Evaluación de la actividad micoparasítica de 15 cepas de trichoderma spp frente a rhizoctonia solani, utilizando frejol caupí (vigna unguiculata) en laboratorio

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(1)Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. OP EC UA RI AS. UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS. AG R. ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE AGRONOMÍA. “Evaluación de la actividad micoparasítica de 15 cepas de Trichoderma spp.. DE. frente a Rhizoctonia solani, utilizando frejol caupí (Vigna unguiculata) en. CA. laboratorio”. TESIS. INGENIERO AGRÓNOMO. IO. TE. PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE. BL. AUTOR: Br. CYNTHIA RUBÍ GARRIDO FLORES. BI. ASESOR: M.Sc. CAROLINA ESTHER CEDANO SAAVEDRA. TRUJILLO-PERU 2016. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/.

(2) OP EC UA RI AS. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. PRESENTACIÓN. Señores miembros del jurado:. En cumplimiento a las disposiciones vigentes de la Universidad Nacional de Trujillo, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Escuela Profesional de Agronomía, someto a su elevado criterio para su evaluación la tesis titulada: “Evaluación de la actividad. micoparasítica de 15 cepas de Trichoderma spp. frente a Rhizoctonia solani, utilizando frejol caupí (Vigna unguiculata) en laboratorio”, con la finalidad de obtener el título de. CYNTHIA RUBÍ GARRIDO FLORES. Bachiller en Agronomía. BI. BL. IO. TE. CA. DE. AG R. Ingeniero Agrónomo.. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ i.

(3) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. OP EC UA RI AS. “EVALUACIÓN DE LA ACTIVIDAD MICOPARASÍTICA DE 15 CEPAS DE Trichoderma spp. FRENTE A Rhizoctonia solani, UTILIZANDO FREJOL CAUPÍ (Vigna unguiculata) EN LABORATORIO”. TESIS. PARA OBTENER EL TÍTULO DE INGENIERO AGRÓNOMO. Presentado por:. Br. CYNTHIA RUBÍ GARRIDO FLORES. AG R. Asesorado por:. M. Sc. CAROLINA ESTHER CEDANO SAAVEDRA. DE. Sustentada y aprobada por el siguiente jurado:. TE. CA. M.Sc. MIRYAM MAGDALENA BORBOR PONCE PRESIDENTA. M. Sc. ÁNGEL PEDRO LUJAN SALVATIERRA. BI. BL. IO. SECRETARIO. Ing. JULIO CESAR ZAVALETA ARMAS MIEMBRO. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ ii.

(4) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. OP EC UA RI AS. DEDICATORIA. A mi Padre Celestial porque me sostiene cada día, es mi fortaleza y guía, gracias Señor por permitirme culminar esta etapa.. A mis padres por su comprensión, esfuerzos y sacrificios que hacen por nosotros, los amo papitos.. BI. BL. IO. TE. CA. DE. AG R. A mi compañero y amor de mi vida, Huguito, por su apoyo, consejos y el impulso dado. Te amo, gracias por todo, eres mi bendición.. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ iii.

(5) OP EC UA RI AS. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. AGRADECIMIENTO. A mi asesora de tesis, M. Sc. Carolina Cedano Saavedra y a su esposo Dr. Martín Delgado Junchaya, por la orientación, el apoyo en el desarrollo de esta investigación, por ser ejemplo de fortaleza y por brindarme las facilidades para el uso de las instalaciones y el manejo de los equipos de laboratorio.. A mis amigos Kevin, Malqui y Larry, quienes ayudaron al trabajo con sus aportes y sugerencias. Al Ing. Manuel Ñique Rosales por sus correcciones y sugerencias en el trabajo.. AG R. A Anthony y Alejandro por facilitarme sus equipos y por su amistad.. A Don Jacinto por facilitarme el acceso al laboratorio de Sanidad Vegetal.. BI. BL. IO. TE. CA. DE. A Vanesa Morales por su apoyo brindado.. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ iv.

(6) OP EC UA RI AS. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. “Evaluación de la actividad micoparasítica de 15 cepas de Trichoderma spp. frente a Rhizoctonia solani, utilizando frejol caupí (Vigna unguiculata) en laboratorio”. Autor: Br. Cynthia Rubí Garrido Flores. *e-mail: rubigf_13@hotmail.com. Asesor: M. Sc. Carolina Esther Cedano Saavedra *email:carolina_cedano@hotmail.com. AG R. RESUMEN. La presente investigación, se realizó durante los meses de julio a setiembre del 2015 en el Laboratorio de Sanidad Vegetal de la Universidad Nacional de Trujillo. El estudio tuvo como objetivo evaluar la actividad micoparasítica de Trichoderma spp. frente al hongo. DE. patógeno Rhizoctonia solani en frejol caupí . Se empleó el diseño completo al azar, con 16 tratamientos y diez repeticiones. La evaluación estadística fue en base al análisis de varianza al 95% de confiabilidad y a la prueba de Tukey al 5% de significancia (para las. CA. evaluaciones). Los resultados mostraron que los tratamientos T-327, T-17, T-10', TCV14, TCV15, T-15, T-10, TSV, T-9, UNPPD2C3, TOP3, T-20 y T-12 obtuvieron mayor porcentaje de germinación y emergencia. Y los tratamientos T-17, T-327, TCV14, T-5, T-. TE. 10, T-12, T-10', TSV, TOP3, TCV15, T-20 y T-9 obtuvieron menor índice de severidad de. BL. IO. la enfermedad.. BI. Palabras claves: Trichoderma spp., Rhizoctonia solani, frejol caupí.. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ v.

(7) OP EC UA RI AS. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. “Micoparasite activity evaluation of 15 strains of Trichoderma spp. against Rhizoctonia solani, using beans cowpea (Vigna unguiculata) in laboratory”. Author: Br. Cynthia Rubí Garrido Flores. *e-mail: rubigf_13@hotmail.com. Adviser: M. Sc. Carolina Esther Cedano Saavedra*e-mail:carolina_cedano@hotmail.com. AG R. ABSTRACT. This research was conducted during the months of July to September 2015 in the Plant Health Laboratory of the National University of Trujillo. The purpose of this study was to. DE. evaluate the micoparasite activity of Trichoderma spp. against the pathogenic fungus Rhizoctonia solani in cowpea bean. The completed randomized design, with 16 treatments and ten replications were used. The statistical evaluation was based on the analysis of. CA. variance at 95% confidence level and the Tukey test at 5% significance (for assessments). The results showed that the treatments T-327, T-17, T-10 ', TCV14, TCV15, T-15, T-10,. TE. TSV, T-9, UNPPD2C3, TOP3, T-20 and T-12 obtained higher percentage of germination and emergence. And the treatments T-17, T-327, TCV14, T-5, T-10, T-12, T-10', TSV,. BL. IO. TOP3, TCV15, T-20 and T-9 obtained lower index of disease severity.. BI. Keywords: Trichoderma spp, Rhizoctonia solani, cowpea bean.. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ vi.

