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ISSN 0568-3076
agron. 22(2): 48 - 59, 2014
RESPUESTA DE QUINCE INTRODUCCIONES DE TOMATE TIPO
CEREZA (Solanum spp.) A LA MARCHITEZ VASCULAR (Fusarium
oxysporum f. sp. lycopersici SNYDER & HANSEN)
Sandra Milena Marín-Serna*, Juan José González-Guzmán**,
Jairo Castaño-Zapata***, Nelson Ceballos-Aguirre****.
* Estudiante Ingeniería Agronómica, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Caldas. Manizales. Correo electrónico: [email protected]
** I. A., Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Caldas. Manizales. Correo electrónico: [email protected]
*** Ph.D. Profesor Titular, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Caldas. Manizales. Autor para correspondencia: [email protected]
**** Doctor en Ciencias Agrarias, Profesor Asistente, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Caldas, Manizales. Correo electrónico: nelson.ceballos@
ucaldas.edu.co
Recibido: mayo 26 de 2014 ; aprobado: junio 5 de 2014
RESUMEN
ABSTRACT
Este estudio tiene como objetivo evaluar la reacción de quince
introducciones de tomate silvestre tipo cereza (Solanum spp.) a la
marchitez vascular del tomate ocasionada por Fusarium oxysporum
f. sp. lycopersici, la cual causa pérdidas en el rendimiento hasta del
60 %. La investigación se realizó en el laboratorio de Fitopatología
y en el laboratorio de Tejidos Vegetales de la Universidad de
Caldas, Manizales (Colombia), en plántulas In vitro. Se efectuó la
inoculación individual de cada plántula con 1 mL de suspensión
de esporas a una concentración de 1,5 x 106 conidios por mL-1
de agua destilada estéril, que se depositó en la base del tallo
mediante una micropipeta de 10-1000 µL (Himedia®). Se utilizó
un diseño experimental completamente al azar, el tamaño de la
unidad experimental fue de cuatro plántulas (repeticiones) por
introducción y las variables evaluadas fueron porcentaje de la
incidencia de la enfermedad y período de incubación del hongo.
Los datos obtenidos fueron sometidos a un análisis de varianza
y posteriormente a una prueba de comparación de medias mediante la prueba de Duncan. Todas las introducciones inoculadas
con el hongo presentaron síntomas de la marchitez vascular; sin
embargo algunas introducciones como IAC426, IAC391, IAC412,
LA1480, LA2076, así como el testigo (Sweet million), tardaron
entre uno a dos días en expresar los síntomas característicos
de la enfermedad en comparación a las demás introducciones;
además mostraron las medias más bajas durante la investigación,
destacándose las introducciones IAC426 e IAC391 procedentes
del Instituto Agronómico de Campinas, Brasil.
RESPONSE OF FIFTEEN INTRODUCTIONS
OF WILD TOMATO (Solanum spp.) TO
VASCULAR WILT (Fusarium oxysporum f. sp.
lycopersici SNYDER & HANSEN)
Palabras clave: solanácea, In vitro, postulados de Koch,
resistencia genética, germoplasma silvestre.
The objective of this study was to evaluate the reaction of
fifteen introductions of wild tomato (Solanum spp.) to vascular
wilt caused by Fusarium oxysporum f. sp. lycopersic, which causes
yield losses up to 60 %. This research was conducted in both
the Laboratory of Plant Pathology and the Plant Tissue Laboratory at Universidad de Caldas, Manizales (Colombia) in In vitro
seedlings. Each seedling was inoculated with 1 mL of spores’
suspension at a concentration of 1.5 x 106 conidia per mL-1 of
distilled water, which was deposited at the base of the stem
through a 10 – 1000 µL (Himedia®) micropipette. A completely
randomized experimental design was used and the size of the experimental unit was four seedlings (repetitions) per introduction
and the evaluated variables were disease incidence and incubation
period of the fungus. The data obtained were submitted to an
analysis of variance and then to Duncan tests. All introductions
inoculated with the fungus showed symptoms of vascular wilt;
however some introductions such as IAC426, IAC391, IAC412,
LA1480, LA2076 and the control (Sweet million), took between
one and two days to show the characteristic symptoms of the
disease, as compared to the other of introductions. In addition,
they showed the lowest average during the study highlighting
IAC426 and IAC39 introductions from the Agronomic Institute
of Campinas, Brazil.
Key words: solanaceae, In vitro, Koch’s postulates, genetic
resistance, wild germ plasm.
