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agron. 22(2): 48 - 59, 2014 ISSN 0568-3076 RESPUESTA DE QUINCE INTRODUCCIONES DE TOMATE TIPO CEREZA (Solanum spp.) A LA MARCHITEZ VASCULAR (Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici SNYDER & HANSEN) Sandra Milena Marín-Serna*, Juan José González-Guzmán**, Jairo Castaño-Zapata***, Nelson Ceballos-Aguirre****. * Estudiante Ingeniería Agronómica, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Caldas. Manizales. Correo electrónico: [email protected] ** I. A., Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Caldas. Manizales. Correo electrónico: [email protected] *** Ph.D. Profesor Titular, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Caldas. Manizales. Autor para correspondencia: [email protected] **** Doctor en Ciencias Agrarias, Profesor Asistente, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Caldas, Manizales. Correo electrónico: nelson.ceballos@ ucaldas.edu.co Recibido: mayo 26 de 2014 ; aprobado: junio 5 de 2014 RESUMEN Este estudio tiene como objetivo evaluar la reacción de quince introducciones de tomate silvestre tipo cereza (Solanum spp.) a la marchitez vascular del tomate ocasionada por Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici, la cual causa pérdidas en el rendimiento hasta del 60 %. La investigación se realizó en el laboratorio de Fitopatología y en el laboratorio de Tejidos Vegetales de la Universidad de Caldas, Manizales (Colombia), en plántulas In vitro. Se efectuó la inoculación individual de cada plántula con 1 mL de suspensión de esporas a una concentración de 1,5 x 10 6 conidios por mL -1 de agua destilada estéril, que se depositó en la base del tallo mediante una micropipeta de 10-1000 µL (Himedia®). Se utilizó un diseño experimental completamente al azar, el tamaño de la unidad experimental fue de cuatro plántulas (repeticiones) por introducción y las variables evaluadas fueron porcentaje de la incidencia de la enfermedad y período de incubación del hongo. Los datos obtenidos fueron sometidos a un análisis de varianza y posteriormente a una prueba de comparación de medias medi- ante la prueba de Duncan. Todas las introducciones inoculadas con el hongo presentaron síntomas de la marchitez vascular; sin embargo algunas introducciones como IAC426, IAC391, IAC412, LA1480, LA2076, así como el testigo (Sweet million), tardaron entre uno a dos días en expresar los síntomas característicos de la enfermedad en comparación a las demás introducciones; además mostraron las medias más bajas durante la investigación, destacándose las introducciones IAC426 e IAC391 procedentes del Instituto Agronómico de Campinas, Brasil. Palabras clave: solanácea, In vitro, postulados de Koch, resistencia genética, germoplasma silvestre. ABSTRACT RESPONSE OF FIFTEEN INTRODUCTIONS OF WILD TOMATO (Solanum spp.) TO VASCULAR WILT (Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici SNYDER & HANSEN) The objective of this study was to evaluate the reaction of fifteen introductions of wild tomato (Solanum spp.) to vascular wilt caused by Fusarium oxysporum f. sp. lycopersic, which causes yield losses up to 60 %. This research was conducted in both the Laboratory of Plant Pathology and the Plant Tissue Labora- tory at Universidad de Caldas, Manizales (Colombia) in In vitro seedlings. Each seedling was inoculated with 1 mL of spores’ suspension at a concentration of 1.5 x 10 6 conidia per mL -1 of distilled water, which was deposited at the base of the stem through a 10 – 1000 µL (Himedia®) micropipette. A completely randomized experimental design was used and the size of the ex- perimental unit was four seedlings (repetitions) per introduction and the evaluated variables were disease incidence and incubation period of the fungus. The data obtained were submitted to an analysis of variance and then to Duncan tests. All introductions inoculated with the fungus showed symptoms of vascular wilt; however some introductions such as IAC426, IAC391, IAC412, LA1480, LA2076 and the control (Sweet million), took between one and two days to show the characteristic symptoms of the disease, as compared to the other of introductions. In addition, they showed the lowest average during the study highlighting IAC426 and IAC39 introductions from the Agronomic Institute of Campinas, Brazil. Key words: solanaceae, In vitro, Koch’s postulates, genetic resistance, wild germ plasm. Marín-Serna, S.M., González-Guzmán, J.J., Castaño-Zapata, J., Ceballos-Aguirre, N. 2014. Respuesta de quince introducciones de tomate tipo cereza (Solanum spp.) a la marchitez vascular (Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici Snyder & Hansen). Revista Agronomía. 22 (2): 48-59.

