Revista Científica UDO Agrícola Universidad de Oriente Press ISSN: 1317-9152 Vol. 9, Num. 1, 2009, pp. 166-174

Revista Científica UDO Agrícola, Vol. 9, No. 1, January-December, 2009, pp. 166-174

Research Article

Micobiota endófita asociada a estadios preflorales del guayabo (Psidium guajava L.) y al ácaro plano (Brevipalpus phoenicis) (Geijskes) (Acari: Tenuipalpidae)

Endophytic mycobiota associated to guava floral buds (Psidium guajava L.) and to flat mite (Brevipalpus phoenicis) (Geijskes) (Acari: Tenuipalpidae)

Lilia Urdaneta¹, Deisy Araujo¹, Magally Quirós², Dorian Rodríguez³, Ciolys Colmenares⁴, Nedy Poleo⁵, Yadira Petit⁵, Idelma Dorado⁵

¹ Departamento Fitosanitario, Facultad de Agronomía, La Universidad del Zulia (LUZ), Maracaibo, estado Zulia, Venezuela,
² Museo de Artrópodos de La Universdad del Zulia (MALUZ),
³ Universidad Centro Occidental "Lisandro Alvarado", Postgrado de Fitopatología, Barquisimeto, estado Lara, Venezuela,
⁴ Departamento de Estadística, LUZ,
⁵ Instituto de Investigaciones Agronómicas. Programa Museo de Artrópodos CONDES CC-0931-07. Proyecto FONACIT G-200200588. Apto postal 15205, Maracaibo, ZU 4005, Venezuela,

Correspondence Address:Deisy Araujo, Departamento Fitosanitario, Facultad de Agronomía, La Universidad del Zulia (LUZ), Maracaibo, estado Zulia, Venezuela, deisyaraujo@yahoo.com

Date of Submission: 04-Jun-2008
Date of Decision: 22-Aug-2009
Date of Acceptance: 24-Aug-2009

Code Number: cg09023

Resumen

Los hongos endófitos (HE) son microorganismos que viven de manera no agresiva o asintomática dentro de los tejidos de ramas, tallos, frutos y flores. El objetivo de este trabajo fue identificar los HE y su frecuencia de aparición en 10 estadíos preflorales del guayabo, afectados o no por el ácaro fitófago Brevipalpus phoenicis. Desde diciembre de 2005 hasta junio de 2006, se muestrearon 50 yemas de cada uno de los estadíos preflorales provenientes de plantas ubicadas en el Centro Frutícola del Zulia - CORPOZULIA, municipio Mara del estado Zulia. Para el aislamiento e identificación de los HE, se sembraron en PDA yemas libres del ácaro B. phoenicis (T1) y con el ácaro (T2) se incubaron a 27 ± 2ºC durante tres semanas. Todas las yemas presentaron colonización por HE. Se identificaron veintitrés especies de HE en 9 géneros. No hubo diferencias significativas entre T1 y T2, en cuanto al número de hongos aislados; los mismos se presentaron en yemas afectadas o no por el ácaro. La frecuencia de aparición de los HE varió de acuerdo al estadio prefloral. Entre los hongos aislados Colletotrichum gloeosporioides (21,88%), Penicillium sp. y Curvularia lunata (16,88%) resultaron ser los más frecuentes. Chaetomiun globosum y Trichoderma sp. sólo se aislaron del estadio 9. Se detectaron especies causantes de enfermedades de importancia para este cultivo. Las yemas preflorales del guayabo son hospederas de un gran número de hongos endófitos y la invasión de éstos puede ocurrir con o sin la presencia del ácaro B. phoenicis.

Palabras clave: Hongo endófito, yemas florales, guayabo, ácaro, Tenuipalpidae.