(8) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. OP EC UA RI AS. ÍNDICE. Titulo. Pág.. PRESENTACIÓN .................................................................................................................. i DEDICATORIA ................................................................................................................... iii. AGRADECIMIENTO .......................................................................................................... iv. RESUMEN ............................................................................................................................ v. ABSTRACT ......................................................................................................................... vi ÍNDICE................................................................................................................................ vii. ÍNDICE DE TABLAS ........................................................................................................... x. ÍNDICE DE FIGURAS ........................................................................................................ xi. AG R. CAPÍTULO I. INTRODUCCIÓN......................................................................................... 1 CAPÍTULO II ........................................................................................................................ 6 2. REVISIÓN DE LITERATURA ....................................................................................... 6 2.1. Chupadera fungosa causada por Rhizoctonia solani .................................................. 6. DE. 2.1.2. Hospedantes ......................................................................................................... 7 2.1.3. Síntomas ............................................................................................................... 7 2.1.4. Características del patógeno ................................................................................. 9. CA. 2.1.5. Ciclo de la enfermedad: patogénesis y epidemiología ....................................... 10 2.1.6. Manejo integrado................................................................................................ 12 2.2. Control biológico..................................................................................................... 15. TE. 2.2.1. Mecanismos de acción del control biológico .................................................... 16 2.3. Trichoderma spp. ...................................................................................................... 21. IO. 2.3.1.Taxonomía ........................................................................................................ 22. BL. 2.3.2. Morfología.......................................................................................................... 23 2.3.3. Ecología del microorganismo ............................................................................ 24 2.3.4. Factores que influyen en el crecimiento ............................................................. 26. BI. 2.3.5. Mecanismos de acción ....................................................................................... 29 2.3.5.1. Mecanismos directos ....................................................................................... 29 2.3.5.2. Mecanismos indirectos .................................................................................... 34. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ vii.

(9) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. OP EC UA RI AS. 2.4. Frejol caupí ............................................................................................................... 36 2.4.1. Taxonomía.......................................................................................................... 37. 2.4.2. Rendimiento ....................................................................................................... 38 2.4.3. Morfología.......................................................................................................... 38. 2.4.4. Descripción de las etapas de desarrollo ............................................................. 39 2.4.5. Requerimiento de clima y suelo ......................................................................... 40. CAPÍTULO III .................................................................................................................... 41. 3. MATERIALES Y MÉTODOS........................................................................................ 41 3.1. Área experimental ..................................................................................................... 41. 3.1.1. Ubicación del área experimental ........................................................................ 41 3.2. Material en estudio.................................................................................................... 41. 3.2.1. Material biológico .............................................................................................. 41. AG R. 3.3. Materiales.................................................................................................................. 42. 3.3.1. Materiales y equipos de laboratorio ................................................................... 42 3.3.2. Materiales de escritorio ...................................................................................... 43 3.3.3. Servicios ............................................................................................................. 43. DE. 3.4. Métodos ................................................................................................................... 44 3.4.1. Tipo de diseño .................................................................................................... 44 3.4.2. Tratamientos ....................................................................................................... 44. CA. 3.5. Procedimiento de la investigación ............................................................................ 46 3.5.1. Obtención de cepas de Trichoderma ................................................................. 46. TE. 3.5.2. Obtención y aislamiento de Rhizoctonia solani. ............................................... 46 3.5.3. Prueba de patogenicidad de Rhizoctonia solani. ............................................... 47. IO. 3.5.4. Evaluación del micoparasitismo de Trichoderma spp. sobre Rhizoctonia solani…………….. ........................................................................................................ 47. BL. 3.6. Características evaluadas .......................................................................................... 48 3.6.1. Micoparasitismo ................................................................................................. 48. BI. 3.6.2. Germinación ....................................................................................................... 49 3.6.3. Emergencia ......................................................................................................... 49 3.6.4. Índice de severidad de chupadera fungosa ........................................................ 49. CAPÍTULO IV .................................................................................................................... 50. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ viii.

(10) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. OP EC UA RI AS. 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ..................................................................................... 50 4.1. Micoparasitismo........................................................................................................ 50. 4.2. Porcentaje de germinación ........................................................................................ 51 4.3. Porcentaje de emergencia ......................................................................................... 55 4.4. Índice de severidad de “chupadera fungosa” ............................................................ 58 CAPÍTULO VI. CONCLUSIONES .................................................................................... 61 CAPÍTULO VII. RECOMENDACIONES ......................................................................... 62 CAPÍTULO VIII. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA ............................................................ 63. BI. BL. IO. TE. CA. DE. AG R. ANEXOS ............................................................................................................................. 68. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ ix.

(11) OP EC UA RI AS. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. ÍNDICE DE TABLAS. Título. Pág.. Tabla 1. Rendimiento del frejol Caupí en la Región La Libertad. ..................................... 38. Tabla 2: Descripción de los tratamientos (T) ..................................................................... 44. Tabla 3. Distribución de los tratamientos ........................................................................... 45. AG R. Tabla 4: Escala de evaluación de “Chupadera Fungosa”. .................................................. 49. Tabla 5: ANVA del porcentaje de germinación de semillas de frejol caupí. .................... 53. DE. Tabla 6: Prueba de Tukey del porcentaje de germinación de semillas de frejol caupí. ... 54. CA. Tabla 7: ANVA del porcentaje de emergencia de plántulas de frejol caupí ...................... 56. TE. Tabla 8: Prueba de Tukey del porcentaje de emergencia de plántulas de frejol caupí ....... 57. BL. IO. Tabla 9: ANVA del índice de severidad de “chupadera fungosa” en plantas de frejol caupí. ................................................................................................................................... 59. BI. Tabla 10: Prueba de Tukey del índice de severidad de “chupadera fungosa” en plantas de frejol caupí. .......................................................................................................................... 60. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ x.

(12) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Título. OP EC UA RI AS. ÍNDICE DE FIGURAS. Pág.. Figura 1. Extracción de muestras de la zona de confrontación .......................................... 50. Figura 2. Observación microscópica del enfrentamiento. ................................................. 50. Figura 3. Porcentaje de germinación de V. unguiculata................................................... 52. AG R. Figura 4. Porcentaje de emergencia de V. unguiculata. .................................................... 56. Figura 5. Índice de Severidad de “Chupadera Fungosa” expresado en porcentaje. ........... 58. DE. Figura 6. Cepas aisladas de Trichoderma spp. .................................................................. 68. CA. Figura 7. Cepas de Trichoderma spp.: T12; TCV14; T10; TSV; T20; T17 ....................... 69. TE. Figura 8. Cepas de Trichoderma spp. : TOP3; UNPPD2C3; T10’; T327; TCV15; TCV6 ............................................................................................................................................ .70. IO. Figura 9. Cepas de Trichoderma spp.: TSV2; T9; T5 ...................................................... 71. BL. Figura 10. Micelio de Rhizoctonia solani .......................................................................... 72. BI. Figura 11. Prueba de patogenicidad de Rhizoctonia solani ................................................ 72. Figura 12. Confrontación de Trichoderma spp. y Rhizoctonia solani ............................... 73. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ xi.

