10.57201/ieuna2423323
Sección: Comunicación
corta
*Autor correspondiente:
francisco.najera@csaegro.edu.mx
Editor de área:
Andrea A. Arrúa
Alvarenga
, Universidad
Nacional de Asunción. Centro Multidisciplinario de Investigaciones Tecnológicas
(CEMIT). San Lorenzo, Paraguay.
Editor invitado:
Guillermo Enciso, Centro de
Desarrollo e Innovación Tecnológica (CEDIT). Hohenau, Itapúa, Paraguay.
Recibido:
19
de abril de 2023
Revisado:
3
de mayo de 2023
Aceptado:
27
de junio de 2023
Recibido en versión modificada:
2 de diciembre de
2024
Este
es un artículo publicado en acceso abierto bajo una Licencia Creative Commons “CC BY 4.0”. 
Declaración
de conflicto:
Los
autores declaran no tener conflicto de intereses.
e-ISSN
2709 -0817
Como
citar:
Ayvar
Serna, S., Díaz Nájera, J. F., Valdez-Hernández, E. F., Delgado-Núñez, E. J. y
Mena-Bahena, A. (2023). Antagonismo
de cepas nativas y foráneas de Trichoderma spp., contra Colletotrichum
gloeosporioides causante de antracnosis en maracuyá. Revista
investigaciones y estudios - UNA, 15(2), pp. 119-125.
Antagonismo de cepas nativas y foráneas de Trichoderma
spp., contra Colletotrichum gloeosporioides causante de antracnosis
en maracuyá
Antagonism of native and foreign strains of Trichoderma
spp., against Colletotrichum gloeosporioides which causes anthracnose in
passion fruit
Sergio Ayvar-Serna1
, José Francisco Díaz-Nájera1*, Edna F. Valdez-Hernández2, Edgar Jesús Delgado-Núñez3, Antonio
Mena-Bahena1
1 Colegio
Superior Agropecuario del Estado de Guerrero. Iguala de la Independencia. Guerrero,
México.
2 Universidad
Autónoma de Chapingo. Departamento de Fitotecnia. Texcoco, México.
3 Universidad
Autónoma de Guerrero. Iguala de la Independencia. Guerrero, México.
Resumen. La
antracnosis causada por Colletotrichum gloeosporioides provoca
defoliación, aborto de flores, lesiones en frutos y reduce la producción y
calidad de maracuyá. Aunque es controlada con fungicidas químicos, éstos contaminan
el medio ambiente y son peligrosos para la salud, por lo que se ha incrementado
la investigación en el control biológico con Trichoderma spp. Los
objetivos de la investigación fueron aislar, identificar, determinar la
patogenicidad del agente causal de la antracnosis y evaluar el antagonismo
frente a cepas nativas mexicanas: T. asperellum (TaCh y TaST),
Trichoderma sp. (TsRV, TsCo, TsCh y TsLF); además, frente a especies
foráneas: Trichoderma virens G-41®, T. harzianum T-22®,
Trichoderma sp. (Bactiva®) y Trichoderma sp. (Fithan®),
mediante la técnica de cultivo dual. Se evaluaron: el día del primer contacto
entre hifas, el antagonismo y el porcentaje de esporulación e inhibición de Trichoderma
spp., contra el hongo patógeno. De frutos de maracuyá infectados se aisló e
identificó C. gloeosporioides, el cual provocó infección en los frutos
sanos a los 10 días después de la inoculación del aislado fungoso. Trichoderma
y el patógeno hicieron contacto entre 1,6 (TsLF) y 3,8 (TaST) días. Todas las
cepas evaluadas excepto TsLF y Bactiva®, presentaron entre 97,56 y
100 % de esporulación. TsRV, TsCh, Fithan®, TaCh, G-41® y
T-22® sobrecrecieron al patógeno y cubrieron toda la superficie del
PDA (antagonismo 1). Asimismo, TsRV, Bactiva®, Fithan® y
TaChinhibieron 88,1; 76,0; 73,5 y 72,8 % el crecimiento miceliar de C.
gloeosporioidesy se consideran candidatas para el manejo integrado de la
antracnosis en maracuyá.
Palabras clave: control
biológico, cultivo dual, competencia, antibiosis.
Abstract.
Anthracnose
caused by Colletotrichum gloeosporioides can cause defoliation, flower
abortion, fruit lesions and reduce the production and quality of passion fruit.
