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PRONATTA Corpoica Corporación Colombiano de Investigación Agropecuaria ESTUDIOS BIOLÓGICOS Y EPIDEMIOLÓGICOS DE LA ANTRACNOSIS DEL TOMATE DE ÁRBOL Y GENERACIÓN DE ALTERNATIVAS PARA SU MANEJO INTEGRADO EN COLOMBIA Informe Técnico Final Santafé de Bogotá, D.C. Septiembre 30 de 1999

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  • PRONATTA

    Corpoica Corporación Colombiano de Investigación Agropecuaria

    ESTUDIOS BIOLÓGICOS Y EPIDEMIOLÓGICOS DE LA ANTRACNOSIS DEL TOMATE DE ÁRBOL Y

    GENERACIÓN DE ALTERNATIVAS PARA SU MANEJO INTEGRADO EN COLOMBIA

    Informe Técnico Final

    Santafé de Bogotá, D.C. Septiembre 30 de 1999

  • ESTUDIOS BIOLÓGICOS Y EPIDEMIOLÓGICOS DE LA ANTRACNOSIS DEL TOMATE

    DE ÁRBOL Y GENERACIÓN DE ALTERNATIVAS PARA SU MANEJO INTEGRADO EN

    COLOMBIA

    Proyecto de cofinanciación PRONATTA

    Convenio

    PRONATTA - CORPOICA

    952250008 INFORME TÉCNICO FINAL

    MIP

    Programa Nacional de

    Manejo Integrado de Plagas

    Santafé de Bogotá, D.C.

    Septiembre 30 de 1999

  • PERSONAL VINCULADO

    PROFESIONALES

    José Guillermo Rondón C,, M.Sc. Líder Proyecto

    Luis Fabio Aranzazu H., M.Sc. Coejecutor

    Pablo Tamayo, M.Sc. Coejecutor

    José Gabriel Bonett, I.A. Coejecutor

    MIP - CORPOICA

    Reg. 9 - CORPOICA

    Reg. 4 - CORPOICA

    Reg. 1-CORPOICA

    ESTUDIANTES

    Sandra Elizabeth Romero

    María José Botero O.

    María Victoria Zuluaga Ana

    Priscila Páez P. Gladys

    Cardona Jorge Mario

    Álvarez L. Carlos Hugo

    Chiquito N. Efraín Alberto

    Ospina H. Edith Stella

    Parra P. Sara Angélica

    Granados A.

    Biología M.Sc.

    Biología M.Sc.

    Agronomía, U

    Agronomía, U

    Bacteriología,

    Agronomía, U

    Agronomía, U

    Agronomía, U

    Bacteriología,

    Bacteriología,

    C. Agrarias, U. Nacional

    Fitopatología, U. Caldas

    Cundinamarca

    Cundinamarca

    U. Colegio Mayor de

    Cundinamarca de Caldas de

    Caldas de Caldas

    U. Colegio Mayor de Cundinamarca

    U. Colegio Mayor de Cundinamarca

    AUXILIARES

    Juan Clímaco Hío

    Dionicio Murillo

    Sinibaldo Palencia

    Jesús Liborio Castillo

    Carlos Fernando Urrea

    Diana Cristina Becerra

    Manuel A. Hincapié

    Diana Cristina Cebados

    SECRETARIAS

    María Victoria Valencia

    María Diva Elsa Ramírez

    Beatriz Camelo Hurtado

    María Elena Rivera

  • TABLA DE CONTENIDO

    RESUMEN EJECUTIVO 1

    II. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN 7

    2.1 GENERAL 7

    2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 7

    2.3 JUSTIFICACIÓN 8

    III. METODOLOGÍA EMPLEADA 11

    3.1 ESTUDIOS BIOLÓGICOS DEL PATÓGENO 11

    3.1.1 Estudios Morfológicos del Hongo 11

    3.1.2 Curva y Tasa de crecimiento 12

    3.1.3 Compatibilidad somática 12

    3.1.4 Caracterización Molecular 12

    3.1.5 Pruebas de variabilidad patogénica 13

    3.2 ESTUDIOS FENOLÓGICOS DEL TOMATE DE ÁRBOL 13

    3.2.1 Crecimiento vegetativo 14

    3.2.2 Floración y fructificación. 14

    3.2.3 Crecimiento del fruto. 14

    3.3 VARIACIÓN ESTACIONAL DE LA ENFERMEDAD 14

    3.4 PERÍODO DE INCUBACIÓN Y SEGUIMIENTO DE SÍNTOMAS Y SIGNOS 16

    3.5 ESTUDIOS PRELIMINARES SOBRE DISEMINACIÓN DE INOCULO 17

    3.5.1 Fuentes de inoculo. 17

    3.5.2 Diseminación por insectos. 17

    3.5.3 Diseminación por agua. 18

  • 3.6 PERIODOS DE INCUBACIÓN DE C. gloeosporioídes EN FRUTOS DE TOMATE DE ÁRBOL DE DIFERENTE EDAD 18

    3.7 DETERMINACIÓN DE LA EXISTENCIA DE INFECCIONES QUIESCENTES CAUSADAS POR C. gloeosporioídes CAUSADAS EN FRUTOS DE TOMATE DE ÁRBOL 19

    3.8 ESTUDIOS DE LA INTERACCIÓN BIOLÓGICA DE MICROORGANISMOS CON C. gloesporioides 22

    3.8.1 Aislamiento, identificación y selección de microorganismos más promisorios con propiedades antagonistas y sinergistas. 22

    3.8.2 Muestreo e identificación de sinergistas en frutos de tomate de árbol con Antracnosis 22

    3.8.3 Detección y aislamiento de Tríchoderma a partir de frutos de tomate de árbol sanos colocados en un suelo cultivado con tomate de árbol 23

    3.8.4 Aislamiento de Colletotríchum 23

    3.8.5 Experimento germinación de conidias y formación de apresorios sobre placas de vidrio In Vitro. 24

    3.9 CUANTIFICACIÓN DE MICROFLORA EN EL FILOPLANO DE TOMATE DE ÁRBOL 25

    3.9.1 Selección de la muestra 25

    3.9.2 Aislamiento de microorganismos 25

    3.9.3 Incubación y evaluación 25

    3.9.4 Pruebas de Antagonismo 26

    3.10 AVANCES EN EL CONTROL DE LA ANTRACNOSIS MEDIANTE LA APLICACIÓN DE FUNGICIDAS PROTECTANTES Y PODA FITOSANITARIA 27

    3.10.1 Se utilizó un diseño en Bloques al Azar con 3 repeticiones y 6 tratamientos. 27

    3.10.2 Descripción de tratamientos Fase I. 27

    3.10.3 Descripción de tratamientos Fase II. 28

    3.10.4 Variable a evaluar 29

    3.10.5 Análisis Económico y Estadístico. 29

    3.11 EVALUACIÓN DE ALTERNATIVAS PARA MANEJO DE LA ANTRACNOSIS 30

    IV. LOGRO DEL OBJETIVO GENERAL 33

  • V. LOGRO DEL OBJETIVO ESPECÍFICO: CONTRIBUIR A UN MAYOR CONOCIMIENTO DE LA BIOLOGÍA DEL PATÓGENO MEDIANTE ESTUDIOS

    DE LABORATORIO Y CAMPO. 42

    5.1 MORFOLOGÍA 42

    5.1.1 Características de la colonia. 43

    5.1.2 Características de la Conidia. 44

    5.1.3 Curva y Tasa de crecimiento. 45

    5.1.4 Compatibilidad Somática. 46

    5.2 CARACTERIZACIÓN MOLECULAR 47

    5.2.1 Estandarización del protocolo de extracción de ADN de Colletotrichum gloeosporioides, 47

    5.2.2 Diagnóstico molecular para C. Gloeosporioides. 47

    5.2.3 Amplificación al azarcón iniciadores polimorficos (RAPDs). 48

    VI. LOGRO OBJETIVO ESPECÍFICO: ANALIZAR EL PROCESO DE INFECCIÓN, CON EL PROPÓSITO DE AMPLIAR LAS BASES PARA LA COMPRENSIÓN DE LA DINÁMICA DE ENFERMEDAD EN DIFERENTES ZONAS. 53

    VIl. LOGRO DEL OBJETIVO: CONTRIBUIR AL CONOCIMIENTO DE LA RESISTENCIA Y EL ANÁLISIS DE LA RESPUESTA DE ALGUNOS MATERIALES COMERCIALES, PARA APORTAR INFORMACIÓN AL MEJORAMIENTO 60

    VIII ESTUDIAR LOS RITMOS DE CRECIMIENTO VEGETATIVO Y REPRODUCTIVO A NIVEL DE DIFERENTES POBLACIONES DE TOMATE DE ÁRBOL PARA CONTRIBUIR A ESCLARECER LAS RELACIONES S. betacea - C. gloeosporioides. 64

    8.1 CRECIMIENTO DE BROTES 64

    8.2 EMISIÓN DE YEMAS LATERALES POR BROTE 66

    8.3 EMISIÓN DE HOJAS EN BROTES 66

    8.4 TENDENCIA PRODUCTIVA 68

  • 8.5 CRECIMIENTO DEL FRUTO DE TOMATE DE ÁRBOL 71

    IX. IDENTIFICAR LA DINÁMICA DE INFECCIÓN DE NUEVOS FRUTOS Y

    POTENCIAL ESPORULANTE POR ESTRATO DEL ÁRBOL, MEDIANTE EL REGISTRO PERIÓDICO DE FRUTOS ENFERMOS POR ÁRBOL. 75

    9.1 DINÁMICA DE LA ENFERMEDAD 75

    9.2 DINÁMICA DE SIGNOS Y SÍNTOMAS DE LA ENFERMEDAD 77

    9.3 DINÁMICA DE LA INFECCIÓN POR EDAD DEL FRUTO 77

    9.4 DINÁMICA DE LA INFECCIÓN POR SITIO EN EL FRUTO 79

    9.5 VARIACIÓN ESTACIONAL DE LA ENFERMEDAD EN MANIZALES, TRATAMIENTO A. 81

    9.6 VARIACIÓN ESTACIONAL DE LA ENFERMEDAD EN EL TRATAMIENTO B. 84

    9.7 VARIACIÓN ESTACIONAL DE LA ENFERMEDAD. TRATAMIENTO C. 86

    9.8 COMPORTAMIENTO DE LA ANTRACNOSIS SEGÚN LA EDAD O TAMAÑO DEL FRUTO. 87

    9.9 SÍNTOMAS, SIGNOS Y SU VARIACIÓN ESTACIONAL 88

    9.10 UBICACIÓN DE LOS SÍNTOMAS EN EL FRUTO Y SU VARIACIÓN CON EL TIEMPO 90

    X. ESTUDIAR EN FORMA PRELIMINAR LOS MECANISMOS DE DISEMINACIÓN DEL INOCULO. 94

    XI. DETERMINACIÓN DE LA EXISTENCIA DE INFECCIONES QUIESCENTES CAUSADAS POR Colletotrichum gloeosporioídes PENZ EN FRUTOS DE TOMATE DE ÁRBOL. 97

    XII. ESTUDIOS DE LA INTERACCIÓN BIOLÓGICA DE MICROORGANISMOS RELACIONADOS CON Colletotrichum gloeosporioides (PENZ) PENZ. SACC. 102

