Species: Identity and Mycotoxicology" revisited. Mycologia. 2018; 110(6):1058-1080 https://doi.org/10.1080/00275514.2018.1519773 ), incluidos en el clado Incarnatum ( Fig.2 ). En este clado, se incluyeron secuencias de FIESC 15-FIESC 27, FIESC 36 y FIESC 38. Las secuencias cubanas evaluadas en este estudio fueron asignadas a un mismo grupo filogenético de especies: FIESC 15 ( Fig. 2 ).
Hasta la fecha, en Cuba no se encuentran informes en la literatura que aborden los estudios sobre la diversidad de especies de Fusarium pertenecientes al FIESC en garbanzo. Estos resultados constituyen los primeros de este tipo y permiten identificar, por primera vez, la presencia de F. incarnatum en el cultivo de garbanzo en Cuba. Previo a este estudio, no se conocía la presencia de F. incarnatum en el cultivo de garbanzo a nivel mundial. Solo se encontró una referencia de asociación natural de F. incarnatum en semillas de frijol común (Phaseolus vulgaris cv. INTA Rojo) en Nicaragua ( 2727. Marcenaro D, Valkonen JPT. Seed pathogenic Fungi in Common Bean (Phaseolus vulgaris cv. INTA Rojo) in Nicaragua. PLoS ONE. 2016; 11(12):e0168662. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0168662 ).
En Cuba, Herrera et al. ( 2828. Herrera L, Díaz M, Gil VD, Acosta MC, Fleites L, Lazo Y. Hongos asociados a las pudriciones radicales en garbanzo (Cicer arietinum). Centro Agrícola. 2020; 47(NE):84-87. ) anunciaron la presencia de Fusarium spp. en el 100 % de las plantas con síntomas de pudriciones radicales en tres cultivares (Nacional 5HA, DI-22 y DI-117) de garbanzo evaluados; no obstante, no identificaron las especies.
Por su parte, Fierros et al. ( 2929. Fierros GA, Acosta JA, Ortega PF, Padilla I, Álvarez A, Ramírez M. Distribución de hongos asociados a pudriciones de raíz del garbanzo. Revista mexicana de ciencias agrícolas. 2019; 10(1):131-142. ) informaron a Fusarium oxysporum f. sp. ciceris y F. solani en el 27 y 13 % de las muestras, respectivamente, causando daño en la raíz del garbanzo en la Costa de Hermosillo, México. Azevedo et al. ( 3030. Azevedo DMQ, Rocha FS, Costa CA, Pfenning LH, Da Costa SS, Melo MP, et al. Etiology of root rot and wilt disease of chickpea in Brazil. Trop. plant pathol. 2017. https://doi.org/10.1007/s40858-017-0145-5 . ) notificaron la identificación morfológica y filogenética de 11 aislamientos de F. oxysporum y tres de F. solani de garbanzo, en Brasil. También, Zhou et al. ( 3131. Zhou Q, Yang Y, Wang Y, Jones C, Feindel D, Harding M, et al. Phylogenetic, phenotypic and host range characterization of five Fusarium species isolated from chickpea in Alberta, Canada. Can. J. Plant Pathol. 2021; 43 (5): 651-657. https://doi.org/10.1080/07060661.2020.1869830 . ) anunciaron la identificación de cinco especies de Fusarium: Fusarium redolens Wollenw. (11 aislamientos) fue predominante, seguida de Fusarium culmorum (W. G. Smith) Sacc. ( 33. Retana K, Ramírez-Coché JA, Castro O, Blanco-Meneses M. Caracterización morfológica y molecular de Fusarium oxysporum f. sp. apii asociado a la marchitez del apio en Costa Rica. Agronomía Costarricense. 2018; 42(1):115-126. ), Fusarium sporotrichioides Sherb. ( 33. Retana K, Ramírez-Coché JA, Castro O, Blanco-Meneses M. Caracterización morfológica y molecular de Fusarium oxysporum f. sp. apii asociado a la marchitez del apio en Costa Rica. Agronomía Costarricense. 2018; 42(1):115-126. ), F. oxysporum ( 22. FAOSTAT. Base de datos estadística. Food and Agriculture Organization of the United Nations. 2018. Disponible en: http://www.fao.org/faostat/en/#data [Acceso 27 junio 2022]. ) y F solani ( 11. Vargas-Blandino D, Cárdenas-Travieso RM. Cultivo del garbanzo, una posible solución frente al cambio climático. Cultivos Tropicales. 2021; 42(1):12. ), que presentaron diferencias en agresividad sobre garbanzo en Alberta, Canadá.
Las condiciones climáticas de Cuba, su alta humedad relativa y los efectos del cambio climático son factores que condicionan el desarrollo de especies de Fusarium. La temperatura y humedad óptimas, tanto para la germinación de las semillas de garbanzo como para el desarrollo del hongo, coinciden y oscilan entre 25-35ºC ( 3232. Vargas-Blandino D, Cárdenas-Travieso RM. Cultivo del garbanzo, una posible solución frente al cambio climático. Cultivos Tropicales. 2021; 42(1):1-12. ).
Las lluvias desempeñan una función fundamental en las primeras etapas de infección de este fitopatógeno, que comienza con la producción rápida de esporas en días húmedos. Durante el proceso de colonización, en los vasos xilemáticos ocurre una reducción del flujo de agua y de los nutrientes, desde las raíces hacia la parte superior de la planta, por lo que se produce marchitez, amarillamiento, necrosis de hojas, caída de los peciolos y muerte de la planta ( 3333. Jendoubi W, Bouhadida M, Boukteb A, Béji M, Kharrat M. Fusarium Wilt Affecting Chickpea Crop. Agriculture. 2017; 7(23):1-16. https://doi.org/10.3390/agriculture7030023 . ).
Según la literatura consultada, este es el primer estudio de F. incarnatum en garbanzo en Cuba empleando datos de secuencia de ADN. Estos resultados permitirán desarrollar un manejo más eficiente, teniendo en cuenta esta especie involucrada en el complejo de Fusarium incarnatum-equiseti, presente en este cultivo, con lo que se reducirá el efecto de la enfermedad en campo y la reducción de importaciones por este rubro.