la revista internacional y plátanos...el sector del banano en madagascar erradicación de la...

El sector del banano en

MadagascarErradicación

de la Sigatoka negra en Australia

Diversidad genética de

Mycosphaerella en ColombiaEfecto de la profundidad del hoyo de plantación

Salvaguardando la diversidad

de los bananos

Vol. 14 No.2Diciembre 2005

La RevistaInternacional

sobre Bananosy Plátanos

InfoMusa - Vol. 14 N°2 Diciembre 2005 1

InfoMusa Vol. 14 No.2 Foto en la portada:

Samuel Addo de Ghana (Alphonse N. Attey)

Contenido

Economía del sector del banano en MadagascarL. Temple, A.H.J. Rakotomalala y T. Lescot 2

Erradicación de la Sigatoka negra en las áreas productoras de bananos en Australia

R. Peterson, K. Grice y R. Goebel 7

Evaluación en campo de las strobilurinas, triazoles y acibenzolar para el control de la Sigatoka amarilla en Australia

L. L. Vawdrey y K. Grice 11

Manejo de las enfermedades causadas por Mycosphaerella spp. mediante la aplicación de ácidos fúlvicos

J. Hernando Escobar Vélez y J. Castaño Zapata 15

Diversidad genética de los aislados colombianos de Mycosphaerella fijensis Morelet basada en marcadores de microsatélites

I. Perea, E. Rodríguez Arango, E. Márquez y R. Arango 18

Estimación del tamaño del sistema radical utilizando muestras testigo H.H. Mukasa, D. Ocan, P.R. Rubaihayo y G. Blomme 21

Efecto de la profundidad del hoyo de plantación sobre el desarrollo del retoño y las raíces de Musa spp.

G. Sebuwufu, P.R. Rubaihayo y G. Blomme 24

Evaluación del método de cribado simultáneo de germoplasma de Musa contra varias especies de nematodos

D.L. Coyne y A. Tenkouano 27

Efecto del estrés oxidativo sobre los cultivares ‘Berangan’ y ‘Mas’C. Tsun-Thai, N.A.M. Fadzillah, M. Kusnan y M. Mahmood 32

Focus sobre la región Asiática 36

Focus sobre la conservación de Musa 37

Tesis 40

Noticias de Musa 44

INFOMUSA Vol. 14, No.2

Editor : Red Internacional para el Mejoramiento del Banano y el Plátano (INIBAP)

Directora:Claudine Picq

Jefe de Redacción: Anne Vézina

Comité editorial:Charlotte Lusty, Richard Markham, Nicolas Roux, Mike Smith y Charles Staver

Diagramación: Crayon & CieImpreso en FranciaISSN: 1729-0996Redacción: INFOMUSA, INIBAP, Parc Scientifique Agropolis II, 34397 Montpellier Cedex 5, Francia. Teléfono : + 33-(0)4 67 61 13 02; Fax: + 33-(0)4 67 61 03 34; Correo electrónico: [email protected] subscripción es gratuita para los países en vías de desarrollo. Se agradecen contribuciones en forma de artículos y cartas al editor. La redacción se reserva el derecho de editar los artículos. INFOMUSA no se responsabiliza por el material no solicitado. Sin embargo, trataremos de responder a cada una de las peticiones. Los artículos pueden ser citados o reproducidos sin cargos, con la mención de la fuente.También se publican ediciones de INFOMUSA en francés y en inglés. Una versión electrónica esta disponible a la dirección siguiente: http://www.inibap.org/publications/infomusa/infomusa_spa.htmCambio de dirección:Para evitar la perdida de sus ejemplares de INFOMUSA, notifique a INIBAP con seis semanas de antelación si cambia de dirección postal.

Las opiniones expresadas en los artículos son responsabilidad de sus autores y no necesariamente reflejan los puntos de vista de INIBAP.

La misión de la Red Internacional para el Mejoramiento del Banano y el Plátano es aumentar de manera sostenible la productividad del banano y el plátano cultivados por pequeños productores para el consumo doméstico y mercados locales y de exportación. INIBAP es una red del Instituto Internacional de Recursos Fitogenéticos (IPGRI), un centro Future Harvest.

InfoMusa - Vol. 14 N°2 Diciembre 2005 1

Editorial¿Un futuro electrónico para INFOMUSA?

E l apoyo con información a la comunidad de investigación y desarrollo de Musa siempre ha sido importante para INIBAP e INFOMUSA representa un elemento clave en nuestra estrategia de diseminación de la información.

Durante los últimos 20 años, nos hemos adaptado hasta cierto punto al desarrollo de las nuevas tecnologías de la información y la comunicación (NTIC) produciendo copias electrónicas de nuestras publicaciones, pero nos hemos resistido a ir completamente a las publicaciones electrónicas.

Una de las razones consiste en que el alcance de INFOMUSA es mucho mayor como una publicación impresa que como publicación electrónica (casi el 60% de los subscriptores de INFOMUSA no han registrado una dirección electrónica con nosotros). Así que por el momento no pensamos dejar de producir la revista INFOMUSA impresa, pero las limitaciones financieras, concretamente, la reducción del financiamiento discrecional para la publicación de la revista, podría obligarnos a reducir el número de ediciones impresas al año.

La producción solo de la versión electrónica de INFOMUSA ciertamente reduciría los gastos, incluso teniendo en cuenta el costo de la producción de las páginas HTML (en la actualidad INFOMUSA está disponible electrónicamente sólo en formato PDF, en representación de dos columnas, que no se presta mucho a leerla en la pantalla y obliga a nuestros lectores a imprimirla). Estamos considerando desarrollar este servicio como parte de nuestra estrategia para mejorar el acceso a nuestros productos de información a través de nuestro sitio Web.

Recurrir más a las NTIC podría ayudarnos a aumentar nuestro número de lectores. Por ejemplo, un boletín electrónico que atrae la atención hacia los artículos publicados en INFOMUSA y otros tipos de noticias podría ser enviado no solo a nuestros lectores pero también a los donantes, asociados y medios de comunicación. Y como la brecha digital está resuelta, podríamos considerar una transición hacia una INFOMUSA completamente electrónica.

Al buscar el equilibrio más apropiado entre las soluciones convencionales y de altas tecnologías al desafío de presentar la información de manera más rentable, nos gustaría saber lo que usted piensa. Y para mejorar la comunicación con todos nuestros subscriptores, nosotros proponemos a aquéllos quiénes tienen una dirección de correo electrónico desde el momento de la suscripción a INFOMUSA, que nos la envíen a [email protected]

Los editores

InfoMusa - Vol. 14 N°2 Diciembre 20052 InfoMusa - Vol. 14 N°2 Diciembre 2005 3

E l crecimiento demográfico de la población malgache crea un marco favorable al aumento de la producción

de banano que contribuye en cerca de un 20% al suministro de fruta de la población. El banano de postre, llamado localmente Batavia o Bitavia, pertenece principalmente al subgrupo Cavendish y representa más del 75% de la producción nacional de banano. El banano se consume también cocinado, principalmente en las zonas productoras. Este consumo aumentó recientemente, substituyendo al arroz durante el período de escasez en la zona costera del Este de la isla. La producción de bananos de Madagascar registró un rápido crecimiento hasta 1975, en que alcanzó su nivel más alto con cerca de 400 000 toneladas, impulsada por sociedades de asistencia técnica para el fomento de las exportaciones1 (hacia Francia entre 1961 y 1971). A continuación, la producción fue cayendo hasta que se estabilizó en 1979 (Figura 1). Desde 1994, su crecimiento es regular, pero lento, y se estabilizó en 290 000 toneladas a partir de 2002 (FAO-STAT). Este aumento es insuficiente respecto del crecimiento de la población. La disponibilidad anual de banano por habitante ha bajado de 60 kg en 1974 a 18 kg en 2002 (Figura 2). Si se tiene como objetivo el volver a lograr un nivel de disponibilidad por habitante de 26 kg (promedio de la disponibilidad calculada sobre 20 años), y teniendo en cuenta el actual crecimiento demográfico (2,8% al año), prácticamente sería necesario duplicar la producción de bananos en Madagascar en menos de cinco años, es decir, producir más de 230 000 toneladas suplementarias. La finalidad de este artículo es preguntarse sobre las condiciones de producción y comercialización que determinan la capacidad de ajuste de este sector a los retos cuantitativos que plantea la seguridad alimentaria del país.

Material y métodosA nivel metodológico, este artículo explota los datos recogidos entre un panel de veinte expertos consultados en el marco de un estudio realizado para el relanzamiento del sector del banano en Madagascar (Scanagri 2003), así como los resultados de una encuesta entre una muestra de productores y

comerciantes del sector realizada en el marco de unas prácticas universitarias (Rakotomalala 2003).

Los principios metodológicos aplicados son los de un enfoque sectorial que conducen, sucesivamente, a localizar las principales zonas de producción, estudiar el proceso de formación de los precios y caracterizar el funcionamiento del sistema de comercialización para analizar su eficiencia.

Resultados y discusiónLas condiciones de producciónExcepto algunas plantaciones comerciales, el cultivo del banano se efectúa mayoritariamente en pequeñas explotaciones familiares con una superficie promedio de 0.3 ha; o sea 500 a 700 plantas por productor (Bé 2003, Randrianavoson 2002). Estas explotaciones, debido a su estructura y a sus dificultades de liquidez financiera, no tienen, o ésta es muy reducida, capacidad para comprar insumos (fertilizantes, insecticidas...).

Con un promedio de seis toneladas de banano por hectárea, los rendimientos son muy bajos con respecto al potencial que se puede lograr en estación experimental, que puede alcanzar hasta 100 toneladas/ha en sistemas de producción muy intensivos y en condiciones particulares. Los datos disponibles (FAOSTAT) reflejan una caída de los rendimientos entre 1983 y 2004 (Figura 1). Estos datos globales no permiten apreciar la evolución de los rendimientos en función de la localización geográfica y de los sistemas de producción. Los estudios disponibles destacan la creciente importancia de las limitantes fitosanitarias, principalmente la raya negra de la hoja, el picudo y otras enfermedades en proceso de identificación, pero también las deficiencias de mantenimiento de los cultivos, especialmente la nutrición de las plantas (sobre todo nitrogenada y potásica).

Entre 1976 y 1986, la provincia de Toamasima contribuía con un promedio del 51% a la oferta nacional. En 1999, con 61 108 toneladas, esta provincia sólo contribuía ya con un 36% a la producción del país (Rakotomalala 2003). Esta caída de la producción está principalmente ligada a un fuerte incremento de las limitantes fitosanitarias (Scanagri 2003). Mientras tanto, se desarrolló en el Sureste de la isla la producción de banano. En 1999, la provincia de Fianarantsoa garantizaba el 42%

Análisis económico Economía del sector del banano en MadagascarL. Temple, A.H.J. Rakotomalala y T. Lescot

1 Las exportaciones alcanzaron un máximo de 33 000 toneladas y se desplomaron en 1970.


de la producción del país, es decir: 71 285 toneladas.

La ciudad de Antananarivo, capital del país (aprox. 1.4 millones de habitantes) es el principal mercado de consumo de Madagascar. Partiendo de la disponibilidad promedio de 18 kg/habitante, y teniendo en cuenta el inferior consumo de banano en las zonas urbanas respecto de las rurales, se puede estimar que el tamaño de este mercado está entre 17 000 y 25 000 toneladas anuales. La cuantificación de los flujos que abastecen Antananarivo pone de

manifiesto que el 60% de la oferta proviene del Sureste, el 30% del Este y el 10% del Oeste (Rakotomalala 2003).

Condiciones de comercializaciónLas observaciones de precios de productos agrícolas son realizadas principalmente por el Instituto Nacional de Estadística (INSTAT) en los precios al consumo y, recientemente, por el Ministerio de Agricultura en las zonas de producción. Estas dos estructuras registran los precios por kilo de banano maduro, es decir, a nivel de los consumidores.

Figura 1. Evolución de la producción y de los rendimientos de banano en Madagascar desde 1961.

Figura 2. Evolución de la disponibilidad de banano por habitante en Madagascar.

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Fuente: FAO

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Los precios (INSTAT 2000) son el resultado de un promedio calculado en tres o cuatro mercados de Antananarivo (Figura 3). Se observa una tendencia al aumento hasta 1994, seguida de una estabilización en torno a 1000 Fmg*/kg hasta 1999. Desde entonces, los precios aumentan muy rápidamente y son cada vez más inestables: las variaciones de un año a otro presentan oscilaciones cada vez mayores. La estacionalidad (variación intra-anual) es relativamente baja. Para comprender mejor los determinantes potenciales de esta inestabilidad, hubo que caracterizar la estructura del sistema de comercialización para analizar su eficiencia (Figura 4).

No existe realmente mercado mayorista específico. Cada mercado cubre, simultá-neamente, la función de mayorista y minorista, pero la función dominante varía según la hora del día, o incluso el día de la semana. Se distinguen varios operadores principales: los mayoristas transportistas, los mayoristas maduradores, los clientes y los minoristas.

- Los mayoristas transportistas disponen de su propio camión y se abastecen principalmente de mayoristas recolectores en los lugares de descarga de las balsas. Los mayoristas transportistas no disponen de lugar de almacenamiento en la ciudad. El banano se vende entre los “clientes” en cuanto llega. Un camión de 10 toneladas se venderá, por término medio, entre 8 a 12 clientes, o sea, un promedio de aproximadamente una

tonelada por cliente. Las pérdidas físicas postcosecha están relacionadas con la duración de almacenamiento en el camión. Entre la carga y la descarga (2 días), se pueden perder 700 kilos de fruta, pero si se superan los 3 días, las pérdidas pueden alcanzar 2 a 3 toneladas. Estas pérdidas se deben principalmente a la evapotranspiración de los racimos y a su aplastamiento en los camiones (heterogeneidad, a veces, en las fases de corte).

- Los mayoristas maduradores o “clientes” fijan el precio de compra del banano con los mayoristas transportistas en las zonas urbanas. Los mayoristas maduradores están en contacto principalmente con mayoristas transportistas de una zona geográfica precisa. Raramente se abastecen a partir de zonas diferentes. Según las observaciones realizadas, los mayoristas maduradores están parcialmente especializados en una variedad determinada. Cada uno posee su cámara de maduración, constituida por un horno rectangular de adobe (8m x 5m x 3m) con una capacidad máxima de tres toneladas, calentado con una mezcla de madera seca y aserrín. El oficio de madurador conlleva el dominio de las técnicas de construcción de hornos y disponer de lugares libres no edificados cerca de los mercados, ya que el precio del suelo es alto. Estos conocimientos técnicos y este capital se transmiten, a veces, desde hace más de 300 años.

El mayorista madurador controla el abastecimiento del mercado, ya que puede almacenar los bananos verdes. Casi toda

Figura 3. Evolución del precio de banano maduro en Antananarivo.

* 1 € = aprox. 11 000 francos malgaches (Fmg) y 2600 Ariary (nueva moneda malgache)

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Source : Rakotomalala 2003


la producción consumida en Antananarivo, aproximadamente 25 000 toneladas, pasa por estas cámaras de maduración artesanas. Con una capacidad anual promedio de aproximadamente 300 toneladas por cámara, se puede estimar su número entre 80 y 100. Estas cámaras están pegadas a un local de almacenamiento de los bananos. Cada mayorista madurador madura su propia mercancía. No existen (o son raras) colaboraciones entre mayoristas.

Si el banano se conserva verde entre 15 y 30 días, una vez maduro, en cambio, la duración de conservación sin frío es únicamente de 2 a 3 días. La función principal de las cámaras consiste, pues, en regular el abastecimiento de bananos maduros de los mercados minoristas a partir de las existencias de fruta verde.

La pérdida de peso que sufre el mayorista madurador respecto de la cantidad comprada (corte del racimo en manos, pérdida de peso por su almacenamiento en cámara que seca los bananos) oscila entre el 25 y el 30% en los bananos procedentes de Brickaville y el 20% en los bananos procedentes de Mananjary (variedad con piel más gruesa que disminuye la evaporación en la cámara de maduración y con un contenido de humedad inicial más bajo).

Posteriormente, el mayorista madurador vende sus bananos maduros a minoristas. La venta se hace al kilo. Teóricamente, todas las variedades y las calidades están mezcladas. El mayorista acondiciona su fruta en “garrabes” (cesta con una capacidad promedio de 20 kg), pero la unidad de transacción y negociación sigue siendo el precio por kilo. Una tonelada abastece a cinco o seis minoristas situados en distintos mercados de la ciudad. Los minoristas venden a los consumidores en los mercados o en puntos de venta a lo largo de los ejes de comunicación.

La sucesión de estos operadores permite identificar los circuitos de comercialización (Figura 4) que abastecen la ciudad. Sin especificar la complejidad de este sistema, derivada especialmente de la polivalencia de los operadores según los períodos, es necesario, a partir de los datos obtenidos, cuestionar su eficiencia.

La eficiencia del sistema de comercialización La desagregación de los costos de comercialización (Cuadro 1) permite calcular el margen de beneficio por kilo en cada tipo de operador e identificar aquéllos que realizan los márgenes de beneficios más altos.

Los márgenes de mayoristas recolectores y mayoristas transportistas (aprox. 7 Fmg/kg) no parecen muy altos, habida cuenta, por

un lado, de los volúmenes mensuales de actividad y, por otro, de los riesgos asumidos y de las inversiones de capital necesarias. Por el contrario, los márgenes de los mayoristas maduradores (315 Fmg/kg) despiertan muchos interrogantes sobre su justificación. No se pudieron evaluar los márgenes del último operador del circuito: el minorista en los mercados.

El diagnóstico sobre el sistema de comercia-lización conduce a dos observaciones conver-gentes. Las encuestas entre los operadores revelaron que el precio de referencia del sector viene determinado por los precios que se forman entre el mayorista madurador y los mayoristas transportistas. Los análisis de márgenes resaltan la importancia de los márgenes de beneficios de los mayoristas maduradores en volúmenes de transacción importantes.

La rebaja de los márgenes de comercia-lización se hace a nivel de los almacenes de maduración. Teóricamente, esta rebaja podría permitir aumentar simultáneamente los precios a los productores (condición favorable

Figura 4. Esquema del movimiento de bananos en el suministro de Antananarivo.

Eje Este Eje Noroeste Eje Sureste

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Alli donde existe un mecado de barrio

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(los 6 distritos)

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Fuente: Rakotomalala 2003


al aumento de la producción) y disminuir los precios a los consumidores (condición favorable al aumento del consumo). Esta rebaja puede lograrse mediante: innovaciones en la transmisión de la información sobre los precios, la aparición de organizaciones de comercialización por encima y por debajo de los mayoristas maduradores. El mejoramiento de las técnicas actuales de almacenamiento y maduración.

ConclusiónLa producción de bananos en Madagascar responde a una demanda interior en rápido crecimiento tanto en las ciudades, para el consumo de fruta, como, recientemente, en las zonas rurales para su consumo como “hortaliza” durante el período de escasez. Se localiza principalmente en el Sureste y Este de la isla, especialmente en pequeñas explotaciones familiares con muy bajos rendimientos debido, particularmente, al incremento de las limitantes fitosanitarias y nutricionales. Si el análisis del sistema de comercialización revela un cierto nivel de desempeño, se han identificado algunos fallos, esencialmente en la transmisión entre mayoristas y mayoristas maduradores. Este diagnóstico revela un alto potencial de mejoramiento de las condiciones de producción y eficiencia del sistema de comercialización. Su realización implica la difusión de técnicas

adaptadas a las condiciones socioeconómicas de producción (manejo integrado, técnicas de multiplicación hortícolas...) y la optimización del sistema actual de información de precios en los mercados. El establecimiento, y la difusión, de un precio en su fase verde (antes de las cámaras de maduración) en las zonas de producción y a su llegada a los mercados mayoristas de Antananarivo podría reforzar la transparencia del mercado y crear condiciones económicas favorables al aumento de la producción.