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agron. 22(2): 48 - 59, 2014ISSN 0568-3076

RESPUESTA DE QUINCE INTRODUCCIONES DE TOMATE TIPO CEREZA (Solanum spp.) A LA MARCHITEZ VASCULAR (Fusarium

oxysporum f. sp. lycopersici SNYDER & HANSEN)

Sandra Milena Marín-Serna*, Juan José González-Guzmán**, Jairo Castaño-Zapata***, Nelson Ceballos-Aguirre****.

* Estudiante Ingeniería Agronómica, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Caldas. Manizales. Correo electrónico: [email protected]** I. A., Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Caldas. Manizales. Correo electrónico: [email protected]

*** Ph.D. Profesor Titular, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Caldas. Manizales. Autor para correspondencia: [email protected]**** Doctor en Ciencias Agrarias, Profesor Asistente, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Caldas, Manizales. Correo electrónico: nelson.ceballos@

ucaldas.edu.co

Recibido: mayo 26 de 2014 ; aprobado: junio 5 de 2014

ResUMeN

Este estudio tiene como objetivo evaluar la reacción de quince introducciones de tomate silvestre tipo cereza (Solanum spp.) a la marchitez vascular del tomate ocasionada por Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici, la cual causa pérdidas en el rendimiento hasta del 60 %. La investigación se realizó en el laboratorio de Fitopatología y en el laboratorio de Tejidos Vegetales de la Universidad de Caldas, Manizales (Colombia), en plántulas In vitro. Se efectuó la inoculación individual de cada plántula con 1 mL de suspensión de esporas a una concentración de 1,5 x 106 conidios por mL-1 de agua destilada estéril, que se depositó en la base del tallo mediante una micropipeta de 10-1000 µL (Himedia®). Se utilizó un diseño experimental completamente al azar, el tamaño de la unidad experimental fue de cuatro plántulas (repeticiones) por introducción y las variables evaluadas fueron porcentaje de la incidencia de la enfermedad y período de incubación del hongo. Los datos obtenidos fueron sometidos a un análisis de varianza y posteriormente a una prueba de comparación de medias medi-ante la prueba de Duncan. Todas las introducciones inoculadas con el hongo presentaron síntomas de la marchitez vascular; sin embargo algunas introducciones como IAC426, IAC391, IAC412, LA1480, LA2076, así como el testigo (Sweet million), tardaron entre uno a dos días en expresar los síntomas característicos de la enfermedad en comparación a las demás introducciones; además mostraron las medias más bajas durante la investigación, destacándose las introducciones IAC426 e IAC391 procedentes del Instituto Agronómico de Campinas, Brasil.

Palabras clave: solanácea, In vitro, postulados de Koch, resistencia genética, germoplasma silvestre.

aBstRaCt

ResPONse OF FiFteeN iNtRODUCtiONs OF WiLD tOMatO (solanum spp.) tO

vasCULaR WiLt (Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici sNYDeR & HaNseN)

The objective of this study was to evaluate the reaction of fifteen introductions of wild tomato (Solanum spp.) to vascular wilt caused by Fusarium oxysporum f. sp. lycopersic, which causes yield losses up to 60 %. This research was conducted in both the Laboratory of Plant Pathology and the Plant Tissue Labora-tory at Universidad de Caldas, Manizales (Colombia) in In vitro seedlings. Each seedling was inoculated with 1 mL of spores’ suspension at a concentration of 1.5 x 106 conidia per mL-1 of distilled water, which was deposited at the base of the stem through a 10 – 1000 µL (Himedia®) micropipette. A completely randomized experimental design was used and the size of the ex-perimental unit was four seedlings (repetitions) per introduction and the evaluated variables were disease incidence and incubation period of the fungus. The data obtained were submitted to an analysis of variance and then to Duncan tests. All introductions inoculated with the fungus showed symptoms of vascular wilt; however some introductions such as IAC426, IAC391, IAC412, LA1480, LA2076 and the control (Sweet million), took between one and two days to show the characteristic symptoms of the disease, as compared to the other of introductions. In addition, they showed the lowest average during the study highlighting IAC426 and IAC39 introductions from the Agronomic Institute of Campinas, Brazil.

Key words: solanaceae, In vitro, Koch’s postulates, genetic resistance, wild germ plasm.

Marín-Serna, S.M., González-Guzmán, J.J., Castaño-Zapata, J., Ceballos-Aguirre, N. 2014. Respuesta de quince introducciones de tomate tipo cereza (Solanum spp.) a la marchitez vascular (Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici Snyder & Hansen). Revista Agronomía. 22 (2): 48-59.

