ÁREA AGRÍCOLA

EVALUACIÓN DE CEPAS DE Trichoderma spp. PARA EL CONTROL DE Phytophthora spp. EN Theobroma cacao L. EN EL SUR DE COLOMBIA

EVALUATION OF Trichoderma spp. STRAINS FOR THE CONTROL OF Phytophthora spp. ON Theobroma cacao L. IN SOUTHERN COLOMBIA

Parra Cortes, Claudia; Murcia Torrejano, Valentín; Cerón Endo, Alexandra; Caicedo Díaz, Guillermo

Claudia Parra Cortes

claudia.parraco@unad.edu.co

Universidad Nacional de Colombia Colombia

Valentín Murcia Torrejano

murciat@unadvirtual.edu.co

Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD, Neiva Colombia

Alexandra Cerón Endo

aceronen@gmail.com

Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD, Neiva Colombia

Guillermo Caicedo Díaz

guillicadi@yahoo.es

Universidad de Nariño, Neiva Colombia

Revista de Investigación Agraria y Ambiental

Universidad Nacional Abierta y a Distancia, Colombia

ISSN: 2145-6097

ISSN-e: 2145-6453

Periodicidad: Semestral

vol. 16, núm. 1, 2025

riaa@unad.edu.co

Recepción: 13 marzo 2024

Aprobación: 05 septiembre 2024

Publicación: 19 diciembre 2024

URL: https://portal.amelica.org/ameli/journal/130/13052721305272007/

DOI: https://doi.org/10.22490/21456453.7700

Financiamiento

Fuente: Proyecto PIE N.2021/00113/001

Nº de contrato: Convocatoria 2 Cohorte 1 de 2021 de la Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD.

Beneficiario: EVALUACIÓN DE CEPAS DE Trichoderma spp. PARA EL CONTROL DE Phytophthora spp. EN Theobroma cacao L. EN EL SUR DE COLOMBIA

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CÓMO CITAR:Parra, C., Murcia, V., Cerón, A. y Caicedo, G. (2025). Evaluación de cepas de Trichoderma spp. para el control de Phytophthora spp. en Theobroma cacao L. en el sur de Colombia. Revista de Investigación Agraria y Ambiental, 16(1), 143 - 156. https://doi.org/10.22490/21456453.7700

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

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Resumen: Contextualización: las enfermedades fungosas causan grandes pérdidas en la producción a escala mundial, la pudrición parda de la mazorca o mazorca negra es la enfermedad del cultivo de cacao (Theobroma cacao) más importante, la cual es causada por varias especies de Phytophthora.

Vacío de conocimiento: en Colombia son pocos los estudios en el manejo de Phytophthora spp. en cacao. Se han realizado avances investigativos por parte de Agrosavia en otras regiones del país, pero se requiere de este tipo de estudios para control biológico en la zona de influencia del proyecto.

Propósito: el objetivo del presente estudio fue evaluar la efectividad de dos productos comerciales Trichoderma viride frente a la mezcla de Trichoderma asperellum, Trichoderma otroviride, Trichoderma harzianum en el control de Phytophthora spp. en T. cacao en fincas de cacao orgánico en el sur de Colombia.

Metodología: se emplearon parámetros de evaluación para incidencia y severidad de Phytophthora spp. en plantaciones de T. cacao con producción orgánica. Enfermedad tratada con: T1: (Trichoderma asperellum, Trichoderma atroviridae, Trichoderma harzianum). Presentación polvo mojable PW. T2: (Trichoderma viride) presentación líquida suspensión concentrada SC. T3: Testigo, sin ninguna aplicación, en dos épocas de producción del año.

Resultados y Conclusiones: como resultados se encontró el género Trichoderma es efectivo para el control de Phytophthora spp., se identificó que la cepa el T. viride tiene mayor control biológico que la mezcla de Trichodermas

Palabras clave: control biológico, enfermedad fungosa, hongo, pudrición negra.

