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Agronomía Tropical 46(3):265-273

PUDRICIÓN BASAL DEL AJO CAUSADO POR Fusarium oxysporum 1

Gustavo E. Martínez *, Nelly de Albarracín **, Asdrúbal Arcia**,
 Luis Subero** y Mauro Albarracín**

1 Parte de la tesis de maestría del primer autor en 
la Facultad de Agronomía, financiado por el Consejo de Desarrollo 
Científico y Humanístico de la Universidad Central de Venezuela.
*FONAIAP. Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias. 
Adpo. 4653. Maracay 2101. Venezuela.
**Profesor. Universidad Central de Venezuela. Facultad de 
Agronomía. Maracay 2101, estado Aragua. Venezuela.

RECIBIDO: septiembre 13, 1995.


RESUMEN

El ajo es un cultivo de importancia económica en Venezuela y requiere de condiciones climáticas específicas; por lo cual se ha hecho necesaria la búsqueda de variedades que se adapten a un rango agroecológico más amplio; de allí la importancia de realizar ensayos dirigidos a explotar este cultivo en pisos altitudinales bajos. El establecimiento en zonas diferentes a las tradicionales ha favorecido el ataque de plagas y enfermedades no comunes en el mismo, tal como la pudrición basal causada por Fusarium oxysporum. En este trabajo, se logró aislar el patógeno de plantas enfermas colectadas en el estado Aragua y se hizo un estudio microscópico de sus estructuras, lo que permitió identificarlo como Fusarium oxysporum. Su patogenicidad fué comprobada al inocular plantas sanas de ajo `Capacho', con una suspención de inoculo de 2x106 conidias/ml, reproduciéndose los síntomas típicos de la enfermedad. 

Palabras Clave: Ajo; Allium sativum; pudrición basal; Fusarium oxysporum.

INTRODUCCIÓN

El cultivo del ajo es considerado hoy día como una de las hortalizas más rentable a nivel nacional. Las zonas de mayor producción de ajo se encuentra en los estados Mérida, Trujillo y Táchira. El rendimiento promedio nacional para 1991 ha sido registrado en 4 679 kg/ha, en una superficie de 1665 ha con una producción total de 7791 TM (MINISTERIO DE AGRICULTURA Y CRIA, 1991).

Debido al continuo incremento en el consumo de este producto, se hace necesario aumentar la producción del mismo y la alternativa más viable es la explotación del ajo en zonas cálidas; lo cual implica la posibilidad de ataques de plagas y enfermedades no comunes, como Fusarium oxysporum.

En nuestro país, las principales enfermedades que causan daños de importancia económica al ajo son de origen fungoso. Durante 1988, se obtuvieron resultados preliminares que señalaron a Fusarium oxysporum como agente causante de la pudrición basal en el cultivo de ajo, en zonas donde la temperatura promedio anual es de aproximadamente 30 ºC; representando un factor limitante para la expansión del cultivo en zonas totalmente distintas a las tradicionales (MARTINEZ, 1989).

Los aislamientos provenientes de daños vasculares originados por este hongo, pueden variar tanto en su virulencia como en su morfología (ARMSTRONG et al., 1940; MAI y ABAWI 1987). De hecho se han señalado variaciones principalmente en dos direcciones, cantidad del micelio aéreo y disminución de la tasa de crecimiento radial, pudiendo ocurrir en la segunda transferencia o réplica, o permanecer constante hasta la décima sexta transferencia. Dichas variantes generalmente se mantienen estables en los caracteres culturales, pero en algunos casos pueden llegar a desarrollarse variantes secundarios (ABAWI Y BAKER, 1984; ARMSTRONG et al., 1940; NELSON y COCHRAN, 1935).

En relación con las estructuras del hongo, las macroconidias son producidas en esporodoquios sobre conidióforos ramificados en la superficie de las plantas infectadas o en un medio de cultivo artificial. Tambien pueden ser producidas en formas simples en el micelio aéreo (especialmente en un medio de cultivo). Las microconidias presentan formas ovaladas y se originan sobre microconidióforos cortos en el micelio aéreo (MACE y BELL, 1981; MAI y ABAWI, 1987). Ambas pueden ser formadas en los vasos xilemáticos de las plantas infectadas, pero las microconidias son las que usualmente predominan en estos tejidos. Estas estructuras sirven como fuente de diseminación del hongo dentro y fuera de las plantas (ARMSTRONG y ARMSTRONG, 1975; MACE y BELL, 1981).

