Hongos, bacterias y nematodos en cultivos de Daucus carota en Oriente de Antioquia Colombia

Study Extent

Subregión de Oriente de Antioquia, para 4 experimentos, así: Experimento 1. Frecuencia de muestreo (material vegetal y suelo) cada cuatro meses o ciclo de cosecha de la zanahoria en camas (2022 y 2023). Experimento 2. Frecuencia de muestreo quincenal en 2023. Experimento 3. Frecuencia de muestreo, al final de la cosecha, cada cuatro meses en 2024 (Ortiz-Paz, R.A.; Ballestas, K.; Macías, A. & Mesa, M; 2024). Experimento 4. Frecuencia de muestreo, al final de la cosecha, cada cuatro meses en 2024.

Sampling

Experimento 1. Para identificación de los microorganismos se tomaron muestras de al menos cinco raíces de zanahoria (que pesaran 100 g), así como 100 g de suelo de zanahoria que fue tomados en zig zag, al azar en cuatro puntos de cada una de las 20 fincas de oriente de Antioquia (Yeves et al. 1991), además de seguir el protocolo de Cobb modificado de Suárez et al (2003). Experimento 2. En camas de siembra de zanahoria de diferentes variedades, establecidas en bloques completos al azar en el C.I La Selva- Agrosavia, se evaluaron cada 15 días en forma aleatorizada 12 plántulas por cada material de zanahoria. En cada una de estas se evaluó la variable severidad del hongo alternaría expresada en porcentaje, a través de la escala observacional de Strandberg (1987). Los muestreos se realizaron de forma destructiva al final del ciclo de cada cosecha, es decir cada cuatro meses para registrar las variables: peso de las zanahorias (g), escala de severidad de la enfermedad final, diámetro superior de zanahoria (cm), largo de la zanahoria (cm). Experimento 3. En zanahorias que habían sido inoculadas con Meloidogyne, se aplicaron 11 tratamientos conformados por bioinsumos (hongos y/o bacterias) para evaluar el efecto de estos sobre la población del nematodo en cuatro meses de evaluación, el muestreo fue la remoción de todas las zanahorias o unidades experimentales. Experimento 4. Zanahorias de la variedad Bangor establecida en un diseño completamente aleatorio, que se sembraron en materos de 2 kg de capacidad en casa de malla del C.I La selva- Agrosavia fueron muestreadas en su totalidad en tres meses de evaluación, con el fin de determinar el mecanismo de transmisión bacteriana (por semilla o por herida) en comparación al testigo donde no se inoculó la bacteria.

Quality Control

En los diferentes experimentos, para el control de calidad en general, se tuvo en cuenta que los equipos de microscopía, de frío; de pesaje; entre otros fueran calibrados de manera reciente. Para aislados de hongos y de bacterias, se tuvo en cuenta estrictas condiciones de asepsia en cabina de flujo laminar tipo A2. El equipo de investigación en C.I La Selva- Agrosavia cuenta con larga trayectoria en experimentos de identificación de microorganismos, así como en el control de patógenos en cultivos.