  • 12.1 PRIMER ETAPA: AISLAMIENTO, IDENTIFICACIÓN Y SELECCIÓN DE MICROORGANISMOS MÁS PROMISORIOS CON PROPIEDADES ANTAGONISTAS Y SINERGISTAS: 102

    12.2 MUESTREO, AISLAMIENTO, IDENTIFICACIÓN DE MICROORGANISMOS SINERGISTAS A PARTIR DE FRUTOS DE TOMATE DE ÁRBOL CON SÍNTOMAS DE ANTRACNOSIS. 103

    12.3 DETECCIÓN Y AISLAMIENTO DE Trichoderma A PARTIR DE FRUTOS DE TOMATE DE ÁRBOL COLOCADOS EN UN SUELO CULTIVADO CON TOMATE DE ÁRBOL. 103

    12.4 EXPERIMENTO SOBRE GERMINACIÓN DE CONIDIAS Y FORMACIÓN DE APRESORIOS SOBRE PLACAS DE VIDRIO (IN VITRO). 105

    XIII. CUANTIFICACIÓN DE MICROFLORA EN EL FILOPLANO DE TOMATE DE ÁRBOL (Solanum betacea, (CAV) SENDT), EN EL MUNICIPIO DE SILVANIA (CUNDINAMARCA) 106

    13.1 VARIACIÓN CUALITATIVA 107

    13.2 VARIACIÓN ESTACIONAL DE MICROORGANISMOS 108

    13.3 POBLACIÓN MICROBIAL POR ESTRATO. 109

    13.4 MICROFLORA ASOCIADA A RAMAS, HOJAS Y BROTES VEGETATIVOS DEL TERCIO SUPERIOR 110

    13.5 POBLACIÓN MICROBIAL DEL TERCIO MEDIO DE LA PLANTA 110

    13.6 POBLACIÓN DEL TERCIO INFERIOR DEL ÁRBOL 111

    13. PRESELECCIÓN DE MICROORGANISMOS MEDIANTE PRUEBAS DE ANTAGONISMO IN VITRO 112

    XIV. AVANCES EN EL CONTROL DE LA ANTRACNOSIS MEDIANTE LA APLICACIÓN DE FUNGICIDAS Y PODA FITOSANITARIA 114

    14.1 CONTROL DE LA ANTRACNOSIS DURANTE LA FASE I 115

  • 14.2 CUMPLIMIENTO DEL UMBRAL, FASE I 117

    14.3 COSTOS FASE I 117

    14.4 CONTROL DE LA ANTRACNOSIS DURANTE LA FASE II. 119

    14.5 CUMPLIMIENTO DEL UMBRAL, FASE II 120

    14.6 COSTOS DE LA FASE II 122

    14.7 VARIACIÓN DE LOS TRATAMIENTOS A TRAVÉS DEL TIEMPO DURANTE LA FASE I YII 123

    XV. GENERAR DIFERENTES ALTERNATIVAS Y MODELOS DE MANEJO DE LA ENFERMEDAD, QUE PUEDAN SER EVALUADOS Y UTILIZADOS POR LOS PRODUCTORES. 125

    15.1 RESULTADOS PARCIALES MANIZALES 125

    15.2 RESULTADOS FINALES EN SILVANIA CUNDINAMARCA. 129

    15.2.1 Parcela! Testigo del agricultor 129

    15.2.2 Parcela: Remoción total de fruta. 132

    15.2.3 Parcela: Renovación de copa 133

    XVI CARACTERÍSTICAS DE LA OPCIÓN TECNOLÓGICA DESARROLLADA 136

    XVII. ACTIVIDADES DE TRANSFERENCIA DESARROLLADAS 137

    XVIII. RECOMENDACIONES FUTURAS SOBRE INVESTIGACIONES FUTURAS Y TRANSFERENCIA DE LOS RESULTADOS 142

    BIBLIOGRAFÍA 144

  • LISTA DE FIGURAS

    Pag.

    Figura 1. La variabilidad más importante del patógeno está en la patogenicidad, 35 en el desarrollo de síntomas y capacidad destructiva y esporulante.

    Figura 2. Recolección y enterrado de frutos enfermos. Esta práctica debe tener 37 una periodicidad semanal o cada 2 semanas.

    Figura 3. El establecimiento de cultivos de altura superior a 4 metros, va en 39 contra de un manejo adecuado y eficiente de la fruta enferma (remoción) y del control químico.

    Figura 4. Práctica de renovación de copa y brotación después de 4 semanas. 40 Obsérvese la protección de los cortes con pasta cicatrizante.

    Figura 5. Variación porcentual en el color de la colonia de C. gloeosporíoides 44

    Figura 6. Crecimiento de los aislamientos de C. gloeosporíoides en evaluación. 46

    Figura 7. Electroforesis del oligo OPA-2. 48

    Figura 8. Electroforesis del oligo OPA-3. 49

    Figura 9. Dendrograma por Camin y Sokal. 50

    Figura 10. Síntomas húmedo y seco de antracnosís en las pruebas de infección 56 con inoculo de campo y de laboratorio respectivamente.

    Figura 11. Secuencia del desarrollo de síntomas característicos de antracnosis 57 en tomate de árbol.

    Figura 12. Respuesta de los tres materiales de tomate de árbol, Tamañito (T), 63 Rojo Común ( R) y Amarillo (A) a la infección con la cepa 37 de C. gloeosporíoides.

    Figura 13. Estructuras vegetativas y reproductivas el tomate de árbol. 65

    Figura 14. Crecimiento característico de los brotes en la Variedad Rojo Común. 65 Silvania, Cundinamarca.

    Figura 15. Formación promedio de yemas laterales por brote. Silvania, 67 Cundinamarca.

    Figura 16. Racimo floral característico del tomate de árbol, obsérvese la 68 proliferación de flores. Variedad Rojo Común.

    Figura 17. Variación estacional de la floración, frutos en desarrollo y cosechados 70 vs precipitación. Silvania, Cundinamarca.

    Figura 18. Fases de desarrollo del fruto de tomate de árbol. 72

    Figura 19. Crecimiento del fruto de tomate de árbol. Silvania, Cundinamarca. 72

    Figura 20. Curva de progreso de la infección causada por C. gloesporíodes en 76 tomate de árbol. Silvania, Cundinamarca.

  • Figura 21. Variación estacional de síntomas y signos de antracnosis en tomate 77 de árbol. Silvania, Cundinamarca.

    Figura 22. Variación estacional de la infección según tamaño del fruto. Silvania, 78 Cundinamarca.

    Figura 23. Variación porcentual en la infección por tamaño del fruto. Silvania, 79 Cundinamarca.

    Figura 24. Prevalencia de la infección de acuerdo a la posición en el fruto. 80 Silvania, Cundinamarca.

    Figura 25. Secuencia de infección del fruto en la zona media por contacto, en el 81 ápice y en el pedúnculo (causando madurez prematura, fruto amarillo arriba).

    Figura 26. Curva de progreso de la antracnosis y frutos sano. Manizales, 82 Caldas.

    Figura 27. Curva de progreso de la antracnosis. Remoción inicial de frutos. 84 Manizales.

    Figura 28. Prevalencia de antracnosis según la edad del fruto. Manizales, 88 Caldas.

    Figura 29. Variación cuantitativa de frutos enfermos en síntomas y signos. 89 Manizales, Caldas. Parcela A.

    Figura 30. Frutos de diferentes edades afectados por antracnosis en diferentes 90 sitios.

    Figura 31. Infecciones múltiples de antracnosis en frutos de tomate de árbol. 91 Variedad Tamarillo.

    Figura 32. Variación estacional de los síntoma según su ubicación en el fruto. 92 Manizales, Caldas.

    Figura 33. Respuesta de los productos con acción quemante sobre la activación 98 de infecciones latentes de C. gloeosporioides. Prueba 1.

    Figura 34 Infecciones latentes de C. gloeosporioides activadas por Gramoxone. 100 Figura 35. Variación cuantitativa de microorganismos en relación con la 109

    precipitación. Silvania, Cundinamarca. Figura 36. Antagonismo de hongos colectados con Colletotríchum, 8 días 112

    después de siembra. Figura 37. Promedio de frutos sanos y enfermos por árbol y porcentaje de 116

    infección de antracnosis en la Fase I. Figura 38. Promedio de frutos sanos y enfermos por árbol y porcentaje de 121

    infección de antracnosis en la Fase II. Figura 39. Variación estacional de fruta enferma y sana para las Fases t y II. 124

    Manizales, Caldas.

  • Figura 40. Comportamiento de la antracnosis en el tratamiento testigo sin control 126 y con control mancozeb - clorotalonil en rotación.

    Figura 41. Comportamiento de la antracnosis en el tratamiento dos. Remoción 127 de toda la fruta del árbol sin control y con control: mancozaeb -clorotalonil en rotación.

    Figura 42. Comportamiento productivo de las parcelas de renovación de copa 129 con y sin control, mancozeb y clorotalonil en rotación. Manizales, Caldas.

    Figura 43. Comportamiento productivo y de la antracnosis en los tratamientos de 131 manejo.

  • LISTA DE TABLAS

    Pag.

    Tabla 1. Análisis de varianza para las variables utilizadas en la caracterización 45 morfológica.

    Tabla 2. Incidencia de la antracnosis en tomate de árbol de acuerdo al tipo de 54 inoculo y a la edad del fruto.

    Tabla 3. Periodos de incubación de CoHetotrichum gloeosporíoides según la 57 evolución de la enfermedad y condiciones de inoculación.

    Tabla 4. Promedios para cada variedad de las variables tamaño de lesión y 62 tasa de infección determinados en la prueba de patogénesis.

    Tabla 4a. Crecimiento y desarrollo del fruto de tomate de árbol. 73

    Tabla 5. Matriz de coeficientes de correlación. Variable climáticas vs variables 83 biológicas, desfasadas 5 semanas antes. Epidemiología antracnosis tomate de árbol. Manizales 52 semanas. 1997.

    Tabla 6. Frutos sanos y enfermos de tomate de árbol y porcentaje de infección 86 en los tratamientos A, B y C de remoción de frutos con antracnosis.

    Tabla 7. Resultados del muestreo de agua e insectos como fuente de inoculo 95 de C. gloesporiodes.

    Tabla 8. Total de cepas aisladas de hojas y frutos de tomate de árbol. 103

    Tabla 9. Cepas aisladas de frutos de tomate de árbol enfermos por 103 antracnosis.

    Tabla 10. Antibiograma para crecimiento micelial en (mm) de C. gloesporiodes. 104

    Tabla 11. Comportamiento de algunas cepas promisorias sobre la germinación 105 y formación de apresónos de C. gloesporíoides

    Tabla 12. Población de microorganismos en los estratos de la plata por unidad 108 de muestreo.

    Tabla 13. Estado sanitario inicial en porcentaje de infección por antracnosis y 115 número promedio de frutos enfermos y sanos por árbol para la Fase I.

    Tabla 14. Análisis de varianza para promedio de frutos sanos, enfermos y 116 porcentaje de infección por árbol, Fase I (Nov/96 - Jul/97).

    Tabla 15. Porcentaje de infección, número aplicaciones de fungicidas y su 117 relación con el umbral de decisión al 11% durante la Fase 1.