ReferenciasBé F. 2003. Analyse de la production de la filière banane,

faits et perspective, cas de la province de Tananarive. Mémoire de maîtrise en sciences économiques, Faculté de Tamatave. Madagascar. 55pp

INSTAT. 2000. Les cahiers du Réseau d’Observatoires Ruraux n°1. Ministère des finances et de l’économie. Madagascar.

FAOSTAT. http//apps.fao.org/faostatRakotomalala A.H.J. 2003. Analyse de la filière banane,

caractérisation des stratégies des acteurs dans l’approvisionnement de la ville d’Antananarivo. Mémoire de fin d’étude Université d’Antananarivo, Ecole Supérieure des Sciences Agronomiques. 61pp.

Randrianavoson N. 2002. Etude de la filière banane dans la sous région d’Ambato Boeni. Projet de développement régional d’Ambato Boeni. PNUD 62pp.

Scanagri. 2003. Appui à la filière horticole. Etude agro-économique de la filière banane. Rapport de mission 43pp.

Cuadro 1. Estructura del precio al consumidor del banano en Antananarivo (no se estudió la estructura de los costos entre minoristas y consumidores).Zona de suministro de Brickaville Fmg*/kg Fuente

Precio de compra por el productor recolector 425 Encuesta directa†

Transporte del barco al lugar de almacenamiento 7 Encuesta directaCarga en camión tras pesado 4 Encuesta directaLicencia fiscal 20 Encuesta directaEstimación transporte (conductor, amortización camión...) 110 Estimaciones3 días de trabajo para 10 toneladas a 20 000 Fmg/día 6 EstimacionesPerdida del 7% de peso durante el transporte: 700 kilos 30 Cálculo autores

Costo/kg al mayorista transportista 601 Cálculo autores

Precio venta al mayorista madurador 608 Encuesta directaMargen/kilo 7 Cálculo autoresTransporte a la cámara de maduración 25 Rakotomalala 2003Desmane de racimos 10 Rakotomalala 2003Carga y descarga 20 Rakotomalala 2003Amortización de inversiones en hornos, balanzas… 7 Rakotomalala 2003Combustible 6 Rakotomalala 2003Pérdida del 27% de peso 164 Cálculo autoresEmpleado especializado (3 días a 20 000 Fmg/día) 60 EstimacionesEmpleado especializado (3 días a 20 000 Fmg/día) 60 Estimaciones

Costo/kilo al mayorista madurador 960 Cálculo autores

Precio de venta de los mayoristas a los minoristas 1275 Encuesta directaMargen neto del mayorista madurador 315 Cálculo autores

Precio de venta al consumidor 2250 Encuesta directa

*1€ = approx. 11 000 Madagascan francos malgaches (Fmg) †Encuesta: L. Temple, T. Lescot - septiembre 2003

Ludovic Temple y Thierry Lescot trabajan en el Cirad-

Flhor, TA 50/PS4 Bd de la Lironde, 34398 Montpellier,

Francia; Andriamparany Heritiana J. Rakotomalala en

la Universidad de Antananarivo, Madagascar.


Erradicación de la Sigatoka negra en las áreas prouctoras de bananos en AustraliaR. Peterson, K. Grice y R. Goebel

Manejo de enfermedades

E n Australia, los bananos se cultivan principalmente en North Queensland a lo largo de la costa tropical húmeda, con

el centro en las ciudades de Tully e Innisfail (Anon. 2002). El área es relativamente húmeda (de 3000 mm a 5000 mm de precipitación al año) y durante la estación húmeda (de noviembre a mayo), las condiciones son propicias para la propagación de las enfermedades de manchas foliares, especialmente la Sigatoka amarilla, causada por Mycosphaerella musicola Leach. Los restantes meses del año son frescos o generalmente secos.

La Sigatoka negra (SN) o raya negra de la hoja, causada por Mycosphaerella fijiensis Morelet, es la principal enfermedad de los bananos en todo el mundo. Es endémica en Papua Nueva Guinea e islas del estrecho de Torres. Por primera vez esta enfermedad fue detectada en el continente australiano en 1981 en el área seca de Cabo York, adyacente al estrecho de Torres (Jones y Alcorn 1982). Entre 1981 y 2000, se registró en seis otras localidades en el área de Cabo York. Probablemente, estas infestaciones fueron resultado de una o dos introducciones de material vegetal infectado desde el área del estrecho de Torres. La SN fue erradicada de cada sitio destruyéndose todo el material foliar y replantando los sitios con cultivares resistentes.

En abril de 2001, la SN fue detectada en el área de Tully de North Queensland y un programa de erradicación fue iniciado después de establecer la magnitud de la infestación.

Materiales y métodosEncuestas de delimitaciónLa magnitud de la infestación fue delimitada a través de encuestas de todas las áreas bananeras en North Queensland, incluyendo las áreas residenciales. Las muestras de las hojas enfermas fueron enviadas al laboratorio del Department of Primary Industries and Fisheries en Mareeba. La identificación de todas las muestras sospechosas fue confirmada mediante la prueba de reacción en cadena de polimerasa (PCR) (Henderson et al. 2002).

Después de delimitar el área de infestación, se declaró por vía legislativa el área de producción bananera de Tully (TBPA) como zona de cuarentena. El TBPA ocupa 4400 km2

e incluye 4500 hectáreas de plantas de banano rodeando los municipios de Tully y Mission Beach. Todos los bananos en el TBPA debían tener un nivel de ‘enfermedad detectable cero’. Hubo penalidades por no cumplir con las reglas. Todos los tejidos foliares enfermos en todas las plantas de banano debían ser removidos y colocados en el suelo para ser descompuestos.

Programa de erradicación El propósito del programa de erradicación (Peterson 2002) consistió en remover todo el inóculo de SN de todas las plantas en el área y aplicar un programa intensivo de fumigación para prevenir el establecimiento de nuevas infecciones. Debido a que la incidencia de la SN era relativamente baja en comparación con la de la Sigatoka amarilla, la reducción del inóculo de la última a niveles extremadamente bajos aseguraría que todo el inóculo de la SN fuera erradicado.

Todas las parcelas de tierra registradas en los mapas catastrales del TBPA fueron visitadas para destruir el inóculo en todas las plantas de banano no comerciales. A los propietarios que deseaban conservar sus plantas de banano se les requirió mantenerlas a un nivel de ‘enfermedad detectable cero’ defoliándolas, con o sin fumigación. Los propietarios que no cumplían con las reglas, se arriesgaban a tener que destruir sus plantas ellos mismos o a que éstas fueran destruidas y pagar por ello. Todas las plantas de banano no deseables, incluyendo aquellas que no tenían propietarios (plantas silvestres), fueron muestreadas y destruidas.

Los fungicidas fueron aplicados semanal-mente desde agosto de 2001 hasta febrero de 2002. Estos comprendían el fungicida protector mancozeb, y los fungicidas sistémicos propiconazol, difenoconazol, tebuconazol y trifloxystrobino. A todas las fumigaciones se aplicó el aceite mineral de 4 a 5 L/ha. Desde febrero de 2002 hasta mayo de 2003, se implementó un programa de fumigación menos intensivo, el cual consistió en aplicaciones quincenales de mancozeb, más aceite, con excepción de cuando una fumigación de propiconazol fue aplicada en abril y mayo de 2002. Los productores orgánicos aplicaron fungicidas basados en cobre más aceite vegetal en rotación con el aceite mineral


exclusivamente a 5 L/ha de diciembre de 2001 a marzo de 2002.

Instructores capacitados visitaron todas las plantaciones comerciales cada cuatro a seis semanas desde septiembre de 2001 hasta mayo de 2002 e inspeccionaron todas las plantas para detectar la presencia de la enfermedad. Después de las dos primeras rondas de inspección, a todos los productores que tenían la enfermedad en sus propiedades se les consideró que no cumplieron y se les aplicaron penalidades (no poder trasladar su fruta), hasta que alcanzasen el nivel de ‘enfermedad detectable cero’. Todos los tejidos enfermos detectados fueron muestreados y se identificó el agente causal.

Programa de verificaciónLos resultados del programa de erradicación fueron verificados monitoreando la reaparición de la Sigatoka amarilla y de la Sigatoka negra durante un período de 12 meses, de mayo de 2002 a mayo de 2003, en las plantaciones sujetas a un programa de fumigación menos intensivo, en las plantas de banano no comerciales y en las plantas centinelas (trampas) (Peterson 2003). Se registraron los datos de clima y el programa de las plantas silvestres, se auditó.

La legislación fue modificada y el nivel de enfermedad ‘permitido’ en el TBPA fue elevado de ‘enfermedad detectable cero’ a un máximo de 5% de tejido enfermo en cualquier hoja. El programa de verificación (Anon. 2003) consistió de seis rondas de vigilancia de dos meses cada una. En cada ronda, todas las plantaciones fueron inspeccionadas y las plantas de banano no comerciales en las propiedades residenciales fueron visitadas cada dos meses. Las plantas centinelas (bloques de 5 a 10 plantas de banano ‘Williams’ no fumigadas) fueron establecidas en 138 sitios en transacciones de 1 a 10 km de largo alrededor de todos los sitios donde la Sigatoka negra fue detectada. Las plantas centinelas fueron sembradas a más de 25 m

de los bananos comerciales, para evitar la exposición a fungicidas, y a más de 10 m de la caña de azúcar, para evitar la exposición a herbicidas. Las plantas centinelas no fueron sembradas en las áreas que se utilizaban para el pastoreo o que eran inadecuadas para el cultivo de los bananos, como los pantanos, bosques húmedos y parques públicos. Todas las plantas centinelas fueron inspeccionadas cuidadosamente una vez al mes y todos los tejidos enfermos muestreados.

En tres sitios a través del TBPA se registraron la temperatura y la precipitación. Un período de al menos tres días húmedos consecutivos (>1 mm de precipitación) con temperaturas mínimas por encima de 18˚C, se consideró como ‘período de infección’. La cantidad de períodos de infección y el número acumulativo de días húmedos de los períodos de infección durante la fase de verificación del programa fueron comparados con el promedio de los diez años previos.

Durante la etapa temprana del programa de erradicación, todos los sitios donde las plantas de banano fueron destruidas en el cumplimiento del programa de erradicación de plantas silvestres fueron visitadas nuevamente para asegurarse que la erradicación fue exitosa. El programa de erradicación de plantas silvestres fue auditado hacia el final del programa de verificación, con visitas nuevas a más de un 10% de las parcelas con alto riesgo, alrededor de los sitios donde la SN fue detectada, para asegurarse que no faltara ninguna planta en el programa original.

Resultados La SN fue confirmada en 20 de las 2657 muestras de hojas de banano recolectadas durante las encuestas de delimitación del TBPA (Tabla 1). La enfermedad no fue detectada fuera del TBPA en las áreas productoras de banano cercanas a Innisfail o Kennedy. La SN fue detectada en las cinco muestras adicionales recolectadas entre agosto y

Tabla 1. Muestras de las hojas de banano que salieron positivas (+vas) para las enfermedades de manchas foliares Mycosphaerella entre abril de 2001 y abril de 2002.Área Número de muestras Muestras +vas para Muestras +vas para la Sigatoka negra la Sigatoka amarilla Encuestas de delimitación (de abril a agosto de 2001)Tully 2657 20* 2271Innisfail 1564 0 1310Kennedy 244 0 228Otras áreas 13 0 12Programa de erradicación (de septiembre de 2001 a abril de 2002)Tully 1787 5* 740Innisfail 2483 0 2124Kennedy 135 0 104Otras áreas 57 0 36

* La Sigatoka negra fue registrada por última vez en una plantación en agosto de 2001 y en las plantas no comerciales en noviembre de 2001.


noviembre de 2001. La última muestra positiva de SN fue recolectada en una plantación comercial el 13 de agosto de 2001 y en una planta no comercial, el 25 de noviembre de 2001. La SN fue detectada en 13 propiedades comerciales y en 12 bloques de plantas no comerciales, indicando una introducción reciente. La SN no fue detectada en las muestras recolectadas entre abril de 2001 y abril de 2002 en otras áreas productoras de banano de North Queensland.

Programa de erradicaciónEl ejercicio de erradicación del inóculo empezó en septiembre de 2001 y redujo los niveles de inóculo sustancialmente en todas las plantaciones. En la primera ronda (de septiembre a octubre de 2001), solo el 11% de las propiedades tenía un nivel ‘de enfermedad detectable cero’, mientras que para la quinta ronda (de febrero a abril de 2002), el 70% de las propiedades alcanzaron un nivel de ‘enfermedad detectable cero’. En el 26% de las propiedades, el nivel era extremadamente bajo y todos los tejidos enfermos fueron removidos. En el restante 4% de las propiedades, el nivel de ‘enfermedad detectable cero’ fue logrado dentro de los siete días de inspección (Tabla 2). Los niveles de ‘enfermedad detectable cero’ y extremadamente bajo, donde todas las muestras enfermas dieron negativo a la SN en el laboratorio, muestran que la enfermedad no estaba presente en estas plantaciones. Todas las muestras recolectadas en el restante 4%

de las propiedades también dieron negativo a la SN.

Un bajo nivel de ascósporas de M. musicola fue observado en el 27% de las muestras provenientes del material vegetal recolectado en el suelo de 48 plantaciones entre septiembre y noviembre de 2001. La posterior evaluación de ascósporas no fue posible, ya que no se pudo localizar material foliar intacto con lesiones distinguibles.

Entre agosto de 2001 y febrero de 2002, las plantas de banano comerciales fueron fumigadas una vez por semana (27 veces) con fungicidas sistémicos en rotación con un fungicida protector. Los tipos de fungicidas sistémicos también fueron rotados, basándose en su modo de acción y problemas conocidos de resistencia cruzada. El programa de fumigación, especialmente la aplicación de trifloxystrobino (1.2 L de Tega con 4-5 L/ha de aceite) durante la estación caliente y seca (de octubre a diciembre de 2001), causó daños considerables a los racimos sin cubierta.

Un total de 7629 parcelas fueron visitadas y todas las plantas no comerciales fueron muestreadas con respecto a la enfermedad. Un total de 23 857 plantas madres y 19 980 retoños de plantas indeseables fueron destruidos.

Programa de verificaciónLa incidencia de la Sigatoka amarilla aumentó a través del TBPA durante el programa de verificación de 12 meses de duración. La Sigatoka amarilla fue detectada en el 53% de

Tabla 2. Niveles de las enfermedades de las manchas foliares Mycosphaerella en las plantaciones del área de producción de Tully al final de cada una de las cinco rondas de inspección conducidas durante el programa de erradicación. Enfermedad detectable cero Nivel de enfermedad Enfermedad presente extremadamente bajo* Proporción Proporción Proporción Proporción Proporción Proporción de propiedades** de área de propiedades de área de propiedades de área1. Sept-Oct 2001 11% 4% - - 89% 96%2. Oct-Nov 2001 51% 27% - - 49% 63%3. Nov-Dec 2001 32% 20% 51% 56% 16% 24%4. Ene-Feb 2002 58% 46% 36% 44% 7% 9%5. Feb-Abril 2002 70% 66% 26% 30% 4% 4%* Nivel de enfermedad tan bajo que todos los tejidos enfermos fueron removidos durante el muestreo (15-20 fragmentos foliares / bloque).** 157-162 propiedades y 4400-4520 ha.

Tabla 3. Niveles de las enfermedades de las manchas foliares Mycosphaerella durante cada una de las seis rondas de inspección conducidas durante el programa de verificación. Enfermedad presente Número de muestras** Proporción de Proporción Proporción de +vas para +vas para propiedades* de área* de muestras** Sigatoka amarilla Sigatoka negra1. Mayo-Julio 02 42% 63% 174 43% 02. Ago-Sept 02 55% 69% 166 55% 03. Oct-Nov 02 35% 45% 172 32% 04. Dic 02- Ene 03 40% 62% 755 17% 05. Feb-Mar 03 45% 63% 783 20% 06. Abril-Mayo 03 53% 72% 786 28% 0* 157-161 propiedades y 4480-4713 ha** En las rondas de la 1 a la 3, solo hojas con marcas, más una muestra ‘limpia’ de los bloques sin enfermedad, o nivel de ‘enfermedad. detectable cero’ fueron muestreadas. En rondas de 4 a 6, se utilizó un plan de muestreo preestablecido basado en el tamaño de la propiedad.


las propiedades y en el 72% del área en abril y mayo de 2003 (Tabla 3), en comparación con tan solo 30% de las propiedades (4% con enfermedad y 26% con niveles extremadamente bajos) en marzo y abril de 2002 (Tabla 2). La SN no fue detectada en las 2836 muestras recolectadas en las plantaciones comerciales, mientras que la Sigatoka amarilla fue detectada en el 28% de las muestras y en el 51% de los sitios centinelas.

Un total de 302 muestras fueron recolectadas en los sitios donde las plantas de banano no deseadas fueron destruidas previamente. La SN no fue detectada y la Sigatoka amarilla fue identificada en menos del 10% de las muestras. En el transcurso de la auditoria del programa de erradicación, durante el cual el 11.4% (869) de las parcelas fueron visitadas nuevamente, no se detectaron plantas de banano faltantes.

Los datos de los tres sitios indican que hubo de uno a tres períodos de infección cada mes entre noviembre de 2002 y mayo de 2003, lo que representa un 86% a 106% del promedio de 10 años. El número acumulativo de días húmedos de los períodos de infección representa un 77% a 87% del promedio de 10 años. Seis ciclos de enfermedad se completarían de marzo de 2002 (final del programa de erradicación intensivo) a junio de 2003.

Un modelo estadístico, desarrollado para simular la multiplicación y propagación de la SN, fue utilizado para examinar la probabilidad de que la enfermedad sobrevivió sin ser detectada.

DiscusiónM. fijiensis es más vigorosa que M. musicola, produciendo cuatro veces más ascósporas durante el mismo período (Stover 1980). Por lo tanto, el aumento en la Sigatoka amarilla en las plantaciones y plantas centinelas y la ausencia de la SN durante el período de verificación es un fuerte indicio de que la SN ya no está presente en el área y que el programa de erradicación ha sido exitoso. En adición, la SN no ha sido detectada en el TBPA en las encuestas de seguimiento menos intensivos conducidos durante 17 meses después de mayo de 2003. A noviembre de 2004 habían pasado 39 meses desde que la SN fue detectada por última vez en una plantación y 36 meses desde que fue observada por última vez en una planta de banano no comercial.

El programa de erradicación fue exitoso en parte porque la enfermedad fue detectada

temprano, cuando su distribución aún estaba limitada. La ventana de oportunidad proporcionada por la próxima estación seca y la biología del hongo también contribuyeron al éxito del programa. En la planta, las ascósporas pueden sobrevivir cerca de 20 semanas en el material foliar, pero una vez la hoja haya caído al suelo, estas pueden sobrevivir solo 6-8 semanas en el tejido foliar, de acuerdo a Peterson et al. (2000), y tres semanas, de acuerdo a Gauhl (1994). Los hongos no tienen hospedantes alternativos (Calpouzos 1955, Meredith 1970) o estructuras que les permiten sobrevivir por períodos más largos.

Basándose en los resultados del programa de verificación, el modelo estadístico sugiere, con un alto nivel de seguridad, que el distrito Tully está libre de SN.