Marín-Serna, S.M., González-Guzmán, J.J., Castaño-Zapata, J., Ceballos-Aguirre, N. 2014. Respuesta de quince introducciones
de tomate tipo cereza (Solanum spp.) a la marchitez vascular (Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici Snyder & Hansen). Revista
Agronomía. 22 (2): 48-59.
Respuesta de quince introducciones de tomate tipo cereza (Solanum spp.) A la marchitez vascular...
INTRODUCCIÓN
Hoy en día hay numerosos problemas fitosanitarios
en el cultivo de tomate, algunos de ellos causados por
la fuerte presión de patógenos, siendo reportados más
de 100, causando enfermedades limitantes (American
Phytopathological Society, 2009) que reducen los
rendimientos e incrementan los costos de manejo.
Entre las enfermedades más importantes que afectan
el cultivo de tomate se encuentra la marchitez
vascular, causada por el hongo Fusarium oxysporum
f. sp. lycopersici Snyder & Hansen, responsable de
pérdidas de hasta un 60 % en los rendimientos del
cultivo; enfermedad, que también afecta la calidad
del producto (Agrios, 2005). Cuando las plantas se
marchitan la pérdida puede llegar al 100 %, ya que
las plantas enfermas no crecen y sus frutos maduran
prematuramente (Kranz, 1982).
agron. 22(2): 48 - 59, 2014
El control del patógeno se fundamenta principalmente
en tres estrategias: prácticas de manejo como la
solarización y eliminación de plantas afectadas;
aplicación de fumigantes como dazomet (Basamid®)
y el uso de variedades resistentes (Barone, 2007);
siendo este último el método más sencillo, económico,
efectivo y seguro para el control de la enfermedad
(Fernández-Valiela, 2001).
El valor de las colecciones de recursos fitogenéticos
reside en la utilización que de ellas se haga para
producir nuevos cultivares, domesticar nuevas especies
y desarrollar nuevos productos para el beneficio de
las actividades productivas; las colecciones deben
proveer a los mejoradores de variantes genéticas,
genes o genotipos que les permitan responder a los
nuevos desafíos que se presentan en los sistemas
productivos; siendo para ello imprescindible
conocer las características del germoplasma silvestre
conservado (Abadie & Berretta, 2001).
Las especies silvestres del género Solanum constituyen
un enorme reservorio de variabilidad y su utilización
ha permitido avances significativos en el mejoramiento
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genético del tomate cultivado por medio de la
introgresión de genes que confieren características
de alta productividad, adaptación a diferentes
ambientes, calidad nutricional, resistencia a patógenos
y plagas (Carrillo & Chávez, 2010); una de estas
características puede ser la tolerancia o resistencia
a Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici, lo que hace
necesario evaluar introducciones silvestres de tomate
con el fin de encontrar posibles diferencias en la
respuesta de los genotipos evaluados al ataque de este
patógeno habitante del suelo. Por consiguiente, esta
investigación tuvo como objetivo principal, evaluar in
vitro la reacción de quince introducciones de tomate
silvestre tipo cereza (Solanum spp.) a la marchitez
vascular del tomate causada por Fusarium oxysporum
f. sp. lycopersici.
MATERIALES Y MÉTODOS
Localización
El material vegetal con sintomatología del
marchitamiento vascular se obtuvo en sistemas
productivos de la zona cafetera; siendo colectadas
plantas de tomate enfermas de las variedades
Andino y Torrano. El material colectado se llevó
al laboratorio de Fitopatología de la Facultad de
Ciencias Agropecuarias de la Universidad de Caldas,
donde se realizó el aislamiento y conservación
de la cepa patogénica de Fusarium oxysporum f. sp.
lycopersici; la siembra in vitro de los materiales se
llevó a cabo en el laboratorio de Tejidos Vegetales
bajo condiciones controladas; las plantas inoculadas
con el hongo permanecieron en el cuarto de
termoterapia, manteniéndose las mismas condiciones
del laboratorio de Tejidos Vegetales.
