Agropecuario

Alternativas biológicas y químicas para el manejo de Fitonematodos en cultivo de plátano AAB (Musa paradisiaca L.) en Rivas, Nicaragua

Castillo-Arévalo[, Trinidad

Trinidad Castillo-Arévalo[

trinidad.castillo@ci.una.edu.ni

Universidad Nacional Agraria Nicaragua

Revista Universitaria del Caribe

Universidad de las Regiones Autónomas de la Costa Caribe Nicaragüense, Nicaragua

ISSN: 2311-5887

ISSN-e: 2311-7346

Periodicidad: Semestral

vol. 28, núm. 01, 2022

dip@uraccan.edu.ni

Recepción: 11 Marzo 2022

Aprobación: 05 Mayo 2022

URL: http://portal.amelica.org/ameli/journal/415/41532984153298009/

Autor de correspondencia: trinidad.castillo@ci.una.edu.ni

Revista Ciencia e Interculturalidad-Universidad de las Regiones Autónomas de la Costa Caribe Nicaragüense

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Resumen: Se evaluó el efecto de las cepas UNA de Trichoderma spp., y Paecilomyces lilacinus, una mezcla de los dos y aplicación dirigida de Oxamil 24 SL en base del tallo, para el control de nematodos y la producción de plátano (Musa AAB). Se seleccionó una plantación comercial infestada con nematodos y sembrada con el cultivar CENSA ¾. Se usó un diseño de bloques completos al azar con 5 repeticiones. De cada cepa se realizaron aplicaciones mensuales de hongos fitoparásitos a 1x1012 durante 6 meses. El nematicida químico se aplicó sobre la superficie del suelo cada tres meses con Oxamil 24SL en la base del pseudotallo. Muestras de raíces se tomaron cada mes en cada repetición para análisis de nematodos. Se redujeron las poblaciones de nematodos en las plantas tratadas con las cepas UNA Trichoderma spp., y Paecilomyces lilacinus. Las plantas tratadas con estas cepas mostraron mayor peso del racimo y circunferencia del tallo de la planta madre, respecto a las plantas sin esa aplicación. Las plantas tratadas con Oxamil sobre la superficie del suelo mostraron un mayor porcentaje de raíz funcional respecto al testigo. Las plantas evaluadas con Oxamil aumentaron el peso del racimo, mostraron mayor número de manos, calibración, longitud del fruto y circunferencia del tallo con respecto a las plantas sin aplicación.

Palabras clave: control biológico, Musa AAB, nematicida sintético, nematodos, Oxamil.

Abstract: The effect of UNA strains of Trichoderma spp. and Paecilomyces lilacinus, a mixture of the two, and a targeted application of Oxamil 24 SL on the stem base were evaluated for nematode control and banana (Musa AAB) production. A commercial plantation infested with nematodes and planted with CENSA ¾ Cultivar was selected. A randomized complete block design with 5 replications was used. From each strain, monthly applications of phytoparasitic fungi were made at 1x1012 for 6 months. Chemical nematicide was applied on the soil surface every three months with Oxamyl 24SL at the base of the pseudo stem. Root samples were taken every month in each replicate for nematode analysis. Nematode populations were reduced in plants treated with UNA Trichoderma spp. and Paecilomyces lilacinus strains. Plants treated with these strains showed higher bunch weight and stem circumference of the mother plant compared to plants without this application. Plants treated with Oxamyl on the soil surface showed a higher percentage of functional roots with respect to the control. Plants evaluated with Oxamyl increased bunch weight, and showed a higher number of hands, calibration, fruit length, and stem circumference with respect to plants without application.

Keywords: biological control, Musa AAB, synthetic nematicide, nematodes, Oxamyl.

I. Introducción

En Nicaragua la severidad de patógenos que causan enfermedades en el cultivo de plátano (Musa paradisiaca L.) ha disminuido los rendimientos e ingresos que este cultivo proporciona a los productores del país, por otro lado, la seguridad alimentaria que este rubro provee se ha visto amenazada por las enfermedades que afectan a la planta y sus frutos (Castillo-Arévalo y Jiménez-Martínez, 2020).

Las pérdidas económicas provocadas por nematodos a nivel mundial se estiman en 20% (Sarah, 2000), pero en condiciones locales se han detectado pérdidas de 40 a 50% (Araya et al., 1995).