Abstract

Keywords: Fungal endophytes, floral buds, guava, mites, Tenuipalpidae

Introducción

El guayabo (Psidium guajava L.) es originario del trópico americano, sus frutos poseen un alto contenido de vitamina C y taninos (Urtiaga, 1986). En Venezuela, la mayor superficie y producción de este cultivo se localizaba en el estado Zulia, donde el municipio Mara era el más importante y en el cual existían, aproximadamente 5.000 ha cultivadas, que anualmente producían 100.000 t de frutos en la década de los 90 (Esparza et al. 1993). En la actualidad, en el municipio Mara, las siembras comerciales de este frutal prácticamente desaparecieron, siendo sustituidas por otros frutales. Severas enfermedades fúngicas y plagas han contribuido a tal situación, especialmente la pudrición apical de la guayaba causada por Dothiorella sp. (Domínguez, 1985). Esta enfermedad causó pérdidas de más del 50% de la producción en varios sectores del municipio Mara; así como también otros hongos tales como Pestalotiopsis sp. y Colletotrichum gloeosporioides (Domínguez,1985; Pérez et al. 2000) y los daños ocasionados por el ácaro plano (Brevipalpus phoenicis), el cual causa numerosas heridas que se manifiestan en un bronceado de color marrón oscuro, pudiendo favorecer o predisponer la infección por hongos (Quirós et al. 2004).

Los hongos logran colonizar endofíticamente el tejido de ramas, antes del establecimiento de las inflorescencias, y después de la floración llegan a alcanzar el pedicelo del fruto. Sin embargo, estas infecciones permanecen latentes hasta que la fruta madura (Johnson, 1994). En los últimos años, se ha reportado que en muchas especies vegetales habita una micobiota asociada, la cual permanece en los tejidos de las plantas hospederas sin causar ningún tipo de enfermedad o síntoma; a estos se les denomina hongos endófitos, definidos como organismos que viven en asociación con las plantas, en la mayor parte o en todo su ciclo de vida y se encuentran en las hojas y los tallos de éstas (Cabral et al. 1993). Son simbiontes, no producen síntomas de enfermedad en la planta, aunque algunas veces pueden presentar un grado de patogenicidad leve, estando relacionados taxonómicamente con los hongos fitopatógenos (Carroll, 1988). Viven en los espacios intercelulares y algunas veces intracelulares de hojas, tallos y flores absorbiendo nutrientes de la planta. En algunos casos, los hongos endófitos confieren beneficios a la planta que pueden resultar en un mutualismo, tales como, la utilización de los nutrientes que sintetiza la planta y ésta se beneficia de los metabolitos bioactivos que ellos producen (Salazar y Cespero, 2005). Con frecuencia los hongos endófitos son especies que pertenecen al mismo género que otras con características patogénicas, las cuales colonizan el mismo hospedante u hospedantes relacionados (Carroll, 1988). Un ejemplo de ésto, es Colletotrichum sp., endófito de soya, el cual comparte el mismo género con el patógeno Colletotrichum gloeosporioides, señalado como patógeno de este mismo cultivo y otras plantas, entre ellas el guayabo (Larra et al. 2002). Por otro lado, diversos estudios demuestran que en ciertas ocasiones la condición saprofítica del hongo endófito que habita en especies arbóreas, se transmuta en efectos negativos cuando su hospedante presenta desordenes nutricionales o estrés hídrico, haciéndolo más susceptible al ataque del mismo (Schulz et al. 1999)

Debido a esta situación se planteó en el presente trabajo identificar la micobiota endófita y su frecuencia de aparición en los 10 estadios preflorales del guayabo, afectados o no por el ácaro fitófago Brevipalpus phoenicis (Geijskes) bajo condiciones de campo.

Materiales y Métodos

Localización del ensayo

El estudio se realizó en la parcela experimental de guayabos del Centro Frutícola del Zulia (CENFRUZU-CORPOZULIA) (Lat 10º49′98′′N Long 71º46′33′′O) ubicado en el municipio Mara, estado Zulia, Venezuela, catalogada como bosque muy seco tropical (Ewel et al. 1976), con condiciones climáticas promedios de: temperatura 27,2ºC, humedad relativa 69,1% y precipitación 108,4 mm, según datos suministrados por una estación climatológica Vantage Pro 2 marca DAVISÒ y el Programa Weather LinkÒ, ubicada en el CENFRUZU.