Method steps

1. Experimento 1. Para la identificación de los microorganismos se tomaron muestras de raíces de zanahorias con síntomas diversos como manchas foliares, pudriciones, bifurcaciones y agallas, las zanahorias se encontraban en 20 fincas localizadas en oriente de Antioquia. Las muestras fueron llevadas al laboratorio de Fitopatología del C.I La Selva; una vez lavadas y desinfectadas, se siguieron las metodologías propuestas por Archila, Cárdenas, Páez y Hung (1991), Castaño (1994) y Agrios (2005). Se aislaron microorganismos de forma directa o indirecta. La identificación de hongos, se realizó con ayuda de claves dicotómicas, literatura especializada (Barnett, 1962; Sutton, 1980 y Hanlin, 1990). Para el reconocimiento de bacterias, se siguió la metodología de Botero et al. (2013). El procedimiento de extracción de nematodos, se realizó siguiendo el protocolo de Cobb modificado de Suárez et al. (2003). Para la identificación de nematodos se siguieron claves taxonómicas de Thorne (1961), Taylor (1968); Mai et al. (1996), Agrios (2005) y Perry, Moens & Starr (2009). Adicionalmente, se envió algunos Aislados de hongos y bacterias para secuenciación Sanger al Laboratorio de genética molecular de Agrosavia en el C. I.Tibaitatá. Como resultados de los envíos, se obtuvieron secuencias para análisis bioinformático y posterior identificación con ayuda de NCBI.
2. Experimento 2. En cada una de las camas de diferentes materiales de zanahoria (14) establecidas en bloques completos al azar en el C.I La Selva- Agrosavia, se tomaron en forma aleatoria 12 plántulas, para registrar la severidad del hongo alternaría en porcentaje; que fue observada a través de la escala de Strandberg (1987), que tiene seis niveles desde 0% a 40%. Los registros se realizaron cada 15 días, después de que aparecieran los primeros síntomas de Alternaria en las plántulas, hasta la cosecha de los materiales (4 meses después de la siembra de la semilla) (Ortiz-Paz, R.A.; Ballestas, K.; Macías, A. & Mesa, M; 2023).
3. Experimento 3. En casa de malla se inocularon con nematodos del género Meloidogyne (Ortíz, R.A., Guzmán, Ó.A. y Leguizamón, J.; 2015) un total de 110 plantas de zanahoria, que fueron establecidas en un diseño completamente aleatorizado. Las plantulas fueron propagadas por dos semillas de zanahoria Bangor, en materos de 2 kg de capacidad. En el sustrato de los materos, se aplicaron tratamientos o bioinsumos al alcance del productor, para evaluar la efectividad sobre el nematodo productor de agallas en zanahoria, el testigo sin nematodos, el testigo con nematodos, y dos testigos de ingrediente químico (estos dos últimos para efectos de comparación). Después de cuatro meses de duración del experimento ( al finalizar la cosecha) y de aplicar tres veces los insumos; se realizó extracción de nematodos con el método de Jenkins (1964) y Mederith (1973); además del conteo de huevos y juveniles infectivos de Meloidogyne. También, se contaron agallas o nudos en las zanahorias removidas.
4. Experimento 4. Semillas de zanahoria de la variedad Bangor fueron sembradas en el centro de materos de 2 kg de capacidad que tenían sustrato autoclavado, las plantas fueron distribuidas en un diseño aleatorizado en condiciones de casa de malla del C.I La selva- Agrosavia; con tres tratamientos:T1. Semillas de zanahoria inoculadas con bacteria; T2. Zanahorias de 1 mes de edad, inoculadas con bacteria en palillo de madera y; T3. Zanahorias sin inoculación de bacteria. Las semillas y zanahorias fueron inoculadas con solución bacteriana (1x 108 UFC) (Costa-Junior et al.,2020). Al final de la cosecha, las zanahorias se removieron y se evaluaron variables de respuesta: Peso (g), síntomas observados en zanahorias inoculadas con Pectobacterium, diámetro de la zanahoria (cm) y largo de la zanahoria (cm). El diagnóstico de la bacteria se realizó a través de pruebas bioquímicas de Botero et al. (2013), secuenciación molecular del aislado e identificación, a través de la secuencia consenso con ayuda de NCBI.

Los hongos identificados fueron: Alternaria dauci, Alternaria alternata, Ilyonectria destructans, Fusarium solani, Geotrichum sp., Sclerotium sp., Sclerotinia sp. Oidium sp., Pythium sp, Rhizoctonia sp. y Penicillium sp. Las bacterias identificadas fueron: Pectobacterium sp. y Streptomyces sp.; asimismo, los géneros de nematodos identificados fueron Meloidogyne, Pratylenchus, Helicotylenchus, Trichodorus, Hemicycliophora, Scutellonema, Xiphinema; Rhabditis, Dorylaimus, Tylenchus, Mononchus y Diplogaster y nematodos de la familia Aphelenchidae.

1. Alternaria dauci
   rank: species
2. Alternaria alternata
   rank: species
3. Ilyonectria destructans
   rank: species
4. Fusarium solani
   rank: species
5. Geotrichum
   rank: genus
6. Penicillium
   rank: genus
7. Rhizoctonia
   rank: genus
8. Sclerotium
   rank: genus
9. Sclerotinia
   rank: genus
10. Oidium
    rank: genus
11. Pythium
    rank: genus
12. Pectobacterium
    rank: genus
13. Streptomyces
    rank: genus
14. Meloidogyne
    rank: genus
15. Pratylenchus
    rank: genus
16. Helicotylenchus
    rank: genus
17. Hemicyclophora
    rank: genus
18. Trichodorus
    rank: genus
19. Aphelenchidae
    rank: family
20. Scutellonema
    rank: genus
21. Scutellonema
    rank: genus
22. Rhabditis
    rank: genus
23. Dorylaimus
    rank: genus
24. Tylenchus
    rank: genus
25. Mononchus
    rank: genus
26. Diplogaster
    rank: genus

La investigación se realizó en fincas de municipios de Marinilla, San Vicente de Ferrer, El Santuario, Granada; localizados en la Subregión de Oriente de Antioquia Colombia. Así como también en el C.I La Selva- Agrosavia veredad Llanogrande.