Upload
others
View
1
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Estudio de la relación entre la bacteria
Burkholderia glumae y el síndrome del
vaneamiento del arroz en tres zonas
arroceras de Colombia
Johanna Echeverri Rico
Universidad Nacional de Colombia
Facultad de Ciencias Agropecuarias con énfasis en protección de cultivos
Escuela de Posgrados
Palmira, Colombia
2017
III
Estudio de la relación entre la bacteria
Burkholderia glumae y el síndrome del
vaneamiento del arroz en tres zonas
arroceras de Colombia
Johanna Echeverri Rico
Tesis o trabajo de investigación presentada(o) como requisito parcial para optar al título
Magister en ciencias agrarias
Directora: PhD. Gloria María Mosquera
Codirector:PhD. Eyder Daniel Gómez
Línea de Investigación:
Protección de cultivos con énfasis en Fitopatología
CIAT- Colciencias - Fedearroz
Universidad Nacional de Colombia
Facultad de Ciencias Agropecuarias con énfasis en protección de cultivos
Escuela de Posgrados
Palmira, Colombia
2017
IV
Esta tesis va dedicada primero a Dios por ser el que guía mis pasos siempre!
A Rafa mi esposo, quien puso su cuota más alta de sacrificio, separándose de sus hijos
para que su mamá consiguiera sus sueños. Gracias mi amor, nunca tendré con que
pagarte esto. Por supuesto a mis hijos que tuvieron muchas respuestas como los
acompañaré luego, hoy no puedo pero tal vez mañana sí… Estoy segura que
acompañarme en esta travesía forjará su carácter y los enseñará a amar la ciencia.
A mi madre por su apoyo incondicional, superando su enfermedad a mi lado.
A mi abuela que esperó a ver iniciado mi sueño para partir.
A mi papá que siempre estuvo escuchando, atendiendo y entendiendo.
A mis hermanas por su apoyo con mis hijos y en algunas ocasiones incluso embelleciendo
este documento.
Al duende que habita detrás de mi oreja por no dejarme desfallecer y por mover mis
neuronas.
V
Agradecimientos
A Fedearroz por todo su apoyo y su disposición de colaborar para encontrar los mejores
resultados en este trabajo, especialmente a la Dra. Patricia Guzmán por creer en mí desde que me
conoció.
A los Ingenieros Nelson, Gabriel, Ricardo, Shirley y sus colaboradores por que sin ellos hubiera
sido imposible obtener tanta información valiosa. Gracias Diego, Julian, Vanessa y muchos más
que estoy segura ni siquiera conocí y aun así participaron de forma responsable siempre desde las
localidades.
A Carolina Cuellar por sus largas tertulias que me enseñaron a entender un poco este gran
mundo.
A mi equipo de Fedearroz en Saldaña, Diana y Norma por estar siempre dispuestas a aprender
para aportar.
A CIAT, mi escuela de formación, por poner todas las herramientas disponibles para la
culminación exitosa de este trabajo.
A la Dra. Gloria Mosquera por aceptar este reto y no soltar mi mano hasta el final.
Al equipo de trabajo de patología de arroz de CIAT por apoyar cada paso, Paola Fory, Gustavo
Prado, Christian Vallejos, Girlena Aricapa, Carlos Homme, Don Ricardo, Juan Llanos, Andrea
Queltan, Benjamín y muy especialmente a mis compañeros de Fedearroz en CIAT Liliana Bolaños
y Carlos Prado, por que trabajaron hombro a hombro conmigo en este proyecto.
Al equipo de fisiología liderado por la Dra. Camila Rebolledo y Eliel Petro por hacer equipo con
nosotros en la obtención y análisis de datos de este proyecto.
A Juan Cuasquer que fue mi apoyo incondicional para entender el comportamiento de los datos.
A los empleados de Patología de Frijol, quienes estuvieron pendientes de asesorar y estar prestos
a colaborar, especialmente a Vicky y a Alberto.
A la Universidad Nacional de Colombia por formarme como Ingeniera Agrónoma critica.
Al Dr. Eyder Gómez, porque sus asesorías enriquecieron y fortalecieron este estudio.
Al Dr. Edgar Torres, quien fuera líder de arroz cuando se creó este proyecto, por creer siempre
en que yo lo podía hacer y estar presto cada vez que lo necesité.
A Colciencias por cofinanciar este proyecto.
VI
Resumen
La relación entre Burkholderia glumae y el rendimiento de arroz fue estudiado en nueve
experimentos bajo condiciones de campo en Colombia. En estos experimentos, fueron
evaluados cuatro genotipos y tres testigos comerciales, uno por localidad, en tres
localidades Santa Rosa – Meta, Saldaña – Tolima y Montería – Córdoba durante tres
épocas de siembra en los años 2014 y 2015, usando cuatro repeticiones por experimento.
El muestreo se enfocó en cuatro estados fenológicos durante el periodo reproductivo del
cultivo desde máximo embuchamiento hasta estado pastoso. En cada parcela fue medido
el rendimiento por parcela, los componentes de rendimiento y la incidencia y severidad de
la enfermedad. La presencia y concentración de la bacteria fueron medidas usando tanto
medio de cultivo como cebadores específicos para la bacteria. Con excepción de la época
de siembra del 26 de julio de 2014 en Montería y del 16 de octubre en Saldaña, la
presencia de la bacteria fue baja durante el periodo de estudio. Hubo una relación entre el
rendimiento y el vaneamiento, pero no entre el rendimiento y la presencia de la bacteria.
De acuerdo con los resultados obtenidos en este estudio Burkholderia glumae no se
identificó como la causa primaria del alto vaneamiento, ni de la disminución en los
rendimientos en Colombia durante los años 2014 y 2015 en los genotipos estudiados.
Palabras clave: Burkholderia glumae, vaneamiento, PCR, arroz, rendimiento.
VII
Abstract
The relationship between Burkholderia glumae and rice yield was studied in nine
experiments under field conditions in Colombia. In these experiments, four genotypes and
three commercials varieties for location in three locations Santa Rosa - Meta, Saldaña-
Tolima and Monteria - Cordoba during three planting dates and using four reps per
experiment. Sampling was focused mainly in four phenological stages during reproductive
phase on rice crop from booting to dough stage. In each plot y yield, yield components,
and the incidence and severity of the disease were measured. The bacteria presence and its
concentration was assessed by using semi specific culture media as well as Burkholderia
glumae-specific primers. With the exception of planting date July 26th in Monteria and
planting date October 26th in Saldaña, the presence of d Burkholderia glumae was very
low during this study. However, a relationship was found between yield and spike sterility
but not between yield and presence of the bacteria.
According to these results Burkholderia glumae was not the primary cause of high sterility
and low yields in Colombia during 2014 and 2015 in the rice genotypes used.
Keywords: Burkholderia glumae, grain sterility, PCR, rice, yield.
Contenido VIII
Contenido
Pág.
Resumen ............................................................................................................................. VI
Objetivo general ...................................................................................................................8
1. Evaluación de componentes de rendimiento, incluyendo el grado de vaneamiento,
de siete genotipos de arroz sembrados en 3 épocas de siembra en 3 zonas geográficas
de Colombia ..........................................................................................................................9
2. Detección de la bacteria B. glumae mediante técnicas de laboratorio y su
asociación con síntomas observados en muestras de campo ..........................................40
3. Relación entre la presencia de la bacteria, vaneamiento, genotipo y ambiente. ...90
4. Conclusiones y recomendaciones ................................................................................116
IX
Lista de figuras
Pág.
Figura 1. Regresión lineal entre Rendimiento al 14% de Humedad y Vaneamiento.
Montería 2014-2015............................................................ ¡Error! Marcador no definido. Figura 2. Regresión Lineal entre el Rendimiento al 14% de humedad y Vaneamiento.
Saldaña 2014 - 2015............................................................ ¡Error! Marcador no definido. Figura 3. Regresión lineal entre el número de panículas por metro cuadrado y el
Rendimiento. Santa Rosa .................................................... ¡Error! Marcador no definido. Figura 4. Concentración de bacteria en Estado de Máximo Embuchamiento. Montería
2014-2015 ........................................................................... ¡Error! Marcador no definido. Figura 5. Concentración de la bacteria en estado Lechoso. Montería 2014 - 2015 ............ 68 Figura 6. Concentración de bacteria en estado Pastoso. Montería. 2014 - 2015 ................ 69 Figura 7. Concentración de bacteria en estado de máximo embuchamiento. Saldaña. 2014 -
2015..................................................................................................................................... 70 Figura 8 Concentración de bacteria en estado de Floración. Saldaña. 2014 - 2015 ........... 70 Figura 9. Concentración de bacteria en estado Lechoso. Saldaña. 2014 - 2015 ................. 71 Figura 10. Concentración de bacteria en estado Pastoso. Saldaña. 2014 - 2015 ................ 71 Figura 11 Concentración de bacteria en estado Lechoso. Santa Rosa. 2014 - 2015 ........... 72 Figura 12. Temperatura Máxima, Mínima y promedio (°C) en tres localidades durante tres
épocas de siembra 2014 -2015. ........................................................................................... 94 Figura 13. Humedad Relativa en tres localidades durante tres épocas de siembra 2014 -
2015..................................................................................................................................... 95 Figura 14. Energía solar durante todo el ciclo en 3 localidades durante 3 épocas de siembra
2014 -2015. ......................................................................................................................... 96 Figura 15. Precipitación acumulada (mm) en durante todo el ciclo y promedio mensual en
3 localidades durante 3 épocas de siembra 2014 -2015. ..................................................... 98 Figura 16. Análisis de correlación entre Porcentaje de decoloración y Concentración de
bacteria en UFC en 3 localidades durante 3 épocas de siembra 2014 -2015. ..................... 99 Figura 17. Análisis de correlación entre Porcentaje de decoloración y Rendimiento kg/ha
en 3 localidades durante 3 épocas de siembra 2014 -2015. .............................................. 100 Figura 18. Análisis de correlación entre Índice de severidad y Concentración de bacteria en
UFC en tres localidades durante tres épocas de siembra 2014 -2015. .............................. 101 Figura 19 Análisis de correlación entre Número de panículas por metro cuadrado y
Concentración de bacteria en UFC en tres localidades durante tres épocas de siembra 2014
-2015. ................................................................................................................................ 103
X
Figura 20. Análisis de correlación entre Número de granos por panícula y Concentración
de bacteria en UFC en 3 localidades durante 3 épocas de siembra 2014 -2015. .............. 105 Figura 21. Análisis de correlación entre el peso de mil granos y Concentración de bacteria
en UFC en 3 localidades durante 3 épocas de siembra 2014 -2015. ................................. 106 Figura 22. Análisis de correlación entre el vaneamiento y Concentración de bacteria en
UFC en 3 localidades durante 3 épocas de siembra 2014 -2015. ..................................... 107 Figura 23. Análisis de correlación entre Rendimiento en kg/ha al 14% de humedad y
Concentración de bacteria en UFC en 3 localidades durante 3 épocas de siembra 2014 -
2015................................................................................................................................... 108 Figura 24. Análisis de correlación para un caso en Montería entre la concentración de la
bacteria Burkholderia glumae en UFC y el rendimiento kg/ha. ....................................... 110 Figura 25. Análisis de correlación entre Humedad relativa y Concentración de bacteria en
UFC en 3 localidades durante 3 épocas de siembra 2014 -2015. ..................................... 111 Figura 26. Análisis de correlación entre Máxima de Temperaturas Máximas (°C) y
Concentración de bacteria en UFC en 3 localidades durante 3 épocas de siembra 2014 -
2015................................................................................................................................... 112 Figura 27. Análisis de correlación entre el promedio de las Temperaturas Mínimas (°C) y
Concentración de bacteria en UFC en tres localidades durante tres épocas de siembra 2014
-2015. ................................................................................................................................ 112 Figura 28. Análisis de correlación entre la energía solar (cal/cm2/día) y Concentración de
bacteria en UFC en tres localidades durante tres épocas de siembra 2014 -2015. ........... 113 Figura 29. Análisis de correlación entre la precipitación acumulada (mm) y Concentración
de bacteria en UFC en 3 localidades durante 3 épocas de siembra 2014 -2015. .............. 114 Figura 30. Análisis de correlación entre promedio Temperatura Mínima (°C) y Porcentaje
de grano decolorado en 3 localidades durante 3 épocas de siembra 2014 -2015. ............ 115
XI
Lista de Ilustraciones
Pág.
Ilustración 1a & Ilustración 1b. Decoloración en panículas y Decoloración en granos.
Banda café central ................................................................................................................. 7 Ilustración 2. Grados de severidad de la Enfermedad ......................................................... 41 Ilustración 3. Obtención de colonia pura ............................................................................ 43 Ilustración 4. Gel de PCR con cebador Eub. Muestras enviadas para ser secuenciadas. ... 49 Ilustración 5. Planta apta para inocular por la disposición de sus anteras. ......................... 51 Ilustración 6. Proceso de Preparación de Inoculo en el laboratorio. ................................... 53 Ilustración 7. Proceso de Inoculación en Invernadero. ....................................................... 54 Ilustración 8. Cámara húmeda inoculada con catafilos de cebolla. .................................... 56 Ilustración 9. Colección de cepas obtenidas en las tres localidades. 2014-2015 ................ 73 Ilustración 10. Producto de PCR obtenido de las diferentes cepas de Burkholderia glumae
con el cebador especifico P11. ............................................................................................ 75 Ilustración 11. Producto de PCR obtenido de granos de arroz (muestras vegetales) con el
cebador especifico P11. ...................................................................................................... 76 Ilustración 12. Panículas Inoculadas y decoloración de granos 114(SR2L101). ................ 84 Ilustración 13. Panículas Inoculadas y decoloración de granos 291 (M1P201). ................ 84 Ilustración 14. Panículas Inoculadas y decoloración de granos 292 (M1P202). ................ 84 Ilustración 15. Panículas Inoculadas y decoloración de granos 297(M1P302). ................. 84 Ilustración 16. Panícula inoculada y decoloración de granos 437(S3L303) ....................... 85 Ilustración 17. Panícula Inoculadas y granos decolorados 461(S3P402). .......................... 85 Ilustración 18. Gel de confirmación prueba de patogenicidad ........................................... 86 Ilustración 19. 114-SR2L101 Ilustración 20. 238 M1ME204 Ilustración 21.
291 M1P201 ........................................................................................................................ 88
Contenido XII
Lista de tablas
Pág.
Tabla 1. Rendimiento de Arroz Paddy seco en Colombia por zonas 2010 - 2015. .............. 2 Tabla 2. Análisis de varianza para el número de panículas por metro cuadrado por
localidad .............................................................................................................................. 16 Tabla 3. Promedios para el número de Panículas por metro cuadrado en las localidades de
Montería, Saldaña y Santa Rosa 2014-2015. ...................................................................... 19 Tabla 4. Análisis de varianza para el número total de granos por panícula por localidad. . 20 Tabla 5. Promedios para el número total de granos por panícula para las localidades
Montería, Saldaña y Santa Rosa 2014-2015. ...................................................................... 22 Tabla 6. Análisis de varianza para el peso de 1000 granos por localidad. ......................... 23 Tabla 7. Promedios para peso de mil granos en las localidades de Montería, Saldaña y
Santa Rosa. 2014-2015. ...................................................................................................... 24 Tabla 8. Análisis de varianza para Vaneamiento por localidad. ......................................... 25 Tabla 9. Promedios para Vaneamiento en las localidades de Montería, Saldaña y Santa
Rosa. 2014 - 2015. .............................................................................................................. 27 Tabla 10. Análisis de varianza para Rendimiento al 14% de humedad. ............................. 29 Tabla 11. Promedios para rendimiento al 14% de humedad en las localidades de Montería,
Saldaña y Santa Rosa. 2014-2015 ....................................................................................... 31 Tabla 12. Análisis de regresión lineal entre Vaneamiento y Rendimiento al 14% de
humedad en Montería. ........................................................................................................ 34 Tabla 13. Análisis de varianza para la correlación entre el vaneamiento y el Rendimiento
al 14% de humedad en Montería. ....................................................................................... 34 Tabla 14. Análisis de Correlación de Pearson entre Rendimiento al 14% de humedad y el
vaneamiento. Montería. ...................................................................................................... 35 Tabla 15. Análisis de regresión lineal entre Vaneamiento y rendimiento al 14% de
humedad en Saldaña. .......................................................................................................... 36 Tabla 16. Análisis de varianza para la correlación entre el Vaneamiento y el Rendimiento
al 14% de humedad en Saldaña. ......................................................................................... 36 Tabla 17. Análisis de correlación de Pearson entre Rendimiento al 14% de humedad y
Porcentaje de Vaneamiento en Saldaña. ............................................................................. 36 Tabla 18. Análisis de regresión lineal entre Numero de panículas por unidad de área y
Rendimiento al 14% de humedad. Santa Rosa. .................................................................. 37 Tabla 19. Análisis de varianza para la correlación entre el Número de panículas por metro
cuadrado y el Rendimiento al 14% de humedad en Saldaña. ............................................. 38 Tabla 20. Muestras Sometidas a Secuenciación. ................................................................ 49
XIII
Tabla 21. Análisis de varianza para Incidencia o porcentaje de decoloración en las
localidades de Montería, Saldaña y Santa Rosa.................................................................. 58 Tabla 22. Mínima de los Cuadrados Medios por Localidad para Incidencia o decoloración.
............................................................................................................................................. 58 Tabla 23. Promedio de porcentaje de decoloración en las localidades de Montería, Saldaña
y Santa Rosa. 2014-2015. ................................................................................................... 60 Tabla 24. Análisis de varianza para Índice de severidad en las localidades de Montería,
Saldaña y Santa Rosa. 2014-2015. ...................................................................................... 64 Tabla 25. Porcentaje de decoloración e Índice de severidad en las 3 localidades evaluadas.
2014-2015 ........................................................................................................................... 64 Tabla 26. Muestras Positivas para Burkholderia glumae mediante aislamiento de colonia.
Montería, Santa Rosa y Saldaña 2014-2015. ...................................................................... 66 Tabla 27. Análisis de chi cuadrado. Comparación de presencia de Burkholderia glumae en
Prueba Microbiológica vs PCR ADN vegetal .................................................................... 79 Tabla 28. Análisis de significancia en la prueba de chi cuadrado ...................................... 79 Tabla 29. Porcentaje de similaridad en cepas sometidas a secuenciación. ......................... 80 Tabla 30. Análisis de varianza Modelo prueba de Patogenicidad en Cebolla .................... 87 Tabla 31. Test de significancia Tukey Alfa=0, 10 DMS=22,3 ........................................... 87 Tabla 32. Coeficiente de Correlación Pearson entre el porcentaje de grano decolorado y la
concentración de bacteria en UFC. ..................................................................................... 99 Tabla 33. Coeficiente de Correlación Pearson entre el porcentaje de grano decolorado y el
rendimiento kg/ha. ............................................................................................................ 100 Tabla 34. Coeficiente de Correlación Pearson entre el Índice de Severidad y el rendimiento
kg/ha. ................................................................................................................................. 102 Tabla 35. Coeficiente de Correlación Pearson entre el Número de panículas por metro
cuadrado y la concentración de bacteria en UFC.............................................................. 104 Tabla 36. Coeficiente de Correlación Pearson entre el Número de granos por panícula y la
concentración de bacteria en UFC. ................................................................................... 105 Tabla 37. Coeficiente de Correlación Pearson entre Peso de mil granos y la concentración
de bacteria en UFC............................................................................................................ 106 Tabla 38. Coeficiente de Correlación Pearson entre el porcentaje de vaneamiento y la
concentración de bacteria en UFC. ................................................................................... 107 Tabla 39. Coeficiente de Correlación Pearson entre el rendimiento y la concentración de
bacteria en U.F.C. ............................................................................................................. 109 Tabla 40. Análisis de Correlación según Pearson entre el promedio de la temperatura
mínima durante todo el estudio y el porcentaje de grano decolorado. 2014-2015. .......... 115
1
Introducción
El vaneamiento del cultivo del arroz viene causando pérdidas en términos de producción
en varias zonas arroceras de Colombia. En el año 2009, - fenómeno del pacífico-, se
reporta la disminución más alta en rendimiento de los últimos 5 años, en algunas zonas del
país, especialmente en aquellas importantes por su volumen en términos de producción y
área cultivada como el Tolima y los Llanos orientales (Tabla 1). (León-Aristizábal, 2011)
En el departamento de Montería, la disminución en el rendimiento a causa del
vaneamiento ya había sido reportada desde el año 2007; sin embargo, las acciones tomadas
por el ICA, como las resoluciones 124 de Octubre de 2007, 099 de Junio de 2009 y 198 de
septiembre de 2011, donde se asignan fechas de siembra para este cultivo, para los distritos
de riego La Doctrina y Mocarí en el departamento de Cordoba, permitieron que las
producciones en esta región se mantuvieran estables. En la tabla 1 en un convenio
establecido por EL DANE Y FEDEARROZ, se observa como desde el año 2009 no ha
sido posible llegar a alcanzar producciones por encima de 6,02 t / ha en la zona centro del
país comprendido por los departamentos del Tolima, Huila y Valle del Cauca, 4,58 t/ ha en
la zona de los Llanos orientales y 3,75 t / ha en la zona bajo cauca, comprendido por los
departamentos de Córdoba, Sucre y Antioquia, cuando en el año inmediatamente anterior
se había conseguido casi una tonelada por encima en las zonas antes mencionadas.
Introducción 2
Tabla 1. Rendimiento de Arroz Paddy seco en Colombia por zonas 2010 - 2015.
Año Zona Centro Zona Llanos Zona Bajo Cauca
2003 6.08 4.60 3.79
2004 6.21 4.31 4.13
2005 6.24 4.35 4.01
2006 6.21 4.87 4.11
2007 6.60 4.73 3.80
2008 6.72 4.72 3.83
2009 5.61 4.41 2.64
2010 6.02 4.58 3.75
2011 5.68 3.42 3.12
2012 5.56 4.14 3.29
2013 5.59 3.64 3.08
2014 5.74 4.41 2.86
2015* 5.61 4.28 2.74 Tonelada de arroz paddy seco por Hectárea. Fuente: DANE – Fedearroz.
http://www.fedearroz.com.co/new/apr_public.php
El promedio de rendimiento en el departamento del Meta y el Tolima entre el año 2000 y
el año 2009, se mantuvo en rangos normales para estas zonas, correspondiendo a 5,7 t /ha,
para el caso del Meta y entre 7,1 t/ha y 8,1 t/ha (2007), en el Tolima. En el año 2011 los
rendimientos disminuyeron en promedio 2 t /ha en el departamento del Meta y 400 kg/ha
en el departamento del Tolima. Posterior a este año y hasta el año 2015 los rendimientos
no han superado las 5 t/ha en el Meta y las 7,0 t/ha en el Tolima.