Selección del material vegetal

Se seleccionaron al azar e identificaron con cintas plásticas de color 12 plantas de Guayaba Roja, injertadas sobre S8 (una selección de Psidium guajava tolerante a Meloidogyne incognita), de 15 años de edad, sembradas a una distancia de 7 x 7 m e irrigadas con una frecuencia interdiaria por microaspersión, con una duración de 5 horas.riego ^-1 , para un total de 1350 L de agua.planta ^-1 . En el período comprendido entre diciembre 2005 a junio 2006 se marcaron 3606 yemas preflorales del estadio 1 al 10, con cintas plásticas de colores.

Muestreo de material

Luego de marcadas las yemas preflorales del primer estadio, se siguió el desarrollo de los siguientes en base a los cambios de tamaño, forma y color (Caraballo, 2001) [Figura 1]. Se muestrearon 50 yemas de cada uno de los estadios de la yema floral y se trasladaron al laboratorio del Museo de Artrópodos de La Universidad del Zulia (MALUZ) en bolsas de papel debidamente identificadas y a su vez dentro de bolsas plásticas, para evitar la deshidratación de las mismas. Estas fueron observadas bajo un microscopio estereoscopio marca Olympus® Modelo CX21FS1 para detectar la presencia o no del ácaro plano. Durante el proceso de observación se seleccionaron ocho yemas al azar por tratamiento: cuatro libres del ácaro (T1) y cuatro con ácaros (T2).

Aislamiento e identificación de la micobiota endófita

Las yemas preflorales completas se lavaron superficialmente con agua por 3 min, se pasaron por agua destilada estéril y se colocaron sobre papel absorbente estéril. Luego fueron sometidas a un proceso de desinfección, para ello se sumergieron en 20 mL de 2 - propanol, durante 5 min y se enjaguaron tres veces con agua destilada estéril. Una vez secadas con papel absorbente estéril se sembraron en medio de cultivo Papa Dextrosa Agar (PDA) (Schulz et al. 1993). Las placas Petri se incubaron a 27 ± 2 ºC, 65% HR y luz fluorescente continua durante 3 semanas o más, dependiendo de la velocidad del crecimiento de los hongos. La identificación de los aislamientos se realizó en base a la características morfológicas de las estructuras reproductivas, utilizando claves taxonómicas (Barnett y Hunter, 1998; Hanlin y Tortolero, 1995; Sutton, 1980; Carmichael et al. 1980).

Evaluación y análisis estadístico

El ensayo se planificó bajo un diseño de muestreo totalmente al azar conformado por dos tratamientos: T1 (Yemas preflorales libres del ácaro) y T2 (Yemas preflorales con el ácaro plano); la unidad experimental estuvo representada por la yema floral. Se realizó un análisis de varianza con el paquete estadístico SAS (Statistical Análisis System, 2005) versión 9.1.3 para establecer la significancia de los tratamientos y se construyeron tablas de distribución de frecuencia para la variable: número de hongos por estadio, mediante la prueba no paramétrica de Wilcoxon.

Resultados y Discusión

Todos los estadios preflorales analizados presentaron colonización por hongos endófitos. Cada yema prefloral presentó varios crecimientos miceliales, aislándose en total 17 géneros y 23 especies de hongos. No se encontraron diferencias significativas (P>0,05) entre tratamientos en cuanto al número de especies aisladas, es decir, los hongos se aislaron, independientemente de la presencia o no del ácaro [Cuadro - 1]. Los resultados coinciden con Quirós (2004), quien señaló que los frutos de guayaba con heridas por B. phoenicis pueden manifestar o no la enfermedad de la pudrición apical causada por Dothiorella sp. A pesar de no existir diferencias estadísticamente significativas entre tratamientos, se observó una tendencia a variar la frecuencia de las especies de hongos entre los tratamientos [Cuadro - 1].

Los resultados indican que algunos hongos pueden no ser capaces de infectar la yema prefloral por si solos y necesitan las heridas causadas por el ácaro, para lograr su entrada al vegetal; tal es el caso de Aspergillus sp., Chaetomium globosum, Phomopsis citri y Trichoderma sp. [Cuadro - 1]. Un segundo grupo, integrado por Drechslera sp. y F. subglutinans, probablemente logran entrar al tejido a través los estomas de la flor, o por infección directa de los tejidos de ésta; por lo que las heridas no representan una oportunidad importante de acceso. Y un tercer grupo, formado por el resto de los hongos aislados, los cuales fueron capaces de utilizar ambas vías de penetración, lo que les da una ventaja comparativa frente a los otros hongos [Cuadro - 1].