Actualmente, la única alternativa rentable es la aplicación de nematicidas químicos sobre la superficie del suelo (Araya, 2004), sin embargo, se conoce sus efectos adversos sobre el ambiente y los trabajadores si se utilizan inadecuadamente. Por lo anterior, es necesaria la búsqueda de opciones más amigables con el ambiente que combatan los nematodos y mantengan la productividad de las fincas.

Dentro de las alternativas biológicas para el combate de nematodos, destacan los hongos Trichoderma spp., y Paecilomyces lilacinus. Los hongos del género Trichoderma spp., se han utilizado como biocontroladores de patógenos de plantas (Siddiqui y Shaukat, 2004), por otra parte, Pérez et al. (2006) indican que este hongo tiene propiedades nematicidas.

En experimentos realizados en Filipinas, con nematicida biológico a base del hongo Paecilomyces lilacinus, se redujeron las poblaciones de R. similis en áreas de renovación sembradas con plantas in vitro (Philip, 2005) y en plantaciones comerciales de banano con varios años de establecidas (Luth et al., 2006; Philip 2007).

Experimentos realizados en plantaciones de banano en Australia (Pattison et al.,2001) indican que las inyecciones con Oxamil ejercen control sobre las poblaciones de Fitonematodos. Por otra parte, Pattison y Cobon (2003) demuestran que el uso de Oxamil disminuyó las poblaciones de nematodos en raíces de banano.

El objetivo de esta investigación fue evaluar el efecto de Trichoderma spp., Paecilomyces lilacinus y la inyección de Oxamil en la base del pseudotallo para el combate de nematodos y la producción de plátano (Musa AAB).

II. Revisión de literatura

Diferentes autores han escrito sobre la temática de este estudio. Algunas de sus obras son:

Manejo alternativo de Fitonematodos en banano y plátano (Pocasangre et al., 2004).

Manejo integrado de nematodos del banano (Quénéhervé, 2009).

Evaluación de tres nematicidas en el control de nematodos y en la producción de banano (Musa AAA, var. Cavendish Gigante) en Costa Rica (Ramírez y Paniagua, 1988).

Efecto del nematicida-insecticida Oxamil aplicado al suelo y en las axilas de las hojas del bananero (Robalino et al., 1983).

Nematodos del bananero y el platanero (Román ,1978).

Efectos de la aplicación de Paecilomyces lilacinus en el control de Meloidogyne spp., en pepino (Romero y Trabanino, 2006)

III. Materiales y métodos

Descripción del estudio desarrollado

El estudio se llevó a cabo en la finca la Norteamérica de la Familia Pérez, en el municipio de Tola, Rivas, de febrero a agosto del 2020.

En el experimento se evaluaron cinco tratamientos, uno de ellos es el testigo, Trichoderma spp., y Paecilomyces lilacinus, una mezcla de los dos y aplicación dirigida de Oxamil 24 SL en la base del tallo, para el control de nematodos y la producción de plátano (Musa AAB). Se seleccionó una plantación comercial infestada con nematodos y sembrada con el cultivar CENSA ¾. Se usó un diseño de bloques completos al azar con 4 bloques y 5 repeticiones.

De cada cepa se realizaron aplicaciones mensuales de hongos fitoparásitos a 1x1012 durante 6 meses. El control químico se aplicó sobre la superficie del suelo cada 3 meses con Oxamil 24SL en la base del pseudotallo. Las muestras de raíces se tomaron cada mes en cada repetición para análisis de nematodos.

Tabla 1:

Tratamientos del experimento

Producto Comercial | Principio Activo | Organismo | Dosis/ Ha | # Tratamiento
Trichoecol® | Trichoderma sp | Biológico | 250 grs | T1
Paecilomyces lilacinus | Paecilomyces lilacinus | Biológico | 250 grs | T2
Vydate® 24 SL | Oxamil | Químico | 1000 mL | T3
Trichoecol® + Paecel | Trichoderma sp + Paecilomyces lilacinus | Biológico | 250 grs + 250 grs | T4
Absoluto | Sin Aplicación |  |  | T0

Fuente: elaboración propia

Selección de la muestra

La selección de la muestra se realizó mediante la fórmula de cálculo de muestra con población finita propuesta por Münch y Ángeles (1990), la cual se utiliza cuando se conoce el dato del universo o total de las unidades en estudio.