Estas reducciones en el rendimiento pueden ser causadas por cambios drásticos en factores
climáticos. Shah et al., 2011, afirman que los estados fenológicos de máximo
embuchamiento y floración son considerados los más susceptibles a las altas temperaturas
en arroz. Si la panícula emerge en las horas más frescas del día, la viabilidad del polen es
mayor, y los estigmas son más receptivos. La temperatura óptima para el normal desarrollo
Introducción 3
del arroz se encuentra en rangos entre 27ºC a 32ºC; exposiciones a 41ºC por 4 horas en
estado de floración causa daños irreversibles, dando como resultado esterilidad en las
panículas. En otros estudios a nivel agro climatológico se encontró que el aumento de la
temperatura, bajo condiciones de cámara de crecimiento vegetal a 40ºC, en etapa de
floración, causa un alto grado de vaneamiento a causa de la reducción de la tasa de
fotosíntesis en dos variedades comerciales de arroz (Restrepo, H. y Garces, 2013). Por lo
anterior, se argumenta que las disminuciones en rendimiento son atribuidos a factores
abióticos; sin embargo, agentes bióticos podrían jugar un importante papel en este sentido.
Tal es el caso de la presencia de la bacteria Burkholderia glumae, agente causal de la
pudrición de la panícula del arroz identificada por primera vez en Colombia en 1989
(Zeigler & Alvarez, 1989), enfermedad altamente dependiente de condiciones climáticas
adversas en estado de floración (Tsushima, 1996).
El efecto drástico de Burkholderia glumae en el aumento del vaneamiento y
consecuentemente en la reducción del rendimiento ha sido reportado por varios autores.
Nandakumar et al., 2009, afirman que durante 1995 y 1998, años de alta temperatura en la
noche se presentaron pérdidas estimadas de rendimiento en algunos campos en hasta un
40% en el sur de Estados Unidos.
Burkholderia glumae es una bacteria Gram negativa, y se denomina bajo la siguiente
clasificación taxonómica Kurita y Tabei 1967 (Roskov Y., 2016):
Dominio: Bacteria
Phylum: Proteobacteria
Clase: Betaproteobacteria
Introducción 4
Orden: Burkholderiales
Familia: Burkholderiaceae
Género: Burkholderia
Especie: Burkholderia glumae
Burkholderia glumae inicia la infección a través de las glumas, cuando se introduce por la
lema y la palea, a través de los estomas multiplicándose en los espacios intercelulares y
moviéndose a través de las células y el tejido sano (Correa, 2006). El sitio secundario de
infección ocurre en la etapa de floración bajo niveles de altas temperaturas y humedad. El
rango de temperatura óptima para el crecimiento de esta bacteria es de 38-40°C, pero
también puede crecer bajo condiciones de altas temperaturas incluso hasta 50°C
(Nandakumar, 2009).
Con base a la evaluación realizada por (Tsushima, 1996), espiguillas inoculadas fueron
más susceptibles en el día de la floración, por lo cual este autor confirma la importancia de
este estado fenológico en la epidemiología de la enfermedad.
En el año 2009, se publicó la primera secuencia del genoma completo de esta bacteria, con
una cepa procedente de Corea del Sur aislada de una panícula enferma identificada como
BGR1, usando el método tradicional de SANGER (Lim, J, 2009). Encontraron que el
genoma está compuesto por dos cromosomas y cuatro plásmidos. El cromosoma 1
contiene 3, 906,529 pb, el cromosoma 2 contiene 2, 827,355 pb. El plásmido bglu_1
contiene 133, 591 pb, el plásmido bglu_2 contiene 141,792 pb, el plásmido bglu_3
contiene 141,067 pb y el plásmido bglu_4 contiene 134,349 pb.
Introducción 5
En el año 2013 (Francis, Kim, & Ramaraj, 2013), compararon la secuencia del genoma
total de la otra cepa virulenta aislada en Luisiana, Estados Unidos, conocida como 336 gr-
1, con el genoma obtenido en Corea de la cepa BGR1. En este trabajo se conocieron
numerosas regiones únicas presentes, en cada una de las cepas. El considerable aumento
de la plasticidad en accesorios e islas de genes, sugiere según ellos que existe gran
versatilidad de estas especies de bacterias en diferentes condiciones ambientales y sitios
geográficos; sin embargo, el cromosoma 2 es más conservado y los cambios más notables
fueron hallados en el cromosoma 1. Es de anotar que en la secuenciación hecha en Corea
se encontró que el cromosoma 2 es similar al de un plásmido, que el sistema de secreción y
transporte de proteínas tipo III se encuentra en este cromosoma, al igual que la biosíntesis
de toxoflavina, lo que sugiere la gran importancia de este cromosoma para la
patogenicidad y la virulencia de Burkholderia glumae.
Una característica muy importante de Burkholderia glumae es la producción de una Fito
toxina amarilla brillante, conocida como toxoflavina, la cual es un importante factor de
virulencia de este patógeno (Iiyama, K., 1995).
La producción de los principales factores de virulencia, incluyendo la toxoflavina, depende
del sistema de detección de quórum sensing (QS) mediada por los genes LuxL y LuxR, y
TOFI y TOFR (Kim, J., 2004).
En las bacterias Gram-negativas, los sistemas QS mediados por LuxI y LuxR se involucran
en una amplia gama de rasgos y comportamientos bacterianos, incluyendo la formación de
bio películas, la producción de factores de virulencia, la conjugación, y la antibiosis
(Jersey, N.; Miller, M & Bassler, B., 2001).
Introducción 6
El sistema TOFI / TOFR QS R ToxJ R ToxR R ToxABCDE y ToxFGHI se considera central
en el sistema de regulación de cascada de genes para la producción de toxoflavina, lo que
puede permitir a esta bacteria el ataque a las células huésped de acuerdo con sus niveles de
población en los sitios de infección (Kim, J., 2004). Sin embargo, las funciones genéticas
de TOFI y TOFR así como componentes adicionales del sistema de QS que regula la
expresión de genes de virulencia bacteriana en Burkholderia glumae no se ha dilucidado
completamente hasta el momento.
Burkholderia glumae se reporta causando daños en el sureste Asiático, especialmente en
Japón (Goto, K., & Ohata, 1958), Corea (Jeong, Y., 2003) y Taiwán (Chien, C. Chang,
1987). Desde 1995, se registra en el estado de Luisiana y en otros estados donde se
produce arroz en los Estados Unidos de América (Nandakumar, 2009). En el 2006 la
bacteria se reportó en Centroamérica (Nandakumar, 2009) y en el 2007 se encontró en
Colombia en los distritos de riego de Montería y La Doctrina en el departamento de
Córdoba (Pérez & Saavedra De Castro, 2011).
En el año 2009, se reportó esta enfermedad en el norte del Tolima, diseminándose por todo
el departamento hacia finales del mismo año y en los años subsiguientes en el resto del
país (Diago, M., et al, 2009).
Los síntomas descritos para esta enfermedad son: decoloración de glumas que pueden ser
verde claro a gris claro o amarillo crema a rojo bronceado; esterilidad de granos
individuales, desarrollo retardado del grano; granos infectados usualmente se dispersan en
la panícula y tienen una banda café distintiva en el centro, si esta banda está ausente, la
Introducción 7
porción baja del grano es de color café oscura (Cother & Mckenzie, 2008). (Ilustración 1a
& Ilustración 1b).
En Colombia diferentes instituciones como el Centro Internacional de Agricultura
Tropical, CIAT, entidades privadas, Universidades, y Fedearroz han estudiado esta
enfermedad desde su diagnóstico, resistencia varietal y epidemiologia, lográndose
determinar que Burkholderia glumae puede causar hasta un 70% de daño en una variedad
muy susceptible bajo condiciones de invernadero (Fory, 2014). Pero hasta el momento no
se ha realizado una estimación precisa de este mismo parámetro bajo condiciones de
campo.
Para el éxito del cultivo del arroz en Colombia es fundamental entender las relaciones
entre el vaneamiento, la disminución en el rendimiento y la presencia de la bacteria a nivel
de campo. Teniendo esto se definirían estrategias de manejo del cultivo que permitan
Ilustración 1a & Ilustración 1b. Decoloración en panículas y Decoloración en granos. Banda
café central
Introducción 8
reducir las pérdidas causadas por el vaneamiento y al mismo tiempo evitar la aplicación
indiscriminada de productos químicos para controlar la bacteria. Esta es la finalidad de
este trabajo y por tanto se definen los siguientes objetivos:
Objetivo general
Determinar si existe una relación causal entre la presencia de la bacteria Burkholderia
glumae con el vaneamiento y la subsecuente reducción en rendimiento en siete cultivares
de arroz, bajo condiciones de campo en tres regiones geográficas de Colombia.
Objetivos específicos
1. Evaluar el rendimiento y sus componentes incluyendo el grado de vaneamiento de
siete genotipos de arroz sembrados en 3 épocas de siembra en 3 zonas geográficas
de Colombia.
2. Identificar la presencia de la bacteria Burkholderia glumae mediante técnicas de
laboratorio en las muestras colectadas, en los experimentos del objetivo 1
3. Establecer relaciones entre presencia de la bacteria, el vaneamiento, el rendimiento,
sus componentes y las variables de clima.
Capítulo 1
1. Evaluación de componentes de rendimiento,
incluyendo el grado de vaneamiento, de siete
genotipos de arroz sembrados en 3 épocas de
siembra en 3 zonas geográficas de Colombia
1.1 Metodología
Localización y descripción de las zonas de estudio
Tolima: Centro Experimental Las Lagunas: Centro Experimental de Fedearroz – F.N.A
ubicado en el Municipio de Saldaña. Se localiza bajo las coordenadas 3º55’45’’ Latitud
Norte y a 75º00’56’’ Longitud oeste en Colombia.
Meta: Centro Experimental Santa Rosa: Centro Experimental que pertenece a
FEDEARROZ – F.N.A ubicado en la Vereda de su mismo nombre, en la ciudad de
Villavicencio. Se localiza bajo las coordenadas 4º08’33’’ Latitud Norte y a 73º37’46’’
Longitud oeste en Colombia.
Cordoba: Centro Experimental La Victoria: Este Centro de Investigación de
FEDEARROZ – F.N.A se encuentra ubicado en el Municipio de Cereté. Se localiza bajo
las coordenadas 8º53’12’’ Latitud Norte y a 75º47’28’’ Longitud oeste en Colombia.
Capítulo 1 10
Diseño Estadístico
Se buscó establecer para cada variable de respuesta el efecto de los siguientes factores:
El genotipo (i= 5),
La localidad de siembra (j= 3) y,
La época de siembra dentro de cada localidad (k/j= 3)
En cada localidad se analizó la variación observada en las variables estudiadas y la
importancia de los efectos época de siembra y genotipo en dichas variables.
Para ello se realizaron Análisis de Varianza (ANOVA), aceptando o rechazando la
hipótesis nula, que plantean la igualdad o no de los contrastes entre los efectos principales
así como de las interacciones entre ellos. Posteriormente, se realizó un análisis de medias
para los efectos principales. Finalmente se realizó un análisis combinado, dado que el
genotipo testigo por localidad, no era el mismo para todas las localidades, el cual sirvió de
insumo para las interacciones.
El Modelo estadístico entonces corresponde a:
𝑦𝑖𝑗 = µ + 𝑔𝑒𝑛𝑜𝑡𝑖𝑝𝑜 + é𝑝𝑜𝑐𝑎 + (é𝑝𝑜𝑐𝑎 𝑥 𝑔𝑒𝑛𝑜𝑡𝑖𝑝𝑜) + 𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟
Se sembraron cinco genotipos por cada localidad, teniendo en cuenta que eran 4 genotipos
comunes para todas las localidades y un genotipo diferente para cada localidad, que
representa la variedad más sembrada o testigo local en un área por parcela de 50 m2,
dejando una distancia entre surcos de 0,20 m.
Capítulo 1 11
Los ensayos se sembraron en un diseño de bloques completos al azar con cuatro
repeticiones, teniendo en cuenta las recomendaciones agronómicas para un adecuado
manejo del cultivo en cada una de las localidades.
El total de unidades experimentales por cada época de siembra dentro de la localidad son
de 5x4 = 20 parcelas (un experimento). En cada localidad se establecieron tres
experimentos (épocas de siembra) obteniendo de esta manera 60 unidades experimentales
por localidad y en las tres localidades. Es decir, al final del ensayo se analizaron un total
de 180 parcelas.
Con un nivel del confianza del 90% y un error del 10% en dos marcos de 0,25 cm x 0,25
cm por parcela, se tomaron en cada uno 9 panículas, hasta completar 18 panículas por
parcela en los siguientes eventos fenológicos, para determinar la presencia y cantidad de la
bacteria Burkholderia glumae.
Máximo Embuchamiento.
Inicio de floración.
Estado de grano lechoso.
Estado de grano pastoso.
Para así obtener 720 muestras en 3 localidades en 3 épocas de siembra, 5 genotipos, 4
repeticiones y 4 estados fenológicos.
Una vez obtenidas las muestras se procedió a hacer las evaluaciones en el laboratorio de
patología de Arroz de CIAT para los diferentes componentes de rendimiento y para la
presencia de la enfermedad.
Capítulo 1 12
Épocas de siembra
En cada una de las localidades, se sembraron las 20 parcelas descritas anteriormente en las
siguientes fechas:
C.I Santa Rosa (Villavicencio):
Época 1: Fecha de germinación: julio 23/2014.
Época 2: Fecha de germinación: mayo 8/2015
Época 3: Fecha de germinación: julio 9/2015
C.I Las Lagunas (Saldaña):
Época 1: Fecha de germinación: julio 26/2014.
Época 2: Fecha de germinación: octubre 16/2014
Época 3: Fecha de germinación: Marzo 3/2015
C.I La Victoria (Montería):
Época 1: Fecha de germinación: julio 26/2014.
Época 2: Fecha de germinación: febrero 16/2015
Época 3: Fecha de germinación: Mayo 3/2015.
Genotipos
Se sembraron por cada localidad los siguientes genotipos:
Capítulo 1 13
C.I Santa Rosa (Villavicencio):
CT 21375-F4-43-1
Fedearroz 50
Fedearroz 2000
IR64
Fedearroz 174 (testigo local)
C.I Las Lagunas (Saldaña):
CT21375-f4-43-1
Fedearroz 50
Fedearroz 2000
IR64
Fedearroz 733 (Testigo local)
C.I La Victoria (Montería):
CT 21375-F4-43-1
Fedearroz 50
Fedearroz 2000
IR64
Capítulo 1 14
Fedearroz 473 (Testigo local)
1.2 Evaluación de componentes de rendimiento
Número de Panículas por metro cuadrado
Siguiendo la metodología CIAT, para determinar el número de panículas por metro
cuadrado se tomaron dos sub muestras por parcela en marcos de 0,2 m x 0,5 m, se
contaron y este dato se llevó a número de panícula por metro cuadrado con una regla de
tres simple.
Número de granos y espiguillas vanas por panícula
Se desgranaron el número de panículas existentes en un metro lineal, se separaron los
granos de las espiguillas vanas y se procedió a contar de la siguiente manera.
Para contar los granos se tomaron dos sub muestras de 10 gramos y se contaron, llevando
el dato al número de granos totales por metro lineal y luego se dividió entre el número de
panículas que había en el metro lineal.
En el caso de las espiguillas vanas se hizo el mismo ejercicio pero con una sub muestra de
3 gramos.
Peso de mil granos
En un marco de 0,5 m x 0,5 m se tomó una sub muestra de 1000 granos y se pesaron
expresando el dato en gramos.
Capítulo 1 15
Porcentaje de vaneamiento
El porcentaje de vaneamiento se determinó utilizando dos cuadrantes por parcela de 0,5 m
x 0,5 m. En cada uno se ellos se cortaron todas las panículas al momento de la madurez
(evaluado visualmente). Cada muestra se secó al 14% de humedad en una estufa marca
Jouan a 27°C. Las panículas se desgranaron manualmente, luego se separaron los granos
llenos y vanos y se formó una muestra compuesta por parcela. El porcentaje de
vaneamiento fue calculado en base a la siguiente formula:
% 𝑣𝑎𝑛𝑒𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 = 𝑁𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑝𝑖𝑔𝑢𝑖𝑙𝑙𝑎𝑠 𝑣𝑎𝑛𝑎𝑠
𝑁𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑝𝑖𝑔𝑢𝑖𝑙𝑙𝑎𝑠 + 𝑛𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑔𝑟𝑎𝑛𝑜𝑠 𝑥 100
Rendimiento:
En un marco de 10, 92 m2, se cortaron con hoz todas las panículas existentes. El material
fue desgranado golpeándolo contra un balde manualmente, se seleccionaron los granos, y
se tomó el dato de humedad inicial. Posteriormente se secó en una estufa marca Jouan en
un rango de temperatura entre 35°C a 38°C durante 24 a 36 horas, dependiendo de la
humedad inicial, hasta llegar al 14% de humedad. Se procedió a limpiar la muestra
completamente con una aspiradora de impurezas marca Súper Brix, tomando el dato final
de humedad y finalmente se pesó la muestra y se transformaron los datos a kg/ha al 14%
humedad.
𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜𝑘𝑔
𝐻𝑎= 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑚𝑝𝑜 𝑘𝑔 𝑥
(100 − 𝐻𝑢𝑚 𝑐𝑎𝑚𝑝𝑜)
(100 − 14) 𝑥
10,000 𝑚2
𝑎𝑟𝑒𝑎 𝑐𝑜𝑠𝑒𝑐ℎ𝑎𝑑𝑎
Capítulo 1 16
1. 2 Resultados
1.2.1. Número de panículas por metro cuadrado
El análisis de varianza por localidad a través de épocas de siembra y genotipos (Tabla 2)
indicó que el número de panículas por metro cuadrado depende de la época de siembra y
del genotipo; igualmente mostró que existe una interacción significativa entre el genotipo
con la época de siembra en las localidades Saldaña y Santa Rosa. En Montería solo
dependió del genotipo.
Tabla 2. Análisis de varianza para el número de panículas por metro cuadrado por
localidad
FV GL CM Montería CM Saldaña CM Santa Rosa
Época 2 1.3436824 NS 38.45886474 *** 96.9768528 ***
Genotipo 4 26.5981328
***
21.77943460 *** 21.0417029 ***
Época x Genotipo 8 5.3565208 NS 3.61851754 ** 3.1229763 ***
Error 34 1.9988415 1.1697483 1.1808221
Total 57 221.0099032 213.1293162 354.7066117
CV (%) 6,6 5.19 5.333568
*= Significativo al 0,1
**= significativo al 0,05
***= Altamente significativo al 0,01
Capítulo 1 17
El número de panículas por unidad de área es determinado por el número de macollas
formadas durante la etapa de máximo macollamiento, por el porcentaje de hijos efectivos
que se define unos 10 días después de este momento, según (Fernández, B.S. Vergara,
1985). Estos autores también afirman que independientemente del número de hijos que la
planta alcance en la etapa de macollamiento máximo, el número de hijos efectivos alcanza
alrededor de 450 por metro cuadrado.
En la localidad de Montería, se reporta un promedio general de número de panículas por
metro cuadrado de 442. Es así como en la época 1 el número de panículas por metro
cuadrado fue de 439,4; para la época 2 fue de 433,79 y en la época en que hubo mayor
número panículas por metro cuadrado fue la 3 con una media de 453,08 panículas por
metro cuadrado. La variedad IR64 en las 3 épocas presentó el número de panículas más
alto con 615, 522,5 y 545 en la época 1, 2 y 3 respectivamente, mientras que la línea
CT21375 tuvo el número de panículas más bajo por unidad de área en la época 1 y 2 con
332,5 y 383,3 respectivamente (Tabla 3).
En Saldaña, el número de panículas por metro cuadrado en promedio fue de 439,9. En la
época 1 fue de 503,5, en la época 2 fue de 424,4 y en la época 3 fue de 389,2, siendo en la
época 1 donde hubo mayor número de panículas por metro cuadrado. No existe un dato de
la variedad IR64 en la época 1, ya que hubo un fuerte ataque de Virus de la Necrosis
Rayada del Arroz en la parcela y no fue posible obtener datos de rendimiento al finalizar la
cosecha. La variedad Fedearroz 2000 en la época 1 presenta el mayor número de panículas
por unidad de área para esta localidad, que fue de 566,7, aunque en las otras dos épocas
este número disminuye en hasta 200 panículas por unidad de área. La línea CT21375
Capítulo 1 18
presenta el menor número de panículas en esta localidad con 320 panículas por metro
cuadrado en época 2 (Tabla 3).
En Santa Rosa, en promedio se obtuvieron 410,4 panículas por metro cuadrado en todas
las épocas evaluadas. En la época 1 el número de panículas por metro cuadrado fue de
314,6, en la época 2 de 499,5 y en la época 3 de 439,9. La variedad Fedearroz 174 tuvo un
buen comportamiento en las épocas 1 y 2, superando en esta variable a los demás
genotipos evaluados. En la época 1 se obtuvieron 418,75 para esta variedad y en la
variedad Fedearroz 2000 se contaron 256,25 por metro cuadrado. En la época 2 la variedad
con el mejor comportamiento fue IR64 con 546, 25. En la época 3 la variedad en mención
superó a la línea CT21375 en 180 panículas por unidad de área, presentando 367,5
panículas por metro cuadrado (Tabla 3).
Capítulo 1 19
Tabla 3. Promedios para el número de Panículas por metro cuadrado en las
localidades de Montería, Saldaña y Santa Rosa 2014-2015.
Genotipo
Montería Saldaña Santa Rosa
E1 E2 E3 Media E1 E2 E3 Media E1 E2 E3 Media
CT21375 332,5
d
383,3
bcd
493,7
abcd
403,1
bc
477,5
abcd
420
abcd
320
cd
405,8
B
272,3
gh
437,5
def
367,5
fg
360
d
Fedearroz
2000
428,7
abcd
430
abcd
452,5
abcd
437,0
bc
566,7
a
370
bcd
340
bcd
425,5
B
256,2
h
515
abc
455
bcdef
408,8
c
Fedearroz
50
350
cd
410
bcd
320
d
360
c
475
abcd
423,3
abcd
400
d
432,7
B
273,7
gh
473,7
abcde
400
ef
370,4
cd
IR64 615
a
522,5
abc
545
ab
560,8
a
553,3
abc
576,7
a
565
A
378,9
ef
546,2
ab
443,7
cdef
457,2
b
Fedearroz
473
533,7
abc
435
abcd
490
abcd
486,2
ab
Fedearroz
174
---- ---- ---- ---- ---- ----- ----- ---- 418,7
def
533,3
abc
555
a
502,3
a
Fedearrroz7
33
500
ab
425
abcd
356,7
Bcd
427,2
b
Promedio 439,4
a
433,8
a
453,1
a
442 503,5
a
424,4
b
389,4
B
439,9 320,0
c
502,7
a
445,0
b
422,6
*Las medias que no comparten una letra son significativamente diferentes.
Capítulo 1 20
Fígura 1. Numero de panículas Localidad Santa Rosa. 2014-2015.
1.2.2. Número de granos y de espiguillas vanas por panícula
En el ANOVA (Tabla 4) se puede observar que hubo efecto en las épocas, en las épocas
interactuando con las localidades y en los genotipos que se evaluaron en cada localidad y
en cada época.