ReferenciasAnon. 2002. North Queensland Banana Production

Statistics 2001. Department of Primary Industries, Bananatopics 32:20.

Anon. 2003. Agreed protocol to demonstrate, Black Sigatoka Area Freedom for the Tully Banana Production Area. Technical Working Group to the black Sigatoka “Area freedom” Program, 23pp.

Calpouzos L. 1955. Studies on the Sigatoka disease of banana and its fungus pathogen. Cuba, Atkins Garden and Research Laboratory, 70pp.

Gauhl F. 1994. Epidemiology and ecology of black Sigatoka (Mycosphaerella fijiensis Morelet) on plantain and banana (Musa spp.) in Costa Rica. PhD thesis. English translation produced by INIBAP, Montpellier, France, 120pp.

Henderson J., K. Grice, J. Pattemore, R. Peterson & E. Aitken. 2003. Improved PCR-based detection of Sigatoka disease and black leaf streak disease in Australian banana crops. Pp. 59-64 in Mycosphaerella leafspot diseases of bananas: present status and outlook. Proceedings 2nd International workshop on Mycosphaerella leaf spot diseases of banana (L. Jacome, P. Lepoivre, D. Marin, R. Ortiz, R. Romero and J.V. Escalant, eds). San Jose, Costa Rica 20-23 May 2002. INIBAP, Montpellier, France.

Jones D. & J. Alcorn. 1982. Freckle and black Sigatoka diseases of banana in far north Queensland. Australian Plant Pathology 11:7-9.

Meredith D. 1970. Banana leaf spot disease (Sigatoka) caused by Mycosphaerella musicola Leach. Phytopathological Papers No. 11. Commonwealth Mycological Institute, Kew, Surrey, UK 147pp.

Peterson R., K. Grice & A. Wunsch. 2000. Ascospore survival in banana leaf trash. Bananatopics 28:5-6.

Peterson R. 2002. Black Sigatoka eradication – Controlled Management Program, Tully Banana Production Area. Queensland Department Primary Industries, 51pp.

Peterson R. 2003. Black Sigatoka Area Freedom Program 2002-2003 for the Tully Banana Production Area. Queensland Department of Primary Industries, 41pp.

Stover R.H. 1980. Sigatoka leaf spots of banana and plantains. Plant Disease 64:750-756.

Ron Peterson y Kathy Grice trabajan en el Department of Primary Industries and

Fisheries en Mareeba, Australia y Roger Goebel trabaja en

el Department of Primary Industries and Fisheries en South Johnstone, Australia.


Desde principios de la década de los 80, en la industria bananera en el norte de Queensland, que abarca el 80%

de la producción de Australia, se utilizaban fungicidas protectores como el mancozeb o fungicidas sistémicos de la familia de los triazoles, como el propiconazol o tebuconazol con aceite mineral para controlar la Sigatoka amarilla (causada por Mycosphaerella musicola), hasta unas 20 a 25 aplicaciones al año (Kernot 1998). Sin embargo, otros químicos han mostrado eficacia en el control de varias enfermedades foliares (Hewitt 1998) y algunos de ellos, como los fungicidas de la familia de los triazoles JAU 6475 y epoxiconazol, se ven como alternativas posibles.

Los fungicidas strobilurinas son análogos sintéticos de los metabolitos fungitóxicos que ocurren en la naturaleza y son producidos por el basidiomiceto de bosques Stobilurus tenacellus (Ypema y Gold 1999). Desafortunadamente, el modo muy específico de acción de las strobilurinas aumenta el potencial para el desarrollo de individuos resistentes (Ypema y Gold 1999). Sin embargo, las estrategias anti-resistencia basadas en las recomendaciones del Fungicide Resistance Action Committee (FRAC) deberían ayudar a prevenir el desarrollo de las cepas resistentes (Gouot 1998). El fitoactivador acibenzolar es un análogo funcional del ácido salicílico que, como se ha demostrado, se acumula en las plantas invadidas por un patógeno (Sticher et al. 1997). El ácido salicílico desempeña un papel importante de señalización en la activación de las respuestas de defensa de las plantas al ataque de los patógenos (Sticher et al. 1997).

En 1998, 1999 y 2001, hemos llevado a cabo experimentos de campo para evaluar los fungicidas de strobilurina como el trifloxistrobina, azoxystrobina y piraclostrobina, los triazoles JAU 6475 y epoxiconazol, y el fitoactivador acibenzolar contra la Sigatoka amarilla.

Materiales y métodosTres experimentos de campo fueron realizados en el Centre for Wet Tropics Agriculture, South Johnstone, Australia. El diseño experimental fue un bloque completo aleatorio con tres repeticiones. Cada parcela contenía una fila individual de 10 plantas del cultivar ‘Williams’ (AAA) regado por miniaspersores, y una fila individual de plantas sin riego separaba los tratamientos para asegurar el desarrollo uniforme de la enfermedad a través del experimento y prevenir el traspaso durante las aplicaciones. Los materiales de siembra (uno por hoyo) fueron plántulas provenientes del cultivo de tejidos (evaluación de 1998) y retoños de tamaños similares y edad escogidos de los retoños del cultivo anterior (evaluaciones de 1999 y 2001). Los productos descritos en la tabla 1 fueron aplicados cuando las plantas tuvieron 4-5 hojas totalmente expandidas. No hubo síntomas visibles de la Sigatoka amarilla en ninguna de las parcelas experimentales en esta etapa. Los tratamientos fueron aplicados cada 14 días con un aspersor tipo mochila (Efco®) durante los meses cálidos y húmedos (febrero-mayo) y cada 3 semanas durante los meses fríos y secos desde junio hasta la cosecha en octubre o noviembre. El volumen de los rociados fue calibrado regando 10 plantas en una fila de

Manejo de enfermedadesEvaluación en campo de las strobilurinas, triazoles y acibenzolar para el control de la Sigatoka amarilla en AustraliaL. L. Vawdrey y K. Grice

Tabla 1. Nombre y formula de los fungicidas utilizados para el control de la Sigatoka amarilla en las evaluaciones de campo en 1998, 1999 y 2001.Nombre común Nombre del producto Fórmula (g/L) Suplidor Triloxisrobina Flint/Tega 75 EC 75 Novartis/Bayer CropsciencesAzoxistrobina Amistar WG 500 Crop Care AustralasiaPyraclostrobina Cabrio EC 250 BASFAcibenzolar Bion WG 500 NovartisPropiconazol Tilt EC 250 NovartisEpoxiconazol Opus 75 EC 75 BASF JAU 6476 EC 250 Bayer CropsciencesMancozeb Dithane OC 125 Rohm and HaasMancozeb Dithane DF 750 Dow AgrosciencesMancozeb Dithane M45 800 Rohm and Haas


plantas de guardia y varió entre 107 y 353 L/ha a medida que crecían las plantas.

Evaluación de la enfermedadEl desarrollo de la enfermedad y la eficacia de cada tratamiento fueron evaluados durante la floración en cinco plantas de madurez similar por parcela, utilizando el método de la hoja más joven manchada (HMJM) (Stover y Dickson 1970). La HMJM fue determinada contando a partir de la hoja expandida más recientemente hasta la primera hoja con ≥10 manchas totalmente desarrolladas. En un término de dos semanas de cosecha, se evaluaron el número total de hojas por planta y el índice de severidad de la enfermedad en cinco plantas de banano de madurez similar por parcela, utilizando la modificación de Gauhl del sistema de conteo de severidad de Stover (Gauhl et al. 1993). La proporción del área foliar que muestra síntomas fue calculada en una escala de 0 a 6 como sigue: 0 = sin síntomas de la enfermedad 1 = <1% con síntomas 2 = 1-5% 3 = 6-15%4 = 16-33%5 = 34-50%6 = >50%

El índice de severidad de la enfermedad (ISE) fue calculado como sigue:

∑nb/[(N-1) x T]

donde n = número de hojas en cada grado, b = grado, N = número de grados utilizados (7), y T = número total de hojas clasificadas en cada planta.

El ISE toma en cuenta la edad de las hojas manchadas en la planta, que es importante en la evaluación de la intensidad global de la enfermedad (Stover y Dickson 1970). También se evaluó el número total de hojas por planta.

Evaluación de campo de 1998Este experimento fue realizado en un cultivo sembrado con plántulas provenientes del cultivo de tejidos, el 11 de diciembre de 1997. La fumigación con trifloxistrobina a 90 y 112.5 g de i.a./ha, azoxistrobina a 100 g de i.a./ha y acibenzolar a 40 g de i.a./ha, que fue rociado conjuntamente con 1000 g de i.a./ha de Dithane OC cada 28 días, empezó el 15 de abril de 1998 y se realizó un total de nueve aplicaciones en el transcurso del experimento (ver la tabla 2 para más información sobre los tratamientos). Los fungicidas fueron mezclados con aceite de parafina (BP Miscible Banana Misting Oil®) a una tasa de 5 L/ha, con excepción del tratamiento testigo con el mancozeb (Dithane OC®), que contenía 412 g/L de aceite de petróleo. Los tratamientos

fueron comparados son los estándares de la industria, propiconazol y Dithane OC®.

Evaluación de campo de 1999Este experimento fue conducido en el cultivo de segundo ciclo. El rociado de trifloxistrobina a 75 y 112.5 g de i.a./ha y acibenzolar a 40 g de i.a./ha, que fue esparcido conjuntamente con 1000 g de i.a./ha de Dithane OC cada 14 días, empezando el 2 de marzo de 1999, se realizó en un total de 12 aplicaciones (ver la tabla 3 para más información sobre los tratamientos). Los fungicidas fueron mezclados con el aceite de parafina (BP Miscible Banana Misting Oil®) a una tasa de 5 L/ha, con excepción del tratamiento testigo con el mancozeb (Dithane OC®), que contenía 412 g/L de aceite de petróleo. Los tratamientos fueron comparados con los estándares de la industria, el propiconazol y mancozeb como Dithane OC® y Dithane DF®.

Evaluación de campo de 2001Este experimento fue conducido en el cultivo del cuarto ciclo. El rociado de trifloxistrobina a 75 g de i.a./ha (solo y con mancozeb), piraclostrobina a 100 g de i.a./ha (solo y con mancozeb), azoxistrobina a 100 g de i.a./ha (solo y con acibenzolar), JAU 6475 a 50 g de i.a./ha, epoxiconazol a 75 g de i.a./ha y acibenzolar a 20 g de i.a./ha, empezó el 4 de marzo de 2001 y se hicieron un total de 10 aplicaciones (ver la tabla 4 para más información sobre los tratamientos). Todos los tratamientos fueron mezclados con aceite de parafina como el BP Miscible Banana Misting Oil® a una tasa de 5 L/ha. Los tratamientos fueron comparados son los estándares de la industria, el propiconazol y mancozeb como Dithane M45®.

Análisis de los datosEl ANOVA fue utilizado para analizar la HMJM, el número total de hojas y el ISE. La comparación por pares de medias fue realizado utilizando el procedimiento de diferencias mínimas significativas (LSD) a P=0.05.

ResultadosEvaluación de campo de 1998El índice de la HMJM evaluado durante la floración, después de ocho aplicaciones de fungicidas, muestra que el trifloxistrobina, seguido por el azoxistrobina, fueron significativamente más eficaces que todos los otros tratamientos (Tabla 2). Las parcelas tratadas con trifloxistrobina fueron significativamente menos afectadas por la Sigatoka amarilla que las parcelas tratadas con azoxistrobina. El ISE registrado dos semanas antes de la cosecha confirmó la


mayoría de los resultados de la evaluación de la HMJM (Tabla 2). El ISE muestra que el trifloxistrobina, seguido por el azoxistrobina, fueron significativamente más eficaces que todos los otros tratamientos, exceptuando el programa de rociado con acibenzolar/mancozeb. El acibenzolar en un programa de rociado con el mancozeb (Dithane OC®) mejoró significativamente el control de la Sigatoka amarilla en comparación con el tratamiento de Dithane OC® solo. Sin embargo, se observó una fototoxicidad de las hojas (decoloración naranja) en las parcelas tratadas con acibenzolar/mancozeb y una reducción significativa en el número de hojas en comparación con todos los otros tratamientos.

Evaluación de campo de 1999El índice de la HMJM, después de 11 aplicaciones de fungicidas, muestra que el trifloxistrobina a 75 y 112.5 g de i.a./ha controló la mancha foliar con mayor eficacia que todos los otros tratamientos (Tabla 3). El ISE igualmente muestra que el trifloxistrobina fue también más eficaz para controlar la Sigatoka amarilla que los estándares de la industria, propiconazol y mancozeb (Dithane DF® y OC®) (Tabla 3). La adición de mancozeb (Dithane

OC®) al acibenzolar cada 28 y 42 días redujo la severidad de la enfermedad en comparación con el Dithane OC® solo. No hubo diferencia significativa en el control de la enfermedad entre dos tratamientos con acibenzolar. En las parcelas tratadas con acibenzolar/mancozeb hubo una reducción significativa en el número de hojas, en comparación con todos los otros tratamientos.

Evaluación de campo de 2001 La evaluación de la HMJM, después de 12 aplicaciones de fungicidas, muestra que el trifloxistrobina (solo y con mancozeb) y el piraclostrobina se desempeñaron mejor que el propiconazol, y mancozeb (Dithane M45®) (Tabla 4). El JAU 6476 fue más eficaz para controlar la Sigatoka amarilla que el Dithane M45®. El ISE confirmó la mayoría de los resultados de la evaluación de la HMJM (tabla 4). El ISE también mostró que en todos los tratamientos, con excepción del tratamiento con el acibenzolar, hubo significativamente menos enfermedad que en el tratamiento con el Dithane M45® solo. Hubo menos hojas en las parcelas tratadas con JAU 6475, acibenzolar solo y acibenzolar con azoxistrobina, que en las parcelas tratadas con el propiconazol.

Tabla 2. Evaluación de campo de 1998 de los químicos para el control de la Sigatoka amarilla según las evaluaciones de la hoja más joven manchada durante la floración, y del número total de hojas por planta e índice de la severidad de la enfermedad, dos semanas antes de la cosecha (n=15).Tratamiento Tasa Hoja más joven Número de hojas Índice de (g de i.a./ha) manchada por planta severidadTrifloxistrobina (Flint)* 90 12.1 a 12.3 a 1.6 aTrifloxistrobina (Flint)* 112.5 12.3 a 12.4 a 0.9 aAzoxistrobina (Amistar)* 100 9.3 b 12.2 ac 14.0 bPrograma‡ acibenzolar (Bion)/ mancozeb (Ditane OC) † 40/1000 6.9 c 9.4 b 20.0 bcPropiconazol (Tilt)* 100 5.5 c 12.4 a 21.3 cMancozeb (Dithane OC)† 1000 5.7 c 12.7 a 32.3 dDiferencia significativa mínima 1.5 1.0 6.16

*Fungicida mezclado con BP Banana Misting Oil a una tasa de 5 L/ha.†Contiene 412 g/L de aceite de petróleo‡Dithane OC cada 14 días y en combinación con acibenzolar cada 28 días.Los promedios en la misma columna seguidos por la misma letra no difieren significativamente a P>0.05.

Tabla 3. Evaluación de campo de 1999 de los químicos para el control de la Sigatoka amarilla según las evaluaciones de la hoja más joven manchada durante la floración, y del número total de hojas por planta e índice de severidad de la enfermedad, dos semanas antes de la cosecha (n=15).Tratamiento Tasa Hoja más joven Número de hojas Índice de (g de i.a./ha) manchada por planta severidadTrifloxistrobina (Flint)* 75 14.0 a 12.0 a 0.7 aTrifloxistrobina (Flint)* 112.5 13.7 a 12.1 a 0.2 aPrograma‡ acibenzolar (Bion)*/ mancozeb (Ditane OC)† 40/1000 11.9 b 10.0 b 5.3 abPrograma§ acibenzolar (Bion)*/ mancozeb (Ditane OC)† 40/1000 11.0 b 9.9 b 9.1 bcPropiconazol (Tilt)* 100 10.5 b 12.1 a 12.2 bcdMancozeb (Dithane DF)† 750 11.1 b 12.1 a 14.4 cdMancozeb (Dithane OC)† 1000 11.2 b 12.1 a 19.9 dDiferencia significativa mínima 1.8 1.0 8.2

* Fungicida mezclado con BP Banana Misting Oil a una tasa de 5 L/ha.†Contiene 412 g/L de aceite de petróleo‡Dithane OC cada 14 días y en combinación con acibenzolar cada 28 días.§Dithane OC every 14 días y en combinación con acibenzolar cada 42 días.Los promedios en la misma columna seguidos por la misma letra no difieren significativamente a P>0.05.


DiscusiónLos niveles de enfermedad fueron relativa-mente uniformes en todos los tres experimentos, con daños a las hojas, de moderados a severos, que ocurrieron en las filas de guarda. Los fungicidas de la familia strobilurina como la trifloxistrobina, piraclostrobina y azoxistrobina comprobaron ser más eficaces que los estándares de la industria propiconazol y mancozeb para controlar la Sigatoka amarilla. El trifloxistrobina y el piraclostrobina, en particular, produjeron un nivel de control nunca antes visto en las evaluaciones de campo en los bananos en Australia. Un nivel similar de eficacia ha sido demostrado para el control de la Sigatoka negra (causada por Mycosphaerella fijiensis) en los experimentos de campo conducidos en América Central (Pérez et al. 2002). Nuestros resultados también sugieren que la eficacia de los strobilurinas no será comprometida cuando ellos se utilicen en los programas de fumigación con el mancozeb, fungicida protector y estándar de la industria. Estos programas de fumigación son una parte integral de las estrategias diseñadas para prolongar la vida útil de los fungicidas modernos (Gouot 1998).

Un aspecto interesante de este estudio fue el aumento de control logrado cuando se utilizó el fitoactivador acibenzolar en conjunto con el mancozeb. Nuestros descubrimientos también muestran que el acibenzolar con el mancozeb puede ser fitotóxico para las hojas y reducir significativamente la cantidad de hojas. Los investigadores en Costa Rica obtuvieron un control similar para la Sigatoka negra cuando el acibenzolar fue aplicado con el aceite rociador de banano

(Madrigal 1998). Igual que nosotros, ellos reportaron la fototoxicidad en las hojas más viejas de las plantas y concluyeron que el acibenzolar utilizado con el aceite rociador a tasas superiores a 5 L/ha podrían causar daños a las hojas. Sin embargo, en nuestro estudio, hemos utilizado aceite a una tasa de 3.6 L/ha, lo que sugiere que la fitotoxicidad se debió a algo más.

Los fungicidas triazoles JAU 6475 y epoxiconazol proporcionaron un nivel de control similar al del estándar de la industria, propiconazol. En 2004, el epoxiconazol (Opus 75®), trifloxistrobina (Flint®) y piraclostrobina (Cabrio®) fueron registrados para el control de la Sigatoka amarilla en el banano.

AgradecimientoAgradecemos el apoyo financiero de Queensland Fruit and Vegetable Growers and Horticuture Australia Limited. También agradecemos a Bayer Cropsciences, Novartis, Cropcare Australasia, BASF, Dow Agrosciences, DuPont, Rohm y Haas, Elf Atochem y AgrEvo por la asistencia financiera y suministro de compuestos evaluados.

ReferenciasGouot J.M. 1998. FRAC recommendations. Phytoma

510:7-9.Hewitt H.G. 1998. Fungicides in crop protection. CAB

International, Wallingford, UK. 232pp.Kernot I.R. 1998. Tropical Banana Information Kit,

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Madrigal A. 1998. CGA 245704, a new plant activator to improve natural resistance of banana against black Sigatoka (Mycosphaerella fijiensis). Pp. 266-274 in Memorias XIII Reunión ACORBAT Guayaquil, Ecuador, 23-27 November 1998. Corporación Nacional de Bananeros.

