ÁREA AGRÍCOLA

ESTUDIO EPIDEMIOLÓGICO DE Rhizoctonia solaniKühn EN CINCO GENOTIPOS COMERCIALES DE PAPA (Solanum tuberosum L.) EN NARIÑO

EPIDEMIOLOGICAL STUDY OF Rhizoctonia solani Kühn IN FIVE COMMERCIAL GENOTYPES OF POTATO (Solanum tuberosum L.) IN NARIÑO

Descanse Vallejo, Jessica; Betancourth García, Carlos; Salazar González, Claudia; Sañudo Sotelo, Benjamin

Jessica Descanse Vallejo

jesicandrea12@gmail.com

Universidad de Nariño, Facultad de Ciencias Agrícolas, Grupo de investigación GRISAV. San Juan de Pasto, Colombia Colombia

Carlos Betancourth García

cbet70@udenar.edu.co

Universidad de Nariño, Facultad de Ciencias Agrícolas, Grupo de investigación GRISAV. San Juan de Pasto, Colombia Colombia

Claudia Salazar González

claudiasalazarg@udenar.edu.co

Universidad de Nariño, Facultad de Ciencias Agrícolas, Grupo de investigación GRISAV. San Juan de Pasto, Colombia Colombia

Benjamin Sañudo Sotelo

benjaminsañudo@yahoo.es

Universidad de Nariño, Facultad de Ciencias Agrícolas, Grupo de investigación GRISAV. San Juan de Pasto, Colombia Colombia

Revista de Investigación Agraria y Ambiental

Universidad Nacional Abierta y a Distancia, Colombia

ISSN: 2145-6097

ISSN-e: 2145-6453

Periodicidad: Semestral

vol. 14, núm. 2, 2024

riaa@unad.edu.co

Recepción: 26 Octubre 2022

Aprobación: 08 Febrero 2023

Publicación: 20 Junio 2023

URL: http://portal.amelica.org/ameli/journal/130/13043121304312004/

DOI: https://doi.org/10.22490/21456453.6353

Financiamiento

Fuente: Proyecto ‘Manejo Integrado de la Costra Negra [R. solani Künh] de la papa en el departamento de Nariño

Nº de contrato: convocatoria 818 de MINCIENCIAS

Beneficiario: ESTUDIO EPIDEMIOLÓGICO DE Rhizoctonia solani Kühn EN CINCO GENOTIPOS COMERCIALES DE PAPA (Solanum tuberosum L.) EN NARIÑO

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CÓMO CITAR:Descanse, J., Betancourth, C., Salazar, C. y Sañudo, B. (2023). Estudio epidemiológico de Rhizoctonia solani Kühn en cinco genotipos comerciales de papa (Solanum tuberosum L.) en Nariño. Revista de Investigación Agraria y Ambiental 14(2), 73 - 89. https://doi.org/10.22490/21456453.6353

Modelo de publicación sin fines de lucro para conservar la naturaleza académica y abierta de la comunicación científica

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Resumen: Contextualización: el cultivo de la papa, en Nariño, presenta un número significativo de genotipos comerciales, pero diversos problemas fitosanitarios [como el fitopatógeno R. solani Kühn], afectan su producción y rendimiento.

Vacío de conocimiento: no existe información relacionada, en el departamento de Nariño, sobre el ataque de este fitopatógeno a diferentes genotipos de la papa.

Propósito: esta investigación tuvo como objetivo determinar los daños ocasionados por la costra negra (R. solani Kühn) en cinco variedades comerciales de papa en el departamento de Nariño.

Metodología: en tres municipios productores de papa del departamento de Nariño [Ipiales, Pasto y Túquerres], mediante un Diseño de Bloques Completos al Azar [con cuatro repeticiones y cinco tratamientos], se evaluaron las siguientes variables en genotipos de papa afectados por R. solani: incidencia en emergencia y brotación, incidencia en cosecha y rendimiento comercial. Finalmente, se realizó un análisis de varianza, mediante pruebas de comparación de Tukey.

