RHIZOCTONIA SOLANI EN LA DEGENERACION DE SEMILLA DE PAPA: EL ROL DE LA DENSIDAD DE INÓCULO Y LAS FUENTES DE INÓCULO

Israel Navarrete, Jorge Andrade, Paul Struik CdP 11

INTRODUCCIÓN

Introducción• La calidad fitosanitaria de la

semilla es importante para asegurar buenos rendimientos en los cultivos. Sin embargo, cuando se reusa semilla sin los adecuados manejos (selección de semilla, mover la semilla, etc) durante varios ciclos, ésta tiende a degenerarse o perder su potencial de producción.

Bolivia Peru Bolivia Chile Kenya Ecuador0

10

20

30

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50

60

Ren

dim

ien

to (

t/h

a)

Introducción• La calidad fitosanitaria de la

semilla es importante para asegurar buenos rendimientos en los cultivos. Sin embargo, cuando se reusa semilla sin los adecuados manejos (selección de semilla, mover la semilla, etc) durante varios ciclos, ésta tiende a degenerarse o perder su potencial de producción.

• Probablemente esta reducción de rendimiento es causada por la acumulación de patógenos en la semilla (degeneración de semilla). Thomas-Sharma et al. (manuscrito). 0 2 4 6 8 10 12 14

02468

1012141618

Degeneración de semilla

Ciclos (Número de siembras)

Ren

dim

ien

to (

t h

a-1)

Bolivia Peru Bolivia Chile Kenya Ecuador0

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20

30

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Ren

dim

ien

to (

t/h

a)

Introducción

Prácticas de los agricultores de producción de semilla han colaborado con la reducción de la degeneración de semilla.

Sin manejo de semilla

J. Andrade-Piedra, M. Carvajal Yepes, J. Hernandez Nopsa, M. J. Jeger, P. Kromann, J. Legg, J. Yuen, G. A. Forbes, and K. A. Garrett. 2014. Improving the health of vegetatively-propagated crops: better integration of disease management strategies for seed produced on-farm. Presentado en reunión APS.

Introducción

Virus Hongos

Insectos Nematodos

Degeneración de semilla

En Ecuador, existe evidencia de que patógenos como Rhizoctonia (Rhizoctonia solani) y/o Streptomyces scabies pueden actuar como los principales factores que degeneran la semilla en Ecuador

Importancia relativa dependiendo de las condiciones geográficas

Rhizoctonia

Rhizoctonia

Rhizoctonia

Rhizoctonia

Rhizoctonia• Ciclo de vida Dos fuentes de

inoculo:

La semilla y el los propágulos que se quedan en el suelo. Ambas fuentes de inoculo, pueden reducir el rendimiento y dispersarse en la semilla y en el suelo.

Rhizoctonia• Efecto de Rhizoctonia en el rendimiento

Banville (1989)

Banville (1989)

Carling (1989) Bolkan (1976)0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Semilla limpia

Semilla con costra negra

*Area de costra negra varió entre 2 y 15%

Ren

dim

ien

to (

t/h

a)

Rhizoctonia• Efecto de Rhizoctonia en el rendimiento

Banville (1989)

Banville (1989)

Carling (1989) Bolkan (1976)0

5

10

15

20

25

30

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45

Semilla limpia

Semilla con costra negra

*Area de costra negra varió entre 2 y 15%

Ren

dim

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to (

t/h

a)

No he encontrado información donde hayan medido numero de propágulos en el suelo y las perdidas en rendimiento (probablemente por problemas en la cuantificación). Sin embargo, experimentos con rotación de cultivos estiman una pérdida en el rendimiento hasta 36% (Scholte 1989).

Rhizoctonia• Efectos de Rhizoctonia en papa durante varios años.

Afanasiev (1948)

Rhizoctonia• Efectos de Rhizoctonia en papa durante varios años.

0 1 hasta 5 >50%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Area de cobertura de Rhizoctonia en la semilla

Po

rcen

taje

de

tub

ércu

los

James y McKenzie (1972)

Tubérculos sanos

Tubérculos con Rhizoctonia

Rhizoctonia en Ecuador• Se ha reportado que hay una

incidencia del 78% de Rhizoctonia en la semilla de papa (Fankhauser 2000, Panchi, 2012).

• Vargas (2006) reportó que la densidad de inóculo en el norte del Ecuador es 7.5 p/100gss, y 4.7 p/gss en el centro del Ecuador.

• Perdidas en rendimiento de alrededor del 20% (Fankhauser 2000; Pozo Morillo 2014; Villarreal 2014).

Rhizoctonia• Las preguntas de investigación son:

• Cuál es la influencia de la densidad de inóculo en la degeneración de semilla?

• Nivel de diseminación• Rendimiento

• Qué influencia tiene la densidad de inoculo inicial con la cantidad de inoculo final en el suelo?