Obtención del inóculo
Las muestras de raíces y tallos se guardaron en bolsas
de plástico debidamente selladas y marcadas, luego se
lavaron con abundante agua; para aislar el patógeno se
hicieron cortes longitudinales en la corona de las raíces
de las plantas que presentaban necrosis en el área de
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Sandra Milena Marín-Serna, Juan José González-Guzmán, Jairo Castaño-Zapata3, Nelson Ceballos-Aguirre
los haces vasculares; en la cámara de flujo laminar se
tomaron porciones de tejido de aproximadamente
3 mm de diámetro; las cuales se desinfectaron con
hipoclorito de sodio al 1 %, alcohol antiséptico al 70
% y agua destilada estéril, dejando el tejido sumergido
en cada una de las soluciones durante un minuto. Se
sembraron cuatro porciones de tejido por cada caja
Petri con 20 mL de papa-dextrosa-agar (PDA, 39 g/L
de agua) y se llevaron a una incubadora digital (WTB
binder) a una temperatura de 27 °C hasta observar
esporulación abundante. Siguiendo la metodología
descrita por Castaño-Zapata & Salazar (1998) se
extrajo micelio con una aguja de disección y se
colocó en una lámina portaobjetos con dos gotas de
lactofenol al 0,05 % (20 g de fenol cristalino + 20 cm3
de ácido láctico + 20 cm3 de glicerina + 20 cm3 de
agua destilada y azul de algodón al 5 % en agua), la
muestra se cubrió con un cubreobjetos y se procedió
a observarla en un microscopio compuesto de luz
(LW Scientific revelation III) con el objetivo 40X. La
identificación de Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici se
realizó mediante las claves taxonómicas especializadas
de hongos de Booth (1970). Se confirmó la asociación
del hongo con las plantas enfermas.
& Skoog, 1962) vertido en frascos de vidrio; luego
fueron tapadas y selladas con papel cristaflex;
estas crecieron bajo condiciones controladas en el
laboratorio de Tejidos Vegetales, donde se efectuó la
inoculación individual de cada plántula con 1 mL de
suspensión de esporas a una concentración de 1,5 x
106 conidios por mL-1 de agua destilada estéril; la cual
se depositó en la base del tallo con una micropipeta
de 10-1000 µL (Himedia®).
La concentración de la suspensión de esporas
utilizada se ajustó con la ayuda de un hemacitómetro
(Bright line) por medio de la metodología descrita por
Castaño-Zapata (1998).
Después de observar los macroconidios septados
y los microconidios, en su mayoría unicelulares, el
hongo se purificó en cajas Petri conteniendo 10
mL de PDA y se llevaron a una incubadora a 27
°C; diariamente se realizaron observaciones del
desarrollo del micelio y la aparición de estructuras
de fructificación.
Las plántulas inoculadas se dejaron en el cuarto de
termoterapia durante 13 días, se revisaron diariamente
y se tomaron como positivo aquellas plántulas que
presentaron síntomas típicos del marchitamiento
vascular a través de la necrosis del tallo y raíces o
el estrangulamiento del tallo. Después se retiraron
las plántulas de los frascos y se les realizó cortes
longitudinales a los tallos; igualmente se tomaron
porciones de tejido de aproximadamente 3 mm de
diámetro, realizando el mismo procedimiento que se
utilizó para el aislamiento y la purificación. Cuando
se obtuvo esporulación se tomó una alícuota y se
observó al microscopio compuesto de luz, siguiendo
la metodología descrita por Castaño-Zapata &
Salazar (1998), corroborando que el patógeno fuera
Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici, finalizando así la
demostración de los postulados de Koch.
Prueba de patogenicidad
Descripción del material vegetal empleado
Se realizaron pruebas de patogenicidad en 25
plántulas de tomate Solanum lycopersicum L. var. Sweet
million con una edad de 30 días; dichas pruebas
fueron obtenidas a partir de semilla, sembradas en
25 mL de medio MS (sales MS 4,6 g/L de agua + 30
g/L de sacarosa + 7,5 g/L de Phytagel®) (Murashige
Se evaluaron quince introducciones de tomate
silvestre tipo cereza (Solanum spp.) provenientes del
banco de germoplasma de la Universidad Nacional
de Colombia sede Palmira y se utilizó como testigo
el material comercial Sweet million (Tabla 1).
Respuesta de quince introducciones de tomate tipo cereza (Solanum spp.) A la marchitez vascular...
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Tabla 1. Descripción de los materiales de tomate tipo cereza.
