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EVALUACIN DEL EFECTO BIOCONTROLADOR DE Rhizoctonia DE
ORQUDEAS SOBRE Rhizoctonia solani khn PATOGENO DEL SUELO EN
ARROZ (Oryza sativa L.)
ANA TERESA MOSQUERA ESPINOSA, M.Sc.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS
COORDINACION GENERAL DE POSGRADOS
PALMIRA
2010
EVALUACIN DEL EFECTO BIOCONTROLADOR DE Rhizoctonia DE
ORQUDEAS SOBRE Rhizoctonia solani khn PATOGENO DEL SUELO EN
ARROZ (Oryza sativa L.)
ANA TERESA MOSQUERA ESPINOSA, M.Sc.
Trabajo de tesis como requisito parcial para optar al ttulo de Doctor en Ciencias Agropecuarias Lnea de Investigacin Manejo de Suelos y Aguas
DIRIGIDO POR:
JOEL TUPAC OTERO OSPINA, Ph.D.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS
COORDINACION GENERAL DE POSGRADOS
PALMIRA
2010
AGRADECIMIENTOS
Profesor Joel Tupac Otero por crearme la inquietud para retomar el tema de
estudio y brindarme la posibilidad de hacerlo realidad. Grupo de Investigacin de
Orqudeas y Ecologa Vegetal.
Profesor Paul Bayman por su incondicional apoyo, paciencia para ensear y por
siempre estar all, aunque fuera yo la que tardara en llegar.
Profesor Arnulfo Gmez-Carabal por la colaboracin en el desarrollo de la
investigacin y por su amistad.
Instituto Colombiano Agropecuario ICA, por facilitar el laboratorio de Sanidad
Vegetal, especialmente a Carlos Enrique Gmez, M.Sc. y Adriana Muoz.
Centro Internacional de Agricultura Tropical - CIAT, Programa de Patologa de
arroz, especialmente a Gustavo Prado, M.Sc. y equipo de colaboradores.
Universidad de Puerto Rico, Recinto de Ro Piedras, Dpto. de Biologa,
Dr. Paul Bayman y equipo de Investigadores. CREST CATEC proyecto que
financi la identificacin molecular de los aislamientos.
COLCIENCIAS-ICETEX por el apoyo financiero para el desarrollo de mis estudios
doctorales y pasanta. Programa de Doctorados Nacionales - 2006.
A mis compaeros de posgrado: Oswaldo, Geovanny, Jaime, Carlos, Nelson,
Aracely, Diana, Tatiana, Claudia y Dora. Sandra, quien comparti ms que
espacios de estudio. Ifigenia mi amiga la ms chiquita por su colaboracin
incondicional y por sorprenderme con sus enseanzas de vida.
A mis padres por brindarme su amor, paciencia, comprensin y sobre todo por
creer en m y dejarme ser. A Victoria Regia. A Rocke, mi hermanito menor.
La facultad y los jurados de tesis
no se harn responsables de las ideas
emitidas por el autor.
Articulo 24, resolucin 04 de 1974
CONTENIDO
Pag.
INTRODUCCIN .................................................................................................. 19
1. FILOGENIA DE Ceratobasidium ENDFITO EN RACES DE ORQUDEAS DE
DIFERENTES HBITATS. ................................................................................... 24
1.1 REVISIN DE LITERATURA ..................................................................... 24
1.2 MATERIALES Y MTODOS ...................................................................... 27
1.2.1 Aislamientos del gnero-forma Rhizoctonia de races de orqudeas. ... 27
1.2.2 Nmero de ncleos en clulas de hifas jvenes del gnero-forma
Rhizoctonia. ................................................................................................... 28
1.2.3 Identificacin molecular del gnero-forma Rhizoctonia en races de
orqudeas y anlisis filogentico. .................................................................... 29
1.3 RESULTADOS Y DISCUSIN ................................................................... 31
1.3.1 Aislamiento del gnero-forma Rhizoctonia de races de orqudeas. ..... 31
1.3.2 Nmero de ncleos en clulas de hifas jvenes del gnero-forma
Rhizoctonia. ................................................................................................... 37
1.3.3 Identificacin molecular del gnero-forma Rhizoctonia en races de
orqudeas y anlisis filogentico ..................................................................... 39
1.4 CONCLUSIONES....................................................................................... 49
2. PATOGENICIDAD EN ARROZ DE Rhizoctonia BINUCLEADA (Teleomorfo
Ceratobasidium) SIMBIONTE DE ORQUDEAS. ................................................. 50
2.1 REVISIN DE LITERATURA ..................................................................... 50
2.2 MATERIALES Y MTODOS ...................................................................... 58
2.2.1 Pruebas de patogenicidad in vitro de Rhizoctonia binucleada de
orqudeas (RBO) sobre hojas cosechadas de arroz. ...................................... 59