    Tabla 16. Costo de control de la antracnosis de tomate de árbol por tratamiento 118 durante 8 meses. Fase ).

    Tabla 17. Estado sanitario del mes de julio de 1997, en porcentaje de infección 119 y promedio por árbol de frutos enfermos y sanos para la Fase U.

  • Tabla 18. Resultado final del análisis de varianza para el número promedio de 120 frutos por árbol tanto sano como enfermos y porcentaje de infección por antracnosis Fase II (Jul/97-Mar/98).

    Tabla 19. Porcentaje de infección y número de aplicaciones de fungicidas 121 según las semanas en que se cumplió el umbral del 11% durante la

    Fase II

    Tabla 20. Relación del costo de control de la antracnosis de tomate de árbol por 122 tratamiento durante 8 meses Fase II.

    Tabla 21. Número promedio de frutos por árbol tanto sanos como enfermos y 130 porcentaje de infección por antracnosis, ensayo manejo de antracnosis (1-8-98/2-6-99).

    Tabla 22. Porcentaje de infección y número de aplicaciones de fungicidas 132 según las semanas en que se cumplió el umbral.

    Tabla 23. Relación de los costos y la producción de los tratamientos evaluados 135 por hectárea.

  • PRESENTACIÓN

    Este documento reúne en pocos párrafos el esfuerzo de un grupo de investigadores,

    técnicos, estudiantes y agricultores, quienes apoyados técnica y financieramente por el

    convenio PRONATTA - CORPOICA, durante casi cuatro años de dedicación

    permanente y de investigación meticulosa, han logrado identificar y conocer en más

    detalle los componentes más importantes de la enfermedad conocida como antracnosis,

    su agente causal Colletotríchum gloeosporioides, la reacción del tomate de árbol

    (Solanum betacea) a la infección y los procesos de crecimiento vegetativo y productivo

    del mismo, así como las principales características de la epidemia, como elementos

    básicos para desarrollar una propuesta de manejo más adecuado del cultivo de tomate

    de árbol y en especial de la enfermedad más importante de la especie; a continuación se

    presenta un breve resumen de los principales logros alcanzados por el proyecto.

    Se espera que este boletín técnico se constituya en una herramienta de trabajo para los

    técnicos particulares, las UMATA y agricultores, para que se discutan y apropien de los

    resultados y de sus aportes; para que los pongan en práctica y puedan de esta manera

    contribuir al mejoramiento y a la sostenibilidad del sistema de producción en general, a

    reducir todos los aspectos negativos que causa la enfermedad y a que el manejo de la

    antracnosis sea cada vez eficiente, económico y ambientalmente amigable.

    Nuestro agradecimiento a PRONATTA por habernos permitido llevar a cabo este trabajo,

    a los estudiantes por su valiosa labor como asistentes e investigadores y por habernos

    permitido contribuir a su formación; a los auxiliares por su excelente trabajo y

    colaboración; al grupo de investigadores por su capacidad, dedicación, interés y apoyo,

    para la realización de este proyecto; finalmente a los agricultores por haber facilitado sus

    predios para el trabajo, por su permanente interés, sentido crítico y acompañamiento del

    trabajo. Hemos contribuido al avance del conocimiento de la antracnosis, sin embargo,

    aún falta un largo camino por recorrer.

  • INFORME TÉCNICO FINAL

    Ref: Contrato de Cofinanciación PRONATTA - CORPOICA

    Contrato: 952250008

    Proyecto: "Estudios biológicos y epidemiológicos de la antracnosis del tomate de árbol

    y generación de alternativas para su manejo integrado en Colombia".

    RESUMEN EJECUTIVO

    La antracnosis del tomate de árbol causada por Colletotrichum gloeosporioides (Pez.)

    Penz. & Sacc. = Gloeosporíum Desmaz. & Mont. Anamorfo de Glomerella cingulata

    (Stoneman) Spauld. & Schrenk, es la enfermedad más importante de las que afectan la

    fruticultura a nivel mundial y nacional, debido a la severidad de los daños que ocasiona,

    la magnitud de las pérdidas generadas por la enfermedad tanto en producción como en

    calidad de la cosecha y a la dificultad que se presenta para su control.

    Este patógeno en Colombia es de gran importancia en cultivos como aguacate, anón,

    cacao, café, cítricos, curuba, fresa, guanábana, guayaba, lulo, mango, maracuyá, mora,

    ñame, pimentón, papaya, pina, y tomate de árbol, cultivos que se encuentran distribuidos

    a lo largo y ancho de la geografía colombiana. Los costos de control de la enfermedad

    en tomate de árbol corresponden a un 45% de los costos totales de producción; a pesar

    del esfuerzo realizado por los productores, las pérdidas alcanzan hasta un 50 o más por

    ciento, debido exclusivamente a la severidad e intensidad del problema; esto sin tener en

    cuenta los serios problemas de contaminación ambiental, los daños ecológicos y costos

    socioeconómicos que ocasiona el uso indiscriminado de fungicidas químicos empleados

    por los productores, influenciados por las casas comerciales, para el control de la

    enfermedad, y que redunda en el empleo de más de 30 productos en distintas

    combinaciones, frecuencias, dosis y formulaciones.

    En cuanto al sistema de producción del tórnate de árbol, este se caracteriza por ser

    tradicional, de economía campesina y semiempresarial, con superficies cultivadas desde

    0.22 a 20 hectáreas, muchas de las cuales son en compañía, arriendo o propiedad. La

  • ausencia de una verdadera asistencia técnica y capacitación, a excepción de Antioquia,

    ha traído como consecuencia un manejo deficiente del cultivo en cuanto a distancias de

    siembra, manejo del árbol, uso de la materia orgánica y control de las enfermedades,

    principalmente antracnosis, que en conjunto se traducen en la corta vida productiva del

    árbol, 2 a 3 años, y a las grandes pérdidas que se suceden al año en las más de 5400

    hectáreas cultivadas en Colombia.

    Ante esta problemática, se consideró fundamental el establecimiento de una estrategia

    de manejo integrado del problema, del cual se carece en el caso de la antracnosis en

    tomate de árbol, sin desconocer que se han realizado diferentes trabajos que apuntan a

    controlar la enfermedad, pero que son esfuerzos puntuales que es necesario integrar en

    la práctica y sobre un conocimiento más detallado de la enfermedad, el patógeno y su

    entorno.

    Con el propósito de generar alternativas para el manejo integrado de la enfermedad, un

    grupo de investigadores de diferentes regionales de CORPOICA, desarrolló este

    proyecto, contando con el apoyo y la cofinanciación del Programa Nacional de

    Transferencia de Tecnología Agropecuaria - PRONATTA. Los objetivos específicos del

    proyecto fueron: 1) Contribuir a un mayor conocimiento de la biología del patógeno; 2)

    Estudiar el proceso de infección, por sintomatología y epidemiología, para conocer la

    dinámica de la enfermedad en diferentes zonas; 3) Contribuir al estudio de la resistencia

    de los materiales y aportar información útil al programa de mejoramiento. 4) Estudiar los

    ritmos de crecimiento vegetativo y reproductivo de poblaciones de tomate, para definir

    las interacciones hospedante-parásito; 5) Estudiar la dinámica de infección de nuevos

    frutos y potencial esporulante por estrato del árbol, mediante registros continuos de

    enfermedad; 6) Estudiar los mecanismos de diseminación del hongo, en forma

    preliminar, en relación con la fructificación del hongo, la liberación de esporas y el clima;

    7) Determinar las relaciones entre el proceso infectivo del patógeno en relación con el

    inoculo, la fenología del árbol y factores climáticos; 8) Generación, diseño e

    implementación de modelos de manejo de la enfermedad. Un resumen general de

    resultados se presenta a continuación.

  • Respecto a los estudios biológicos de Colletotríchum gloeosporíoides, la caracterización

    de su morfología indica que es un hongo de muy alta variabilidad en la mayoría de las

    características estudiadas. La forma típica de la colonia fue radial 100%, el color fue un

    76.9% salmón rosado; la longitud de la conidia vario entre 8.53 -14.35nm y el ancho

    entre2.1 - 3.5fj,m. La cepa C-40 proveniente de Popayán presentó el mayor tamaño,

    mientras los aislamientos C-19 y C-52 de Bucaramanga y Une, presentaron el menor

    tamaño.

    Las pruebas de patogenicidad en las variedades Rojo común, Amarillo y Tamaríllo,

    tipificaron los mismos síntomas que en campo, con cambios en tamaño de lesión, 52.5

    en Tamarillo, 42,8 en Rojo y en Amarillo 42,7, indicativo de una mayor susceptibilidad

    en el Tamarilo que en el Amarillo a la infección del patógeno. Dentro de cada variedad

    se presentó una reacción diferencial de virulencia en la interacción variedad/cepa.

    La caracterización molecular de cepas arrojó resultados importantes; se estandarizó

    una metodología de extracción y purificación de DNA que no se tenía en el mundo; se

    realizó el análisis molecular que confirmó una amplia variabilidad dentro del patógeno,

    la presencia de dos grupos constituidos el primero por aislamientos de Cundinamarca,

    Santander y Tolima y el segundo por aislamientos de Antioquia, Cundinamarca, Caldas

    y Popayán y subgrupos que mostraron coincidencia con la mayor diferenciación en la

    parte morfológica (tamaño de conidia, color de colonia y tasas de patogenicidad). Este

    Comportamiento ha sido explicado desde varias ópticas que indicarían las diferentes

    formas en que se pudo haber establecido tal variabilidad, la cual posiblemente se

    encuentre en estado dinámico.

    Los estudios de patogenicidad de Colletotríchum gloeosporíoides, permiten confirmar en

    primer lugar que las variedades comerciales de tomate de árbol, Rojo Común, Amarillo y

    Tamarillo son susceptibles a la enfermedad, con algunas interacciones diferenciales

    entre aislamientos y variedades, siendo el material más susceptible el Tamarillo, seguido

    del Rojo Común y el Amarillo, al analizar la interacción cepa del hongo/variedad, se

    presenta una interacción diferencial con mayor patogenicidad de algunas cepas de

    Santander, Cundinamarca y Popayán. Así mismo, el desarrollo de síntomas de la

    enfermedad y el tamaño diferencial de la lesión presentó diferencias muy amplias entre

  • cultivares y dentro de cultivares, indicando con ello una muy amplia variabilidad del

    patógeno.

    En cuanto a la fenología del tomate de árbol, se presentan dos épocas de crecimiento,

    una intensa en verano que coincide con elongación de ramas, formación de yemas

    laterales y hojas nuevas, y a su vez con renovación de follaje y una leve en invierno; la

    fase reproductiva presenta floración permanente en el año, con un mayor cuajamiento

    de frutos en el primer semestre, la cosecha aunque continua es mayor al final de cada

    invierno del primero y segundo semestre. Se requiere de un crecimiento vegetativo

    permanente para que exista producción en el árbol, razón que justifica el manejo del

    árbol mediante podas. La estructura reproductiva es un racimo escorpioide que

    desarrolla entre 23 y 35 flores de las cuales cuajan en promedio de 1 a 8 frutos máximo;

    la edad del fruto de formación a maduración está entre 24 y 27 semanas, con cinco

    edades bien definidas.