Código
Procedencia
IAC391*
IAC424
IAC426
IAC445
IAC1621
IAC1624
IAC1688
IAC412
Brasil
Brasil
Brasil
Brasil
Brasil
Brasil
Brasil
Brasil
Testigo
Sweet million
Descripción
T. red cereza
T. cereja
T. cereja Juliet
T. cereja Jundiai
T. cereja alemán
T. cereja
T. “Lili”
T. cereza
Código
LA2076**
LA1480
LA2131
IAC421
LA2640
LA2692
IAC1686
Procedencia
Bolivia
Ecuador
Ecuador
Brasil
Perú
Perú
Brasil
Descripción
T. cereza
T. cereza
T. cereza
T. cereza
T. cereza
T. cereza
T. cereza
* IAC: Introducciones procedentes del Instituto Agronómico de Campinas, Campinas, Brasil; **LA: Introducciones procedentes
del Tomato Genetics Resource Center (TGRC), Universidad de California- Davis, Estados Unidos.
Desinfección de la semilla
Se tomaron cincuenta semillas de cada uno de
los materiales, se colocaron en tubos de ensayo
previamente autoclavados a 121 °C durante 15
min, posteriormente se les agregó una solución de
hipoclorito de sodio al 2,5 %, se agitaron durante 15
min y luego se realizaron tres enjuagues consecutivos
con agua destilada estéril y se guardaron a 4 °C
durante 6 h.
Siembra in vitro de los materiales
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Se sembró una semilla por cada frasco de vidrio,
en cada frasco se agregó 25 mL de medio MS
(Murashige & Skoog, 1962), se rotularon los frascos
con el material correspondiente y el número de
repetición, posteriormente se taparon y se sellaron
con papel cristaflex; luego fueron dejados durante 30
días en el área de siembra del laboratorio de Tejidos
Vegetales con una temperatura promedio de 25 °C,
una humedad relativa del 75 % y 18 h luz versus 6 h
de oscuridad.
Inoculación de los materiales
Después de demostrar los postulados de Koch, gracias
al aislamiento que dio positivo para Fusarium oxysporum
f. sp. lycopersici, se procedió a realizar la inoculación
de los materiales cuando las plántulas tenían 30
días de edad; con la ayuda de un hemacitómetro
(Bright line®) se ajustó la suspensión de esporas a
1,5 x 106 conidios por mL-1 de agua destilada estéril;
posteriormente con una micropipeta de 100 a 1.000
µL (Labdelivery) se aplicó 1 mL de la suspensión en
la base del tallo de cada plántula. Estas se llevaron al
cuarto de termoterapia (Figura 1).
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Sandra Milena Marín-Serna, Juan José González-Guzmán, Jairo Castaño-Zapata3, Nelson Ceballos-Aguirre
Figura 1. Inoculación de Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici en plántulas de tomate
(Solanum lycopersicum) tipo cereza de 30 días de germinación.
Diseño experimental
Se utilizó un diseño experimental completamente al
azar, con 16 tratamientos, que consistió en quince
introducciones de tomate tipo cereza (Solanum spp.) y
un testigo comercial (Sweet million), cada tratamiento
tuvo cuatro repeticiones las cuales se inocularon con
el hongo y dos testigos de cada material que se dejaron
sin inocular. Posteriormente se realizó un análisis
de varianza y pruebas de promedio tipo Duncan
por medio del programa PROC GLM de SAS (SAS
Institute) con el fin de determinar los materiales
promisorios por su reacción a la marchitez vascular.
Variables evaluadas
Para determinar la incidencia de la enfermedad se
aplicó la siguiente fórmula:
Incidencia (%) = (número de individuos afectados
/ total de individuos) * 100
Las plántulas se observaron diariamente, teniendo
en cuenta los síntomas representativos de la
marchitez vascular hasta la muerte de las mismas
para determinar la incidencia de la enfermedad. Para
determinar el período de incubación del hongo se
estableció el tiempo transcurrido entre la inoculación
de las plántulas hasta la manifestación de los síntomas
de la marchitez vascular.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Todas las plántulas de las quince introducciones
sembradas in vitro e inoculadas con Fusarium
oxysporum f. sp. lycopersici alcanzaron un 100 % de
incidencia y presentaron síntomas de marchitez
vascular como estrangulamiento del tallo, necrosis
de las raíces, marchitez generalizada y posterior
muerte de las plántulas, lo que indica que al final
todos los materiales fueron susceptibles al hongo;
sin embargo, en cada material hubo un período de
incubación del hongo distinto, mostrando diferencias
significativas (P ≤ 0,05) para el tiempo en que la
Respuesta de quince introducciones de tomate tipo cereza (Solanum spp.) A la marchitez vascular...
totalidad de las plántulas manifestaron cada uno de
los síntomas evaluados; lo que permitió seleccionar las
introducciones IAC426, IAC391, IAC412, LA1480,
LA2076 y el testigo (Sweet million), las cuales por
su retardo en el período de incubación del hongo
resultaron ser las más promisorias en este estudio.