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iNtRODUCCiÓN

Hoy en día hay numerosos problemas fitosanitarios en el cultivo de tomate, algunos de ellos causados por la fuerte presión de patógenos, siendo reportados más de 100, causando enfermedades limitantes (American Phytopathological Society, 2009) que reducen los rendimientos e incrementan los costos de manejo.

Entre las enfermedades más importantes que afectan el cultivo de tomate se encuentra la marchitez vascular, causada por el hongo Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici Snyder & Hansen, responsable de pérdidas de hasta un 60 % en los rendimientos del cultivo; enfermedad, que también afecta la calidad del producto (Agrios, 2005). Cuando las plantas se marchitan la pérdida puede llegar al 100 %, ya que las plantas enfermas no crecen y sus frutos maduran prematuramente (Kranz, 1982).

El control del patógeno se fundamenta principalmente en tres estrategias: prácticas de manejo como la solarización y eliminación de plantas afectadas; aplicación de fumigantes como dazomet (Basamid®) y el uso de variedades resistentes (Barone, 2007); siendo este último el método más sencillo, económico, efectivo y seguro para el control de la enfermedad (Fernández-Valiela, 2001).

El valor de las colecciones de recursos fitogenéticos reside en la utilización que de ellas se haga para producir nuevos cultivares, domesticar nuevas especies y desarrollar nuevos productos para el beneficio de las actividades productivas; las colecciones deben proveer a los mejoradores de variantes genéticas, genes o genotipos que les permitan responder a los nuevos desafíos que se presentan en los sistemas productivos; siendo para ello imprescindible conocer las características del germoplasma silvestre conservado (Abadie & Berretta, 2001).

Las especies silvestres del género Solanum constituyen un enorme reservorio de variabilidad y su utilización ha permitido avances significativos en el mejoramiento

genético del tomate cultivado por medio de la introgresión de genes que confieren características de alta productividad, adaptación a diferentes ambientes, calidad nutricional, resistencia a patógenos y plagas (Carrillo & Chávez, 2010); una de estas características puede ser la tolerancia o resistencia a Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici, lo que hace necesario evaluar introducciones silvestres de tomate con el fin de encontrar posibles diferencias en la respuesta de los genotipos evaluados al ataque de este patógeno habitante del suelo. Por consiguiente, esta investigación tuvo como objetivo principal, evaluar in vitro la reacción de quince introducciones de tomate silvestre tipo cereza (Solanum spp.) a la marchitez vascular del tomate causada por Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici.

MateRiaLes Y MÉtODOs

Localización

El material vegetal con sintomatología del marchitamiento vascular se obtuvo en sistemas productivos de la zona cafetera; siendo colectadas plantas de tomate enfermas de las variedades Andino y Torrano. El material colectado se llevó al laboratorio de Fitopatología de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la Universidad de Caldas, donde se realizó el aislamiento y conservación de la cepa patogénica de Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici; la siembra in vitro de los materiales se llevó a cabo en el laboratorio de Tejidos Vegetales bajo condiciones controladas; las plantas inoculadas con el hongo permanecieron en el cuarto de termoterapia, manteniéndose las mismas condiciones del laboratorio de Tejidos Vegetales.

Obtención del inóculo

Las muestras de raíces y tallos se guardaron en bolsas de plástico debidamente selladas y marcadas, luego se lavaron con abundante agua; para aislar el patógeno se hicieron cortes longitudinales en la corona de las raíces de las plantas que presentaban necrosis en el área de

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los haces vasculares; en la cámara de flujo laminar se tomaron porciones de tejido de aproximadamente 3 mm de diámetro; las cuales se desinfectaron con hipoclorito de sodio al 1 %, alcohol antiséptico al 70 % y agua destilada estéril, dejando el tejido sumergido en cada una de las soluciones durante un minuto. Se sembraron cuatro porciones de tejido por cada caja Petri con 20 mL de papa-dextrosa-agar (PDA, 39 g/L de agua) y se llevaron a una incubadora digital (WTB binder) a una temperatura de 27 °C hasta observar esporulación abundante. Siguiendo la metodología descrita por Castaño-Zapata & Salazar (1998) se extrajo micelio con una aguja de disección y se colocó en una lámina portaobjetos con dos gotas de lactofenol al 0,05 % (20 g de fenol cristalino + 20 cm3 de ácido láctico + 20 cm3 de glicerina + 20 cm3 de agua destilada y azul de algodón al 5 % en agua), la muestra se cubrió con un cubreobjetos y se procedió a observarla en un microscopio compuesto de luz (LW Scientific revelation III) con el objetivo 40X. La identificación de Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici se realizó mediante las claves taxonómicas especializadas de hongos de Booth (1970). Se confirmó la asociación del hongo con las plantas enfermas.