Tabla 4. Análisis de varianza para el número total de granos por panícula por
localidad.
FV GL CM Montería CM Saldaña CM Santa Rosa
Época 2 7.59119942 *** 6.21445252 *** 1.74413108 **
Genotipo 4 6.58266222 *** 2.46851470 ** 6.59065088 ***
Época x Genotipo 8 1.35087649 ** 1.21722520 ** 0.602454439 *
Error 27 0.26760850 0.42176072 0.21635285
Total 50 66.54639367 46.15326107 45.22262073
CV (%) 5.464967 7.183623 6.087236
*= Significativo al 0,1
**= significativo al 0,05
***= Altamente significativo al 0,01
0
100
200
300
400
500
600
CT21375 Fedearroz2000
Fedearroz 50 IR64 Fedearroz174
PromedioÉpoca
gh h gh
efdef
c
def
abcabcde
ab abca
fg
bcdefef
cdef
a
b
dc
cd
ba
abcd
Numero de Panículas por metro cuadrado - Santa Rosa
julio 23/2014 mayo 8/2015 julio 9/2015 Media
Capítulo 1 21
El número de granos por panícula es controlado durante la fase reproductiva. Numerosos
estudios han demostrado que la disponibilidad de nutrientes y el número de granos por
panícula tienen una correlación positiva (Fernández, B.S. Vergara, 1985)
En Montería el promedio del número de granos por panícula fue de 91,1. En la época 1 se
presentó un mejor comportamiento para esta variable con un promedio de 104,4 granos por
panícula. El promedio de la época 2 fue de 92,2 granos por panícula y el de la época 3 fue
de 76,7 granos por panícula. Las variedades Fedearroz 2000 y Fedearroz 50, presentan
mayor número de granos por panícula con 112 para la variedad Fedearroz 2000 en la
época 2 y en la variedad Fedearroz 50 130,4 en la época 1 y 98 en la época 3 (Tabla 5).
En Saldaña, el promedio de número de granos por panícula fue de 83,8. En la época 1 el
promedio fue de 89,9, en la época 2 de 70,3 y en la época 3, donde hubo una mejor
respuesta de los genotipos a esta variable el promedio de la época fue de 91,1 granos por
panícula. Los genotipos se comportaron de manera diferente según la época en la que
fueron evaluados. Los genotipos que mejor respondieron fueron, la variedad Fedearroz 50,
donde se contaron en promedio 102 granos llenos por panícula en la época 1, la línea
CT21375 donde se contaron 99 en la época 2 y la variedad Fedearroz 2000 con 102 granos
por panícula en promedio en la época 3.
En Santa Rosa la media general fue 59,5, valor muy inferior respecto a las otras
localidades evaluadas. En la época 1 el promedio de número de granos por panícula fue de
57,9, en la época 2 65,4 y en la época 3 55,4. La variedad Fedearroz 174 tuvo un mejor
comportamiento con 84 granos por panícula en la época 2, seguido por la línea CT21375
con 66,6 y 66 en la época 1 y 3 respectivamente (Tabla 5).
Capítulo 1 22
Tabla 5. Promedios para el número total de granos por panícula para las localidades
Montería, Saldaña y Santa Rosa 2014-2015.
Genotipo
Montería Saldaña Santa Rosa
E1 E2 E3 Media E1 E2 E3 Media E1 E2 E3 Media
CT21375 110,8
abc
84,9
bcd
77,5
cde
91,0
a
87,3
ab
99,9
ab
102,5
a
96,5
a
66,6
bcd
80,5
ab
66,1
abcd
71,0
a
Fedearroz
2000
111,7
ab
112,8
ab
76,7
cde
100,4
a
75,3
ab
61,5
b
102,7
a
79,8
a
56,0
cde
53,5
cde
50,4
cde
53,3
b
Fedearroz
50
130,4
A
85,9
bcd
98,0
bcd
104,7
a
102,3
ab
65,0
b
94,0
c
87,1
b
55,4
cde
69,7
abc
60,9
cde
62
ab
IR64 68,3
de
71,9
de
52,7
e
64,3
b
59,6
c
72,6
ab
66,1
c
47,0
de
38,6
e
39,8
e
41,8
c
Fedearroz
473
100,9
abcd
105,6
bc
78,5
cde
95
a
Fedearroz
174
64,6
abcd
84,7
a
59,7
bcde
69,6
a
Fedearroz
733
94,8
ab
65,4
ab
83,9
ab
81,3
a
Promedio 104,4
a
92,2
b
76,7
c
91,1
89,9
a
70,3
b
91,1
a
83,8 57,9
b
65,4
a
55,4
b
59,5
*Las medias que no comparten una letra son significativamente diferentes.
1.2.3. Peso de Mil Granos
El peso medio del grano es determinado durante la fase de maduración. Las plantas
expuestas a un óptimo suministro de N en cada fase de crecimiento, con numerosas hojas
activas y en condiciones adecuadas de ambiente, producen gran cantidad de carbohidratos
Capítulo 1 23
durante las fases reproductivas y de maduración. Lo cual a su vez da como resultado un
gran número de granos con buen peso por panícula (Fernández, B.S. Vergara, 1985).
En el ANOVA (Tabla 6) se puede observar que hubo efecto en las épocas, en las épocas
interactuando con las localidades y en los genotipos que se evaluaron en cada localidad en
Montería y Santa Rosa.
Tabla 6. Análisis de varianza para el peso de 1000 granos por localidad.
FV GL CM Montería CM Saldaña CM Santa Rosa
Época 2 10.05453882 *** 17.98029169 NS 8.37226852 *
Genotipo 4 8.93229568 *** 1.88427128 NS 13.96339179
***
Época x Genotipo 8 3.04909880 *** 22.0886492663 NS 8.99326524 **
Error 27 0.2144250 7.8015843 1.4981007
Total 50 85.74574186 328.0901997 192.2595586
CV (%) 2.030566 11.043 5.36
*= Significativo al 0,1; **= significativo al 0,05; ***= Altamente significativo al 0,01
Se observa un mejor comportamiento para este parámetro en la localidad de Saldaña en la
época 2. La media en Montería para peso de mil granos fue de 22,9 gramos, en Saldaña de
25,2 gramos y en Santa Rosa de 22,7 gramos.
Para este parámetro la variedad Fedearroz 2000, fue la que tuvo un mayor peso de granos
en Montería en las 3 épocas evaluadas, teniendo en cuenta que en la época 2, también esta
variedad presentó el mayor número de granos por panícula. En Saldaña la media del peso
de mil granos, superó a Montería y se observa que la variedad Fedearroz 2000 y la línea
Capítulo 1 24
CT21375, supera los valores para este parámetro respecto a los otros genotipos evaluados.
En la localidad Santa Rosa el mayor número de peso de mil granos en la época 1 se
obtiene con la variedad Fedearroz 174, en la época 2 con la variedad IR64 y en la época 3
con la línea CT21375 (Tabla 7).
Tabla 7. Promedios para peso de mil granos en las localidades de Montería, Saldaña
y Santa Rosa. 2014-2015.
Genotipo
Montería Saldaña Santa Rosa
E1 E2 E3 Media E1 E2 E3 Media E1 E2 E3 Media
CT21375 25,0
a
21,8
cde
23,8
ab
23,5
a
27,1
a
25,1
a
23,8
a
25,3
a
21,5
cd
23,9
abc
23,0
abcd
22,8
a
Fedearroz
2000
24,1
ab
23,9
ab
23,4
bc
23,8
a
26,2
a
25,3
a
24,3
a
25,2
a
22,0
cd
22,8
abcd
21,8
cd
22,2
a
Fedearroz
50
21,9
cde
21,8
de
24,4
ab
22,7
b
27,3
a
23,3
a
23,6
a
24,7
a
22,0
cd
19,9
d
20,9
b
IR64 23,9
ab
21,2
e
23,5
bcd
22,8
b
24,4
a
25,5
a
25,8
a
22,3
bcd
25,8
a
22,6
abcd
23,5
a
Fedearroz
473
21,5
E
21,3
E
21,6
e
21,4
c
Fedearroz
174
25,6
ab
23,9
abc
21,7
cd
23,7
a
Fedearroz
733
24,8
a
25,0
a
24,1
a
24,6
a
Promedio 23,3
a
22
b
23,3
a
22,9
26,6
a
24,6
a
24,3
a
25,2 22,7
a
23,3
a
22,3
b
22,7
*Las medias que no comparten una letra son significativamente diferentes.
Capítulo 1 25
1.2.4. Vaneamiento
Se considera una esterilidad normal de las espiguillas que fluctúa con la variedad entre un
8 y un 15%, según varios autores, entre ellos (Fernández, B.S. Vergara, 1985), por lo cual
los porcentajes encontrados en este estudio se consideran altos.
En el ANOVA se puede observar (Tabla 8) que hubo efecto en las épocas, en todas las
localidades, en las épocas interactuando con las localidades en Montería y en los genotipos
que se evaluaron en cada localidad en Montería y en Saldaña.
Tabla 8. Análisis de varianza para Vaneamiento por localidad.
FV GL CM Montería CM Saldaña CM Santa Rosa
Época 2 34,80 *** 2779,0 *** 1052,2 **
Genotipo 4 499,5 *** 56,2 * 34,3 NS
Época x Genotipo 8 117,4 ** 16,73 NS 30,62 NS
Error 57 22,79 18,95 77,29
Total 11380,1 6947,9 5606,5
CV (%) 12,61 18,27 30,62
*= Significativo al 0,1
**= significativo al 0,05
***= Altamente significativo al 0,01
La localidad de Montería fue la que presentó el mayor porcentaje de vaneamiento,
superando en un 10% a la localidad Santa Rosa y en un 17% a la localidad de Saldaña. El
porcentaje medio para la localidad de Montería fue de 41,34%. En la época 1 se presentó
un porcentaje de vaneamiento de 30,52%, en la época 2 el vaneamiento fue de 57,07% y
en la época 3 el porcentaje de este parámetro fue de 37,49%. La línea CT21375 y la
Capítulo 1 26
variedad Fedearroz 50 presentan el más alto porcentaje de vaneamiento con 33,99% y
42%, respectivamente. En la época 2 se presentaron los más altos porcentajes de
vaneamiento en esta localidad, superando a todos los ensayos sembrados en este estudio.
La variedad Fedearroz 50 fue la que presentó el más alto porcentaje de vaneamiento con
78,25%. La variedad que menos fue impactada por esta variable en esta época de siembra,
fue Fedearroz 2000, sin dejar de ser alto con un porcentaje de 40,92%. En la época 3 todos
los genotipos presentaron un porcentaje de vaneamiento entre 36 y 39%, valor que se
considera alto, aunque es la época con menos vaneamiento entre las tres evaluadas (Tabla
9).
En Saldaña se presentó un promedio de porcentaje de vaneamiento de 24,45%. En la época
1 el porcentaje fue de 12,31%, en la época 2 fue de 31,97% y en la época 3 el porcentaje
de vaneamiento fue de 33,9%. En la época 1, se presentaron bajos porcentajes de
vaneamiento, con un rango entre 8% y 18%, en la época 2 los rangos oscilaron entre 29%
en las variedades Fedearroz 2000 y Fedearroz 733 y 38% en la variedad Fedearroz 50. En
la época 3, se presentaron los más altos porcentajes de vaneamiento, con un rango de
33,09% en la línea CT21375 y 35,44% en la variedad Fedearroz 50.
El promedio del porcentaje de vaneamiento en Santa Rosa fue de 31,53%. En la época 1
este porcentaje fue de 23,61%, en la época 2 fue de 32,5% y en la época 3 fue de 34,5%.
En la época 1 el mejor comportamiento para este parámetro lo tuvo la variedad Fedearroz
50 con un porcentaje de vaneamiento de 18,7% y la variedad Fedearroz 2000 fue aquella
que presentó un mayor porcentaje con 28,6%. En la época 2 hubo rangos muy estrechos de
Capítulo 1 27
vaneamiento en todos los genotipos evaluados, donde el menor fue de 34,1% para la
variedad Fedearroz 2000 y el más alto fue para la variedad IR64 con un 38,8% (Tabla 9).
Tabla 9. Promedios para Vaneamiento en las localidades de Montería, Saldaña y
Santa Rosa. 2014 - 2015.
Genotipo
Montería Saldaña Santa Rosa
E1 E2 E3 Media E1 E2 E3 Media E1 E2 E3 Media
CT21375 33,9
ab
54,5
d
37,3
ab
41,9
B
14,0
a
31,0
c
35,5
c
26,8
ab
25,7
a
38,6
a
33,1
a
32,4
a
Fedearroz
2000
25,1
a
40,9
c
39,8
bc
35,2
A
8,7
a
29,1
bc
31,6
c
23,1
a
28,6
a
34,9
a
34,1
a
32,5
a
Fedearroz
50
42
bcd
78,2
e
36,2
ab
52,1
C
18,6
ab
38,4
c
35,3
c
30,7
b
18,7
a
37,8
a
35,4
a
30,6
a
IR64 26,3
a
54,8
d
26,9
ab
36
Ab
12,2
a
31,6
c
33,6
c
25,8
ab
22,2
a
38,8
a
35,3
a
32,1
a
Fedearroz
473
26,8
a
53,3
cd
37,0
ab
39
Ab
Fedearroz
174
23,4
a
37,2
a
34,5
a
31,7
a
Fedearroz
733
10,5
a
29,9
bc
33,6
a
24,6
Promedio 30,5
c
57,07
a
37,4
b
41,34 12,3
a
31,9
b
33,9
b
24,45 23,6
a
37,5
b
34,5
b
31,53
*Las medias que no comparten una letra son significativamente diferentes.
Capítulo 1 28
Fígura 2. Porcentaje de Vaneamiento Localidad Montería. 2014 - 2015
Fígura 3. Porcentaje de vaneamiento Localidad Saldaña. 2014 - 2015
ab
a
bcd
a ac
d
c
e
d cda
ab bcab
ab
ab b
b
a
c
abab b
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
CT21375 Fedearroz 2000 Fedearroz 50 IR64 Fedearroz 473 Promedio epoca
Porcentaje de Vaneamiento (%) Montería
julio 26/2014 febrero 16/2015 mayo 3/2015 Media
aa
aba a a
cbc
c
c
bc b
cc
c
c c b
aba
bab a a
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
CT21375 Fedearroz 2000 Fedearroz 50 IR64 Fedearroz 733 Promedio epoca
Porcentaje de Vaneamiento (%) SALDAÑA
julio 26/2014 octubre 16/2014 marzo 3/2015 Media
Capítulo 1 29
1.2.5. Rendimiento por hectárea al 14% de humedad
El análisis de varianza por localidad a través de épocas de siembra y genotipos indicó que
el rendimiento depende de la época de siembra y del genotipo; igualmente mostró que
existe una interacción significativa entre el genotipo con la época de siembra en las
localidades Saldaña y Santa Rosa. En Montería solo dependió del genotipo (Tabla 10).
Tabla 10. Análisis de varianza para Rendimiento al 14% de humedad.
FV GL CM Montería CM Saldaña CM Santa Rosa
Época 2 45073827.65
***
11897223.62 *** 5625267.44 ***
Genotipo 4 6074480.69 *** 1561736.92 ** 14588165.92 ***
Época x Genotipo 8 552597.40 NS 2471537.79 ** 1955596.11 ***
Error 34 325191.9 406081.83 192674.25
Total 57 135872476.4 63884385.04 95500101.12
CV (%) 13.9 14.80 14.85
El promedio de rendimiento en la localidad de Montería fue de 4149 kg/ha. En la época 1
este promedio fue de 5298, en la época 2 fue de 2955 kg/ha, siendo el más bajo que se
presentó en la localidad, y en la época 3 fue de 3562,9 kg/ha. La variedad Fedearroz 473
tuvo un mejor comportamiento en la época 1 con respecto a las otras variedades, con un
rendimiento de 6521 kg/Ha, frente a Fedearroz 50 que tuvo 4827 kg/ha. En la época 2 y en
la época 3 la variedad Fedearroz 2000 se comportó mejor con 3885 kg/ha y 4660 kg/ha
respectivamente, frente a la variedad Fedearroz 50 cuyo rendimiento se vio disminuido
Capítulo 1 30
considerablemente como consecuencia del alto porcentaje de vaneamiento presentado,
teniendo un promedio de 1669 y 2601 kg/ha en las dos épocas nombradas (Tabla 11).
El promedio de rendimiento en Saldaña fue de 4346 kg/ha. En la época 1 el promedio de
rendimiento fue de 5352,8 kg/ha, en la época 2 fue de 3938,5 kg/ha y en la época 3 fue de
3748,3 kg/ha. Esta localidad denota la influencia del porcentaje de vaneamiento. La
variedad Fedearroz 733 presenta un mejor comportamiento en la época de siembra 1 y 2
con 6106 y 4369 kg/ha respectivamente. La variedad Fedearroz 50 se destaca en todo el
ensayo por su alto porcentaje de vaneamiento, lo cual se ve reflejado en el rendimiento,
superada solamente por IR64 en la época de siembra 2, donde solo se cosecharon 2957
kg/ha a razón de un ataque severo de Virus de la Necrosis rayada del Arroz. La variedad
Fedearroz 50 en las épocas de siembra 1 y 2 presenta un rendimiento de 4837 kg/Ha y
2146 kg/ha respectivamente (Tabla 11).
En Santa Rosa se presentó una disminución considerable frente a las otras localidades
evaluadas en su rendimiento, teniendo un promedio de rendimiento de 2955 kg/ha. La
época 1 fue la más afectada, con un rendimiento de 2414 kg/ha. La época 2 tuvo un mejor
comportamiento respecto de las dos anteriores con un promedio de rendimiento de 3473
kg/ha y la época 3 presentó un promedio de rendimiento de 2978,4 kg/ha. La variedad
Fedearroz 174 superó los rendimientos frente a los otros genotipos en las 3 épocas
evaluadas en esta localidad. De esta variedad en la época de siembra 1 se cosecharon 3840
kg/ha, en la época de siembra 2 se cosecharon 5450 kg/ha y en la época de siembra 3 se
cosecharon 4701 kg/Ha. La variedad Fedearroz 50 presentó un bajo rendimiento también
en esta localidad, cosechándose 1691,6 kg/ha en promedio en la época 3 y solo 992,72
Capítulo 1 31
kg/a en la época 3, solo igualada por la variedad Fedearroz 2000 quien en la época 2
presenta un rendimiento de 1474 kg/Ha. (Tabla 11).
Tabla 11. Promedios para rendimiento al 14% de humedad en las localidades de
Montería, Saldaña y Santa Rosa. 2014-2015
Genotipo
Montería Saldaña Santa Rosa
E1 E2 E3 Media E1 E2 E3 Media E1 E2 E3 Media
CT21375 5783,0
Abc
2428,1
a
3845,3
def
4018,8
Ab
5011,7
abc
4096,0
bcd
3572,7
cd
4226,8
ab
2588,3
efgh
3066,4
cdef
3735,8
bcde
3130,1
b
Fedearroz
2000
6439,9
Ab
3885,4
abc
4660,6
cde
4995,3
A
5456,1
ab
4116,9
bcd
4303,5
bcd
4625,5
a
1474,0
hi
4034,7
bc
2749,5
defg
2752,7
b
Fedearroz
50
4827,4
Bcd
1669,4
a
2601,2
f
3032,6
B
4837,3
abc
4152,4
bcd
2146,8
e
3712,1
b
2223,4
fghi
1691,6
ghi
992,7
i
1635,7
c
IR64 6072,5
Abc
3224,5
a
3208,1
ef
4168,3
Ab
2957,2
de
5002,1
abc
3979,6
ab
1944,2
fghi
3126,2
cdef
2712,5
defgh
2594,3
b
Fedearroz
473
6521,0
Ab
3569,1
ab
3499,1
def
4529,7
Ab
Fedearroz
174
3840,0
bcd
5450,7
a
4701,5
ab
4664,0
a
Fedearroz
733
6106,0
a
4369,9
abcd
3716,8
bcd
4730,9
a
Promedio 5292,8
b
2955,3
a
3562,9
c
4149 5352,8
a
3938,5
b
3748,3
b
4346 2414,0
c
3473,9
a
2978,4
b
2955
*Las medias que no comparten una letra son significativamente diferentes.
Capítulo 1 32
Fígura 4. Rendimiento al 14% de Humedad. Localidad Montería . 2014 - 2015
Fígura 5. Rendimiento al 14% de Humedad. Localidad Saldaña . 2014 - 2015
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
CT21375 Fedearroz 2000 Fedearroz 50 IR64 Fedearroz 473
cd
abc
de
bcabc
a
abc
a
ababc
fg
ef
h
ghgh
julio 26/2014 febrero 16/2015 mayo 3/2015
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
CT21375 Fedearroz 2000 Fedearroz 50 IR64 Fedearroz 733
bc
ab
bc
a
cd cd cd
e
cd
de
cd
f
bc
de
julio 26/2014 octubre 16/2014 marzo 3/2015
Capítulo 1 33
Fígura 6. Rendimiento al 14% de humedad localidad Santa Rosa. 2014 - 2015
1.2.6. Interacciones entre rendimiento y otras variables
El rendimiento puede ser explicado por el comportamiento y la relación entre sus demás
componentes. Para ellos se hicieron análisis de regresión y correlación, de algunas de las
variables que se identificaron como las que pudieron haber influido en el rendimiento.
Montería
En esta localidad se detecta un alto porcentaje de vaneamiento en casi todos los genotipos
evaluados, especialmente en la época 2 y de manera general en la variedad Fedearroz 50,
como se explicó anteriormente.
El análisis de regresión entre la media de los datos de rendimiento y la media de los
porcentajes de vaneamiento, define una estrecha relación entre estas dos variables. En la
localidad de Montería se correlacionaron los datos entre rendimiento y vaneamiento. Con
un R2 de 61%, se demuestra un buen ajuste del modelo (Tabla 12).
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
CT21375 Fedearroz 2000 Fedearroz 50 IR64 Fedearroz 174
fgh
jk
ghi hij
cd
ef
bc
ijk
def
a
cde
fg
k
fg
b
julio 23/2014 mayo 8/2015 julio 9/2015
Capítulo 1 34
Tabla 12. Análisis de regresión lineal entre Vaneamiento y Rendimiento al 14% de
humedad en Montería.
Análisis de regresión lineal Montería
Variable N R² R² Aj
Rendimiento kg/ha 15 0,61 0,58
El análisis de varianza para la correlación entre el vaneamiento y el rendimiento, muestra
un nivel de significancia menor al 0,01, lo que permite inferir una gran confiabilidad en los
datos (Tabla 13).
Tabla 13. Análisis de varianza para la correlación entre el vaneamiento y el
Rendimiento al 14% de humedad en Montería.
Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo III)
F.V. SC gl CM F p-valor
Modelo. 19693280,5 1 19693280,5 20,58 0,0006
% VANO 19693280,5 1 19693280,5 20,58 0,0006
Error 12438889,4 13 956837,64
Total 32132169,8 14
El coeficiente de correlación fue del 78%, por lo que se considera que este porcentaje
responde a que el comportamiento del rendimiento fue debido al alto porcentaje de
vaneamiento en esta localidad. El valor fue negativo, lo cual explica una relación inversa,
es decir, a mayor rendimiento, menor vaneamiento y a menor rendimiento mayor
vaneamiento (Tabla 14).
Capítulo 1 35
Tabla 14. Análisis de Correlación de Pearson entre Rendimiento al 14% de humedad
y el vaneamiento. Montería.
Correlación de Pearson Rendimiento kg/ha % VANO
Rendimiento kg/Ha 1 -0,78
% VANO -0,78 1
Fígura 7. Regresión lineal entre Rendimiento al 14% de Humedad y Vaneamiento.
Montería 2014-2015
En la figura 7 se puede observar la línea de tendencia, dado el ajuste del modelo respecto
al comportamiento del rendimiento respecto al vaneamiento en Montería.
Saldaña
En Saldaña también se observa una clara influencia del vaneamiento sobre el rendimiento,
por lo cual también se hizo un análisis de regresión y de correlación con estas dos
variables.
R² = 0,6129
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
Po
rcen
taje
de
Van
eam
ien
to
Rendimiento
Capítulo 1 36
En esta localidad, se comparan de nuevo, estos dos componentes de rendimiento,
concluyendo que con un R2 del 55% y con un valor de significancia menor a 0,01 hay una
relación entre rendimiento y vaneamiento (Tabla 15 y Tabla 16).
Tabla 15. Análisis de regresión lineal entre Vaneamiento y rendimiento al 14% de
humedad en Saldaña.
Análisis de regresión lineal Saldaña
Variable N R² R² Aj
Rendimiento kg/Ha 14 0,55 0,51
Tabla 16. Análisis de varianza para la correlación entre el Vaneamiento y el
Rendimiento al 14% de humedad en Saldaña.
Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo III)
F.V. SC gl CM F p-valor
Modelo. 7327506,35 1 7327506,35 14,75 0,0023
Vaneamiento (%) 7327506,35 1 7327506,35 14,75 0,0023
Error 5960412,34 12 496701,03
Total 13287918,7 13
Además al hacer el análisis de correlación, encontramos una relación inversa entre estas
dos variables igual al 74% (Tabla 17).
Tabla 17. Análisis de correlación de Pearson entre Rendimiento al 14% de humedad
y Porcentaje de Vaneamiento en Saldaña.
Correlación de Pearson: Coeficientes\probabilidades
Rendimiento kg/Ha Vaneamiento (%)
Rendimiento kg/Ha 1 -0,74
Vaneamiento (%) -0,74 1
Capítulo 1 37
Fígura 8. Regresión Lineal entre el Rendimiento al 14% de humedad y Vaneamiento.
Saldaña 2014 - 2015.
En la figura 8 se observa el ajuste del modelo en la línea de tendencia con una relación
inversa entre porcentaje de vaneamiento y rendimiento.
Santa Rosa
En Santa Rosa, la mejor correlación se encontró entre el número de panículas por unidad
de área y el rendimiento, aunque con un valor de R2 inferior al de las otras dos localidades
(Tabla 18).
Tabla 18. Análisis de regresión lineal entre Numero de panículas por unidad de área
y Rendimiento al 14% de humedad. Santa Rosa.
Correlación de Pearson: Coeficientes\probabilidades
Rendimiento
kg/ha
Panículas/ m2
Rendimiento kg/Ha 1 0,59
Panículas/ m2 0,59 1
R² = 0,5514
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
Po
rcen
taje
de
van
eam
ien
to
Rendimiento 14% humedad
Capítulo 1 38
Sin embargo, como lo muestra el análisis de varianza, es significativo y el análisis de
correlación es del 59%, con una relación positiva; en decir, a mayor número de panículas
por unidad de área, mayor rendimiento y viceversa (Tabla 19).
Tabla 19. Análisis de varianza para la correlación entre el Número de panículas por
metro cuadrado y el Rendimiento al 14% de humedad en Saldaña.
Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo III)
F.V. SC gl CM F p-valor
Modelo. 7454786,08 1 7454786,08 6,99 0,0202
Panículas/ m2 7454786,08 1 7454786,08 6,99 0,0202
Error 13857199,1 13 1065938,39
Total 21311985,2 14
Fígura 9. Regresión lineal entre el número de panículas por metro cuadrado y el
Rendimiento. Santa Rosa. 2014 - 2015
R² = 0,3498
0
100
200
300
400
500
600
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
Nú
mer
o d
e P
aníc
ula
s p
or
met
ro
cuad
rad
o
Rendimiento
Capítulo 1 39
En la figura 9 se observa el ajuste del modelo con base en la información obtenida entre el
número de panículas por metro cuadrado y el rendimiento en Santa Rosa, siendo este
componente el que mejor responde al rendimiento en esta localidad.
Capítulo 2
2. Detección de la bacteria B. glumae mediante
técnicas de laboratorio y su asociación con
síntomas observados en muestras de campo
2.2. Metodología
Para llevar a cabo esta evaluación se tuvieron en cuenta 4 parámetros, el comportamiento
de la enfermedad en el campo; es decir, su sintomatología; la detección de la bacteria con
pruebas microbiológicas; la detección de la bacteria por medio de cebadores específicos en
tejido vegetal (granos y espiguillas) y en colonia y comprobación de género y especie de
colonias mediante secuenciación de productos de PCR. Para determinar el grado de
infección se tuvieron en cuenta los siguientes parámetros de evaluación:
2.2.1. Incidencia o porcentaje de decoloración
Definida como el porcentaje de unidades (plantas y /o panículas) infectadas en el número
total de unidades estimadas. Esta evaluación se realizó en estado de floración, tomando las
18 panículas del muestreo en esta etapa fenológica como el número de panículas totales.
𝐼𝑛𝑐𝑖𝑑𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎:𝑁𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑎𝑛í𝑐𝑢𝑙𝑎𝑠 𝑑𝑒𝑐𝑜𝑙𝑜𝑟𝑎𝑑𝑎𝑠
𝑁𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑎𝑛í𝑐𝑢𝑙𝑎𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑥 100
2.2.2. Índice de Severidad
La severidad de la infección de esta enfermedad fue evaluada como previamente lo habían
descrito, (Iiyama, K., 1995) con algunas modificaciones:
Capítulo 2 41
0 = Ausencia de síntomas
1 = 0,1 – 10% de decoloración
3 = 11 – 20% de decoloración
5 = 21 – 30% de decoloración
7 = 31 – 60% de decoloración
9 = > 61% de decoloración
Grado 0 Grado 1 Grado 3 Grado 5
Grado 7 Grado 9
Ilustración 2. Grados de severidad de la Enfermedad
Capítulo 2 42
El índice de severidad, entonces fue calculado mediante la sumatoria de cada uno de los
grados de severidad por su respectivo número de panículas sintomáticas y se dividió por el
número total de panículas evaluadas, (18), número que corresponde al muestreo hecho en
cada etapa fenológica. Este parámetro permitió determinar qué tan severa fue la
enfermedad, siendo “0” el valor mínimo y 9 el máximo valor posible.
𝑰𝒏𝒅𝒊𝒄𝒆 𝒅𝒆 𝑺𝒆𝒗𝒆𝒓𝒊𝒅𝒂𝒅 =𝒏(𝟎) + 𝒏 (𝟏) + 𝒏(𝟑) + 𝒏(𝟓) + 𝒏(𝟕) + 𝒏(𝟗)
𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍 𝒅𝒆 𝑷𝒂𝒏í𝒄𝒖𝒍𝒂𝒔 𝒆𝒗𝒂𝒍𝒖𝒂𝒅𝒂𝒔
2.2.3. Aislamiento y cuantificación de Burkholderia glumae
Como se describe en el capítulo anterior, el número de muestras a obtener eran 720; sin
embargo, se descartaron aquellas de las que no se pudo obtener la información o la
muestra completa, por diversas situaciones presentadas en campo y se obtuvieron 680
muestras en total. Las muestras fueron codificadas (Ver Anexo A) en la medida en que
iban llegando al laboratorio de fitopatología de arroz de CIAT, lugar donde fue llevado a
cabo el procedimiento microbiológico.
Para conservar la muestra, se desgranaron las 18 panículas y las espiguillas o granos según
el caso y se conservaron en tubos eppendorf de 50 ml, completamente sellados.
De la muestra inicial se pesaron 0,1 gramos, se maceraron en mortero de porcelana estéril
con 1 ml de agua destilada y se realizaron diluciones seriadas hasta 10-4. Una vez
obtenidas las diluciones se sembraron 20 µl de cada una de ellas, en caja de Petri que
contiene medio de cultivo King B (Ver Anexo B).
Capítulo 2 43
Durante 48 horas posteriores a la siembra, la muestra se incubó a 27°C en una incubadora
marca PERCIVAL.
Una vez cumplido este tiempo, se escogió la caja que contuviera entre 300 y 100 colonias
totales por caja, estas fueron examinadas al estereoscopio y las que presentaron morfología
pequeña, lisa, blanca, traslucida, brillante, con una pequeña cúpula y con un halo brillante
alrededor, se seleccionaron y se transfirieron a una nueva caja de petri que contenía el
mismo medio de cultivo, incubándolas de nuevo, durante el mismo tiempo a la misma
temperatura.
Una vez cumplido este tiempo, era posible diferenciar colonias independientes y
pigmentadas.
Ilustración 3. Obtención de colonia pura
Capítulo 2 44
En esta etapa, se contaron las colonias positivas, por la morfología anteriormente descrita
y se hizo la conversión a unidades formadoras de colonia como lo indica la siguiente
formula:
𝑈𝐹𝐶/ 𝑔 = 𝑁𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑙𝑜𝑛𝑖𝑎𝑠 𝑝𝑜𝑠𝑖𝑡𝑖𝑣𝑎𝑠 ∗ 𝑉𝑜𝑙 (𝜇𝑙) ∗ 𝑖𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑑𝑖𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛
𝑉𝑜𝑙 𝑠𝑒𝑟𝑣𝑖𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑐𝑎𝑗𝑎 (𝜇𝑙)
*UFC: Unidades Formadoras de Colonia
*g=gramo
Una vez obtenidas las colonias, se replicaron de nuevo y se escogió una colonia
independiente de cada muestra – la más representativa- que luego fue usada para
almacenar y para la extracción de ADN.
Para el almacenamiento y conservación de la cepa, se sembró la colonia escogida en medio
de cultivo LB (Ver Anexo C), de la siguiente manera:
Se rotularon tubos eppendorf de vidrio con rosca de 20 ml con el nombre de la muestra
origen, se adicionaron a los tubos 5 ml del medio de cultivo antes mencionado, se auto
clavaron, se esterilizaron y luego se sembró tomando la colonia con una punta blanca
estéril y adicionándola al tubo que contiene el medio. Posteriormente se agitó en un shaker
marca New Brunswick por 48 horas.
Cumplido el tiempo de incubación y de agitación se tomaron 500 µl de la solución
obtenida y se mezclaron con 500 µl de glicerol al 60%, se homogenizó y se depositó en
Capítulo 2 45
tubos eppendorf de 2,0 ml estéril, almacenando a -80°C en un freezer marca Forma
Scientific.
De esta solución se toman 500 µl para la extracción de ADN, como se describe a
continuación.
2.2.4. Detección de Burkholderia glumae de ADN bacterial y vegetal
Extracción ADN de colonia
Para la extracción del ADN de las colonias positivas halladas en la detección
microbiológica halladas, se utilizó el protocolo: “Wizard Genomic DNA Purification kit”
(Anexo D). Una vez obtenida la colonia en medio liquido LB y extraído su ADN se
cuantificó la concentración en un Nanodrop 200 marca Thermo Scientific.
Extracción ADN Vegetal
Todas las muestras (680) que fueron procesadas para la detección microbiológica, se
procesaron por método molecular haciendo primero la extracción de ADN del tejido
vegetal.
Para ello se secaron 0,1 g por muestra de tejido en un liofilizador marca E.C Apparatus
Modelo: Modulyo, asegurando así la deshidratación al vacío del material vegetal en frío,
sin alterar el producto, facilitando así su posterior fraccionamiento y conservación.
La muestra seca se macero luego en un TyssueLyser II Marca QIAGEN, a 30 rpm por 1
minuto. Una vez obtenido el material vegetal macerado y seco, se sigue el protocolo
“Wizard Genomic DNA Purification kit” (Anexo E).
Capítulo 2 46
Análisis Estadístico
Se realizó la prueba de chi cuadrado, mediante la cual se midió la asociación entre la
presencia de la bacteria detectada por su ADN (PCR) y la información obtenida a partir de
unidades formadoras de colonia – UFC (prueba microbiológica).
Para la comprobación se establecieron la hipótesis con un P-valor (Prob)> de 0.05
La hipótesis nula (H0) establece que las variables a probar son independientes, por tanto
no hay una relación entre ellas.
La hipótesis alterna (H1) establece que hay una relación entre las dos variables es decir la
aparición de la banda PCR si está estrechamente relacionada con la presencia de UFC.
Estas pruebas se hicieron para la totalidad de muestras, por estado fenológico, y por
localidad.
PCR
Para la detección de Burkholderia glumae se usó un cebador específico desarrollado en
CIAT con base a información genética hallada en cepas latinoamericanas.
En un Termociclador Nexus gradient marca Eppendorf se corrió el programa para la
amplificación de la secuencia específica con este cebador, con una duración de
aproximadamente dos horas, esperando una banda de 835 pb:
Capítulo 2 47
Transcurrido el tiempo del PCR, se sirvieron 5 µl del producto obtenido en un gel
preparado con 1,2% de agarosa. Para la visualización de las bandas se usó SYBR safe
Green al 1,2% y el marcador 1Kb plus de Promega. Posteriormente se visualizó en un foto
documentador marca BIO RAD, el cual usa el software Image Lab.
2.2.5. Comprobación de género y especie mediante Secuenciación
En el laboratorio de Patología de Arroz de CIAT, se aislaron 27 cepas (Tabla 20), 19 de
ellas positivas para Burkholderia glumae, amplificando con el cebador P11 y 8 de ellas
que aunque se habían aislado por presentar una morfología muy parecida, no habían
Paso Temperatura
1 94 0C x 2 min
2 94 0C x 1 min
29 Ciclos 3 62 0C x 1 min
4 72 0C x 1 min
5 72 0C x 5 min
6 10 0C x 10 min
END
Capítulo 2 48
amplificado con este cebador. Se realizó extracción de ADN con el Kit PROMEGA
(Anexo D) y se realizó el PCR con el cebador universal EubA (1522R; 5′-
AAGGAGGTGATCCANCCRCA-3′) y EubB (27 F; 5′-
AGAGTTTGATCMTGGCTCAG-3′;(Suzuki & Giovannoni, 1996), donde el fragmento
esperado era de 761 pb. El producto PCR fue corrido en un gel de agarosa al 1,2%.
El coctel se preparó de la siguiente manera:
TAQ polimerasa: 15 µl
CEBADOR F: 2,5 µl
CEBADOR R: 2,5 µl
DNA: 3,0 µl
H2O: 17 µl
El producto de PCR fue enviado a MACROGEN en Seúl Korea, donde fue llevado a cabo
el proceso de secuenciación mediante el método de SANGER.
Capítulo 2 49
Ilustración 4. Gel de PCR con cebador Eub. Muestras enviadas para ser
secuenciadas.
Tabla 20. Muestras Sometidas a Secuenciación.
Número Nombre de la Cepa Observaciones
85 SR2ME302 No amplifica con el cebador 11 ADN COLONIA
114 SR2L101 Amplifica con el cebador 11 ADN COLONIA
238 M1ME204 Amplifica con el cebador 11 ADN COLONIA
289 M1P104 Amplifica con el cebador 11 ADN COLONIA
291 M1P201 Amplifica con el cebador 11 ADN COLONIA
292 M1P202 Amplifica con el cebador 11 ADN COLONIA
294 M1P204 Amplifica con el cebador 11 ADN COLONIA
296 M1P301 Amplifica con el cebador 11 ADN COLONIA
297 M1P302 Amplifica con el cebador 11 ADN COLONIA
298 M1P303 Amplifica con el cebador 11 ADN COLONIA
304 M1P405 Amplifica con el cebador 11 ADN COLONIA
370 S2P201 Amplifica con el cebador 11 ADN COLONIA
402 S3ME403 Amplifica con el cebador 11 ADN COLONIA
428 S3L104 Amplifica con el cebador 11 ADN COLONIA
437 S3L303 Amplifica con el cebador 11 ADN COLONIA
448 S3P104 Amplifica con el cebador 11 ADN COLONIA
453 S3P204 Amplifica con el cebador 11 ADN COLONIA
461 S3P402 Amplifica con el cebador 11 ADN COLONIA
Capítulo 2 50
553 M3P305 Amplifica con el cebador 11 ADN COLONIA
560 S4ME102 No Amplifica con el cebador 11 ADN COLONIA
570 S4ME303 No Amplifica con el cebador 11 ADN COLONIA
571 S4ME304 No Amplifica con el cebador 11 ADN COLONIA
588 S4F302 No Amplifica en la primera extracción con el
cebador 11 ADN COLONIA
620 S4P104 Amplifica con el cebador 11 ADN COLONIA
721 M4ME201 No Amplifica con el cebador 11 ADN COLONIA
778 M4P103 No Amplifica con el cebador 11 ADN COLONIA
813 SR4ME403 No Amplifica con el cebador 11 ADN COLONIA
3200-12 –control Testigo
*SR: Santa Rosa; S: Saldaña; M: Montería. Número siguiente: Época. ME: Máximo Embuchamiento, F. Floración, L:
Lechoso; P: Pastoso, tres números siguientes: Numero de Parcela.
Una vez obtenidos los registros en cromatogramas, se hizo la lectura y limpieza con base
en el corte de los picos de fluorescencia con baja calidad. Este procedimiento se llevó a
cabo con ayuda del software Finch TV.
Obtenida la secuencia limpia de los ácidos nucleicos en formato FASTA, se introdujeron
en el Gen Bank, infiriendo con base a secuencias homologas empleando algoritmos de
alineamiento BLAST, leyéndolos en el NCBI (National Center for Biotechnology
Information), logrando de esta manera la identificación de especie y su porcentaje de
similaridad.
Capítulo 2 51
2.2.6. Prueba de patogenicidad en arroz y en cebolla
Prueba de Patogenicidad en Arroz
Bajo condiciones de Invernadero, se sembraron en potes de 6 pulgadas una planta por
matero de la variedad Fedearroz 2000.
Las plantas fueron fertilizadas, regadas y manejadas bajo los requerimientos de la variedad
manteniéndola en buenas condiciones de nutrición y libre de otros agentes fitopatógenos.
Una vez alcanzado el periodo de antesis, en la mayoría de las veces cuando se obtuvo el
100%, se realizó la inoculación en la panícula central, la que se realizó de la siguiente
manera:
Ilustración 5. Planta apta para inocular por la disposición de sus anteras.
Capítulo 2 52
Bajo condiciones de laboratorio, una vez obtenidas las cepas, aisladas, purificadas y
conservadas se escogieron a razón: 1 cepa de la localidad Santa Rosa época 1 (SR2L101),
4 cepas de Montería, época 1 (M1P201, M1P202, M1P302, M1P405), 1 cepa de la
localidad de Saldaña época 1 (S2P201) y dos cepas de Saldaña época 2 (S3L303, S3P402).
Las cepas se sembraron por agotamiento con asa bacteriológica en cajas de petri que
contenían medio de cultivo KING B (Anexo B) hasta obtener colonia independiente,
incubando a 27°C durante 48 horas. Una vez se observó el crecimiento de la bacteria se
agregó en la caja de petri 5 ml de agua destilada estéril, preparando así una solución
bacterial de 108 UFC/ ml, la cual se leyó en un espectrofotómetro marca Spectronic 20 a
una absorbancia de OD600=0,2.
Como control negativo se realizó una inoculación con agua destilada estéril y como
control positivo se realizaron inoculaciones con la solución de la cepa 3252-8, obtenida del
laboratorio de patología de Arroz de CIAT.
Capítulo 2 53
a: materiales para la preparación del inóculo
b: cepa pura y rastrillo microbiologico
c: solución de la cepa
d: espectofotometro Spectronic 20
e: lectura OD:600=0,2
f: solución para ser inoculada
Una vez obtenida la solución, se prepararon las panículas para la inoculación. Este
procedimiento se realizó siempre despues de las 3:00 p.m., donde las condiciones de
temperatura son favorables para el desarrollo de la enfermedad.
Ilustración 6. Proceso de Preparación de Inoculo en el laboratorio.
a b
c d
e f
Capítulo 2 54
En el invernadero se escogía la panicula a inocular y se aislaba, cubriendo con una bolsa
plastica el resto de las panículas de la planta, se inoculaba primero el agua y luego se
inocularon las cepas y la cepa control.
Para proceder con la inoculacion, se separaba la planta con un palo de guadua delgado que
contiene un aro en el centro, lo cual permitía tener aislada la panícula en primer lugar y en
segundo lugar sostener la bolsa de polietileno nueva que sirve luego como micro camara
humeda.
Posteriormente se sostenía la panicula con un acetato y se asperjaba directamente 3 ml de
la solucion, con atomizador, teniendo cuidado de cubrir la panicula en su totalidad; se
cubría la misma con la bolsa antes mencionada teniendo cuidado de no tocar la panícula y
asi evitar quemazones.
Ilustración 7. Proceso de Inoculación en Invernadero (Foto Izquierda: Panícula en
antesis apta para inocular; Foto derecha: Cámara de incubación).
Capítulo 2 55
Pasadas 24 horas se retiraba la bolsa con cuidado sin hacer presion sobre la panícula ya
inoculada.
Pasados mas o menos 5 días se cortan las panículas y se procede a tomar los granos, los
cuales serviran para hacer reaislamiento en el laboratorio.
El reaislamiento se realizo de la misma manera como se realiza el aislamiento, el cual fue
detallado anteriormente.
Prueba de Patogenicidad en Cebolla
La evaluación de la virulencia con esta prueba se desarrolló basada en la metodología que
aplicaron (Jacobs, 2008), con menores modificaciones.
Se recuperaron las cepas 114 (SR2L101), 238 (M1ME204), 291(M1P201), 294 (M1P204),
297(M1P302), 304(M1P405), 370(S2P201), 375(S2P301), 402(S3ME403), 437(S3L303),
448(S3P104), 453(S3P204), 553(M3P305) y 620(S4P104) y la cepa control 3252-8, 48
horas después de la siembra en cajas de petri que contenían medio King B (Anexo B) en
siembra por agotamiento.
Bajo condiciones de cámara de flujo laminar se ponían 3 ml de medio líquido Luria Broth
(LB) en tubos falcón estériles de 15 ml, se flameaban unas pinzas y con éstas se tomaba un
palillo estéril; recogiendo una colonia independiente de cada caja y luego se dejaba caer el
palillo en el tubo, se sellaba bien y se incubaba a 30°C, por 48 horas con una agitación
constante de 250 rpm en un shaker para tal fin.