Incidencia de la marchitez vascular
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La forma convencional de medir el daño ocasionado
por Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici en plantaciones
de tomate es por medio de la cuantificación de la
incidencia, la cual mide el número de plantas afectadas
expresado en porcentaje; de igual forma para la
determinación de resistencia a este patógeno y para la
respuesta a controles de todo tipo donde se emplean
productos naturales, biológicos y químicos.
En resultados obtenidos por Ascencio-Álvarez et al.
(2007), basándose en la incidencia de la marchitez
vascular presentada en 27 accesiones entre las que
se incluyeron 18 cultivares comerciales de Solanum
lycopersicum, dos de Solanum pimpinellifolium, dos de
Solanum peruvianum, dos de Solanum chmielewski, dos de
Solanum chilense y una de Solanum cheesmanii, se encontró
que cuatro de ellas presentaron resistencia a Fusarium
oxysporum f. sp. lycopersici debido a que no mostraron
síntomas de la enfermedad al ser inoculadas
mediante el método de inmersión de las raíces en
una suspensión conidial del patógeno; siendo tres de
origen silvestre, dos de S. pimpinellifolium, una de S.
peruvianum y una de S. lycopersicum var. Motelle.
Resultados similares encontraron Morales et al.
(2014), en un estudio de caracterización morfológica
y evaluación de resistencia a Fusarium oxysporum
en especies silvestres del género Solanum sección
Lycopersicon, quienes observaron que las accesiones
provenientes de Perú mostraron resistencia al
microorganismo dado que no evidenciaron síntomas
de la marchitez vascular al ser inoculadas con el
patógeno por medio del método de inmersión de
las raíces en una suspensión conidial del hongo
materiales pertenecientes a Solanum neorickii seguidas
de S. pimpinellifolium. Todas las accesiones de las
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variedades comerciales de S. lycopersicum provenientes
de Chile, Brasil, España, Francia y Holanda fueron
susceptibles al hongo, lo cual indica que entre los
genotipos de tomate silvestre conservados en las
diferentes colecciones de germoplasma es posible
encontrar accesiones que no son afectadas por el
patógeno cuando se inoculan con este; por tanto, se
recomienda evaluar la máxima cantidad posible de
genotipos.
Por otro lado, en un estudio realizado por Dordevic et
al. (2012) acerca de la reacción de diferentes cultivares
de tomate a Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici raza 1,
se encontró que de 24 genotipos de tomate (entre
estos líneas puras e híbridos) 15 no fueron afectados
por esta raza; incluidas las líneas Hom-3, Narvik SPF,
S-49; y los híbridos 93/10 x S- 31, S-49 x Hom-4 y
93/16 x V-100; cuatro fueron tolerantes: L-4, SPA,
V-100 y S-49 x SPA y cinco susceptibles: Gruzanski
zlatni, Jasmin Crveni, S-31, S- 35 y S-35 x L-4.
Período de incubación
En algunos casos para el estudio de efectos de
componentes que retardan el progreso de la
enfermedad, la medida para cuantificar tales efectos
es la determinación del período de incubación;
el cual se refiere al tiempo que trascurre desde la
llegada del agente infeccioso hasta la manifestación
de los síntomas que se producen en el hospedante.
La utilización de este parámetro se ha llevado a
cabo en diferentes estudios como el realizado por
Chang et al. (1992) en el que se evaluó la influencia
de la temperatura, la edad de la planta, concentración
del inóculo y los cultivares Heinz 1810 y Heinz
7417 sobre el período de incubación de Clavibacter
michiganensis pv. michiganensis agente causal del chancro
bacteriano del tomate; mostrándose un período de
incubación que en promedio osciló entre 12 y 34 días,
siendo este el referente para determinar la reacción
a los factores anteriormente mencionados. Además,
en un estudio realizado por Rodríguez-Molina et al.
(2003), se utilizó el día en que se manifestaron los
síntomas después de la inoculación para determinar
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Sandra Milena Marín-Serna, Juan José González-Guzmán, Jairo Castaño-Zapata3, Nelson Ceballos-Aguirre
los patrones de colonización vascular en cultivares
de tomate susceptibles (Marmande y Moneymaker) y
tolerantes (Centurion y Motelle), inoculados mediante
el método de inmersión de la raíz en una suspensión
conidial de Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici, en la
que se observó que el período de incubación del
hongo tuvo un promedio de 12 días en las variedades
susceptibles y de 26 días en las variedades tolerantes.