    La enfermedad presenta una muy estrecha correlación con la precipitación caída 4 a 6

    semanas antes, a través de todo el año, con un incremento progresivo desde comienzos

    del año y hasta fines de junio, comportamiento favorecido por las lluvias ocurridas

    durante el primer semestre y que finalizan a comienzos de junio; en verano la

    enfermedad es mínima por ausencia de precipitación, esto repercute drásticamente en la

    viabilidad del inoculo del patógeno en los frutos esporulados y en la capacidad

    esporulativa del hongo sobre frutos enfermos en estado de mancha; esto mantiene la

    infección en muy bajo nivel, con el reinicio de la precipitación, se reactiva la epidemia

    hasta un nuevo pico de infección de mayor importancia a finales del año disminuyendo

    de nuevo por ausencia de lluvias, para iniciar el ciclo de infección nuevamente.

    Esto demuestra la dependencia del hongo de la precipitación para el desarrollo de la

    epidemia; es igualmente evidente en este estudio, la alta susceptibilidad del patógeno a

    estrés de humedad ya que a comienzos y mediados de año en que se presentó ausencia

    de lluvias, se afecta significativamente la capacidad infectiva del patógeno; condición

    identificada en otros estudios como indicativo de quiescencia en el patógeno, como se

    pudo confirmar en este trabajo.

  • Se confirmó la prevalencia de frutos con signos del hongo más que con síntomas,

    indicando que la remoción semanal de frutos no es suficiente para manejar la

    enfermedad; presentaron mayor enfermedad los frutos verdes que los maduros y la

    infección fue mayor en la zona media y el ápice del fruto durante el invierno, en verano

    fue en el pedúnculo, en el verano son infecciones quiescentes o latentes. La

    precipitación puede ser utilizada como un preaviso climático para el manejo de la

    enfermedad en épocas críticas. Este comportamiento es similar en todas las regiones.

    En cuanto a las pruebas de infección desarrolladas con inoculo natural e inoculo de

    laboratorio, los resultados indican que es más infectivo el inoculo de campo que el de

    laboratorio en todas las edades del fruto; Es decir, en campo el inoculo de C.

    Gtoeosporioides no actúa solo sino en asociaciones sinergistas con otros

    microorganismos, especialmente bacterias del género Pseudomonas; estos

    microorganismos estimulan la formación del apresorio y ejercen efectos directos sobre la

    pared del fruto, facilitando la penetración del patógeno, otras inhiben la germinación del

    hongo. Se comprobó la mayor susceptibilidad de los frutos verdes. El ciclo de vida del

    patógeno fue: primeros síntomas, puntos necróticos café oscuros a los 5 días, mancha

    pequeña a los 9 días, hundimiento 14 días, necrosis y esporulación a los 19 días,

    necrosis total del fruto 34 días; desde los 9 días, ya existe esporulación incipiente en el

    fruto.

    La dispersión del inoculo se realiza principalmente por la precipitación, ya sea por

    lavado, salpique o contacto los tres factores son definitivos en el desarrollo de la

    enfermedad, siendo el follaje o copa del árbol la fuente más importante de inoculo. Otro

    factor importante son los insectos, especialmente pequeños dípteros y coleópteros que

    emplean los frutos enfermos para la oviposición y multiplicación de sus poblaciones,

    estos insectos visitan con frecuencia muy alta frutos enfermos y luego van a los sanos o

    al follaje, transportando inoculo suficiente para la infección.

    Dentro de la generación de modelos, los estudios confirmaron la necesidad de integrar

    productos químicos a la propuesta teniendo en cuenta las particularidades de la

    epidemia y la virulencia del hongo; se evaluaron diferentes ingredientes de carácter

    protectante y sistémico, tales como mancozeb, clorotalonil, kocide, citrofun, benomil, y

  • otros, los mejores compuestos en reducción de la enfermedad fueron mancozeb y

    clorotalonil, los cuales reducen hasta un 40% la enfermedad; se confirmó la posibilidad

    de utilizar fungicidas con un umbral de infección 1 1 % de los frutos enfermos al momento

    de la aplicación; se concluyó que una mayor acción de estos productos, requiere de

    elementos culturales y agronómicos del cultivo complementarios a su aplicación.

    En cuanto a la generación de modelos de manejo, en principio se establecieron todos los

    aspectos tecnológicos que deberían tomarse en cuenta para el mejoramiento del cultivo,

    basados en todos los estudios anteriores, obteniéndose un conjunto de

    recomendaciones que deberían conjugarse en el futuro para mejorar la producción y

    sanidad del cultivo, entre las cuales están: agronómicas, densidad y arreglos de

    siembra, plantaciones de baja altura, poda de formación, de mantenimiento, racionalizar

    uso de materia orgánica, renovación de copa, etc.; fitosanitarias, remoción semanal de

    fruta enferma y enterrado en síntomas, poda sanitaria, limpieza y protección de follaje,

    aplicación de químicos con umbral de infección, manejo del preaviso climático para

    prevención de infección, entre otras; se evaluaron tres tratamientos que combinaron

    muchas de las recomendaciones planteadas, bajo los supuestos de continuar o renovar

    los cultivos, controlar la enfermedad y mejorar la producción. Se confirmó que la

    renovación de copa, bajo condiciones de alta presión de enfermedad, es una alternativa

    económica muy eficiente para manejar el problema; bajo las condiciones del agricultor, la

    aplicación de algunas técnicas de manejo de la enfermedad, poda del cultivo, manejo de

    la fruta enferma y empleo de productos químicos con un enfoque epidemiológico, puede

    resultar en beneficios muy positivos en la reducción de la enfermedad y una mejor

    producción e ingresos.

    Estas recomendaciones y técnicas generadas han sido objeto de diferentes actividades

    de transferencia y capacitación de técnicos y agricultores en conferencias, seminarios,

    simposios, días de campo y demostraciones de método, que se espera poder continuar

    una vez finalizado el presente proyecto.

    6

  • II. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN

    2.1 GENERAL

    Mediante el estudio biológico y epidemiológico de la antracnosis elaborar un(os) modelo

    de manejo integrado del problema, con el fin de aumentar la productividad del cultivo,

    mejorar la condición social y económica del productor y de proteger el medio ambiente

    de la contaminación y el deterioro continuado por el uso excesivo y exclusivo de

    fungicidas para su control.

    2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

    • Contribuir a un mayor conocimiento de la biología del patógeno, mediante estudios

    de laboratorio y campo.

    • Analizar el proceso de infección, con el fin de ampliar las bases para la comprensión

    de la dinámica de la enfermedad en diferentes condiciones agroecológicas.

    • Contribuir al estudio de la resistencia y el análisis de la respuesta de algunos de los

    materiales comerciales, con el fin de aportar información de utilidad para futuros

    programas de mejoramiento genético de la especie.

    • Estudiar los ritmos de crecimiento vegetativo, floración y formación de frutos a nivel

    de diferentes poblaciones de tomate de árbol con el fin de contribuir al

    esclarecimiento de las interacciones S. Betacea - C. gloeosporioides.

    • Estudiar la dinámica de infección de nuevos frutos y potencial esporulante por

    estrato del árbol, mediante el registro periódico de frutos enfermos, por árbol y

    parcela para diferentes condiciones agroecológicas del país, los gradientes de la

    enfermedad en cultivos comerciales y determinar en primera instancia el perfil de

    pérdidas de frutos ocasionada por la enfermedad.

    • Estudiar los mecanismos de diseminación de la enfermedad, su relación con la

    fructificación del hongo y la liberación de esporas en función del clima.

  • • Generar diferentes alternativas y modelos de manejo de la enfermedad, que puedan

    ser evaluados y utilizados por los productores en diferentes zonas productoras del

    país.

    2.3 JUSTIFICACIÓN

    Dentro de los cultivos frutícolas de clima frío moderado en Colombia, el tomate de árbol

    (Solanum betacea) (Cav) Sendt. constituye una alternativa de gran importancia

    socioeconómica, como cultivo principal o de rotación. El aumento en el área sembrada

    durante la última década, le ha permitido superar la barrera de las 5.400 has, siendo las

    principales zonas productoras, las franjas del clima frío moderado comprendidas entre

    los 1.600 y los 2.400 m.s.n.m. de los departamentos de Antioquia, Cundinamarca,

    Boyacá, Caldas, Cauca, Huila, Risaralda, Quindío, Santander y Tolima.

    El tomate de árbol se encuentra arraigado culturalmente en las zonas rurales y urbanas

    de estas regiones, observándose una amplia diversidad de zonas productoras, resultado

    de una dispersión aleatoria del material genético de siembra. Esta coexistencia de

    variadas formas sociales de producción en el país, determina también una situación

    compleja. Los productores de tomate de árbol son principalmente minifundistas, con una

    extensión promedio muy variada (0.25-20 ha), siendo el tipo de empresa dominante, la

    de economía campesina y en algunas regiones de Antioquia, Caldas y Cundinamarca la

    explotación semiempresarial; estas características generales determinan en muchas

    ocasiones, sino en todas, una actividad económica variada, relacionada con la

    supervivencia familiar y la diversidad agroeconómica del entorno.

    El alto potencial de rendimiento del cultivo por unidad de área si bien es una

    característica importante, que ofrece excelentes perspectivas para la generación

    continua de ingresos por su estabilidad en el mercado nacional, y las expectativas como

    generador de divisas en algunos mercados internacionales, se ve seriamente afectada y

    disminuida en términos reales por el incremento de diversos factores limitantes, entre los

    que se destaca la generalización de los problemas fitosanitarios, principalmente de la

    antracnosis, enfermedad que presenta niveles de incidencia y severidad cada vez más

    altas en todas las zonas productoras y cuyas pérdidas superan el 40% con control y sin

    8

  • él el 100% de la producción, con la secuela del abandono de cultivos en algunas

    regiones, por los bajos rendimientos, y la inminente evolución de la severidad de la

    enfermedad en otras, lo que pone en peligro la producción nacional de la fruta; esta

    característica unida a la dependencia exclusiva de fungicidas para su control trae como

    consecuencia la disminución significativa del ciclo productivo del cultivo.

    En todas las zonas productoras de tomate de árbol, la intensidad del problema exige de

    aplicaciones calendario de fungicidas (protectantes y sistémicos), con un mínimo de 24

    aplicaciones por año; esta circunstancia unida al hecho del constante aumento en el

    costo de los productos y a la presión de las casas comerciales por introducir nuevos

    ingredientes y formulaciones, ha venido deteriorando la rentabilidad del cultivo con el

    consecuente desestímulo para los productores, quienes han visto reducirse

    paulatinamente sus ingresos.

    La dependencia, casi exclusiva de los fungicidas para el control del problema, además

    de causar un aumento significativo en los costos de producción, se traduce otros efectos

    concomitantes y que se relacionan directamente con pérdidas de efectividad de los

    productos, disminución de rendimientos y un progresivo deterioro del agroecosistema

    por contaminación y especialización cada vez mayor de poblaciones de microorganismos

    plagas, además del inherente incremento en los niveles de residualidad de los

    agroquímicos en el producto final a comercializar, niveles que además de su efecto

    tóxico, constituyen una barrera a las posibilidades de comercialización internacional, de

    una fruta que presenta buenas perspectivas de mercado.