Capítulo 2 56
Posteriormente, se lavaron cebollas cabezonas blancas frescas, se cortaron catafilos de
aproximadamente 5 x 5 cm con cuchillas nuevas.
En cajas de petri estériles de 150 x 30 mm, se prepararon cámaras húmedas, una por cada
cepa a evaluar; colocando 3 catafilos de cebolla inoculadas como se describirá
posteriormente, se cerraron y se apilaron varias en una bandeja que contenían toallas
absorbentes estériles humedecidas, se selló con papel vinipel la bandeja completamente
conservando así la humedad necesaria para que se presente la infección.
Ilustración 8. Cámara húmeda inoculada con catafilos de cebolla.
Una vez obtenida la solución bacterial se ajustó la concentración del inóculo a 1 x 108
(UFC), con una absorbancia de OD600=0,2 para cada cepa a evaluar.
La Inoculación se realizó en cámara de flujo laminar, primero se hizo una punción en el
centro de cada catafilo con una micropipeta que contiene una punta formando un pequeño
agujero.
Luego se tomaron con una micropipeta 2 µl de la solución ajustada del inóculo y
suavemente se descargó completamente el volumen al interior del agujero en el trozo de
Capítulo 2 57
cebolla. Esta operación se repitió en las tres réplicas por cepa a evaluar. Finalmente se
colocaron las tres réplicas dentro de una caja de Petri y se guardaron en la cámara húmeda
como se explicó anteriormente. El control negativo se inoculo con agua destilada estéril.
La cámara húmeda se selló y se incubo a 30 ºC, en oscuridad sin invertir.
El registro de las lesiones se hizo a las 48 horas después de la inoculación, midiéndolas
con un pie de rey electrónico.
2.1 Resultados
Incidencia o porcentaje de decoloración
La Incidencia se evaluó en primer término, comparando las localidades. Se evaluaron 135
muestras resultantes de 5 genotipos en 4 repeticiones de las 3 localidades y en las 3 épocas
de siembra antes descritas, en estado de floración, teniendo en cuenta la evaluación
realizada por (Tsushima, 1996), donde espiguillas inoculadas fueron más susceptibles en
este estado fenológico.
En la primera evaluación se observa que hubo un efecto altamente significativo de la
localidad, de la localidad dentro de la época y de la interacción entre la época y la
localidad en los genotipos con una significancia menor al 0,05 (Tabla 21).
Capítulo 2 58
Tabla 21. Análisis de varianza para incidencia o porcentaje de decoloración en las
localidades de Montería, Saldaña y Santa Rosa.
Test de Efectos fijos Tipo III
Efecto GL Den GL F Value Pr > F
LOC 2 134 15,56 <.0001
EPOCA(LOC) 6 134 8,47 <.0001
LINEA(LOC*EPOCA) 36 134 1,96 0,0031
Se encontró en primer lugar, que en la localidad de Montería se presenta una incidencia o
porcentaje media de decoloración de 23,59% en todas las épocas evaluadas, en Saldaña un
porcentaje de 38,5% y en Santa Rosa 9,75% de decoloración. En la evaluación de mínimos
cuadrados por localidad se puede observar que el efecto de localidad tuvo un nivel
significativo en Santa Rosa menor al 0,001; y sin embargo la media del porcentaje de
decoloración en Montería y en Saldaña no fue significativo, lo cual explica una alta
variabilidad en los datos (Tabla 22).
Tabla 22. Mínima de los Cuadrados Medios por Localidad para Incidencia o
decoloración.
LOC Error
Estándar
GL t Value Pr > |t| Media Error Estándar de la
media
Montería 16,3078 134 -0,07 0,9427 23,59 2,9398
Saldaña 0,1755 134 -2,67 0,0086 * 38,5 0,04156
Santa Rosa 0,2613 134 -8,51 <.0001 ** 9,75 0,02301
Una vez se tuvo el análisis por época dentro de cada localidad se observó el nivel
significativo en los datos a causa de la reducción en la variabilidad. En Montería, el
Capítulo 2 59
porcentaje más alto de decoloración se presentó en la época 2 con un 47,0% de
decoloración, seguido de la época 3 con 30,75% y la época 1 con 41,55%.
La incidencia de manera general dentro de las localidades se comportó de manera similar.
En Saldaña, hubo una decoloración de 8,2% en la época y de 2, 57,8% en la época 1 y
66,5% en la época 3. Santa Rosa presentó bajo porcentajes de decoloración de manera
general. En la época 1 presenta un porcentaje de decoloración de 8,5%, en la época 2 de
9,8% y en la época 3 de 11% (Tabla 23).
Capítulo 2 60
Tabla 23. Promedio de porcentaje de incidencia en las localidades de Montería,
Saldaña y Santa Rosa. 2014-2015.
Genotipo
Montería Saldaña Santa Rosa
E1 E2 E3 Media E1 E2 E3 Media E1 E2 E3 Media
CT21375 68,0
a
44,4
a
41,6
a
51,3
a
79,1
def
8,3
ab
83,0
ef
56,8
b
6,9
a
20,8
a
1,3
a
9,6
a
Fedearroz
2000
18,05
a
55,5
a
8,3
a
27,2
a
23,6
abc
9,7
ab
59,7
cdef
31
a
12,5
a
2,7
a
52,7
a
22,6
a
Fedearroz
50
0
a
30,5
a
25
a
18,4
a
45,8
bcde
6,9
A
41,3
abcd
31,3
a
2,7
a
9,7
a
13,9
a
8,76
a
IR64 81,9
a
43,0
a
40,28
a
55,0
a
73,6
def
6,9
a
45,8
bcde
42,1
ab
12,5
a
5,5
a
11,1
a
9,7
a
Fedearroz
473
45,8
a
62,5
a
54,1
a
54,1
a
Fedearroz
174
13,9
a
25
a
8,3
a
15,7
a
Fedearroz
733
63,89
def
9,7
ab
87,5
f
53,6
b
Promedio 41,55
a
47,0
a
30,75
a
23,59 57,8
b
8,2
a
66,5
b
38,5 8,5
a
9,8
a
11
a
9,76
*Las medias que no comparten una letra son significativamente diferentes.
Capítulo 2 61
Fígura 10. Porcentaje de Incidencia en cinco genotipos durante tres épocas de
siembra en la localidad Santa Rosa. 2014-2015
Fígura 11. Porcentaje de Incidencia en cinco genotipos durante tres épocas de
siembra en la localidad Saldaña. 2014-2015
bcbc
bc
bc bc c
bc
bc
bc
bc
bc
b bc c
bc
bcbc
bc
b
bc c
a
a
bc
bc
bc
bcbc
bc0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
%Incidencia
Indice deSeveridad
%Incidencia
Indice deSeveridad
%Incidencia
Indice deSeveridad
%Incidencia
Indice deSeveridad
%Incidencia
Indice deSeveridad
CT21375 Fedearroz 2000 Fedearroz 50 IR64 Fedearroz 174
julio 23/2014 mayo 8/2015 julio 9/2015
a
abc
de
def
bcd
cdef
ab
abc
abc
abcde
efe
efe
efe
efe
ef
a
ab
abc
abc
cd
cdef
bcd
f
a
a0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
%Incidencia
Indice deSeveridad
%Incidencia
Indice deSeveridad
%Incidencia
Indice deSeveridad
%Incidencia
Indice deSeveridad
%Incidencia
Indice deSeveridad
CT21375 Fedearroz 2000 Fedearroz 50 IR64 Fedearroz 733
julio 26/2014 octubre 16/2014 marzo 3/2015
Capítulo 2 62
Fígura 12. Porcentaje de Incidencia en cinco genotipos durante tres épocas de
siembra en la localidad Montería. 2014-2015
El comportamiento de los genotipos, explica la diferencia en las épocas evaluadas dentro
de las localidades.
En Montería, el comportamiento de los genotipos no presenta "diferencia estadísticamente
significativa", tal vez por la alta variabilidad en los datos.
En la época 3 de esta misma localidad, las variedades Fedearroz 2000 y Fedearroz 50
presentan menos variabilidad en su comportamiento frente al porcentaje de decoloración o
de incidencia de la enfermedad, presentando el 8,33 % y el 25% respectivamente; los otros
genotipos se mueven en un rango de 40% a 54%, pero con un comportamiento variable
frente a esta evaluación.
En Saldaña se observa menos variabilidad en los genotipos que en Montería. En la época
1, las variedades no presentan diferencia estadística significativa con porcentajes de
ab
a
cde
b e b
a
ab
abcde
b
abcde
b
abcd
b
bcde
b
abcde
b
abc
b
abcde
bde
b
bcde
b
abcde
b
abcd
ab0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
%Incidencia
Indice deSeveridad
%Incidencia
Indice deSeveridad
%Incidencia
Indice deSeveridad
%Incidencia
Indice deSeveridad
%Incidencia
Indice deSeveridad
CT21375 Fedearroz 2000 Fedearroz 50 IR64 Fedearroz 473
julio 26/2014 febrero 16/2015 mayo 3/2015
Capítulo 2 63
decoloración entre 45,83% y 79,1% respectivamente, excepto la variedad Fedearroz 2000,
que presenta un mejor comportamiento frente a este parámetro con 23,61 de decoloración.
En la época 2 se revelan los porcentajes más bajos de decoloración en esta localidad; sin
embargo, no se observan diferencia estadística entre los porcentajes de incidencia
presentes en esta época y en esta localidad. En las variedades IR64 y Fedearroz 50 se
presenta un 6,9% de decoloración hasta 9,7% en las variedades Fedearroz 2000 y
Fedearroz 733. En la última época evaluada en esta localidad los genotipos IR64,
Fedearroz 50 y Fedearroz 2000, presentaron un comportamiento muy variable; con valores
presentes en un rango de 41,29% en la variedad Fedearroz 50 y 59,7% en la variedad
Fedearroz 2000. En la línea CT21375 y la variedad Fedearroz 733 se presentaron
diferencia altamente significativa con una incidencia de 83,33% y 87,5% respectivamente.
En Santa Rosa la incidencia o porcentaje de decoloración estuvo por debajo respecto a las
dos localidades anteriores; oscilando en rangos entre 2,7% y 20% en la línea CT21375 en
la época 2. La única excepción se presenta en la variedad Fedearroz 2000, en la época 3,
que presenta una media de 52,78%.
Índice de severidad
Como se explicó anteriormente el índice de severidad mide la cantidad de tejido afectado
por la enfermedad, en este caso, cantidad de granos decolorados. Se presentaron diferencia
estadística significativa en las medias calculadas en casi todas las localidades y épocas
evaluadas tabla 24.
Capítulo 2 64
Tabla 24. Análisis de varianza para Índice de severidad en las localidades de
Montería, Saldaña y Santa Rosa. 2014-2015.
Test de Efectos Fijos Tipo III
Efecto Núm. GL Den GL F Value Pr > F
LOC 2 27 16,01 <.0001
EPOCA(LOC) 6 27 6,72 0,0002
LINEA(LOC*EPOCA) 36 107 2,24 0,0008
Aunque la media del porcentaje de decoloración se movió en un rango entre el 12,3% y el
57,1%, considerado alto, el índice de severidad fue muy bajo en todas las épocas evaluadas
dentro de las localidades. Siendo el valores mínimos calculado 0,1 en la época 1 en la
localidad Santa Rosa y el valor máximo calculado 0,83 en la época 3 de la localidad de
Saldaña (Tabla 25). Es importante tener en cuenta que en la escala utilizada el mínimo
valor para esta variable es 0 y el máximo valor es 9.
Tabla 25. Porcentaje de decoloración e índice de severidad en las 3 localidades
evaluadas. 2014-2015
Localidad Época Porcentaje de
decoloración (%)
Índice se severidad
(ajustado)
Montería 1 30,5 0,6
Montería 2 57,1 0,49
Montería 3 37,5 0,45
Saldaña 1 12,3 0,61
Saldaña 2 31,9 0,09
Saldaña 3 33,9 0,83
Santa Rosa 1 23,6 0,10
Santa Rosa 2 37,5 0,17
Santa Rosa 3 34,5 0,22
Capítulo 2 65
Aislamiento y cuantificación de Burkholderia glumae
Este parámetro fue calculado con base a la evaluación que se hizo en cada etapa
fenológica: máximo embuchamiento, floración, estado lechoso y estado pastoso.
Después de analizar todas las muestras finalmente se obtuvieron 34 cepas, de las cuales 1
de ellas fue aislada de una muestra obtenida de la localidad Santa Rosa, 17 de Montería y
16 de Saldaña (Tabla 26).
De las 17 cepas aisladas en la localidad de Montería, 14 corresponden a la época 1; una de
ellas fue aislada en etapa de máximo embuchamiento, una en estado lechoso y 12 en
estado pastoso. Respecto a las variedades de las que fueron aisladas las cepas, 4
correspondían a la variedad Fedearroz 2000, dos de ellas se encontraron en la misma
parcela, pero en dos etapas fenológicas diferentes: lechoso y pastoso. Tres de las cepas
corresponden a la variedad Fedearroz 50, también dos de ellas se encontraron en la misma
parcela en etapa de máximo embuchamiento y de nuevo se aisló en estado pastoso. Tres de
ellas se aislaron de la variedad IR64 en estado pastoso y finalmente 4 de las cepas se
aislaron de la variedad Fedearroz 473 en estado pastoso. En la época 2 se aisló una cepa de
la variedad Fedearroz 2000 en estado pastoso y en la época 3 se aislaron dos cepas en
estado lechoso provenientes una de la línea CT21375 y la otra de la variedad Fedearroz
473.
En Saldaña se aislaron dos cepas en la época 1 en estado pastoso, una de la variedad IR64
y la otra provino de la variedad Fedearroz 733. De la época 2 se aislaron 10 cepas, una
cepa de la variedad Fedearroz 50 en estado de máximo embuchamiento, 3 cepas en estado
lechoso; una de ellas que corresponde a la variedad Fedearroz 50, volvió a ser aislada en la
Capítulo 2 66
misma parcela posteriormente en estado pastoso. Las otras variedades aisladas en estado
lechoso fueron IR64 y Fedearroz 2000. En estado pastoso se aislaron 6 cepas, 3 de ellas de
la variedad Fedearroz 50, dos aisladas de la variedad Fedearroz 733 y una de la línea
CT21375. En la época 3 se aislaron 4 cepas, dos de la variedad Fedearroz 733, uno de la
variedad Fedearroz 2000 y uno de la variedad IR64, esta última en estado de floración. Las
3 primeras en estado pastoso.
La cepa hallada en la localidad Santa Rosa corresponde a la variedad IR64, sembrada en la
primera repetición en estado lechoso de la época 1.
Tabla 26. Muestras Positivas para Burkholderia glumae mediante aislamiento de
colonia. Montería, Santa Rosa y Saldaña 2014-2015.
Número Código Localidad Variedad Estado fenológico
114 SR2L101 Santa Rosa IR64 Lechoso
238 M1ME204 Montería Fedearroz 50 Máximo Embuchamiento
270 M1L104 Montería Fedearroz 2000 Lechoso
287 M1P102 Montería IR64 Pastoso
288 M1P103 Montería Fedearroz 473 Pastoso
289 M1P104 Montería Fedearroz 2000 Pastoso
291 M1P201 Montería Fedearroz 473 Pastoso
292 M1P202 Montería Fedearroz 2000 Pastoso
294 M1P204 Montería Fedearroz 50 Pastoso
296 M1P301 Montería Fedearroz 473 Pastoso
297 M1P302 Montería IR64 Pastoso
298 M1P303 Montería Fedearroz 2000 Pastoso
301 M1P402 Montería IR64 Pastoso
303 M1P404 Montería Fedearroz 50 Pastoso
304 M1P405 Montería Fedearroz 473 Pastoso
Capítulo 2 67
553 M3P305 Montería Fedearroz 2000 Pastoso
767 M4L204 Montería CT21375 Lechoso
370 S2P201 Saldaña IR64 Pastoso
375 S2P301 Saldaña Fedearroz 733 Pastoso
402 S3ME403 Saldaña Fedearroz 50 Máximo Embuchamiento
428 S3L104 Saldaña Fedearroz 50 Lechoso
437 S3L303 Saldaña IR64 Lechoso
440 S3L401 Saldaña Fedearroz 2000 Lechoso
445 S3P101 Saldaña Fedearroz 50 Pastoso
448 S3P104 Saldaña Fedearroz 50 Pastoso
450 S3P201 Saldaña Fedearroz 50 Pastoso
453 S3P204 Saldaña CT21375 Pastoso
455 S3P301 Saldaña Fedearroz 733 Pastoso
461 S3P402 Saldaña Fedearroz 733 Pastoso
588 S4F302 Saldaña IR64 Pastoso
620 S4P104 Saldaña Fedearroz 2000 Pastoso
630 S4P305 Saldaña Fedearroz 733 Pastoso
631 S4P401 Saldaña Fedearroz 733 Pastoso
La cuantificación de concentración de bacteria se realizó calculando las medias por estado
fenológico en cada localidad. Para Montería las concentraciones de bacteria por estado
fenológico se muestran en las figuras 13 a 14; para Saldaña figuras 16 a 19; y para Santa
Capítulo 2 68
Rosa figura 20.
Fígura 13. Concentración de bacteria en Estado de Máximo Embuchamiento.
Montería 2014-2015
Figura 14. Concentración de la bacteria en estado Lechoso. Montería 2014 – 2015
1,00E+00
1,00E+01
1,00E+02
1,00E+03
1,00E+04
1,00E+05
1,00E+06
1,00E+07
1,00E+08
CT2
137
5
FED
20
00
FED
47
3
FED
50
IR6
4
CT2
137
5
FED
20
00
FED
47
3
FED
50
IR6
4
CT2
137
5
FED
20
00
FED
47
3
FED
50
IR6
4
E1 E2 E3
Monteria
Co
nce
ntr
ació
n d
e b
acte
ria
UFC
en
no
taci
ón
dec
imal
(1
x10
)
Max Emb.
1,00E+001,00E+011,00E+021,00E+031,00E+041,00E+051,00E+061,00E+071,00E+08
CT2
13
75
FED
20
00
FED
47
3
FED
50
IR6
4
CT2
13
75
FED
20
00
FED
47
3
FED
50
IR6
4
CT2
13
75
FED
20
00
FED
47
3
FED
50
IR6
4
E1 E2 E3
Monteria
Lechoso
Capítulo 2 69
Figura 15. Concentración de bacteria en estado Pastoso. Montería. 2014 - 2015
Las concentraciones de bacteria en Montería estuvieron en un rango de 2,3 x 103 hasta
8x106 UFC/g. La concentración más baja se encontró en estado de máximo
embuchamiento en la variedad Fedearroz 473 sembrada en la época 2 (figura 13). En
estado lechoso la variedad Fedearroz 2000 tiene una concentración de 1,1x105 UFC/g en la
época 1 y en los genotipos CT21375 y Fedearroz 50 en la época 3, las concentraciones son
de 1,8x106 y 3x106 UFC/g, respectivamente (figura 14). En estado de grano pastoso se
encontró el mayor número de cepas aisladas en la época 1, con concentraciones entre
3,3x105 UFC/g en la variedad IR64 hasta 6,2x106 UFC/g en la variedad Fedearroz 50. En
la época 2 se aisló una cepa de la línea CT21375 con una concentración de 2,2x106 UFC/g
(figura 15).
1,00E+00
1,00E+01
1,00E+02
1,00E+03
1,00E+04
1,00E+05
1,00E+06
1,00E+07
1,00E+08
CT2
13
75
FED
20
00
FED
47
3
FED
50
IR6
4
CT2
13
75
FED
20
00
FED
47
3
FED
50
IR6
4
CT2
13
75
FED
20
00
FED
47
3
FED
50
IR6
4
E1 E2 E3
Monteria
Co
nce
ntr
ació
n d
e b
acte
ria
UFC
Pastoso
Capítulo 2 70
Figura 16. Concentración de bacteria en estado de máximo embuchamiento. Saldaña.
2014 - 2015
En estado de máximo embuchamiento en la localidad de Saldaña como lo muestra la figura
16, se aisló una cepa de la variedad Fedearroz 50 en la época 3 con una concentración de
5x104 UFC/g.
Figura 17 Concentración de bacteria en estado de Floración. Saldaña. 2014 - 2015
En estado de floración se aísla una cepa de la variedad Fedearroz 2000 en la época 3 con
una concentración de 1,9x105 UFC/g (Figura 17).
1,00E+00
1,00E+01
1,00E+02
1,00E+03
1,00E+04
1,00E+05
1,00E+06
1,00E+07
1,00E+08
CT2
13
75
FED
20
00
FED
50
FED
73
3
IR6
4
CT2
13
75
FED
20
00
FED
50
FED
73
3
IR6
4
CT2
13
75
FED
20
00
FED
50
FED
73
3
IR6
4
E1 E2 E3
Saldana
Co
nce
ntr
ació
n d
e b
acte
ria
UFC
Max Emb.
1,00E+00
1,00E+01
1,00E+02
1,00E+03
1,00E+04
1,00E+05
1,00E+06
1,00E+07
1,00E+08
CT2
13
75
FED
20
00
FED
50
FED
73
3
IR6
4
CT2
13
75
FED
20
00
FED
50
FED
73
3
IR6
4
CT2
13
75
FED
20
00
FED
50
FED
73
3
IR6
4
E1 E2 E3
Saldana
Co
nce
ntr
ació
n d
e b
acte
ria
UFC
Flor.
Capítulo 2 71
Figura 18. Concentración de bacteria en estado Lechoso. Saldaña. 2014 - 2015
En estado lechoso se aíslan tres cepas, en la época 2, de las variedades Fedearroz 2000,
Fedearroz 50 e IR64, con concentraciones de 6 x 104 y 5,55 x 106, 3,03 x 106 UFC/g,
respectivamente (Figura 18).
Figura 19. Concentración de bacteria en estado Pastoso. Saldaña. 2014 - 2015
En estado pastoso se aislaron bacterias en todas las épocas evaluadas en las que se realizó
el estudio. En la época 2 de la variedad Fedearroz 733 se aislaron bacterias de las
1,00E+00
1,00E+01
1,00E+02
1,00E+03
1,00E+04
1,00E+05
1,00E+06
1,00E+07
1,00E+08
CT2
13
75
FED
20
00
FED
50
FED
73
3
IR6
4
CT2
13
75
FED
20
00
FED
50
FED
73
3
IR6
4
CT2
13
75
FED
20
00
FED
50
FED
73
3
IR6
4
E1 E2 E3
Saldana
Co
nce
ntr
ació
n d
e b
acte
ria
UFC
Lechoso
1,00E+00
1,00E+01
1,00E+02
1,00E+03
1,00E+04
1,00E+05
1,00E+06
1,00E+07
CT2
13
75
FED
20
00
FED
50
FED
73
3
IR6
4
CT2
13
75
FED
20
00
FED
50
FED
73
3
IR6
4
CT2
13
75
FED
20
00
FED
50
FED
73
3
IR6
4
E1 E2 E3
Saldana
Co
nce
ntr
ació
n d
e b
acte
ria
UFC
Pastoso
Capítulo 2 72
variedades Fedearroz 733 e IR64 con concentraciones de 2,5 x 104 y 6,03 x 106 UFC/g. En
la época 3 se aislaron cepas de los genotipos CT21375, Fedearroz 50 y Fedearroz 733, con
concentraciones de 8,5 x 104, 6,9 x 105 y 1,5 x 105 UFC/g, respectivamente (Figura 19).