Después de observar los macroconidios septados y los microconidios, en su mayoría unicelulares, el hongo se purificó en cajas Petri conteniendo 10 mL de PDA y se llevaron a una incubadora a 27 °C; diariamente se realizaron observaciones del desarrollo del micelio y la aparición de estructuras de fructificación.

Prueba de patogenicidad

Se realizaron pruebas de patogenicidad en 25 plántulas de tomate Solanum lycopersicum L. var. Sweet million con una edad de 30 días; dichas pruebas fueron obtenidas a partir de semilla, sembradas en 25 mL de medio MS (sales MS 4,6 g/L de agua + 30 g/L de sacarosa + 7,5 g/L de Phytagel®) (Murashige

& Skoog, 1962) vertido en frascos de vidrio; luego fueron tapadas y selladas con papel cristaflex; estas crecieron bajo condiciones controladas en el laboratorio de Tejidos Vegetales, donde se efectuó la inoculación individual de cada plántula con 1 mL de suspensión de esporas a una concentración de 1,5 x 106 conidios por mL-1 de agua destilada estéril; la cual se depositó en la base del tallo con una micropipeta de 10-1000 µL (Himedia®).

La concentración de la suspensión de esporas utilizada se ajustó con la ayuda de un hemacitómetro (Bright line) por medio de la metodología descrita por Castaño-Zapata (1998).

Las plántulas inoculadas se dejaron en el cuarto de termoterapia durante 13 días, se revisaron diariamente y se tomaron como positivo aquellas plántulas que presentaron síntomas típicos del marchitamiento vascular a través de la necrosis del tallo y raíces o el estrangulamiento del tallo. Después se retiraron las plántulas de los frascos y se les realizó cortes longitudinales a los tallos; igualmente se tomaron porciones de tejido de aproximadamente 3 mm de diámetro, realizando el mismo procedimiento que se utilizó para el aislamiento y la purificación. Cuando se obtuvo esporulación se tomó una alícuota y se observó al microscopio compuesto de luz, siguiendo la metodología descrita por Castaño-Zapata & Salazar (1998), corroborando que el patógeno fuera Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici, finalizando así la demostración de los postulados de Koch.

Descripción del material vegetal empleado

Se evaluaron quince introducciones de tomate silvestre tipo cereza (Solanum spp.) provenientes del banco de germoplasma de la Universidad Nacional de Colombia sede Palmira y se utilizó como testigo el material comercial Sweet million (Tabla 1).

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tabla 1. Descripción de los materiales de tomate tipo cereza.

Código Procedencia Descripción Código Procedencia Descripción

IAC391* Brasil T. red cereza LA2076** Bolivia T. cerezaIAC424 Brasil T. cereja LA1480 Ecuador T. cerezaIAC426 Brasil T. cereja Juliet LA2131 Ecuador T. cerezaIAC445 Brasil T. cereja Jundiai IAC421 Brasil T. cerezaIAC1621 Brasil T. cereja alemán LA2640 Perú T. cerezaIAC1624 Brasil T. cereja LA2692 Perú T. cerezaIAC1688 Brasil T. “Lili” IAC1686 Brasil T. cerezaIAC412 Brasil T. cereza

Testigo Sweet million

* iaC: Introducciones procedentes del Instituto Agronómico de Campinas, Campinas, Brasil; **La: Introducciones procedentes del Tomato Genetics Resource Center (TGRC), Universidad de California- Davis, Estados Unidos.

Desinfección de la semilla

Se tomaron cincuenta semillas de cada uno de los materiales, se colocaron en tubos de ensayo previamente autoclavados a 121 °C durante 15 min, posteriormente se les agregó una solución de hipoclorito de sodio al 2,5 %, se agitaron durante 15 min y luego se realizaron tres enjuagues consecutivos con agua destilada estéril y se guardaron a 4 °C durante 6 h.

siembra in vitro de los materiales

Se sembró una semilla por cada frasco de vidrio, en cada frasco se agregó 25 mL de medio MS (Murashige & Skoog, 1962), se rotularon los frascos con el material correspondiente y el número de repetición, posteriormente se taparon y se sellaron con papel cristaflex; luego fueron dejados durante 30

días en el área de siembra del laboratorio de Tejidos Vegetales con una temperatura promedio de 25 °C, una humedad relativa del 75 % y 18 h luz versus 6 h de oscuridad.

inoculación de los materiales

Después de demostrar los postulados de Koch, gracias al aislamiento que dio positivo para Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici, se procedió a realizar la inoculación de los materiales cuando las plántulas tenían 30 días de edad; con la ayuda de un hemacitómetro (Bright line®) se ajustó la suspensión de esporas a 1,5 x 106 conidios por mL-1 de agua destilada estéril; posteriormente con una micropipeta de 100 a 1.000 µL (Labdelivery) se aplicó 1 mL de la suspensión en la base del tallo de cada plántula. Estas se llevaron al cuarto de termoterapia (Figura 1).