    Dado que los actuales sistemas de control basados en la aplicación periódica (por

    calendario) de fungicidas, no constituyen una solución efectiva al problema de reducción

    de inoculo potencial y efectivo dentro del cultivo, así como a la disminución significativa

    de las pérdidas ocasionadas por la enfermedad, es prioritario y fundamental el desarrollo

    de algunos estudios tendientes a un mejor conocimiento del comportamiento biológico

    del patógeno, de los procesos de infección y de sus mecanismos de diseminación,

    dentro de un contexto epidemiológico, en los que se consideren los diferentes sistemas

    de producción, premisas necesarias para el desarrollo y generación de alternativas más

  • eficientes, estables y económicas para el manejo integral de la enfermedad en particular

    y el cultivo en general.

    10

  • III. METODOLOGÍA EMPLEADA

    El proyecto se planteó dentro de una concepción de análisis de sistemas con el propósito

    de conocer las interacciones entre el tomate de árbol, el hongo Colletotríchum

    gloeosporíoides, el clima y el productor, con sus decisiones tecnológicas para el manejo

    del cultivo. Ello nos permitirá conocer la estructura y comportamiento de la epidemia, con

    el fin de sentar las bases necesarias para la implementación de un sistema de manejo

    integrado de la enfermedad. La parte experimental incluye tanto ensayos y estudios de

    campo como de laboratorio bajo condiciones controladas. Las metodologías para cada

    experimentación se presentan a continuación:

    3.1 ESTUDIOS BIOLÓGICOS DEL PATÓGENO

    3.1.1 Estudios Morfológicos del Hongo

    Inicialmente se realizó una colección de muestras provenientes de las principales zonas

    de cultivo de tomate de árbol en el país, de donde se obtuvo los diferentes aislamientos

    de la colección; el aislamiento se realizó en el Laboratorio de Fitopatología, Programa

    MIP, Corpoica, Tibaitatá (Mosquera). Los aislamientos se realizaron de acuerdo a las

    técnicas convencionales y que consiste en lavado y desinfección de fragmentos de

    tejido, los cuales se siembran en medio agar-agua o papa-dextrosa-agar y se incuban a

    22 °C. Una vez se presenta crecimiento de micelio, se repican y purifican las cepas, las

    cuales se identifican debidamente.

    Las características morfológicas implican una descripción macro y microscópicas de cada

    cepa del patógeno, de acuerdo a forma y color de la colonia; crecimiento, aspecto y color

    del micelio; forma, tamaño, color, segmentación, presencia de núcleo y especulación de

    las conidias, estas características fueron evaluadas en cada uno de los 49 aislamientos

    obtenidos para el estudio.

  • 3.1.2 Curva y Tasa de crecimiento

    Cada cepa se sembró en PDA, los cultivos se incuban a 17 °C en oscuridad, las

    evaluaciones del crecimiento o diámetro de la colonia se hizo a los 4, 7, 9 y 11 días. La

    tasa de crecimiento diario se calcula como la diferencia entre el diámetro final menos el

    diámetro inicial y dividido por el total de días evaluados.

    3.1.3 Compatibilidad somática

    Esta prueba es una herramienta útil para encontrar en primera instancia similitud o

    heterogeneidad entre aislamientos. La compatibilidad somática es la expresión física del

    código genético de microorganismos y expresada en la afinidad(anastomosis) o

    repelencia en el crecimiento, al enfrentar dos o más cepas. Para esta prueba se

    siembran discos de 5 mm de PDA con micelio de cada cepa, distantes a cuatro

    centímetros, la incubación se hace a 22 °C; la evaluación periódica consiste en observar

    el crecimiento de las dos cepas y si se presenta compatibilidad (formación de zonas

    denso) o la incompatibilidad(área de rechazo entre cepas o antagonismo).

    3.1.4 Caracterización Molecular

    Para el estudio comparativo del patógeno de la antracnosis, se utilizará la técnica de

    PCR-RAPD, ya que ha demostrado ser eficiente en la búsqueda de diferencias a nivel

    molecular.

    Extracción de DNA. Se obtuvo por el protocolo de extracción de Genis (1992), el micelio

    se tritura manualmente con un macerador, se adicionan 150 µi de acetato de sodio 3M,

    pH 5.2 y se lleva a tubos a -20 °C por 10 minutos, se centrifuga para quitar

    sobrenadante, se agrega isopropanol y se obtiene el ADN precipitado, a partir de este se

    obtienen de 3 a 6 jug de ADN para análisis por PCR. La reacción de PCR-RAPD se hace

    en el siguiente orden: La reacción de amplificación se hace en volumen de 25 jjJ con 10

    nM de enzima tac polirnerasa, MgCI2 que actúa como cofactor de enzima, 0.2 fiM de

    cada desoxirribonucleótido (dATP. dTTP, dCTP y dGTP), buffer de la enzima (10X),

    20ng de aislamiento y agua HPLC para completar el volumen, se probaron cinco

    operones, esta reacción se hace en termociclador con el siguiente ciclo, 1) 92 °C/45s,

    12

  • 2) 34 °C/60s y 3) 72 °C/90s; esto s e repite 45 veces y al final se deja por 10

    minutos a 72 °C.

    Análisis de bandas. Los segmentos amplificados se analizaron por electroforesis en gel

    de agarosa 1.5% en buffer TBE1X, el gel se corrió en cámara de electroforesis 5 horas,

    se tino con bromuro de etidio, se incluye un marcador de pM de 1 Kb ladder.

    3.1.5 Pruebas de variabilidad patogénica

    Este estudio realizado en condiciones controladas de invernadero, se realizó con las tres

    variedades comerciales de tomate, Rojo Común, Amarillo y Tamarillo, la concentración

    de inoculo se determinó mediante una prueba de límite numérico de infección, esta

    consistió en tomar concentraciones entre 1 x 103 hasta 1 x 106 conidias/mi, se inocula

    una muestra de frutos de la misma edad, los cuales se cosechan sanos y en laboratorio

    se lavan y desinfectan y se inoculan en la zona ecuatorial con una mota de algodón

    humedecida con el inoculo, la dosis que más frutos infectó en menor tiempo fue

    seleccionada para el estudio.

    Con esta concentración se procedió a desarrollar el estudio para lo cual se tomaron 10

    frutos por variedad y cepa del patógeno, se inocularon de igual manera y se inició la

    evaluación a las 72 horas y hasta que se presentó la necrosis en cada tratamiento, se

    determinó el ciclo de infección y el tiempo entre cada uno, la incidencia y la tasa de

    infección diaria.

    3.2 ESTUDIOS FENOLÓGICOS DEL TOMATE DE ÁRBOL

    Estos estudios facilitaron la posterior evaluación epidemiológica de la antracnosis, para

    ello se establecieron parcelas de mínimo cuatro árboles en buen estado de desarrollo y

    competencia dentro del lote, con buena arquitectura, de la misma edad, de las

    variedades rojo común y Tamarillo, por su mayor cultivo; los árboles se protegieron

    permanentemente con fungicidas e insecticidas para garantizar la sanidad y

    permanencia de los estratos seleccionados. Los registros de las observaciones

    fenológicas, se tomaron semanalmente, al tiempo con los del patógeno, registrándose

    las siguientes características.

    13

  • 3.2.1 Crecimiento vegetativo

    En cada árbol seleccionado se realizó una poda de baja intensidad que indujo a la

    formación de nuevas yemas; se marcaron cuatro yemas o brotes vegetativos escogidos

    dentro del árbol y en ramas opuestas en los que semanalmente, se registraron los

    siguientes parámetros:

    � Longitud del brote

    � Número de hojas nuevas

    � Número de hojas totales presentes

    � Número de brotes laterales o axilares nuevos 3.2.2 Floración y fructificación.

    En cada árbol se seleccionaron dos ramas con un número aproximado de 10 brotes

    axilares desarrollados, registrando en cada una la cantidad de racimos florales

    presentes, los cuales se numeraron consecutivamente, además, se cuantificaron racimos

    florales nuevos y frutos formados en desarrollo, identificándolos para evitar su recuento

    en cada fecha de evaluación.

    3.2.3 Crecimiento del fruto.

    Para ello se identificaron diez frutos al azar por árbol en estado de pepino, escogiendo

    preferiblemente el primer y segundo fruto por edad de cada racimo, para un total de 40

    frutos evaluados; cada 15 días se registró longitud y diámetro en centímetros y cambio

    de coloración del fruto.

    En el caso de los frutos maduros, éstos se dejaron en el árbol por dos semanas después

    del inicio del cambio de color.

    3.3 VARIACIÓN ESTACIONAL DE LA ENFERMEDAD

    Para este estudio se establecieron parcelas de 4 árboles en Silvania (Cundinamarca) y

    de 6 árboles en Manizales (Caldas), en buen estado de desarrollo y competencia dentro

    del lote, en los que se registró el desarrollo de la enfermedad en los frutos. Estos

  • árboles no recibieron ningún tipo de control para hongos, al igual que se redujo en ellos

    el número de podas. Los árboles del borde en cada parcela sirvieron de surco de

    protección a los árboles seleccionados en el centro; por lo que a éstos sí se les llevó un

    estricto control de la enfermedad, por medio de remoción semanal de frutos enfermos,

    fumigaciones quincenales con mancozeb, además de manejo agronómico que incluyó

    fertilización, manejo de malezas y poda suave.

    Se cuantificó la variación de la enfermedad a través del año, evaluando y registrando

    cada semana los siguientes variables:

    • Número de frutos afectados por Colletotríchum gloeosporíoides, con síntomas

    • Número de frutos afectados por Colletotríchum gloeosporíoides, con signos o esporulados

    • Número de frutos afectados por otras causas

    • Número de frutos cosechados sanos.

    Los frutos enfermos por Colletotríchum gloeosporíoides, se clasificaron por tamaño y

    prevalencia del síntoma de la siguiente manera:

    • Por tamaño:

    � Número de frutos verde pequeño

    � Número de frutos verde mediano

    � Número de frutos verde grande

    � Número de frutos morado

    � Número de frutos maduros

    • Por prevalencia de síntomas:

    � Número de frutos afectados en la base del pedúnculo

    � Número de frutos afectados en la zona ecuatorial

    � Número de frutos afectados en el ápice

    � Número de frutos afectados en diferentes partes

    15

  • En Manizales se montaron tres parcelas, en las que se evaluaron las mismas variables,

    pero con algunos cambios en la ejecución del trabajo, como fueron:

    Tratamiento A. Remoción de frutos enfermos y sanos cada semana durante 104

    semanas año 1997 y 1998.

    Tratamiento B. Remoción inicial de todos los frutos del árbol, tanto "sanos" como

    enfermos por antracnosis. Posteriormente se inició la remoción de frutos enfermos cada

    semana. Durante 104 semanas.

    Tratamiento C. Remoción de frutos enfermos dos veces por semana y cosecha semanal

    de frutos sanos. Durante 52 semanas.

    Para efectos de estudiar el comportamiento de la enfermedad con respecto al clima, se

    llevaron registros diarios de la precipitación, humedad relativa y temperatura, con el

    propósito de correlacionar posteriormente los tres parámetros con la enfermedad y

    determinar el comportamiento de la epidemia.

