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Caña de Azúcar, Vol. 05(2):67-100. 1987  

REACCIÓN DE VARIEDADES DE CAÑA DE AZÚCAR A LA ROYA EN LA REGIÓN CENTRAL DE VENEZUELA 

Alfonso Ordosgoitti F.; Asdrúbal Aponte P.* y Ventura González R.*

 *Fondo Nacional da Investigaciones Agropecuarias CENIAP
Apdo. 4653. Maracay 2101. Venezuela


RESUMEN 

El propósito de esta investigación fue determinar la reacción de variedades de caña de azúcar a Puccinia melanocephala H. Sydow et P. Sydow, hongo causante de la roya de la caña de azúcar. Se determinó la reacción de 1.042 variedades en condiciones naturales de infección y de 50 variedades por inoculación artificial en condiciones controladas. Para el primer caso, las variedades fueron sembradas en hileras de 10 m de longitud por 1,5 m de separación, intercalándose cada cinco hileras una de B 4362 como fuente natural de inóculo. En el segundo caso, las variedades fueron sembradas en potes, utilizándose 12 plantas por variedad. La inoculación artificial se realizó con una suspensión de 106 uredosporas por ml. En ambos casos, las reacciones se midieron utilizando una escala de evaluación del 1 al 5, siendo 1 la reacción de mayor resistencia y 5 la de mayor susceptibilidad. En la evaluación de campo fueron observadas 635 variedades altamente resistentes, 251 resistentes, 82 moderadamente resistentes, 55 susceptibles y 19 altamente susceptibles. En condiciones controladas fueron observadas 26 variedades altamente resistentes, 5 resistentes, 6 moderadamente resistentes, 8 susceptibles y 5 altamente susceptibles. En las dos pruebas, la proporción de variedades resistentes fue muy alta con relación a la de variedades susceptibles. Ambas pruebas fueron altamente coincidentes en el grado de reacción asignado a las variedades. 

REACTION OF Sugarcane VARIETIES TO RUST IN THE CENTRAL REGION OF VENEZUELA 

ABSTRACT

The purpose of this research was to determine the reaction of Sugarcane varieties to Puccinia melanocephala H. Sydow et P. Sydow, causal fungus of Sugarcane rust. The reaction to the fungus was determined for 1.042 varieties by natural inoculation under field conditions and for 50 varieties by artificial inoculation under controlled conditions. For the first case, the varieties were planted on ten meter single rows with 1,5 m between rows separation. For the second case, the varieties were planted in pots. Twelve plants in pots were used for each variety. Artificial inoculation was done with a suspension of uredospores 106/ml. In both cases a scale from 1 to 5 was used to evaluate the reaction to the fungus, being 1 the reaction forthehighest resistance level and 5 for the highest susceptibility. The results from the field trial showed 635 highly resistant, 252 resistant, 82 moderately resistant, 55 susceptible and 19 highly susceptible varieties. The trial under controlled conditions showed 26 highly resistant, 5 resistant, 6 moderately resistant, 8 susceptible and 5 highly susceptible varieties. In both trials the proportion of resistant varieties was very high as compared to thatfor susceptible varieties. There was a very good agreement between the degrees of reaction assigned to the varieties by the two tests. 

INTRODUCCIÓN 

La roya de la caña de azúcar, enfermedad causada por el hongo Puccinia melanocephala H. Sydow et Sydow, fue detectada en Venezuela en noviembre de 1978, en la hacienda Tonoro, región de Aguasay, estado Monagas, afectando ligeramente a la variedad H 382915 (13). Posteriormente, se detectaron ataques severos en la variedad B 4362 en la zona de influencia del Central Río Yaracuy (14). En la región central se encontraron infecciones por roya en las variedades B 73621, CL 41223, PR 62285 y PR 641791 y en la región centro occidental en las variedades B 4362, CL 41223 y Q 80 (12). Actualmente, la enfermedad está diseminada en todas las zonas productoras de caña donde se siembra la variedad B 4362 (12, 13). 

