Ubicación de la zona de investigación

El experimento de esta investigación se realizó en un área experimental de 0.256 ha, en la sección de Cañeo a 2 km, del municipio de Esperanza, provincia Valverde, República Dominicana, Línea Noroeste. Las coordenadas geográficas del área experimental fueron: 19.332823 N -70.591626 W. Los suelos de la finca son de textura franco arcilloso, pH de 7.8 en CaCl2, una capacidad de intercambio catiónico efectiva (CICE) de 24.20 meq 100 ml de suelo, y un 2.45% de materia orgánica. Según ^{Núñez et al. (2025}), citando otros autores dicen que, la zona de influencia de la investigación tiene una temperatura media anual de 27.3 °C. El clima es seco estepario caliente de baja pluviometría y precipitación media anual de 737.2 mm, con una altitud media de 78 m s.n.m.

Área y material experimental

El área de experimental fue sembrada el 24 enero del año 2020, con plantas de banano in vitro, de la variedad Cavendish (Gran enano). La finca es activa en producción de banano orgánico, perteneciente a Juan Domínguez. Las plantas de banano inoculo a base de bacterias PGPRs: MAM21 (P. plecoglossicida), DARA33 (Bacillus licheniformis) y MOSY21 (P. plecoglossicida), de una colección de cepas PGPRs (^{Marcano, 2014}) y las plantas utilizadas fueron plantas de banano in vitro multiplicadas en el Laboratorio de Biotecnología de la Facultad de Ciencias Agronómicas y Veterinarias de la Universidad Autónoma de Santo Domingo.

El área de experimentación tuvo un diseño de bloques completos al azar con 4 repeticiones, con un marco de plantación de 2 m * 2 m (4 m²) y fueron evaluadas 10 plantas por unidad experimental (40 plantas/tratamiento) para toma de datos. El factor de estudio del efecto de las bacterias PGPRs para el control de la Sigatoka negra en banano orgánico con la dosis formulada en medio de cultivo líquido de Tryptic Soy Broth (TSB) a una concentración de aproximadamente 6*10⁸ UFC ml^-1 a razón de 20 cc por plantas (^{Marcano, 2014}; Marcano et al., 2024a y 2024b), se utilizó la misma concentración en UFC para todas las bacterias. Las bacterias PGPRs inoculadas corresponden a cepas de colección identificadas y seleccionadas como promotoras del desarrollo y biocontroladores (Marcano, 2014) (Tabla 1). Además, se utilizaron equipos convencionales de campo como machete, azadas, palas y coa.

Tabla 1 Descripción de los tratamientos. 

Fuente: Marcano (2014).

Metodología

Las bacterias fueron aplicadas manualmente con jeringas de 20 cc por planta, alrededor de la zona radicular y directamente al suelo. Se midieron las variables evolución de la Sigatoka negra registrando en un formulario como el tiempo (semanas) desde la aparición de los primeros síntomas hasta el estado de mancha necrótica. Las variables evaluadas fueron: Correctivo Evolución (CE), Suma Bruta (SB) (es la suma de los síntomas por estadios de la enfermedad en las hojas de las plantas), Suma Evolutiva (SEV), Estado Evolutivo (EE) con el objetivo de apreciar en el desarrollo la enfermedad, dichas variables fueron determinadas de acuerdo con las metodologías de ^{Orjeda (1998}) y ^{Morales et al., 2011}). El método usado para describir la evolución de la enfermedad fue el descrito por Stover, modificada por Gauhl (Orjeda, 1998; Morales et al., 2011), que describe el estado de la enfermedad de Sigatoka negra en las hojas de las plantas de banano, según el grado de sintomatología (Tabla 2).

Tabla 2 Estado evolutivo (EE) de la enfermedad de Sigatoka negra. 

Fuente: Stover, modificada por Gauhl (Orjeda, 1998; Morales et al., 2011).

Para evaluar el desarrollo de las plantas se tomaron las variables: altura de la planta (cm), grosor de pseudotallo (cm), total de hojas y emisión foliar, estos datos fueron tomados cada semana del cultivo antes de la floración de las plantas. En la evaluación de la cosecha del banano se tomaron los siguientes parámetros: peso del racimo (Lb), grosor del dedo (mm), largo del dedo (pulgadas), número de manos, número de hojas al momento de la cosecha, semana de cosecha. Las cuales fueron medidas con cinta métrica y con un calibrador de banano.

Análisis de datos

Se realizaron análisis de varianzas para los factores cualitativos y variables de respuestas cuantitativas. A las fuentes de variación que resultaron significativas, se aplicó la prueba de Duncan para la separación de medias de tratamientos. Se utilizaron gráficas de barra para los factores cualitativos y variables cuantitativas, así como gráficas de series de tiempos para modelar el comportamiento de la enfermedad. Se utilizó análisis de componentes principales para establecer la relación entre el conjunto de factores y variables en el estudio. Para el análisis de los datos, se utilizó el software estadístico Infostat versión 2016 (^{Di Rienzo et al., 2016}).

Evaluación del desarrollo de Sigatoka negra

Los resultados obtenidos en la investigación para las variables estudiadas para el desarrollo de la enfermedad de Sigatoka negra evidencian a través de análisis Test Duncan que el ritmo de emisión foliar no tiene diferencias significativas entre los tratamientos (Tabla 3). La variación observada se debió a las semanas de evaluación. En cuanto la variable correctivo evolutivo, las medias arrojan diferencias significativas entre el testigo y los tratamientos con bacterias PGPRs, lo que demuestra que las bacterias controlan la evolución de la SN (Tabla 3).

Tabla 3 Valores promedios de ritmo foliar, correctivo evolutivo, suma bruta, severidad y estado evolutivo de la enfermedad Sigatoka negra (n = 20). 