Muerte de las plántulas
Los resultados obtenidos en el estudio de las quince
introducciones evaluadas in vitro inoculadas con
el hongo, mostraron en el análisis de varianza una
diferencia altamente significativa (P ≤ 0,01) tanto en
el tiempo trascurrido desde la inoculación hasta la
muerte de las plántulas como en la respuesta de los
materiales al patógeno.
Durante el estudio, las introducciones que en
promedio alcanzaron la media más baja con respecto
al día en que se presentó la muerte de las plántulas
fueron IAC426 y IAC391. Estas murieron en un 100
%, en el día 12 después de la inoculación, mostrando
un comportamiento diferente a los demás materiales
que empezaron a morir desde el octavo día por
lo tanto pueden ser promisorias como fuentes de
resistencia al hongo (Figura 2).
Figura 2. Prueba de Duncan de la muerte en plántulas en quince introducciones de tomate tipo cereza contra
Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici. Letras diferentes indican diferencias significativas (P ≤ 0,05).
Media: tendencia central que representa el conjunto de los datos.
* Sweet million (SM).
Debido al comportamiento de las introducciones
IAC426 e IAC391 con respecto a la respuesta ante
el mayor número de días de supervivencia a la
inoculación del hongo, estas dos introducciones se
pueden considerar como materiales promisorios
para ser incluidos en el mejoramiento genético de
cultivares comerciales de tomate.
En un estudio realizado por Boada et al. (2010),
donde se evaluaron treinta introducciones de tomate
silvestre, incluidas IAC412, IAC421, IAC424, IAC426,
IAC391, IAC445, IAC1621, IAC1624, IAC1686
e IAC1688, encontraron que las introducciones
IAC426 y IAC391 obtuvieron una producción
de 3.422 y 3.395 g por planta, respectivamente,
siendo mayor que el promedio obtenido en el
estudio; también en un estudio de caracterización
y evaluación morfoagronómica, de la colección de
tomate tipo cherry de la Universidad Nacional de
Colombia sede Palmira realizado por Garzón (2011),
Respuesta de quince introducciones de tomate tipo cereza (Solanum spp.) A la marchitez vascular...
la introducción IAC426 mostró un rendimiento de
570 g por planta superando el promedio de este
estudio que fue de 300 g planta; afirmando que son
materiales con alto potencial de rendimiento y que
sumado a los resultados obtenidos durante el presente
estudio, se pueden considerar como materiales con
características deseables para ser empleadas en el
mejoramiento genético.
Necrosamiento de las raíces
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Las especies de Fusarium causantes de marchitez
vascular siguen un patrón similar de infección; sus
unidades infectivas penetran por la raíz y obstruyen
el sistema vascular de las plantas (Agrios, 2005).
Cuando las raíces y los tallos son colonizados, los
síntomas se muestran como una pudrición necrótica
particularmente sobre las raíces laterales más
pequeñas; lo cual acelera el marchitamiento del follaje,
limitando la absorción de nutrientes (Valdez, 1999).
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En este estudio se evidenció el síntoma de
necrosamiento de las raíces en los quince materiales
evaluados in vitro inoculados con el hongo; en el
análisis de varianza se observó diferencia altamente
significativa (P ≤ 0,01) en el período de incubación
del hongo; además mostró una diferencia significativa
(P ≤ 0,05) entre la respuesta de los materiales, lo
que indica que el comportamiento diferencial de
estas frente a dicho síntoma está relacionado con el
genotipo, demostrando la variabilidad genética de
estos materiales silvestres (Florido et al., 2002).
Durante el estudio los genotipos que en promedio
alcanzaron la media más baja con respecto al síntoma
del necrosamiento de la raíz fueron LA1480 y el
testigo (Sweet million), que a su vez presentaron un
retraso al mostrar necrosamiento de las raíces en el
100 % de las plántulas inoculadas con el patógeno
en el quinto día (Figura 3).
Figura 3. Prueba de Duncan del necrosamiento de raíces en quince introducciones de tomate tipo cereza contra
Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici. Letras diferentes indican diferencias significativas (P ≤ 0,05).
Media: tendencia central que representa el conjunto de los datos.
* Sweet million (SM).