(13) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. OP EC UA RI AS. Figura 13. Confrontación de cepas de Trichoderma spp. y Rhizoctonia solani: A) T12 y R. solani, B) TCV14 y R. solani, C) T10 y R. solani, D) TSV y R. solani, E) T20 y R. solani, F) T17 y R. solani ................................................................................................................ 74. Figura 14. Confrontación de cepas de Trichoderma spp. y Rhizoctonia solani: A) TSV2 y R. solani, B) TOP3 y R. solani, C) UNPPD2C3 y R. solani, D) T10' y R. solani, E) T327 y R. solani, F) TCV15 y R. solani ........................................................................................ 75. Figura 15.Confrontación de cepas de Trichoderma spp. y Rhizoctonia solani: A) TCV6 y R. solani, B) T9 y R. solani, C) T5 y R. solani.................................................................... 76. Figura 16. Siembra de frejol caupí en placas Petri ............................................................. 77. AG R. Figura 17. Semillas de frejol caupí sembradas en las placas Petri ..................................... 78. Figura 18. Crecimiento de las plántulas ............................................................................. 79. DE. Figura 19. Riego del frejol ................................................................................................. 80. CA. Figura 20. Lavado de raíces................................................................................................ 80. TE. Figura 21. Escala de evaluación ......................................................................................... 81. IO. Figura 22. Observación al microscopio de los tratamientos: A) T5 y R. solani, B) T12 y R. solani, C) TCV6 y R. solani, D) UNPPD2C3 y R. solani, E) T10' y R. solani, F) T10 y R. solani ................................................................................................................................... 82. BI. BL. Figura 23. Observación al microscopio de los tratamientos: A) TCV14 y R. solani, B) TSV2 y R. solani, C) T20 y R. solani, D) T327 y R. solani, E) T17y R. solani, F) TCV15 y R. solani ............................................................................................................................... 83. Figura 24. Observación al microscopio de los tratamientos: A) TOP3 y R. solani, B) T9 y R. solani, C) TSV y R. solani .............................................................................................. 84. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ xii.

(14) OP EC UA RI AS. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. CAPITULO I. 1. INTRODUCCIÓN. Dentro de los distintos fitopatógenos, los hongos constituyen uno de los principales grupos tanto por la diversidad de especies existentes como por las pérdidas que originan. (Gonza et al., 2013, p. 44). Más aún aquellas causadas por patógenos formadores de esclerotes o estructuras de conservación, los cuales son agrupaciones compactas de micelio, ricos en materiales de reserva que pueden permanecer en estado de dormancia,. AG R. hasta 10 años. En este grupo de patógenos se encuentra Rhizoctonia solani (Hoyos, et al., 2008, p. 77).. DE. Las enfermedades por Rhizoctonia solani ocurren en todo el mundo, los síntomas más comunes en la mayoría de las plantas son el ahogamiento de las plántulas y la pudrición de la raíz, así como la pudrición y cancrosis del tallo de las plantas adultas y en proceso. TE. CA. de crecimiento (Agrios, 2008, p.507).. Rhizoctonia solani es un patógeno común en los suelos agrícolas, que produce la enfermedad. conocida. como. “chupadera. fungosa”.. Esta. enfermedad. afecta. IO. indistintamente a todas las plantas que se propagan a través de semilla botánica en las. BL. fases de germinación y plántula ocasionando altos índices de mortalidad (Cedano,. BI. 2002, p.2).. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ 1.

(15) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. OP EC UA RI AS. El control de los organismos fitopatógenos del suelo es de los más difíciles de lograr; para ello se han desarrollado prácticas culturales, control biológico y control químico, siendo este último, el más utilizado por ser económico y eficaz en comparación a otras medidas (Rubio, 2008, p. 2).. Sin embargo, su uso trae como consecuencia efectos nocivos sobre el ambiente debido a su residualidad, lo que ocasiona que se acumule en cuerpos de agua, suelo, plantas y animales; además de que generan resistencia por parte de los fitopatógenos, sin olvidar el detrimento que causa en la salud humana ( Michel, 2001, p. 1). Esto ha promovido la búsqueda de alternativas viables que garantizan una mayor sostenibilidad en la producción agrícola, minimizando el impacto sobre el medio ambiente, (Gonza et al.,. AG R. 2013, p. 44) por lo que la mirada de los investigadores se dirige hacia los microorganismos, que pueden ser usados como agentes de control biológico, de tal forma que el uso de microorganismos para el control de fitopatógenos es cada vez. DE. mayor (Michel, 2001, p. 1).. El control biológico consiste en la utilización de enemigos naturales (predatores,. CA. parasitoides, entomopatógenos y antagonistas) para controlar una población de una plaga y/o enfermedad que produce daño a las plantas, describiéndose a diversas. TE. bacterias, nemátodos, y hongos como organismos controladores biológicos de un amplio. IO. número de plagas y de organismos fitopatógenos (Ricaldi, 2013, p. 2).. BL. El uso de organismos fungosos con capacidad antagónica se implementó primero contra fitopatógenos con origen en el suelo que causan enfermedades en las raíces de las. BI. plantas, por lo que actualmente se considera una importante alternativa en el manejo de enfermedades (Esparza, 2009, p. 3).. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ 2.

(16) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. OP EC UA RI AS. El control biológico de enfermedades con agentes microbianos como hongos es una alternativa sostenible ya que no solo disminuye el uso de agroquímicos (reduciendo los costos), sino que se puede manejar el cultivo con buena producción, sin dañar el medio ambiente, reducir la incidencia de la enfermedad, y a la vez asegurar la salud de aquellos que trabajan en las plantaciones (Gonza et al., 2013, p. 44). Es por ello que los hongos en particular despiertan el interés de empresas y organismos de investigación por su papel en el control de insectos y enfermedades (Guédez, et al., 2009, p. 52).. Los antagonistas utilizados para control de enfermedades son generalmente saprófitos, debido a su facilidad de adaptación al medio y a su alta capacidad de competencia por nutrientes frente a otros organismos, a su versatilidad y fácil manipulación. Entre estos. AG R. se halla el género Trichoderma (Hoyos, et al., 2008, p. 78).. Las diferentes especies de Trichoderma ejercen el biocontrol bien sea por competencia. DE. por nutrientes o espacio, antibiosis (producción de metabolitos), modificando las condiciones ambientales o mediante la producción de sustancias promotoras del. CA. crecimiento vegetal y de forma directa por micoparasitismo (Tovar, 2008, p. 7).. Las especies de Trichoderma son frecuentes componentes dominantes de la microflora. TE. del suelo en una amplia variedad de hábitats, esta capacidad es atribuida al diverso potencial metabólico de las especies de Trichoderma y a su agresiva competencia. IO. natural. Trichoderma spp. es conocido por la producción de enzimas líticas y la penetración de hifas de éste en el hongo fitopatógeno, tal fenómeno ha sido considerado. BL. como la base del antagonismo. Además, se ha demostrado que la interacción de Trichoderma spp. con su huésped es específica y controlada por componentes presentes. BI. en la pared celular del fitopatógeno, lo cual hace que estos microorganismos sean reconocidos y posteriormente atacados ( Hoyos, et al., 2008, p. 79).. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ 3.