Medias con una letra común entre valores de una misma columna no son significativamente diferentes (p > 0.05).

La prueba de Duncan establece diferencias significativas para la suma bruta de los tratamientos con bacterias en comparación con el tratamiento testigo (Tabla 3). En cuanto a la severidad causada por la enfermedad en los tratamientos, el análisis de Duncan muestra que los tratamientos con bacteria tienen diferencias significativas con respecto al testigo. No se evidencia diferencias entre los tratamientos con bacterias (Tabla 3).

En el estado evolutivo la prueba de Duncan en la Tabla 3, muestra los tratamientos con bacteria con evidencia significativa con el testigo, no existiendo diferencias entre los tratamientos. Las evaluaciones semanales de las plantas de banano en el ensayo muestran un estado evolutivo para todos los tratamientos, evidenciándose que los que tienen aplicación de bacterias PGPRs, se mantienen por debajo del testigo, destacando que en algunas semanas no hubo desarrollo de la enfermedad siendo el valor igual a cero (Figura 1). El estado evolutivo de la enfermedad SN depende mucho de las condiciones climáticas y el municipio de Esperanza, de acuerdo con la es.climate-data.org, el clima no tuvo mucha variación entre el año 1991 y 2020. La temperatura media anual fue de 25.37 °C, con una mínima de 21.11 °C y máxima 30.89 °C; una precipitación de media anual de 707 milímetro (mm) y una humedad relativa media anual de 69%.

Figura 1 Comportamiento de la SN durante 20 semanas de evaluación. Línea roja representa al testigo, la azul a MAM21, verde DARA33 y morada MOSY21. 

Los resultados significativos de las variables evaluadas para observar el desarrollo de la enfermedad de la SN causada por el hongo M. fijiensis en banano, indican que la enfermedad tuvo menos ocurrencia en los tratamientos inoculados con bacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPRs) que en el testigo. Puede revelarse o afirmarse, que las PGPRs son capaces de inducir resistencia a las plantas frente al ataque del hongo (Tabla 3 y Figura 1). La inducción de resistencia a las platas es mencionada por diferentes autores y estos resultados son comparables con los de otros investigadores (^{Marcano, 2014} y Marcano et al., 2016), que describen bacterias capaces de inducir resistencia plantas de banano frente al ataque de Sigatoka negra. Otros investigadores también describen la capacidad de las bacterias PGPRs para disminuir la incidencia de la enfermedad Sigatoka negra en el cultivo de banano (^{González, 1995}; ^{Chávez, 2016}; ^{Terrero et al., 2020}; Marcano et al., 2024a y 2024b). Cabe destacar el papel importante en cuanto al desarrollo de los cultivos, resistencia sistémica y mejora en la productividad que describen algunos investigadores para los cultivos (^{Vejan et al., 2016}; ^{Di Salvo et al., 2018}; ^{Nakkeeran et al., 2021}).

Efecto de las bacterias PGPRs en el desarrollo de las plantas de banano

En cuanto al desarrollo de las platas de banano, los resultados para la variable número de hojas (NH) y grosor del pseudotallo (PS), no evidencian diferencias significativas entre los tratamientos con bacterias PGPRs y el testigo (Tabla 4).

Tabla 4 Valores promedios de número de hojas, grosor de pseudotallo y altura de plantas de banano (n = 4). 

Medias con una letra común entre valores de una misma columna no son significativamente diferentes (p > 0.05).

El análisis de prueba de Duncan realizado para la altura de las plantas (AL) no mostró diferencias estadísticas significativas entre los tratamientos (Tabla 4). Sin embargo, a pesar de no haber diferencias significativas en las variables evaluadas para el desarrollo de las plantas, el análisis de componentes principales, evidencia que las variables tienen afinidad con el tratamiento a base de bacterias MOSY21 (MS) identificada como P. plecoglossicida, lo que indica que hay una tendencia a mejora de las plantas por acción del tratamiento con bacterias PCPRs (Figura 2). Con los resultados del análisis de componentes principales, se puede sustentar, que las bacterias promotoras de crecimiento vegetal contribuyen al desarrollo de las plantas de banano. Diferentes investigadores han realizado publicaciones en la que demostraron que las bacterias PGPRs promueven el desarrollo de las plantas de banano (^{Ochoa et al., 2022}; ^{Jaizme-Vega et al., 2003}) y otros cultivos (^{Sánchez, 2011}; ^{Di Salvo et al., 2018}; ^{Hussain et al., 2022}).

Figura 2 Análisis de componentes principales de las variables de desarrollo evaluadas. 

Efecto de las bacterias PGPRs en la productividad del banano

En la cosecha de los frutos, los tratamientos a base de bacterias y el testigo, no tuvieron diferencias entre sí para las variables número de manos (NM), número de hojas (NH), grado o grosor (GG) y en la longitud del dedo de la mano apical (LDMA). Las variables número de dedos (ND) y longitud del dedo de la mano basal (LDMB), muestran diferencias significativas para MOSY21 (MS21) identificada como P. plecoglossicida, con respecto a los demás tratamientos (Figura 3), resultados que pueden ser comparados con los de otros autores (^{Marcano, 2014}; ^{Terrero et al., 2020}; Marcano et al., 2024a; ^{Escaleras et al., 2025}). Además del banano también se describe un aumento en la productividad para diferentes cultivos (^{Kang et al., 2014}; ^{Hussain et al., 2022}).

Figura 3 Variables de productividad evaluadas a los tratamientos al momento de la cosecha. TEST: TESTIGO, MS21: MOSY21; MM21: MAM21 y DR33: DARA33.