Las clamidosporas poseen paredes gruesas de color oscuro, y su producción es abundante sobre los tejidos infectados en estados avanzados de la enfermedad, se originan en las hifas o conidios, por condensación de sus contenidos. Usualmente se forman solas o pueden estar intercaladas o en la parte terminal de las hifas (ARMSTRONG y ARMSTRONG, 1975; MACE y BELL, 1981; PEGG, 1985; SNYDER y HANSEN, 1940). Son consideradas estructuras de resistencia, y pueden permanecer en el suelo en estado de latencia por un largo período de tiempo, en presencia o ausencia de hospederos y su diseminación ocurre con el movimiento de suelos, semillas o materiales de propagación infectados (DONGO y MULLER,1969; MAI y ABAWI, 1987).

Se ha demostrado que la temperatura òptima para el crecimiento y esporulación de Fusarium oxysporum es 30 ºC; pudiendo tener un comportamiento saprofítico muy vigoroso a temperaturas entre 10 y 30 ºC. Es capaz de crecer y esporular sobre un amplio rango de valores de pH (òptimo a pH 7,5 - 8,5); creciendo mejor en condiciones de oscuridad contínua (OLUTIOLA, 1978). Las clamidosporas al germinar, llegan a crecer sobre las raíces en los diferentes puntos de contacto, hasta lograr entrar directamente a las mismas o por heridas (MAI y ABAWI, 1987).

MARTINEZ, ( 1989) observó en plantas de ajo colectadas en el campo y otras inoculadas en el laboratorio, una necrosis basal de color marrón claro a nivel del cuello, la cual tiende a ser ascendente hacia el ápice de la misma, y una marchitez regresiva en las hojas; en algunos casos se presentó una curvatura en las mismas semejantes a una epinastia. El aspecto general de la planta fue de achaparramiento, observándose en algunas hojas, líneas cloróticas paralelas a las nervaduras. Al realizar cortes transversales y longitudinales del tallo, observó una coloración oscura de trayectoria ascendente, que evidencia la obstrucción de los haces vasculares.

Esta sintomatología ha sido señalada en México y en Japón en el mismo cultivo, y en crisantemo (ALVARADO y MENDOZA, 1990; WOLTZ y ENGELHARD,1973; YOO et al., 1991). Tambien existen un grupo de síntomas típicos que han sido mencionados en diferentes trabajos (DIMOND, 1955; LOPEZ y MULLER, 1969).

El objetivo de este trabajo fue determinar la causa de la pudrición basal del ajo en zonas cálidas, específicamente en Maracay, estado Aragua.

MATERIALES Y MÉTODOS

Plantas de ajo con síntomas de la enfermedad, fueron colectadas en la Estación Experimental de FUSAGRI en Cagua, estado Aragua. El cultivar colectado procede de Capacho, estado Táchira y sus muestras fueron llevadas al laboratorio de Fitopatología de la Facultad de Agronomía de la Universidad Central de Venezuela, con el fin de realizar el análisis fitopatológico.

Se realizaron preparados microscópicos, utilizando la técnica del raspado e impresión con cinta plástica adhesiva, las muestras se lavaron con agua destilada y se sumergieron en una solución de hipoclorito de sodio al 3% durante 3 min. Utilizando un bisturí esterilizado se tomaron porciones de tejido del cuello de la planta (3 a 5 mm de tamaño), se colocaron en cápsulas de Petri con medio de cultivo papa-dextrosa-agar (PDA) y se procedió a incubar a 28 ºC . Paralelamente se colocaron otras porciones en cámara húmeda en las mismas condiciones de temperatura.

Diariamente se efectuaron evaluaciones para determinar el período de desarrollo de las colonias, las cuales fueron descritas y seleccionadas, con el fin de hacer réplicas y lograr un cultivo puro. Las descripciones se realizaron teniendo como base el color, diámetro, velocidad de crecimiento y características del micelio aéreo. Se estudiaron las características de las conidias en preparados microscópicos: coloración, forma, septación y dimensiones (ancho y largo con un micrómetro ocular); y las estructuras de resistencias. De igual manera, se elaboraron preparados microscópicos de las muestras colocadas en cámara húmeda.

Fue preparada una suspensión de inóculo con colonias puras del hongo, en 20 ml de agua destilada por cápsula de Petri, raspando suavemente con un bisturí la superficie del medio para desprender las conidias, luego se filtró con una gasa estéril y la concentración de la suspensión se determinó con un hematocítometro y se ajustándose a 2,5 x 106 conidias/ml.

Las plantas inoculadas germinaron a partir de bulbos grelados, sembrados en bolsas plásticas de 1 kg de capacidad, con suelo estéril y se ubicaron en un umbráculo semiabierto, protegido por mallas de saran y techado con láminas de plástico transparentes, donde la temperatura promedio registrada fué de 31 ºC, en la Sección de Fitopatología, Facultad de Agronomía, de la Universidad Central de Venezuela.