(17) OP EC UA RI AS. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. El género Trichoderma ha sido motivo de estudio frente a diversos organismos fungosos fitopatológicos de. importancia. agrícola por su. gran capacidad antagónica,. principalmente contra los géneros Sclerotium, Rhizoctonia, Phythophthora, Pythium y Fusarium (Esparza, 2009, p. 3).. El frejol es muy susceptible a Rhizoctonia solani, la infección se observa desde la preemergencia, pues hay un estrangulamiento con lesiones necróticas que hacen caer a la planta. En las de más edad, las hojas inferiores se vuelven amarillas y el tallo muestra cancros rojo ladrillo, que pueden llegar a cubrir la raíz ocasionando la muerte de la. AG R. planta (Lesur, 2006, p. 71).. El Centro de Biotecnología Genómica (CBG) de México, implementó una estrategia de control biológico para reducir la pudrición de la raíz del frejol por Rhizoctonia solani, a. DE. partir de aislamientos nativos del hongo Trichoderma. Este tipo de control biológico se implementó para combatir la presencia de un hongo patógeno por otro que lo elimina. CA. naturalmente (FAO, 2011).. TE. Especies de Trichoderma están siendo estudiadas por tener dentro de sus mecanismos de supresión la producción de enzimas quitinolíticas, Actualmente se ha reportado la. IO. purificación y caracterización de quitinasas y Beta 1,3-glucanasasa, jugando un rol importante en el control de Sclerotium rolfsii, Rhizoctonia solani y Fusarium spp.. BI. BL. (Gonzales, 2002, p. 15). Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ 4.

(18) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. OP EC UA RI AS. Gonzales (2002, p. 14) refiere que Hadar et al., observaron que T. harzianum aplicado en Lolium sp, tuvo un efecto directo sobre el micelio de Rhizoctonia solani añadiendo que cultivos de este hongo inoculados al suelo bajo condiciones de invernadero redujeron la muerte de plántulas de frijol, tomate y fresa.. Se ha reportado que T. harzianum aplicado a semillas de rabanito y arveja tuvo mejor efecto comparado con. otros agentes de biocontrol y productos químicos. T.. harzianum, indujo inhibición contra Macrophomina phaseolina, in vitro, y en. invernadero, también inhibió la pudrición de plántulas de frijol y maní causada por S. rolfsii y R. solani. T. harzianum strain T-35 controló eficientemente la marchitez. AG R. causada por F. oxysporum f.sp. melonis en algodón y melón (Gonzales, 2002, p. 14).. Trichoderma, en numerosos estudios realizados ha demostrado tener un. eficiente. DE. control frente a diferentes fitopatógenos de suelo, entre ellos Rhizoctonia solani, el cual es controlado con diversos fungicidas; sin embargo, la persistencia en el uso de dichos. CA. agroquímicos, causa efectos nocivos sobre el medio ambiente debido a su residualidad. Es por ello, que en la presente investigación se evaluó. la habilidad micoparasítica de. diferentes cepas de Trichoderma frente a Rhizoctonia solani, como alternativa al uso. TE. de fungicidas en el contexto de una agricultura sostenible, preservando así los recursos. BI. BL. IO. naturales y el medio ambiente.. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ 5.

(19) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. 2.. REVISIÓN DE LITERATURA. OP EC UA RI AS. CAPÍTULO II. 2.1. CHUPADERA FUNGOSA CAUSADA POR Rhizoctonia solani. La chupadera fungosa es una enfermedad causada principalmente por el hongo Rhizoctonia solani, que fue descubierto y descrito por Kühn en Alemania en 1858. afectando papa. Posteriormente este patógeno ha sido reportado en diferentes partes del mundo afectando numerosos hospedantes. En el Perú, la presencia de esta enfermedad. AG R. fue reportada por primera vez por Abbortt en 1929 (Cedano, 2002, p. 2 ).. Rhizoctonia solani es un hongo basidiomiceto, su fase sexual es conocida actualmente como Thanatephorus cucumeris, asexualmente forma sus primeras estructuras como. DE. micelio vegetativo y/o esclerotes (Chávez, 2014, p. 6).. CA. Es un habitante del suelo que, en su condición de parásito facultativo por excelencia, puede vivir a expensas de la materia orgánica presente en el suelo y de plantas vivas. Otra característica de este hongo es que parasita un sin número de especies botánicas. TE. entre ellas solanáceas, chenopodeáceas, compuestas, leguminosas, incluso gramíneas, etc. También puede ser un invasor secundario de tejidos vegetales en proceso de. BL. IO. descomposición (Ames, 1997, p.33-34).. Las enfermedades por Rhizoctonia ocurren en todo el mundo, los síntomas pueden. BI. variar un poco en los diferentes cultivos e incluso en una misma planta hospedante. Los síntomas más comunes de las enfermedades por Rhizoctonia, principalmente por R. solani, en la mayoría de las plantas son el ahogamiento de las plántulas y la pudrición de la raíz, así como la pudrición y cancrosis del tallo de las plantas adultas y en proceso. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ 6.

(20) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. OP EC UA RI AS. de crecimiento. También pudrición en frutos, vainas y otros órganos que yacen en el suelo o cerca de él, tales como pepinos, tomates, frejol y berenjena; se trata de un patógeno. muy destructivo y causante de elevadas pérdidas económicas en la. agricultura (Agrios, 2008, p. 507; Chávez, 2014, p. 6).. Rhizoctonia solani. puede causar pérdidas de un 50% en los rendimientos. (Proyecto. Red de Innovación Agrícola, 2012). Ávila (1987, p.54-55) menciona que la gravedad del daño depende de la humedad y temperatura del suelo, del estado nutricional del. inóculo y de los exudados producidos por las raíces de las plantas que estimulan el. AG R. desarrollo del micelio.. 2.1.2. HOSPEDANTES. Entre los cultivos hospedantes de R. solani tenemos: Algodonero, frijol, arveja, pallar,. DE. haba, tomate, ají, pimiento, cebolla, col, coliflor, rábano, perejil, cucurbitáceas, cítricos, eucalipto, lino, yute, maní, ajonjolí, olivo, sorgo, girasol, entre otras especies cultivadas. CA. (Delgado, 2012, p. 79).. TE. 2.1.3. SÍNTOMAS. Rhizoctonia solani es un patógeno común en los suelos agrícolas, que produce la enfermedad. conocida. como. “chupadera. fungosa”.. Esta. enfermedad. afecta. IO. indistintamente a todas las plantas que se propagan a través de semilla botánica en las. BL. fases de germinación y plántula ocasionando altos índices de mortalidad (Cedano,. BI. 2002, p.2).. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ 7.

(21) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. OP EC UA RI AS. En este tipo de enfermedad se distinguen dos fases principales que son:. Fase pre-emergente, cuando el ataque del hongo se produce antes o durante el proceso de germinación y antes de la emergencia de la plúmula. En esta fase la semilla es. descompuesta por el hongo, o si logra germinar el hongo ataca diferentes partes del hipocótilo produciendo lesiones hundidas o deprimidas de color marrón oscuro y de tamaño diverso. Estas lesiones pueden rodear todo el tejido cortical dando lugar a un estrangulamiento de la planta y su muerte (Cedano, 2002, p. 3).. Fase post-emergente, aquí los síntomas aparecen después de la emergencia y se. caracterizan por la presencia de lesiones necróticas deprimidas a la altura del cuello de. AG R. la plantita en el límite entre la parte aérea y subterránea. Estas lesiones pueden ser pequeñas de tal manera que no rodeen todo el tejido cortical, en cuyo caso las plantitas. logran recuperarse y superar este ataque con la formación de bordes suberificados alrededor de la lesión. En otros casos las lesiones son de mayor tamaño rodeando toda la corteza y dando como consecuencia la muerte de la plantita por estrangulamiento. Al. DE. efectuarse un corte transversal de los hipocótilos afectados con chupadera puede observarse al microscopio (40x) que la rizodermis y el subsecuente tejido cortical se. BI. BL. IO. TE. CA. encuentran totalmente necrotizados (Cedano, 2002, p. 3-4).. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ 8.