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Figura 1. Inoculación de Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici en plántulas de tomate (Solanum lycopersicum) tipo cereza de 30 días de germinación.

Diseño experimental

Se utilizó un diseño experimental completamente al azar, con 16 tratamientos, que consistió en quince introducciones de tomate tipo cereza (Solanum spp.) y un testigo comercial (Sweet million), cada tratamiento tuvo cuatro repeticiones las cuales se inocularon con el hongo y dos testigos de cada material que se dejaron sin inocular. Posteriormente se realizó un análisis de varianza y pruebas de promedio tipo Duncan por medio del programa PROC GLM de SAS (SAS Institute) con el fin de determinar los materiales promisorios por su reacción a la marchitez vascular.

variables evaluadas

Para determinar la incidencia de la enfermedad se aplicó la siguiente fórmula:

Incidencia (%) = (número de individuos afectados / total de individuos) * 100

Las plántulas se observaron diariamente, teniendo en cuenta los síntomas representativos de la marchitez vascular hasta la muerte de las mismas para determinar la incidencia de la enfermedad. Para determinar el período de incubación del hongo se estableció el tiempo transcurrido entre la inoculación de las plántulas hasta la manifestación de los síntomas de la marchitez vascular.

ResULtaDOs Y DisCUsiÓN

Todas las plántulas de las quince introducciones sembradas in vitro e inoculadas con Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici alcanzaron un 100 % de incidencia y presentaron síntomas de marchitez vascular como estrangulamiento del tallo, necrosis de las raíces, marchitez generalizada y posterior muerte de las plántulas, lo que indica que al final todos los materiales fueron susceptibles al hongo; sin embargo, en cada material hubo un período de incubación del hongo distinto, mostrando diferencias significativas (P ≤ 0,05) para el tiempo en que la

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totalidad de las plántulas manifestaron cada uno de los síntomas evaluados; lo que permitió seleccionar las introducciones IAC426, IAC391, IAC412, LA1480, LA2076 y el testigo (Sweet million), las cuales por su retardo en el período de incubación del hongo resultaron ser las más promisorias en este estudio.

incidencia de la marchitez vascular La forma convencional de medir el daño ocasionado por Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici en plantaciones de tomate es por medio de la cuantificación de la incidencia, la cual mide el número de plantas afectadas expresado en porcentaje; de igual forma para la determinación de resistencia a este patógeno y para la respuesta a controles de todo tipo donde se emplean productos naturales, biológicos y químicos. En resultados obtenidos por Ascencio-Álvarez et al. (2007), basándose en la incidencia de la marchitez vascular presentada en 27 accesiones entre las que se incluyeron 18 cultivares comerciales de Solanum lycopersicum, dos de Solanum pimpinellifolium, dos de Solanum peruvianum, dos de Solanum chmielewski, dos de Solanum chilense y una de Solanum cheesmanii, se encontró que cuatro de ellas presentaron resistencia a Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici debido a que no mostraron síntomas de la enfermedad al ser inoculadas mediante el método de inmersión de las raíces en una suspensión conidial del patógeno; siendo tres de origen silvestre, dos de S. pimpinellifolium, una de S. peruvianum y una de S. lycopersicum var. Motelle.

Resultados similares encontraron Morales et al. (2014), en un estudio de caracterización morfológica y evaluación de resistencia a Fusarium oxysporum en especies silvestres del género Solanum sección Lycopersicon, quienes observaron que las accesiones provenientes de Perú mostraron resistencia al microorganismo dado que no evidenciaron síntomas de la marchitez vascular al ser inoculadas con el patógeno por medio del método de inmersión de las raíces en una suspensión conidial del hongo materiales pertenecientes a Solanum neorickii seguidas de S. pimpinellifolium. Todas las accesiones de las

variedades comerciales de S. lycopersicum provenientes de Chile, Brasil, España, Francia y Holanda fueron susceptibles al hongo, lo cual indica que entre los genotipos de tomate silvestre conservados en las diferentes colecciones de germoplasma es posible encontrar accesiones que no son afectadas por el patógeno cuando se inoculan con este; por tanto, se recomienda evaluar la máxima cantidad posible de genotipos.