Tabla 4. Evaluación de campo de 2001 de los químicos para el control de la Sigatoka amarilla según las evaluaciones de la hoja más joven manchada durante la floración, y del número total de hojas por planta e índice de la severidad de la enfermedad, dos semanas antes de la cosecha (n=15).Tratamiento Tasa Hoja más joven Número de hojas Índice de (g de i.a./ha) manchada por planta severidadTrifloxistrobina (Tega)* 75 13.5 a 10.9 cd 1.4 aPrograma de rociado de trifloxystrobina† 75 12.0 ab 11.5 abc 8.7 bcPiraclostrobina (Cabrio)* 100 12.3 ab 12.4 a 6.0 abPrograma de rociado de piraclostrobina‡ 100 9.8 bcd 11.9 ab 10.5 bcAzoxistrobina (Amistar)* 100 12.2 ab 12.2 a 4.9 abPrograma de rociado de azoxistrobina/acibenzolar§ 100/20 11.0 abc 10.3 d 6.1 abJAU 6475* 50 11.1 abc 11.1 bcd 5.0 abAcibenzolar* 20 5.3 e 11.1 bcd 39.9 eEpoxiconazol (Opus 75)* 75 9.7 bcd 11.8 ab 12.8 cPropiconazol* 100 8.7 cd 12.1 a 7.3 abcMancozeb (Dithane M45)* 1760 7.5 de 11.2 bcd 21.0 dDiferencia significativa mínima 2.6 0.9 6.3

*Todos los fungicidas, exceptuando el acibenzolar que fue mezclado con agua, fueron mezclados con el aceite de parafina a una tasa de 5 L/ha.†2 rociados de trifloxistrobina seguidos por 2 rociados de mancozeb para un mínimo de 6 rociados de trifloxistrobina.‡2 rociados de piraclostrobina seguidos por 2 rociados de mancozeb para un máximo de 8 rociados de piraclostrobina.§azoxistrobina a intervalos de 14-21 más acibenzolar a intervalos de 42 días.Los promedios en la misma columna seguidos por la misma letra no difieren significativamente a P>0.05.

Lynton L. Vawdrey trabaja en el Centre for Wet Tropics

Agriculture, Department of Primary Industries and

Fisheries, South Johnstone, Qld 4859, Australia, y Kathy

Grice en el Centre for Tropical Agriculture, Department

of Primary Industries and Fisheries, Mareeba, Qld

4880, Australia. Autor para correspondencia:

[email protected]


Perez L., A. Hernandez, L. Hernandez & M. Perez. 2002. Effect of trifloxystrobin and azoxystrobin on the control of black Sigatoka (Mycosphaerella fijiensis Morelet) on banana and plantain. Crop Protection 21:17-23.

Sticher L., B. Mauch-Mani & J.P. Metraux. 1997. Systemic acquired resistance. Annual Review of Phytopathology 35:235-270.

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Manejo de enfermedades

L a raya negra de la hoja (causada por Mycosphaerella fijiensis) y la enfermedad de Sigatoka (causada

por Mycosphaerella musicola) son de las enfermedades que afectan de manera más significativa el cultivo del plátano, pues aumentan los costos de producción, disminuyen las zonas productoras y reducen los ingresos de los productores. En la búsqueda de un remedio eficaz para estas enfermedades, se recurre al empleo de productos químicos que suelen aumentar los costos de producción; el riesgo de que las plantas adquieran resistencia a fungicidas contra los agentes causantes; la incidencia de enfermedades de los operarios; y la contaminación de la fruta y del medio ambiente.

Los compuestos naturales obtenidos a partir de microorganismos tienen grandes ventajas sobre los productos comerciales por ser menos dañinos al ecosistema y porque la propia microflora ambiental los biodegrada in situ para convertirlos en compuestos no tóxicos (Sánchez Rodríguez et al. 2002). La búsqueda de nuevos productos de origen natural no contaminantes del medio ambiente para combatir enfermedades, representa una alternativa importante en una agricultura sostenible (Sánchez Rodríguez et al. 2002).

Los ácidos fúlvicos extraídos del raquis de plátano contienen una concentración alta de potasio, el cual tiende a inducir resistencia a algunas enfermedades (Álvarez et al. 2002). Los estudios realizados por Stindt y Weltzein (1990), Weltzein (1992) y Yohalem et al. (1994), y citados por Álvarez et al. (2002), relatan que los lixiviados se han usado durante muchos años en aspersiones a nivel foliar para el control de enfermedades fungosas en plantas. Además, en los estudios publicados por Álvarez et al. (2002) se afirma

que las aplicaciones al 5% de ácidos fúlvicos provenientes del lixiviado de plátano reducen la severidad del mildeo polvoso en rosa.

En esta investigación se pretendió encontrar, mediante la utilización de ácidos fúlvicos extraídos del raquis de plátano, una opción que ayude a manejar las manchas foliares causadas por Mycosphaerella spp., de forma eficaz, a un bajo costo y sin contaminar ni la fruta ni el medio ambiente.

Materiales y métodosEl estudio se realizó entre junio de 2002 y julio de 2003 en la granja Montelindo de la Universidad de Caldas, ubicada en la región Santágueda, municipio de Palestina (Caldas), a 5º 05’ latitud norte y 75º 40’ longitud occidental, a una altitud de 1050 metros sobre el nivel del mar, con una temperatura media de 22.5 ºC, humedad relativa del 76%, precipitación anual de 2100 mm y brillo solar anual de 2010 horas.

Se utilizó un diseño de bloques completos al azar con cinco tratamientos, cuatro repeticiones y nueve plantas por repetición. La siembra se realizó el 8 de mayo de 2002 con cormos de aproximadamente 500 g, dejando una distancia de 2 m entre plantas y 3 m entre surcos, en un área de 2160 m2, para obtener un total de 180 plantas. Se sembró la variedad de plátano ‘Dominico hartón’, por ser altamente susceptible a la raya negra de la hoja y a la enfermedad de Sigatoka. A fin de garantizar una adecuada presión de enfermedad, las parcelas experimentales fueron sembradas alrededor de un cultivo de plátano que no recibió ningún tratamiento para el control de los hongos. El manejo agronómico se efectuó según las recomendaciones establecidas para el cultivo del plátano en la región, las cuales incluyeron fertilización, deshije, descalcete

Manejo de las enfermedades causadas por Mycosphaerella spp. mediante la aplicación de ácidos fúlvicos J.H. Escobar Velez y J. Castaño Zapata

1 X1 X0

r = (Loge –Loge

t1 – t0 1 – X1 1 – X0

)


y manejo de arvenses. La duración de la investigación, desde el momento de siembra hasta la cosecha, fue de 14 meses.

Los tratamientos evaluados fueron: 1) ácidos fúlvicos al 0.5%; 2) ácidos fúlvicos al 100%; 3) 1.75 L/ha de Mancozeb; 4) 0.4 L/ha de Propiconazol y 5) sin aplicación (testigo). La concentración de ácidos fúlvicos al 100% fue aplicada al follaje sin dilución, mientras que para obtener una solución al 0.5% se agregó agua como disolvente.

Los ácidos fúlvicos son lixiviados por biodegradación de raquis de plátano ‘Dominico hartón’; tienen una conductividad eléctrica de 24.75 mmho/cm, pH 3.95, y una composición de fósforo 260 ppm, potasio 155 ppm, calcio 49.74 ppm, magnesio 32.36 ppm, N-NH4 9.94 ppm, sodio 6.49 ppm, hierro 0.33 ppm y manganeso 0.28 ppm. El biodegradador de raquis de plátano para la obtención de ácidos fúlvicos se construyó en la granja Montelindo.

Mancozeb es un fungicida protector, producto de coordinación del zinc y el etilenbisditiocarbamato de manganeso, el cual inhibe la respiración de los hongos. Propiconazol es un fungicida de acción sistémica que ejerce su acción mediante un bloqueo de la biosíntesis del ergosterol y la inhibición de la demetilación de los esteroides.

Los ácidos fúlvicos y Mancozeb se aplicaron cada 7 días y Propiconazole, cada 14 días. Todos los productos fueron aplicados al follaje. Según estudios realizados por Álvarez et al. (2002), los lixiviados del raquis de plátano a una concentración del 5% reducen el mildeo polvoso en rosa, mientras que a una concentración del 50% causan fitotoxicidad al follaje. De acuerdo con esos resultados, y teniendo en cuenta el área foliar más extensa y más gruesa del plátano, se aplicaron tratamientos con ácidos fúlvicos al 0.5% y al 100%, con un amplio margen de diferencia.

Se realizaron evaluaciones semanales de todos los tratamientos en todas las plantas de cada repetición, a partir del primer mes después de la siembra, hasta la cosecha. Se registró el índice de severidad (IS) de la enfermedad, determinado con la metodología de Stover modificada por Gauhl et al. (1995), mediante la siguiente fórmula:

donde n = número de hojas en cada grado, b = grado (0 = sin síntomas; 1 = menos del 1% de la lámina con síntomas; 2 = 1 a 5% de la lámina con síntomas; 3 = 6 a 15% de la lámina con síntomas; 4 = 16 a 33% de la lámina con síntomas; 5 = 34 a 50% de la

lámina con síntomas; y 6 = 51 a 100% de la lámina con síntomas), N = número de grados empleados en la escala (7) y T = total de hojas evaluadas.

También se determinó la tasa de desarrollo (r) de la enfermedad, aplicando la ecuación:

donde t1 = tiempo final, t0 =tiempo inicial, X1 = índice de severidad final y X0 = índice de severidad inicial (Castaño Zapata 2002).

Al momento de la floración y la cosecha se evaluaron las siguientes variables: (1) hoja más joven enferma, es decir, la hoja que más joven manifiesta estrías claramente visibles desde el suelo (Orjeda 1998); (2) hoja más joven manchada, que corresponde a la primera hoja totalmente abierta, contando las hojas de arriba hacia abajo, que presenta 10 (o más) lesiones discretas necrosadas y maduras o un área necrosada grande de color claro (Stover y Dickson 1970); y (3) número de hojas funcionales.

Al momento de la cosecha se registraron el peso del racimo; peso de la segunda mano; peso del dedo central de la segunda mano; longitud del dedo central de la segunda mano; y diámetro del dedo central de la segunda mano.

Es de anotar que la presente investigación fue llevada a cabo en un solo ciclo de cultivo.

Resultados y discusiónEl análisis de varianza del índice de severidad de las enfermedades mostró diferencias estadísticas significativas entre tratamientos e interacción tratamiento* evaluación semanal. El índice de severidad promedio más bajo durante el estudio correspondió al tratamiento con ácidos fúlvicos al 0.5%, con un valor del 42%, mientras que la severidad más alta la presentó el testigo, con 59%, y no hubo diferencias significativas con respecto a Mancozeb y Propiconazole (Tabla 1).

El tratamiento con ácidos fúlvicos al 0.5% mostró los valores más altos de hoja más joven enferma y hoja más joven manchada al momento de la inflorescencia y la cosecha, posiblemente debido a los altos contenidos de potasio en la solución. El potasio hace que las paredes celulares de las hojas se vuelvan más resistentes y, por consiguiente, que la germinación de conidios y ascosporas sea más difícil.

Se observaron diferencias estadísticas significativas para las variables número de hojas funcionales en la inflorescencia y en la cosecha (Tabla 1). Los estudios realizados por Molina Tirado y Castaño Zapata (2003) en la

SI = ∑nb x 100 (N – 1)T


misma zona, indican que ‘Dominico hartón’ llega a la cosecha sin hojas funcionales. En este estudio el testigo llegó a la cosecha con una hoja funcional. En este sentido, los tratamientos evaluados ejercieron un alto grado de control de las enfermedades.

La tasa de desarrollo de los tratamientos no mostró diferencias estadísticas significativas entre los tratamientos evaluados, pero fue significativamente más lenta en los tratamientos en comparación con el testigo (Tabla 1).

Como se observa en la Tabla 2, el diámetro, el peso y la longitud del dedo central de la segunda mano no presentaron diferencias estadísticas significativas entre tratamientos. Referente al peso del dedo central, se observó que el tratamiento ácidos fúlvicos al 0.5% superó por 50 g al testigo, debido principalmente a su efecto controlador. Este tratamiento también mostró un área fotosintética más extensa y, por ende, una mayor acumulación de carbohidratos en el racimo representado por 4.9 kg en el peso del mismo con respecto al testigo, debido principalmente a los altos contenidos de nutrientes presentes en los ácidos fúlvicos principalmente potasio.

Estos resultados indican que los ácidos fúlvicos al 0.5% representan una opción viable y no contaminante del medio ambiente para el

manejo de las enfermedades causadas por Mycosphaerella spp. en el plátano.

ReferenciasÁlvarez E., C. Grajales, J. Villegas & J. Loke. 2002.

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Castaño Zapata J. 2002. Principios básicos de fitoepidemiología. Centro editorial, Universidad de Caldas. Manizales, Colombia. 398pp.

Gauhl F., C. Pasberg-Gauhl, D. Vuylsteke & R. Ortiz. 1995. Multilocational evaluation of black Sigatoka resistance in banana and plantain. IITA Research Guide 47. 2a

edition. Training Program, International Institute of Tropical Agriculture (IITA), Ibadan, Nigeria. 59pp.

Molina Tirado O.I & J. Castaño Zapata. 2003. Resistencia en los FHIA híbridos a Mycosphaerella spp. INFOMUSA 12(2): 25-27.

Orjeda G. 1998. Evaluación de la resistencia de los bananos a las enfermedades de Sigatoka y marchitamiento por Fusarium. Guías Técnicas INIBAP 3. Instituto Internacional de Recursos Fitogenéticos, Roma, Italia. Red Internacional para el Mejoramiento del Banano y el Plátano, Montpellier, Francia. 63pp.

Sánchez Rodríguez R., J.A. Pino Algora, C. Vallin Plous, M.E. Pérez Rodríguez, Y. Iznaga Sosa & F. Malpartida Romero. 2002. Efecto del fungicida natural F20 contra la enfermedad Sigatoka negra (Mycosphaerella fijiensis Morelet) en plátano (AAB) y banano (AAA). INFOMUSA 11(1):14-16.

Stover R.H. & J.D. Dickson. 1970. Leaf spot of bananas caused by Mycosphaerella musicola: methods of measuring spotting prevalence and severity. Tropical Agriculture (Trinidad) 47:289-302.

Tabla 1. Efecto de los ácidos fúlvicos y dos fungicidas sobre la raya negra de la hoja en el plátano ‘Dominico hartón’ (n=36). IS Hoja más joven Hoja más joven Número de hojas Tasa enferma manchada funcionales de

Inflorescencia Cosecha Inflorescencia Cosecha Inflorescencia Cosecha desarollo

Acidos fúlvicos (0.5%) 42 b 7 a 5 a 9 a 6 a 11 a 6 a 0.07 bAcidos fúlvicos (100%) 46 c 6 b 3 b 7 b 4 b 9 a 4 b 0.09 bMancozeb (1.75 L/ha) 47 b 6 b 2 b 7 b 3 b 10 a 4 b 0.09 bPropiconazol (0.4 L/ha) 48 b 6 b 2 b 8 a 3 b 11 a 4 b 0.08 bTestigo 59 a 4 c 1 c 5 c 1 c 6 b 1 c 0.12 aIS = índice de severidad.Promedios acompañados de letras diferentes denotan diferencias estadísticas significativas, según el rango de comparación múltiple de Tukey al 5% de probabilidad.

Tabla 2. Efecto de los ácidos fúlvicos y dos fungicidas sobre el rendimiento y la calidad del racimo delplátano ‘Dominico hartón’ (n=36). Peso del Número de Número de Peso del Diámetro del Longitud del racimo de manos de dedos dedo central dedo central dedo central (kg) por racimo por mano de la de la segunda segunda segunda segunda mano mano mano (cm) (g) (cm) (cm)

Acidos fúlvicos (0.5%) 14.7 a 9 a 9 a 350.0 a 4.5 a 24.7 aAcidos fúlvicos (100%) 13.8 a 6 c 9 a 338.7 a 4.2 a 24.0 aMancozeb (1.75 L/ha) 13.7 a 7 b 9 a 325.0 a 4.1 a 24.1 aPropiconazol (0.4 L/ha) 14.2 a 8 a 8 b 330.0 a 4.1 a 24.3 aTestigo 9.8 b 7 b 8 b 300.0 b 3.7 c 22.1 bPromedios acompañados de letras diferentes denotan diferencias estadísticas significativas, según el rango de comparación múltiple de Tukey al 5% de probabilidad.

Julió Hernando Escobar Vélez y Jairo Castaño Zapata trabajan en la Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Caldas, Colombia. Correos electrónicos: [email protected] y [email protected]


L a Sigatoka negra o raya negra de la hoja, causada por el hongo Mycosphaerella fijiensis Morelet (Stover

1980), fue reconocida por primera vez en la costa sudoriental de Viti Levu en Fiji en 1963 (Rhodes 1964). Posteriormente, la enfermedad fue registrada en las islas del Pacífico, Asia, África y finalmente, en América Latina en 1972 en La Lima, Honduras (Stover y Dickson, 1976). El hongo es haploide durante casi todo su ciclo de vida y se reproduce tanto asexual como sexualmente, vía conidias y ascósporas, respectivamente.

Varios estudios han descrito la variabilidad genética global de M. fijiensis (Carlier et al. 1994, 1996), basados principalmente en el análisis de los aislados de los hongos de diferentes continentes utilizando RFLP y marcadores PCR-RFLP (Rivas et al. 2004). La realización de estudios a escala local podría ayudar a mejorar el manejo local de la enfermedad y programas para el mejoramiento de la resistencia a la Sigatoka negra.

En Colombia, la Sigatoka negra fue observada por primera vez en 1981 (Mourichon y Fullerton 1990) en la región productora de banano de Urabá, de donde probablemente se propagó al resto del país. Las principales áreas productoras de banano en Colombia están localizadas en Urabá y Magdalena, donde los bananos se cultivan a alta densidad en grandes plantaciones y son controlados utilizando fungicidas químicos (Figura 1). Las áreas de producción platanera se localizan principalmente en Tolima y Arauca donde los plátanos se cultivan en pequeñas y medianas fincas, en asociación con café, cacao u otros, con poco o ningún control químico.

En el presente estudio se utilizaron los marcadores de microsatélites para realizar una encuesta preliminar de la variabilidad genética de 40 aislados de M. fijiensis de las principales regiones locales bananeras y plataneras de Colombia.

Materiales y métodosSe tomaron muestras de las hojas de banano y plátano infectadas con M. fijiensis en cuatro localidades en Colombia. De los 40 aislados recolectados, 11 provenían de Urabá, 10 de Tolima, 9 de Arauca, y 10 de Magdalena. Los cultivares de los cuales se tomaron las

muestras incluían ‘Grand naine’ (AAA) en Magdalena y Urabá, y ‘Dominico hartón’ (AAB) en Tolima y Arauca. Cada aislado fue obtenido de hojas de plantas diferentes recolectadas al azar. Todos los aislados fueron cultivados a partir de una sola ascóspora y mantenidos en el PDA (agar de dextrosa de papa) en tubos de ensayo a 28 ± 2°C e incubados en oscuridad por 30 días.

De cada aislado se extrajo el ADN utilizando un método basado en CTAB (Weising et al. 1991) con menores modificaciones descritas en Romero et al. 1999.