Abstract: Contextualization: Fungal diseases cause major production losses worldwide. Brown rot of the pod or black pod is the most important cocoa crop disease, which is caused by several species of Phytophthora.

Knowledge gap: There is little research on the management of Phytophthora spp. in cocoa in Colombia. Research advances have been made by Agrosavia in other regions of the country, but this type of study is needed for biological control around influence of the project.

Purpose: The objective of the present study was to evaluate the effectiveness of two commercial products Trichoderma viride versus the mixture of Trichoderma asperellum, Trichoderma otroviride, Trichoderma harzianum in the control of Phytophthora spp. on T. cacao in organic cocoa farms in southern Colombia.

Methodology: Evaluation parameters were used for incidence and severity of Phytophthora spp. in T. cacao plantations in organic cocoa farms. Disease treated with: T1: (Trichoderma asperellum, Trichoderma atroviridae, Trichoderma harzianum). Presentation wettable powder PW. T2: (Trichoderma viride) liquid presentation concentrated suspension SC. T3: Control, without any application; in two periods of production of the year.

Results and conclusions: As result it was found that Trichoderma is effective for the control of Phytophthora spp., it was identified that T. viride has greater biologic control than the mixture of Trichodermas.

Keywords: biological control, black pod rot, fungal disease, fungi.

RESUMEN GRÁFICO

autores.

1. INTRODUCCIÓN

El cacao (Theobroma cacao L.) es uno de los cultivos industriales de mayor importancia en el mundo debido a su uso en la elaboración del chocolate, confiterías, productos cosméticos y farmacéuticos. Entre los países productores en la región sudamericana, Colombia es el quinto según la International Cocoa Organization (ICCO, 2022). El cultivo del cacao se ha convertido en una prioridad del gobierno colombiano, pues es uno de los cultivos que se promueven en el desarrollo de programas dirigidos a favorecer la paz en regiones de posconflicto y sustitución de cultivos anteriormente utilizados con fines ilícitos (Rodríguez-Medina et al., 2019).

El departamento del Huila es el cuarto productor de cacao en Colombia, este se ubica en el sur del país y cuenta con condiciones agroecológicas propicias para el desarrollo del cultivo, haciéndolo un estado con una gran proyección de expansión del cultivo, en la actualidad hay sembradas cerca de 8.000 hectáreas de cacao, en su mayoría por pequeños productores, aproximadamente 2.500 familias distribuidas en los 35 de sus 37 municipios según FICCA (2023).

Las enfermedades fungosas causan grandes pérdidas en la producción de cacao a escala mundial, la pudrición parda de la mazorca o mazorca negra es la enfermedad del cacao más importante, es causada por varias especies de Phytophthora, las cuales causan daño significativo de hasta un 30% a las mazorcas y ocasiona la muerte de hasta un 10 % de los árboles anualmente (Perrine-Walker, 2020). Algunos de los agentes causales, como P. palmivora, están distribuidos globalmente, el género Phytophthora es un oomiceto hemibiotrófico, las dos principales especies de Phytophthora que causan enfermedades en el cacao son P. palmivora y P. megakarya (Marelli et al., 2019). Infecta muchas partes de la planta de cacao, incluido el fruto, causando la enfermedad de la pudrición negra de la mazorca.

Los pequeños agricultores producen más del 80 % de toda la producción de cacao en sistemas agroforestales de cultivo intercalado o seminaturales (Perrine-Walker, 2020); lo cual implica una mayor humedad que favorece el desarrollo de la enfermedad causado por Phytophthora spp. Para su manejo ellos emplean fungicidas que impactan fuertemente en la microflora de los ecosistemas agrarios, destruyendo microbios benéficos como bacterias y hongos endófitos, así como animales importantes para la calidad de los suelos (Acurio y Montes, 2018; Ramos y Pineda, 2020). Una alternativa de manejo es el uso de agentes de control biológico que son organismos vivos introducidos o residentes para contener o suprimir poblaciones de patógenos (Ferraz et al., 2019).