    3.4 PERÍODO DE INCUBACIÓN Y SEGUIMIENTO DE SÍNTOMAS Y SIGNOS

    A fin de caracterizar el ciclo de enfermedad y el desarrollo de síntomas de la antracnosis

    en el tiempo, se establecieron estas pruebas en las variedades rojo común y Tamaríllo,

    tanto en condiciones de laboratorio como de campo. Para ello, Se seleccionaron 10

    frutos de las 5 edades correspondientes a verde pequeño, verde mediano, verde

    grande, morado y maduro, de acuerdo con los datos del estudio fenológico.

    Este estudio se realizó en campo y en los laboratorios de Corpoica de Mosquera y

    Manizales, en un lugar acondicionado para mantener las condiciones, especialmente de

    temperatura y humedad relativa propias de la zona. Se utilizaron dos clases de inoculo

    de Colletotrichum gloeosporioides; el obtenido de frutos enfermos en campo y el otro

    obtenido en laboratorio por aislamiento del patógeno en medio artificial(PDA); las cepas

    se obtuvieron del mismo lugar de experimentación, preparando una dilución de 1 x 106

    esporas por mililitro, como inoculo infectivo.

    16

  • Los frutos fueron previamente lavados con agua destilada, para luego ser inoculados en

    la zona ecuatorial, con la difusión anteriormente descrita, empleando una mota de

    algodón, humedecida con el inoculo correspondiente. A los frutos en prueba de

    laboratorio se les ubicó en cámara húmeda, para proporcionar condiciones adecuadas

    para el desarrollo de la infección.

    En la prueba campo, la mota de algodón se sostuvo del pedúnculo con un gancho, con

    el propósito de mantenerla en su posición en la zona media demarcada para la

    inoculación; una vez inoculados se protegieron de la lluvia, con bolsas plásticas, las que

    contenían una mota de algodón humedecida, para simular una cámara húmeda, después

    de tres días de realizada la inoculación, se retiró la mota de algodón y las bolsas

    plásticas.

    Las lecturas se iniciaron a los 3-4 días después de la inoculación, continuándose cada 2

    días, los frutos fueron numerados para llevar el registro individual y definir con certeza la

    evolución en cuanto a síntomas y signos.

    3.5 ESTUDIOS PRELIMINARES SOBRE DISEMINACIÓN DE INOCULO

    3.5.1 Fuentes de inoculo.

    Este trabajo opcional, en cada localidad se realizó mínimo 2 veces al año; se

    recolectaron muestras necrosadas de hojas, flores, tallos, pedúnculos y otros tejidos en

    los que se sospecha que sean causados por C. gloeosporioides, las cuales se llevaron al

    laboratorio, allí se lavaron y colocaron en cámara húmeda y otros se sembraron

    directamente en AA y PDA, con el inoculo obtenido se realizaron inoculaciones sobre

    frutos de tomate de árbol en laboratorio, determinando así la presencia del patógeno y la

    existencia de otras fuentes de inoculo, diferentes a las tradicionales.

    3.5.2 Diseminación por insectos.

    Durante el año se colectaron muestras de insectos especialmente, dípteros y

    Coleópteros, los cuales viven asociados al sistema de producción y que emplean los

    frutos afectados y en descomposición para su multiplicación. Estos insectos una vez

    17

  • colectados se sometieron a lavado y agitación en agua destilada, con el fin de dispensar

    el agua destilada sobre el medio PDA y someter a incubación a 22 °C; a las 48 horas se

    inició la evaluación de las cajas para recuperar los crecimientos miceliales que se

    presentan y sembrarlos nuevamente en PDA para obtener cultivos puros y así identificar

    la población de hongos y bacterias presentes.

    3.5.3 Diseminación por agua.

    Empleando recipientes plásticos pequeños, se recolectó en épocas de invierno, agua de

    salpique y escurrimiento en diferentes estratos del árbol, para ser llevada al laboratorio,

    donde se dejó decantar o se centrifugó para concentrar la posible presencia de esporas

    o unidades formadoras de colonia allí presentes; de estas muestras se sembraron en

    PDA 10 gotas en superficie; a las 48 horas se inició la evaluación para identificar

    crecimientos iniciales para su recuperación y pase a PDA para obtener cultivos puros y

    lograr su posterior clasificación taxonómica, para confirmar el papel del agua en la

    diseminación del patógeno.

    3.6 PERIODOS DE INCUBACIÓN DE C. gloeosporioides EN FRUTOS DE TOMATE

    DE ÁRBOL DE DIFERENTE EDAD

    El estudio se realizó mediante dos pruebas, una en campo en la finca Tesorito vereda

    Malteria-Manizales y en el laboratorio de Corpoica, Regional 9.

    Se utilizaron dos clases de inoculo: Inoculo natural de C. gloeosporioides obtenido

    directamente de frutos enfermos en el campo e inoculo In Vitro obtenido de cepas puras,

    aisladas en PDA acidificado. Se preparó una suspensión con una concentración de 1x 106

    esporas/mi.

    Se utilizó un diseño completamente al azar con diez repeticiones (fruto /repetición) tanto en

    campo como en laboratorio, correspondientes a cinco edades diferentes. Para la

    inoculación, tanto en campo como en laboratorio se clasificaron los frutos de acuerdo a su

    edad (tamaño), posteriormente se lavaron con agua destilada y con un marcador se señaló

    una zona en la parte del fruto. En la zona demarcada se adherió una mota de algodón

    humedecida con la suspensión del inoculo, sin causar herida al fruto. Los frutos de la

    18

  • prueba de laboratorio, luego de inoculados se colocaron en cámara húmeda y los frutos de

    la prueba en campo, se embolsaron por cinco días con mota de algodón humedecida para

    simular la cámara húmeda.

    Después del quinto día y a partir de éste cada dos días se evaluó la evolución de los

    síntomas y signos de la enfermedad, según la siguiente Escala:

    SIGNOS Y SÍNTOMAS GRADO

    Sano O

    Decoloración y/o Puntos aceitosos 1

    Hundimiento 2

    Necrosis incipiente 3

    Mancha necrótica 4

    Esporulación 5

    Pudrición total 6

    3.7 DETERMINACIÓN DE LA EXISTENCIA DE INFECCIONES QUIESCENTES

    CAUSADAS POR C. gloeosporioides CAUSADAS EN FRUTOS DE TOMATE DE

    ÁRBOL

    Como el objetivo principal fue determinar la posible existencia de infecciones

    quiescentes originadas por Colletotrichum gloeosporioides, fue necesario recolectar

    frutos aparentemente "sanos" en estado verde mediano a verde grande, de una

    plantación con altos niveles de infección y sin ningún tratamiento químico. Como testigo

    se utilizó frutos sanos provenientes de una plantación joven y libre de la enfermedad.

    El estudio se realizó mediante dos pruebas, bajo un diseño completamente al azar con 8

    tratamientos para la prueba 1 y 10 para la prueba 2. El número de repeticiones

    consistió de 16, cada una representada por un fruto de tomate. Los registros se

    sometieron al análisis de varianza y prueba de Tukey. Las evaluaciones se hicieron con

    intervalos de 5 días entre ellas.

    19

  • Las variables evaluadas fueron:

    � Grado de quemazón y ubicación de la lesión en cada fruto

    � Consistencia de la quemazón

    � Número de infecciones activadas de Colletotríchum

    � Ubicación y número de lesiones por fruto

    � Tiempo en días para el desarrollo de las lesiones

    Para facilitar la toma de registros y análisis se utilizaron las siguientes convenciones:

    � Efecto quemante del tratamiento

    • Calificación de quemazón, así. O =No quemazón y 1= quemazón.

    • Ubicación de la quemazón, así: 1 = Pedúnculo, 2 = Zona de intercepción y 3 =

    Cuerpo del fruto.

    • Consistencia de la quemazón

    • Calificada así. O = Fruto normal, 1 = Quemazón blanda seca y 2 = Quemazón blanda

    húmeda

    � Ubicación y número de lesiones de Colletotríchum por fruto

    • Calificación de ubicación de síntomas, así: 1 = Pedúnculo, 2 = Zona de intercepción y

    3 = Cuerpo del fruto.

    Descripción de las pruebas:

    Prueba 1. Se evaluó productos con posible acción quemante sobre la superficie del fruto

    de tomate de árbol.

    En esta prueba se evaluaron varios productos con posible efecto quemante sobre la

    superficie del fruto, a los cuales se les hizo un lavado suave con agua y jabón. Los

    tratamientos utilizados fueron:

    20

  • Tratamientos:

    T1. Gramoxone (Paraquat) al 10%, durante 15 minutos.

    T2. Roundup (Glifosato) al 1%, durante 15 minutos y luego exposición al sol

    durante 30 minutos.

    T3. Gasolina al 100%, durante 15 minutos.

    T4. Ácido acético al 3%, durante 15 minutos

    T5. Frío (congelador) durante 6 horas

    Testigo (1). Frutos "sanos" provenientes de árboles con alta incidencia de Antracnosis

    Testigo (2). Frutos "sanos" provenientes de árboles "sanos"

    Testigo (3). Frutos provenientes de árboles "sanos" inoculados (1*10-6 esp/ml)

    Para los tratamientos 1, 2, 3, 4, 5 y Testigo (1), se utilizaron frutos "sanos" provenientes

    de una plantación con alto nivel de infección por Antracnosis.

    Prueba 2. Evaluación de diferentes tratamientos combinados para acelerar la existencia

    de infecciones quiescentes en frutos.

    Tratamientos:

    T1. Lavado suave, Gramoxone (Paraquat) al 10%, durante 15 minutos y

    Frío (congelador) durante 6 horas.

    T2. Lavado suave, Gramoxone (Paraquat) al 10%, durante 15 minutos

    T3. Lavado suave, Gramoxone (Paraquat) al 10%, durante 15 minutos,

    Frío (congelador) durante 6 horas

    T4. Lavado fuerte, Gramoxone (Paraquat) al 10%, durante 15 minutos, Frío

    (congelador) durante 6 horas

    T5. Lavado suave, Gasolina al 100%

    T6. Lavado suave, Ácido acético al 6%, durante 15 minutos

    T7. Testigo (1) Lavado suave, Gramoxone (Paraquat al 10% durante 15 minutos

    (mejor tratamiento-Prueba 1) T8.

    Testigo (2) Frutos "sanos" inoculados (1 x 10~6 esporas/mi)

    21

  • T9. Testigo (3) Frutos "sanos" provenientes de árboles enfermos

    T 10-Testigo (4). Frutos "sanos" provenientes de una plantación sin Antracnosis

    Los frutos de los tratamientos 2, 3, 4, 5 y 6, antes de ser sometidos a cámaras húmedas

    fueron tratados con benomil al 0.1% y Ácido láctico al 1%, con la finalidad de controlar

    hongos contaminantes como Fusarium o Penicillium. Como método de inoculación para

    los frutos sanos empleados en el tratamiento Testigo (2), se utilizó inoculo natural en

    aspersión, a una concentración de 1x106 esporas/mi, sin causar herida a los frutos.

    Luego de aplicados los tratamientos todos los frutos se colocaron en cámara húmeda. El

    inoculo natural consistió en obtener directamente de los frutos enfermos esporas para

    preparar la suspensión de conidias.