El análisis de los microsatélites se realizó utilizando siete pares de cebadores para los loci Mf SSR 005, Mf SSR 025, Mf SSR 061, Mf SSR 137, Mf SSR 203, Mf SSR 194 y Mf SSR244 (Neu et al. 1999). El análisis PCR fue realizado en un búfer con volumen de reacción de 25 ml que contenía 2 mM de MgCl2, 0.2 mM de dNTPs, 12.5 pmol de cada cebador, 0.625 unidades de polimerasa de ADN Taq DNA (Promega, California), 1X de búfer de PCR (50 mM de KCl , 10 mM de Tris HCl, pH 8.3),

Diversidad genética de los aislados colombianos de Mycosphaerella fijiensis Morelet basada en marcadores de microsatélitesI. Perea, E. Rodríguez Arango, E. Márquez y R. Arango

Figura 1. Principales regiones bananeras y plataneras de Colombia.

240 Km

Figure 1. Main banana and plantain growing regions in Colombia.

Perú

Arauca

Brasil

240 Km

Urabá

Tolíma

Ecuador

VenezuelaPanamá

Magdalena

Genética de poblaciones


y 10-50 ng de patrón de ADN. Después de la desnaturalización inicial se realizaron amplificaciones en un thermocycler (MJ Research PT-200, Mass.) programado para 2 min. a 94°C; 30 ciclos de 30 segundos a 94°C, 45 segundos a 55°C y 45 segundos a 72°C; con una extensión final de 7 min. a 72°C.

Para determinar el tamaño de los alelos, un volumen de 2 ml del producto de PCR, combinado con 3 ml de formamido de búfer de carga (loading buffer) (80% (w/v), 10 mM de EDTA pH (8.0), 1 mg/ml de bromofenol azul y 1mg/ml de xileno cianol FF), fue desnaturalizado a 98°C por 5 min. Esta mezcla fue cargada en el gel desnaturalizador de poliarilamida al 6%, que contenía 7 mol/L de urea. La electroforesis fue llevada a cabo con el búfer 1X TBE en un sistema Sequi-Gen

® (Bio-Rad). Los tamaños de alelos fueron estimados utilizando una escalera de ADN de 10bp (Gibco BRL).

Los datos se consideraron como haploides, ya que el ADN fue aislado del cultivo de una sola ascóspora. Para cada locus se calculó la cantidad de alelos. La diversidad génica fue estimada utilizando el índice de Nei (h) (Nei 1978) y la diversidad genotípica, utilizando la estadística G de Stoddart y Taylor, considerando cada genotipo como un haplotipo con loci múltiples (Hayden et al. 2003). Para comparar las muestras de diferentes tamaños, el valor de G fue dividido por el tamaño de la muestra. Los cálculos de la diversidad génica se realizaron utilizando el programa de computadora GDA (Lewis y Zaykin 2001).

La diferenciación genética se estimó utilizando las estadísticas Fst de Wright como se describe en Weir y Cockerham (1984), utilizando el programa de computadora Arlequín (Schneider et al. 2000). El significado de los valores Fst fue examinado con el método descrito en Excoffier et al. (1992) utilizando 3024 permutaciones.

Resultados y discusiónLa diversidad génica estimada en la muestra de Arauca (0.42) fue más alta que los valores

obtenidos para Urabá (0.33) y Magdalena (0.36), aunque en ausencia de la prueba apropiada es imposible distinguir las muestras (Tabla 1). Utilizando nueve marcadores de microsatélites, incluyendo siete utilizados en nuestro estudio, Molina y Kahl (2004) obtuvieron una diversidad génica de 0.13 para la región de Magdalena. La diferencia podría deberse a diferencias en el muestreo o al hecho de que los últimos autores utilizan más marcadores.

La diversidad global génica (h) de nuestras muestras fue 0.46 (Tabla 1), un valor similar al 0.40 registrado por Neu et al. (1999) para las poblaciones de M. fijiensis en México y al 0.42 registrado por Molina y Kahl (2004) para un conjunto de aislados de Costa Rica, Colombia y Venezuela.

Los productos de PCR revelaron dos alelos en cada locus, exceptuando Mf SSR 194 y Mf SSR 244, los cuales tenían tres alelos por locus. En promedio, la población tenía 2.03 alelos por locus (Tabla 2). Este valor es aparentemente más bajo que los valores registrados para México (2.6) y Nigeria (2.7) utilizando los mismos marcadores de microsatélites (Neu et al. 1999), pero no es posible decir si las diferencias son significativas estadísticamente.

Entre los 40 aislados estudiados se descubrió un total de 36 distintos haplotipos de loci múltiples. Los valores G calculados para cada localidad muestreada mostraron altos niveles de diversidad genotípica (Tabla 2). La diversidad genotípica se encuentra cerca del máximo teórico, ya que la mayoría de los haplotipos fueron observados solo una vez. Esto es muy similar a lo que fue descrito por Carlier et al. (1996) quienes observaron que cada aislado de M. fijiensis correspondía a un solo haplotipo de loci múltiple, en 19 loci de RFLP evaluados.

Algunos de los aislados similares provenían de localidades distantes, por ejemplo, el aislado 990920 de Tolima tenía el mismo haplotipo que el aislado 981111 de Arauca. La colección de aislados con haplotipos similares puede representar el resultado de

Tabla 1. Estimados de la diversidad génica de Nei en siete loci de los aislados de Mycosphaerella fijiensis provenientes de cuatro poblaciones en Colombia.Locus Arauca Magdalena Tolima Urabá TotalMfSSR 005 0.34 0.18 0.32 0.49 0.39MfSSR 025 0.34 0.32 0.50 0.29 0.39MfSSR 061 0.34 0.18 0.50 0.46 0.42MfSSR 137 0.49 0.42 0.48 0.29 0.45MfSSR 194 0.56 0.48 0.42 0.00 0.62MfSSR 244 0.44 0.58 0.18 0.39 0.48MfSSR 203 0.44 0.42 0.42 0.39 0.48Media 0.42 0.36 0.40 0.33 0.46Desviación estándar 0.08 0.15 0.11 0.16 0.07


un muestreo independiente de la combinación más frecuente de alelos.

El estimado global de Fst fue 0.145. Tal como se ve en la tabla 3, los valores de Fst variaron de 0.07566 hasta 0.26992 indicando algún grado de diferenciación, aunque los niveles logrados no fueron tan altos como los niveles obtenidos por Rivas et al. (2004) entre las poblaciones de varios países de América Latina, que variaron entre 0.03 y 0.58. Esto no es sorprendente, ya que nuestros datos fueron recolectados solo en un país.

Aunque la cantidad de aislados en nuestro estudio es pequeña, se debe realizar más estudios, ya que nuestros datos ofrecen un primer estimado de la variabilidad genética de M. fijiensis en algunas regiones de Colombia.

AgradecimientoEste trabajo fue apoyado en parte por el Instituto Colombiano para el Desarrollo de la Ciencia y la Tecnología “Francisco José de Caldas” (Colciencias), subvención de Colombia No. 2213-05-157-97, la Corporación para Investigaciones Biológicas, CIB y el Programa de Postrado en Biotecnología de la Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín. Agradecemos al Dr. Dieter Kammer y al Dr. Gunter Kahl por suministrar cebadores de microsatélites asi como a la Dra. Alba Estella Riveros, Sra. Alegría Saldarriaga y Sr. Alberto Martínez por su ayuda en el muestreo y aislamiento de Mycosphaerella spp.; también agradecemos al Dr. Nicolás Jaramillo, Dr. Mario Lobo, Dra. Ángela Restrepo y Dra. Helga VonPlaten, por revisar y mejorar el manuscrito.

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Tabla 2. Resultados de los análisis de cuatro poblaciones de Mycosphaerella fijiensis en Colombia utilizando siete marcadores de microsatélites. Arauca Magdalena Tolima Urabá TotalNúmero de aislados 9 10 10 11 40Número de genotipos 9 10 10 9 36Número de alelos/locus 2.1 2.0 2.0 1.8 2.03Diversidad génica (h) 0.42 0.36 0.40 0.33 0.46Diversidad genotípica (G) 9 9.36 10 10 38.1Tamaño de G/muestra 1 0.85 1 1 0.95

Tabla 3. Niveles de diferenciación genética (Fst) entre las cuatro poblaciones de Mycosphaerella fijiensis en Colombia. Tolima Urabá Arauca MagdalenaTolima 0.00000 Urabá 0.20158* 0.00000 Arauca 0.07566 0.13086* 0.00000 Magdalena 0.10979* 0.26992* 0.03130 0.00000

* Denota un valor p igual o menor que 0.05 (Excoffier et al. 1992).

I. Perea y E. Rodríguez Arango trabajan en la

Unidad de Biotecnología Vegetal, Corporación para

Investigaciones Biológicas, Cra. 72 A No. 78B- 141

Medellín, Colombia. E. Márquez trabaja en la Escuela de Biociencias,

Facultad de Ciencias, Universidad Nacional sede Medellín, Calle 64 Cra. 65 Autopista Norte, Medellín,

Colombia, y Rafael Arango trabaja en ambas instituciones.

Autor para correspondencia: [email protected]


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La excavación del sistema radical de una planta de banano que crece en el campo es un proceso destructivo y consumidor de

tiempo. Por ejemplo, se necesitan seis hombres-hora para excavar y evaluar el sistema radical de una planta de banano maduro (Blomme 2000). La estimación del tamaño del sistema radical de una mata tomando muestras de las raíces podría ser mucho más rápida. Para la fresa (Fragana xananassa Duch.), Fort y Shaw (1998) demostraron una correspondencia sustancial en la variabilidad de las muestras testigo del suelo y la masa radical de toda la planta, indicando que los cambios en el crecimiento del sistema radical podrían ser estimados eficazmente a partir de las muestras testigo del suelo. Las muestras testigo del suelo requieren no más del 10% del tiempo empleado para recolectar y procesar el sistema radical de la planta entera. Blomme (2000) evaluó plantas de banano cultivadas en el campo en la estación de pluviometría alta del Instituto Internacional de Agricultura Tropical en Nigeria y reportó que las características del sistema radical de la mata podrían ser evaluadas adecuadamente a partir de las muestras testigo. En adición, la obtención de las raíces de las muestras testigo del suelo requirió sólo una fracción del tiempo (por ejemplo, el 5% para dos muestras testigo del suelo) necesitado para excavar y evaluar el sistema radical completo de una planta madura.

El objetivo de este estudio consistió en evaluar si el enfoque de muestras testigo proveería suficiente información para estimar el tamaño del sistema radical de la mata en un amplio rango de genotipos de bananos de Africa Oriental, que crecen en las fincas.

Materiales y métodosEste estudio fue realizado en las fincas en los distritos de Masaka y Bushenyi en el sudoeste de Uganda, dos áreas productoras de banano importantes. El sitio Masaka-Lwengo se clasifica bajo el sistema banano-café, mientras que el sitio

Estimación del tamaño del sistema radical utilizando muestras testigo H. H. Mukasa, D. Ocan, P. R. Rubaihayo y G. Blomme

Sistema radical

Bushenyi, bajo el sistema de montaña (INIBAP 2003). La altitud en el sitio Masaka-Lwengo varía entre 1080-1330 metros, con una precipitación anual promedio de 1200 mm y suelos clasificados como Luvisoles (FAO 1998). La altitud en el sitio Bushenyi varía entre 1600-1800 metros con una precipitación anual promedio de 1588 mm y suelos clasificados como Acrisoles (FAO 1998).

En cada sitio se evaluaron ocho genotipos de Musa: los genotipos de banano de altiplanos de Africa Oriental (AAA-EAHB) ‘Mpologoma’, ‘Lwadungu’, ‘Nakitembe’, ‘Mbwazirume’ y ‘Kibuzi’, el banano de postre ‘Sukali Ndizi’ (AAB), el plátano ‘Gonja’ (AAB) y el banano cervecero ‘Kayinja’ (ABB). En cada sitio fueron evaluadas veinte plantas por genotipo con dos a cinco matas por finca. Las matas seleccionadas estaban en la cuarta etapa de desarrollo y consistían de una planta madre lista para cosechar con dos o tres retoños. La selección de los genotipos AAA-EAHB se basó en las series de clones con el fin de incluir un genotipo representativo de cada serie de cuatro clones (Karamura y Pickersgill 1999).

El sistema radical fue evaluado utilizando el método de muestra testigo (Blomme 2000). Se tomaron tres muestras testigo del suelo en cada mata: de la posición contigua al retoño más alto y a 90° y 180° según las manecillas del reloj desde el retoño más alto. Los testigos tenían un diámetro de 25 cm y una altura de 80 cm. Los testigos fueron marcados utilizando un anillo de metal y se removieron con un pequeño azadón. Las muestras fueron lavadas para descartar las partículas de suelo y para cada muestra testigo se recolectaron los datos del peso seco y el largo de la raíz adventicia (Tennant 1975). Posteriormente, las plantas fueron enteramente excavadas y algunas de las características fueron medidas en la planta completa.

El análisis estadístico se realizó utilizando el paquete estadístico Genstat (Genstat 1999). Se ejecutó una prueba ANOVA para determinar los efectos de la localización de la planta y de la


Tabla 1. Promedio y coeficiente de variación, en paréntesis, del largo de las raíces adventicias y del peso seco de las raíces, medidos en una muestra testigo del suelo y en la planta entera de banano. Genotipo Largo de la raíz adventicia Peso seco de las raíces (cm) (kg) Mata entera Muestra testigo % de la mata entera Mata entera Muestra testigo % de la mata enteraMpologoma 12 277 (46) 749.1 (53) 6.3 (33) 0.39 (52) 0.02 (58) 5.2 (39)Lwadungu 17 152 (52) 988.1 (52) 6.4 (45) 0.52 (50) 0.02 (51) 5.2 (42)Nakitembe 14 068 (33) 989.9 (48) 7.1 (37) 0.40 (46) 0.02 (59) 5.2 (39)Mbwazirume 18 454 (38) 1 116.7 (43) 6.5 (42) 0.56 (49) 0.03 (51) 5.2 (54)Kibuzi 18 236 (37) 1 028.9 (50) 5.8 (38) 0.46 (38) 0.03 (58) 5.6 (50)Sukali ndizi 20 152 (40) 1 235.5 (43) 6.5 (35) 0.97 (52) 0.05 (54) 5.5 (42)Gonja 11 467 (48) 738.9 (52) 6.9 (49) 0.41 (55) 0.02 (57) 5.4 (52)Kayinja 10 510 (37) 695.3 (44) 6.8 (35) 0.44 (77) 0.03 (59) 8.1 (85)

Tabla 2. Cuadrados medios y significado para ocho genotipos de Musa evaluados en las plantaciones ya establecidasGenotipo Fuente de variación df Largo de la raíz adventicia Peso seco de las raíces (cm) (kg)

Mplogoma Planta 19 59 076* 0.0000504*** Localización de muestreo 2 3 859 0.00000913 Residuo 38 8 959 0.00000955Lwadungu Planta 19 102 306* 0.00005590 Localización de muestreo 2 35 205 0.00002705 Residuo 38 46 545 0.00003542Nakitembe Planta 19 79 210*** 0.00004499*** Localización de muestreo 2 18 707 0.00002223 Residuo 38 23 401 0.00001489Mbwazirume Planta 19 102 915*** 0.00008080*** Localización de muestreo 2 27 760 0.00007264 Residuo 38 30 651 0.00002431Kibuzi Planta 19 12 497** 0.00008818** Localización de muestreo 2 97 198 0.00006036 Residuo 38 44 463 0.00003106Sukali ndizi Planta 19 90 493* 0.00027608** Localización de muestreo 2 89 826 0.00008867 Residuo 38 45 908 0.00009381Gonja Planta 19 32 198** 0.00003461* Localización de muestreo 2 19 336 0.00005667 Residuo 38 11 602 0.00001707Kayinja Planta 19 37 897*** 0.00008450** Localización de muestreo 2 18 562 0.00004084 Residuo 38 12 197 0.000001805

***, **, *: Significativo a P<0.001, P<0.01, P<0.05.

muestra sobre las características de las raíces en la muestra testigo del suelo. También se realizaron regresiones de estas características con respecto a las características de las raíces de la mata.

Resultados y discusiónLa mayoría de las raíces se observaron dentro de un radio de 60 cm de la planta y hasta una profundidad de 50 cm. De esta manera se recogieron las muestras testigo del suelo en la zona con la concentración más alta de raíces. La densidad de las raíces disminuyó con el aumento de la profundidad del suelo.

Las raíces de las muestras testigo representan el 5% al 8% del sistema radical de la mata (Tabla 1). Estos números son más altos que el 1.1% al 2.7% observados en Nigeria (Blomme 2000).

Esto podría reflejar las diferencias en el tipo de suelo (los suelos arenosos en Nigeria permiten que las raíces se extiendan, en comparación con los suelos arcillosos más compactos de Uganda, donde las raíces están más concentradas alrededor de la mata) o respuestas específicas del genotipo.

La localización de muestreo no tuvo efecto significativo sobre el largo de la raíz adventicia y peso seco de la raíz medidos en las muestras testigo (Tabla 2). El efecto entre plantas claramente sobrepasó el efecto de la localización de muestreo. Aunque cada mata consistió de una planta madre y dos o tres retoños, se observaron grandes variaciones en la altura de las plantas. Estas diferencias en el tamaño de las plantas y, en consecuencia, en el sistema radical, podrían


explicar el alto coeficiente de los valores de variación en la Tabla 1.

Se hicieron regresiones del peso seco de las raíces y del largo de la raíz adventicia en las muestras testigo y de las características correspondientes de la mata. Se obtuvieron valores R² de las muestras testigo individuales, dobles y triples para ocho genotipos (Tabla 3). Las muestras testigo individuales y dobles dieron los valores R² más bajos, mientras que el valor mínimo de R2 de 0.68 fue obtenido para las muestras testigo triples (Tabla 3). Esto significa que al menos el 68% de la variación en las características de las raíces de la mata puede ser explicado evaluando tres muestras testigo.

Los estudios realizados en una estación en Nigeria sobre las plantas en el primer ciclo de producción han indicado que al menos el 73% de la variación en las características de las raíces de la mata podría ser explicado tomando dos muestras testigo, mientras que el 81% podría ser explicado con tres muestras testigo (Blomme 2000). Los estudios posteriores realizados en la estación sobre los cultivos en el segundo ciclo productivo indicaron que al menos el 80% de la variación en las características de las raíces de la mata podría ser explicado tomando dos muestras testigo, y el 85% con tres muestras testigo. Estos resultados sugieren que al evaluar las plantas en una finca se debe tomar al menos tres muestras testigo, con el fin de explicar más del 70% de la variación en las características de las raíces de la mata. Este método es ciertamente atractivo, ya que la remoción y evaluación de tres muestras del suelo representa sólo el 8% del tiempo necesario para excavar y medir el sistema radical entero de una planta adulta de Musa. En adición, el método de muestreo de testigo puede proporcionar una visión detallada de las dinámicas de las raíces,

que es crítico para el entendimiento de los efectos ambientales sobre el desarrollo de las raíces y para investigar las diferencias genéticas en las características del sistema radical entre un gran número de cultivares.

AgradecimientoLos autores agradecen a la Red Internacional para el Mejoramiento del Banano y el Plátano (INIBAP) y la Asociación Flamenca para el Desarrollo y Cooperación Técnica (VVOB) por su apoyo financiero. También estamos muy agradecidos al Sr. Yiga Steven y el Sr. Ndamira John por la movilización de los agricultores.