Although it is controlled with chemical fungicides, they contaminate the
environment and are dangerous to health, which is why research into biological
control with Trichoderma spp has increased. This research had the
objectives of isolating, identifying and testing the pathogenicity of the
causal agent of fruit anthracnose and comparing it with native Mexican strains:
T. asperellum (TaCh and TaST), Trichoderma sp. (TsRV, TsCo, TsCh
and TsLF); and, against foreign and commercial species: Trichoderma virens
G-41®, T. harzianum T-22®, Trichoderma sp.
(Bactiva®) and Trichoderma sp. (Fithan®), using
the dual culture technique. The following was evaluated: the day of the first
contact among hyphae, the type of antagonism and percentages of sporulation and
inhibition of Trichodermaspp. against the pathogenic fungus. From
infected diseased passion fruit fruits, C. gloeosporioides was isolated
and identified, which caused infection in healthy fruits 10 days after
inoculation of the fungal isolate. Trichoderma and the pathogen made
contact between 1,6 (TsLF) and 3,8 (TaST) days. All the Trichoderma spp.,
strains evaluated, except TsLF and Bactiva®, presented abundant
sporulation between 97.56 and 100 % of sporulation. The TsRV, TsCh, Fithan®,
TaCh, G-41® and T-22® strains also had level 1
antagonism, overgrown the pathogen and covered the entire surface of the PDA
(antagonism 1). Likewise, the strains TsRV, Bactiva®, Fithan®
and TaCh caused the greatest inhibition with 88,1 inhibitions; 76,0; 73,5 and
72,8 % of the mycelial growth of C. gloeosporioides, respectively, and
are considered the most promising candidates for the integrated management of
anthracnose in passion fruit.
Keywords: biological
control, dual culture, competition, antibiosis.
Introducción
El fruto de maracuyá (Passiflora edulis Sims.) es
apreciado por el sabor exquisito para consumo fresco y en productos procesados.
Se cultiva en Brasil, Colombia e Indonesia (Cleves et al., 2009). En 2019 en
México se produjeron 7332,72 t cosechadas en 657 ha. La calidad y el
rendimiento puede disminuir por el ataque de Colletotrichum gloeosporioides
que, en el epicarpio del fruto, provoca manchas necróticas claras, circulares,
rodeadas de un halo clorótico y al final se tornan pardas; también causa daños
severos en pos cosecha (Campo et al., 2015). El control convencional de
la enfermedad se basa en la aplicación de fungicidas a base de cobre, captan,
maneb (fungicidas de contacto), benzimidazoles (benomil, carbendazim, tiofanato
metílico) y estrobilurinas (azoxiztrobin, piraclostorbin) (sistémicos)
(Siddiqui y Ali, 2014). No obstante, estos productos sintéticos provocan
contaminación del medio ambiente, son peligrosos para la salud de los
consumidores y afectan la inocuidad de los alimentos (Yan et al., 2018); por lo
que, la tendencia actual es disminuir, complementar o sustituir el uso de
agroquímicos, por otras alternativas más inocuas como el control biológico con Trichoderma
spp., el cual es uno de los agentes biocontroladores más investigados y
utilizados por la gran capacidad antagonista frente a hongos fitopatógenos
(Michel-Aceves et al., 2019). Este hongo antagónico destaca por presentar
rápido desarrollo, plasticidad ecológica y capacidad de producir estructuras de
resistencia (Wu et al., 2022). Es excelente agente biocontrolador debido a que
actúa mediante múltiples mecanismos combinados como la antibiosis, el
micoparasitismo y la competencia por espacio y nutrientes (Sanmartín et al.,
2012); también compite por espacio, nutrientes y produce diversos metabolitos
volátiles como alcoholes, cetonas, lactonas, así como compuestos no volátiles,
incluyendo micotoxinas, enzimas (celulasas, quitianasas y glucanasas) y es
capaz de infectar y destruir el micelio de muchos hongos patógenos de la parte
aérea de la planta y de la raíz (Stoppacher et al., 2010). A pesar de que
existen fungicidas biológicos formulados con cepas de Trichoderma
utilizadas como ingredientes bioactivos individualmente o en combinación, es
necesario conocer la efectividad que éstas tienen para reducir o suprimir el
crecimiento de hongos patógenos como C. gloeosporioides, el cual
predomina en las regiones agrícolas y existe especial interés por controlar su
aparición en diversas zonas agrícolas. Además, es de suma importancia evaluar
los niveles de antibiosis que presentan las cepas nativas y las especies
foráneas de Trichoderma, debido a los reportes que éstas últimas pueden
presentar menor efectividad que las autóctonas para el control de enfermedades
fungosas aéreas y de la raíz de los cultivos (Michel-Aceves et al., 2019).