En cuanto a los estadios, se observaron variaciones en el número y frecuencia de especies detectadas en cada uno de ellos [Cuadro - 2]. La mayoría de los estadios presentaron de 9 a 12 especies de hongos, excepto el estadio 1, el cual mostró 4 y el 9 mostró 15. En el primer estadio la yema prefloral es muy joven y aún no ha estado suficientemente expuesta a la micobiota del ambiente, llama la atención que uno de los hongos aislados (F. subglutinans) corresponde a aquellos que no fueron asociados con los ácaros [Cuadro - 1]. El incremento del número de especies en los estadios finales puede deberse al tiempo de exposición de las yemas al ambiente y a cambios fisiológicos en las mismas que conlleven a un aumento de azúcares lo que promueve el desarrollo de los microorganismos, tal como ha sido observado en frutos en desarrollo (Marin et al. 2002; Bravo et al. 2005).

Por otra parte, la infección de las yemas es aleatoria y va a depender de la presencia de los microorganismos en el ambiente, ésta a su vez está condicionada por los factores climáticos de humedad relativa y temperatura que favorezcan la producción, liberación y germinación de esporas (Pérez et al. 2000; Bravo, 2003). Por esta razón, algunos estadios de las yemas mostraron infección y en el siguiente no.

De estas especies, destacan C. gloesporioides (21,88%), Penicillium sp. (16,88%), C. lunata (16,88%) y N. sphaerica (13,75%) como los más frecuentes [Cuadro - 2] y los menos resultaron ser F. crookwellense y Trichoderma sp., con 0,63%. Las especies Trichoderma sp. y Chaetomiun globosum sólo fueron detectadas en el estadio 10 [Cuadro - 2].

Todos los hongos aislados en este estudio han sido citados como endófitos de plantas (Lupo et al. 2001; Lodge et al. 1996; Salazar et al. 2005; Ramos et al. 1998). Las especies Alternaria sp., Cladosporium sp., Fusarium sp., Lasiodiplodia sp., Penicillium sp., Verticillium sp. y Trichoderma sp., son consideradas antagonistas a patógenos foliares en diferentes cultivos (Leal, 1988; Salazar et al. 2005); mientras que las especies: Colletotrichum gloesporioides, Chaetomium globosum [Figura 2]A, Alternaria alternata, Lasiodiplodia theobromae, Phoma sp., Drechslera sp., Phomopsis citri y el género Fusarium son considerados agentes patógenos para las plantas pertenecientes al género Psidium (Alfieri et al. 1994), por lo tanto podrían considerarse patógenos potenciales para el guayabo.

Colletotrichum gloeosporioides [Figura 2]C fue aislado como endófito en un 21,88 % de las muestras analizadas, hallándose con mayor frecuencia en el estadio 9 y con una baja frecuencia en el estadio 2 [Cuadro - 2]. No se aisló de los estadios 1, 5 y 7 [Cuadro - 2]. Este hongo ha sido reportado como uno de los principales agentes causante de antracnosis en la guayaba, (Alfieri et al. 1994; Cedeño et al. 1998). En Mangifera indica L. (Morales y Rodríguez, 2006), Bactris gasipaes K. (Viera et al. 2005), Glycine max L. (Alfieri et al. 1994) y Cocos nucifera L. (Ramos et al. 1998) ha sido reportado como endófito de alta frecuencia.

Lasiodiplodia theobromae [Figura 2]D, agente causal de la podredumbre de los frutos del cultivo de guayabo (Alfieri et al. 1994), fue aislado en un 2,50 % de las yemas de los estadios 3 y 7 [Cuadro - 1]. Estudios en Cocos nucifera L y Mangifera indica L., lo han señalado como endófito (Morales y Rodríguez, 2006; Quirós et al. 2004). En la India, se reconoce la trascendencia de la colonización endofítica de este hongo ya que es el causante de la enfermedad en postcosecha de frutos de mango (Mascarenhas et al. 1995, González et al. 1999).

