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Cub@: Medio Ambiente y Desarrollo, Vol. 20, No. 39
 
Artículo
 
Actividad antagónica in vitro de Trichoderma sp. frente a Fusarium sp.
In vitro antagonistic activity of Trichoderma against Fusarium.
 

Msc. Irliadis Urgelles Cardoza

Lic. Arleis Abreu

Lic. Noryaisi Abreu Romero

Msc. Amauri Díaz Rodríguez

Dra. Yurelkys Fernández Maura.

 

Centro de Desarrollo de la Montaña, Guantánamo, Cuba. E-mail: irliadis@cdm.gtmo.inf.cu

 
Resumen

Las especies de Fusarium sp causan enfermedades fúngicas que afectan raíz, tallo y hoja en diferentes cultivos. Por otra parte, los hongos antagonistas como Trichoderma sp. constituyen una alternativa para el control de hongos fitopatógenos, por lo cual, se evaluó la actividad antagónica in vitro de Trichoderma sp sobre el crecimiento de Fusarium sp., mediante un ensayo de confrontación dual cada 24 horas en medio Agar Malta. Para los ensayos, se utilizó una cepa de Trichoderma sp aislada de hojas de cacao, determinándose el efecto inhibitorio de la misma sobre el crecimiento de Fusarium sp. Como resultado se obtuvo que la cepa de Trichoderma sp inhibió significativamente el crecimiento del hongo fitopatógeno Fusarium sp.

Palabras clave: 
Trichoderma sp; Fusarium sp; antagonista.
 
Abstract

Fusarium sp species cause fungal diseases that affect root, stem and leaf in different crops. On the other hand, antagonistic fungi such as Trichoderma sp. constitute an alternative for the control of phytopathogenic fungi, therefore, the in vitro antagonistic activity of Trichoderma sp on the growth of Fusarium sp., was evaluated by means of a dual confrontation test every 24 hours in Agar Malta medium. For the tests, a strain of Trichoderma sp isolated from cocoa leaves was used, determining its inhibitory effect on the growth of Fusarium sp. As a result, it was obtained that the Trichoderma sp strain significantly inhibited the growth of the phytopathogenic fungus Fusarium sp.

Key words: 
Trichoderma sp; Fusarium sp; antagonist.
 
 
 
Introducción

Los fitopatógenos provocan pérdidas económicas y materiales cuantiosas cuando se presentan condiciones ambientales y de cultivo apropiadas (Agrios, 2010Agrios, N. G. 2010. Fitopatología. 2ª ed. Limusa. México, D. F. 838 p.). Enfermedades producidas por hongos fitopatógenos como Phythotora sp, Fusarium sp, y Alternaria entre otros, causan pérdidas severas en la agricultura (Hernández et al 2014Hernández A, Ruíz Y, Acebo Y, Miguélez Y, Heydrich M. 2014. Antagonistas microbianos para el manejo de la pudrición negra del fruto en Theobroma cacao L. Estado actual y perspectivas de uso en Cuba. Revista de Protección Vegetal 29(1):11-19.). Tradicionalmente, para el control de las enfermedades en los cultivos, se aplican productos químicos, pero debido a su composición resultan tóxicos e inespecíficos, ya que además de eliminar los organismos fitopatógenos, dañan la flora del suelo. (De la Cruz et al 2015De la Cruz M, Ortíz C, Bautista C, Ramírez J, Ávalos N, Cappello S, et al. 2015. Diversidad de Trichoderma spp., en el agroecosistema cacao del estado de Tabasco, México. Revista Mexicana de Biodiversidad 86:947-61.). Por ello es necesaria la búsqueda de alternativas orientadas al manejo de agentes antagonistas que sean eficientes y compatibles con el ambiente (Bailey et al., 2008Bailey B, Bae H, Stem M, Crozier J,Thomas S, Samuels G, et al, 2008 Antibiosis, mycoparasitism, and colonization success for endophyticTrichoderma isolates with biological control potential in Theobroma cacao. Biological Control 46:24-35.).