2.2.2 Pruebas de patogenicidad de Rhizoctonia binucleada de orqudeas
(RBO) sobre plantas de arroz en invernadero. ............................................... 63
2.3 RESULTADOS Y DISCUSIN ................................................................... 69
2.3.1 Pruebas de patogenicidad in vitro de Rhizoctonia binucleada de
orqudeas (RBO) sobre hojas cosechadas de arroz. ...................................... 69
2.3.2 Pruebas de patogenicidad de Rhizoctonia binucleada de orqudeas
(RBO) sobre plantas vivas de arroz en invernadero. ...................................... 72
2.3.2.1 Factor aislamientos del gnero-forma Rhizoctonia. ........................... 73
2.3.2.2 Factor niveles de nitrgeno. .............................................................. 77
2.3.2.3 Factor suelo....................................................................................... 79
2.4 CONCLUSIONES....................................................................................... 83
3. BIOCONTROL DE Rhizoctonia solani PATGENO EN ARROZ POR
Rhizoctonia BINUCLEDA (Teleomorfo Ceratobasidium) DE ORQUDEAS ........ 85
3.1 REVISION DE LITERATURA ..................................................................... 85
3.2 MATERIALES Y METODOS ...................................................................... 92
3.2.1 Pruebas de biocontrol de Rhizoctonia binucleada de orqudeas (RBO)
sobre R. solani patognico en plantas de arroz en invernadero. .................... 92
3.3 RESULTADOS Y DISCUSIN ................................................................... 98
3.3.1 Factor aislamientos del gnero-forma Rhizoctonia. .............................. 98
3.3.2 Factor niveles de nitrgeno. ............................................................... 105
3.3.3 Factor suelo. ...................................................................................... 106
3.4 CONCLUSIONES..................................................................................... 112
4. DISCUSION GENERAL ................................................................................ 114
5. RECOMENDACIONES GENERALES ........................................................... 118
BIBLIOGRAFIA .................................................................................................. 120
ANEXOS ............................................................................................................ 134
LISTA DE TABLAS
Pag.
Tabla 1. Orqudeas recolectadas en municipios del Valle del Cauca y Antioquia,
Colombia para la obtencin de Rhizoctonia como endfito de races. .................. 33
Tabla 2. Nmero de ncleos y codificacin en el GenBank de los aislamientos de
Rhizoctonia de orqudeas en municipios del Valle del Cauca y Antioquia,
Colombia. ............................................................................................................. 34
Tabla 3. Ubicacin geogrfica y caractersticas climticas de los sitios de
muestreo para estudios de hongos endfito de races de orqudeas. ................... 35
Tabla 4. Secuencias ms cercanas a los aislamientos de Rhizoctonia de
orqudeas presentes en municipios de Valle del Cauca y Antioquia, Colombia
segn las bsquedas BLAST (GenBank). ............................................................. 40
Tabla 5. Tratamientos para evaluar patogenicidad in vitro de RBO y R. solani en
trozos de hojas cosechadas de arroz.................................................................... 62
Tabla 6. Mtodos empleados para el anlisis qumico y fsico del suelo. ............. 64
Tabla 7. Tratamientos generados para evaluar la patogenicidad de RBO y R.
solani en plantas de arroz en invernadero bajo dos condiciones de suelo y tres
niveles de nitrgeno. ............................................................................................. 68
Tabla 8. Efecto patognico del gnero-forma Rhizoctonia en hojas cosechadas in
vitro y plantas vivas de arroz en invernadero. ....................................................... 70
Tabla 9. Efecto de dosis de nitrgeno en la patogenicidad del gnero-forma
Rhizoctonia sobre plantas vivas de arroz en invernadero ..................................... 78
Tabla 10. Anlisis fsico-qumico del suelo utilizado para la investigacin.Vereda
Quinamay, Municipio de Jamund, Departamento del Valle del Cauca. Colombia.
............................................................................................................................. 80
Tabla 11. Mtodos empleados para el anlisis qumico y fsico de suelo. ............ 93
Tabl