Resultados y Conclusiones: en la localidad de Túquerres se obtuvo el mayor porcentaje de incidencia en emergencia y brotación [36,04%], con diferencias estadísticas, frente a las localidades de Pasto [30,70%] e Ipiales [31,98 %]. Para la variable de incidencia en cosecha, el genotipo Roja Huila [en Túquerres] fue el más afectado, alcanzando un porcentaje de incidencia de 19.94 %. Finalmente, en la evaluación del Rendimiento comercial, el genotipo Superior [en Pasto] presentó el mejor comportamiento, con un promedio de 22,37 t/ha.

Palabras clave: variedades de papa, patógeno, productividad, susceptibilidad.

Abstract: Context: the potato crop in Nariño, presents a significant number of commercial varieties, but diverse phytosanitary problems like the pathogen R. solani Kühn, affect its production and yield.

Knowledge gap: there is no information in the department of Nariño, about the attack of this phytopathogen to different potato genotypes.

Purpose: the objective of this research was to determine the damage caused by black scurf [R. solani Kühn] on five commercial potato varieties in the department of Nariño.

Methodology: in three potato producing municipalities of the department of Nariño [Ipiales, Pasto and Túquerres], using a Randomized Complete Block Design [with four replications and five treatments] were evaluated these variables: incidence on emergence and sprouting, incidence on harvest, and Commercial yield. Finally, it was carried out analysis of variance, using Tukey’s comparison tests.

Results and Conclusions: in the locality of Túquerres, the highest percentage of incidence in emergence and sprouting was obtained [36,04%], with statistical differences comparison to the localities of Pasto [30,70%] and Ipiales [31,98%]. For the harvest incidence variable, the Roja Huila genotype [in Túquerres] was the most affected, reaching an incidence percentage of 19,94%. Finally, in the evaluation of commercial Yield, the Superior genotype [in Pasto] presented the best performance, with an average of 22,37 t/ha.

Keywords: potato varieties, pathogen, productivity, susceptibility.

RESUMEN GRÁFICO

Autores

1. INTRODUCCIÓN

En todo el mundo, la papa es considerada fundamental en seguridad alimentaria (Esfahani, 2020) y en Colombia es de los cultivos de mayor importancia. Para el año 2021 se sembraron 120190 hectáreas con un rendimiento comercial de 20,93 t/ha (Federación nacional de productores de papa [Fedepapa] y Fondo Nacional de Fomento de la papa [FNFP, 2021) generando aproximadamente, 264000 empleos y beneficiando a más de 100000 familias (Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural [Minagricultura], 2019). En el departamento de Nariño, el cultivo de la papa es de los más importantes, ya que constituye una fuente primordial en la alimentación e ingresos de las familias campesinas (Gobernación de Nariño, 2019).

Algunos factores como la baja tecnificación del cultivo de la papa y el uso de semillas no certificadas hacen que los problemas fitosanitarios se incrementen (Fedepapa, 2019). Debido a los altos costos para obtener semillas certificadas, el productor realiza su propia selección; pero [al tener poco conocimiento] utiliza semilla afectada por R. solani Kühn, generando daños en la calidad de cosecha, baja rentabilidad y poca competitividad. La baja sanidad de las semillas de papa se da debido a la acumulación de patógenos o plagas en la semilla, en ciclos sucesivos de propagación vegetativa (Andrade Piedra et al., 2015). Actualmente, la producción del cultivo de papa se ve fuertemente afectada por el ataque de la costra negra de la papa, una enfermedad causada por el hongo R. solani Kühn, ocasionando pérdidas del 20% y 40% en todo el mundo (Srivastava et al., 2016). Este patógeno, causa múltiples síntomas, como ulceraciones en la base del tallo, muerte de brotes, áreas necróticas extensas en raíces y estolones, ennegrecimientos corticales de las raíces y costras en los tubérculos (Betancourth et al., 2020).