Los hongos del género Trichoderma se emplean como bioplaguicida, por su capacidad para inhibir hongos fitopatógenos (Martínez et al., 2013Martínez B, Infante D, Reyes Y. Trichoderma spp. y su función en el control de plagas en los cultivos. Revista de Protección Vegetal. 2013; 28(1):1-11). Su principal actividad antifúngica es el resultado de la competencia antagónica, mecanismo de vital importancia y definido como el comportamiento diferenciado de dos o más organismos frente a un mismo requerimiento, de manera que uno de los organismos reduce el espacio o los nutrientes disponibles del otro (Ríos, 2014Ríos ELV, 2014. Caracteres principales, ventajas y beneficios agrícolas que aporta el uso de Trichoderma como control biológico. Revista Científica Agroecosistemas.; 2(1). y Pérez et al, 2018Pérez-Torres E, Bernal-Cabrera A, Milanés-Virelles P, Sierra-Reyes Y, Leiva-Mora M, Marín-Guerra S, et al, 2018. Eficiencia de Trichoderma harzianum (cepa a-34) y sus filtrados en el control de tres enfermedades fúngicas foliares en arroz. Bioagro.; 30(1):17-26.).

En este sentido, las especies de Trichoderma sp., son considerados por su potencial para el control de enfermedades de las plantas, lo cual está cercanamente asociado con muchos aspectos típicamente endofíticos. No obstante, un número muy pequeño de aislados del género Trichoderma sp han sido estudiados en algunos detalles relacionados con su capacidad de biocontrol en las plantas de cacao (Samuels et al.2006Samuels GJ. 2006. Trichoderma: systematics, thesexual state, and ecology. Phytopathology96:196-206., De la Cruz et al. 2015De la Cruz M, Ortíz C, Bautista C, Ramírez J, Ávalos N, Cappello S, et al. 2015. Diversidad de Trichoderma spp., en el agroecosistema cacao del estado de Tabasco, México. Revista Mexicana de Biodiversidad 86:947-61.).

Los métodos de control biológico pueden ser empleados en una estrategia de manejo integrado de plagas y están siendo implementados en varias regiones de Latinoamérica. Diferentes hongos epífitos y endófitos han sido evaluados por su eficacia como agentes de control de diferentes enfermedades (Verma et al. 2007Verma M, Brar S, Tyagi RD, Surampalli R, Valéro R. 2007. Antagonist fungi, Trichodermas pp: Panoply of biological control. Biochemical Engineering Journal 37:1-20.).

Por todo lo antes expuesto el objetivo del trabajo fue evaluar la capacidad antagónica de una cepa Trichoderma sp sobre el crecimiento de Fusarium sp.

Materiales y Métodos

El trabajo se realizó en el laboratorio de microbiología del Centro de Desarrollo de la Montaña perteneciente al municipio el Salvador provincia Guantánamo en Marzo de 2019. Se realizó un ensayo preliminar de confrontación dual con una cepa de Trichoderma sp frente al patógeno Fusarium sp,

Prueba de antagonismo o cultivo dual

Se realizó por el método de bioensayo dual en medio Agar- Malta, según la metodología de Howell (2003)Howell, C. (2003). Mechanisms employed by Trichoderma species in the biological control of plant diseases: the history and evolution of current concepts. PlantDisease, 87, pp.4-10. modificada por Polanco (2016)Polanco, Y. (2016). Biocontrol de Fusarium sp. por Trichoderma spp. En Theobroma cacao L en condiciones in vitro y vivero. (Tesis de pregrado).Universidad de Carabobo. Venezuela.

El fusarium se aisló de frutos enfermos de cacao y el Trichoderma sp se obtuvo de hojas de cacao sanas, el cual se cataloga como hongo endófito.