La presencia de esta enfermedad es reciente en el continente americano, siendo República Dominicana el primer país que, en julio de 1978, informó sobre infecciones severas de roya en la variedad B 4362 (2). A partir de ese año y en un período relativamente corto de tiempo, fue señalada su presencia en los países productores de caña de azúcar de Norte-Centroamérica y del Caribe (1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11 y 15). 

A partir de 1979, el Fondo Nacional de Investigaciones Agropecuarias (FONAIAP), a través del Programa Nacional de Caña de Azúcar, inició investigaciones tendientes a obtener variedades resistentes a roya que pudieran reemplazar a las variedades susceptibles, especialmente a las variedades B 4362 y CL 41223. Estas variedades ocupaban para 1980 más de135% del área total sembrada en el país (16). 

En este trabajo se evaluó la reacción de 1.042 variedades de caña de azúcar a la roya en condiciones naturales de infección y de 50 variedades inoculadas en condiciones controladas. 

MATERIALES Y MÉTODOS 

1. Evaluación de variedades de caña de azúcar en condiciones naturales de infección 

Las pruebas de reacción varietal a la roya fueron realizadas en el Campo Experimental del FONAIAP-CENIAP, Maracay, estado Aragua. A partir de 1979 y en forma progresiva hasta 1984, se evaluaron todas las variedades existentes en la Colección de Variedades de Caña de Azúcar del CENIAP. Para tales efectos, las 1.042 variedades en estudio fueron sembradas en parcelas de 10 m de largo por 1 ,50 m de separación entre hileras. Se intercaló una hilera de la variedad B 4362 por cada cinco hileras de las variedades en prueba y dos hileras del mismo cultivar conformaron las borduras. Se utilizaron como testigos resistentes las variedades POJ 2878yV 64-10, y como susceptible la variedad B 4362. 

Las variedades en prueba fueron sometidas a un manejo de cultivo similar al utilizado en los Ensayos Regionales de Variedades, aplicando al momento de la siembra 400 kg/ha de sulfato de amonio, 200 kg/ha de superfosfato triple y 200 kg/ha de cloruro de potasio. A los dos meses, se utilizó 400 kg/ha de sulfato de amonio y 200 kg/ha de cloruro de potasio. Se aplicó herbicida preemergente (3,5 kg/ha de Ametrina al 80%) y luego limpias a mano. Durante la estación seca se suministró riego a intervalos de siete días.

Cuarenta y cinco días después de la siembra, se determinó el porcentaje de germinación de cada una de las variedades. Este porcentaje estuvo alrededor del 80% en todas las variedades. 

El grado de infección de las variedades sometidas a pruebas, se determinó en forma visual en comparación con el grado de infección de las variedades consideradas como testigos. Las observaciones de reacción a la roya se realizaron a los tres, cinco y ocho meses en cada ciclo del cultivo (plantilla y sacas). La evaluación final de las variedades en cada ciclo la determinó el grado máximo de infección (grado 5) alcanzado por la variedad B 4362, testigo utilizado en las pruebas como altamente susceptible. Generalmente, el grado 5 de infección en la variedad B 4362, era alcanzado entre los cuatro y siete meses de edad. Las variedades fueron cosechadas en cada uno de los ciclos a los doce meses, previo quemado de las parcelas. 2. Evaluación de variedades de caña de azúcar inoculadas en condiciones controladas. Para esta prueba fueron seleccionadas 50 variedades de caña de azúcar procedentes de Australia, Barbados, Brasil, Cuba, México, Puerto Rico, Estados Unidos y Venezuela, distribuidas en la forma siguiente:

Australia Barbados Brasil  Cuba 
Q 77 B 4362 CB 407 C 87-51
Q80 B 49119 CB 4069 C 187-68 
Q 82 B 6749 CB 4077 C 353-69
Q 83 B 72118 CB 4487 C 1050-73
Q 813 B 76113 C B44105 My 5465
  B 76120   My 54129
      My 5514

