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INTRODUCCIÓN
El pimiento (Phytopthora capsici) es una hortaliza de fruto producido en los valles de Bolivia, es requerido en la culinaria de las familias por su apetecible sabor, además de poseer una rica fuente de vitamina C, vitamina A y carotenoides (Alejo, 2016). También es el sustento económico de muchos agricultores que lo cultivan a pequeña escala (Jaimes, 2023).
El principal factor que limita la producción de este cultivo, es la incidencia de la tristeza o marchitez del pimiento, enfermedad causada por el hongo Phytophthora capsici la cual ocasiona pérdidas entre 10 y 100 % de la producción (Sánchez et al., 2015) el control de la enfermedad causada por P. capsici, generalmente es realizado mediante la aplicación de oomiceticidas, estos insumos generan efectos negativos al ecosistema como persistencia ambiental de residuos tóxicos y contaminación al suelo y agua, e incluso su uso indebido o excesivo puede inducir reducción de sensibilidad en el oomiceto a las distintas moléculas comerciales (Quispe et al., 2022).
Sin embargo, estudios previos realizados en Bolivia con el Instituto de Investigaciones Fármaco Bioquímicas (IIFB), con Trichoderma harzianum cepa Bol12 QD, concluyó que este microorganismo tiene efecto biocontrolador sobre los patógenos que afectan a los cultivos de tomate; los porcentajes de inhibición del crecimiento micelial de los fitopatógenos varió desde 38.8 a 81.3 % en A. solani y desde 16.3 a 85.5 % en P. infestans (Puño, 2011).
Uribe (2014) mencionan que los síntomas del patógeno ocasionan la pudrición de las raíces de la planta, lesiones negras en el tallo; circulares, acuosas y de color café grisáceo en las hojas, los signos se manifiestan como cubiertas de esporangios blancos en los frutos. Las oosporas son la única fuente de inoculación primaria, y éstas pueden sobrevivir en el suelo por más de dos años; el principal daño ocurre en la etapa de floración, pues el daño afecta a raíces y tallo, la planta se marchita rápidamente y se seca (Uribe, 2014).
Para BAYER (2017) los hongos fitopatógenos pasan parte de su ciclo de vida en las plantas que les sirven de hospedante, y otra parte de él, en el suelo o en los residuos vegetales depositados en este sustrato en forma de Oosporas de resistencia (Agrios,2005) el oomyceto de Phytophthora capsici se dispersa a través del movimiento superficial del agua de riego, significa que en el primer foco de infección puede llegar de 2 hasta 4.5 m por el surco (Silva et al., 2009) la temperatura óptima de desarrollo del hongo oscila entre 21 y 31 °C, que el mayor número de infecciones se obtiene a 23 °C (Jiménez, 2018).
Las especies de Trichoderma, producen enzimas extracelulares, sustancias antibióticas de naturaleza volátil y no volátil; a su vez son fuertes antagonistas por el espacio y nutrientes frente a otros fitopatógenos, promoviendo el crecimiento de las plantas, induciéndoles resistencia sistémica (Hermosa, 2000), T. harzianum es capaz de reducir hasta un 65 % la «tristeza» causada por el patógeno P. capsici en plantas de pimiento (Ezziyyani et al., 2004) durante el proceso de micoparasitismo, Trichoderma secreta enzimas que hidrolizan la pared celular de los hongos que parasita, siendo las más conocidas las proteasas, quitinasas y glucanasas (Marcello et al., 2010; García- Espejo et al., 2016) estas enzimas provocan la retracción de la membrana plasmática y la desorganización del citoplasma del patógeno. También inhiben la germinación de esporas y la elongación del tubo germinativo (Romero et al., 2016) T. harzianum genera una rica fuente de enzimas quitinolíticas que mantienen una actividad alta entre 15 a 20 °C y a rangos de pH que oscilan entre 7.0 a 7.5 (Asran et al., 2010).