Se realizaron cultivos duales de los aislados de Trichoderma sp frente a Fusarium sp en placas de Petri de 90 mm x 15mm, con medio Agar -Malta, y se inoculó un disco de micelio de 5 mm de diámetro de cada uno de los hongos situándolos en lados opuestos de las cajas Petri a 2cm del borde (Evans et al. 2003Evans, H., K. Holmes and A. Reid. 2003. Phylogeny ofthe frosty pod rots pathogen of cocoa. Plant Pathology 52(4): 476-485.). La placa se inoculó por picadura para evitar que las esporas se dispersaran sobre el medio. Como testigos, se sembraron las cepas del antagonista Trichoderma sp y del patógeno Fusarium sp de forma individual y los cultivos duales se incubaron a 30 ºC durante siete días.

Para evaluar el efecto antagonista se midió el crecimiento de cada uno de los hongos cada 24 horas, desde el punto de siembra hasta el borde de la colonia, y con los datos obtenidos se calculó el promedio de crecimiento del antagonista Trichoderma sp, el Fusarium sp y el porcentaje de inhibición para el hongo fitopatógeno. Para el cálculo se utilizó la fórmula de Ezziyyani. et al., (2004)Ezziyyani, M. 2004. Biocontrol de Phytophthoracapsici en pimiento, con combinación de bioantagonistas. Tesis Doctoral. Universidad de Murcia. Facultad de Biología, Murcia, España. 107 p. obteniéndose el porcentaje de Inhibición (PI). Para ello, se midió el diámetro de la colonia control (D.C.C) y el diámetro de la colonia del hongo en interacción con su antagonista (D.C.P): P.I. = ((D.C.C -D.C.P)/D.C.C) * 100

 
Tabla 1.  Diseño experimental para demostrar antagonismos del Trichoderma sp frente al hongo Fusarium sp.
Tipo de cultivoTratamientos
MonocultivosT1 Tricoderma ( Testigo)
T2 Fusarium ( Testigo)
Cultivos DualesT3 Tricoderma X Fusarium
 

Análisis estadístico

Se utilizó un diseño completamente aleatorio con tres repeticiones, cada unidad experimental estuvo representada por una caja Petri. Se realizó un análisis de varianza (ANOVA) y una prueba de comparaciones múltiples de Tukey (p<0.05

Resultado y Discusión

El enfrentamiento de Trichoderma sp frente a Fusarium sp en la prueba dual, mostró que la velocidad de crecimiento del Trichoderma sp con respecto al Fusarium sp fue superior, marcándose la diferencia a las 96 h (tabla 2).

 
Tabla 2.  Promedio del crecimiento (diámetro) de Trichoderma sp y Fusarium sp en prueba de antagonismo y su respectivo control, tomado cada 24 horas.
HorasControl Antagonismos
TrichodermaFusarium TrichodermaFusarium
241.4c0.3d0.4d0.3d
481.6b0.9c1.7c0.7c
721.7a1.5b2.8b1.0b
962.0a1.9a3.2a1.3a
 

Los resultados revelan la capacidad del antagonista de invadir previamente el espacio antes que el patógeno, siendo estas diferencias significativas. Estos resultados concuerdan con los de Vargas (2014)Vargas, R. (2014). Antagonismo de Trichoderma koningiopsis y Trichoderma harzianum sobre Fusarium oxysporumf. sp. cepae y Phomaterrestris in vitro. (Tesis de pregrado). Universidad Nacional de San Agustín. Arequipa,Perú. y Polanco (2016)Polanco, Y. (2016). Biocontrol de Fusarium sp. por Trichoderma spp. En Theobroma cacao L en condiciones in vitro y vivero. (Tesis de pregrado).Universidad de Carabobo. Venezuela.

En la tabla 3 se muestra el porcentaje de inhibición del crecimiento de Fusarium por Trichoderma cada 24 horas, los muestran valores del 18 al 33%. Un crecimiento menor o igual a 25% corresponde a una inhibición positiva (Brancato&Golding, 1970).

 
Tabla 3.  Porcentaje de Inhibición del crecimiento de Fusarium Sp.
HorasPorcentaje de inhibición (%)Antagonismos ( Escala 1-5)
240-
48222
72332
96403
 

La cepa de Trichoderma mostró mayor antagonismo frente a fusarium a las 96 horas. De ahí que, los valores más bajos de crecimiento significan mayor capacidad antagónica de Trichoderma sp.