                      

México Puerto Rico E.E. U.U. Venezuela
Mex 52-29 PR 902 CL 41223  V 58-4
Mex 57-473 PR 980 CL 541910 V 62-2
Mex 64-1411 PR 1028 CP 5659 V 63-2
Mex 65-1424 PR 61632 CP 31588  V 64-10
Mex 66-200 PR 62258 CP 711086 V 67-56
  PR 641791 US 59161 V 68-74
      V68-78
      V70-30
      V71-12 
      V 71-55

De cada variedad se seleccionaron 12 plantas cuando tenían cuatro hojas, con una edad aproximada de 60 días de germinadas. Estas variedades estaban sembradas en potes plásticos que contenían una mezcla de tierra, arena y cachaza en proporción 2:1:1, previamente tratada con bromuro de metilo al 98% y mantenidas en un cuarto de crecimiento con condiciones de luz, temperatura y humedad relativa controladas. 

Las variedades sometidas a prueba fueron inoculadas utilizando el método de inoculación por aspersión recomendado por Liu y Bernard (10). En este caso, se utilizó un atomizador manual que contenía una suspensión de 106 uredosporas por ml. Se asperjó uniformemente las cuatro hojas de cada planta de las variedades en estudio. El recuento de las uredosporas se realizó con un cuenta glóbulos o hematocímetro de los utilizados corrientemente en los laboratorios clínicos. 

Después de la inoculación, las variedades permanecieron en un cuarto de crecimiento durante cuatro meses, bajo condiciones de 85-90% de humedad relativa; 26 -1 ° C de temperatura y 2200 bujías/pie de intensidad lumínica. La fuente lumínica fue suministrada por una batería de tubos fluorescentes cool white 40W -VHO, colocada a 40 cm sobre las plantas, mantenidas durante nueve horas diarias. En el período de prueba se suministró riego controlado diariamente, tratando de mantener el suelo a su capacidad de campo. Las observaciones de reacción a la roya se realizaron diariamente después de inoculadas las plantas. 

En la clasificación de las variedades se utilizó la escala de evaluación recomendada por el Programa Nacional de Caña de Azúcar del FONAIAP, la cual se presenta en el Cuadro 1. La situación geográfica y condiciones climáticas del Campo Experimental del Centro Nacional de investigaciones Agropecuarias, Maracay, estado Aragua, donde se realizaron las pruebas de evaluación de roya en condiciones naturales de infección, se describen en el Cuadro 2.

Cuadro 1. Escala de evaluación de la roya de la caña de azúcar en Venezuela.

CRITERIOS CONSIDERADOS GRADOS REACCIÓN 

Infección no visible en la lámina foliar.

1 Altamente resistente (AR)

Infección visible, manchas pequeñas en el ápice y/o bordes de la lámina foliar. Pústulas algunas veces presentes. Área foliar afectada del 1 -5%.

Resistente (R)

Presencia de manchas cloróticas y necróticas, irregularmente dispersas en la lámina foliar. Pústulas siempre presentes y visibles. Esporas presentes. Área foliar afectada del 6 -15%.

3 Moderadamente resistente (MR)

Presencia de manchas cloróticas y necróticas, regularmente cubriendo parte de la lámina  foliar. Pústulas siempre presentes y visibles. Esporas presentes. Áreas formadas por coalescencia de manchas. Área foliar afectada del 16-35%. 

4 Susceptible (S)

Presencia de manchas cloróticas y necróticas, cubriendo gran parte de la lámina foliar. Pústulas siempre presentes y visibles. Esporas presentes. Áreas necróticas formadas por coalescencia de manchas. Área foliar afectada superior al 35%.

Altamente susceptible (AS)

Escala utilizada por FONAIAP CENIAP, Maracay -Venezuela (Ordosgoitti, A.; Aponte, A. y González, V.)