Figura 29 Concentración de bacteria en estado Lechoso. Santa Rosa. 2014 - 2015
En Santa Rosa se aisló solamente una cepa en estado pastoso en la época 1, en la variedad
IR64, con una concentración de 1,2 x 105 UFC/g.
1,00E+00
1,00E+01
1,00E+02
1,00E+03
1,00E+04
1,00E+05
1,00E+06
1,00E+07
1,00E+08C
T21
37
5
FED
17
4
FED
20
00
FED
50
IR6
4
CT2
13
75
FED
17
4
FED
20
00
FED
50
IR6
4
CT2
13
75
FED
17
4
FED
20
00
FED
50
IR6
4
E1 E2 E3
Santa Rosa
Co
nce
ntr
ació
n d
e b
acte
ria
UFC
Lechoso
Capítulo 2
Ilustración 9. Colección de cepas obtenidas en las tres localidades. 2014-2015
114 SR2L101 238- M1ME204 270 M1L104 287 M1P102 288 M1P103 291 M1P201
292 M1P202 294 M1P204 296 M1P301 297 M1P302
298 M1P303 301 M1P402 303 M1P404
304 M1P405 370 S2P201 375 S2P301 402 S3ME403 437 S3L303 440 S3L401
448 S3P104 450 S3P201 453 S3P204 455 S3P301 461 S3P402 553 M3P305
588 S4F302 620 S4P104 630 S4P305 631 S4P401
289 M1P104
428 S3L104
445 S3P101
767 M4L204
Capítulo 2 74
En la ilustración 9 se observan las características de las cepas, las cuales varían de acuerdo a la producción de toxoflavina,
observándose mayor cantidad de pigmento cuando la coloración es más amarilla.
Capítulo 2
. Detección de Burkholderia glumae de ADN bacterial y vegetal
Detección en Colonia
Ilustración 10. Producto de PCR obtenido de las diferentes cepas de Burkholderia glumae con el cebador especifico P11.
En el gel (Ilustración 10) se puede observar la presencia de bandas a una altura de 835 pb, resultado de la extracción del ADN de
colonia aisladas por medio de la prueba microbiológica, como se registró anteriormente en la tabla 26 y en las figuras 4 a 11,
confirmando así por medios moleculares la presencia de este género en las muestras vegetales antes mencionadas. Las muestras 524
(M3ME405) y 764 (M4L204), aunque presentaron muchas similitudes con la cepa tipo, fueron negativas en la prueba molecular en
varias repeticiones llevadas a cabo.
Capítulo 2 76
Detección en ADN vegetal
CEPAS ADN VEGETAL
CEBADOR 11 (835 pb) 90 ng
Agosto 2016
M 287 288 289 291 292 293 294 296 297 300 301 303 304 440 448 455 461 511 524 588 597 615 620 630 764 767 3252-8 (-) M
Ilustración 11. Producto de PCR obtenido de granos de arroz (muestras vegetales) con el cebador especifico P11.
Capítulo 2
Una vez obtenido el producto de PCR para la detección de Burkholderia glumae en todas
las muestras de ADN vegetal (680), se visualizaron en geles de agarosa, se realizó una
correlación entre lo hallado mediante la prueba microbiológica y lo hallado con la
extracción de ADN vegetal proveniente de espiguillas y granos de arroz en los diferentes
estados fenológicos. Así pues en la Ilustración 11, se revela la amplificación de las
muestras positivas en colonia y en grano que corresponden a: 287 (M1P102), 289
(M1P104), 291 (M1P201), 292 (M1P202), 296 (M1P301), 297 (M1P302), 301 (M1P402),
303(M1P404), 304 (M1P405), 440 (S3L401), 448 (S3P104), 455 (S3P301), 461(S3P402),
588 (S4F302), 764 (M4L204) y 767 (M4L302). Algunas de las muestras procesadas que
habían dado negativas con el PCR de colonia, pero que por su morfología era necesario
confirmar, se procesaron también dos o más veces por medio de extracción de ADN
vegetal, confirmando la ausencia de la especie, tales muestras fueron, 300 (M1P401),
511(M3ME202), 597 (S4L101) y 615 (S4L405). Con algunas excepciones se presentó
ausencia en la prueba microbiológica y presencia en el ADN de granos, muestras 293
(M1P203) y 524 (M3ME405) y algunas muestras positivas en colonia, no amplificaron en
la prueba de PCR con ADN vegetal; 288 (M1P103), 294 (M1P204), 620 (S4P104) y 630
(S4P305).
Capítulo 2
Análisis Estadístico
En la tabla 27, se evaluó la asociación o independencia existente entre la presencia o
ausencia de la bacteria aislada en medio de cultivo mediante pruebas microbiológicas y la
presencia o ausencia por medio del ensayo hecho con extracción de ADN vegetal en la
prueba de PCR.
Con base a la información obtenida se rechaza la hipótesis nula que dice que las variables
son independientes y se acepta la hipótesis alterna que plantea una alta asociación entre
estas dos variables.
En total 673 muestras fueron coincidentes en los dos ensayos. De las muestras evaluadas
560 fueron ausentes en las dos pruebas, aunque se esperaba según la prueba de chi
cuadrado que la coincidencia fuera de 536,5 muestras. También la prueba plantea posibles
falsos positivos hasta 101,44; sin embargo, se alcanzaron solamente 78 muestras que
estuvieron presentes en la prueba de PCR de ADN vegetal (prueba mucho más sensible) y
ausentes en la prueba microbiológica.
En cuanto a los falsos positivos; fueron 6 las muestras presentes en la prueba
microbiológica que no se presentaron en la prueba de PCR extrayendo ADN vegetal; sin
embargo la prueba de chi cuadrado plantea que podrían presentarse hasta 29,4 muestras.
La coincidencia de muestras presentes entre la prueba microbiológica y la prueba de PCR
fue de 29 muestras de 35 totales.
Se corrieron varias pruebas en el análisis de varianza (Tabla 28) y todas mostraron una alta
significancia P-valor (Prob) <= a 0.05, lo cual brinda una alta confiabilidad en los datos
obtenidos.
Capítulo 2 79
Tabla 27. Análisis de chi cuadrado. Comparación de presencia de Burkholderia
glumae en Prueba Microbiológica vs PCR ADN vegetal
Presencia de Burkholderia glumae en
prueba Microbiológica Ensayo PCR Extracción de ADN vegetal
AUSENTE PRESENTE Total
Burkholderia glumae - Ausente-
Obtenido
Frecuencia Esperada
560
536.56
78
101.44
638
Burkholderia glumae - Presente-
obtenido
Frecuencia Esperada
6
29.435
29
5.5646
35
Total 566 107 673
Tabla 28. Análisis de significancia en la prueba de chi cuadrado
Estadística GL Valor Prob
Chi-Cuadrado 1 123.7940 <.0001
Capítulo 2
Comprobación de género y especie de la bacteria mediante
secuenciación
En el proceso de aislamiento de Burkholderia glumae sobre medio de cultivo utilizando las
diferentes muestras de tejido se obtuvieron cepas con morfología típica de esta bacteria
que al mismo tiempo amplificaron con el cebador específico para la especie, pero
adicionalmente se obtuvieron algunas cepas que morfológicamente sugerían ser B. glumae
pero no se obtuvo amplificación con el primer especifico . Para tener más información
sobre este último grupo de cepas se procedió a realizar confirmación de género y especie
mediante secuenciación de la región ribosomal 16S. Para ello se secuenció el fragmento de
PCR obtenido de esta región y la secuencia fue comparada con la base de datos NCBI. Los
resultados de homología obtenidos y su porcentaje de similaridad se muestran en la
siguiente tabla:
Tabla 29. Porcentaje de similaridad en cepas sometidas a secuenciación.
CEPA RESULTADOS NCBI
Número Código Especie con mayor homología Accesión % Sim
85 SR2ME302 Burkholderia gladioli partial 16S rRNA gene, strain TIP8 99
114 SR2L101 Burkholderia glumae BG1 16S ribosomal RNA gene 97
238 M1ME204 Burkholderia sp KU242605 99
289 M1P104 Burkholderia glumae CP009435.1 99
291 M1P201 Burkholderia glumae CP009435.1 99
292 M1P202 Burkholderia glumae KX158298.1 99
294 M1P204 Burkholderia glumae CP009435.1 99
296 M1P301 Burkholderia glumae EF193638.1 99
297 M1P302 Burkholderia glumae EF193638.1 100
298 M1P303 Burkholderia glumae CP009435.1 99
304 M1P405 Not significant similarity
Capítulo 2 81
370 S2P201 Burkholderia glumae CP009435.1 99
402 S3ME403 Burkholderia glumae CP009435.1 97
428 S3L104 Burkholderia glumae CP009435 99
437 S3L303 Burkholderia glumae EF193638.1 99
448 S3P104 Burkholderia glumae EF193638.1 99
453 S3P204 Burkholderia glumae EF193638.1 99
461 S3P402 Burkholderia glumae EF193638.1 99
553 M3P305 Burkholderia glumae EF193638.1 99
560 S4ME102 Burkholderia cenocepacia strain
ST32 chromosome 3, complete
sequence
CP011919.1 99
570 S4ME303 Burkholderia gladioli strain
BUAP-P26 16S ribosomal RNA
gene, partial sequence
KX161742.1 99
571 S4ME304 Burkholderia ambifaria strain F-
15 16S ribosomal RNA gene,
partial sequence
KU305729.1 99
588 S4F302 Burkholderia gladioli strain
BUAP-CA47 16S ribosomal RNA
gene, partial sequence
KX161755.1 98
620 S4P104 Burkholderia glumae JQ994134.1
99
721 M4ME201 Burkholderia gladioli strain YD-2
16S ribosomal RNA gene, partial
sequence
KU244304.1 99
3200-12 CONTROL Select seq gb|CP009435.1|
Burkholderia glumae LMG 2196
= ATCC 33617 chromosome I,
complete sequence
CP009435.1 99
Capítulo 2 82
De las 25 muestras enviadas a Corea para su secuenciación, 17 fueron reportadas positivas
en el ncbi para la especie Burkholderia glumae. Las cepas M1P104 (289), M1P201 (291),
M1P204 (294), M1P303 (298), aisladas en Montería y las cepas S2P201 (370), S3ME403
(402), aisladas en Saldaña, fueron semejantes al testigo usado para esta prueba cepa 3200-
12, que pertenece a la accesión CP009435.1, con una similaridad mayor al 99%.La cepa
SRL101 (114), aislada en Santa Rosa, se asimila en un 97% a la accesión BG1 aislada del
gen 16S del ARN ribosomal. La cepa M1P202 (292), aislada en Montería se asimila en un
99% a la accesión KX158298.
Las cepas M1P301 (296), M1P302 (297), M3P305 (553), aisladas en Montería y las cepas
S3L303 (437), S3P104 (448), S3P204 (453), S3P402 (461), aisladas en Saldaña se
asemejan a la accesión EF193638.1 en más de un 99%.Finalmente la cepa S4P104 (620)
aislada en Saldaña se asemeja a la cepa JQ994134 en un 99%.Las otras cepas enviadas por
su similitud en la morfología de la colonia se asimilan a otras especies de Burkholderia
como lo muestra la tabla 29.
Los resultados obtenidos muestran que las cepas encontradas con alta similaridad a la
especie Burkholderia glumae concuerdan con lo que se había hallado con el cebador P11.
Prueba de Patogenicidad de Arroz y cebolla
Prueba de Patogenicidad de Arroz
En la ilustración 9 se puede observar la cepa identificada en el laboratorio con el código
114, que corresponde a la muestra de la época 2, aislada en la localidad de Santa Rosa en
estado Lechoso (SR2L101), decolorada en un 88,8%. A pesar de que los resultados de
Capítulo 2 83
morfología y análisis molecular mostraron que era Burkholderia glumae era necesario
comprobar que correspondiera a una cepa patogénica. Bajo pruebas de patogenicidad en
condiciones de invernadero utilizando plantas de arroz en etapa de floración se observó el
testigo inoculado con agua completamente limpia y el testigo inoculado con la cepa
decolorado con el 52,1% (Ilustración 12).
La cepa 291, que corresponde a la muestra de la época 1, de la localidad de Montería en
estado pastoso (M1P201), decolorada en un 64%, el testigo inoculado con agua
completamente limpia y el testigo inoculado con la cepa decolorado con el 63,2%
(Ilustración 13).
La cepa 292, que corresponde a la muestra de la época 1, de la localidad de Montería en
estado pastoso (M1P202), decolorada en un 80,8%, el testigo inoculado con agua
completamente limpia y el testigo inoculado con la cepa decolorado con el 86,1%
(Ilustración 14).La cepa 297, que corresponde a la muestra de la época 1, de la localidad
de Montería en estado pastoso (M1P302), decolorada en un 32,4%, el testigo inoculado
con agua completamente limpia y el testigo inoculado con la cepa decolorado con el 23%
(Ilustración 15).La cepa 437, que corresponde a la muestra de la época 3, de la localidad
de Saldaña en estado Lechoso (S3L303), decolorada en un 64,8%, el testigo inoculado con
agua completamente limpia y el testigo inoculado con la cepa decolorado con el 69,6%
(Ilustración 16).La cepa 461, que corresponde a la muestra de la época 3, de la localidad
de Saldaña en estado pastoso (S3P402), decolorada en un 30,6%, el testigo inoculado con
agua completamente limpia y el testigo inoculado con la cepa decolorado con el 100%
(Ilustración 17).
Capítulo 2 84
Ilustración 15. (a) Panículas Inoculadas y (b) Decoloración de granos 297(M1P302).
Ilustración 12. (a) Panículas Inoculadas y (b) Decoloración de granos 114(SR2L101).
Ilustración 13. (a) Panículas Inoculadas y (b) Decoloración de granos 291 (M1P201).
Ilustración 14. (a) Panículas Inoculadas y (b) Decoloración de granos 292 (M1P202).
a b
a b
a b
a b
Capítulo 2 85
Ilustración 16. (a) Panícula inoculada y (b) Decoloración de granos 437(S3L303)
Ilustración 17. (a) Panícula Inoculadas y (b) Granos decolorados 461(S3P402).
Una vez obtenidos los síntomas de decoloración en la prueba de patogenicidad en
panículas de arroz se realizó un re aislamiento tomando 0,5 g de tejido proveniente de las
panículas inoculadas, realizando el procedimiento de aislamiento de colonia y extracción
de ADN como se explicó anteriormente.
Con el ADN colonial se procede a realizar el PCR con el cebador P11, para comprobar que
realmente se está aislando el patógeno inoculado y sus respectivos testigos (Ilustración
18).
a b
a b
Capítulo 2 86
Ilustración 18. Gel de confirmación prueba de patogenicidad
En la imagen anterior se puede observar que las cepas 114 (SR2L101), cepa de la localidad
de Santa Rosa, 291 (M1P201), 292 (M1P202), 297 (M1P302), 304 (M1P405), de la
localidad de Montería, 370 (S2P201), 437 (S3L303) y 461 (S3P402), de la localidad
Saldaña, con sus respectivos testigos, amplificaron a una altura de 835 pb, según lo indica
el marcador 1 Kb plus, a la altura que amplifica el cebador P11, logrando con estas cepas,
cumplir con el postulado de Koch, ya que se aísla el patógeno de una planta enferma, se
inocula en una planta sana y se re aísla de la planta inoculada.
Prueba de patogenicidad de cebolla
En el análisis de varianza (Tabla 30) se pueden observar diferencias estadísticas
significativas entre el testigo negativo (agua) y el testigo positivo, las cepas 375 (S2P301)
y la cepa 620 (S4P104), se consideraron cepas altamente virulentas por ser
estadísticamente iguales al testigo que en este caso es la cepa 3252-8, tomada del
laboratorio de fitopatología de Arroz de CIAT, como testigo control (Tabla 31). Las demás
cepas evaluadas, no presentan diferencias estadísticas significativas entre ellas. Siendo la
cepa 370(S2P201), la que presenta lesiones más pequeñas en la cebolla, por lo cual se
infiere que este tipo de cepas son poco virulentas (Ilustración 19-34).
Capítulo 2 87
Tabla 30. Análisis de varianza Modelo prueba de Patogenicidad en Cebolla
Cuadro de Análisis de Varianza (SC tipo I)
F.V SC GL CM F P - valor
Modelo 2827,49 17 166,32 2,59 0,0110
Cepa 2537,06 15 169,14 2,63 0,0117
Rep 290,44 2 145,22 2,26 0,1217
Error 1926,46 30 64,22
Total 4753,95 47
Tabla 31. Test de significancia Tukey Alfa=0, 10 DMS=22,3
Cepa Medias n E.E
Agua 0,00 3 4,63 a
370 5,10 3 4,63 a b
291 7,03 3 4,63 a b
448 7,30 3 4,63 a b
294 8, 07 3 4,63 a b
238 8,37 3 4,63 a b
297 9,61 3 4,63 a b
453 12,29 3 4,63 a b
402 13,20 3 4,63 a b
114 14,19 3 4,63 a b
553 14, 64 3 4, 63 a b
437 17, 76 3 4, 63 a b
304 18, 97 3 4, 63 a b
375 22, 44 3 4, 63 b
620 24, 66 3 4, 63 b
3252-8 27, 19 3 4, 63 b
*Las medias que no comparten una letra son significativamente diferentes.
Capítulo 2 88
Catafilos de Cebolla Infectados con Burkholderia glumae
Ilustración 19. 114-SR2L101 Ilustración 20. 238 M1ME204 Ilustración 2119. 291 M1P201
Ilustración 22. 294 M1P204 Ilustración 23. 297 M1P302 Ilustración 24. 304 M1P405
Ilustración 25. 370 S2P201 Ilustración 26. 375 S2P301 Ilustración 27. 402 S3ME403
Ilustración 28. 437 S3L303 Ilustración 29. 448 S3P104 Ilustración 30. 453 S3P204
Ilustración 31. 553 M3P305 Ilustración 32. 620 S4P104
Capítulo 2 89
Ilustración 33. Testigo cepa 3252-8 Ilustración 34. Testigo Agua
Capítulo 3
3. Relación entre la presencia de la bacteria,
vaneamiento, genotipo y ambiente.
3.1 Metodología
En este capítulo además de la evaluación de los parámetros de rendimiento y presencia de
la enfermedad, como se describió anteriormente se evaluaron los registros meteorológicos
de temperatura, humedad relativa, precipitación y energía solar.
Para ello, en cada una de las localidades se contó con una estación meteorológica marca
DAVIS Vantage Pro Plus 2 con sensores que permiten hacer mediciones en tiempo real y
con los cuales se registró por medio del software Weatherlink los datos por hora de las
variables. Una vez se contó con el análisis de los datos meteorológicos, se hicieron
correlaciones entre estos y el comportamiento de la bacteria Burkholderia glumae sin
obviar los parámetros de rendimiento.
Variables Meteorológicas
En las 3 localidades y en las 3 épocas de siembra, tomando los datos por hora de la
estación, como se mencionó anteriormente, se hicieron los cálculos según el caso con base
a las siguientes variables:
Temperatura
- Temperatura máxima: Promedio del día en °C
Capítulo 3 91
- Temperatura mínima: Promedio del día y máximo obtenido en °C
- Temperatura promedio: Promedio día en °C
Humedad Relativa Promedio en porcentaje
Energía solar: Promedio en cal/cm2/día
Precipitación: datos acumulados en mm
Análisis de correlación
Para hacer los análisis de correlación se realizó un análisis de regresión lineal y un análisis
de correlación según Pearson, para hacer el análisis por medio de probabilidades.
Se hicieron las siguientes correlaciones:
Presencia de la bacteria Burkholderia glumae en UFC y porcentaje de decoloración
(Incidencia) en tres localidades y tres épocas de siembra.
Presencia de la bacteria Burkholderia glumae en UFC e Índice de severidad en tres
localidades y tres épocas de siembra.
Presencia de la bacteria Burkholderia glumae en UFC y número de panículas por
metro cuadrado en tres localidades y tres épocas de siembra.
Presencia de la bacteria Burkholderia en UFC y número de granos por panícula en
tres localidades y tres épocas de siembra.
Presencia de la bacteria Burkholderia glumae en UFC y peso de mil granos en tres
localidades y tres épocas de siembra.
Presencia de la bacteria Burkholderia glumae en UFC y porcentaje de
Vaneamiento en tres localidades y tres épocas de siembra.
Presencia de la bacteria Burkholderia glumae en UFC y Rendimiento en tres
localidades y tres épocas de siembra.
Capítulo 3 92
Presencia de la bacteria Burkholderia glumae en UFC y las variables
meteorológicas en tres localidades y tres épocas de siembra.
Temperatura y el porcentaje de grano decolorado en tres localidades y tres épocas
de siembra.
Temperatura y el porcentaje de Vaneamiento tres localidades y tres épocas de
siembra.
3.1 Resultados
Variables Meteorológicas
Varios autores reportan que la temperatura es la variable climática que más influye en la
infección que causa esta bacteria, por ejemplo, Nandakumar et al., 2009, demuestran que
este patógeno sobrevive en rangos de temperatura entre 38 y 40°C.
En este estudio no se llegó a tener una temperatura tan alta, a pesar de la consolidación del
llamado fenómeno del niño, causante del calentamiento de las aguas del pacífico y por
consiguiente el aumento de las temperaturas en algunas zonas del país, hacia mayo de
2015, cuando estaban sembradas la época 3 en Montería y se establecieron las épocas 2 y 3
en Santa Rosa. Aun así, se consideran altos los valores encontrados, como se describirán
más adelante, en todas las localidades, para el normal crecimiento de la planta de arroz y
sobre todo para la producción de polen y su posterior fecundación. (Fernández, B.S.
Vergara, 1985).
En la figura 12, se observa el comportamiento de la temperatura en las tres localidades y
en las tres épocas de siembra, calculándose el promedio de las temperaturas máximas, el
promedio de las medias y el promedio de las mínimas obtenidas durante cada época.
Capítulo 3 93
Santa Rosa fue la única localidad sembrada bajo el método secano; es decir, durante este
estudio, las siembras dependieron de un régimen de lluvias; sin embargo, la temperatura
juega un papel muy importante en esta localidad, para la esterilidad y para la presencia o
no de algunas enfermedades fungosas muy importantes en esta zona del país y que
determinan muchas veces la producción. Los rangos de temperatura máxima estuvieron
entre 31,1°C en promedio durante la primera época de siembra y 31,7°C durante la tercera
época de siembra. La temperatura mínima se mantuvo entre 21,8°C y 21,9 ºC, durante la
primera y la tercera época respectivamente. Es de anotar que se observa un aumento de la
temperatura a medida que se avanza en el tiempo también.