Los daños ocasionados por la costra negra [en variedades comerciales de papa en Nariño], han llevado a que el agricultor para su control, haga uso de fungicidas químicos con el mismo principio activo, generando resultados infructuosos en el control de este patógeno (Betancourth et al., 2020). Algunos estudios señalan que realizar tratamiento químico antes de la plantación protege los brotes emergentes y tallos, pero los resultados son variables sobre los tubérculos hijos (Acuña y Araya, 2017).

Por lo anterior, esta investigación se centró en identificar los daños ocasionados por el hongo R. solani Kühn evaluando las siguientes variables: incidencia en emergencia y brotación, incidencia en cosecha y rendimiento comercial. La identificación de R. solani Kühn y sus daños en genotipos comerciales de papa, así como la reacción de resistencia o tolerancia a este fitopatógeno, permitirá identificar los genotipos comerciales con mayor potencial frente al ataque de este fitopatógeno.

2. MATERIALES Y MÉTODOS

Esta investigación se llevó a cabo en fincas productoras de papa de tres municipios del departamento de Nariño, con registros históricos de alta incidencia de la enfermedad Rizoctoniasis [Costra negra de la papa] durante el segundo semestre agrícola del año 2020 [Tabla 1].

Tabla 1.

Condiciones climáticas de las localidades donde se desarrollaron los ensayos para la evaluación del ataque de R. solani Kühn.

(Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales [IDEAM], 2020).

Material Vegetal

Se sembraron cinco genotipos comerciales: Diacol Capiro, ICA Única, Superior, Pastusa Suprema y Roja Huila, procedentes de semillas seleccionadas por agricultores de la zona sur del departamento de Nariño [Tabla 2].

Tabla 2.

Características agronómicas de genotipos comerciales de papa (S. tuberosum L.) en Nariño.

autores

Área y Diseño Experimental

Se utilizó un Diseño de Bloques Completos al Azar [BCA], con cinco tratamientos [cinco genotipos comerciales] y cuatro repeticiones. El ensayo se realizó en un área total de 442 m², cada unidad experimental tenía 3,2 m. de largo por 4,8 m. de ancho [correspondiente a un área de 15,36 m²], había cuatro surcos y cada uno de ellos tenía 10 plantas ubicadas a 0,40 m de distancia entre ellas, con separación por calles de cada parcela de 1 m.

Variables de Respuesta

Incidencia de R. solani Kühn en Emergencia y Brotación

Esta variable se evaluó [en los dos surcos centrales de cada parcela experimental] a los 30 días después de la siembra, teniendo en cuenta los sitios con brotación tardía, quemazón y muerte de brotes. Para evidenciar la presencia de R. solani Kühn, en los tejidos afectados se tomaron muestras de material infectado y se aislaron en PDA [medio de cultivo] siguiendo el protocolo de Carling & Leiner (1986). Para determinar el porcentaje de esta variable se aplicó la siguiente fórmula:

Incidencia en emergencia y brotación = (Número de individuos afectados/ Total de individuos) * 100.

Incidencia de R. solani Kühn en Cosecha

Al momento de la cosecha, se determinó la incidencia en tubérculos mediante la presencia de deformación de tubérculos sobre el total de la producción. Para determinar el porcentaje de esta variable se aplicó la siguiente fórmula:

Incidencia en cosecha = (Número de individuos afectados por deformación de tubérculos/ Total de individuos) * 100.

Rendimiento Comercial

En el momento de la cosecha se tomaron los surcos centrales de cada parcela y se realizó la colecta de tubérculos de cada planta para hacer la evaluación de acuerdo con cuatro categorías que se establecieron por la Resolución 3 168 del Instituto Colombiano Agropecuario (ICA, 2015), la cual cataloga los diámetros para la especie S. tuberosum L. spp andigena así:

Diámetro grande: entre 71-90 mm.

Diámetro mediano: entre 51-70 mm.

