Evaluación de bio-insumos contra el tizón tardío (Phytophthora infestans)
de la papa
Bio-inputs evaluation against potato’s late blight (Phytophthora infestans)
DOI: http://dx.doi.org/10.21704/ac.v80i1.1208
Autor de correspondencia: Galo Eduardo Carranza-Arévalo. Email: [email protected]
© Universidad Nacional Agraria La Molina, Lima, Perú.
Forma de citar el artículo: Carranza-Arévalo et al., 2019. Evaluación de bio-insumos contra el tizón tardío
(phytophthora infestans) de la papa. Anales Cientícos 80 (1): 132- 137 (2019).
Galo Eduardo Carranza-Arévalo
1
; Alex Adrián Arequipa-Santo
1
;
Cintia Magaly Alvarez-Proaño
1
1
Facultad de Ciencias Agropecuarias. Universidad Técnica de Ambato. Sector El Tambo-La Universidad, vía
Recepción: 23/11/2017; Aceptación: 05/01/2019
Resumen
Se evaluó el efecto de dos bio-insumos en el manejo de la enfermedad del tizón tardío
causada por el patógeno Phytophthora infestans en un cultivo experimental de papa y en
un aislamiento in vitro de P. infestans. Para el experimento en campo se utilizó el Diseño
de Bloques Completos al Azar (BCA) con cuatro repeticiones y para el experimento in vitro
se utilizó un Diseño Completamente al Azar con diez repeticiones. Se evaluaron cuatro
tratamientos; T1 (extracto de A. americana), T2 (extracto de A. ameriana+E. tenacellus),
T3 (extracto de E. tenacellus) y T4 (testigo absoluto). Durante la experimentación in vivo
los valores de incidencia (16,82%) y severidad (19,6%) más bajos se obtuvieron con la
aplicación de T2, lo cual fue corroborado con una experimentación in vitro, en la cual se
obtuvieron los mejores valores de inhibición micelial (65,12%), velocidad de crecimiento
radial (3,06 mm/día), número de conidios (2,96*10
6
) y viabilidad de los conidios (54,07%).
La mencionada actividad anti fúngica de los bio-insumos en estudio se atribuye a la acción
de metabolitos secundarios como los compuestos terpénicos, fenoles, alcaloides, avonoides
y taninos presentes en los mismos.
Palabras clave: bio-insumos; tizón tardío; Solanum tuberosum L.; Phytophthora infestans.
Abstract
The eect of two bio-inputs for the treatment of the late blight disease caused by the pathogen
Phytophthora infestans in an experimental potato crop and in an in vitro isolation of P.
infestans was evaluated. For the eld experiment the Randomized Complete Blocks Design
(RCBD)with 4 repetitions was used and for the in vitro experiment a Completely Random
Design with 10 repetitions was used. Four treatments were evaluated; T1 (Extract of A.
americana), T2 (Extract of A. americana + E. tenacellus), T3 (Extract of E. tenacellus) and
T4 (Absolute control). During the in vivo experimentation, the lowest incidence (16,82%)
and severity (1,6%) values were obtained with the application of T2, which was corroborated
Análes Cientícos
ISSN 2519-7398 (Versión electrónica)
Website: http://revistas.lamolina.edu.pe/index.php/acu/index
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by an in vitro experiment, in which the best values for mycelial inhibition (65,12%), radial
growth rate (3,06 mm/day), number of conidia (2,96*10
6
) and conidia’s viability (54,07%).
The aforementioned antifungal activity of the bio-inputs under study is attributed to the
action of secondary metabolites such as terpene compounds, phenols, alkaloids, avonoids
and tannins present in them.
Keywords: bio-inputs; late blight; Solanum tuberosum L.; Phytophthora infestans.
1. Introducción
El tizón tardío causado por Phytophthora
infestans (Mont.) de Bary es la enfermedad
más importante en el cultivo de la papa
causando pérdidas anuales de entre 10% y
15% de la producción (Cooke et al., 2011) ..
En la zona andina del país se ven afectados
29 635 ha dedicadas al cultivo de este
tubérculo, afectando considerablemente el
rendimiento del rubro papa, alcanzando un
rendimiento promedio de 14,26 T.ha
-1
según
el Instituto Nacional de Estadística y Censos
(INEC, 2016), rendimiento bajo en relación
a las 44,6 T.ha
-1
alcanzadas por Estados
Unidos (FAO, 2017).