Cuadro 2. Situación geográfica y condiciones climáticas del Campo Experimental del FONAIAP-CENIAP, donde se realizaron las pruebas de evaluación de roya de/la caña de azúcar en condiciones naturales de infección.

Fuente: FONAIAP CENIAP. Instituto de Investigaciones Agrícolas Generales, Sección de Meteorología, 1984.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN 

1. Evaluación de variedades de caña de azúcar en condiciones naturales de infección 

De las evaluaciones de 1.042 variedades de caña de azúcar a la roya en condiciones naturales de infección, se puede notar en los Cuadros 3 y 4 que 635 resultaron altamente resistentes, 251 resistentes, 82 moderadamente resistentes, 55 susceptibles y 19 altamente susceptibles. 

Estos resultados indican que 92,89% de las variedades en prueba manifestaron niveles de resistencia aceptables, mientras que solamente el 7, 11% resultaron con niveles de susceptibilidad, que las descartan como variedades recomendables para el programa de selección de cultivares mejorados y como variedades comerciales. Estas variedades son las siguientes: 8 4362, 8 48106, 8 57150, 8 58230, 8 6630, 870875, 871812, 872118, 872131, 873441, 875541, 876113, 876115, 876276, 8 76470, 8 76629, 8 76660, 8 76686, 8 76700, 8 76706, 877418, 8 78178, 8 78245, 878431, 879355, 880274, 880453, 880813, 880826, 88102, 88137, 88139, 88140, 881163, 881261, 881324, 881371, 881392, 881624, 882244, 882251, 882263, 8 82267, 8 8288, 8 82373, 8 82383, 8 82430, 8 82503, 8 82554, 8 82558, 882568, 882574, CL 41223, CP 29291, CP 3479, CP 3492, CP 70330, CR 6302, CR69177, D8 70172, H 49-5, HA No.2, PR 902, PR 641791, O 80, O 82, V 62-2, V 66-31 , V 67-15, V 68-93, V 71-2, V 71-24, V 73-7 y V 70-30. Cabe señalar que las variedades comerciales 8 4362, CL 41223, H 49-5, PR 641791 ya 80, también han sido señaladas con niveles de susceptibilidad en otros países productores de caña de azúcar (2, 3, 4, 6, 10). 

CUADRO 3. REACCIÓN DE VARIEDADES DE CAÑA DE AZÚCAR A LA ROYA EN CONDICIONES NATURALES DE INFECCIÓN EN LA REGIÓN CENTRAL DE VENEZUELA.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Evaluación de variedades de caña de azúcar inoculadas en condiciones controladas. 

Los resultados de esta prueba se presentan en el Cuadro 5, donde se expresa la reacción a la roya de 50 variedades de caña de azúcar. En este cuadro, se puede notar que a los cuatro meses después de la inoculación, las variedades altamente susceptibles alcanzaron los grados máximos de infección, mientras que las variedades altamente resistentes mantuvieron la reacción de resistencia en forma constante durante todo el período de evaluación. 

Se logró determinar 26 variedades altamente resistentes, 5 resistentes, 6 moderadamente resistentes, 8 susceptibles y 5 altamente susceptibles. Es importante destacar la susceptibilidad de las variedades B 4362, B 72118, B 76113, C 353-69, C 1050-73, CL 41223, M Y 54129, PR 902, PR 641791, Q 80, Q 82, V 62-2 y V 70-30, a inoculaciones artificiales de roya en condiciones controladas. 

Los resultados de las dos evaluaciones señalan la existencia de una altísima proporción de genotipos resistentes, 93% en condiciones naturales de infección y 74% en condiciones controladas, lo cual indica que no debe haber grandes dificultades en obtener genotipos resistentes para el cultivo comercial. Actualmente, en Venezuela, la proporción de variedades cultivadas comercialmente que presenten reacción de susceptibilidad es extremadamente baja, y además existe un buen número de variedades agronómicamente promisoras que presentan reacción de resistencia a la enfermedad. También se notó una coincidencia casi perfecta de los dos métodos de inoculación para revelar el grado de reacción de las variedades. Esto demuestra que la inoculación natural en las condiciones de campo del CENIAP, es suficientemente buena para evaluar genotipos en su reacción a la roya. La inoculación natural en el campo, además de ser más fácil y económica, tiene la ventaja que permite utilizar el mismo ensayo para realizar evaluaciones de carácter agronómico en el material en prueba. 