Diámetro pequeño: entre 11-20 mm.

A continuación, se clasificaron los tubérculos en grandes, medianos, pequeños y deformes para hacer el conteo y pesaje de cada categoría. El rendimiento comercial se calculó sumando el peso de los tubérculos grandes con el peso de los tubérculos medianos por planta y se expresó como t/ha.

Análisis Estadístico

Los datos obtenidos, en cada una de las variables evaluadas, se sometieron a un análisis de Varianza [ANOVA] realizando Pruebas de Comparación Múltiple [Tukey], de acuerdo con un análisis combinado de localidades y tratamientos, basándose en el diseño de bloques al azar de forma manual. La transformación de los datos en porcentaje [%] se determinó mediante la fórmula Arcoseno √ Dato % /100.

3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Incidencia de R. solani Kühn. en Emergencia y Brotación

Figura 1.
Identificación de lesiones en tallos.

Autores

La incidencia en emergencia y brotación se evidenció con la presencia de lesiones de color castaño rojizo, quemazón y muerte de brotes basales en los tallos [Figura 1]. El análisis de varianza, para incidencia en emergencia y brotación [Tabla 3], indicó que existieron diferencias estadísticas entre la localidad y el genotipo; sin embargo, la interacción entre localidad y genotipo [Localidad*Genotipo] no presentó diferencias estadísticas.

Tabla 3.

Análisis de varianza para la incidencia en emergencia y brotación de R. solani Kühn en genotipos comerciales de papa en Nariño.

autores (*) indica diferencias estadísticas.

ns indica que no existieron diferencias estadísticas.

En la tabla 4, Túquerres obtuvo el mayor porcentaje de incidencia de R. solani Kühn. En Emergencia y Brotación [36,04 %], con diferencias estadísticas frente a los municipios de Pasto [30,70 %] e Ipiales [31,98 %]. Esto probablemente, se debe a la facultad de dispersión de R. solani Kühn, a las condiciones fisicoquímicas de los suelos y a la variabilidad climática presente en las zonas (Betancourth et al., 2021).

Los daños más graves, ocasionados por R. solani Kühn, se producen con una humedad relativa alta [superior al 80 %]. El hongo ataca en cualquier momento el desarrollo del cultivo (Instituto Nacional de Innovación Agraria [INIA], 2017), especialmente a los brotes y tallos subterráneos, retrasando o impidiendo la emergencia del cultivo (Mantecón, 2015). Túquerres se caracterizó por presentar la humedad relativa más alta con un porcentaje del 84 % aproximadamente (IDEAM, 2020), diferente de Pasto [81 %] e Ipiales [82 %]; dichas condiciones de humedad en Túquerres generaron un óptimo desarrollo de este patógeno y favorecieron el ataque de R. solani Kühn en estados de emergencia y brotación del cultivo de papa.

R. solani Kühn, tiene la capacidad de formar esclerocios que son estructuras de resistencia con capacidad de perpetuarse año tras año, mediante la plantación de tubérculos infectados (Mantecón, 2015), estos esclerocios presentan resistencia a condiciones ambientales extremas, debido a la presencia de melanina en las paredes (Desvani et al., 2018) y una vez establecidos en el suelo, se convierten en una fuente continua de infección para las plantas (Tsror, 2010). R. solani Kühn, se disemina rápidamente [mediante la preparación y movimiento del suelo, y el uso de semilla infectada] gracias a los esclerocios y puede dispersarse a larga distancia, llegando a contaminar zonas libres de este patógeno (Tsror, 2010).

Los genotipos con el mejor comportamiento fueron: Pastusa Suprema [27,93 %], Superior [30,60 %] y Diacol Capiro [30,07 %] respecto a ICA Única [38,45 %] y Roja Huila [37,47 %], con diferencias estadísticas [Tabla 3]. La alta incidencia en brotación permitió evidenciar la existencia de R. solani Kühn en todos los genotipos evaluados, así como que esta variable se determina, en gran parte, por la susceptibilidad de los genotipos y de las condiciones ambientales.