(22) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. TAXONOMÍA:. OP EC UA RI AS. 2.1.4. CARACTERÍSTICAS DEL PATÓGENO:. Alexopoulos y Mims (1979) clasifican a R. solani (Cruz, 2004, p. 5).. Reino: Mycetae División: Amastigomycota Subdivisión: Deuteromycotina Clase: Deuteromycetes. AG R. Subclase: Hyphomycetide. Kühn de la siguiente manera. Orden: Aganomycetales= Micelia sterilia Género: Rhizoctonia. CA. MORFOLOGÍA:. DE. Especie: solani. El hongo Rhizoctonia solani se caracteriza por formar un micelio que consta de células alargadas y se ramifica en ángulo recto con respecto a la hifa principal. Las hifas son. TE. septadas, con múltiples núcleos y por lo general miden de 8 a 12 µm de diámetro. El micelio formado es incoloro en su etapa juvenil y luego se torna de color amarillo a. IO. café conforme madura. R. solani produce tres tipos de micelio: las hifas pigmentadas que se diseminan rápidamente a través del tejido vegetal, luego se desarrollan las hifas. BL. de apresorios y por último a través de la unión de las hifas pigmentadas y los apresorios , se forman las células monilioides o esclerotes. Los esclerotes de R. solani. BI. son irregulares y hemisféricos, de color blanco cuando empiezan a desarrollarse y. luego se tornan de color café; miden de 1 a 6 mm de diámetro (Chávez, 2014, p. 7).. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ 9.

(23) OP EC UA RI AS. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. La fase telomórfica o sexual de Rhizoctonia solani se denomina Thanatephorus cucumeris,. perteneciente. género Thanatephorus,. al Phylum Basidiomycota,. orden. Ceratobasidiales,. en ésta fase se presentan hifas de más de 17 µm de. diámetro con constricciones cerca del punto de ramificación y basidias hialinas. Este hongo forma basidiosporas en condiciones ambientales especiales, siendo raro encontrarlas en la naturaleza; de ahí que estas basidiosporas sean de poco valor en el diagnóstico del hongo, y en la práctica se hace referencia anamórfica (Barahona, 2012, p. 14).. sólo. a. su. fase. AG R. 2.1.5. CICLO DE LA ENFERMEDAD: PATOGÉNESIS Y EPIDEMIOLOGÍA. Rhizoctonia solani se encuentra establecido en el suelo en forma de esclerotes, los. DE. cuales son su estructura de sobrevivencia y en dónde puede permanecer latente por tiempo indefinido (Chávez, 2014, p. 7). Los esclerotes, el micelio que se encuentra en los restos de las plantitas afectadas y el mismo suelo infestado constituyen las fuentes. CA. de inóculo primario (Cedano, 2002, p. 5-6).. TE. La forma de diseminación del hongo puede ser por medio de agua de lluvia, riego o material de propagación infectado. R. solani es atraído a la planta mediante. IO. estimulantes químicos que se liberan por la actividad de crecimiento de las células de la planta y/o por la descomposición de residuos de la misma; luego de la. BL. atracción química, las hifas del hongo se adhieren a la superficie externa de la planta, en dónde continúa creciendo hasta entrar en el tejido vegetal, logrando penetrar en las. BI. células para producir así una infección en la planta (Chávez, 2014, p. 8).. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ 10.

(24) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. OP EC UA RI AS. Este hongo penetra a las semillas a través de pequeñas fisuras en el momento en que ésta se hincha para germinar. En las plantitas pueden penetrar directamente o a través. de heridas. Debido a la gran capacidad de secreción enzimática (enzimas pectolíticas, celulolíticas, y proteolíticas), disuelven la lámina media, rompen y degradan la pared celular y el protoplasma, respectivamente, dando lugar al colapso y necrosis del tejido afectado (Cedano, 2002, p. 6).. La zona afectada se va humedeciendo y tomando un color marrón oscuro. Las células afectadas en el proceso de patogénesis son la epidermis y el parénquima cortical. Debido a este ataque las plantitas no pueden permanecer erectas, se doblan y mueren. AG R. (Cedano, 2002, p. 6).. Las semillas al germinar, especialmente durante el primer y segundo día, producen exudados cuyos componentes en cantidad y calidad varían según la edad de la semilla,. DE. temperatura, aireación, humedad y tipo de suelo. Los azúcares se producen en mayor cantidad a 12 y 18ºC mientras que los aminoácidos a 30 y 36ºC (Cedano, 2002, p. 6-. CA. 7).. TE. La severidad de la enfermedad depende de la temperatura, de la humedad del suelo y de los exudados de la planta y sus raíces, los cuales se ha encontrado que estimulan el. IO. crecimiento del micelio. La infección de las plantas por este hongo es más severa cuando el crecimiento es lento. El desarrollo del hongo se produce entre los 9 y 27°C, el. BI. BL. rango óptimo es de 15-20°C (Cruz, 2004, p. 6).. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ 11.

(25) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. . CONTROL LEGAL. OP EC UA RI AS. 2.1.6. MANEJO INTEGRADO. Evitar el ingreso de plantines infectados (Delgado, 2012, p. 84).. . CONTROL FÍSICO. Sólo aplicable para substratos en vivero o almácigo. Consiste en el tratamiento térmico. de los substratos, especialmente con vapor de agua (100ºC) o mediante la esterilización. . CONTROL CULTURAL. AG R. en autoclave (Delgado, 2012, p. 84).. DE. Deben emplearse prácticas culturales que permitan una germinación y emergencia rápida (suelo bien mullido, humedad suficiente, siembras no muy profundas, buena semilla) y limpieza de los campos, no neutralizar campos empleados para almácigo. CONTROL GENÉTICO. TE. . CA. (Delgado, 2012, p. 84).. IO. No se han encontrado variedades resistentes a este patógeno, sin embargo existen linajes de mayor susceptibilidad y cuyas semillas tienen mayor secreción de exudados las menos susceptibles. La capacidad de múltiple producción. BL. azucarados que. enzimática de estos hongos lo hace de carácter polífago y hace poco probable la. BI. consecución de variedades resistentes (Delgado, 2012, p. 84).. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ 12.