Por tradición, los agricultores utilizan
productos químicos para el control de esta
enfermedad, lo que ha generado diversos
inconvenientes, tales como los elevados
costos de producción y por ende de reducción
en la rentabilidad del cultivo, el desarrollo de
resistencia del patógeno y, en consecuencia,
el riesgo que estos representan para la salud
de productores y consumidores, además del
daño al medio ambiente (Carranza-Arévalo,
2017). Por estos motivos, en la actualidad se
ha incrementado el interés en la búsqueda
de alternativas más seguras que permitan
mitigar el impacto negativo de este tipo de
productos (Villacís-Aldaz et al., 2017).
Una estrategia que ha resultado
satisfactoria para reducir la utilización de
agroquímicos costosos y potencialmente
peligrosos, ha sido el manejo integrado de
plagas y dentro de esta opción, el uso de
sustancias de origen natural, consideradas
seguras para la salud humana, el medio
ambiente, y aceptadas por los consumidores
(Centurión et al., 2013). Una de las
propuestas para reducir el uso de productos
químicos para el control de enfermedades
en plantas es el uso de extractos vegetales
(Chirinos et al., 2013), que poseen
compuestos como los avonoides, fenoles,
terpenos, aceites esenciales, alcaloides,
lectinas y polipéptidos (Hernández et al.,
2007) los cuales le proporcionan importantes
características a los extractos, como son
antiapetitivos, antivirales, antimicrobianos
o repelentes, que permiten su utilización
para proteger los cultivos e incrementar la
calidad y su producción alimentaria, ya que
tienen la propiedad de ser menos tóxicos y
más fácilmente degradables en relación a los
agroquímicos.
Por este motivo, la presente investigación
ha tenido como objetivo evaluar la actividad
antifúngica de bio-insumos como alternativa
al control químico de tizón tardío de la papa.
2. Materiales y métodos
Se estableció un cultivo experimental de papa
variedad chaucha amarilla, evaluado durante
los meses de enero hasta abril, en la granja
experimental docente “Querochaca” de la
Universidad Técnica de Ambato, ubicada en
el cantón Cevallos, Tungurahua – Ecuador,
a 2865 m s.n.m., temperatura promedio
de 14,5 °C y 75% de humedad relativa.
La experimentación in vitro se realizó en
el laboratorio de biología de la Facultad
de Ciencias Agropecuarias, a condiciones
de temperatura (24 °C) y humedad (80%)
controladas.
Obtención de bio-insumos
Se recolectó muestras de Agave americana
y Estrobilurus tenacellus en la zona central
andina del país. Posteriormente, se utilizó el
equipo de arrastre de vapor (Clevenger) para
obtener los extractos acuosos del material
vegetal y fúngico (1 kg de material vegetal/
fúngico: 1 L de agua), los que se fermentó
por seis días a 15 °C y se aplicó vía foliar
con intervalos de 8 días, con un total de 15
aplicaciones, hasta los 120 días.
Evaluación de bio-insumos in vivo
Se determinó tomando 10 plantas al azar
por unidad experimental. La determinación
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de la incidencia (%I) de la enfermedad de
determinó mediante la fórmula (%I) y para
la severidad (%S) se utilizó la escala gráca
propuesta por James y Clive, 1971 (Álvarez
et al., 2013). Para la determinación del área
foliar, se utilizó el software libre ImageJ
(Versión 1.45) y el rendimiento se determinó
tomando el peso total de tubérculos
cosechados en los surcos centrales de cada
parcela y transformando el valor en T.ha
-1
.
Evaluación de bio-insumos in vitro
Se utilizó el método de APD envenenado
con los extractos obtenidos, al 100% de
concentración, posteriormente se colocaron
explantes de 0,5 cm de diámetro de P.
infestans y se incubó a 23±2˚C y 80%
de humedad. Se evaluó a las 144 horas
posteriores a la inoculación, los siguientes
parámetros: porcentaje de inhibición
micelial (% IM) mediante la fórmula
propuesta por Martínez et al., 1996). La
Velocidad de Crecimiento Radial (VCR) se
determinó mediante la fórmula , utilizando
la relación de Arango-Bedoya et al., 2014.
A las 144 horas posteriores a la incubación
se determinó: el Número de Conidios (C),
empleando una Cámara de Neubauer y,
nalmente, se determinó el Porcentaje
de Viabilidad de las Conidias (%VC),
empleando la fórmula .