• Cuál es la influencia de la densidad de inóculo en el re uso de la semilla?

Objetivos• Entender la influencia de la fuente y densidad de inóculo

de Rhizoctonia en la degeneración de semilla

• Explorar los efectos de diferentes niveles de inóculo en la semilla y en el suelo en el rendimiento

• Explorar los efectos de diferentes niveles de inóculo en la semilla y en el suelo en la diseminación de Rhizoctonia por semilla

• Entender la dinámica de crecimiento de Rhizoctonia en el suelo.

• Modelar la interacción entre la densidad de inóculo y la degeneración de semilla.

Implicaciones• El entendimiento de como las fuentes de inoculo y la

densidad de inóculo afectan el rendimiento y la calidad de la semilla permitirá:

• Entender si existe degeneración de semilla por Rhizoctonia • Mejorar los programas de MIP• Fortalecer las practicas de los agricultores productores de semilla

MATERIALES Y MÉTODOS

Materiales y Métodos• El experimento se realizó en las intalaciones de

UNIFARM, en el invernadero 7.8.• 12 horas de luz, 18C durante el día y 12 C en la noche.• Variedad: Carolus (susceptible a Rhizoctonia).• Suelo arenoso (por hacer la inoculación de manera práctica)

Materiales y Métodos• Factores en estudio: Fuentes de inóculo

• Área de cobertura de costra negra

Caracteristicas de la semilla utilizada

Clase nCostra negra

(%) S.D Peso del tubérculo-semilla S.D0 54 0 0 62.75 10.451 36 3.57 1.1 53.85 9.172 36 7.59 1.5 59.02 11.443 36 12.39 1.4 58.81 9.914 36 20.90 5.7 57.33 10.46

Materiales y Métodos• Factores en estudio: Fuentes de inóculo

• Área de cobertura de costra negra

• Propágulos en el suelo (propágulos/100gss)• 0• 8• 16

Caracteristicas de la semilla utilizada

Clase nCostra negra

(%) S.D Peso del tubérculo-semilla S.D0 54 0 0 62.75 10.451 36 3.57 1.1 53.85 9.172 36 7.59 1.5 59.02 11.443 36 12.39 1.4 58.81 9.914 36 20.90 5.7 57.33 10.46

Tratamientos: 15

Materiales y Métodos• Tratamientos

Treatment Black scurf Propagules  

t1 0 0

t2 0 8

t3 0 16

t4 1 0

t5 1 8

t6 1 16

t7 2 0

t8 2 8

t9 2 16

t10 3 0

t11 3 8

t12 3 16

t13 4 0

t14 4 8

t15 4 16

Diseño: Bloques completos al azarRepeticiones: 3

Materiales y MétodosS

emill

a

Materiales y MétodosS

emill

a

Sustrato esterilizado.Los controles se inocularon con el material de partida usado para preparar el inóculo

Sue

lo

Materiales y Métodos

Materiales y Métodos• Emergencia de las plantas a los 15 ddp

• Temperatura y humedad del suelo

• Número de tallos

• Incidencia de daños al tallo (40 ddp y 99ddp)

• Altura (40 ddp y 75 ddp)

• Número de tubérculos (dividido en 4 categorias)

• Rendimiento (dividido en 4 categorias)

• Peso seco del follaje

• Peso bajo el agua de la producción

• Incidencia y severidad de costra negra en los tubérculos

• Número de propágulos en el suelo a los 30, 70, 100 ddp

RESULTADOS

Emergencia

0 1 -5 6-10 11-15 >150.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

Area de costra negra en el tubérculo (%)

Po

rcen

taje

de

emer

gen

cia

(%

)

Área de costra negra en el tubérculo (p-value = 0.0007)

Porcentaje de tallos sanos

0 1-5 6-10 11-15 >1560

70

80

90

100

0 Propagules

8 Propagules

16 Propagules

Área de costra negra (%)

Tal

los

san

os

(%)

Propágulos

Materia seca en el follaje

0 5 10 15 20 25 30 355

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

f(x) = − 0.0321968808015055 x + 10.6968427029748R² = 0.0316848314566082

Área de costra negra (%)

Mat

eria

sec

a en

el

foll

aje

(g

)

Área de costra negra p-value=0.05

Materia seca en el follaje

Resultados

Resultados• Incremento de Rhizoctonia en el suelo (Naiki y Ui, 1978)

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

40

80

120

160

200

1 propágulo/100g de suelo

8 propágulos/100g de suelo

16 propágulos/100g de suelo

Días despues de la siembra (dias)

Nú

mer

o d

e p

rop

águ

los/

100g

de

suel

o

• Evaluar la incidencia y la severidad de plantas

• Evaluar el incremento del crecimiento de rhizoctonia en el suelo via qPCR para validar las curvas de crecimiento teoricas.

Pasos a seguir

Agradecimientos