(26) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. CONTROL QUÍMICO. OP EC UA RI AS. . La actividad fungitóxica: fungistática o fungicida, depende tanto de su configuración molecular como de la estructura celular del hongo y su acción inhibitoria depende de la. concentración utilizada. Los fungicidas de contacto afectan las estructuras del patógeno. en la superficie de la planta, actuando en sus fases de germinación y penetración, aunque si el patógeno ha entrado a la planta estos fungicidas ya no son efectivos; en. cambio, los fungicidas sistémicos, se caracterizan por penetrar en la planta y movilizarse acropetalmente aún hacia partes en donde no hubo depósitos de la. aplicación e incluso actúan en zonas de crecimiento posterior a la aplicación; pudiendo. traslocarse para proporcionar protección interna a ciertos tejidos de la planta, si las. lluvias caen, no interfieren en la acción del producto . Para el control de R. solani y F.. AG R. oxysporum se emplean los fungicidas Benzomyl, Rhizolex-T y Homai WP. (Rubio, et al., 2008, p. 2-3).. Benzomyl, cuyo principio activo es benomilo, es un fungicida sistémico de absorción. DE. foliar y radicular, con translocación principalmente acrópetala y actividad por contacto preventiva y curativa, actúa sobre la tubulina de las células, al impedir la realización de la mitosis y detiene cualquier tipo de desarrollo quedando el patógeno totalmente. CA. impedido para tomar alimento a su alrededor. Rhizolex-T, cuyos principios activos son tolclofos metil y thiram, es un fungicida de contacto con limitado efecto sistémico, de acción preventiva y curativa frente a todos los estadíos de desarrollo del hongo, actúa. TE. inhibiendo la biosíntesis de fosfolípidos. Por su parte, Homai WP, cuyos principios activos son thiram y tiofanate-metil, es un fungicida de contacto y sistémico, tiene un. IO. amplio espectro de control con efecto preventivo y curativo frente a todos los estadíos de desarrollo del hongo, actúa sobre la respiración impidiendo la normal captación del. BL. oxígeno por parte de los hongos patógenos. Uno de los problemas más graves que ocasiona el uso de fungicidas a nivel mundial es el desarrollo de resistencia en las. BI. poblaciones tratadas, fenómeno que tiene graves repercusiones económicas tanto para los agricultores, como para los consumidores de productos vegetales, ocasionando. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ 13.

(27) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. OP EC UA RI AS. también serios problemas ambientales al incrementar las dosis y/o el número de aplicaciones destinadas a controlar la enfermedad (Rubio, et al., 2008, p. 2-3).. En los últimos 40 años el uso de productos químicos en la agricultura ha aumentado. llevando a una dependencia de los mismos, lo cual ha originado daños en los sistemas agrícolas y ecosistemas (Capouz, 2009, p. 2).. En la actualidad, los fungicidas presentan algunos inconvenientes como herramienta para el control de enfermedades, debido a sus efectos detrimentales en el ambiente y la. salud, el riesgo de resistencia y su alto costo. Por otra parte, solucionan problemas de. AG R. forma rápida y efectiva, pero en la actualidad, la tendencia es generar un mercado. orgánico, libre de plaguicidas, para tener una agricultura sustentable y en adición que los productores perciban por lo menos el doble de ingresos en comparación con un producto convencional (Esparza, 2009, p. 4). Debido a los inconvenientes del control. DE. químico, se han investigado nuevas alternativas para el control de R. solani, entre las. BI. BL. IO. TE. CA. que se encuentra el control biológico (Mora, 1996, p. 24).. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ 14.

(28) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. OP EC UA RI AS. 2.2. CONTROL BIOLÓGICO Según Baker y Cook (1974), el control biológico se define como “la reducción. de la actividad o densidad del inóculo del organismo que produce una enfermedad, a través de uno o más organismos en forma natural, o mediante la manipulación. del ambiente huésped o antagonista”. Por lo tanto, este tipo de acción más que eliminar un patógeno, reduce su población o su capacidad para producir la enfermedad. o el daño. De igual forma, Ciampi et al., (1991), señalan que en patología vegetal el control biológico se entiende como “la destrucción o inhibición total o parcial de poblaciones del patógeno por otros microorganismos” (Barahona, 2012, p. 20).. AG R. El uso de estos antagonistas se basa en su promoción (ocurriendo naturalmente) y en la introducción artificial de ellos, siendo este último el más utilizado en el control. DE. biológico (Ñique, 2014, p. 13).. Actualmente se emplean agentes de control biológico u. organismos vivos como. hongos, bacterias, virus e insectos que reducen la población de insectos plagas y. CA. patógenos que afectan a los cultivos. Los hongos en particular despiertan el interés de empresas y organismos de investigación por su papel en el control de insectos y. TE. enfermedades, sin dañar el medio ambiente y la salud (Guédez, et al., 2009, p. 52).. IO. Para que un antagonista susceptible se convierta en un eficaz agente de control. BL. biológico, debe ser capaz de producir inóculo abundante en cualquier condición climática. Además, debe ser genéticamente estable y poseer una alta especificidad sobre el hospedero al que se quiere controlar. También debe infectar y destruir. BI. eficazmente al patógeno en un amplio rango de condiciones ambientales y ser inocuo para el medioambiente y animales. Como condición final debe tolerar la acción de otros antagonistas (Barahona, 2012, p. 20).. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ 15.

(29) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. OP EC UA RI AS. Agrios (2005), señala que los mecanismos usados por los microorganismos antagonistas que afectan a las poblaciones de patógenos no siempre son claros, pero en general se pueden mencionar:. -. Parasitismo directo y muerte del patógeno.. -. Competencia con el patógeno por alimento.. -. Efectos tóxicos directos sobre el patógeno por medio de sustancias antibióticas liberadas por el antagonista. -. Efectos tóxicos indirectos sobre el patógeno por sustancias volátiles, como el. etileno, liberadas por la actividad metabólica del organismo antagonista (Ñique,. AG R. 2014, p. 13).. 2.2.1. MECANISMOS DE ACCIÓN DEL CONTROL BIOLÓGICO. DE. Los microorganismos antagonistas presentan diferentes modos o mecanismos de acción. Antibiosis. TE. . CA. que le permiten el control de los hongos fitopatógenos, entre estos tenemos:. Se considera como antagonismo medido por metabolitos específicos y no específicos de. IO. origen microbiano, por agentes líticos, enzimas, compuestos volátiles u otras sustancias tóxicas; puede considerarse como la relación de una especie A que produce una. BL. sustancia enemiga a la especie B, sin que la especie A derive cualquier beneficio directo. La antibiosis es la inhibición o destrucción de un organismo por el producto. BI. metabólico de otro (Cruz, 2004, p. 18).. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ 16.

(30) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. OP EC UA RI AS. La producción de antibióticos depende de la disponibilidad de nutrientes y por lo general se ve favorecida por aportes suplementarios de compuestos orgánicos. Un ejemplo de antibiosis es Gliocladium virens que es usado en biocontrol contra. patógenos como Pythium ultiman y Rhizoctonia solani, produciendo gliotoxinas y gliovirinas (tóxicas) inhibiendo su crecimiento. La cantidad de gliotoxinas detectadas. en suelo, se correlaciona con el nivel de supresión de las enfermedades producidas por los patógenos (Medina, 2014, p. 30).. . Competencia. La competencia sucede cuando al menos dos microorganismos necesitan el mismo. AG R. requerimiento y el uso por uno reduce la cantidad disponible para el otro. La competencia puede ser por sitios de infección, donde la ocupación de dichos sitios por un microorganismo impide la colonización por otro o bien por determinados nutrientes.. DE. (Medina, 2014, p. 30-31).. Competencia por nutrientes: El mecanismo de competencia por nutrientes está. CA. demostrado en cuanto a las fuentes de carbono y nitrógeno, también es posible para otros requerimientos como oxígeno, hierro y en el caso de los autótrofos por la luz si hay exceso del nutriente, de forma que hay para todos, no hay competencia. (Medina,. TE. 2014, p. 30-31).. IO. Competencia por espacio: Sucede cuando un microorganismo cubre la superficie vegetal sin dejar que otro se desarrolle. En este caso es importante la relación entre la. BL. velocidad de crecimiento del patógeno y la del antagonista. La competencia por espacio se da principalmente en patógenos que penetran por heridas o que necesitan una. BI. concentración inicial para penetrar (Medina, 2014, p. 30-31).. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ 17.