Los estudios realizados por Chavarro (2011) identificaron que la presencia o ausencia de los síntomas de la Rizoctoniasis en los materiales evaluados, depende de la tolerancia y del comportamiento agronómico del cultivo. Esto se debe al importante papel de la variabilidad genética entre genotipos, presentándose como una de las mejores alternativas para la mejora de materiales en campo (Ritter et al., 2010) y el control de enfermedades (Centro Internacional de la Papa [CIP], 2018).

Tabla 4.

Comparación de porcentajes de incidencia de R. solani Kühn, en emergencia y brotación en los genotipos comerciales de papa en Nariño.

autores

Incidencia de R. solani Kühn en cosecha

Figura 2.
Deformación (Malformación) de tubérculos de plantas, genotipo Roja Huila.

autores

El análisis de varianza [Tabla 5] indicó que existieron diferencias estadísticas entre la localidad, el genotipo y la interacción entre localidad y el genotipo [Localidad*Genotipo].

Tabla 5.

Análisis de varianza de la incidencia de R. solani Kühn [malformación de tubérculos] durante la cosecha de genotipos comerciales de papa de Nariño.

autores (*) indica diferencias estadísticas.

ns indica que no existieron diferencias estadísticas.

De acuerdo con la interacción entre localidad y genotipo, en el municipio de Pasto, el genotipo Diacol Capiro [14,98 %] tuvo el mayor porcentaje de incidencia en cosecha; diferente al genotipo ICA Única, el cual presentó el menor porcentaje [9,23 %] de malformación de tubérculos. En Túquerres, el mayor porcentaje de Incidencia en cosecha fue para el genotipo Roja Huila [19,94 %], con diferencias estadísticas frente a Pastusa Suprema [13,17 %]. Finalmente, en Ipiales no se evidenciaron diferencias estadísticas entre los genotipos.

R. solani Kühn, causó síntomas de malformación en la gran mayoría de tubérculos [Figura 2]; esto se debe a que el patógeno estimula la producción de una toxina con efecto sobre el crecimiento de la planta (Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura [IICA], 2018). Asimismo, el efecto de R. solani Kühn, en la calidad de los tubérculos es altamente significativa, en relación con las plantas sanas, pudiendo ocasionar cosechas con 80 % de tubérculos pequeños y deformes y sólo un 20 % de tamaño regular (García et al., 2002).

De acuerdo con observaciones realizadas por Betancourth et al. (2020), R. solani Kühn es un patógeno que afecta el cultivo de la papa de forma indirecta, mediante la malformación de tubérculos. Este daño genera pérdidas significativas en el rendimiento comercial, debido a que las plantas infectadas tienden a producir una gran cantidad de tubérculos con deformaciones, protuberancias y particiones (Acuña, 2019). Hay que indicar que dicho patógeno no afecta únicamente a los cultivos de Colombia, ya que los estudios realizados por Pozo (2013) indican que R. solani Kühn, se encuentra produciendo daños cuantitativos y cualitativos en cultivos de papa en el Ecuador, donde catalogan la deformación de tubérculos como un perjuicio que genera severas pérdidas económicas a los productores de este tubérculo.

Tabla 6.

Comparación de porcentajes sobre la incidencia de R. solani Kühn en la cosecha degenotipos comerciales de papa en Nariño.

autores Tukey (a*b) 0,005 = 5,53

Rendimiento Comercial

El análisis de varianza [Tabla 7] indicó que existieron diferencias estadísticas entre la localidad, el genotipo y la interacción entre localidad y genotipo [localidad*genotipo].

Tabla 7.

Análisis de varianza para el rendimiento comercial de los genotipos comerciales de papa en Nariño.

autores (*) indica diferencias estadísticas.

ns indica que no existieron diferencias estadísticas.