La presente investigación plantea reducir el ataque de la tristeza del pimentón por lo que se plantea el objetivo de evaluar el control de la tristeza del pimiento con la incorporación de Trichoderma harzianum desde la fase de almaciguera hasta el establecimiento definitivo del cultivo.
MATERIALES Y MÉTODOS
Ubicación de la zona de estudio
La investigación fue realizada en la comunidad de Huerta Grande cuya jurisdicción corresponde al municipio de Cairoma de la provincia Loayza del departamento de La Paz, Bolivia. Las coordenadas geográficas son 16⁰49'29'' de Latitud Sur y 67⁰35'25'' de Longitud Oeste, a una altitud de 2 481 m s.n.m. (ArcGIS, 2021).
Los datos climáticos de Cairoma en el piso ecológico Sub Trópico, la temperatura promedio alcanza 27 ⁰C y en los valles cerrados oscila entre 12 y 17 ⁰C la precipitación anual es monomodal con una media total de entre 383.0 a 415.9 mm, cuya humedad relativa media anual es de 52 % (PTDI- Cairoma, 2020).
Metodología
Material vegetal
Se utilizó semillas de pimentón de la variedad Capistrano mejorado y esporas de Trichoderma harzianum obtenidas del Laboratorio de Fitopatología de la Facultad de Agronomía UMSA. La investigación fue realizada en dos etapas, la primera en el almaciguero y la segunda etapa en el establecimiento definitivo del cultivo, ambos a campo abierto.
Etapa 1. Almaciguero
Bajo un modelo estadístico de Diseño Completamente Aleatorio (DCA) con tres tratamientos y cuatro repeticiones en el que los tratamientos tuvieron las siguientes especificaciones.
Tratamientos: Dosis de T. harzianum
T0: Testigo
T1: 100 % (4.20x108 UFC g-1 Trichoderma harzianum) T2: 130 % (5.46 x108 UFC g-1 Trichoderma harzianum)
Un total de 12 Unidades Experimentales la dimensión para cada uno fue de 0.18 m2, la dimensión total del área experimental fue de 5.22 m2. En dicha etapa se evaluaron tres variables de respuesta como porcentaje de emergencia de plántulas, altura de planta y número de hojas.
Esta etapa tuvo una duración de 55 días tomando en cuenta desde el día de la siembra hasta el trasplante, comprendido entre los meses de agosto y octubre. La siembra se realizó de manera rústica y al boleo, se aplicó riego por inundación de acuerdo a criterios agronómicos para mantener la humedad de suelo a capacidad de campo.
La primera aplicación de inóculo fue el día de la siembra, para cada tratamiento, el suelo fue humedecido con la disolución de T. harzianum para los tratamientos T1 y T2, en las especificaciones correspondientes; en el T0 no se aplicó dosis alguna de T. harzianum, para la siembra el sustrato fue inundado con agua potable; el volumen para cada unidad Experimental fue de 5.4 L. Se aplicó una dosis de refuerzo a los 15 días, cuando las plantas iban emergiendo del sustrato, la dosis fue al 50 % de la concentración inicial. Esto para los tratamientos T1 y T2. La última aplicación en el almaciguero fue a los 30 días a la parte aérea de las plántulas, también a una dosis del 50 % de la concentración inicial, con un adherente.
Etapa 2. Establecimiento definitivo del cultivo
Fue realizado bajo el modelo estadístico de un Diseño de Bloques al Azar (DBA) con tres tratamientos y tres repeticiones, con un total de nueve Unidades Experimentales, cada unidad experimental con una dimensión de 3 m2 y se tomaron siete plantas muestras por Unidad Experimental, para su evaluación correspondiente, haciendo un total de 63 plantas en toda el área experimental. Para el factor de bloques se tomó en cuenta el gradiente del terreno y los tratamientos se conservaron en las mismas especificaciones de la Etapa 1.