Entre los biocontroladores estudiados para el manejo de enfermedades en cacao, el hongo del género Trichoderma ha mostrado un buen potencial de control biológico sobre Moniliophthora roreri, P. megakarya y P. palmivora. Se reporta que aplicaciones de T. asperellum combinado con aceites vegetales lograron una protección contra P. megakarya de hasta el 55 % de los frutos (Peñaherrera et al., 2020). El presente trabajo tuvo como objetivo evaluar la efectividad de T. viride frente a la mezcla compuesta por tres especies de Trichoderma (T. asperellum, T. otroviride, T. harzianum) para el control de Phytophthora spp. en T. cacao para los pequeños productores de Algeciras, Huila, sur de Colombia.

2. MATERIALES Y MÉTODOS

Tipo de estudio y sitio

Está investigación es de tipo experimental en bloques al azar, realizada en el municipio de Algeciras, departamento del Huila, Colombia.

Se desarrolló en dos fincas productoras de cacao orgánico del estado de Huila, municipio de Algeciras, sur de Colombia, con condiciones geoclimáticas descritas en la Tabla 1. Las cuales contaban con presencia de Phytophthora spp. Se reconoció en campo siguiendo los síntomas y escalas de severidad reportadas en la literatura. La madurez de las mazorcas se basó en la experiencia del productor, por observación, teniendo en cuenta características propia de cada clon como el tamaño y color de la mazorca.

Tabla 1.

Condiciones geoclimáticas sitios de estudio

autores.

Para el estudio se empleó un diseño de bloques al azar con tres parcelas replicadas por tratamiento. Cada parcela tenía 50 árboles de cacao en un diseño de parcela similar al utilizado por Hidalgo et al. (2003). La unidad experimental estaba conformada por 18 árboles internos, que se usaron para evaluar los tratamientos y los 25 árboles circundantes, aunque tratados, funcionaron para eliminar los efectos de borde. Las fincas evaluadas contaban con los clones de cacao:” EET 8, SCC 61, TSH 565, ICS 39, ICS 1, ICS 95, HIBRIDO, IMC 67, ICS 60 y CCN 51”. En la Tabla 2 se detallan los tratamientos y las aplicaciones de los productos.

Tabla 2.

Tratamientos empleados en el ensayo

autores.

Los bioproductos comerciales usados en el presente ensayo cuentan con registro Ica vigente y por temas comerciales no se presenta su nombre o marca en el artículo.

Toma y procesamiento de datos

La recolección de datos se hizo durante tres semanas posterior a la aplicación final.

La incidencia de la enfermedad se calculó con la Ecuación 1:

Se consideró el estado de madurez de las mazorcas y el desarrollo de la enfermedad en mazorcas verdes y maduras.

La severidad externa se calculó en primer lugar, con base en el porcentaje de tejido afectado en el fruto, para esto en el Figura 1 se ajustó la escala propuesta por Villamil et al., (2015) dada en grados y porcentaje de daño (Grado 1= 0 fruto sano; Grado 2= 1-25 protuberancia; Grado 3= 26-50 inicio de mancha; Grado 4= 51-75 mancha; Grado 5= 76-100 esporulación) y luego se empleó la Ecuación 2:

Donde:

∑i = Sumatoria grados de daño en porcentaje.

N = Número total de datos.

Vmax = mayor dato del porcentaje de severidad de la escala.

Figura 1.
Escala en grados y porcentaje de tejido afectado en el fruto por Phytopthora spp.

autores.

Con los datos obtenidos en los bioensayos se obtuvo la incidencia y severidad. La comparación entre la fracción de mazorca sana y de los rendimientos de los diferentes tratamientos, se hizo por medio de la prueba de Kruskal-Wallis, luego uso de la prueba post hoc Ranks para indicar las diferencias significativas observadas en el estudio, se utilizó el paquete estadístico InfoStat.