En Saldaña en la época de siembra 1, se obtiene el más alto valor en promedio de
temperatura máxima conseguido en este estudio (33,5°C). En las dos épocas subsiguientes
este promedio disminuyo, aunque muy poco, 32,2°C y 32,5°C para la época 2 y 3
respectivamente. El promedio de temperatura mínima, estuvo en un rango de 23,5°C y
23,8°C en la época 1 y época 3 respectivamente.
La temperatura máxima en Montería en las tres épocas de siembra estuvo en un rango de
32°C en la primera época de siembra a 35°C, durante la tercera época de siembra, lo cual
puede afectar directamente la esterilidad como se verá más a delante en el análisis de
correlación. Las temperaturas mínimas, conseguidas generalmente en horas de la noche se
mantuvieron en un rango de 23,8 a 24,8°C y la temperatura media osciló entre 28,2 y
29,9°C.
Capítulo 3 94
Temperatura.
Figura 21. Temperatura Máxima, Mínima y promedio (°C) en tres localidades
durante tres épocas de siembra 2014 -2015.
Humedad Relativa
La humedad relativa mide el porcentaje de saturación de agua en el ambiente y puede
influir en casi todas las enfermedades fungosas que existen el cultivo del arroz.
En la figura 13 se observa como el promedio de humedad relativa, estuvo
considerablemente alto en la localidad Santa Rosa. En la época 1 fue de 85,7%, en la
época 2 fue de 86,8% y en la época 3 fue de 84,1%, valores como estos afectan
directamente la sanidad de la planta, ya que inciden en la multiplicación de patógenos,
especialmente hongos que ponen en un contexto vulnerable a la misma.
En Saldaña estos valores fueron más bajos, considerándose la época 1 como una época
seca, dadas las altas temperaturas y la humedad relativa que en promedio tuvo 73,6%. En
0
5
10
15
20
25
30
35
40
23-Jul-14 8-May-15 9-Jul-15 26-Jul-14 16-Oct-14 3-Mar-15 26-Jul-14 16-Feb-15 3-May-15
STA ROSA SALDANA MONTERIA
TEM
PER
ATU
RA
°C
TMAX
TMIN
TMED
Capítulo 3 95
la época 2 este valor aumento de manera considerable a 81,2% y en la ápoca 3 este valor
fue un poco más bajo llegando a 78,3%.
En Montería la humedad relativa estuvo considerablemente alta, siendo la época 1, en la
que se registró mayor aumento en este parámetro con 87,7% en promedio, en la época 2
este porcentaje fue de 81,75% y en la ápoca 3 fue de 84,9%
Figura 22. Humedad Relativa en tres localidades durante tres épocas de siembra
2014 -2015.
Energía solar.
La energía solar (cal/cm2/día), determina la fuente máxima de energía que tiene la planta
para ser utilizada para el desarrollo, siendo el valor óptimo 450 a 500 cal/cm2/día.
65
70
75
80
85
90
23-Jul-14 8-May-15 9-Jul-15 26-Jul-14 16-Oct-14 3-Mar-15 26-Jul-14 16-Feb-15 3-May-15
STA ROSA SALDANA MONTERIA
HU
MED
AD
REL
ATI
VA
(%
)
Título del eje
HR
Capítulo 3 96
En la figura 14 se puede observar el promedio de energía solar que hubo en cada una de las
localidades en las épocas de siembra evaluadas.
En ninguna de las localidades evaluadas, se registra un valor superior a 300 cal/cm2/día, lo
cual permite inferir que no se presentaron las condiciones óptimas en ninguna de las
localidades para obtener rendimientos altos.
Figura 23. Energía solar durante todo el ciclo en 3 localidades durante 3 épocas de
siembra 2014 -2015.
Precipitación acumulada
En la figura 15 se observan los datos de precipitación durante todo el ciclo de cada siembra
en cada localidad.
En Santa Rosa, hubo precipitación acumulada mayor que en las otras dos localidades,
gracias a que esta zona se encuentra muy cerca de la cordillera oriental, donde se produce
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
23
-Ju
l-1
4
8-M
ay-1
5
9-J
ul-
15
26
-Ju
l-1
4
16
-Oct
-14
3-M
ar-1
5
26
-Ju
l-1
4
16
-Fe
b-1
5
3-M
ay-1
5
STA ROSA SALDANA MONTERIA
Cal
/cm
2/d
ía
Título del eje
Ener sol
Capítulo 3 97
un ascenso de una columna de aire húmedo, enfriándose hasta alcanzar el punto de
saturación del vapor de agua, y una humedad relativa del 100%, que origina la lluvia. Este
fenómeno es conocido como lluvia orográfica y gracias a esto es posible sembrar en esta
zona bajo condiciones de secano, sin embargo, el hecho de haber obtenido, una
precipitación acumulada de 921 mm en la época 1, 1100 mm en la época 2 y 1073 mm en
la época 3, es poco con las necesidades del cultivo que pueden ser de 1600 a 1800
mm/Ciclo.
En Saldaña, la precipitación en las 3 épocas de siembra fue muy baja, a pesar de que la
época 3 fue sembrada en el mes de octubre, el cual se considera un mes lluvioso en la
región. Sin embargo, esta localidad cuenta con distrito de riego lo cual favorece el
desarrollo normal de la planta.
En Montería ocurrió una situación similar a la de Saldaña, aunque hubo un régimen de
lluvias mejor en la época 1 y 3 de siembra; sin embargo, esta región también es favorecida
por distritos de riego.
Capítulo 3 98
Figura24. Precipitación acumulada (mm) en durante todo el ciclo y promedio
mensual en 3 localidades durante 3 épocas de siembra 2014 -2015.
Análisis de Correlación
Presencia de la bacteria Burkholderia glumae en (UFC) y porcentaje de
decoloración (incidencia) en tres localidades y tres épocas de siembra.
En el análisis se encuentra muy baja correlación entre la incidencia de la enfermedad y la
presencia de la bacteria medida en U.F.C, encontrándose un valor 0,067 en su R2= (Figura
16); sin embargo, al realizar el análisis del coeficiente de correlación según Pearson (Tabla
32) no existe significancia en este análisis de regresión, lo cual puede llevar a plantear
nuevos estudios acerca del comportamiento del síntoma de la enfermedad. Es importante
tener en cuenta que a pesar de que la incidencia de la enfermedad fue alta, el índice de
severidad fue bajo, lo cual puede explicar esta baja correlación.
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
23-Jul-14 8-May-15 9-Jul-15 26-Jul-14 16-Oct-14 3-Mar-15 26-Jul-14 16-Feb-15 3-May-15
STA ROSA SALDANA MONTERIA
Pre
cip
itac
ión
(m
m)
Título del eje
Capítulo 3 99
Figura 253. Análisis de correlación entre Porcentaje de decoloración y Concentración
de bacteria en UFC en 3 localidades durante 3 épocas de siembra 2014 -2015.
Tabla 32. Coeficiente de Correlación Pearson entre el porcentaje de grano
decolorado y la concentración de bacteria en UFC.
DECOLORADO (%) Concentración de
bacteria UFC
DECOLORADO 1 0,067
0,3778 n.s
Concentración de
bacteria UFC
0,067
0,3778 n.s
1
P<= 0,05 significativo
R² = 0,0667
0,00E+00
1,00E+06
2,00E+06
3,00E+06
4,00E+06
5,00E+06
6,00E+06
7,00E+06
8,00E+06
9,00E+06
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Co
nce
ntr
ació
n d
e b
acte
ria
UFC
/g
Porcentaje de decoloración
Capítulo 3 100
Sin embargo, al hacer el análisis de correlación entre el porcentaje de granos decolorados y
el rendimiento, se halla también una baja correlación pero significativa (figura 17 y Tabla
33).
Figura 26. Análisis de correlación entre Porcentaje de decoloración y Rendimiento
kg/ha en 3 localidades durante 3 épocas de siembra 2014 -2015.
Tabla 33. Coeficiente de Correlación Pearson entre el porcentaje de grano
decolorado y el rendimiento kg/ha.
DECOLORADO (%) Rendimiento kg/ha
DECOLORADO 1 0,09
0,0469 *
Rendimiento kg/ha 0,09
0,0469 *
1
P<= 0,05 significativo
R² = 0,0907
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Ren
dim
ein
to K
g/H
a
Porcentaje de decoloración
Capítulo 3 101
Presencia de la bacteria Burkholderia glumae en UFC e índice de severidad en
tres localidades y tres épocas de siembra.
Una vez hecho el análisis entre la incidencia y la presencia de la bacteria, se realizó el
análisis de correlación con la variable índice de severidad (Figura 18), con el fin de
estudiar la cantidad de enfermedad en las panículas evaluadas, basadas en el síntoma
evaluado; sin embargo la correlación entre la concentración de bacteria y el índice de
severidad fue aún más baja que la presentada en la correlación entre la presencia de la
bacteria y el porcentaje de decoloración, aunque no hubo significancia en los datos, lo cual
significa que en un momento dado esta situación puede cambiar (Tabla 34).
Figura 27. Análisis de correlación entre índice de severidad y Concentración de
bacteria en UFC en tres localidades durante tres épocas de siembra 2014 -2015.
R² = 0,0056
0,00E+00
1,00E+06
2,00E+06
3,00E+06
4,00E+06
5,00E+06
6,00E+06
7,00E+06
8,00E+06
9,00E+06
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Co
nce
ntr
ació
n d
e b
acte
ria
UFC
/g
Indice de Severidad
Capítulo 3 102
Tabla 34. Coeficiente de Correlación Pearson entre el índice de Severidad y el
rendimiento kg/ha.
Índice de Severidad Rendimiento kg/ha
Índice de Severidad 1 0,0056
0,25 n.s
Rendimiento kg/ha 0,0056
0,25 n.s
1
P<= 0,05 significativo
Realizado este análisis es importante tener en cuenta, que se debe reconsiderar la
evaluación de síntomas de esta enfermedad en Colombia y crear nuevas estrategias de
evaluación para evitar diagnósticos herrados.
Presencia de la bacteria Burkholderia glumae en UFC y número de panículas
por metro cuadrado en tres localidades y tres épocas de siembra.
Una vez se realizó el análisis con los parámetros de la enfermedad, se quiso establecer,
cuáles podrían ser los parámetros de rendimiento que pudieran influir en la presencia de la
bacteria.
En la figura 19 se observa que no hay correlación entre la presencia de la bacteria y el
número de panículas por metro cuadrado; lo cual significa que esta bacteria no tiene
influencia sobre este parámetro de rendimiento; sin embargo, no hubo significancia en el
análisis de correlación de Pearson, por lo cual se infiere que esta situación en determinada
circunstancia podría cambiar (Tabla 35)
Capítulo 3 103
Figura 28.4 Análisis de correlación entre Número de panículas por metro cuadrado y
Concentración de bacteria en UFC en tres localidades durante tres épocas de siembra
2014 -2015.
R² = 0,0084
0,00E+00
1,00E+06
2,00E+06
3,00E+06
4,00E+06
5,00E+06
6,00E+06
7,00E+06
8,00E+06
9,00E+06
0 100 200 300 400 500 600 700
Co
nce
ntr
ació
n d
e b
acte
ria
UFC
/g
Número de panículas por metro cuadrado
Capítulo 3 104
Tabla 35. Coeficiente de Correlación Pearson entre el Número de panículas por
metro cuadrado y la concentración de bacteria en UFC.
Número de panículas por
metro cuadrado
Concentración de
bacteria en UFC
Número de panículas por
metro cuadrado
1 0,0084
0,46 n.s
Concentración de
bacteria en UFC
0,0084
0,46 n.s
1
P<= 0,05 significativo
Presencia de la bacteria Burkholderia glumae en UFC y número de granos por
panícula en tres localidades y tres épocas de siembra.
La correlación entre el número de granos y la presencia de la bacteria es también muy baja
(R2= 0,2238), como lo muestra la figura 20; sin embargo no existe significancia entre estos
dos parámetros evaluados. (Tabla 36)
Capítulo 3 105
Figura 29. Análisis de correlación entre Número de granos por panícula y
Concentración de bacteria en UFC en 3 localidades durante 3 épocas de siembra 2014
-2015.
Tabla 36. Coeficiente de Correlación Pearson entre el Número de granos por
panícula y la concentración de bacteria en UFC.
Granos llenos por
panícula
Concentración de
bacteria en UFC
Granos llenos por
panícula
1 0,22
0,15 n.s
Concentración de
bacteria en UFC
0,22
0,15 n.s
1
P<= 0,05 significativo
Presencia de la bacteria Burkholderia glumae en UFC y peso de mil granos en
tres localidades y tres épocas de siembra.
Al hacer el análisis entre peso de mil granos y la presencia de la bacteria tampoco se
observa una correlación directa, de esta manera se infiere que la presencia de la bacteria
R² = 0,0538
0,00E+00
1,00E+06
2,00E+06
3,00E+06
4,00E+06
5,00E+06
6,00E+06
7,00E+06
8,00E+06
9,00E+06
0 20 40 60 80 100 120 140
Co
nce
ntr
ació
n d
e b
acte
ria
UFC
/g
Número de granos por panícula
Capítulo 3 106
durante este estudio no influyo en este parámetro, de rendimiento (Figura 21). No hubo
significancia en el análisis estadístico (Tabla 37).
Figura 30. Análisis de correlación entre el peso de mil granos y Concentración de
bacteria en UFC en 3 localidades durante 3 épocas de siembra 2014 -2015.
Tabla 37. Coeficiente de Correlación Pearson entre Peso de mil granos y la
concentración de bacteria en UFC.
Peso de mil granos Concentración de
bacteria en UFC
Peso de mil granos 1 0,03
0,86 n.s
Concentración de
bacteria en UFC
0,03
0,86 n.s
1
P<= 0,05 significativo
R² = 0,0004
0,00E+00
1,00E+06
2,00E+06
3,00E+06
4,00E+06
5,00E+06
6,00E+06
7,00E+06
8,00E+06
9,00E+06
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29
Co
nce
ntr
ació
n d
e b
acte
ria
UU
FC/g
Peso de mil granos
Capítulo 3 107
Presencia de la bacteria Burkholderia glumae en UFC y porcentaje de
Vaneamiento en tres localidades y tres épocas de siembra.
El vaneamiento de manera general tampoco fue afectado con la presencia de la bacteria,
presentándose un R2 de 0,0002 (Figura 22); sin embargo en este resultado tampoco hay
significancia con base en la prueba de correlación de Pearson (Tabla 38).
Figura 31. Análisis de correlación entre el vaneamiento y Concentración de bacteria
en UFC en 3 localidades durante 3 épocas de siembra 2014 -2015.
Tabla 38. Coeficiente de Correlación Pearson entre el porcentaje de vaneamiento y la
concentración de bacteria en UFC.
Porcentaje de
Vaneamiento
Concentración de
bacteria en UFC
Porcentaje de
Vaneamiento
1 0,0002
0,87 n.s
Concentración de
bacteria en UFC
0,0002
0,87 n.s
1
P<= 0,05 significativo
R² = 0,0002
0,00E+00
1,00E+06
2,00E+06
3,00E+06
4,00E+06
5,00E+06
6,00E+06
7,00E+06
8,00E+06
9,00E+06
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Co
nce
ntr
ació
n d
e b
acte
ria
UFC
/g
Porcentaje de Vaneamiento
Capítulo 3 108
Presencia de la bacteria Burkholderia glumae en UFC y Rendimiento en tres
localidades y tres épocas de siembra.
Finalmente fue importante establecer si existía alguna relación entre la presencia de la
bacteria Burkholderia glumae y el rendimiento bajo las condiciones de este ensayo y la
figura 23, claramente muestra que la correlación es muy cercana a cero, aunque la ausencia
de significancia en los datos nos permite inferir que esta situación pudiese cambiar si se
presentaran condiciones diferentes a las que se presentaron tal vez en el presente estudio
(Tabla 39).
Figura 32. Análisis de correlación entre Rendimiento en kg/ha al 14% de humedad y
Concentración de bacteria en UFC en 3 localidades durante 3 épocas de siembra 2014
-2015.
R² = 0,031
-1,00E+06
0,00E+00
1,00E+06
2,00E+06
3,00E+06
4,00E+06
5,00E+06
6,00E+06
7,00E+06
8,00E+06
9,00E+06
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
Co
nce
ntr
ació
n d
e b
acte
ria
UFC
/g
Rendimiento en Kg/Ha al 14% de Humedad
Capítulo 3 109
Tabla 39. Coeficiente de Correlación Pearson entre el rendimiento y la concentración
de bacteria en U.F.C.
Rendimiento kg/ha Concentración de
bacteria en UFC
Rendimiento kg/ha 1 0,16
0,3 n.s
Concentración de
bacteria en UFC
0,16
0,3 n.s
1
P<= 0,05 significativo
Una vez se comprobó por medio de análisis estadístico que no existe correlación entre los
parámetros de rendimiento estudiados, pero que tampoco existe significancia en los
análisis de varianza, se tomó un caso de la localidad Montería donde se detectó mayor
frecuencia de aparición de la bacteria en cuatro genotipos, de los cinco evaluados en esta
localidad, Fedearroz 50, IR64, Fedearroz 2000 y Fedearroz 473, escogiéndose Fedearroz
50 para el ejemplo.
La figura 24 muestra para este análisis una correlación altísima, casi del 100% entre estas
dos variables para este caso particular; sin embargo, la significancia con base al análisis de
correlación según Pearson corresponde a 0,1003, resultando en una correlación no
significativa.
Capítulo 3 110
Figura 33. Análisis de correlación para un caso en Montería entre la concentración
de la bacteria Burkholderia glumae en UFC y el rendimiento kg/ha.
Presencia de la bacteria Burkholderia glumae en UFC con variables
meteorológicas en tres localidades y tres épocas de siembra.
Existen muy pocos estudios acerca de la influencia de las variables climatológicas con la
presencia e infección dada por esta bacteria. Yoishimura Daisaborou, et al en 1987,
encontraron en un estudio realizado entre 1983 y 1986, donde evaluaron el efecto de la
temperatura y la humedad relativa en el momento de la apertura de la panícula respecto a
la ncidencia medida como el porcentaje de panícula enferma, que la presencia de la
enfermedad en el año 1985 fue alta y que fue muy baja en el año 1986. También
encontraron que existen 15 días críticos para la enfermedad desde máximo embuchamiento
R² = 0,9754
0,0E+00
2,0E+06
4,0E+06
6,0E+06
8,0E+06
1,0E+07
1,2E+07
1,4E+07
4500,00 4600,00 4700,00 4800,00 4900,00 5000,00 5100,00 5200,00
Co
nce
ntr
ació
n d
e b
acte
ria
UFC
/g
Rendimientto kg/ha
Capítulo 3 111
hasta floración y que el factor climático que más se relaciona con esta enfermedad fue la
humedad relativa; sin embargo, la relación con la precipitación y la temperatura fue baja.
Se hicieron análisis de correlación, tomando como variables la concentración de bacteria y
la humedad relativa medida en porcentaje (figura 25), las temperaturas máximas (figura
26), la temperatura mínima (figura 27), la energía solar (figura 28) y la precipitación
(figura 29) y ninguna de ellas es superior al 5%. Esta baja correlación puede deberse a la
baja frecuencia de bacteria encontrada en el presente estudio. Para este análisis de
correlación no se realiza la prueba estadística dado el bajo nivel de correlación.
Figura 34. Análisis de correlación entre Humedad relativa y Concentración de
bacteria en UFC en 3 localidades durante 3 épocas de siembra 2014 -2015.
R² = 0,0003
0,00E+00
1,00E+06
2,00E+06
3,00E+06
4,00E+06
5,00E+06
6,00E+06
7,00E+06
8,00E+06
9,00E+06
74 76 78 80 82 84 86 88 90
Co
nce
ntr
ació
n d
e b
acte
ria
UFC
/g
Humedad Relativa en porcentaje
Capítulo 3 112
Figura 355. Análisis de correlación entre Máxima de Temperaturas Máximas (°C) y
Concentración de bacteria en UFC en 3 localidades durante 3 épocas de siembra 2014
-2015.
Figura 366. Análisis de correlación entre el promedio de las Temperaturas Mínimas
(°C) y Concentración de bacteria en UFC en tres localidades durante tres épocas de
siembra 2014 -2015.
R² = 0,0344
0,00E+00
1,00E+06
2,00E+06
3,00E+06
4,00E+06
5,00E+06
6,00E+06
34,5 35,0 35,5 36,0 36,5 37,0 37,5 38,0 38,5 39,0
Co
nce
ntr
ació
n d
e b
acte
ria
UFC
/g
Temperatura °C
R² = 0,00330,00E+00
1,00E+06
2,00E+06
3,00E+06
4,00E+06
5,00E+06
6,00E+06
19,5 20,0 20,5 21,0 21,5 22,0 22,5
Co
nce
ntr
ació
n d
e b
acte
ria
UFC
/g
Temperatura °C
Capítulo 3 113
Figura 37. Análisis de correlación entre la energía solar (cal/cm2/día) y
Concentración de bacteria en UFC en tres localidades durante tres épocas de siembra
2014 -2015.
R² = 0,0501
0,00E+00
1,00E+06
2,00E+06
3,00E+06
4,00E+06
5,00E+06
6,00E+06
7,00E+06
8,00E+06
9,00E+06
0,0 50,0 100,0 150,0 200,0 250,0
Títu
lo d
el e
je
Título del eje
Capítulo 3 114
Figura 38. Análisis de correlación entre la precipitación acumulada (mm) y
Concentración de bacteria en UFC en 3 localidades durante 3 épocas de siembra 2014
-2015.
Temperatura y el porcentaje de grano decolorado en tres localidades y tres
épocas de siembra.
Para poder entender un poco el comportamiento de la enfermedad y por qué se podía
presentar esta decoloración aunque no se detectara esta bacteria se hicieron varios análisis,
encontrando la mejor correlación entre el promedio de las temperaturas mínimas, la cual
oscila entre 19,7°C y 22°C y el porcentaje de decoloración. Se observa que a medida que
la temperatura aumenta, el porcentaje de grano decolorado también aumenta. El R2 para
estas variables fue de 0,5 (figura 30) y además el análisis de varianza resultó altamente
significativo (Tabla 40). Esta información puede brindar una base importante para futuros
estudios, sobre el comportamiento que puede tener la planta respecto a la variabilidad
climática.
R² = 0,067
0,00E+00
1,00E+06
2,00E+06
3,00E+06
4,00E+06
5,00E+06
6,00E+06
7,00E+06
8,00E+06
9,00E+06
0,0 200,0 400,0 600,0 800,0 1000,0 1200,0
Co
nce
ntr
ació
n d
e b
acte
ria
UFC
/g
Precipitación acumulada (mm)
Capítulo 3 115
Figura 79. Análisis de correlación entre promedio Temperatura Mínima (°C) y
Porcentaje de grano decolorado en 3 localidades durante 3 épocas de siembra 2014 -
2015.
Tabla 40. Análisis de Correlación según Pearson entre el promedio de la temperatura
mínima durante todo el estudio y el porcentaje de grano decolorado. 2014-2015.