Tratamientos en estudio
Tabla 1: Tratamientos usados para el estudio
de bio-insumos contra tizón tardío de la papa
Tratamiento Descripción
T1
Extracto acuoso de Agave
americana
T2
Extracto acuoso (Agave americana
+ Estrobilurus tenacellus, relación
1:1)
T3
Extracto acuoso de Estrobilurus
tenacellus
T4 Testigo absoluto
Diseño experimental
Para el ensayo in vivo se utilizó un Diseño
de Bloques Completos al Azar (BCA) con
repeticiones y para el experimento in vitro
se utilizó un Diseño Completamente al Azar
con 10 repeticiones.
Análisis estadístico
Para la interpretación de los resultados de la
investigación se utilizó el Análisis de Varianza
(ADEVA) y la prueba de comparación de
medias de Tukey 5%, aplicando el Software
Estadístico INFOSTAT 2017.
3. Resultados y discusión
Experimento in vivo
El tratamiento T2 (extracto acuoso de
Agave americana + Estrobilurus tenacellus,
relación 1:1) reveló menor %I y %S durante
los tres muestreos realizados, a los 30 días
(%I: 11,25 y S: 12,5), 60 días (%I: 13,15 y
%S: 14,9), 90 días (%I: 14,75 y %S: 16,8)
y 120 días (%I: 16,82 y %S: 19,6). Según
Bolívar et al. (2009) el efecto de prevención
a P. infestans puede ser debido al contenido
de metabolitos secundarios de los extractos
aplicados. Los compuestos terpénicos,
fenólicos y alcaloides (Tabla 2) son capaces
de actuar sobre diferentes mecanismos
químicos y metabólicos y afectar la
permeabilidad de la membrana del patógeno,
provocando trastornos metabólicos e
inhibición del crecimiento micelial (Gende
et al., 2008).
Tabla 2: Screening toquímico de los
tratamientos en estudio
Compuesto
A. americana E. tenacellus
A. americana
+ E.
tenacellus
Aceite
esencial
- + +
Alcaloides + - +
Cetonas + + +
Fenoles ++ + ++
Flavonoides ++ + ++
Saponinas +++ ++ +++
Taninos + ++ ++
Terpenos ++ ++ +++
Presencia: (+) baja, (++) moderada, (+++)
alta, (-) nula.
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Figura 1: Curva de incidencia (%) de P. infestans
Figura 2: Curva de severidad (%) de P. infestans en el cultivo de papa
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Experimento in vitro
Figura 3: Efecto de bio-insumos en la in-
hibición micelial (%) de P. infestans.
La aplicación de los bio-insumos de A.
americana+E. tenacellus en relación 1:1
permitió inhibir el crecimiento micelial en
65,12% en relación al testigo.
Figura 4: Efecto de bio-insumos en la velo-
cidad de crecimiento radial (mm/día) de P.
infestans.
La velocidad de crecimiento radial
se redujo en 3,06 mm/día durante la
experimentación in vitro, lo cual inuye en
el desarrollo de la enfermedad.
Figura 5: Efecto de bio-insumos en el núme-
ro de conidios de P. infestans.
El número de conidios fue
considerablemente reducido con la
aplicación de T2, tratamiento en el cual se
determinó la presencia de 2,96*10
6
conidios.
Figura 6: Efecto de bio-insumos en la viabi-
lidad de conidios (%) de P. infestans.
El uso de los bio-insumos de A.
americana+E. tenacellus en relación 1:1
permitió reducir de forma considerable la
viabilidad de los conidios. Se determinó
que se redujo 54,07% la viabilidad de los
conidios.
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4. Conclusión
El uso de los bio-insumos de A. americana
+ E. tenacellus en relación 1:1 permite
prevenir la incidencia de P. infestans en el
cultivo de papa. Los experimentos realizados
in vitro e in vivo permitieron armar que el
uso de bio-insumos permiten prevenir la
actividad patógena de P. infestans debido
a los diferentes mecanismos de acción
de metabolitos secundarios como los
compuestos terpénicos, fenoles, alcaloides,
avonoides y taninos.
4. Literatura citada
Álvarez, D.; Hurtado, A.; Salazar, C.;
Arango, O. 2013. Evaluación del
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gigantea) en el control del tizón
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