Por otro lado, en un estudio realizado por Dordevic et al. (2012) acerca de la reacción de diferentes cultivares de tomate a Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici raza 1, se encontró que de 24 genotipos de tomate (entre estos líneas puras e híbridos) 15 no fueron afectados por esta raza; incluidas las líneas Hom-3, Narvik SPF, S-49; y los híbridos 93/10 x S- 31, S-49 x Hom-4 y 93/16 x V-100; cuatro fueron tolerantes: L-4, SPA, V-100 y S-49 x SPA y cinco susceptibles: Gruzanski zlatni, Jasmin Crveni, S-31, S- 35 y S-35 x L-4.

Período de incubación

En algunos casos para el estudio de efectos de componentes que retardan el progreso de la enfermedad, la medida para cuantificar tales efectos es la determinación del período de incubación; el cual se refiere al tiempo que trascurre desde la llegada del agente infeccioso hasta la manifestación de los síntomas que se producen en el hospedante. La utilización de este parámetro se ha llevado a cabo en diferentes estudios como el realizado por Chang et al. (1992) en el que se evaluó la influencia de la temperatura, la edad de la planta, concentración del inóculo y los cultivares Heinz 1810 y Heinz 7417 sobre el período de incubación de Clavibacter michiganensis pv. michiganensis agente causal del chancro bacteriano del tomate; mostrándose un período de incubación que en promedio osciló entre 12 y 34 días, siendo este el referente para determinar la reacción a los factores anteriormente mencionados. Además, en un estudio realizado por Rodríguez-Molina et al. (2003), se utilizó el día en que se manifestaron los síntomas después de la inoculación para determinar

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los patrones de colonización vascular en cultivares de tomate susceptibles (Marmande y Moneymaker) y tolerantes (Centurion y Motelle), inoculados mediante el método de inmersión de la raíz en una suspensión conidial de Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici, en la que se observó que el período de incubación del hongo tuvo un promedio de 12 días en las variedades susceptibles y de 26 días en las variedades tolerantes.

Muerte de las plántulas

Los resultados obtenidos en el estudio de las quince introducciones evaluadas in vitro inoculadas con el hongo, mostraron en el análisis de varianza una

diferencia altamente significativa (P ≤ 0,01) tanto en el tiempo trascurrido desde la inoculación hasta la muerte de las plántulas como en la respuesta de los materiales al patógeno.

Durante el estudio, las introducciones que en promedio alcanzaron la media más baja con respecto al día en que se presentó la muerte de las plántulas fueron IAC426 y IAC391. Estas murieron en un 100 %, en el día 12 después de la inoculación, mostrando un comportamiento diferente a los demás materiales que empezaron a morir desde el octavo día por lo tanto pueden ser promisorias como fuentes de resistencia al hongo (Figura 2).

Figura 2. Prueba de Duncan de la muerte en plántulas en quince introducciones de tomate tipo cereza contra Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici. Letras diferentes indican diferencias significativas (P ≤ 0,05).

Media: tendencia central que representa el conjunto de los datos.* Sweet million (SM).

Debido al comportamiento de las introducciones IAC426 e IAC391 con respecto a la respuesta ante el mayor número de días de supervivencia a la inoculación del hongo, estas dos introducciones se pueden considerar como materiales promisorios para ser incluidos en el mejoramiento genético de cultivares comerciales de tomate.

En un estudio realizado por Boada et al. (2010), donde se evaluaron treinta introducciones de tomate

silvestre, incluidas IAC412, IAC421, IAC424, IAC426, IAC391, IAC445, IAC1621, IAC1624, IAC1686 e IAC1688, encontraron que las introducciones IAC426 y IAC391 obtuvieron una producción de 3.422 y 3.395 g por planta, respectivamente, siendo mayor que el promedio obtenido en el estudio; también en un estudio de caracterización y evaluación morfoagronómica, de la colección de tomate tipo cherry de la Universidad Nacional de Colombia sede Palmira realizado por Garzón (2011),

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la introducción IAC426 mostró un rendimiento de 570 g por planta superando el promedio de este estudio que fue de 300 g planta; afirmando que son materiales con alto potencial de rendimiento y que sumado a los resultados obtenidos durante el presente estudio, se pueden considerar como materiales con características deseables para ser empleadas en el mejoramiento genético.

Necrosamiento de las raíces

Las especies de Fusarium causantes de marchitez vascular siguen un patrón similar de infección; sus unidades infectivas penetran por la raíz y obstruyen el sistema vascular de las plantas (Agrios, 2005). Cuando las raíces y los tallos son colonizados, los síntomas se muestran como una pudrición necrótica particularmente sobre las raíces laterales más pequeñas; lo cual acelera el marchitamiento del follaje, limitando la absorción de nutrientes (Valdez, 1999).