(31) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. OP EC UA RI AS. Algunos patógenos utilizan estrategias, como un crecimiento saprotrófico en competencia con otros microorganismos saprotróficos, utilizando a la vez los recursos de los exudados de las plantas como patógenos, un buen ejemplo de esta estrategia es Rhizoctonia solani (Esquivel, 2012, p.30).. . Parasitismo. Es un tipo de interacción directa con el patógeno y el antagonista, consiste en la utilización del patógeno como alimento del microorganismo antagonista. Generalmente. están implicadas enzimas extraceluares como glucanasas, quitinasas, celulasas y proteasas, que van a romper las estructuras de los patógenos parasitados evitando su. AG R. desarrollo (Medina, 2014, p. 30-31).. Los hiperparásitos atacan hifas y estructuras de reproducción y sobrevivencia de los. DE. patógenos de las plantas, reduciendo la infección y el inóculo del patógeno. La mayoría de los micoparásitos tienen comportamientos saprofíticos en el suelo y se caracterizan por el rápido crecimiento sobre diversos sustratos. Trichoderma spp. es uno de los. TE. CA. hiperparásitos más estudiados recientemente (Gonzales, 2002, p. 11).. Interacciones entre T. harzianum y Rhizoctonia solani, Sclerotium, Pythium sp. a nivel. IO. celular, han sido exhaustivamente demostradas por varios investigadores. Las hifas de Trichoderma spp. pueden enrollarse fuertemente alrededor de la hifa hospedante y. BL. producir estructuras similares a apresorios que se adhieren a la pared del hospedante. El micoparásito degrada parte de pared celular del hongo hospedante y penetra en el. BI. interior de su hifa (Gonzales, 2002, p. 11).. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ 18.

(32) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Fungistasis. OP EC UA RI AS. . Es la imposición de dormancia especialmente de esporas fungales por medio de la. limitación de nutrientes. La más común de ésta, es la relacionada con la disponibilidad. de elementos nutritivos, el más estudiado hasta el momento es el carbono. Es conocido que algunos patógenos producen estructuras de latencia de varios tipos, los mismos que. permanecen dormantes en el suelo hasta que existan nutrientes disponibles. La flora saprofítica, puede reducir los niveles de carbono y establecer la fungistasis en el. patógeno, previniendo su germinación y la subsecuente infección (Yumbay, 2011, p. 10).. Predación. AG R. . Los predatores obtienen su alimento de los patógenos y de varias otras fuentes alimenticias existentes en el medio. Se ha verificado la presencia de amebas predatando. DE. Gaeumannomyces graminis tritici y otros hongos colaborando en la supresión de. . CA. patógenos en el suelo (Gonzales, 2002, p. 11).. Hipovirulencia. TE. Es usada introduciendo un linaje del patógeno, de muy baja virulencia o avirulento, el cual pueda transmitir las características a los patogénicos dando como consecuencia. IO. nuevas poblaciones que tengan baja patogenicidad ocasionando una disminución de la. BI. BL. infección (Gonzales, 2002, p. 11).. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ 19.

(33) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Inducción de resistencia. OP EC UA RI AS. . Consiste en la inducción del sistema de defensa que da resistencia al hospedador frente a patógenos por la interacción con un microorganismo no patógeno, que es el agente de. biocontrol. Una vez puesto en marcha el mecanismo de resistencia, actúa ante el ataque. de un patógeno. Cuando se induce la resistencia, la planta expresa una serie de genes. que confieren resistencia como 1,3-b-glucanasas, fitoalexinas, genes relacionados con el refuerzo de la pared celular como peroxidasas y la deposición de lignina, callosa y. glicoproteínas ricas en hidroxiprolina y proteínas relacionadas con patogénesis, proteínas (Esquivel, 2012, p. 32-33).. Entre los agentes de control biológico más estudiados se encuentran cepas de pertenecientes. a los. géneros. AG R. microorganismos. Streptomyces,. Pseudomonas,. Agrobacterium, Trichoderma y Bacillus (Barahona, 2012, p. 21).. DE. El uso de organismos fungosos con capacidad antagónica se implementó primero contra fitopatógenos con origen en el suelo que causan enfermedades en las raíces de las plantas, por lo que actualmente se considera una importante alternativa en el manejo de. CA. enfermedades. El género Trichoderma ha sido motivo de estudio frente a diversos organismos fungosos fitopatógenos de importancia agrícola por su gran capacidad. TE. antagónica, principalmente contra los géneros Sclerotium, Rhizoctonia, Phytophthora, Pythium y Fusarium (Esparza, 2009, p. 3). Trichoderma spp. puede ejercer antagonismo. BI. BL. IO. a través de más de un mecanismo (Gonzales, 2002, p. 11).. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ 20.

(34) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. OP EC UA RI AS. 2.3. Trichoderma spp. Este género se encuentra de manera natural en la mayoría de suelos agrícolas y en suelos no perturbados. De este microorganismo existen más de 30 especies, todas con efectos benéficos para la agricultura y otras ramas (Capouz, 2009, p. 9). Sin embargo, la introducción de los métodos moleculares en micología evolutiva en los últimos años ha revelado la existencia de más de 100 especies distintas (López, 2011, p. 14).. Las especies con mayor efecto en control biológico incluyen T. atroviride, T. hamatum, T. asperellum y T. harzianum. Estas especies se caracterizan por presentar un rápido crecimiento, poseer una gran capacidad de esporulación y de adaptación a un. AG R. amplio rango de suelos agrícolas, su gran adaptabilidad les permite sobrevivir en gran cantidad de hábitats. Estos hongos compiten bien en la rizósfera de la planta, como endófitos, siendo capaces de colonizar completamente la superficie radicular. Además, penetran en el tejido de la raíz, normalmente hasta la primera o segunda capa. DE. de células, y sólo en los espacios intercelulares. Todas estas características hacen de este hongo uno de los principales agentes de control biológico. utilizados en la. agricultura. Cerca del 50% de los agentes de control biológico fúngicos del mercado. TE. CA. pertenecen al género Trichoderma (López, 2011, p. 12).. Las especies de Trichoderma han sido investigadas como agentes de control biológico. IO. por más de 70 años, pero sólo recientemente se han comercializado; esto es resultado del cambio en la actitud del público hacia el uso de compuestos químicos (Chávez,. BI. BL. 2006, p. 5).. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ 21.