A los 25 días de sembradas, se inocularon 20 plantas a las cuales se les cortó 2 a 3 mm de las puntas de las raíces y luego fueron sumergidas durante 10 min en la solución de inóculo, a la concentración antes señalada; posteriormente se procedió a la resiembra en suelo estéril. Veinte plantas testigos fueron sumergidas en agua destilada estéril. Se efectuaron evaluaciones periódicas sobre el desarrollo de los síntomas durante los 30 días sucesivos, finalmente se realizaron los reaislamientos respectivos.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En plantas colectadas en FUSAGRI, se pudo observar una necrosis basal de color marrón claro, a nivel del cuello de la planta con tendencia ascendente. Las hojas se marchitan hasta secarse totalmente.

En las etapas iniciales se observó en las hojas la presencia de líneas cloróticas de color verde claro, paralelas a sus nervaduras, las cuales abarcaban la mitad de la lámina foliar, llegando a cubrir toda la lámina, hasta alcanzar un estado de necrosis total y deformación, quedando así la hoja adherida a la planta en la mayoría de los casos. Algunas hojas presentaron curvaturas, semejantes a una epinastia, siendo achaparrado el aspecto general de la planta.

Al realizarse cortes transversales y longitudinales a nivel del cuello de la planta, se observó una coloración marrón claro en la base, con trayectoria ascendente. Esta sintomatología fué más acentuada a medida que avanzó la enfermedad, lo cual evidencia que el hongo obstruye los haces vasculares, tal como se ha señalado en ajonjoli (VIDAL, 1993). En estado avanzado de la enfermedad, hubo poco desarrollo radical, deformación de los pelos absorbentes, los cuales llegan a tener un aspecto corchoso. Dichas observaciones coinciden con las señaladas al estudiar Fusarium oxysporum en el cultivo de ajo y crisantemo (ALVARADO y MENDOZA,1990; WOLTZ y ENGELHARD, 1973; YOO et al., 1991).

Tambien, se pudo constatar una gran variabilidad en la expresión de los síntomas en las plantas, tales como: plantas que presentan, en algunas hojas, líneas cloróticas a través de toda la lámina foliar, sin llegar a mostrar en ningún momento necrosis a nivel del cuello de la planta. Igualmente, líneas cloróticas en la lámina foliar y reducción del tamaño en las hojas y toda la planta en general, sin llegar a mostrar necrosis en el cuello.

Así mismo, plantas sin líneas cloróticas en las hojas, pero con aspecto curvo o epinastia de las misma, pudiendo estar presente o no la necrosis basal en el cuello. De igual manera plantas sin ningún síntoma en la parte aérea, pero necrosis basal a nivel del cuello, y plantas totalmente marchitas y/o muertas (estado avanzado de la enfermedad), y signos en forma de puntos blancos redondeados, de color oscuro en algunos casos.

Esta gran variación, evidencia que la marchitez de las plantas no es un síntoma único, debido a que existen otras manifestaciones externas que pueden estar relacionadas con los diferentes puntos de entrada del patógeno, cantidad de inoculo y las condiciones ambientales, que establecen una relación directa y específica en la interacción hospedero - patógeno, pudiéndose originar distintas respuestas (SHAWISH y BAKER, 1982).

En cuanto a la relación existente entre los síntomas foliares y la decoloración vascular, PEGG (1985) afirma que estos dos síntomas pueden llegar a ocurrir en forma independiente uno del otro; al igual que la decoloración vascular puede ser el resultado de tóxinas producidas por el patógeno, o el resultado de una respuesta del hospedero al invasor.

Descripción del Patógeno

Características macroscópicas (colonias)

Colonias blanquecinas con ciertos matices crema; sin embargo, al realizar réplicas de las mismas se generó una nueva colonia que en principio mantenía el mismo color hasta el quinto día de desarrollo, cuando presentó tonalidades azules y púrpura, lo cual condujo a realizar réplicas de esta última colonia, sin llegar a obtener en ninguno de los casos el color azúl.

Otra característica observada fue el micelio aéreo abundante, blanco cremoso, llegando a cubrir toda la cápsula de Petri en un período de 6 a 7 días. Sin embargo, en la medida que se realizaban réplicas, la velocidad de desarrollo disminuyó, hasta tardar 10 días en cubrir toda la cápsula, siempre manteniendo su hábito de crecimiento en forma radial. En algunos casos se generaron colonias con poco desarrollo del micelio aéreo, tornándose el substrato de color azul o púrpura. El micelio se observó hialino y septado.

Características macroscópicas

Se observó la presencia de: i.-Microconidias: abundantes, de forma ovalada, sin septas, dimensiones 5,75 - 14,6 µm X 2,5 - 5,20 µm. ii.- Macroconidias: Presentes, de forma ovalada, en menor cuantía que las anteriores en el medio de cultivo, dimensiones 20,8 - 31 µm X 2,6 - 5 µm; con 1 a 5 septas, lo característico fue observar 3 septas y excepcionalmente 5. iii.- Clamidosporas: Presentes, forma redonda, paredes oscuras y gruesas, con un diámetro de 5,20 - 12 µm, abundantes en la medida que el medio de cultivo tiende a deshidratarse, lo que indica su funcionalidad como estructura de resistencia.