En el momento de trasplante, las plantas extraídas del almaciguero fueron inoculadas con T. harzianum a las dosis especificadas para cada tratamiento en el que el volumen requerido para cada tratamiento fue de 2 L de disolución. Las raíces de las plántulas fueron sumergidas a la disolución de Trichoderma durante dos segundos, posteriormente llevadas para el trasplante respectivo. Luego de realizar el riego post trasplante se procedió a inocular el sustrato en el que las plantas fueron establecidas. El volumen de disolución de T. harzianum requerido fue de 2.8 L por Unidad Experimental. A los 15 días después del trasplante se aplicó una dosis de refuerzo al 50 % de la concentración inicial.
Las variables evaluadas en la primera fase de almaciguera fueron porcentaje de emergencia y en la segunda fase porcentaje de mortalidad hasta el primer aporque; altura de planta, incidencia de ataque del patógeno y severidad en raíz, fueron tomadas periódicamente y acentuadas desde la aparición de los primeros botones florales hasta la cosecha de manera periódica, cada 10 días. Los datos obtenidos se evaluaron con el programa INFOSTAT con la prueba de sensibilidad de Duncan al 5 %.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Etapa 1. Almaciguero
Porcentaje de emergencia
Trichoderma favoreció el porcentaje de emergencia, en semillas que fueron inoculadas en el momento de la siembra, se observa un incremento de 22 % en comparación con el tratamiento testigo.
La emergencia de las plántulas donde se aplicó T. harziarum se vio favorecida con un promedio de 19.62 % más de emergencia con respecto al testigo que solo obtuvo un 71.71 % de plántulas emergidas (Figura 1), estas plantas que no emergieron fueron infectadas por un fitopatógeno presentes en el sustrato o en las mismas semillas a lo que T. harzianum contrarrestó, por sus cualidades antagónicas. Otro porcentaje de semillas no llegó a emerger debido a su tasa de germinación, en este caso la especificación mencionada en el producto es del 90 %.
Chacón y Yvanosky (2022) mencionan que emplear T. harzianum en diferentes dosis a nivel de almácigo han permitido determinar el incremento del sistema radicular, además estimula la germinación de las semillas y favorece el crecimiento de las nuevas plántulas.
Etapa 2. Establecimiento definitivo del cultivo
Porcentaje de mortalidad hasta el primer aporque
Luego de haber realizado un análisis de varianza se tuvo un resultado significativo para la variable de porcentaje de mortalidad, los datos fueron registrados a los 10 días después del trasplante. Al realizar la comparación de medias por Duncan se observa la Figura 2.
En la Figura 2 se observa que los tratamientos T2 y T1 redujeron el porcentaje de mortalidad en un 50 % en comparación al T0, considerando que el porcentaje de mortalidad de las plántulas, posterior al trasplante es influenciado por la presencia de hongos fitopatógenos presentes en el suelo, a lo que T. harzianum contrarrestó brindándole mecanismos de defensa. También influyen otros organismos como algunas larvas de coleópteros u otros órdenes quienes atacan la zona radicular de la planta, a eso se añade los factores ambientales; ya que las plántulas fueron sometidas a un cambio brusco de hábitat desde el almaciguero al terreno definitivo, estos factores también fueron favorecidos por Trichoderma que es capaz de reducir los efectos de estrés ambiental causado por factores abióticos (Ortuño et al., 2013).
Trichoderma produce gran variedad de enzimas, como quitinasas, peroxidasa, fenilalanina amonio liasa, polifenol oxidasa, β-1,3-glucanasa y el contenido de fenoles que pueden romper la pared celular de fitopatógenos, a través de la deposición de calosa, e inducir mecanismos defensa en plantas, enzimas como las proteasas, pueden inactivar y descomponer enzimas hidrolíticas producidas por P. capsici (Quispe et al., 2022).
Altura de planta
La mayor dosificación de Trichoderma harziarum dentro del T2 tuvo una fuerte influencia sobre el crecimiento de este pimentón, ya que el establecimiento del hongo en el suelo favoreció la disponibilidad de nutrientes necesarios para su desarrollo de la planta, siendo en esta cantidad más eficiente que el T1 el cual tardara más en establecerse en el suelo por la cantidad aplicada, lo que se muestra en la Figura 3.