Donde:

n = Tamaño de la muestra

N = Población universo

Z = Nivel de confiabilidad del 95%

P = Estimación proporcional de la población

Q = (1-P)

E = Error estándar de la muestra, 5% (0.05)

Diseño experimental

Se utilizó un diseño experimental con distribución de Bloques Completamente al Azar (BCA), con 4 repeticiones de cada tratamiento, cada bloque tuvo 5 unidades experimentales, para un área de 783.2 m² por bloque.

La unidad experimental tenía un largo de 71.2 m, un ancho de 65.33 m.

La distancia entre cada unidad experimental era de 10.3 m, la distancia entre bloques es de 16.16 m y el área experimental una ronda de 6.4 m de ancho y 9.13 m de largo en el perímetro, establecida en un área comercial.

Las poblaciones de nematodos fueron extraídas de raíces de cultivo de plátano y procesadas en el laboratorio de nematología de la Universidad Nacional Agraria (UNA).

Análisis estadístico de los datos

Después de colectados los datos, estos fueron arreglados por variables en una tabla de Excel, luego cada variable fue comparada entre tratamientos, efectuando un análisis de varianza, utilizando el programa de InfoStat (2020). El nivel de significancia usado en el análisis fue de (p = 0.05).

IV. Resultados y discusión

Tabla 2.

Análisis de varianza del porcentaje de efectividad de hongos entomopatíogenos sobre poblaciones de nematodos en cultivo de plátano

| Nematos iniciales | Pratylenchus ssp | Nematos iniciales | Scutellonema ssp | Nematos iniciales | Helicotylenchus spp
Tratamiento | Media±ES | Media ±ES | Media ±ES
Testigo | 220 | 212±11.16. c | 300 | 268±17.19 c | 900 | 900±16.89 c
Pae | 234 | 61.0±11.16. ab | 305 | 113.0±17.19 ab | 895 | 165.6±16.89 a
Tricho | 222 | 73.0±11.16b | 298 | 145.0±17.19 ab | 882 | 305.0 ±16.89 ab
Pae+Tricho | 218 | 49.0±11.16ab | 309 | 77.0±17.19 a | 903 | 78.6±16.89 a
Oxamil | 218 | 38.0±11.16ª | 328 | 112.0±17.19 a | 911 | 88.20±16.89 a
C.V. |  | 12.65 |  | 13.76 |  | 13.18
p-valor |  | 0.0001 |  | 0.0001 |  | 0.0001
F; df; n |  | 11.08; 19; 20 |  | 18.90; 19; 20 |  | 14.58; 19; 20

Fuente: elaboración propia ES=Error estándar; DS=Diferencia Significativa; C.V.=Coeficiente de Variación; p=Probabilidad¸ F=Fisher calculado; df=Grados de libertad del error; n=Número de datos utilizados en el análisis. *Medias con letras distintas: existe diferencias significativas.

Comparación del promedio de nemátodos (Pratylenchus ssp). En el análisis de la varianza, se observó diferencia significativa (p=≤0.0001). De manera general, se observa que Oxamil tuvo mejor control sobre las poblaciones de nematodos con (17.43%), seguido por la mezcla Paecelomices+Trichoderma (22.47%); continuó el bioformulado a base de Paecelomices (26.06%) y Trichoderma (32.88%).

Comparación del promedio de nemátodos (Scutellonema ssp). En el análisis de la varianza, se observó diferencia significativa (p=≤0.0001). De manera general, se observa que la mezcla de Paecelomices+Trichoderma tuvo mejor control sobre los nematodos con (24.91%), seguido por la Oxamil (34.14%); continuó el bioformulado a base de Paecelomices (37.05%) y Trichoderma (48.65%).

Comparación del promedio de nemátodos (Helicotylenchus spp). En el análisis de la varianza, se observó diferencia significativa (p=≤0.0001). De manera general, se observa que la mezcla de Paecelomices+Trichoderma tuvo mejor control sobre los fitonematodos con (8.7%), seguido por la Oxamil (9.68%); continuó el bioformulado a base de Paecelomices (18.44%) y Trichoderma (34.68%).