La facilidad con la cual pueden realizarse las evaluaciones y la alta frecuencia de genotipos resistentes, permiten ser optimistas acerca del control de esta enfermedad, de efectos tan devastadores en la agroindustria azucarera.

CUADRO 5. EVALUACIÓN DE CINCUENTA VARIEDADES DE CAÑA DE AZÚCAR A LA ROYA INOCULADAS EN CONDICIONES CONTROLADAS.

 

El Programa Nacional de Caña de Azúcar del FONAIAP, con relación a las pruebas varietales a la roya, selecciona materiales altamente resistentes, resistentes y moderadamente resistentes, y descarta los materiales susceptibles y altamente susceptibles. De las 968 variedades que resultaron con niveles de resistencia aceptables a la roya en condiciones naturales de infección, un grupo de 55 fue seleccionado para la conformación de los Ensayos Regionales de Variedades, ubicados en las diferentes zonas productoras del país.

Estas variedades, en forma ordenada según su grado de resistencia son las siguientes:

Altamente resistente Resistente Moderadamente resistente
B 74118 V 71-49 B 74153

BJ 7008

B 74254 V 71-55 B 76224 BJ -7039
B 7549 V 71-65 B 77190 MY 5514
B 75403 V 71-68 CP 70231 PR 64610
B 76226 V 72-11 CP 701133 V 76 5
B 76267 V 73-1 CR 6101 V 78-2
B 77713 V 73-4 V 71-39  
CP 721210 V 73-5 V 71-47  
CP 722086 V 73-8 V 73-10  
CP 742005 V 74-7 V 76-7  
CR 63207 V 75-2 V 76-11  
CR 67274 V 75-3    
MEX64-1487 V 75-5    
PR 692176 V 75-6    
V71-9 V 76-12    
V 71-10 V 77-9    
V71-14 V 77-11    
V 71-51 V 77-12    
V 71-33 V 77 -22    

El resto de las variedades, conjuntamente con las susceptibles forman parte del banco de germoplasma de caña de azúcar del Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias. En la actualidad el FONAIAP, está recomendando a nivel de siembras comerciales las variedades B 41227, CP 5659, PR 61632, V 58-4, V 64-10, V 67-56, V ~74, V 6878 y V 68-79, por su resistencia a la roya y poseer buenas características agronómicas y de producción. De hecho, algunas de ellas están siendo propagadas en forma relativamente acelerada y ya figuran en las estadísticas de producción. Así mismo, se ha recomendado limitar la propagación de las variedades B 4362, CL41223 y PR 641791, por su alto nivel de susceptibilidad a la roya en condiciones naturales de infección.

CONCLUSIONES

El análisis de los resultados presentados permiten deducir las conclusiones siguientes: 

1. La inoculación en condiciones naturales de infección resultó igualmente efectiva, que la inoculación artificial en condiciones controladas, para revelar el grado de reacción de genotipos de caña de azúcar a P. melanocephala. 

2. Se detectó mayor número de genotipos resistentes que susceptibles a la enfermedad. 

3. Las variedades comerciales: B 4362, CL 41223, H 49-5, PR 62285, PR 641791 y Q 90, mostraron niveles de susceptibilidad a la roya, que las descartaron para su explotación en nuevas siembras. 

4. El control de la roya de la caña de azúcar puede realizarse con una rápida sustitución de las pocas variedades susceptibles por nuevas variedades de probada capacidad productiva y resistentes a la enfermedad. 

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