Los hongos antagonistas del género Trichoderma tienen la capacidad de actuar contra una amplia variedad de fitopatógenos. Estos emplean diferentes mecanismos para manejar las plagas, destacándose entre ellos la competencia por el espacio y los nutrientes, el micoparasitismo, la producción de compuestos inhibidores, la inactivación de enzimas del agente patógeno y la inducción de resistencia (Hernández et al 2007Hernández, A., Bautista, S., Velázquez, M. & Hernández, A. (2007). Uso de microorganismos antagonistas en el control de enfermedades pos cosecha en frutos. Rev Mex Fitopatología 25: 66-74.).

Estos resultados son corroborados por los trabajos realizados por Rivas y Pavone (2010)Rivas M, Pavone D. 2010. Diversidad de Trichoderma spp., en plantas de Theobroma cacao L. del Estado Carabobo, Venezuela, y su capacidad de biocontroladora sobre Crinipellis perniciosa (STAHEL) SINGER. Interciencia 35(10): 777-783., quienes manifestaron el poder biocontrolador de Trichoderma sp., al colonizar una superficie rápidamente y limitar el desarrollo del fitopatógeno.

Según los trabajos publicados por Martínez- Álvarez et al. (2012Martínez Álvarez, P., F.M. Alves Santos, and J.J. Diez. 2012. In vitro and in vivo interactions between Trichodermaviride and Fusarium ncircinatum. Silva Fennica 46: 303-316., 2016Martínez Álvarez, P., R.A. Fernández González, A.V. Sanz Ros, V. Pando, and J.J. Diez. 2016. Two fungal endophytes reduce the severity of pitch canker disease in Pinus radiate seedlings. Biological Control 94: 1-10.) las especies de Trichoderma sp., demostraron un elevado efecto inhibitorio frente a F. circinatum por producción de micotoxinas antifúngicas, combinadas con su capacidad de micoparasitar al huésped (Rolando et al., 2013Rolando, Á., R. Carrión1, R. Nina, H. Smeltekop, J. Almanza, M. Lozamurguia, A.C. MIchel-Aceves, et al. 2013. Eficiencia biológica de cepas nativas de Trichoderma spp., en el control de Sclerotiumrolfsii Sacc., en cacahuate. Avances de InvestigaciónAgropecuaria 28: 89-107.). Estas micotoxinas inhibitorias actuaron sobre F. circinatum evitando el crecimiento de la colonia (Sánchez-Fernández et al., 2013Sánchez-Fernández, R., B. Sánchez Ortiz, Y. Sandoval-Espinosa, A. Ulloa Benítez., B. Armendáriz-Guillén, M. García-Méndez., and M. Macías Rubalcava. 2013. Hongos endófitos: fuente potencial de metabolitos secundarios bioactivos con utilidad en agricultura y medicina. Tip 16:132-146.),

Además, el empleo de este de tipo de control, contribuye a la disminución del uso de productos químicos, lo que adicionalmente implica la obtención de alimentos más seguros y libres de residuos (John et al., 2012John, P. R., Tyagi, D. R., Prévost, D., Brar, K. S., Pouleur, S., and Surampalli, Y. R. 2010. MycoparasiticTrichodermaviride as a biocontrol agent against Fusarium oxysporum f. sp. adzuki and Pythiumarrhenomanes and as a growth promoter of soybean. Crop Protection. 29: 1452-1459. Doi:10.1016/j.cropro.2010.08.004).

Conclusión

El hongo Tricoderma sp mostró un alto rango de crecimiento inicial, en la inhibición del crecimiento de Fusarium sp a las 96 horas.

La cepa de Trichoderma sp presentó un alto potencial de antagonismo in vitro frente al patógeno Fusarium sp.

 
 
 

 

Bibliografía
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Recibido: 20/07/2020

Aceptado: 16/11/2020

 
 
 

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