Alternaria alternata se detectó en un 6,88 % de las muestras analizadas; ha sido reportada como endófito de plantas leñosas como Quercus ilex (Collado et al. 1999), Eucalyptus grandis (Betucci y Alonso, 1997) y E. globulus (Lupo et al. 2001). También se ha encontrado en hojas de soya (Larra et al. 2002) y rosas (Salazar y Cespero, 2005). En plantas del género Psidium ha sido reportada como causante de manchas foliares (Alfieri et al. 1994).

Phoma sp., reportado como endófito en Amaranthus hybridus (Blodgett et al. 2007) y Rosa hybrida (Salazar y Cespero, 2005), ha sido señalado también como agente patógeno del guayabo, causante de la pudrición del fruto (Alfieri et al. 1994). En el presente estudio, se aisló con una frecuencia de 5,63%.

Drechslera sp., como endófito, se encuentra reportada en hojas de cocotero con una frecuencia relativa baja (Ramos et al. 1998). En este estudio se encontró en un 1,88 %, detectado en los estadios preflorales 1 y 10 [Cuadro - 2]. En segmentos nodales en cultivos in vitro de guayabo ha sido reportada como contaminante con 12,50% de frecuencia (Ramírez et al. 2000). Como patogénica afecta numerosos cultivos entre ellos al maíz causando manchas foliares y en guayabo es el agente causal de la sarna de las ramas (Alfieri et al. 1994).

Phomopsis citri [Figura 2]B es el agente causal de la podredumbre del pedúnculo en todo tipo de cítricos, en donde se encuentra invadiendo los tricomas jugosos de los frutos (Whiteside et al. 1988). Phomopsis destructum, en el cultivo de guayabo, causa manchas foliares y pudrición del fruto a nivel de poscosecha (Alfieri et al. 1994). Otras investigaciones señalan que diferentes especies de Phomopsis han sido aisladas como endófitos a partir de distintos órganos como hojas, tallos, flores y frutos de diferentes especies arbóreas, pudiendo citar a Psidium castanea (Washington et al. 1999), P. longicolla y P. sojae (Larra et al. 2002). En este estudio, se detectó como endófito con una frecuencia de 2,50% [Cuadro - 2].

El género Fusarium en la naturaleza se encuentra como saprofito o como patógeno de gran importancia en diferentes cultivos (Pérez et al. 2000). En Psidium guajava, ha sido señalado como patógeno causante de pudriciones a nivel de raíz (Alfieri et al. 1994). En este estudio, se aislaron las especies Fusarium sp. (5,64%), F. subglutinans (1,25%), F. moniliforme (13,13%), F. crookwellense (0,63%) y F. oxysporum (1,25%). Otros estudios señalan que especies como F. graminearum, F. solani, F. moniliforme y F. semitectum son endófitos de baja frecuencia en plantas de Cocos nucifera, mientras que F. oxysporum en Theobroma cacao L. (Marciano et al. 2005).

Conclusiones

Las yemas preflorales del guayabo son hospederas de un gran número de hongos endófitos, entre los cuales Colletotrichum gloeosporioides, considerado como patógeno importante, resultó ser la especie más frecuente. La invasión o colonización por hongos endófitos en los estadios preflorales del guayabo se presenta en todo su desarrollo, ocurriendo con o sin la presencia del ácaro Brevipalpus phoenicis o de sus daños.

Agradecimiento

Los autores manifiestan su gratitud al Consejo de Desarrollo Científico y Humanístico (CONDES) de la Universidad del Zulia y al Fondo Nacional de Investigaciones Científicas y Tecnológicas (FONACIT) por el cofinanciamiento para esta investigación a través del Programa CC-0032-05 y Proyecto G-2002000588 respectivamente. Igualmente, al Centro Frutícola del Zulia-CORPOZULIA y el apoyo brindado a través de sus Proyectos FONACIT S1-2000000795, F-2001001117. También desean agradecer a Ana Maria Casassa y Rixio Santos por sus valiosos aportes en la revisión del manuscrito de este trabajo. [40]

Literatura Citada

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