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Tabla 3. Valores R² de regresiones entre el largo de la raíz adventicia (LRA) o peso seco de la raíz (PSR) en una, dos o tres muestras testigo del suelo y el valor correspondiente obtenido al excavar la mata a la cosecha.Genotipo Características Muestras testigo1

1 2 3 1 & 2 1 & 3 2 & 3 1, 2 & 3Mpologoma LRA 0.75 0.62 0.81 0.74 0.71 0.82 0.83 PSR 0.55 0.67 0.64 0.70 0.63 0.74 0.71Lwadungu LRA 0.55 0.54 0.60 0.62 0.68 0.61 0.71 PSR 0.57 0.58 0.73 0.64 0.74 0.76 0.86Nakitembe LRA 0.61 0.64 0.57 0.72 0.75 0.68 0.77 PSR 0.53 0.71 0.75 0.62 0.73 0.85 0.80Mbwazirume LRA 0.53 0.72 0.58 0.58 0.54 0.59 0.72 PSR 0.52 0.58 0.51 0.36 0.52 0.65 0.77Kibuzi LRA 0.48 0.57 0.40 0.65 0.53 0.54 0.71 PSR 0.63 0.68 0.64 0.79 0.81 0.73 0.83Sukali ndizi LRA 0.59 0.54 0.49 0.68 0.72 0.45 0.79 PSR 0.63 0.53 0.54 0.57 0.67 0.49 0.71Gonja LRA 0.78 0.54 0.87 0.72 0.91 0.83 0.86 PSR 0.72 0.59 0.57 0.64 0.74 0.58 0.68Kayinja LRA 0.51 0.35 0.71 0.51 0.72 0.70 0.70 PSR 0.65 0.57 0.84 0.53 0.79 0.73 0.721 Muestra 1 corresponde al sitio del futuro retoño axial, mientras que las muestras 2 y 3 fueron tomadas a 90° y 180° según las manecillas del reloj, a partir del retoño más alto.

H.H. Mukasa, D. Ocan, Patrick R. Rubaihayo trabajan en el Department of Crop Science, Universidad de Makerere, PO Box 7062, Kampala, Uganda, correos electrónicos: [email protected], [email protected], [email protected] y Guy Blomme para la Red Internacional para el Mejoramiento del Banano y el Plátano (INIBAP), Oficina regional de Africa Oriental y del Sur, PO Box 24384, Kampala, Uganda, correo electrónico: [email protected]


Sistema radical

Con el fin de controlar la propagación de plagas y enfermedades de banano se alienta a los agricultores a utilizar como

material de plantación las plántulas in vitro (Robinson et al. 1993, Robinson 1996) o retoños pelados (Nampala et al 2001). Estos materiales son mucho más pequeños en tamaño que los retoños convencionales sin pelar utilizados comúnmente en Uganda, donde el tamaño del hoyo de plantación recomendado es de 60 cm x 60 cm x 60 cm. De acuerdo a Swennen (1990), el tamaño mínimo del hoyo de plantación para un retoño pelado de banano o una plántula in vitro debería tener 30 cm de diámetro y 30 cm de profundidad, especialmente en las fincas comerciales donde los bananos se siembran como un cultivo anual. El tamaño más pequeño de las plántulas in vitro y de los retoños pelados hace posible establecer una plantación bananera utilizando hoyos de plantación menos profundos. La reducción del tamaño del hoyo de plantación puede acelerar el establecimiento de las plantas dado que la zona donde se encuentran las raíces se colocaría al nivel de la capa superior del suelo, rica en minerales. Swennen et al (1988) reportaron que en bananos la zona donde crecen las raíces es negativa geotrópicamente, es decir, las nuevas raíces se forman en las capas superiores del suelo. El objetivo de este experimento fue de comparar el crecimiento de las plantas derivadas de plántulas in vitro y de los retoños, después de haber sido plantados en hoyos de diferentes profundidades.

Materiales y métodosEl experimento se estableció en marzo de 2002 en el Instituto de Investigaciones Agropecuarias de la Universidad de Makerere en Kabanyolo, Uganda central. Con anterioridad, el campo estuvo bajo un barbecho herbáceo durante cinco años. Los

suelos son arcillas rojizas pardas hasta una profundidad de 25 cm y están clasificados como Ferralsoles Eútricos (Yost y Estwaran 1990).

Se examinaron hoyos de dos profundidades diferentes. En el primer método, utilizado por los agricultores, se excavó un hoyo de 60 cm de diámetro (Figura 1A). La parte superior del suelo de los primeros 30 cm fue mezclada con la parte superior del suelo de las áreas que rodeaban el hoyo y 10 kg de estiércol de vaca compostado. La mezcla fue colocada de vuelta en el hoyo durante la siembra. En el segundo método (Figura 1B), se excavó un hoyo de 60 cm de diámetro y de 40 cm de profundidad. La capa de subsuelo entre los 35 cm y 40 cm fue aflojada y dejada en el hoyo. Una mezcla de la capa superior del suelo y 10 kg de estiércol de vaca compostado fue colocado encima del subsuelo aflojado. En ambos métodos, los hoyos de plantación fueron llenados hasta 5 cm por debajo del nivel del suelo. Al llenar el hoyo, la capa superior de suelo y la mezcla de abono fueron compactados suavemente.

El material de plantación consistió de plántulas cultivadas in vitro y retoños de espada pelados de dos cultivares de banano de altiplanos de África Oriental, ‘Entaragaza’ y ‘Siira’ (AAA-EAHB). El pseudotallo del retoño de espada fue cortado a 10 cm sobre el cormo antes de la siembra. Los retoños de espada eran homogéneos en tamaño y pelados pesaban 2 kg en promedio. La parte cortada del pseudotallo del retoño pelado fue colocada al nivel de suelo del hoyo de plantación para todos los genotipos y profundidades de hoyos de plantación, posicionando así la zona de las raíces del material de siembra en la capa superior de suelo rica en nutrientes. Las plántulas cultivadas in vitro fueron cubiertas con el suelo justo por encima del cuello. Veinte gramos de

Efecto de la profundidad del hoyo de plantación sobre el desarrollo del retoño y las raíces de Musa spp.G. Sebuwufu, P.R. Rubaihayo y G. Blomme

Top soil

A B

60 cm 60 cm

60 cm

40 cm

Sub soil

Pared sucker

Schematicrepresentation of the methods used to dig A) a 60 cm-deep planting hole and B) a40 cm-deep planting hole.

Top soil + manure

Top soil + manure

Loosened subsoil

Sub soil Sub soil

Figura 1. Representación esquemática de los dos métodos utilizados para excavar: A) un hoyo de 60 cm de profundidad y B) un hoyo de 40 cm de profundidad.

Parte superior del suelo

Parte superior del suelo + abono

Retoños pelados

Sub suelo mullido

Sub suelo

Sub suelo Sub suelo

Parte superior del suelo + abono


plaguicida Furadan 3G (Carbofuran) fueron colocados en la mezcla de suelo y abono antes de la siembra y encima de la capa superior del suelo 14 semanas después de la siembra, para controlar a los nematodos y picudos negros del banano. No se utilizó ningún tipo de riego.

El diseño experimental fue una parcela dividida dispuesta como un bloque completamente al azar con dos repeticiones. El tratamiento de la parcela principal consistió en la profundidad del hoyo de plantación, mientras que el tratamiento de la parcela secundaria consistió en el tipo de material de plantación (es decir, plántula cultivada in vitro o retoño). Para cada tipo de material de plantación, se asignaron dos variedades como subparcelas secundarias.

Dos campos colindantes de 48 plantas cada uno fueron utilizados para evaluar las características agronómicas 24 semanas después de la siembra (campo 1) y durante la emergencia floral (campo 2). El espaciado de las plantas fue de 3m x 3m en ambos campos. Para cada profundidad del hoyo de plantación y genotipo se recolectaron datos en seis plantas derivadas del material cultivado in vitro y seis plantas derivadas de los retoños. Para realizar la evaluación, las plantas fueron excavadas completamente. Dos campos adyacentes a los dos anteriores con una disposición similar fueron utilizados para evaluar la distribución de las raíces, es decir, el largo de la raíz adventicia como función de la profundidad del suelo, 24 semanas después de la siembra (campo 1) y durante la emergencia floral (campo 2). Cada campo tenía 24 plantas. Para cada profundidad de hoyo de plantación y genotipo, se recolectaron datos de tres plantas derivadas del material cultivado in vitro y tres plantas derivadas de los retoños.

Los datos se analizaron utilizando el procedimiento del modelo mixto de SAS (Littell et al. 1996) en el cual las repeticiones fueron consideradas como aleatorias, mientras que la profundidad del hoyo de plantación y el tipo de material de siembra, como fijas. Ya que las variaciones debido al genotipo no fueron significativas, excepto con respecto a la altura de la planta, en los análisis posteriores el genotipo no se tomó en cuenta. Los promedios fueron separados utilizando una prueba-t de observaciones apareadas de cuadrados mínimos. Para establecer las relaciones entre el largo de las raíces adventicias y la profundidad del hoyo de plantación, el largo de las raíces adventicias fue trazado contra la profundidad de suelo para cada tipo de material de plantación.

Resultados y discusiónLa profundidad del hoyo de plantación no tuvo efecto significativo sobre las características aéreas del cormo y de las raíces de las matas derivadas de los retoños, 24 semanas después de la siembra (Tabla 1). En contraste, las plantas derivadas de las plántulas cultivadas in vitro en los hoyos de 60 cm de profundidad tuvieron los parámetros como el peso del cormo, largo de las raíces adventicias y el peso seco de las raíces significativamente (P<0.005) más altos, en comparación con las plantas sembradas en los hoyos de 40 cm de profundidad. No se observó un efecto significativo de la profundidad del hoyo de plantación sobre todas las características de crecimiento evaluadas para ambos tipos de material de plantación durante la emergencia floral del cultivo en el primer ciclo (Tabla 2).

Tabla 1. Valores promedio de las características agronómicas evaluadas 24 semanas después de la siembra en los bananos de altiplanos de África Oriental derivados de dos tipos de material de plantación y sembrados en hoyos de dos diferentes profundidades (n=12).Material de Profundidad del LA NL LW PC PH PW CW NR LR RWplantación hoyo de plantación (m2) (g) (cm) cm) (g) (g) (m) (g) (cm)In vitro 40 1.9 c 7.4 a 273 b 31 c 92 c 277 b 142 c 123 b 57 b 73 cIn vitro 60 2.3 bc 7.4 a 336 ab 32 bc 92 bc 349 b 285 b 126 b 91 a 111 bRetoño 40 2.7 ab 8.2 a 411 a 37 ab 113 a 441 ab 399 a 185 a 93 a 146 abRetoño 60 3.0 a 8.1 a 444 a 38 a 112 a 503 a 490 a 161 a 98 a 160 aLA: Área foliar, NL: Número de hojas, LW: Peso seco de la hoja, PC: Circunferencia del pseudotallo al nivel del suelo, PH: Altura de la planta, PW: Peso seco del pseudotallo, CW: Peso seco del cormo, NR: Número de raíces adventicias, LR: Largo de las raíces adventicias, RW: Peso seco de las raíces.

En las columnas, los promedios seguidos por la misma letra no difieren significativamente (P>0.05) de acuerdo a la prueba-t de observaciones de los cuadrados mínimos.

Tabla 2. Valores promedio de las características agronómicas evaluadas 24 semanas después de la siembra en los bananos de altiplanos deÁfrica Oriental derivados de dos tipos de material de plantación y sembrados en hoyos de dos diferentes profundidades (n=12).Material de Profundidad del LA NL LW PC PH PW CW NR LR RWplantación hoyo de plantación (m2) (g) (cm) cm) (g) (g) (m) (g) (cm)In vitro 40 5.3 a 13 ab 1060 a 51 a 191 a 2530 ab 922 b 516 a 3554 a 342 aIn vitro 60 4.7 a 14 a 1104 a 50 a 197 a 3060 a 1072 ab 494 a 4186 a 364 aRetoño 40 5.7 a 10 b 1138 a 51 a 208 a 2036 b 1163 ab 520 a 4059 a 377 aRetoño 60 5.2 a 12 ab 1059 a 48 a 200 a 2053 b 1290 a 615 a 4697 a 388 aLA: Área foliar, NL: Número de hojas, LW: Peso seco de la hoja, PC: Circunferencia del pseudotallo al nivel del suelo, PH: Altura de la planta, PW: Peso seco del pseudotallo, CW: Peso seco del cormo, NR: Número de raíces adventicias, LR: Largo de las raíces adventicias, RW: Peso seco de las raíces.

En las columnas, los promedios seguidos por la misma letra no difieren significativamente (P>0.05) de acuerdo a la prueba-t de observaciones de los cuadrados mínimos.


La distribución de las raíces resultó similar para ambas profundidades de siembra para las plantas evaluadas 24 semanas después de la floración y para las plantas evaluadas durante la floración (Figura 2).

Los resultados sugieren que el hoyo de plantación menos profundo no impidió el crecimiento de las plantas para ambos tipos de material de plantación, aunque se debe realizar más ensayos en la finca para confirmar estos descubrimientos preliminares. Swennen (1990) reportó que el tamaño mínimo para el hoyo de plantación podría ser hasta 30 cm x 30 cm x 30 cm. Esto también asegurará que la zona de las raíces del material de plantación sea colocada en la capa del suelo rica en minerales, en comparación con la colocación del cormo en el subsuelo. Ya que la mayoría de las raíces de banano crecen en la capa superior del suelo (Araya et al. 1998 y Sebuwufu 2002), la siembra del cormo al nivel de la capa superior rica en minerales puede dar como resultado un crecimiento de la planta más vigoroso.

El hoyo de plantación menos profundo en este estudio reduciría los costos de la mano de obra por hoy hasta en un 50%. Un trabajador de campo casual contratado recibe unos 300-500 UgSh [1$=1850 UgSh] para excavar un hoyo de plantación convencional, mientras que solo se le paga unos 150-250 UgSh para excavar un hoyo menos profundo ya que la remoción del subsuelo compactado demanda más energía y tiempo.

Bakhiet y Elbadri (2004) sembraron retoños de espada a diferentes profundidades y reportaron que la siembra profunda dio como resultado un aumento del peso del racimo y redujo el tiempo hasta la floración durante los ciclos sucesivos de cultivo. Mientras que Bakhiet y Elbadri (2004) variaron la profundidad de plantación del retoño, en este estudio los retoños y las plantas cultivadas in vitro fueron sembradas al nivel de la capa superior del suelo y la profundidad del hoyo de siembra fue variado.

Sin embargo, recomendamos realizar más estudios con el fin de evaluar los aspectos de costo-beneficio, crecimiento de la planta, rendimiento y especialmente la estabilidad de los ciclos de cultivo sucesivos. Los estudios adicionales en la estación y en la finca podrían también concentrarse en diferentes profundidades de hoyo y tipos de suelo con diferentes historiales de manejo (con o sin barbecho, con o sin compactación del suelo, etc.). El desarrollo de la tecnología de participación en la finca, o de metodologías relacionadas, podría ser utilizado para refinar la profundidad del hoyo de plantación y otros aspectos relacionados bajo varias prácticas que emplean los agricultores y bajo varios sistemas de producción. Los ensayos en las fincas generarían resultados que serían representativos de las condiciones de los agricultores a las cuales también se adaptarían las recomendaciones.

AgradecimientoLos autores agradecen a la fundación Rockefeller, INIBAP y la Asociación Flamenca para el Desarrollo y Cooperación Técnica (VVOB) por su apoyo financiero. Nuestro sincero agradecimiento al Sr. Philip Ragama, Biómetra en el International Institute for Tropical Agriculture (IITA), Uganda, por su contribución a este estudio.

ReferenciasAraya M., A. Vargas & A. Cheves. 1998. Changes in distribution

of roots of banana (Musa AAA cv. ‘Valery’) with plant height, distance from the pseudostem and soil depth. Journal of Horticulture Science and Biotechnology 73(4):437-440.

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Littell R.C., G. A. Milliken, W.W. Stroup & R.D. Wolfinger. 1996. SAS system for mixed models, Cary, NC: SAS Institute Inc. 633pp.

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Robinson J.C. 1996. Bananas and Plantains. CAB International, Wallingford, Oxon, UK. 238pp.

Figura 2. Largo de las raíces adventicias como función de la profundidad del suelo de las plantas de banano sembradas en hoyos de dos diferentes profundidades (40 y 60 cm) y evaluado A) 24 semanas después de la siembra y B) durante la floración. Los valores para el largo de las raíces adventicias representan los valores medidos en dos cultivares de banano de altiplanos de África Oriental (Entaragaza y Siira) sembrados como retoños y plántulas cultivadas in vitro (n=12 plantas por profundidad del hoyo de plantación).

( A)

0

1

2

3

4

5

6

0-15

15-30

30-45

45-60

60-75

75-90

90-10

5

105-1

20

Soil depth (cm)

Cor

d ro

ot le

ngth

(m)

60 cm deep

40 cm deep

Figure 2. Cord root length as a function of soil depth of banana plants planted in holes of two different depths (40 and 60cm) and assessed A) 24 weeks after planting and B) at flowering. The values for cord root length represent the valuesmeasured on two East African highland banana cultivars (Entaragaza and Siira) planted as suckers andin vitro plantlets(n=12 plants per planting hole depth).

0-15

15-30

30-45

45-60

60-75

75-90

90-10

5

105-1

20

Soil depth (cm)

Cor

d ro

ot le

ngth

(m)

(B)

60 cm deep

40 cm deep

0

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o de l

as ra

íces a

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(m)

Profundidad de 60 cmProfundidad de 40 cm

Larg

o de l

as ra

íces a

dven

ticias

(m)

Profundidad de 60 cmProfundidad de 40 cm

Profundidad del suelo (cm)

Profundidad del suelo (cm)

G. Sebuwufu y Patrick R. Rubaihayo trabajan en el Crop science department, Universidad de Makerere Kampala, Uganda y Guy Blomme para la INIBAP, Oficina para África Oriental y del Sur, Kampala,Uganda. Correos electrónicos: [email protected]@yahoo.com


Robinson J.C., C. Fraser & K. Eckstein. 1993. A field comparison of conventional suckers with tissue culture banana planting material over three crop cycles. Journal of Horticultural Science 668:831-836.

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Método de evaluación

N o existen dudas sobre la importancia de las plagas de nematodos como una de las limitaciones para la producción

de Musa (Gowen et al. 2005). Sin embargo, el énfasis sobre los nematodos fitoparásitos que afectan a Musa se ha enfocado en la epidemiología, manejo e identificación de resistencia contra Radopholus similis (Cobb) Thorne. No obstante, las evidencias indican con mayor claridad, que este enfoque debería ser ampliado para incluir otras especies de nematodos, las cuales, dependiendo de la localización y del genotipo de Musa, pueden ser de mayor importancia que R. similis (Speijer y Fogain 2000, Gowen et al. 2005). Los nematodos como Helicotylenchus multicinctus (Cobb) Golden, Meloidogyne spp., Pratylenchus coffeae (Zimmerman) Filipjev, Schuurmans y Stekhoven, por ejemplo, han sido identificados como nematodos primarios en el plátano en Africa Occidental (Speijer et al. 2001, Brentu et al. 2004) y vistos como una amenaza considerable a Musa en otros lugares, como en la India (Sundararaju 2001), la región del Pacífico (Bridge y Page 1984, Bridge 1988) y América Central (Stover 1972). También se acumula la evidencia sobre el poder patógeno de H. multicinctus (Barekye et al. 1999, Brentu et al. 2004, Ssango et al. 2004) y Meloidogyne spp. (Brentu et al. 2004) en Musa.