El tratamiento T2 obtuvo mayor altura de planta y esto se debe a que los Trichoderma son hongos ampliamente utilizados como promotores del crecimiento vegetal, en combinación con fertilizantes orgánicos (Jun et al., 2021) Trichoderma produce metabolitos secundarios, entre ellos se encuentra el ácido-3-indolacético (AIA) una hormona inductora del crecimiento (Ortuño et al., 2013). Las especies de Trichoderma producen la enzima 1-aminociclopropano-1-carboxilato (ACC) desaminasa, el cual es un mecanismo utilizado por algunos microorganismos para promover el crecimiento de plantas, además favorecen el incremento de la disponibilidad de amonio en la rizosfera (Quispe et al., 2022).
Porcentaje de incidencia de ataque del patógeno
Incidencia es el porcentaje o proporción de individuos enfermos en relación al total, se evalúa en cada individuo, la presencia o ausencia de enfermedad; este parámetro en el cultivo es particularmente útil para estudiar la velocidad y patrón de avance de las enfermedades (Kugler, 2016).
Al analizar los resultados, tomando en cuenta que la incidencia del testigo (7.65) es tomada como el 100 % de incidencia, el tratamiento T2 redujo la incidencia causada por P. capsici en 68 % en comparación al tratamiento testigo T0; y una reducción del 48.49% con el tratamiento T1 (Figura 4). Por tanto, se puede afirmar que T. harzianum es un biocontrolador efectivo ya que produce mecanismos de defensa para la planta e inhibe y destruye la estructura del patógeno a nivel celular.
T. harzianum origina cambios estructurales a nivel celular, tales como vacuolización, granulación, desintegración del citoplasma y lisis celular, sobre los organismos controlados, como Fusarium, Pythium, Phytophthora, Rhizoctonia y Sclerotium (Chacón y Yvanosky, 2022).
Quispe et al. (2022) proponen que Trichoderma puede llegar a controlar eficazmente el fitopatógeno junto a otros microorganismos benéficos tales como los Bacillus, que pueden producir sustancias antimicrobianas como policétidos PK y NRPs (péptidos de origen no ribosomal), además de HCN (cianuro de hidrógeno) y IAA. Por su parte, Pseudomonas produce el antibiótico G26A y Streptomyces induce los genes ACCO que sintetiza la enzima ACC oxidasa.
Si bien los fungicidas convencionales proponen reducir completamente al fitopatógeno, tienen alta peligrosidad en el sistema suelo - planta - ambiente; ya que también eliminan organismos benéficos. Huallanca y Giraldo (2014) luego de tratar Phytophthora capsici con fungicidas, fertilizantes y biocontroladores concluyó que el fungicida Metalaxyl + Mancozeb previno totalmente la aparición de pudriciones de cuello y raíces en pimientos causada por P. capsici, mientras que el Fosfonato de potasio, el Sulfato de cobre, T. viride, T. harzianum y B. sultilis, no fueron efectivos.
Severidad en raíz
Severidad es el porcentaje de la superficie del órgano enfermo, afectado por la enfermedad y varía entre 0 y 100, es un parámetro que refleja con precisión la relación de la enfermedad con el daño provocado al cultivo (Kugler, 2016). Para evaluar dicho porcentaje se realizó de acuerdo a la siguiente escala propuesta por Uribe (2014) (Figura 5).
Figura 5 Escala de severidad del ataque P. capsici en la raíz de plantas de pimiento. Fuente: Uribe (2014).
Los síntomas más conspicuos de P. capsisi se dan por el ataque de zoosporas que ingresan por el suelo y luego se establecen en el cuello de la planta conduciendo en ataque severos a la muerte de la planta, debido a esto se tomó la severidad del ataque en las raíces de las plantas según la escala propuesta por Uribe (2014), mismos que se muestran en la Figura 6.