Vargas y Wang (2010) en su investigación Evaluación de cepas de Trichoderma spp. y Paecilomyces lilacinus para el combate de nematodos en plantas de banano en etapa de vivero, además Vargas y Salas (2009) en su estudio Efecto de la aplicación individual o en mezcla de hongos con potencial nematófago en el combate de Radopholus similis en condiciones in vitro, invernadero y campo; aplicaron Trichoderma spp., y P. lilacinus en plantaciones de banano infestadas con R. similis y no lograron combatir a este nematodo. Siendo diferente a los resultados de esta investigación debido a que estos mismos hongos tuvieron efecto antagonista sobre poblaciones de Pratylenchus ssp, Scutellonema ssp y Helicotylenchus spp.

Los resultados de la investigación de Quénéhervé (2009) en su estudio Manejo integrado de nematodos del banano, indican que aplicaciones de P. lilacinus en plantaciones muy infestadas con R. similis, P. coffeae y M. arenaria, no mostraron ningún efecto sobre las poblaciones de nematodos ni el rendimiento del plátano, discrepando de este estudio en donde se encontró la capacidad que tienen estos hongos Hypocreales sobre poblaciones de Fitonematodos.

Se reporta que P. lilacinus parasita huevos juveniles y adultos de nematodos. Kunert et al. (1987), en su estudio Actividad proteolítica de hongos ovicidas del suelo comprueba la disminución de poblaciones de Fitonematos en las aplicaciones de la mezcla del bioformulado de Paecelomices+Trichoderma al igual que en esta investigación.

Tabla 3

Análisis de varianza de variables de producción de plantas de plátano

| Peso del racimo (Kg) | Diámetro del tallo (Cm) | Peso de raíces(g)
Tratamiento | Media±ES | Media ±ES |
Testigo | 7.94±17.19 b. | 67.0±5.69 c | 96.45±14.33 b
Pae | 22.43±17.19 a | 78.0±5.69 b | 123.6±14.33 a
Tricho | 23.63±17.19 a | 81.0±5.69 a | 114.7±14.33 a
Pae+Tricho | 25.28±17.19 a | 84.4±5.69 a | 125.4±14.33 a
Oxamil | 20.35±17.19 a | 82.0±5.69 a | 126.15±14.33 a
C.V. | 13.24 | 10.15 | 8.24
p-valor | 0.0001 | 0.0001 | 0.0001
F; df; n | 13.78; 19; 20 | 14.12;19;20 | 10.22; 19; 20

Fuente: elaboración propia ES=Error estándar; DS=Diferencia Significativa; C.V.=Coeficiente de Variación; p=Probabilidad¸ F=Fisher calculado; df=Grados de libertad del error; n=Número de datos utilizados en el análisis. *Medias con letras distintas: existe diferencias significativas.

Comparación del promedio del peso de los racimos

En el análisis de la varianza, se observó diferencia significativa (p=≤0.05). De manera general se observó que el tratamiento T. harzianum + P. lilacinus tuvo mejores resultados en el peso con un promedio de (25.28 kg), seguido por Trichoderma con (23.63 kg), Paecilomyce (22.43 kg), y por último el químico (20.35 kg)

Comparación del promedio del diámetro del tallo

En el análisis de la varianza, se observó diferencia significativa (p=≤0.05). De manera general la se observó que el tratamiento T. harzianum + P. lilacinus tuvo mejores resultados en la circunferencia de tallo con promedio de (84.4 cm), seguido el tratamiento químico (82 cm) luego Trichoderma con (81 cm), siguiendo por Paecilomyce (78 cm).

Comparación del promedio del peso de raíces

En el análisis de la varianza, se observó diferencia significativa (p=≤0.05). De manera general la se observó que el tratamiento químico tuvo mejores resultados en el peso con un promedio de (126.15g), seguido por T. harzianum + P. lilacinus (125.4 g) que se observó raíces sanas y vigorosas, luego Paecilomyce (123.6 g) y Trichoderma con (114.7).