La identificación de los cultivares resistentes a plagas y enfermedades, incluyendo a los nematodos, es un paso inicial hacia el desarrollo de una opción de manejo. Se ha realizado mucho trabajo sobre el desarrollo de los procedimientos de cribado para identificar la resistencia a los nematodos en el banano (Pinochet 1996, Speijer y De Waele 1997, De Schutter et al. 2001, Severn-Ellis et al. 2003). Utilizando estos métodos, se han identificado varios genotipos de Musa con resistencia a

R. similis (Pinochet 1996). Sin embargo, el proceso de identificación de la resistencia sigue siendo un trabajo largo.

La habilidad para cribar rápidamente muchas variedades indígenas o genotipos desarrollados por mejoradores haría el proceso más eficaz reduciendo el tiempo y el espacio requeridos. En este respecto, De Schutter et al. (2001) desarrollaron un método que examina raíces individuales y evalúa la multiplicación de los nematodos durante un período de ocho semanas, pero el cual fue diseñado solo para una especie, R. similis. Las actividades de cribado para detectar resistencia empezaron a tomar en consideración los principales nematodos (e.g. Stoffelen et al. 1999, Van den Bergh et al. 2000), aunque el H. multicinctus siguió siendo un nematodo difícil para cultivar, impidiendo las actividades de cribado. Con la atención puesta en la identificación de la resistencia a las especies de nematodos distintos a R. similis y la resistencia a varias especies, surge la necesidad de seguir desarrollando métodos de cribado eficaces y prácticos. El cribado de grandes cantidades de genotipos contra más de una especie de nematodo puede crear complicaciones y requiere de más espacio y tiempo. Además, la disponibilidad de retoños, especialmente de los de híbridos, puede estar limitada. Por lo tanto, el uso máximo del material disponible es trascendental.

Este estudio fue realizado para adaptar y expandir el método de cribado de la raíz individual de De Schutter et al. (2001) para varias especies de nematodos.

Materiales y métodosLos experimentos se llevaron a cabo en una instalación de cribado en la estación de Ibadan (7°30´N, 3°5´E) del International Institute of Tropical Agriculture (IITA) en Nigeria.

Evaluación del método de cribado simultáneo de germo-plasma de Musa contra varias especies de nematodosD.L. Coyne y A. Tenkouano


Se utilizó el plátano ‘Agbagba’ (AAB), que es un buen hospedante de R. similis (Price 1994, De Schutter et al. 2001). Los retoños, que fueron utilizados como material de plantación y los cuales procedían de un sitio de multiplicación en la estación de Ibadan, fueron seleccionados observando que tuvieran daños ocasionados por picudos negros. Ellos fueron pelados cuidadosamente para remover raíces y tejidos del cormo infectados con los nematodos, y tratados con agua caliente (de 53oC a 55oC) por 20 minutos (Colbran 1967), antes de sembrarlos. Seis retoños por tratamiento y por método de inoculación fueron sembrados en aserrín en marcos de madera (1.0 m x 2.0 m x 0.3 m) y colocados en una cubierta plástica sobre el piso de concreto de la instalación de cribado. Cada marco de madera fue dividido en tres compartimientos iguales, cada uno conteniendo un retoño.

Las raíces individuales fueron inoculadas de acuerdo a De Schutter et al. (2001). Aproximadamente cuatro semanas después de la plantación, de cada retoño se seleccionaron raíces primarias en la misma etapa de desarrollo. Dos días antes de la inoculación, un segmento de la raíz de 8 cm de largo, al menos a 5 cm desde el cormo, fue colocado cuidadosamente en un vaso plástico (8 cm de diámetro, 5 cm de alto) que contenía suelo arenoso arcilloso esterilizado con vapor (Figura 1). Utilizando una pipeta, cada segmento de raíz fue inoculado con 1.0 ml de suspensión acuosa que contenía 50 nematodos vermiformes. Después de la inoculación cada segmento fue cubierto cuidadosamente con el suelo esterilizado con vapor.

El inóculo de nematodos fue obtenido de los cultivos en discos de zanahoria (Pinochet et al. 1995) para R. similis y P. coffeae. El inóculo fue preparado enjuagando los platos Petri que contenían los discos de zanahoria con agua destilada esterilizada y recolectando los nematodos en un vaso. El inóculo de H. multicinctus fue obtenido extrayendo los nematodos de las raíces infectadas de las plantas de ‘Agbagba’ cultivadas en potes que contenían suelo esterilizado a vapor. El inóculo de Meloidogyne spp. fue obtenido igual que el de H. multicinctus, utilizando Meloidogyne spp. aisladas de los plátanos en Rivers State, Nigeria, e identificados tentativamente como mezcla de M. incognita y M. javanica. Las raíces fueron picadas en trozos de 0.5 cm de largo y maceradas en una licuadora de cocina por dos períodos de 10 segundos separados por un intervalo de 5 segundos. Los nematodos fueron extraídos utilizando una técnica de embudo modificada de Baermann (Speijer y De Waele 1997).

Los experimentos fueron concluidos diez semanas después de la inoculación. Los contenedores plásticos con los segmentos de raíces fueron excavados cuidadosamente. Los segmentos de raíces de 8 cm de largo fueron removidos, lavados con agua de grifo, secados con papel toalla, pesados, picados en trozos de 0.5 cm y macerados en una licuadora de cocina por dos períodos de 10 segundos separados por un intervalo de 5 segundos. Los nematodos vermiformes (jóvenes solo para Meloidogyne spp.) fueron extraídos durante 48 horas utilizando la técnica de embudo modificada de Baermann. Primero, las extracciones fueron depuradas después de 24 h y nuevamente 24 h después (a las 48 h). A las 24 h se utilizó agua fresca destilada para reemplazar la extracción depurada. La extracción del segundo período de 24 h, a 48 h, luego fue combinada con la extracción removida anteriormente para sumar la extracción total para cada muestra de raíz. Para cada segmento de raíz, el volumen de extracción fue reducido a 10 ml y las densidades de nematodos evaluadas de tres alícuotas de 2 ml de suspensión.

Los dos métodos (el método de una sola especie y el método de varias especies), cada uno utilizando cuatro especies de nematodos, Meloidogyne spp., H. multicinctus, P. coffeae y R. similis, fueron comparados uno con el otro. En el método de una sola especie, tres raíces por retoño fueron inoculadas con 50 nematodos por raíz de una especie. En el método de varias especies, cada retoño fue inoculado por cuatro especies de nematodo, es decir, una

Figura 1. Segmento de raíz inoculado colocado en un vaso a unos 5 cm desde el cormo.

Dann

y Coy

ne, II

TA


especie por raíz (50 nematodos) y tres raíces por especie. Por lo tanto, cada retoño tenía 12 raíces inoculadas, cada una inoculada con una de las cuatro especies de nematodo. Los experimentos fueron arreglados en un diseño completamente aleatorio con seis repeticiones por tratamiento y conducidos en tres períodos de tiempo separados durante el año 2004.

La tasa de multiplicación de nematodos, el peso fresco de las raíces y el daño en las raíces fueron evaluados en las plantas inoculadas y los datos fueron comparados entre las especies de nematodos y entre los dos tratamientos para cada especie de nematodo. El índice de necrosis de las raíces (INR) fue estimado en una escala de 0 a 20 (Speijer y De Waele 1997) para cada raíz, cortando la raíz por la mitad longitudinalmente y calculando un valor promedio para las tres raíces por retoño.

Las densidades de las poblaciones de nematodos fueron transformadas mediante log10(x+1) previo a la realización del análisis (Gómez y Gómez 1984), para estabilizar las variaciones. El procedimiento general del modelo lineal (SAS Institute Inc. 1999) fue utilizado para comparar la reproducción, peso fresco de las raíces y el INR entre las especies de nematodos en las raíces inoculadas. Los datos promedio entre los dos métodos para cada tratamiento de especies de nematodos fueron comparados utilizando la prueba-T de Student en SAS.0

Resultados y discusiónDe las cuatro especies de nematodos evaluadas, Meloidogyne spp. y H. multicinctus fueron recuperadas a densidades menores en la cosecha, que el R. similis o P. coffeae

(Tabla 1). A pesar de las bajas densidades, la necrosis fue observada en asociación con Meloidogyne spp. y H. multicinctus. El INR fue mayor para P. coffeae en ambos métodos.

El valor más alto del INR asociado con P. coffeae indica un potencial de daño más grande de este nematodo, apoyando las observaciones de los estudios realizados en microparcelas en el plátano en Ghana (Brentu et al. 2004). Solo densidades limitadas de Meloidogyne spp. en la etapa juvenil y H. multicinctus fueron recuperadas al final del experimento. Los datos sobre Meloidogyne spp. son comparables con los datos de estudios similares que duraron ocho semanas (Stoffelen et al. 1999). Hasta donde sabemos, no se han realizado estudios similares de cribado para H. multicinctus, debido en gran medida a la dificultad de cultivar este nematodo. En cambio, las evaluaciones de resistencia contra H. multicinctus han sido derivadas de los estudios de campo (por ejemplo, Speijer et al. 2000, J. Hartman sin publicar).

No se observaron diferencias en las densidades de los nematodos y el INR entre los dos métodos para cualesquiera de las especies (Tabla 2). El INR para todas las especies de nematodos fue relativamente más alto (pero no diferente significativamente) en el método de varias especies que en el método de una sola especie. Entre los dos métodos sólo se observaron diferencias en el peso fresco de las raíces, pero no entre las especies de los nematodos.

Probablemente, los pesos de las raíces fueron ligeramente más bajos como consecuencia del mayor nivel de parasitismo de los nematodos en el método de varias

Tabla 1. Daños ocasionados por los nematodos y la densidad en el plátano ‘Agbagba’ diez semanas después de la inoculación con 50 nematodos por raíz, utilizando el método de una sola especie (una especie de nematodo por raíz y tres raíces por retoño) y el método de varias especies (una especie de nematodo por raíz, tres raíces por especies y cuatro especies por retoño) (n=18). Peso fresco de segmentos Índice de necrosis Densidad de de raíces de 8 cm de largo radical nematodos (g) (INR) (por 5 g de raíz)*Método de una sola especie Helicotylenchus multicinctus 3.63 4.52 0.98 (54)Meloidogyne spp.† 3.76 4.45 0.35 (11)Pratylenchus coffeae 3.70 8.50 2.34 (2495)Radopholus similis 3.69 5.25 1.34 (928)Diferencia significativa mínima (P≤0.05) ns 1.47 0.41

Método de varias especies Helicotylenchus multicinctus 1.21 5.33 0.70 (53)Meloidogyne spp.† 1.01 5.39 0.61 (52)Pratylenchus coffeae 0.91 10.44 2.03 (1423)Radopholus similis 1.05 7.44 1.15 (3002)Diferencia significativa mínima (P≤0.05) ns 3.67 1.01*Las densidades de nematodos fueron transformadas mediante log10 (x+1) previo al análisis; promedios originales sin transformar entre paréntesis. †Solo jóvenesns = no significativo


especies, donde se habían inoculado 12 raíces en comparación con 3 en el método de una sola especie. Los resultados indican que para realizar el cribado para detectar la resistencia, más de una especie de nematodos parásitos puede ser inoculada en el mismo retoño, pero en raíces separadas. Este método reduce los requerimientos de retoños y espacio, sin embargo, inocular 12 raíces en un retoño no fue totalmente práctico, aunque manejable utilizando el genotipo ‘Agbagba’. Arreglar 12 pequeños contenedores en un área relativamente pequeña fue un reto. Los genotipos que tienen un bajo potencial de producción de raíces pueden ser no adecuados para cribar cuatro especies de nematodos. Puede que se necesite utilizar menos especies de nematodos o menor cantidad de raíces por especie de nematodo. Alternativamente, el sistema aeropónico descrito en Severn-Ellis et al. (2003) podría aliviar de alguna manera la congestión en las inoculaciones con varias especies. Además, el método de varias especies puede ser problemático para los genotipos que tienen raíces delgadas si la inoculación de las raíces numerosas también reduce el diámetro de la raíz.

El peso de los segmentos de raíces de los retoños inoculados con cuatro especies de nematodos fue más bajo que el de los segmentos de raíces de los retoños inoculados con una sola especie de nematodo (Tabla 3). La mayoría de las variables medidas diferían entre los tres experimentos realizados (Tabla 3).

Es posible que utilizando el método de varias especies, la resistencia a una especie de nematodo se afecte como resultado del estrés causado por la inoculación de muchas especies de nematodos. En las situaciones en el campo, las plantas de Musa están más a menudo expuestas a varias especies de nematodos, y por lo tanto, puede ser beneficioso observar este deterioro de la resistencia en una etapa temprana. Por lo tanto, sería útil utilizar el método de varias especies para evaluar la reacción de los cultivares que se conocen como resistentes a una especie dada de nematodo. El método también podría ser utilizado para evaluar diferentes aislados de la misma especie en la cual se conoce la ocurrencia de variaciones patotípicas, como para R. similis (Pinochet 1987, Dochez 2004).

AgradecimientoAgradecemos el apoyo financiero al proyecto ‘Mejora y Entrega de los Plátanos y Bananos Superiores a los Pequeños Agricultores en África Subsahareana’, por parte del Directorio General para la Cooperación Internacional (DGIC, Bélgica). La asistencia de Idowu Rotifa y Josephine Dimkpa ha sido muy valiosa. Manuscrito del IITA No. 05/27/JA.

ReferenciasBarekye A., I.M. Kashaija, E. Adipala & W.K.

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Tabla 2. Valores de la prueba-T para daños ocasionados por nematodos y densidad en el plátano ‘Agbagba’ siguiendo la comparación del método de una sola especie (una especie de nematodo por raíz y tres raíces por retoño) con el método de varias especies (una especie de nematodo por raíz, tres raíces por especies y cuatro especies por retoño) repetidos cuatro veces (n=18). Peso fresco de segmentos Índice de Densidad de de raíces de 8 cm de largo necrosis radical nematodos (g) (INR) (par 5 g de racines)*

Helicotylenchus multicinctus 1.11† 2.99 0.637 (57)Meloidogyne spp.‡ 1.01† 3.42 0.55 (49)Pratylenchus coffeae 1.06† 5.11 1.017 (2399)Radopholus similis 1.07† 3.44 1.035 (5310)* Las densidades de nematodos fueron transformadas mediante log10 (x+1) previo al análisis; promedios sin transformar entre paréntesis.† Las diferencias entre los dos métodos son significativas estadísticamente a P≤0.05 de acuerdo a la prueba-T.‡ Solo jóvenes.

Tabla 3. Valores F de ANOVA comparando los tres experimentos repetidos del método de una sola especie (una especie de nematodo por raíz y tres raíces por retoño) y del método de varias especies (una especie de nematodo por raíz, tres raíces por especies y cuatro especies por retoño) utilizando el plátano ‘Agbagba’ (n=18). Peso fresco de segmentos Índice de necrosis Densidad de Densidad de de raíces de 8 cm de largo radical nematodos nematodos (g) (INR) (por 5 g de raíz) (por 5 g de raíz)*Método de una sola especie 7.18† 33.75† 5.65† 9.72†

Método de varias especies 3.60† 6.45† 1.23 3.82†

* Análisis utilizando datos transformados mediante log10 (x+1) † Las diferencias entre experimentos repetidos son significativas estadísticamente a P≤0.05


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Danny L. Coyne trabaja en el International Institute of Tropical Agriculture (IITA), Oyo Road, Ibadan, Nigeria, y Abdou Tenkouano en el IITA, BP 2008 (Messa), Yaoundé, Camerún ([email protected]). Autor para correspondencia:[email protected].


Fisiología

E n plantas superiores, la producción excesiva de especies de oxígeno reactivo (ROS), como los radicales de

peróxido de hidrógeno y de hidroxilo, es una característica intrínseca de un metabolismo estresado bajo varios estrés abióticos. Una eliminación inadecuada de las ROS a menudo produce el estrés oxidativo, lo que se caracteriza por reacciones nocivas de las ROS con macromoléculas importantes biológicamente, como las proteínas, los lípidos y el ADN, lo que puede ocasionar daño a las células (Inze y Van Montagu 1995).

Estudios de varias especies de cultivos han revelado que las plantas tolerantes a los estreses usualmente están dotadas con sistemas antioxidantes de defensa eficaces (Jagtap y Bhargava 1995, Sairam et al. 1998). Las plantas transgénicas que producen enzimas antioxidantes en exceso, por ejemplo, superóxido dismutasa y glutatión reductasa, también han sido asociadas con una tolerancia mejorada a los estreses (Allen et al. 1997, Aono et al. 1995). El objetivo de este trabajo consistió en documentar la tolerancia de las plantas de banano al estrés oxidativo, un tópico poco estudiado.

Se utilizaron los cultivares ‘Berangan’ (AAA) y ‘Mas’ (AA), dos de los principales cultivares en Malasia. El cultivar ‘Mas’ es la variedad de postre más popular con un consumo anual per capita de 2.7 kg. ‘Berangan’ es el tercer cultivar más popular con un consumo de 0.5 kg por persona por año, pero es el banano de postre más exportado de Malasia (Rohizad 1999).

Materiales y métodosLas plántulas micropropagadas de ‘Berangan’ y ‘Mas’ fueron preparadas de acuerdo a Novak et al. (1985), con unas pequeñas modificaciones. Los hijos de espada fueron la fuente de las puntas apicales utilizadas en la iniciación de los cultivos. Los retoños sanos se recolectaron en un campo situado a 600 m aproximadamente del laboratorio de la Universiti Putra Malasia. Los retoños recolectados fueron transportados al laboratorio en seguida en una motocicleta, un viaje de cinco minutos.

Para la preparación de los medios para la iniciación de los cultivos, el medio basal de Murashige y Skoog (1962) fue complementado con 1 mg/L de tiamina, 100 mg/L de inositol, 30 g/L de sacarosa, 10 μM de 6-benzilo aminopurina (BAP) y 5 μM de ácido

indol-3-acético (AIA). El medio de cultivo fue modificado con 5 g/L de agar y el pH fue ajustado a 5.8 antes de autoclavarlo. El medio de multiplicación era similar a los medios de iniciación de cultivos exceptuando la adición de 20 μM de BAP y la exclusión de AIA. El medio de enraizamiento fue parecido al medio de iniciación de cultivos menos la BAP. Los cultivos en los medios semisólidos fueron mantenidos a 25 ± 2°C bajo un fotoperíodo de luz/oscuridad de 12h:12h y una densidad de flujo de fotones fotosintéticos de 65 μmol m-2 s-1. Los cultivos en los medios líquidos fueron colocados en un vibrador orbital (50 rpm) e incubados a 25 ± 2°C bajo un fotoperíodo de luz/oscuridad de 12h:12h y una densidad de flujo de fotones fotosintéticos de 20 μmol m-2 s-1.

Para la iniciación de los cultivos, las puntas apicales de ambos cultivares fueron cultivadas en el medio de iniciación de los cultivos durante tres semanas. Los cultivos iniciados luego fueron transplantados al medio de multiplicación y subcultivados cada tres semanas. Luego las puntas apicales fueron colocadas dos veces en el medio de enraizamiento cada vez por cuatro semanas.