3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Análisis de la incidencia de la enfermedad

Perrine-Walker (2020) reporta un estudio llevado a cabo en 12 genotipos diferentes de cacao, demostrando que las zoosporas germinativas de P. palmivora podían penetrar a través de las estomas, la base de los pelos epidérmicos, la cicatriz y por penetración directa en las mazorcas. Este estudio también ratifica lo encontrado en campo en la presente investigación y expuesto en la escala de severidad, que los síntomas comienzan con una mancha relativamente concéntrica de color marrón o negra en la mazorca que se extiende hasta cubrir toda la mazorca.

Al observar la incidencia en las dos etapas de evaluación, Fase I y Fase II, las mazorcas maduras evaluadas presentaban menor incidencia de Phytophthora spp., su afectación fue mayor en las mazorcas verdes Fase I (10,2 %) y Fase II (18,6 %), recordemos que para una mejor comprensión del comportamiento del patógeno es necesario evaluar los dos estados (mazorcas verdes y maduras), el porcentaje de frutos maduros infectados en el campo está determinado no sólo por la resistencia del fruto a la infección, sino también por fenómenos de escape, como el ciclo de fructificación el cual suele explicar alrededor del 43 % del variación en el nivel de infección (Rodríguez y Vera, 2015).

Respecto a la incidencia presentada en la Tabla 4 se realizó la prueba de Kruskal-Wallis con la totalidad de las mazorcas (verdes y maduras) identificando que en la primera fase no presentó diferencias significativas. En el análisis de la fase II el tratamiento 2 Líquido presenta una menor incidencia, indicando una diferencia significativa con los demás tratamientos (Figura 2), demostrando que el T. viride tiene una alta efectividad para el control Phytophthora spp.; lo que concuerda con el ensayo realizado en Camerún en parcelas con árboles de T. cacao de 50 años con presencia de P. megakarya, los cuales fueron tratados con una formulación a base de aceite de T. asperellum PR11 y comparado con un fungicida químico, donde T. asperellum PR11 proporcionó una protección más consistente y duradera de las mazorcas de cacao en las parcelas experimentales (Mbarga et al., 2020). Así como Villamil et al. (2015) menciona que el control biológico no elimina a los patógenos, sino que reduce las poblaciones de este, y como consecuencia reduce la incidencia de la enfermedad, como se observa en nuestro ensayo.

Figura 2.
Respuesta a los tratamientos evaluados Fase I y Fase II. Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0,05)

autores.

Análisis de severidad de la enfermedad

Se evaluó la severidad Phytophthora spp. luego de la aplicación de los tratamientos para establecer su eficacia, se valoró la plantación en dos fases diferentes empleando la escala descrita en la metodología, determinando valores de 1 a 5 según el porcentaje de avance de la enfermedad. La Tabla 3 presenta el análisis con Kruskal-Wallis al 5% para la fase I y fase II se muestra un mayor control el tratamiento T2 Líquido, corresponde a T. viride en presentación líquida SC.

Tabla 3.

Efecto de los tratamientos evaluados sobre la severidad externa de Phytophthora spp. en frutos de cacao en condiciones de campo. Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0,05)

autores.

Tabla 4.

Prueba de Kruskal-Wallis para la incidencia de Phytophthora spp en plantas de cacao tratadas con Trichoderma spp. en presentación en polvo y líquido en dos épocas de producción fase I y Fase II

autores.

Nota. Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0,05).

Al analizar los tratamientos empleados: T1: (T. asperellum, T. atroviridae, T. harzianum) en presentación polvo mojable PW y T2: (T. viride) presentación líquida Suspensión concentrada SC. Los dos tratamientos incidieron en reducir la severidad (Tabla 4), siendo el tratamiento T2: (T. viride) el que presentó mayor control sobre el patógeno de estudio, lo que concuerda con Sriwati et al. (2019) quienes observaron que T. virens redujo hasta en 40,6 % la infección en los frutos de cacao infectados con P. palmivora hasta la semana 12 después de la aplicación.