Haciendo uso de estas características y de la clave para la identificación de las especies de Fusarium de BOOTH (1977), se indentificó a los aislamientos obtenidos en las plantas enfermas de ajo como Fusarium oxysporum.

Es importante señalar, que a medida que los aislamientos eran replicados se desarrollaban colonias diferentes a las originales, ocasionado probablemente por el efecto que ejercen los medios de cultivo, el período de tiempo en desarrollarse y las condiciones de desarrollo (ARMSTRONG y ARMSTRONG, 1975).

Por lo tanto, esto no debe ser considerado como un problema de variación genética o la formación de biotipos diferentes, siendo necesario estandarizar las condiciones de crecimiento y desarrollo y los medios de cultivo, para llegar a generar identificaciones tangibles entre las variables. Estas variantes han sido señaladas para otras formas especiales de Fusarium oxysporum (ARMSTRONG y ARMSTRONG, 1975; ARMSTRONG et al., 1940; NELSON y COCHRAN, 1935).

También se observó que las microconidias producidas en medio de cultivo PDA se encontraban en mayor número que en los tejidos enfermos, y las macroconidias presentaron mayor proporción en los aislamientos de tejidos enfermos. ARMSTRONG y ARMSTRONG, (1975) observaron que en las evaluaciones donde se emplea la técnica de cultivo monospórico, las conidias varian de tamaño de un sitio de la placa a otro, pero siempre dentro del rango señalado por BOOTH (1977).

Prueba de Patogenicidad

Todas las plantas inoculadas con Fusarium oxysporum presentaron los siguientes síntomas: líneas cloroticas en las hojas, paralelas con las nervaduras; necrosis basal de color marrón, al realizar un corte transversal se observó una decoloración vascular a nivel del cuello de la planta; la planta presentó un aspecto general achaparrado y hojas curvas; pobre desarrollo de las raíces. Todos estos síntomas coinciden con los observados en las plantas colectadas a nivel de campo y con aquellos señalados por ALVA-RADO y MENDOZA (1990) y por YOO et al. (1991) en el mismo cultivo y por WOLTZ y ENGHELHARD (1973) en crisantemo.

Los síntomas señalados se observaron al octavo día de la inoculación, llegando a ser muy severos al final del período de evaluación. Sin embargo se detectaron algunos casos donde las plantas presentaron síntomas durante los últimos cinco días del período de evaluación. Esto puede indicar que algunas pueden llegar a convivir con el patógeno, generándose o no los síntomas.

De un total de 20 plantas inoculadas, 14 presentaron síntomas al octavo día, y luego murieron paulatinamente, las restantes lograron sobrevivir. Al realizar los reaislamientos respectivos, se pudo constatar la presencia del patógeno en todos los casos.

CONCLUSIONES

Basados en las observaciones de los síntomas de la enfermedad denominada " pudrición basal", en plantas colectadas a nivel de campo, los aislamientos realizados y las pruebas de patogenicidad, se pudo constatar que el agente causal de esta enfermedad en el cultivo del ajo en las zonas cálidas es el hongo Fusarium oxysporum.

Este patógeno induce la exteriorización de una gran variación de síntomas, que van desde líneas cloróticas paralelas a la nervadura central de la hoja, hasta la necrosis total de la misma con la consecuente muerte de la planta.

Dentro de esa gran gama de síntomas que se presentan en las plantas de ajo, se consideran como típicos de la enfermedad la decoloración vascular a nivel del cuello de las plantas, que es indicio de la obstrución de los haces vasculares; y las líneas cloróticas paralelas a la nervadura central en las hojas.

El patógeno puede estar presente en las plantas, sin que estas llegen a expresar algún síntoma de la enfermedad. Los aislamientos realizados en plantas inoculas que presentaron un comportamiento asintomático así lo confirman.

SUMMARY

Garlic is of high economic importance in Venezuela and needs specific climatic conditions like low temperature. It is necessary to find garlic varieties adapted to low altitude and high temperature. At the FUSAGRI Experiment Station, Cagua, Aragua State, an agricultural trial was performed in order to evaluate the adaptability of one garlic variety to the climate in the Aragua State. Under these conditions a disease, characterized by plant wilting and basal root of stem appeared. In this assay it was possible to isolate the causal agent of basal root of stem from diseased plants and it was identified as Fusarium oxysporum at the Phytopathology Laboratory of the School of Agronomy, Universidad Central de Venezuela. Inoculated healthy plant showded symptom of that disease. 

Key Words: garlic; Allium sativum; Fusarium oxysporum; basal root of stem.

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