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Enfermedades de cacao y control biológico con endófitas
Rachel L. MelnickEstudiante Doctoral, Dept. FitolopatologíaUniversidad de Estado de PennsylvaniaMarzo 2009
Theobroma cacao L. •Árbol de Chocolate
•Cultivos no es mejorada
•Susceptibles a múltiples enfermedades
Enfermedades de cacao•Las enfermedades son el principal límite
de la producción•Tres enfermadades principales en
Latinoamerica▫Phytophthora▫Monilia▫Escoba de bruja
Phytophthora•Cuatro especies Phytophthora
▫P. capsici▫P. citrophthora ▫P. palmivora ▫P. megakarya (Solo en Africa)
•Problema creciente en Ecuador con cultivar CCN-51
Phytophthora•Pudrición de las mazorcas
•Infección de mazorca huele a algas
Phytophthora•Cancer del tronco
Disease management options•Sanidad de mazorcas (Eliminar la
infección)
•Podar el cancer y aplicar cobre
•Capa delgada y los árboles de dosel
•Cultivar resistente
Moniliophthora spp.•Escoba de bruja: Moniliophthora
perniciosa▫Antes Crinipellis perniciosa
•Monilia (frosty pod): Moniliophthora roreri
•Fungi Subkingdom Dikarya Basidiomycota Basidiomycetes Agaricales Marasmiaceae
Monilia•Basidiomycete Moniliophthora roreri•Enfermedades solo de mazorcas•Principios de la infección conduce a la
▫Maduración prematura▫Mazorca putrefacción
Monilia•Extendido por todo Centro y Sudamérica
(excepto Brasil)
•Pérdidas de rendimiento del 20 al 100%
•Una mazorca infectada puede tener 44.000.000 esporas
Monilia•No basidium, pero basidiomicetos•Las esporas no son conidios, son
meiospores, porque se reproducen a la meiosis
Evans et al. 2002 Mycologist 16: 148-152
La manejo de la enfermedad•Azufre, cobre, mancoceb y reduce la
enfermedad en los experimentos▫Difícil la fumigación de cada mazorca▫Demasiado caros, cuando los precios son
bajos del cacao
•Eliminación de las mazorcas infectadas
•Mejores cultivares resistentes
Escoba de bruja•Moniliophthora perniciosa•La infección a través de meristemas•Puede infectar a todas las partes aéreas
de los árboles
Escoba de bruja• Síntoma precoz: hipertrofia e hiperplasia de tejido
infectado• Hongo eventualmente mata los tejidos infectados
Escobda de bruja– flores y mazorcasCambio de las flores a escobas de brujaDistorsión de las mazorcas - cherimoya
Disease Management•Sanidad- mejor
•Cultivares resistentes
•Fungicidas de cobre
•Controles biológicos han sido desarrollados, pero ninguno fue exitoso
Investigaciones en endophytas de cacao•Obtuve endofitas de mazorcas, ramas, y
hojas de cacao árbol en Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias Estacion Experimental Tropical en Pichilingue, Los Rios, Ecuador
•Examiné endofitas para potencial de control biologico• Seleccionados 70 aislamientos
•Estoy examinando 4 endofitas (Bacillus spp.) para control de escoba de bruja
Control de escoba de bruja•22 meses de realizarse las pruebas de
campo sobre el control de la escoba de bruja
INIAP Experiment•4 clones de cacao
EET19 -S A2162 - MR A2634 - MR CCN51 – S/T
5 tratamiento de bacterias• Silwet control• Bacillus A20• Bacillus ET• Bacillus CT• Bacillus CR
Aplicar •Aplicación inicial May 2007 (start of dry
season•Pulverizada Log 8.0 CFU/mL with Silwet L-
77•Mantenerse en invernadero durante tres
semanas y, a continuación, plantado en el campo
TimelineMay0 2007
Dec 2007
La solicitud inicial
Tem
porada seca
Sanidad escoba y aplico bacterias
Tem
porada lluvias
Marzo 2008 Aplico bacteria
Junio 2007 Plantado en el campo
Mayo 2008 Sanidad escoba y aplico bacterias
Tem
porada seca
Dec 2008 Sanidad escoba y aplico bacterias
Colonización de endófitas•Eliminado la zona de tejido normal •Superficie de la esterilización•Moler y placa en los medios de bacterias
Resultados
Temporada seca resultados (2007)•Sobrevivió como endofitos bacterias en
las hojas en toda la estación seca (6 meses)
•Inicial de concentración log 6.8 CFU/cm2 ▫Concentración después de seis meses~ log
4.8 CFU/cm2
▫Estabilizado en la población~ log 4.8 ± 0.3
Temporada seca resultados (2007)•Poca enfermedad •Medición de varias variables•Tallo con escoba•Número de tallos infectados
Impacto de las bacterias en la enfermedad
Bacterial treatment
Control A20 CT ET CR
Dis
ea
se In
cid
en
ce (
% o
f dis
ea
sed
pla
nts
)
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
Cultivares
Cacao genotype
EET19 CCN51 A2634 A2126 IMC67
Dis
ease
inci
denc
e (%
of
dise
ased
pla
nts)
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
Days after bacterial application
0 20 40 60 80 100 120
Dis
ea
se
se
ve
rity
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5A20 CT Control CR ET
Enfermedad en la temporada de lluvias, 2008
Phytosanitation and reapplication
Reapplication
Enfermedad en la temporada de lluvias, 2008
Bacterial Treatments
A20 CT Control CR ET
AU
DP
C (
Dis
ea
se
Se
ve
rity
/tim
e)
0
20
40
60
80
100
120
140A
AB
A A
B
Conclusiónes•Éxito el año de reducción de la
enfermedad con Bacillus pumilis ET
•Tres aplicaciónes de bacterias de un año puede reducir las enfermedades
•La poda es esencial en manejo de las enfermedades del cacao
Control biológico de monilia•Tratamientos: Control, A20, ET, CR, CT
▫4 Bacillus spp.•400 mazorcas (80 reps. por trt.) de
nacional•400 mazorcas (80 reps. por trt. ) de
CCN51•Comenzamos en Enero•Yo visitaré Ecuador en Abril
Agradecimiento◦ Penn State
Advisor: Paul Backman Megan Hayden Anissa Poleatewich
• USDA-ARS SPCL▫ Bryan Bailey▫ Mary Strem
• INIAP• Carmen Suárez• Karina Solis• Danilo Vera
▫ CABI▫ Jayne Crozier
Support: USAID
IPM-CRSP USDA-ARS SPCL Penn State University
Dept of Plant Pathology College of Agricultural
Sciences Tag-a-long (Office of
International Programs) Competitive Grant