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Sandra Milena Marín-Serna, Juan José González-Guzmán, Jairo Castaño-Zapata3, Nelson Ceballos-Aguirre
Garzón (2011), en un estudio de caracterización
morfoagrónomica de tomate silvestre realizado en
el Valle del Cauca, encontró que la introducción
LA1480 fue la que obtuvo mayor producción entre
los materiales evaluados con una producción de 574
g por planta; también Ceballos & Vallejo (2012), en
un estudio de evaluación de la producción y calidad
del fruto del tomate cereza Solanum lycopersicum
var. cerasiforme (hecho en Caldas), reportaron que
la introducción LA1480 mostró alto rendimiento
estando posicionada entre las cuatro más productivas
en dicho estudio con una producción por planta
de 1700 g equivalente a 14,2 ton/ha; siendo
características importantes a tener en cuenta en el
momento de elegir materiales promisorios, además
de las encontradas en el presente estudio.
De las quince introducciones, nueve presentaron
el síntoma en la totalidad de sus individuos en
el día 5 después de inoculación; siendo IAC391,
IAC412, IAC421, IAC424, LA1480, IAC1686,
LA2076, LA2640 y el testigo (Sweet million), las que
presentaron un retraso en el período de incubación
indicando más resistencia de estos materiales a la
necrosis de raíces; mientras que en el resto de las
introducciones las raíces se necrosaron en el día
4 mostrando mayor susceptibilidad. Además, se
pudo evidenciar presencia de este síntoma a partir
del tercer día después de inoculación; siendo las
introducciones IAC391, IAC445, LA1480, IAC1624,
IAC1686, LA2076 y el testigo (Sweet million), las que
no evidenciaron el necrosamiento de la raíz en ese
momento por lo tanto con respecto a este síntoma
son las más promisorias.
Estrangulamiento del tallo
En estado de plántula, uno de los principales
síntomas de la presencia de marchitez vascular es el
estrangulamiento del tallo generado por la obstrucción
de los haces vasculares con los productos metabólicos
y unidades reproductivas del patógeno. Por lo cual,
este síntoma se tomó como referencia para determinar
la resistencia de los materiales estudiados a Fusarium
oxysporum f. sp. lycopercisi, observándose en el análisis
de varianza una diferencia altamente significativa (P ≤
0,01) en el tiempo en que se evidenció la presencia del
síntoma después de la inoculación; asimismo, no hubo
diferencia significativa (P ≤ 0,05) entre los materiales.
La introducción IAC426 alcanzó la media más
baja en todo el estudio con respecto al síntoma de
estrangulamiento del tallo, presentando el síntoma
en todas las plántulas en el día 6 después de la
inoculación; la cual coincide con el retardo de la muerte
de las plántulas; a su vez, hay reportes en estudios de
caracterización de que esta introducción tiene una alta
producción (Boada et al., 2010; Garzón, 2011; Ceballos
& Vallejo, 2012); se puede definir como una accesión
promisoria, ya que el período de incubación fue tardío
en contraste a las introducciones IAC421, IAC1624 e
IAC1621 que presentaron la media más alta; siendo las
más susceptibles con respecto a este síntoma (Figura 4).
De los quince materiales evaluados, tres presentaron
el síntoma en la totalidad de sus individuos en el día 4
después de inoculación, seis lo presentaron en el día
5 después de inoculadas; mientras que los materiales
IAC391, IAC424, IAC426, LA2131, LA2640, LA2692
y el testigo (Sweet million) fueron los más promisorios
presentando el estrangulamiento del tallo al sexto día.
Respuesta de quince introducciones de tomate tipo cereza (Solanum spp.) A la marchitez vascular...
57
Figura 4. Prueba de Duncan para el estrangulamiento del tallo en quince introducciones de tomate tipo cereza
contra Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici. Letras diferentes indican diferencias significativas (P ≤ 0,05).
Media: tendencia central que representa el conjunto de los datos.
* Sweet million (SM).
Marchitamiento
agron. 22(2): 48 - 59, 2014
El patógeno penetra por las raíces, causando una
obstrucción de los tejidos vasculares, ocasionando
que la parte superior de la planta se marchite durante
el día y se recupere temporalmente en la noche;
el marchitamiento avanza hasta que la planta se
marchite completamente (Kranz, 1982), siendo este
el síntoma característico que le da el nombre común
a la enfermedad. Realizados los análisis estadísticos
se observó una diferencia altamente significativa (P
≤ 0,01) en el tiempo en que se evidenció la presencia
del síntoma entre los genotipos, lo que indica el
comportamiento diferencial de estos respecto al
síntoma.