En estudio hecho por Barboza-García et al. (2022) con los hongos T. viride y T. harzianum presentaron un efecto antagónico significativo contra el crecimiento in vitro de P. cinnamomi. Estas dos especies presentan diversos mecanismos para el control de patógenos como el desarrollo de compuestos orgánicos volátiles, enzimas específicas como polifenol oxidasa, quitinasas y glucanasas que afectan el crecimiento de los hongos fitopatógenos. Por lo que el Trichoderma spp. se convierte en una alternativa biológica para el manejo y control de enfermedades como Phytophthora spp. en cultivos de interés económico como el cacao.

La Spada et al. (2020) evaluaron la capacidad de dos cepas seleccionadas de T. asperellum y T. atroviride para el control P. nicotianae. En donde identificaron que la cepa de T. atroviride tiene una alta capacidad antagónica en el control biológico de la pudrición de raíz y corona causado por P. nicotiana, confirmando que Trichoderma spp. puede ser una herramienta eficaz en las estrategias de manejo integrado de enfermedades.

Coincidimos con lo propuesto por Ndoungue et al. (2018) en que, para aumentar la eficiencia del control de la podredumbre negra de la mazorca del cacao, el uso de Trichoderma no debería restringirse su aplicación únicamente a las mazorcas, sino que también debería dirigirse al reservorio primario de inóculo que es el suelo y ser parte de una estrategia de control verdaderamente integrada.

Aunque no se presenta en este trabajo, el análisis de rendimiento de los árboles tratados con el bioproducto, este aumentó en 100 kilogramos de cacao en baba recolectados aproximadamente en los tratamientos T1 y T2.

El manejo de las enfermedades causadas por Phytophthora spp. en T. cacao se lleva a cabo mediante la selección de genotipos, controles culturales y químicos; el control biológico, poco explorado, es donde el Trichoderma es un buen aliado (Marelli et al., 2019). Lo anterior plantea la necesidad de desarrollar alternativas para el control de la enfermedad bajo la normativa de la producción orgánica (Ramos y Pineda, 2020). Los productos para control biológico deben demostrar que son inocuos para las personas o los animales, fácilmente degradables para que su prevalencia en los ecosistemas agrícolas no suponga un riesgo por acumulación en el tiempo, y no ecotóxicos para que puedan priorizar las funciones ecosistémicas (Ferraz et al., 2019).

4. CONCLUSIONES

En campo el control biológico con el tratamiento T2: (T. viride) es apropiado al presentar mayor control biológico sobre el patógenos de estudio, recordemos que en campo Phytophthora spp. se puede controlar con fungicidas, lo que genera costos económicos y ambientales para los productores. Por lo que el control biológico es una alternativa viable acompañaba del control cultural como la recolección de frutos y restos vegetales enfermos que son fuente de inóculos; manejo de poda, el manejo de arvenses y drenajes para la reducción de la alta humedad y evitar el exceso de agua.

Con estos reportes se puede concluir que las diferentes cepas de Trichoderma tienen efecto control sobre Phytophthora spp. También se debe considerar lo dicho por Rodríguez-Medina et al. (2019) quienes indican que, en Colombia es necesario realizar mayores esfuerzos para mejorar el nivel de resistencia de los clones de cacao entregadas a los agricultores, ya que algunos de los clones de mayor rendimiento parecen ser susceptibles por lo menos a una de las principales enfermedades (Moniliasis o Phytopththora) que afectan al país. En este sentido, la resistencia genética varietal sigue siendo la opción más económica y ambientalmente sostenible para el manejo de esta (Peñaherrera et al., 2020).

Finalmente, se resalta que las fincas del estudio cuentan con la certificación orgánica de Mayacert y Ecocert Organic Standard, es de señalar que depende del tipo de mercado al cual va dirigido el cacao se es permitido el uso de productos como Trichoderma spp. El auditor evalúa la viabilidad del insumo con ficha técnica, hoja de seguridad, registro ICA y declaraciones del fabricante.

Agradecimientos

A los productores de la Asociación de Cacaoteros del municipio de Algeciras APROCALG, quienes permitieron el desarrollo de la investigación y el ingreso a sus fincas. Al grupo de investigación INYUMACIZO.

LITERATURA CITADA

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