    3.8 ESTUDIOS DE LA INTERACCIÓN BIOLÓGICA DE MICROORGANISMOS CON C.

    gloesporioides

    3.8.1 Aislamiento, identificación y selección de microorganismos más promisorios con

    propiedades antagonistas y sinergistas.

    Se tomaron muestras de hojas nuevas y viejas, frutos verde mediano, verde grande y maduro

    de 18 árboles que no han recibido tratamiento químico. Se recolectaron en bolsas plásticas

    rotuladas y guardadas en neveras de icopor con hielo. Parte de estas muestras se

    guardaron por 10 días en nevera en bolsas selladas, como reserva. En el laboratorio se

    tomó 1 g de las muestras (hojas o frutos), y se suspendieron en un tubo de ensayo con 10 mi

    de agua destilada estéril, se agitó a 2.500 r.p.m. por 10 minutos; y del sedimento tomó 0.5 g

    para iniciar el proceso de siembra en Agar nutritivo (AN), papa dextrosa agar (PDA), papa

    dextrosa agar + ácido láctico al 0.2% (PDA + ácido), y Sabouraud y se incubaron a una

    temperatura de 24°C por espacio de 5 días, realizando lecturas sucesivas cada 24 h.

    3.8.2 Muestreo e identificación de sinergistas en frutos de tomate de árbol con

    Antracnosis

    Se tomaron muestras de los 18 árboles que no han tenido tratamiento químico, recolectando

    3 frutos por árbol con síntomas de Antracnosis y ablandamiento bacterial, con el fin de

    buscar organismos sinergistas que puedan estar acompañando al hongo. Las muestras se

    22

  • colocaron en cámaras húmedas, debidamente desinfectadas, sobre una rejilla para sostener

    las muestras r y agua destilada estéril para generar humedad, se tapó la caja y se dejó

    incubar a 17°C durante 5 días.

    Para clasificar e identificar debidamente las bacterias aisladas, fue necesario realizar algunas

    pruebas de caracterización que se describen a continuación: Características microscópicas.

    Se observó color, forma, superficie y consistencia de cada colonia. Características

    microscópicas. Se determinaron algunas pruebas utilizadas en la caracterización.

    Posteriormente las cepas puras se inocularon en tubos con agar infusión cerebro corazón

    (BHI), y se guardaron a 17 °C, esto con el fin de realizar trabajos de experimentación

    posteriores.

    3.8.3 Detección y aislamiento de Tríchoderma a partir de frutos de tomate de árbol

    sanos colocados en un suelo cultivado con tomate de árbol

    Se colocaron 25 tomates de árbol de diferentes edades y se incubaron por 4 días en un sitio

    fresco evitando los rayos del sol; se sacaron los frutos y en el laboratorio se lavaron con agua

    corriente, con el fin de eliminar la tierra adherida. Se dejaron incubando por 2 días, a 24°C, al

    cabo de este tiempo se buscó el desarrollo de un micelio blanco, el cual se sembró en papa

    dextrosa agar (PDA), con ácido láctico al 0.2% y agar Sabouraud y se incubaron en una

    incubadora por espacio de 8 días realizando lecturas cada 24 h., a las colonias se determinó

    características macro y microscópicas.

    3.8.4 Aislamiento de Colletotríchum

    Para la obtención de cepas de Colletotríchum, se escogieron frutos enfermos los cuales

    se empacaron en bolsas de plástico y se rotularon. Una vez identificados los

    microorganismos con sinergista o antagonista. El antagonismo se desarrolló como se

    describió anteriormente, se sembraron igualmente cajas testigo (C. gloeosporíoides)', se

    incubaron a 24 °C durante 18 días, realizando lecturas del crecimiento micelial de C.

    gloeosporíoides, cada 3 días.

    Para el caso de Tríchodeiwa sp. se sembraron bloques iguales del C, gloeosporíoides el cual

    se colocó en un extremo de las cajas a 4 cm de distancia sobre la línea sembró el hongo

    23 antagonista. Posteriormente se incubaron estas cajas a 24°C por espacio de 18 días;

    realizando lecturas del crecimiento micelial de C. gloeosporioides cada 3 días a partir del

    sexto día.

  • 3.8.5 Experimento germinación de conidias y formación de apresónos sobre placas de

    vidrio In Vitro.

    Se utilizó la misma concentración. Para la suspensión de C. Gloeosporioides, se tomó

    conidias en 5 mi de agua destilada de cultivo de 10 días estéril, en agua destilada y se

    centrifugó a 2.500 r.p.m. por 3 minutos; se contaron las conidias y se ajustó a una

    concentración de 1x105 conidias/mi.

    Para el antagonista se preparó una suspensión de conidias tomando el cultivo de 8 días de

    edad con abundante esporulación, el cual se mezcló y agitó en 25 mi de agua destilada

    estéril y se filtró a través de una doble capa de gasa estéril; se ajustó a una concentración de

    1.5x106 conidias/mi.

    Los grupos 1 y 3 se prepararon en tubos de ensayo, se colocó 1 mi de la suspensión

    bacterial y 1 mi de la suspensión de conidias, se homogeneizaron, y luego se depositaron 50

    uL de esta en un portaobjetos se mezclaron bien y se extendieron sobre una placa de vidrio;

    posteriormente se colocaron en cajas de plástico con tapa de 350 mi de capacidad que

    contenía un papel de filtro y algodón humedecido con agua destilada estéril con el fin de

    proporcionarle humedad a la placa; estas se almacenaron a 18°C durante 24 h en un sitio

    oscuro realizando lecturas a las 24 horas. Se tomaron 10 repeticiones y el estudióse

    realizó en 100 conidias escogidas al azar, evaluándose el daño, inhibición y alteración de la

    germinación de las conidias de C. Gloeosporioides frente al testigo.

    Para evaluar el estímulo en germinación y formación de apresónos que ejerzan las bacterias

    sobre la germinación de C. Gloeosporioides, se utilizó una concentración bacteriana de 1 x

    107 bacterias/mi. Para la suspensión de C. Gloeosporioides, se utilizó un cultivo de 10 días

    de edad procedente de un agar Sabouraud a 24°C, se tomaron sus conidias y se mezclaron

    con 5 mi de agua destilada estéril, se filtró y se lavaron dos veces con agua destilada estéril y

    se centrifugó a 2.500 r.p.m. durante 3 minutos, se ajustó a una concentración de 5 x 105

    conidias/mi, tomándose 25 µL de la suspensión bacterial y 25 µL de la suspensión de

    24

  • conidias que se colocaron sobre un portaobjetos, se mezclaron bien y posteriormente se

    colocaron en cámara húmeda a 18°C durante 24 h y 48 h. Se montaron 10 repeticiones y el

    recuento se realizó en 100 conidias, evaluándose el porcentaje de germinación y la formación

    de apresorios, se coloreó con azul de lactofenol con el fin de visualizar bien las estructuras.

    3.9 CUANTIFICACIÓN DE MICROFLORA EN EL FILOPLANO DE TOMATE DE

    ÁRBOL

    3.9.1 Selección de la muestra

    Se marcaron cuatro árboles en producción, dos de los cuales tuvieran control químico para el

    manejo de la enfermedad y los dos restantes sin control. Los árboles seleccionados fueron

    representativos del cultivo.

    Cada árbol se dividió en tercios, la copa del árbol, donde se identificaron y muestrearon

    brotes, ramas jóvenes y hojas; la zona productiva del árbol se tomó muestras de botones

    florales, flores, frutos y brotes vegetativos; en el tronco se muestreo cicatrices de heridas

    mecánicas y naturales. De cada órgano se tomaron dos muestras

    independientes de tejido sano y dos de tejido enfermo, las cuales se llevaron al

    laboratorio para su respectivo análisis. Las muestras se colectaron y transportaron al

    laboratorio, en bolsas individuales para evitar su contaminación.

    3.9.2 Aislamiento de microorganismos

    Para realizar el aislamiento de microorganismos, se extendió una capa de medio líquido

    Agar - Agua, sobre el tejido de la planta a estudiar; una vez condensado el medio se

    tomó 4 Cuadros de 5 mm de diámetro, para ser depositados en cajas de petri, con medio

    PDA (papa, dextrosa, agar), en el que hongos, bacterias y levaduras se logran

    desarrollar.

    3.9.3 Incubación y evaluación

    Las muestras en medio de cultivo permanecieron en observación, iniciando las lecturas del

    número de colonias a los 5 días después de la inoculación, las cuales fueron

    25

  • cuantificadas, determinando el tipo de organismo u organismos existentes en cada caja

    de petri.

    Todas las colonias diferentes que se desarrollaron se purificaron en medio de cultivo,

    para posteriormente ser pasadas a tubos de ensayo para su preservación, colección y

    posterior identificación taxonómica en el laboratorio y el Banco Nacional de Cepas del

    Programa MIP de CORPOICA.

    Purificados los aislamientos se procedió a realizar su identificación, por medio de la

    observación de estructuras reproductivas de los microorganismos al microscopio y

    utilizando las claves taxonómicas de Barnet y Hunter, 1972. Los microorganismos que

    no desarrollaron estructuras se pasaron a microcultivo, en los que se propició la

    generación de dichas estructuras lo que permitió su identificación.

    3.9.4 Pruebas de Antagonismo

    Se realizaron pruebas de antagonismo In Vitro, entre Colletotríchum gloeosporioides y

    cada uno de los organismos colectados, para lo cual se sembraron en caja de petri con

    PDA acidificado, discos de agar de 5 mm de diámetro con micelio de cada hongo; en el

    caso de las bacterias estas se sembraron tomando una azada y distribuyéndolas

    longitudinalmente frente a C. Gloeosporioides.

    Las evaluaciones midieron y registraron el radio de crecimiento de los dos organismos,

    estableciendo así la capacidad de inhibición del posible antagonista sobre el crecimiento

    de Colletotríchum gloeosporíoides y así seleccionar microorganismos con algún grado

    de antagonismo; para ello realizaron nuevas pruebas de antagonismo que confirmaron

    con mayor exactitud, los potenciales antagonistas, en estos casos al momento de

    realizar los antagonismos se sembró también en forma alslada el patógeno, para

    comparar los crecimientos solos y en competencia. Para determinar el porcentaje de

    antagonismo se empleo la siguiente fórmula, en cada uno de los organismos

    seleccionados.

    Cp - Cpa

    % de Antagonismo ---------------------- x 100, en donde

    26

  • • Cp: Crecimiento micelial del patógeno aislado (radio)

    • Cpa: Crecimiento micelial del patógeno en antagonismo (radio)

    Los microorganismos seleccionados serán utilizados en posteriores pruebas en

    condiciones controladas inicialmente y luego en campo, con el propósito de generar una

    alternativa o control biológico de la antracnosís.

    3.10 AVANCES EN EL CONTROL DE LA ANTRACNOSIS MEDIANTE LA APLICACIÓN

    DE FUNGICIDAS PROTECTANTES Y PODA FITOSANITARIA

    Este trabajo se llevó a cabo en el municipio de Manizales, Finca Tesorito. Se trabajó en

    un lote sembrado con la variedad "Tamarillo" de 2.5 años edad en distancias de siembra

    de2.5mx2.5m.