Los
objetivos de la investigación fueron confirmar el diagnóstico de la
antracnosis, probar la patogenicidad del hongo aislado y determinar la
efectividad de cepas nativas y comerciales para inhibir el crecimiento del
micelio de Colletotrichum gloerosporioides aislado de frutos de
maracuyá.
Materiales
y métodos
La
investigación se desarrolló en el laboratorio de Fitopatología del Centro de
Estudios Profesionales (CEP) del Colegio Superior Agropecuario del Estado de
Guerrero (CSAEGro). Se seleccionaron al azar 10 frutos infectados de maracuyá
cultivado en 1 ha; se estimó la incidencia 7 % de antracnosis en 10 plantas
seleccionadas al azar, en la localidad Río Verde, municipio de Chilpancingo de
Los Bravo, Guerrero, México. Se obtuvieron tres aislamientos monospóricos
mediante la técnica de Hauser (2006); se realizó identificación morfológica
(Weir et al., 2012) y molecular (White et al., 1990) y los postulados de Koch
(Agrios, 2005). Se seleccionó el aislamiento más virulento y se confrontó en
cultivo dual con cepas nativas mexicanas: T1= Trichoderma sp. TsRV, T2= T. asperellum
TaCh, T3= T. asperellum TaST), T4= Trichoderma sp. TsCo,
T5= Trichoderma sp. TsCh, T6= Trichoderma sp. TsLF; así como
contra las foráneas: T7= T. virens G-41, T8= T. harzianum
T-22, T9= Trichoderma sp. (Bactiva®) y T10= Trichoderma
sp. (Fithan®). Además, se utilizaron como testigo cinco repeticiones
de C. gloeosporioides y diez de Trichoderma en cultivo
individual. Las cepas de Trichoderma spp. se obtuvieron de la colección
micológica en del laboratorio mencionado; se evaluaron mediante la técnica de
cultivo dual (De la Cruz-Quiroz et al., 2018; Michel-Aceves et al., 2019) en
diseño experimental completamente al azar con cinco repeticiones. Se utilizó
como unidad experimental una placa Petri (tamaño 9.0 x 9.5 cm) con 20 mL de
PDA. Las placas con las interacciones antagonista-patógeno se incubaron a
temperatura ambiente (≈ 28 °C) y fotoperiodo natural (12 h luz/oscuridad) y ≈
40 % de humedad relativa en el laboratorio. Se midieron las variables: Número
de días transcurridos al primer contacto entre hifas, porcentaje de inhibición
de Trichoderma spp. sobre el patógeno (PIP), clase de antagonismo medido
con la escala de Bell et al. (1982) y porcentaje de inhibición del crecimiento
micelial del fitopatógeno (PICM) calculado con la fórmula propuesta por Patil
et al. (2014). Los datos de PIP y PICM se analizaron para el análisis de varianza y la
separación de medias con la prueba de Tukey (P ≤ 0.05) utilizando el programa Statistical
Analysis System (SAS,
2015).
Resultados
y Discusión
Los
aislamientos monospóricos en medio de cultivo PDA presentaron crecimiento
miceliar blanco algodonoso y produjeron acérvulos con masas anaranjadas de
conidios en círculos concéntricos típicos de Colletotrichum gloerosporioides.
Los conidios son hialinos, unicelulares, ovoides a cilíndricos, con extremos
redondeados (Weir et al., 2012). Además, los productos de la amplificación por
PCR, presentaron tamaños de 460 y 630 pares de bases y tuvieron 99 % de
homología con las accesiones KX578807.1, KX578813.1, KX578809.1 y KX578806.1 de
C. gloeosporioides existentes en el GenBank. Los aislados puros de C.
gloeosporioides provocaron 100 % de infección a los 7 días después de la
inoculación del hongo en los frutos de maracuyá.En la confrontación de C.