Dackman et al. (1989), en su estudio Parasitismo fúngico del nematodo del quiste Heterodera schachtii: infección y actividad enzimática y Park et al. (2004), en su investigación Producción de Leucinostatinas y actividad nematicida de aislamientos australianos de Paecilomyces lilacinus demuestran que Trichoderma spp., reduce las poblaciones de nematodos por parasitismo y por inducción de la resistencia sistémica adquirida, coincidiendo con los resultados de esta investigación.

Pattison et al. (2001) en su estudio Manejo de nematodos barrenadores en banano usando inyección de pseudotallo de Vydate® L, afirman que se redujeron las poblaciones de R. similis con aplicaciones de nematicida inyectado en el pseudotallo. Lo anterior coincide con los resultados de esta investigación.

Fallas (2009) en su investigación Una opción promisoria para combate de nematodos en banano indica que al inyectar el Oxamil en el pseudotallo, se obtuvo una altura entre 0,6 y 1,2 m por planta, coincidiendo con los resultados de esta investigación, donde se aumentó el diámetro del tallo al usar esta sustancia química.

V. Conclusiones

Los hongos Hypocreales cepas UNA demostraron en campo buen potencial para el control de Pratylenchus ssp, Scutellonema ssp y Helicotylenchus. Los porcentajes obtenidos de mortalidad y antagonismo contra nematodos son equivalentes a los resultados de estudios encontrados con otro tipo de nematodos, se logró determinar la mortalidad y parasitismo de los nematodos en las cepas evaluadas.

Con los resultados de esta investigación se comprueba que el uso de hongos entomopatógenos aumenta el crecimiento de la planta, mayor producción de raíces y por ende mayor rendimiento de los frutos en cuanto a tamaño y peso del racimo.

Se demuestra que al usar nematicidas químicos y hongos entomopatógenos los resultados obtenidos son similares en cuanto al desarrollo de variables de crecimiento, producción y control de Fitonematodos, por lo que se recomienda el uso de estos últimos debido a que no son agresivos para la salud y el medio ambiente.

Se demuestra que al utilizar nematicida químico las poblaciones son casi nulas después de la aplicación, pero después de 60 a 90 días vuelven a reaparecer, mientras que con los tratamientos con bioplaguicidas los umbrales económicos y su punto general de equilibrio se mantienen bajos, sin causar pérdidas al cultivo, se observa que las esporas siguen parasitando y teniendo control de las poblaciones de Fitonematodos por mucho más tiempo que el nematicida químico, aun las nuevas generaciones que al momento de la aplicación estaban en huevo.

Agradecimientos

El autor de esta investigación agradece a la Universidad Nacional Agraria y a la empresa D’La granja, por la financiación económica de este estudio.

VI. Lista de referencias

Araya, M., Centeno, M., y Carrillo, W. (1995). Densidades poblacionales y frecuencia de los nematodos parásitos de banano (Musa AAA) en nueve cantones de Costa Rica. CORBANA, 20(43), 6-11.

Araya, M. (2004). Situación actual del manejo de nematodos en banano (Musa AAA) y plátano (Musa AAB) en el trópico americano. En G. Rivas y F. Rosales (Eds.). Manejo convencional y alternativo de la Sigatoka negra, nematodos y otras plagas asociadas al cultivo de musáceas en los trópicos (pp. 79-102).

Castillo-Arévalo, T., y Jiménez-Martínez, E. (2020). Incidencia y severidad de enfermedades asociadas al cultivo de plátano (Musa paradisiaca L.) en Rivas, Nicaragua. La Calera, 20(35). https://doi.org/10.5377/calera.v20i35.1031

Dackman, C., Chet, I., & Nordbring-Hertz, B. (1989). Fungal parasitism of the cyst nematode Heterodera schachtii: infection and enzymatic activity. FEMS Microbiology Ecology, 5(3), 201-208.

Fallas, G. (2009). Una opción promisoria para combate de nematodos en banano. XXXI Reunión anual de la Organización de Nematólogos de los trópicos americanos.

Kunert, J., Zemek, J., Augustin, J., & Kuniak, L. (1987). Proteolytic activity of ovicidal soil fungi. BIOLOGIA(BRATISL.), 42(7), 695-705.

Notas de autor

[1] Magister Scientiae Sanidad Vegetal, docente investigador, Universidad Nacional Agraria.

trinidad.castillo@ci.una.edu.ni