En este estudio se evidenció el síntoma de necrosamiento de las raíces en los quince materiales evaluados in vitro inoculados con el hongo; en el análisis de varianza se observó diferencia altamente significativa (P ≤ 0,01) en el período de incubación del hongo; además mostró una diferencia significativa (P ≤ 0,05) entre la respuesta de los materiales, lo que indica que el comportamiento diferencial de estas frente a dicho síntoma está relacionado con el genotipo, demostrando la variabilidad genética de estos materiales silvestres (Florido et al., 2002).

Durante el estudio los genotipos que en promedio alcanzaron la media más baja con respecto al síntoma del necrosamiento de la raíz fueron LA1480 y el testigo (Sweet million), que a su vez presentaron un retraso al mostrar necrosamiento de las raíces en el 100 % de las plántulas inoculadas con el patógeno en el quinto día (Figura 3).

Figura 3. Prueba de Duncan del necrosamiento de raíces en quince introducciones de tomate tipo cereza contra Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici. Letras diferentes indican diferencias significativas (P ≤ 0,05).

Media: tendencia central que representa el conjunto de los datos. * Sweet million (SM).

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Garzón (2011), en un estudio de caracterización morfoagrónomica de tomate silvestre realizado en el Valle del Cauca, encontró que la introducción LA1480 fue la que obtuvo mayor producción entre los materiales evaluados con una producción de 574 g por planta; también Ceballos & Vallejo (2012), en un estudio de evaluación de la producción y calidad del fruto del tomate cereza Solanum lycopersicum var. cerasiforme (hecho en Caldas), reportaron que la introducción LA1480 mostró alto rendimiento estando posicionada entre las cuatro más productivas en dicho estudio con una producción por planta de 1700 g equivalente a 14,2 ton/ha; siendo características importantes a tener en cuenta en el momento de elegir materiales promisorios, además de las encontradas en el presente estudio.

De las quince introducciones, nueve presentaron el síntoma en la totalidad de sus individuos en el día 5 después de inoculación; siendo IAC391, IAC412, IAC421, IAC424, LA1480, IAC1686, LA2076, LA2640 y el testigo (Sweet million), las que presentaron un retraso en el período de incubación indicando más resistencia de estos materiales a la necrosis de raíces; mientras que en el resto de las introducciones las raíces se necrosaron en el día 4 mostrando mayor susceptibilidad. Además, se pudo evidenciar presencia de este síntoma a partir del tercer día después de inoculación; siendo las introducciones IAC391, IAC445, LA1480, IAC1624, IAC1686, LA2076 y el testigo (Sweet million), las que no evidenciaron el necrosamiento de la raíz en ese momento por lo tanto con respecto a este síntoma son las más promisorias.

estrangulamiento del tallo

En estado de plántula, uno de los principales síntomas de la presencia de marchitez vascular es el estrangulamiento del tallo generado por la obstrucción de los haces vasculares con los productos metabólicos y unidades reproductivas del patógeno. Por lo cual, este síntoma se tomó como referencia para determinar la resistencia de los materiales estudiados a Fusarium oxysporum f. sp. lycopercisi, observándose en el análisis de varianza una diferencia altamente significativa (P ≤ 0,01) en el tiempo en que se evidenció la presencia del síntoma después de la inoculación; asimismo, no hubo diferencia significativa (P ≤ 0,05) entre los materiales.

La introducción IAC426 alcanzó la media más baja en todo el estudio con respecto al síntoma de estrangulamiento del tallo, presentando el síntoma en todas las plántulas en el día 6 después de la inoculación; la cual coincide con el retardo de la muerte de las plántulas; a su vez, hay reportes en estudios de caracterización de que esta introducción tiene una alta producción (Boada et al., 2010; Garzón, 2011; Ceballos & Vallejo, 2012); se puede definir como una accesión promisoria, ya que el período de incubación fue tardío en contraste a las introducciones IAC421, IAC1624 e IAC1621 que presentaron la media más alta; siendo las más susceptibles con respecto a este síntoma (Figura 4).

De los quince materiales evaluados, tres presentaron el síntoma en la totalidad de sus individuos en el día 4 después de inoculación, seis lo presentaron en el día 5 después de inoculadas; mientras que los materiales IAC391, IAC424, IAC426, LA2131, LA2640, LA2692 y el testigo (Sweet million) fueron los más promisorios presentando el estrangulamiento del tallo al sexto día.

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Figura 4. Prueba de Duncan para el estrangulamiento del tallo en quince introducciones de tomate tipo cereza contra Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici. Letras diferentes indican diferencias significativas (P ≤ 0,05).