gloeosporioides contra Trichoderma spp., se encontraron diferencias
altamente significativas en todas las variables de estudio (p.< = 0,0001). En
el número de días al primer contacto de hifas de estos dos hongos, se observó
que Trichoderma sp. TsLF creció más rápido y a los 1,6 días hizo
contacto con el patógeno; sin embargo, este promedio no fue significativamente
diferente de 3,4; 2,8 y 2,8 días obtenidos en las cepas TaCh, T-22 y Fithan,
respectivamente. También, hubo 100 % de esporulación en ocho cepas de Trichoderma
sobre el fitopatógeno, y estos promedios fueron significativamente
diferentes de 68,2 % y 31,22 % registrados en las cepas TsLF y
Bactiva®. Además, se determinó que TsRV, TsCh, Fithan®,
TaCh, G-41 y T-22 presentaron antagonismo nivel 1 debido a que sobrecrecieron
completamente a la colonia de C. gloeosoporioides y cubrieron toda la
superficie del medio de cultivo PDA (Bell et al., 1982). Asimismo, la cepa TsRV
nativa del mismo ecosistema del patógeno, tuvo la máxima inhibición, con 88,1%;
sin embargo, no fue significativamente diferente de TaCh (72,8 %), Bactiva®
(76,0 %) y Fithan® (73,5 %).Todas las cepas de Trichoderma
ejercieron actividad fungistática, debido a que retrasaron el crecimiento
miceliar del patógeno fueron capaces de aprovechar mejor que el hongo patógeno,
los nutrientes y el espacio disponible; aunado a que Trichoderma produce
metabolitos extracelulares volátiles y otros difusibles en el PDA, incluyendo
micotoxinas, enzimas hidrolíticas (quitinasas, celulasas y proteasas) que
actúan interactivamente en el biocontrol del patógeno. Estos resultados son
similares a los reportados en otras investigaciones, incluyendo a De los Santos-Villalobos
et al. (2013) quienes reportaron que T. asperellum T8a inhibió 80 % a C.
gloeosporioides en cultivo dual. Landero-Valenzuela et al. (2015)
encontraron que, T. longibranchiatum y T. harzianum redujeron
55,82 y 53,26 % el crecimiento del hongo, respectivamente. Aunque, Maheshwari y
Vidhya (2016) encontraron 69 % de inhibición y 55,6 % de sobrecrecimiento de T.
harzianum sobre Colletotrichum capsici. Asimismo, De la Cruz-Quiroz
et al. (2018) observaron que Trichoderma harzianum, T.
longibranchiatum, T. yunnanense, T. asperellum (T2-10 y
T2-31) y Trichoderma sp. presentaron excelente potencial como agentes
biocontroladores de C. gloeosporioides (asialdo de chile) y Phytophthora
capsici (tomate). Asimismo, los resultadosobtenidos indican que, las cepas
autóctonas y foráneas de Trichoderma son biocontroladores promisorios
del agente causal de la antracnosis en mango en Guerrero, específicamente TsRV,
TaCh y Trichoderma spp. (Bactiva® y Fithan®),
debido a que presentan menor tiempo de contacto entre hifas, antagonismo
elevado y alto nivel de inhibición, por lo quefueron dominantes y
sobrecrecieron la colonia de C. gloeosporioides y cubrieron por completo
la superficie del medio de cultivo. Estos hallazgos coinciden con los
encontrados en otras investigaciones donde se ha confrontado en cultivo dual a Trichoderma
con otros hongos fitopatógenos y se ha determinado que algunas cepas nativas
fueron más agresivas para competir y contrarrestar el crecimiento miceliar de Fusarium
oxysporum (Rodríguez-García
y Wang-Wong, 2020),
Sclerotium rolfsii (Michel et al., 2005),F. oxysporum, Botrytis
cinerea,Penicillium crustosum,Aspergillus nidulansyAlternaria
alternata (Ríos Velasco et al., 2016).
Conclusión
Las
cepas nativas TsRV, TaCh y y Trichoderma spp. (Bactiva® y
Fithan®), presentaron mayor capacidad de competencia, debido a que
tuvieron crecimiento rápido, alto nivel de antagonismo, esporulación abundante
y efectividad para inhibir el crecimiento del micelio del patógeno, por lo que
resultan promisorias como agentes de control biológico del aislado de C.
gloeosporioidesen maracuyá. Las cepasnativasTsRV y TaCh tienen la ventaja
de ser autóctonas y estar adaptadas a las condiciones ambientales de las regiones
donde se siembra este cultivo.
Contribución de autores:
Concepción del estudio:
S.A.S., J.F.D.N., E.F.V.H., E.J.D.N., A.M-B. Diseño del experimento: S.A.S., J.F.D.N. Ejecución
del experimento: S.A.S.,
E.F.V.H., E.J.D.N. Verificación
del experimento: S.A.S.
Análisis/interpretación
de datos: J.F.D.N.,
E.F.V.H. Análisis
estadísticos: J.F.D.N. Preparación del manuscrito: S.A.S., A.M-B. Edición y revisión del manuscrito: S.A.S., J.F.D.N., E.F.V.H., E.J.D.N.,
A.M-B. Aprobación de la
versión final del manuscrito: S.A.S.,
J.F.D.N., A.M-B.
Fuente de
Financiamiento: Sin financiamiento externo.
Disponibilidad de datos:
Los datos utilizados
en esta investigación podrán ser solicitados al autor de correspondencia según pertinencia.
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