Durante la toma de variables las introducciones que
tuvieron la media más baja del síntoma de marchitez
fueron IAC391, LA2076 y IAC412 presentándose a
partir del décimo día después de la inoculación, siendo
las introducciones más promisorias con respecto a
este síntoma. Boada et al. (2010) y Ceballos & Vallejo
(2012), observaron que la introducción IAC391 es
un material de alta producción y a la vez tiene un
contenido de 5,1 °Brix que supera al testigo comercial
Sweet million el cual tiene 4,8 °Brix; característica que
sumada a los resultados encontrados en el presente
estudio hace que estos materiales sean promisorios
para el mejoramiento genético; en contraste con las
introducciones IAC1624, IAC1621 y LA2131 que
presentaron el marchitamiento vascular en la totalidad
de las plántulas evaluadas al segundo día después de
inoculación, siendo las más susceptibles; los demás
materiales presentaron el síntoma entre el tercer y el
noveno día (Figura 5).
De los quince materiales evaluados, ocho presentaron
el síntoma en la totalidad de sus individuos en los
días dos y tres después de inoculación, cuatro lo
presentaron en el día 6 después de inoculados y cuatro
de estos lo presentaron en los días 10 y 11, siendo los
que más tardaron en presentar el síntoma.
Además se pudo evidenciar la presencia de este
síntoma a partir del segundo día después de
inoculación, mostrando diferencias altamente
significativas (P ≤ 0,01) únicamente en el segundo
día; siendo la introducción LA2692, la única que no
evidenció el marchitamiento de la raíz en ese día.
58
Sandra Milena Marín-Serna, Juan José González-Guzmán, Jairo Castaño-Zapata3, Nelson Ceballos-Aguirre
Figura 5. Prueba de Duncan para el marchitamiento vascular en quince introducciones de tomate tipo cereza
inoculadas con Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici. Letras diferentes indican diferencias significativas (P ≤ 0,05).
Media: tendencia central que representa el conjunto de los datos.
* Sweet million (SM).
CONCLUSIONES
Aunque no hubo diferencia estadística en el grado de
incidencia de la marchitez vascular entre las quince
introducciones evaluadas se encontró diferencia
significativa en la aparición de los síntomas de
necrosamiento de la raíz, estrangulamiento del tallo, el
marchitamiento entre los materiales evaluados y en el
día en que murieron las plántulas de cada uno de los
genotipos; siendo las introducciones 426, 391, 412,
1480, 2076 y el testigo (Sweet million) posiblemente
promisorios como fuentes de tolerancia al hongo,
al retardar el inicio de los síntomas después de la
inoculación; lo cual sirve como parámetro para iniciar
evaluaciones de estos materiales en condiciones de
campo para confirmar su tolerancia.
El síntoma que más rápido se evidenció después de la
inoculación con Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici fue el
marchitamiento presentándose al segundo día después
de inoculadas las plántulas, seguido por los síntomas
de necrosamiento de la raíz y estrangulamiento del
tallo que se presentaron en el tercer día después de la
inoculación y, finalmente, la muerte de las plántulas
que se presentó a partir del día octavo.
Durante el estudio las introducciones que en
promedio alcanzaron la media más baja con respecto
a la muerte de las plántulas fueron IAC426 e IAC391,
en el síntoma de necrosamiento de la raíz fueron
LA1480 y el testigo (Sweet million), en el síntoma de
estrangulamiento del tallo fue IAC426 y en el síntoma
de marchitez fueron IAC391, LA2076 e IAC412;
presentando cada uno de los síntomas en el 100 % de
los individuos en el doce, quinto, sexto y décimo día
respectivamente, después de la inoculación; siendo la
introducciones IAC426 e IAC391, las que presentaron
el retraso en dos de los síntomas.
AGRADECIMIENTOS
A la vicerrectoría de Investigaciones y posgrados de
la Universidad de Caldas por la financiación para la
realización del presente trabajo, a los profesores Dora
Janeth García Jaramillo y Walter Ricardo López por
su acompañamiento en cultivo de tejidos vegetales y a
las Ingenieras Agrónomas Ana María Gómez Duque
y Luisa Fernanda Cardona Piedrahita por su asesoría.
Respuesta de quince introducciones de tomate tipo cereza (Solanum spp.) A la marchitez vascular...
59
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