Al analizar la interacción [Tabla 8], el municipio de Pasto presentó diferencias estadísticas en el comportamiento de los genotipos, Superior [22,37 t/ha] y Diacol Capiro [20,12 t/ha] superaron estadísticamente a Roja Huila [14,92 t/ha], Pastusa Suprema [11,28 t/ha] e ICA Única [4,28 t/ha] [Tabla 7]. Sin embargo, los municipios de Ipiales y Túquerres, no presentaron diferencias estadísticas entre los genotipos. El genotipo Superior presentó un rendimiento comercial promedio de 22,37 t/ha con respecto a plantas sanas y tuvo un rendimiento de 29,50 t/ha (Fedepapa y FNFP, 2020). Esto se le puede atribuir, posiblemente, a la capacidad que tienen muchos materiales vegetales para ser resistentes o tolerantes al manejo integrado de R. solani Kühn en campo (Prado et al., 2001), donde una de las principales características de los genotipos para tener en cuenta es el potencial de rendimiento comercial.

Tabla 8.

Comparación de la interacción del rendimiento comercial de R. solani Kühn en genotipos de papa en el departamento de Nariño.

autores

El genotipo Superior en Colombia es altamente cultivado por su alto rendimiento (Fedepapa y FNFP, 2020), logrando ocupar cerca del 23 % del área sembrada a nivel nacional debido a su potencial productivo en campo. Para el año 2018, en Nariño, el genotipo Superior fue el único que presentó un aumento de almacenamiento del 55 % respecto al año anterior; así mismo, su calidad para la culinaria y su aceptación en mercados mayoristas provocó la sustitución de una gran parte del área sembrada con papa de las variedades Parda Pastusa y Pastusa Suprema por este genotipo en su lugar (Minagricultura, 2019). Herrera (2019), en su estudio, se interesa en el genotipo Superior, frente al ataque de Rizoctoniasis, por su gran recepción y demanda para el consumo en fresco y su alto rendimiento en campo.

Diacol Capiro, en Pasto, es un genotipo que se destacó por su buen comportamiento frente a esta variable, alcanzando un valor de 20,12 t/ha, frente a un rendimiento Comercial de plantas sanas de 27,72 t/ha; probablemente esto se debe al potencial de adaptación que presenta Diacol Capiro en el tiempo. Este genotipo fue entregado por el DIA en 1958 (Ñustez, 2011) y sus características son útiles para la culinaria (CIP, 2017), es el principal genotipo utilizado para el procesamiento industrial en Colombia; en Nariño, para el año 2019, fue la variedad de mayor abastecimiento con 73 961 ton. (Fedepapa y FNFP, 2020).

4. CONCLUSIONES

De acuerdo con los resultados obtenidos, R. solani Kühn, es un hongo que se encuentra atacando genotipos comerciales de papa en la zona sur del departamento de Nariño. En la evaluación de las tres variables estudiadas, Túquerres fue la zona que presentó el mayor porcentaje de incidencia de este patógeno en emergencia y brotación y en incidencia en cosecha; así como la mayor afectación en el rendimiento comercial. La variable de incidencia en campo permitió identificar que el genotipo con mayor presencia de malformación fue Roja Huila, en el municipio de Túquerres, alcanzando un valor de [19,94 %], afectando en gran medida el mercado comercial de este tubérculo.

El genotipo con mejor comportamiento agronómico frente al daño ocasionado por R. solani Kühn fue Superior, en el municipio de Pasto, alcanzando el mayor rendimiento comercial [22,37 t/ha]. Debido a su potencial frente al ataque de este fitopatógeno, este genotipo puede considerarse como una alternativa para garantizar mayor sanidad en el cultivo de la papa.

Agradecimientos

A la convocatoria 818 de MINCIENCIAS que financió esta investigación, fruto del proyecto ‘Manejo Integrado de la Costra Negra [R. solani Künh] de la papa en el departamento de Nariño’.

LITERATURA CITADA

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