    3.10.1 Se utilizó un diseño en Bloques al Azar con 3 repeticiones y 6 tratamientos.

    Cada parcela constó de 24 árboles, seleccionando 8 árboles centrales para la toma de

    información. La unidad experimental tuvo un área de 10 x 11 m (110m2). Los tratamientos a

    evaluados se basaron en la realización de algunas prácticas agronómicas que involucraron

    un Manejo de la Antracnosís del tomate de árbol.

    3.10.2 Descripción de tratamientos Fase I.

    La aplicación de fungicidas se realizó mediante el criterio de umbral de decisión, que consistió

    en una evaluación cada 2 semanas en cada tratamiento. Cuando el porcentaje de frutos

    cosechados por tratamiento superaba el 11% de infección se decidía la aplicación, de lo

    contrario se seguían realizando las prácticas culturales de acuerdo a los tratamientos. La

    evaluación

    * TRATAMIENTOS:

    « Tratamiento 1. Prácticas realizadas por el agricultor para el manejo de la Antracnosís,

    aplicaciones de mancozeb (3.5g / L de agua) en los períodos lluviosos, se realizaron cada

    27

  • semana y en los períodos secos cada dos semanas. No se realizó la poda de partes

    enfermas.

    • En los tratamientos número 2 y 3 se utilizaron los fungicidas mancozeb (3.5g / L de agua)

    y benomil (0.5g / L de agua) respectivamente. La aplicación de estos se realizó teniendo

    en cuenta el umbral de decisión del 11%.

    • El tratamiento número 4 consistió en realizar una rotación con mancozeb (3.5g / L de

    agua) y benomil (0.5g / L de agua). Este se empezó con mancozeb, cuando el umbral de

    decisión así lo indicó, seguido de benomil y así sucesivamente en forma alterna.

    • En el tratamiento 5 se utilizó el fungicida citrofun (1.5cc / L de agua) cada semana en

    períodos lluviosos y cada 2 semanas en períodos secos.

    • El tratamiento número 6, consistió en un testigo absoluto, no se aplicó ningún fungicida y

    no se realizó ninguna práctica cultural.

    En los tratamientos 4 y 5 se utilizó mezcla de dos fungicidas, mancozeb y clorotalonil, con

    Hidróxido cúprico, dado que este último tiene efecto bactericida que podría contrarrestar la

    acción sinergista de bacterias del tipo Pseudomonas, con Colletotríchum. En todos los

    tratamientos la recolección de frutos sanos para su comercialización, se realizó cada dos

    semanas. La poda de partes enfermas se llevó a cabo cada 4 semanas, con excepción de

    los tratamientos número 1 y 6. Y la recolección de frutos enfermos de los árboles y del suelo

    cada 2 semanas, retirándolos de la plantación.

    3.10.3 Descripción de tratamientos Fase II.

    La aplicación de fungicidas se realizó mediante umbral de decisión. Cuando el porcentaje de

    frutos cosechados por tratamientos superaba el 11% de infección se aplicó, de lo contrario se

    seguían realizando las prácticas culturales de acuerdo a los tratamientos.

    • TRATAMIENTOS:

    • El tratamiento 1 consistió en la aplicación del fungicida mancozeb fw (6.5cc / L de agua)

    en frecuencia semanal. Remoción y cosecha cada 2 semanas

    28

  • • En los tratamientos número 2, 3 y 4 se utilizaron los fungicidas mancozeb fw (6.5cc / L de

    agua) e Hidróxido cúprico (7g / L de agua) respectivamente. La aplicación se realizó con

    umbral del 11. La remoción y la cosecha cada semana.

    • En el tratamiento 5 consistió en realizar una mezcla con clorotalonil (6.5cc / L de agua) e

    Hidróxido cúprico (7g / L de agua), aplicación con umbral del 11%. Prácticas y frecuencias

    igual que en los tratamientos número 2 y 3.

    • El tratamiento 6, consistió en realizar una rotación con clorotalonil (6.5cc / L de agua) y

    mancozeb (3.5g / L de agua), empezó con mancozeb y umbral seguido de clorotalonil y

    así sucesivamente.

    � FERTILIZACIÓN: Se realizaron dos aplicaciones de gallinaza (1 kg / árbol) una por

    cada semestre. Dos aplicaciones de fertilizante grado 15-15-15 (150g / árbol) una por

    cada semestre. Dos aplicaciones de nitrato de potasio en forma foliar al 0.02%.

    � MANEJO DE MALEZAS: Se realizó un manejo de malezas conservando- una cobertura

    de 10 - 15cm. Se manejaron intercalando el machete y herbicidas (glifosato y Paraquat).

    El plato fue manejado con herbicidas para no maltratar las raíces y tronco.

    � MANEJO DE OTRAS ENFERMEDADES E INSECTOS, PLAGAS: Se realizó un

    monitoreo periódico del lote con el fin de identificarlos. En períodos secos se realizaron

    dos aplicaciones de insecticida sistémico (Sistemin) para manejar las altas poblaciones de

    áfidos que se presentaron.

    3.10.4 Variable a evaluar

    Incidencia y Desarrollo de la Enfermedad y Número de frutos afectados por

    Colletotrichum. Semanalmente se registraron datos de precipitación, temperatura y

    humedad relativa.

    3.10.5 Análisis Económico y Estadístico.

    Se registraron los datos de los costos en los diferentes tratamientos. Se determinaron

    los costos fijos y los costos variables y, se estimó la relación para las diversas labores

    29

  • dentro de cada uno de los tratamientos. Se realizó análisis de varianza y pruebas de

    TUKEY.

    3.11 EVALUACIÓN DE ALTERNATIVAS PARA MANEJO DE LA ANTRACNOSIS

    Este ensayo se llevó a cabo en Silvania(Cundinamarca) y Manizales(Caldas). En este

    trabajo se evaluó la posibilidad de recuperar cultivos, mejorar las condiciones de manejo

    de la enfermedad y el cultivo, los lotes a seleccionar debían tener una buena arquitectura

    y sanidad a nivel radical para soportar con éxito ciertos tratamientos y edad superior a 2

    años para evaluar la posibilidad de extender la vida útil del cultivo, que actualmente es

    muy corta (menos de tres años).

    Los tratamientos a evaluar en Silvania, Cundinamarca, fueron:

    1. Manejo del agricultor más limpieza del árbol y aplicación de manzate y clorotalonil

    calendario.

    2. Remoción total de fruta (reducción total de inoculo), poda fitosanitaria y de

    producción para mejorar la capacidad productiva del árbol, aplicación de fungicidas

    manzate y clorotalonil con umbral de infección de 10%.

    3. Remoción total de copa a nivel de ramas secundarias y terciarias, protección de

    cortes con pasta cicatrizante y aplicación de fungicidas manzate y clorotalonil con

    umbral de 10%.

    Para fertilizar se realizó análisis de suelo en todos los tratamientos, encalamiento por

    acidez y tratamiento químico al cuello de la raíz por incidencia de Phytophthora,

    estimulada por el mal manejo de la materia orgánica (gallinaza) en Cundinamarca. Las

    evaluaciones sanitarias se realizaron semanalmente y la cosecha cada 15 a 20 días de

    acuerdo al productor.

    Evaluaciones:

    • Semanalmente Recolección y enterrado de frutos enfermos, discriminando por edad

    y sitio lesión

    30

  • • Determinación de umbral de infección para aplicar o no.

    • Evaluación de frutos sanos cada 15 o 20 días, según agricultor

    El tamaño de parcela fue de 20 a 25 árboles por tratamiento, dependiendo de las

    posibilidades y oferta del productor, no se utilizó diseño alguno, por cuanto se consideró

    como una prueba de validación y ajuste.

    En Manizales se realizaron algunas modificaciones en los tratamientos que vale la pena

    mencionar. Los tratamientos fueron:

    Tratamientos:

    Tratamiento A.

    Subparcela A1. Árboles testigo con remoción de frutos enfermos y sanos cada emana.

    Subparcela A2. Árboles con aplicación de fungicidas y remoción de frutos enfermos y

    sanos cada semana.

    Tratamiento B.

    Subparcela B1. Remoción previa de todos los frutos del árbol (sanos y enfermos),

    luego remoción semanal de frutos enfermos cada semana.

    Subparcela B2. Igual a la subparceta 61, pero con aplicación de fungicidas

    Tratamiento C.

    Subparcela C1. Renovación total de follaje con poda a rama terciaria (poda candelabro).

    Posteriormente remoción de frutos enfermos y sanos cada semana.

    Subparcela C2. Igual a la subparcela C1, pero con aplicación de fungicidas

    En las subparcela con manejo químico se aplicó la siguiente metodología. En todas se

    aplicó mancozeb 6.5 cc/L en rotación con clorotalonil 6.5 cc/L, bajo el siguiente esquema

    semanal: Se inicia con mancozeb; a la semana siguiente se repite mancozeb; luego

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  • clorotalonil; a la semana siguiente descanso, volviéndose a repetir el ciclo en el siguiente periodo. Variable:

    � No. De frutos enfermos discrimados por tamaño cada semana.

    � Ubicación del síntoma (Z. Peduncular, Z. Media y apice)

    � Frutos sanos

    � Fluoración en cuatro árboles y en 4 ramas por árbol cada 15 días. Nota: La fertilización, control de malezas e insectos se realiza oportunamente.

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  • IV. LOGRO DEL OBJETIVO GENERAL

    El objetivo principal del proyecto fue desarrollar una o varias alternativa de manejo de la

    antracnosís que sean más eficiente y en lo posible más económicas y sostenibles que

    las actualmente utilizadas por los productores; todos los trabajos desarrollados

    apuntaron hacia este objetivo y es así como se logró finalmente llegar a la conclusión de

    que sí es posible manejar el problema desde otra perspectiva. En este orden de ideas,

    se han obtenido resultados importantes en cuanto a la planta y su comportamiento

    fenológico o de crecimiento vegetativo y reproductivo, algunos aspectos básicos de la

    biología del patógeno y el clima; algunos de estos resultados son:

    LA PLANTA: Los trabajos realizados demuestran una relación directa con los factores

    del clima, en especial con la precipitación y humedad relativa. Aunque presenta un

    crecimiento permanente durante el año, se presentan picos de crecimiento vegetativo y

    de cosecha. Se ha confirmado la capacidad de recuperación de la planta, ya que

    responde muy bien y pronto a prácticas de poda y renovación, esto conduce a plantear

    cómo estas prácticas podrían contribuir a prolongar la vida productiva del cultivo más allá

    de los 3 años que hoy presenta por las deficiencias del sistema. El árbol presenta una

    gran eficiencia productiva ya que durante el año puede formar en promedio 700 frutos

    árbol/año, equivalente a más o menos 65 docenas, capacidad que se está perdiendo por

    las prácticas actuales deficientes.

    Colletotríchum gloeosporíoides: como especie presenta regionalmente una alta

    variabilidad que se expresa en diferencias entre aislamientos en patogenicidad, el abuso

    de los productos químicos puede estar induciendo un proceso de selección convergente

    hacia cepas más patogénicas lo que dificultará el manejo. En cuanto al inoculo el

    obtenido de campo es superior al de laboratorio en patogenicidad, no se requiere hacer

    heridas en frutos para causar infección; se caracterizó la microflora asociada de carácter

    sinergista (promueven germinación y formación de apresorio) y antagonista con

    potencial para usarlas en control biológico del patógeno, se identificó como la p