Media: tendencia central que representa el conjunto de los datos. * Sweet million (SM).

Marchitamiento

El patógeno penetra por las raíces, causando una obstrucción de los tejidos vasculares, ocasionando que la parte superior de la planta se marchite durante el día y se recupere temporalmente en la noche; el marchitamiento avanza hasta que la planta se marchite completamente (Kranz, 1982), siendo este el síntoma característico que le da el nombre común a la enfermedad. Realizados los análisis estadísticos se observó una diferencia altamente significativa (P ≤ 0,01) en el tiempo en que se evidenció la presencia del síntoma entre los genotipos, lo que indica el comportamiento diferencial de estos respecto al síntoma.

Durante la toma de variables las introducciones que tuvieron la media más baja del síntoma de marchitez fueron IAC391, LA2076 y IAC412 presentándose a partir del décimo día después de la inoculación, siendo las introducciones más promisorias con respecto a este síntoma. Boada et al. (2010) y Ceballos & Vallejo (2012), observaron que la introducción IAC391 es un material de alta producción y a la vez tiene un contenido de 5,1 °Brix que supera al testigo comercial

Sweet million el cual tiene 4,8 °Brix; característica que sumada a los resultados encontrados en el presente estudio hace que estos materiales sean promisorios para el mejoramiento genético; en contraste con las introducciones IAC1624, IAC1621 y LA2131 que presentaron el marchitamiento vascular en la totalidad de las plántulas evaluadas al segundo día después de inoculación, siendo las más susceptibles; los demás materiales presentaron el síntoma entre el tercer y el noveno día (Figura 5).

De los quince materiales evaluados, ocho presentaron el síntoma en la totalidad de sus individuos en los días dos y tres después de inoculación, cuatro lo presentaron en el día 6 después de inoculados y cuatro de estos lo presentaron en los días 10 y 11, siendo los que más tardaron en presentar el síntoma.

Además se pudo evidenciar la presencia de este síntoma a partir del segundo día después de inoculación, mostrando diferencias altamente significativas (P ≤ 0,01) únicamente en el segundo día; siendo la introducción LA2692, la única que no evidenció el marchitamiento de la raíz en ese día.

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Figura 5. Prueba de Duncan para el marchitamiento vascular en quince introducciones de tomate tipo cereza inoculadas con Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici. Letras diferentes indican diferencias significativas (P ≤ 0,05).

Media: tendencia central que representa el conjunto de los datos. * Sweet million (SM).

CONCLUsiONes

Aunque no hubo diferencia estadística en el grado de incidencia de la marchitez vascular entre las quince introducciones evaluadas se encontró diferencia significativa en la aparición de los síntomas de necrosamiento de la raíz, estrangulamiento del tallo, el marchitamiento entre los materiales evaluados y en el día en que murieron las plántulas de cada uno de los genotipos; siendo las introducciones 426, 391, 412, 1480, 2076 y el testigo (Sweet million) posiblemente promisorios como fuentes de tolerancia al hongo, al retardar el inicio de los síntomas después de la inoculación; lo cual sirve como parámetro para iniciar evaluaciones de estos materiales en condiciones de campo para confirmar su tolerancia.

El síntoma que más rápido se evidenció después de la inoculación con Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici fue el marchitamiento presentándose al segundo día después de inoculadas las plántulas, seguido por los síntomas de necrosamiento de la raíz y estrangulamiento del tallo que se presentaron en el tercer día después de la inoculación y, finalmente, la muerte de las plántulas que se presentó a partir del día octavo.

Durante el estudio las introducciones que en promedio alcanzaron la media más baja con respecto a la muerte de las plántulas fueron IAC426 e IAC391, en el síntoma de necrosamiento de la raíz fueron LA1480 y el testigo (Sweet million), en el síntoma de estrangulamiento del tallo fue IAC426 y en el síntoma de marchitez fueron IAC391, LA2076 e IAC412; presentando cada uno de los síntomas en el 100 % de los individuos en el doce, quinto, sexto y décimo día respectivamente, después de la inoculación; siendo la introducciones IAC426 e IAC391, las que presentaron el retraso en dos de los síntomas.

aGRaDeCiMieNtOs

A la vicerrectoría de Investigaciones y posgrados de la Universidad de Caldas por la financiación para la realización del presente trabajo, a los profesores Dora Janeth García Jaramillo y Walter Ricardo López por su acompañamiento en cultivo de tejidos vegetales y a las Ingenieras Agrónomas Ana María Gómez Duque y Luisa Fernanda Cardona Piedrahita por su asesoría.

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