La Figura 6 muestra un buen control de la severidad, considerando un 100 % de severidad al valor de 41.83 resultado obtenido con el tratamiento T0 muestra que se redujo la severidad en 51.54 % dentro del T1 (20.27) con respecto a el T0 y T2 (13.38) se redujo la severidad en 68 %, lo que demuestra que las zoosporas dentro del suelo fueron controlados por T. harziarum, evitando infecciones en las plantas tratadas. T. harzianum demuestra ser un agente de control químico biológico al producir ácidos orgánicos como el ácido glucómico, fumárico y cítrico (Hernández et al., 2019) compuestos que reducen el pH de la rizósfera y favorecen la inhibición del fitopatógeno.
Trichoderma puede reducir progresivamente a P. capsici en un sustrato infestado a lo largo del tiempo, hasta en 76 % de la pudrición de raíz de pimiento; el exceso de nitrógeno y calcio en el suelo incrementa la «Tristeza» causada por P. capsici, mientras que el exceso de potasio la reduce, el hongo es afectado negativamente por pH ácidos (Quispe et al., 2022).
Rendimiento
Trichoderma favoreció el metabolismo de la planta, además de brindar protección del fitopatógeno P. capsici; se observó mayor número de frutos por planta y por ello el peso de fruto por planta superó a las plantas que no fueron inoculadas con T. harzianum.
El rendimiento en pimentones formados se refleja en la Figura 7, donde el T1 obtuvo los mejores rendimientos, seguido del T2 lo que puede explicarse al considerar la baja severidad de ataque de
P. capsici en las raíces, siendo estimuladas también por la disponibilidad de nutrientes que puso T. harziarum como promotor de crecimiento, infiriendo que T1 dispuso de mayores nutrientes al momento de la floración explicándose de esta manera su mayor rendimiento con relación a T2.
Trichoderma aparte de su acción antagonista también promueve un metabolismo optimo en las plantas, a ello se atribuye el incremento del 25 % del rendimiento en plantas inoculadas con T. harzianum en comparación al tratamiento testigo. El buen rendimiento, es el resultado de plantas bien adaptadas al medio, la genética y la salud vegetal, además del buen manejo agronómico. Hace más de un siglo que P. capsici fue reportado por primera vez y sigue siendo un factor limitante para la producción del pimiento. Principalmente porque el fitopatógeno ocasiona mayor mortandad de las plantas, al inicio de la fructificación.
La liberación de auxinas dentro de la rizósfera, pequeños péptidos, metabolitos volátiles y otros activos, al aplicar T. harzianum promueven la ramificación de la raíz y la capacidad de absorción de nutrientes, impulsando así un mejor rendimiento en el cultivo (Savando et al., 2017).
Trichoderma produce fitohormonas como auxinas, giberelinas e incluso ácidos orgánicos; los cuales disminuyen el pH del suelo y propician la solubilización de fosfatos, hierro y magnesio (Quispe et al., 2022) es decir que facilita la disponibilidad de absorción de nutrientes en la rizósfera mejorando el metabolismo de la planta. Entre tanto, el rendimiento depende del genotipo del cultivar a esto se suman diversas variables ambientales y agronómicas; además si toma en cuenta la tecnología de producción (Elizondo y Monge, 2017).
CONCLUSIONES
Trichoderma harzianum fue efectivo en el control biológico de la “tristeza del pimiento”, enfermedad causada por Phytophthora capsici. Se obtuvo una reducción de la incidencia de la enfermedad de 48 a 68 % en comparación con el tratamiento testigo T0, en cual no fue aplicado dosis alguna de Trichoderma desde el almácigo hasta la cosecha.
La severidad de la enfermedad en las raíces se logró reducir hasta en un 68 % con respecto al testigo, lo que muestra una alta eficiencia de control del patógeno en condiciones de campo. Se observa un incremento en el rendimiento del cultivo en un 25 % en los tratamientos cuyo sustrato fue inoculadas con T. harzianum, obteniendo 95.60 tha-1 con el (T1); 84.17 tha-1 con el (T2), comparadas con el testigo que solo obtuvo 71.87 tha-1 de rendimiento. Los resultados obtenidos dan una alternativa de control biológico eficiente además de ser amigable con el medio ambiente y la flora microbiana del suelo.