(35) OP EC UA RI AS. Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Han sido considerados buenos agentes de control biológico contra un amplio rango de hongos fitopatógenos en invernadero y en campo. Sin embargo la eficacia de estos hongos en suelos naturales puede estar limitada por la fungistasis del suelo, competencia por otros microorganismos del suelo, una pobre colonización de las raíces de la planta, o condiciones ambientales desfavorables (Chávez, 2006, p. 5).. 2.3.1. TAXONOMÍA. Trichoderma se ubica taxonómicamente según Chanchaichaovivat, A. (Esquivel, 2012, p. 34).. AG R. Reino: Fungi. División: Deuteromycota Clase: Hyphomycetes.. DE. Orden: Moniliales.. Familia: Moniliaceae. BI. BL. IO. TE. CA. Género: Trichoderma. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ 22.

(36) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. Características macroscópicas:. OP EC UA RI AS. 2.3.2. MORFOLOGÍA. Las colonias se reconocen fácilmente por su crecimiento rápido y su coloración, blancas. - verdes, amarillo - verdosas; las áreas con conidias se presentan con anillos concéntricos (Chávez, 2006, p. 6).. El revés de las colonias es usualmente no coloreado, amarillo, ámbar o amarillo- verde, y muchas especies producen grandes cantidades de clamidosporas en cultivos. AG R. sumergidos (Chávez, 2006, p. 6).. Características microscópicas:. . DE. Yumbay (2011, p. 12-13) refiere las siguientes características:. Conidióforos: Erectos, hialinos, no verticilados, los cuales pueden ser solitarios o. CA. en grupos. Los conidióforos son muy ramificados, a menudo formado por anillos. Fiálides: Son en forma de botellas, únicas o en grupos, hinchadas en la región. IO. . TE. concéntricos o transmitidos a lo largo de las hifas aéreas.. central pero delgadas hacia el ápice; son hialinas y en ángulo recto con respecto a los. BL. conidióforos. Pueden estar dispuestos regularmente en forma de verticilos, en parejas. BI. alternadas o en disposiciones irregulares.. . Hifas: Pueden ser anchas y rectas o relativamente angostas y flexibles.. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ 23.

(37) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. . Conidias: Suaves, verdes, subglobosas a cortas ovoides, con medidas de 2,4 a 3,2 x. OP EC UA RI AS. 2,2 a 2,8 μm. La superficie de las conidias aparecen lisas en la mayoría de las especies en observaciones a través de la luz del microscopio, aunque algunas especies tienen conidias aparentemente lisas y con estructuras adicionales. Los pigmentos de las. conidias también son características que varían de color desde cuerpos verdes o plomo o café pero estos colores no son frecuentes; en algunas especies maduras las conidias suelen ser de color verde oscuro y otras suelen ser más pálidas.. . Clamidosporas: Son muy comunes en las especies de Trichoderma, intercaladas o. AG R. raramente terminales las que son globosas a elipsoidales, hialinas y de pared suave.. 2.3.3. ECOLOGÍA DEL MICROORGANISMO. Este hongo se encuentra ampliamente distribuido en el. mundo, y se presenta. DE. naturalmente en diferentes rangos de zonas de vida y hábitats, especialmente en aquellos que contienen materia orgánica o desechos vegetales en descomposición, así mismo en residuos de cultivos, especialmente en aquellos que son atacados por hongos. Su. CA. desarrollo se ve favorecido por la presencia de altas densidades de raíces, las cuales son colonizadas rápidamente por estos microorganismos. Esta capacidad de adaptación a. TE. diversas condiciones medioambientales y sustratos le confiere a este hongo la. IO. posibilidad de ser utilizado en la industria biotecnológica (Chávez, 2006, p. 7).. BL. Aparte de su facilidad para colonizar las raíces de las plantas, Trichoderma, ha desarrollado mecanismos para atacar y parasitar a otros hongos y así, aprovechar una. BI. fuente nutricional adicional. Varios autores reportan algunos mecanismos, con los cuales Trichoderma spp. actúa como biocontrolador y como colonizador de las raíces, como son: micoparasitismo, antibiosis, competición por nutrientes y espacio, desactivación de las enzimas de los patógenos, tolerancia al estrés por parte de la planta. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ 24.

(38) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. OP EC UA RI AS. al ayudar al desarrollo del sistema radicular, mejora la solubilización y absorción de nutrientes inorgánicos y generando resistencia inducida. Es importante resaltar que de estos, los primeros cuatro mecanismos mencionados tienen acción directa sobre el hongo fitopatógeno, los otros son indirectos, ya que su acción es impulsar mecanismos de defensa fisiológicos y bioquímicos de la planta (Chávez, 2006, p. 7-8).. Es por esto que Trichoderma. presenta diversas ventajas como agente de control. biológico, pues posee un rápido crecimiento y desarrollo, además de esto produce una gran cantidad de enzimas inducibles en presencia de hongos fitopatógenos. De las enzimas extracelulares producidas por Trichoderma harzianum, tres diferentes enzimas con actividad quitinolítica se han purificado y parcialmente caracterizado: N – acetil. AG R. glucosamidasa, quitobiosidasa y endoquitinasa (Chávez, 2006, p. 8).. De este modo, este hongo puede desarrollarse en una amplia gama de sustratos, lo cual. DE. facilita la producción masiva para uso en la agricultura. Su gran tolerancia a condiciones ambientales extremas y a hábitats donde los hongos causan enfermedad le permiten ser. BI. BL. IO. TE. CA. un eficiente agente de control. (Chávez, 2006, p. 8).. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ 25.

(39) Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación. . OP EC UA RI AS. 2.3.4. FACTORES QUE INFLUYEN EN EL CRECIMIENTO. Temperatura. La temperatura es un factor importante para determinar la cantidad y la tasa de. crecimiento de estos organismos. Varios estudios han evaluado el efecto de la temperatura en la germinación de las esporas y el crecimiento del tubo germinal,. crecimiento del micelio, habilidades competitivas y producción de metabolitos volátiles. y no volátiles en las especies de Trichoderma, estableciendo que la temperatura óptima de crecimiento difiere entre las diferentes especies; sin embargo al igual que la gran. mayoría de hongos, estos se desarrollan en rangos de temperatura mesofílicos entre 10º. y 40ºC, pero en la mayoría de los casos, la temperatura óptima se encuentra entre 15 y. AG R. 30ºC. (Chávez, 2006, p. 8-9).. De este modo, el efecto de la temperatura sobre las especies de Trichoderma, en el desarrollo de procesos biológicos es tal que ésta puede generar denaturación de proteínas, inhibición de enzimas, promoción o supresión de la producción de un. . CA. DE. metabolito particular, viabilidad y muerte celular (Chávez, 2006, p. 9).. Disponibilidad de agua. Una de las limitaciones más importantes del uso de Trichoderma como biofungicida es. TE. su bajo nivel de tolerancia osmótica (0.5 M o menos). Las condiciones de agua afectan las actividades de este hongo, en especial la germinación de la espora y el crecimiento. IO. del tubo germinal, así como el crecimiento del micelio, y tiene un efecto crítico en la. BL. interacción con otros hongos y la producción de enzimas (Chávez, 2006, p. 9).. BI. Este hongo del suelo, crece mejor en condiciones de humedad moderada que en alta, lo cual es debido a que la aireación del suelo (y por ende el suministro de oxígeno) es limitada cuando el contenido de humedad es alto (Chávez, 2006, p. 9).. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/ 26.