Porcentaje de
decoloración
Promedio Temperatura
Mínima
Porcentaje de
Decoloración
1 0,56
0,00021**
Promedio de
Temperatura Mínima
0,56
0,00021**
1
P<= 0,05 significativo
R² = 0,4965
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
19,5 20,0 20,5 21,0 21,5 22,0 22,5
Po
rcen
mta
je d
e gr
ano
dec
olo
rad
o
Promedio de Temperatura mínima
Conclusiones
4. Conclusiones y recomendaciones
4.1 Conclusiones
La reducción en el rendimiento en Montería y en Saldaña estuvo determinado por
el alto porcentaje de vaneamiento; sin embargo, en Santa Rosa, estuvo determinado
por el número de panículas por unidad de área.
La incidencia de la enfermedad fue menor en Santa Rosa que en Saldaña y
Montería; sin superar en promedio el 40%; sin embargo este factor no se
correlaciona la presencia ni concentración de la bacteria en todo el estudio medida
en UFC en pruebas de laboratorio, basados tanto en metodologías convencionales
como asilamiento en medio de cultivo como métodos moleculares como detección
de ADN de la bacteria directamente en el tejido infectado.
La severidad de la enfermedad fue muy baja en todas las localidades y en todas las
épocas evaluadas.
En este estudio se aislaron 34 cepas de Burkholderia glumae, 1 de ellas en Santa
Rosa, 17 en Montería y 16 en Saldaña, lo cual permite inferir la baja presencia de
bacteria presente en estos dos años de evaluación en las tres localidades y en las
tres épocas de siembra.
La alta correlación entre aislamiento de Burkholderia glumae en medio de cultivo y
la detección por PCR directamente en tejido vegetal confirma la conveniencia de
utilizar la metodología molecular para realizar tamizajes cuando se procesan altos
números de muestras.
Los resultados de alta similaridad y confirmación de identidad con Burkholderia
glumae de las cepas que se sometieron a secuenciación de producto de PCR
confirman la alta especificidad del cebador 11.
Conclusiones y Recomendaciones 117
Las cepas 375 (S2P301) y 620 (S4P104), aisladas en Saldaña se consideran
altamente virulentas con base a la prueba de patogenicidad en cebolla, dada su
similaridad estadística con el testigo 3252-8.
En el presente estudio no se pudo identificar ningún parámetro climático que
pudiera ser condicionante de la enfermedad, dada la baja presencia de la bacteria en
las fechas de siembra, localidades y genotipos utilizados; sin embargo se encontró
una relación entre temperatura mínima y decoloración.
4.2 Recomendaciones
El estudio fue realizado en los años 2014 y 2015 en los cuales se ha reportado
disminución de los síntomas asociados a Burkholderia glumae en campos de
agricultor y en estaciones experimentales como la de Montería. Por lo tanto, se
recomienda ampliar estos estudios en los años siguientes cuando esta enfermedad
podría de nuevo presentarse con alta severidad.
Se recomienda realizar estudios bajo condiciones controladas para determinar de
una manera más eficiente la sintomatología de la enfermedad separando el efecto
clima del efecto bacteria. Esta distinción es imposible realizarla en campo donde se
combinan los dos tipos de estrés.
Realizar estudios bajo condiciones controladas de las posibles causas de
decoloración en el cultivo del arroz.
Realizar estudios bajo condiciones controladas de las condiciones climáticas que se
pueden dar para que se presente la enfermedad.
Ampliar los estudios enfocados a estudiar las causas de disminución de
rendimiento de arroz en Colombia.
Anexo A
A. Anexo: Muestras Vegetales
codificadas
# Código # Código
76 SR2ME101 106 SR2F303
77 SR2ME103 107 SR2F304
78 SR2ME104 108 SR2F305
79 SR2ME201 109 SR2F401
80 SR2ME202 110 SR2F402
81 SR2ME203 111 SR2F403
82 SR2ME204 112 SR2F404
83 SR2ME205 113 SR2F405
84 SR2ME301 114 SR2L101
85 SR2ME302 115 SR2L102
86 SR2ME303 116 SR2L103
87 SR2ME304 117 SR2L104
88 SR2ME305 118 SR2L105
89 SR2ME401 119 SR2L201
90 SR2ME402 120 SR2L202
91 SR2ME403 121 SR2L203
92 SR2ME404 122 SR2L204
93 SR2ME405 123 SR2L205
94 SR2F101 124 SR2L301
95 SR2F102 125 SR2L302
96 SR2F103 126 SR2L303
97 SR2F104 127 SR2L304
98 SR2F105 128 SR2L305
99 SR2F201 129 SR2L401
100 SR2F 202 130 SR2L402
101 SR2F203 131 SR2L403
102 SR2F204 132 SR2L404
103 SR2F205 133 SR2L405
104 SR2F301 134 SR2P102
105 SR2F302 135 SR2P103
Anexo A. Muestras vegetales 120
# Código # Código
137 SR2P105 257 M1F205
138 SR2P201 258 M1F301
139 SR2P202 259 M1F302
140 SR2P203 260 M1F303
141 SR2P204 261 M1F305
142 SR2P301 262 M1F401
143 SR2P302 263 M1F402
144 SR2P304 264 M1F403
145 SR2P305 265 M1F404
146 SR2P401 266 M1F405
147 SR2P402 267 M1L101
148 SR2P403 268 M1L102
149 SR2P405 269 M1L103
230 M1ME101 270 M1L104
231 M1ME102 271 M1L105
232 M1ME103 272 M1L201
233 M1ME104 273 M1L202
234 M1ME105 274 M1L203
235 M1ME201 275 M1L204
236 M1ME202 276 M1L205
237 M1ME203 277 M1L301
238 M1ME204 278 M1L302
239 M1ME205 279 M1L303
240 M1ME301 280 M1L305
241 M1ME302 281 M1L401
242 M1ME303 282 M1L402
243 M1ME305 283 M1L403
244 M1ME401 284 M1L404
245 M1ME402 285 M1L405
246 M1ME403 286 M1P101
247 M1ME405 287 M1P102
248 M1F101 288 M1P103
249 M1F102 289 M1P104
250 M1F103 290 M1P105
251 M1F104 291 M1P201
252 M1F105 292 M1P202
253 M1F201 293 M1P203
254 M1F202 294 M1P204
Anexo A. Muestras vegetales 121
255 M1F203 295 M1P205
256 M1F204 296 M1P301 # Código # Código
297 M1P302 337 S2F303
298 M1P303 338 S2F304
299 M1P305 339 S2F305
300 M1P401 340 S2F401
301 M1P402 341 S2F402
302 M1P403 342 S2F403
303 M1P404 343 S2F404
304 M1P405 344 S2F405
305 S2ME101 345 S2L101
306 S2ME102 346 S2L102
307 S2ME103 347 S2L103
308 S2ME104 348 S2L104
309 S2ME105 349 S2L105
310 S2ME201 350 S2L201
311 S2ME202 351 S2L202
312 S2ME203 354 S2L205
313 S2ME204 355 S2L301
314 S2ME205 356 S2L302
315 S2ME301 357 S2L303
316 S2ME302 358 S2L304
317 S2ME303 359 S2L305
318 S2ME304 360 S2L401
319 S2ME305 361 S2L402
320 S2ME401 362 S2L403
321 S2ME402 363 S2L404
322 S2ME403 364 S2L405
323 S2ME404 365 S2P101
324 S2ME405 366 S2P102
325 S2F101 367 S2P103
326 S2F102 368 S2P104
327 S2F103 369 S2P105
328 S2F104 370 S2P201
329 S2F105 371 S2P202
330 S2F201 372 S2P203
331 S2F202 373 S2P204
332 S2F203 374 S2P205
Anexo A. Muestras vegetales 122
333 S2F204 375 S2P301
334 S2F205 376 S2P302
335 S2F301 377 S2P303
336 S2F302 378 S2P304 # Código # Código
379 S2P305 418 S3F304
380 S2P401 419 S3F305
381 S2P402 420 S3F401
382 S2P403 421 S3F402
383 S2P404 422 S3F403
384 S2P405 423 S3F404
385 S3ME101 425 S3L101
386 S3ME102 427 S3L103
387 S3ME103 428 S3L104
388 S3ME104 429 S3L105
389 S3ME105 430 S3L201
390 S3ME201 431 S3L202
391 S3ME202 432 S3L203
392 S3ME203 433 S3L204
393 S3ME204 434 S3L205
394 S3ME205 435 S3L301
395 S3ME301 436 S3L302
396 S3ME302 437 S3L303
397 S3ME303 438 S3L304
398 S3ME304 439 S3L305
399 S3ME305 440 S3L401
400 S3ME401 441 S3L402
401 S3ME402 442 S3L403
402 S3ME403 443 S3L404
403 S3ME404 444 S3L405
404 S3ME405 445 S3P101
405 S3F101 446 S3P102
406 S3F102 447 S3P103
407 S3F103 448 S3P104
408 S3F104 449 S3P105
409 S3F105 450 S3P201
410 S3F201 451 S3P202
411 S3F202 452 S3P203
Anexo A. Muestras vegetales 123
412 S3F203 453 S3P204
413 S3F204 454 S3P205
414 S3F205 455 S3P301
415 S3F301 456 S3P302
416 S3F302 457 S3P303
# Código # Código
417 S3F303 458 S3P304
459 S3P305 541 M3P101
460 S3P401 542 M3P102
461 S3P402 543 M3P103
462 S3P403 544 M3P104
463 S3P404 545 M3P105
464 S3P405 546 M3P201
505 M3ME101 547 M3P203
506 M3ME102 548 M3P204
507 M3ME103 549 M3P205
508 M3ME104 550 M3P301
509 M3ME105 551 M3P302
510 M3ME201 552 M3P304
511 M3ME202 553 M3P305
512 M3ME203 554 M3P401
513 M3ME204 555 M3P402
514 M3ME205 556 M3P403
515 M3ME301 557 M3P404
516 M3ME302 558 M3P405
517 M3ME303 559 S4ME101
518 M3ME304 560 S4ME102
519 M3ME305 561 S4ME103
520 M3ME401 562 S4ME104
521 M3ME402 563 S4ME105
522 M3ME403 564 S4ME202
523 M3ME404 565 S4ME203
524 M3ME405 566 S4ME204
525 M3L103 567 S4ME205
526 M3L201 568 S4ME301
527 M3L202 569 S4ME302
528 M3L203 570 S4ME303
529 M3L204 571 S4ME304
530 M3L205 572 S4ME305
Anexo A. Muestras vegetales 124
531 M3L301 573 S4ME401
532 M3L302 574 S4ME402
533 M3L303 575 S4ME403
535 M3L305 576 S4ME404
536 M3L401 577 S4ME405
537 M3L402 578 S4F101
538 M3L403 579 S4F102 # Código # Código
539 M3L404 580 S4F103
540 M3L405 581 S4F104
582 S4F105 624 S4P204
583 S4F202 625 S4P205
584 S4F203 626 S4P301
585 S4F204 627 S4P302
586 S4F205 628 S4P303
587 S4F301 629 S4P304
588 S4F302 630 S4P305
589 S4F303 631 S4P401
590 S4F304 632 S4P402
591 S4F305 633 S4P403
592 S4F401 634 S4P404
593 S4F402 635 S4P405
594 S4F403 636 SR3ME101
595 S4F404 637 SR3ME102
596 S4F405 638 SR3ME103
597 S4L101 639 SR3ME104
598 S4L102 640 SR3ME105
599 S4L103 641 SR3ME201
600 S4L104 642 SR3ME202
601 S4L105 643 SR3ME203
602 S4L202 644 SR3ME204
603 S4L203 645 SR3ME205
604 S4L204 646 SR3ME301
605 S4L205 647 SR3ME302
606 S4L301 648 SR3ME303
607 S4L302 649 SR3ME304
608 S4L303 650 SR3ME305
609 S4L304 651 SR3ME401
610 S4L305 652 SR3ME402
Anexo A. Muestras vegetales 125
611 S4L401 653 SR3ME403
612 S4L402 654 SR3ME404
613 S4L403 655 SR3ME405
614 S4L404 656 SR3F101
615 S4L405 657 SR3F102
617 S4P101 658 SR3F103
618 S4P102 659 SR3F104
619 S4P103 660 SR3F105
620 S4P104 661 SR3F201 # Código # Código
621 S4P105 662 SR3F202
622 S4P202 663 SR3F203
623 S4P203 664 SR3F204
665 SR3F205 706 SR3P301
666 SR3F301 707 SR3P302
667 SR3F302 708 SR3P303
668 SR3F303 709 SR3P304
669 SR3F304 710 SR3P305
670 SR3F305 711 SR3P401
671 SR3F401 712 SR3P402
672 SR3F402 713 SR3P403
673 SR3F403 714 SR3P404
674 SR3F404 715 SR3P405
675 SR3F405 716 M4ME101
676 SR3L101 717 M4ME102
677 SR3L102 718 M4ME103
678 SR3L103 719 M4ME104
679 SR3L104 720 M4ME105
680 SR3L105 721 M4ME201
681 SR3L201 722 M4ME202
682 SR3L202 723 M4ME203
683 SR3L203 724 M4ME204
684 SR3L204 725 M4ME205
685 SR3L205 726 M4ME301
686 SR3L301 727 M4ME302
687 SR3L302 728 M4ME303
688 SR3L303 729 M4ME304
689 SR3L304 730 M4ME305
690 SR3L305 731 M4ME401
Anexo A. Muestras vegetales 126
691 SR3L401 732 M4ME402
692 SR3L402 733 M4ME403
693 SR3L403 734 M4ME404
694 SR3L404 735 M4ME405
695 SR3L405 736 M4F101
696 SR3P101 737 M4F102
697 SR3P102 738 M4F103
698 SR3P103 739 M4F104
699 SR3P104 740 M4F105
700 SR3P105 741 M4F201
701 SR3P201 742 M4F202 # Código # Código
702 SR3P202 744 M4F204
703 SR3P203 745 M4F205
704 SR3P204 746 M4F301
705 SR3P205 787 M4P302
747 M4F302 788 M4P303
748 M4F303 789 M4P304
749 M4F304 790 M4P305
750 M4F305 791 M4P401
751 M4F401 792 M4P402
752 M4F402 793 M4P403
753 M4F403 794 M4P404
754 M4F404 795 M4P405
755 M4F405 796 SR4ME101
756 M4L101 797 SR4ME102
757 M4L102 798 SR4ME103
758 M4L103 799 SR4ME104
759 M4L104 800 SR4ME105
760 M4L105 801 SR4ME201
761 M4L201 802 SR4ME202
762 M4L202 803 SR4ME203
763 M4L203 804 SR4ME204
764 M4L204 805 SR4ME205
765 M4L205 806 SR4ME301
766 M4L301 807 SR4ME302
767 M4L302 808 SR4ME303
768 M4L303 809 SR4ME304
769 M4L304 810 SR4ME305
Anexo A. Muestras vegetales 127
770 M4L305 811 SR4ME401
771 M4L401 812 SR4ME402
772 M4L402 813 SR4ME403
773 M4L403 814 SR4ME404
774 M4L404 815 SR4ME405
775 M4L405 816 SR4F101
776 M4P101 817 SR4F102
777 M4P102 818 SR4F103
778 M4P103 819 SR4F104
779 M4P104 820 SR4F105
780 M4P105 821 SR4F201
781 M4P201 822 SR4F202 # Código # Código
782 M4P202 862 SR4P202
783 M4P203 823 SR4F203
784 M4P204 824 SR4F204
785 M4P205 825 SR4F205
786 M4P301 826 SR4F301
827 SR4F302 863 SR4P203
828 SR4F303 864 SR4P204
829 SR4F304 865 SR4P205
830 SR4F305 866 SR4P301
831 SR4F401 867 SR4P302
832 SR4F402 868 SR4P303
833 SR4F403 869 SR4P304
834 SR4F404 870 SR4P305
835 SR4F405 871 SR4P401
836 SR4L101 872 SR4P402
837 SR4L102 873 SR4P403
838 SR4L103 874 SR4P404
839 SR4L104 875 SR4P405
840 SR4L105
841 SR4L201
842 SR4L202
843 SR4L203
844 SR4L204
845 SR4L205
846 SR4L301
847 SR4L302
Anexo A. Muestras vegetales 128
848 SR4L303
849 SR4L304
850 SR4L305
851 SR4L401
852 SR4L402
853 SR4L403
854 SR4L404
855 SR4L405
856 SR4P101
857 SR4P102
858 SR4P103
859 SR4P104
860 SR4P105
861 SR4P201
Anexo B
B. Anexo: Medio de Cultivo King B
Medio King-B (g/l)
Peptona 20 g
Agar 23 g
MgSO4 1.5 g
KCl 1.5 g
Glicerol 10 ml
C. Anexo: Medio de Cultivo Luria Broth
Medio LB liquido (g/l)
Triptona 10 g
Extracto de levadura 5 g
NaCl 10 g
Ajustar el pH: 7.0 con NaOH
Bibliografía 130
D. Anexo: Protocolo de Extracción de
Colonia Wizard Genomic PROMEGA
https://worldwide.promega.com/~/media/files/resources/protocols/technical%20manuals/0/
wizard%20genomic%20dna%20purification%20kit%20protocol.pdf
E. Anexo: Protocolo de Extracción de
ADN Vegetal Wizard Genomic
PROMEGA
https://worldwide.promega.com/~/media/files/resources/protocols/technical%20manuals/0/
wizard%20genomic%20dna%20purification%20kit%20protocol.pdf
Bibliografía
Bibliografía
Chien, C. Chang, Y. C. (1987). The Susceptibility of rice plants at differents growth stages
and of 21 commercial rice varieties to Pseudomonas glumae. Journal of Agricultural
Research of China., 36, 302–310.
Correa, F. Asociación de la bacteria Burkholderia glumae al complejo acaro-hongo-
bacteria en Panamá. Observaciones sobre muestras afectadas por el complejo en
campos de Arroz de Panamá. Aislamientos y Pruebas de Patogenicidad (2006).
Retrieved from http://ciat-
library.ciat.cgiar.org:8080/jspui/bitstream/123456789/6691/1/complejo_acaro_costa_
rica.pdf
Cother, E. &, & Mckenzie, C. (2008). Diagnostic Protocol Panicle blight or bacterial grain
rot or rice. In Plant Health Australia (pp. 1–15).
Diago, M., et al. (2009). Un buen manejo del cultivo: verdadera barrera contra el añublo
bacterial. Revista Arroz, 57(482), 30–38.
Fernández, B.S. Vergara, N. Y. y O. G. (1985). Arroz - Investigación y Producción.
Crecimiento Y Desarrollo de La Planta - Arroz - Arroz Investigación Y Produccion,
1, 83–101.
Fory, P. A. et al. (2014). Comparative Analysis of Two Emerging Rice Seed Bacterial
Pathogens. Phytopathology, 104(5), 436–444.
Francis, F., Kim, J., & Ramaraj, T. (2013). Comparative genomic analysis of two
Burkholderia glumae strains from different geographic origins reveals a high degree
of plasticity in genome structure associated with genomic islands. Molecular Genetics
and Genomics, 288(3–4), 195–203. http://doi.org/10.1007/s00438-013-0744-x
Goto, K., & Ohata, K. (1958). Bacterial grain rot of rice. Ann. Phytopathol. Soc. Japan,
23, 155.
Iiyama, K., et al. (1995). A role of phytotoxin in virulence of Pseudomonas glumae Kurita
et Tabei. Annals of the Phytopathological Society of Japan (Japan)., 61, 470–476.
Jacobs, J. L. et al. (2008). Identification and onion pathogenicity of Burkholderia cepacia
complex isolates from the onion rhizosphere and onion field soil. Applied and
Environmental Microbiology, 74(10), 3121–3129.
http://doi.org/10.1128/AEM.01941-07
Bibliografía 132
Jeong, Y., et al. (2003). Causing Rice Grain Rot Is Responsible for Inducing Bacterial
Wilt in Many Field Crops. Plant Disease, 87(8), 890–895.
http://doi.org/10.1094/PDIS.2003.87.8.890
Jersey, N. ., Miller, M. y, & Bassler, B. (2001). Quorum Sensing in Bacteria. Annual
Review of Microbiology, 55, 165–199.
Kim, J., et al. (2004). Quorum sensing and the LysR-type transcriptional activator ToxR
regulate toxoflavin biosynthesis and transport in Burkholderia glumae. Molecular
Microbiology, 54(4), 921–934. http://doi.org/10.1111/j.1365-2958.2004.04338.x
León-Aristizábal, G. (2011). Aspectos de la circulación atmosférica de gran escala sobre el
noroccidente de Suramérica asociada al ciclo ENOS 2009-2010 y sus consecuencias
en el régimen de precipitación en Colombia. In Boletín Meteorologico IDEAM ENOS
2009-2010 (p. 20).
Lim, J, et al. (2009). Complete Genome Sequence of Burkholderia glumae BGR1. Journal
of Bacteriology, 191(11), 3758–3759. http://doi.org/10.1128/JB.00349-09
Nandakumar, R. et al. (2009). Burkholderia glumae and B. gladioli Cause Bacterial
Panicle Blight in Rice in the Southern United States. Plant Disease, 93(9), 896–905.
http://doi.org/10.1094/PDIS-93-9-0896
Pérez, C. R. &, & Saavedra De Castro, E. (2011). Propuesta de manejo integrado de la
bacteria Burkholderia glumae en el cultivo de arroz en el Caribe Húmedo. Revista
Siatol, 3(1), 3–11.
Restrepo, H. y Garces, G. (2013). Response of rice plants to heat stress during initiation of
panicle primordia or grain-filling phases. Journal of Stress Physiology &
Biochemistry, 9(3), 318–325.
Roskov Y., et al. Species 2000 & ITIS Catalogue of Life, 23rd December 2016. Digital
resource at www.catalogueoflife.org/col. Species 2000 (2016). Netherlands.
Retrieved from
https://www.itis.gov/servlet/SingleRpt/SingleRpt?search_topic=TSN&search_value=
960174#null
Shah, F. et al. (2011). Impact of high-temperature stress on rice plant and its traits related
to tolerance. Journal of Agricultural Science, 149(5), 545–556.
http://doi.org/10.1017/s0021859611000360
Suzuki, M., & Giovannoni, S. (1996). Bias caused by template annealing in the
amplification of mixtures of 16S rRNA genes by PCR. Appl. Envir. Microbiol., 62(2),
625–630.
Bibliografía 133
Tsushima, S. (1996). Epidemiology of Bacterial Grain Rot of Rice Caused by
Pseudomonas glumae. JARQ, 30(2), 85–89.
Yoishimura daisaborou. (1987). Effect of meteorological factors on the ocurrence of rice
bacterial grain rot. Proc. Assoc. Plant Prot Kyushu, 12, 9–12.
Zeigler, R. S. &, & Alvarez, E. (1989). Grain discoloration of rice caused by Pseudomonas
glumae in Latin America. Plant Disease, 73(4), 368. Retrieved from
http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=6631001