Para inducir el estrés oxidativo, las plántulas uniformes (con tres hojas completamente abiertas y raíces recortadas) fueron tratadas con 10 ml de una solución de paraquat (metilo viologen, número de catálogo M-2254, Sigma) a 10, 20 y 40 μM. Se conoce que el paraquat induce el estrés oxidativo en las células de plantas mejorando la producción de los radicales de superóxido en el cloroplasto (McKersie y Leshem 1994). El testigo fue agua esterilizada y desionizada. Las plántulas fueron mantenidas en un vibrador orbital (50 rpm) e incubadas a 25 ± 2°C bajo un fotoperíodo de luz/oscuridad de 12h:12h y una densidad de flujo de fotones fotosintéticos de 20 μmol m-2 s-1. Después de 24 horas, se hicieron análisis bioquímicos de la tercera hoja de cada plántula.

Para comparar la tolerancia de los cultivares al estrés oxidativo se midieron la concentración de malondialdehído (MDA) y la filtración relativa de electrolitos. La concentración de MDA se determinó tal como se describe en Chai et al. (1999). La filtración relativa de electrolitos refleja la magnitud de permeabilidad de las membranas celulares. Adoptamos la suposición de que la ruptura y la permeabilidad de la membrana plasmática producirá un aumento de la filtración de los solutos citoplásmicos en el medio acuoso

Efecto del estrés oxidativo sobre los cultivares ‘Berangan’ y ‘Mas’Chai Tsun-Thai, Nor’Aini M. Fadzillah, M. Kusnan y M. Mahmood


en el cual se sumergió el tejido foliar (Prasil y Zamecnik 1998). La filtración relativa de electrolitos en los fragmentos de las hojas (1 cm x 0.5 cm) fue determinada de acuerdo a Kraus y Fletcher (1994). Los fragmentos de las hojas fueron colocados en tubos de ensayo que contenían agua desionizada por 24 horas, después de lo cual se midió la conductividad (c1). Luego, los tubos fueron colocados en agua hirviendo por 20 minutos, después de lo cual se midió la conductividad (c2). La filtración relativa de electrolitos es la proporción de c1 con respecto a c2.

También se investigó el papel de algunos antioxidantes de los cuales se sabe que confieren tolerancia al estrés oxidativo. El superóxido dismutasa (SOD) es una enzima que contiene metal y la cual elimina los radicales de superóxido en las células de las plantas (Inze y Van Montagu 1995). La actividad del SOD es una medida de la habilidad de la enzima para inhibir la reducción del azul del nitrotetrazolio (NBT) por los radicales del superóxido (Beauchamp y Fridovich 1971). Los tejidos foliares fueron homogenizados utilizando 50 mM de búfer de fosfato de potasio (pH 7.0) que contenía 1% de polivinilpirrolidona y la actividad del SOD fue medida en el sobrenadante de los tejidos homogeneizados sometidos a centrifugación. Una unidad de la actividad del SOD es equivalente a una disminución del 50% en la tasa testigo de reducción del NBT. La tasa testigo de reducción del NBT fue establecida reemplazando el sobrenadante con una cantidad equivalente a 50 mM de búfer de fosfato de potasio (pH 7.8). El contenido total de proteínas en el sobrenadante fue determinado de acuerdo al método descrito en Bradford (1976).

El ascorbato peroxidasa (APX) es considerado la enzima de barrido del peróxido de nitrógeno más importante en el citosol y cloroplasto de las células de las plantas (Inze y Van Montagu 1995). La actividad del APX es una medida de la habilidad de la enzima de oxidar el ácido ascórbico en presencia del peróxido de hidrógeno (Nakano y Asada 1980). Los tejidos foliares fueron homogeneizados utilizando 50 mM de búfer de fosfato de potasio (pH 7.0) que contenía 1% de polivinilpirrolidona y 1 mM de ácido ascórbico. La actividad del APX fue medida en el sobrenadante de los tejidos homogeneizados sometidos a centrifugación. El contenido total de proteínas en el sobrenadante fue determinado de acuerdo al método descrito en Bradford (1976).

El glutatión reductasa (GR) cataliza la reducción del glutatión oxidado (GSSG) para formar glutatión reducido (GSH), un antioxidante celular importante (McKersie y Leshem 1994). La actividad del GR es una medida de la

habilidad de la enzima de oxidar NADPH con la adición de GSSG (Hodges et al. 1997). Los tejidos foliares fueron homogeneizados utilizando 50 mM de búfer de fosfato de potasio (pH 7.0) que contenía 1% de polivinilpirrolidona y 0.01 mM de EDTA. La actividad del GR fue medida en el sobrenadante de los tejidos homogeneizados sometidos a centrifugación. El contenido total de proteínas en el sobrenadante fue determinado de acuerdo al método descrito en Bradford (1976).

La catalasa (CAT) es una enzima perixomal que elimina el peróxido de hidrógeno (Inze y Van Montagu 1995). La actividad de CAT es una medida de la habilidad de la enzima de descomponer el peróxido de hidrógeno (Fadzilla et al. 1997). Los tejidos foliares fueron homogeneizados utilizando 50 mM de búfer de fosfato de potasio (pH 7.0). La actividad del CAT fue medida en el sobrenadante de los tejidos homogeneizados sometidos a centrifugación. El contenido total de proteínas en el sobrenadante fue determinado de acuerdo al método descrito en Bradford (1976).

Los resultados se presentan como promedios y errores estándar de cuatro réplicas y para evaluar las diferencias entre los tratamientos y cultivares se utilizó la prueba t de Student.

Resultados y discusiónEl paraquat aumentó la concentración de MDA en las células de las hojas de las plántulas de ‘Berangan’ y ‘Mas’ (Tabla 1). El MDA, un producto de la degradación de la peroxidación de los lípidos de la membrana, se considera como un marcador del daño oxidativo (Zhang y Kirkham 1996), y el aumento de su concentración indica la inducción exitosa del estrés oxidativo. Los niveles más altos del MDA en ‘Mas’, en comparación con ‘Berangan’, también indican que ‘Berangan’ es más tolerante al daño oxidativo.

A pesar del aumento de los niveles de la peroxidación de los lípidos en las plántulas de ‘Berangan’ tratadas con 10 μM y 20 μM de paraquat y en las plántulas de ‘Mas’ tratados con 10 μM de paraquat, la filtración relativa de los electrolitos no difería significativamente en estos tratamientos (Tabla 1). El aumento de las concentraciones de MDA observado en estas plántulas puede ser atribuido en gran medida a la mejorada peroxidación lipídica dentro de las células de las hojas. Sin embargo, en las plántulas de ‘Mas’ tratadas con 20 μM y 40 μM de paraquat, en las cuales los aumentos significativos de las concentraciones de MDA estaban acompañados con aumentos significativos en la filtración relativa de electrolitos, la pérdida de la integridad de la membrana plasmática sugiere la propagación de la peroxidación lipídica desde los componentes


celulares como los cloroplastos, a la membrana plasmática.

La filtración relativa de electrolitos significativamente más baja, medida en las plántulas de ‘Berangan’ en los tratamientos con 20 μM y 40 μM de paraquat, en comparación con la filtración registrada para las plántulas de ‘Mas’, indica que la membrana plasmática de las anteriores fue menos destrozada, teniendo en cuenta la observación de que ‘Berangan’ es más tolerante al estrés oxidativo.

La actividad del SOD fue significativamente más alta en las plántulas de ‘Berangan’ que en las plántulas de ‘Mas’ (Tabla 2), indicando una mayor capacidad de ‘Berangan’ para eliminar los radicales del superóxido. Nuestros resultados concuerdan con las observaciones anteriores de que la actividad mejorada del SOD está asociada con el aumento de la protección contra el daño oxidativo (Van Camp et al. 1996, Sen Gupta et al. 1993).

La actividad de APX en las plántulas de ‘Berangan’ estresadas fue significativamente más alta que la misma en el grupo testigo, mientras que en las plántulas estresadas de

‘Mas’ esta no cambió o se redujo (Tabla 2). Con respecto a las diferencias entre los cultivares, la actividad de APX fue más alta en ‘Berangan’, sugiriendo que este se desempeñó mejor que ‘Mas’ en presencia del peróxido de hidrógeno detoxificador.

En ‘Berangan’, la mayor actividad de APX estaba claramente asociada con una mayor protección contra el daño oxidativo. Por otro lado, la actividad reducida o inalterada de APX en ‘Mas’ tratado en 20 μM y 40 μM de paraquat, puede haber favorecido una acumulación del peróxido de hidrógeno en las células de las hojas, lo que a su vez dio como resultado la reducida actividad del SOD observada en estas concentraciones. De acuerdo a Casano et al. (1997), la actividad del SOD puede ser inhibida por el peróxido de nitrógeno. La eficaz acción del barrido y la conservación de la actividad del SOD dependen en parte de la actividad del sistema de eliminación del peróxido de nitrógeno en las células de las plantas.

La actividad GR medida en las plántulas de ‘Berangan’ fue significativamente más alta que la medida en las plántulas de ‘Mas’ (Tabla

Tabla 1. Concentración de malondialdehído (MDA) y filtración relativa de electrolitos en las células de las hojas de ‘Berangan’ y ‘Mas’ después de una exposición de 24 horas a diferentes concentraciones de paraquat (n= 4).Concentración Malondialdehído Filtración relativa de electrolitos de paraquat (nmole/g de peso fresco) (%) (µM) Berangan Mas Berangan Mas 0 10.4 ± 0.8*a 16.6 ± 0.6**a 7.0 ± 0.2*a 7.1 ± 0.1*a 10 15.7 ± 0.9*b 22.8 ± 2.2**b 7.1 ± 0.2*a 7.1 ± 0.3*a 20 22.7 ± 1.4*c 29.4 ± 1.9**c 7.0 ± 0.2*a 8.7 ± 0.4**b 40 17.2 ± 0.7*b 25.6 ± 1.3**bc 5.8 ± 0.1*b 7.9 ± 0.3**bEn cada columna, los promedios seguidos por la misma letra no difieren significativamente, a P < 0.05, de acuerdo a la prueba t de Student.En cada fila, las diferencias significativas a P < 0.05 de acuerdo a la prueba t de Student están indicadas por un número diferente de asteriscos.

Tabla 3. Actividad de la glutatión reductasa (GR) y catalasa (CAT) las células de las hojas de ‘Berangan’ y ‘Mas’ después de una exposición de 24 horas a diferentes concentraciones de paraquat (n= 4). Concentración Glutatión reductasa Catalasa de paraquat (µmole de NADPH oxidado (µmole de H2O2 consumido (µM) en una hora/mg de proteína) en un minuto/mg de proteína) Berangan Mas Berangan Mas 0 3.1 ± 0.1*a 2.6 ± 0.1**a 28.2 ± 4.5*a 57.8 ± 4.8**a 10 2.8 ± 0.1*a 2.1 ± 0.1**b 25.5 ± 2.7*ab 35.0 ± 0.9**b 20 3.8 ± 0.3*b 2.6 ± 0.1**a 31.0 ± 4.8*a 58.2 ± 2.5**a 40 3.9 ± 0.1*b 3.3 ± 0.1**c 16.6 ± 0.9*b 75.6 ± 2.5**cEn cada columna, los promedios seguidos por la misma letra no difieren significativamente, a P < 0.05, de acuerdo a la prueba t de Student.En cada fila, las diferencias significativas a P < 0.05 de acuerdo a la prueba t de Student están indicadas por un número diferente de asteriscos.

Tabla 2. Actividad del superóxido dismutasa (SOD) y ascorbato peroxidasa (APX) en las células de las hojas de ‘Berangan’ y ‘Mas’ después de una exposición de 24 horas a diferentes concentraciones de paraquat (n= 4). Concentración Superóxido dismutasa Ascorbato peroxidasa de paraquat (unidad de actividad/mg de proteína) (µmole de ascorbato oxidado en (µM) una hora/mg de proteína) Berangan Mas Berangan Mas 0 180.4 ± 15.9*a 95.4 ± 4.4**a 233.3 ± 4.4*a 211.36 ± 7.6**a 10 202.6 ± 14.6*a 123.2 ± 2.0**b 310.8 ± 24.3*b 220.1 ± 8.3**a 20 218.7 ± 20.2*a 80.3 ± 1.8**c 273.0 ± 14.2*b 191.0 ± 2.2**b 40 272.5 ± 13.0*b 67.2 ± 2.1**d 295.5 ± 21.2*b 194.8 ± 16.2**abEn cada columna, los promedios seguidos por la misma letra no difieren significativamente, a P < 0.05, de acuerdo a la prueba t de Student.En cada fila, las diferencias significativas a P < 0.05 de acuerdo a la prueba t de Student están indicadas por un número diferente de asteriscos.


3). En plantas transgénicas modificadas para sobreexpresar el GR, se observó una correlación positiva entre el aumento de la actividad de GR y la tolerancia al estrés oxidativo inducido por paraquat (Allen et al. 1997).

Por otro lado, la actividad de CAT fue más baja en ‘Berangan’ que en ‘Mas’ (Tabla 3) aunque ‘Berangan’ estaba mejor protegido contra el estrés oxidativo inducido por el paraquat que ‘Mas’. Nuestros resultados muestran que la mayor actividad de CAT no estaba asociada con las concentraciones más bajas de MDA o la filtración relativa de electrolitos. Ya que el paraquat inicia el estrés oxidativo en el cloroplasto (McKersie y Leshem 1994), es posible que la división de la catalasa en perixomas pueda haber limitado el papel de las enzimas de contener la producción de peróxido de hidrógeno en las plantas estresadas.

Nuestros resultados demuestran que ‘Berangan’ es más tolerante al estrés oxidativo que ‘Mas’, tal como se refleja en una mayor actividad del SOD, APX y GR. Se necesita realizar más investigaciones en el laboratorio y en el campo para confirmar la contribución de estas enzimas a la tolerancia. Sería interesante descubrir si una mayor capacidad antioxidante se correlaciona con una mayor supervivencia o crecimiento cuando los bananos están expuestos a un estrés.

La alfalfa transgénica modificada para sobreproducir SOD, fue menos afectada por el déficit hídrico y temperaturas bajas bajo condiciones de campo (McKersie et al. 1996, 1999). Es posible que el mejoramiento del sistema antioxidante de defensa pueda producir plantas más tolerantes. Basándose en nuestros resultados, proponemos APX, SOD y GR como enzimas antioxidantes que ameritan atención de los programas de investigación que tratan de crear tolerancia al estrés abiótico en los cultivares de banano.

AgradecimientoEste trabajo fue financiado por una donación del Ministerio de Ciencia, Tecnología y Ambiente de Malasia.

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Chai Tsun-Thai trabaja en la Escuela de Ciencias y Matemáticas, Colegio INTI, Malasia, Bandar Baru Nilai, 71800 Negeri Sembilan, Malasia, e-mail: [email protected] Nor’Aini M. Fadzillah, Misri Kusnan y Marziah Mahmood trabajan en la Facultad de Ciencias y Estudios Ambientales, Universiti Putra Malasia, 43400 UPM Serdang, Malasia.


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En febrero de 2003, a la oficina regional de INIBAP para Asia y el Pacífico se acercó un voluntario belga quien trabaja para la Fundación Virlanie, una ONG francesa radicada en Filipinas, que cuida a unos 300 niños de la calle, en 11 casas en Manila y en una finca en Balayan, a dos horas de Manila por carro. La Fundación buscaba el apoyo de INIBAP para su programa Buhay Kalikasan (Viviendo con la Naturaleza) en el cual los niños bajo sus cuidados están siendo introducidos a los fundamentos básicos de la agricultura.

Después de visitar la finca en Balayan, INIBAP accedió a proporcionar a los futuros agricultores plántulas sanas de tres híbridos de banano (FHIA-18, FHIA-23 y FHIA-25) y de los dos bananos favoritos localmente (‘Lakatan’ y ‘Bungolan’). En adición, el líder del proyecto, Telesforo J. Caminsi, el agrónomo, Eddie Ynion, y cuatro de los jóvenes adultos asistieron a la capacitación práctica de INIBAP en un vivero sobre el manejo en el campo de plántulas provenientes del cultivo de tejidos (Figura 1).

Después de la capacitación, se preparó el lugar para la llegada de las plántulas en mayo de 2003. Los jóvenes convirtieron el esqueleto

Focus sobre la región Asiática Los niños de la calle se convierten en productores bananerosI. Van den Bergh, M.A.G. Maghuyop, K.H. Borromeo, V.N. Roa y A.B. Molina

de un edificio viejo en un vivero en el cual ellos cultivarían las pequeñas plántulas hasta que estas pudieran ser transplantadas sin peligro al campo en agosto.

Dos años después, el estéril pedazo de terreno fue transformado en un exuberante jardín de bananos. Hasta donde alcanzaba la vista, había plantas sanas de banano con pesados racimos (Figura 2).

La metamorfosis no pasó desapercibida por los agricultores locales, quienes en un inicio estaban muy escépticos con respecto al proyecto. Balayan se encuentra en un área que fue famosa por sus bananos hasta finales de la década de los 90, cuando la producción fue abandonada debido a una rápida propagación del virus Bunchy top del banano (BBTV). Los agricultores tenían problemas en creer que las plántulas, que

Figura 1. Participantes en la capacitación de INIBAP sobre el manejo de las plántulas de banano (De derecha a izquierda, el agrónomo del proyecto Virlanie, Eddie Ynion, el científico del Gobierno de Filipinas, Edna Anit, y el líder del proyecto Telesforo J. Caminsi, segundo desde la izquierda) con los niños que vivían en el pasado en la calle.

Figura 2. Eddie Ynion y Maria Angeli Maghuyop de INIBAP discuten el manejo en el campo en la sombra de plantas del banano ‘Lakatan’.

I. Van

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se veían muy frágiles, sobrevivirían donde los retoños, el material de siembra tradicional, habían fallado. Pero el material de plantación sano, que fue verificado con respecto a la presencia de los virus, es exactamente lo que se necesita para empezar nuevamente desde el principio.

La enfermedad aún es observada ocasionalmente. Cuando esto sucede, los niños inmediatamente se deshacen de las plantas enfermas, tal como los enseñaron, y este gesto sencillo ayuda a mantener la enfermedad bajo control. Después de haber visto lo que un buen manejo y material de plantación sano pueden hacer, muchos agricultores han expresado su interés en adquirir plántulas provenientes del cultivo de tejidos.

Los bananos benefician a todos en Virlanie. Las casas en Manila compran sus bananos en la finca en Balayan a un 25% menos que el precio del mercado, lo que también conviene a los jóvenes agricultores a quienes les gusta un comprador regular y confiable para sus bananos. A su vez, los niños de la cuidad tienen un suministro estable de un alimento sano y nutritivo.

El ‘Lakatan’, con su sabor dulce, aún sigue siendo el favorito local. El FHIA-23 introducido, un híbrido relacionado con el banano ‘Gros Michel’, está en el segundo lugar, sin embargo, los voluntarios extranjeros que trabajan en Virlanie lo prefieren a otras variedades. Otra característica

Los autores trabajan en la oficina regional de INIBAP para Asia y el Pacífico en Los Baños, Filipinas. Para más información, contacte a [email protected] o visite el sitio web de VIRLANIE en: www.virlanie.org

Figura 3. Los niños de la calle en el pasado disfrutan de unos bananos bien merecidos después de un día de trabajo en la finca Virlanie en Balayan.

Focus sobre la conservación de Musa

atractiva del FHIA-23 es su enorme racimo. El FHIA-18, un banano de cocción, se come como un bocadillo, hervido o frito. Como parte del proyecto, los jóvenes serán capacitados por la Cavite State University en el procesamiento de los bananos FHIA-18 para producir chips.

El proyecto está demostrando ser un éxito no solo con los jóvenes agricultores de Virlanie (Figura 3), quienes quieren probar otros híbridos nuevos, sino también con los agricultores locales quienes desean volver a la producción bananera.

Se está produciendo un nuevo esfuerzo para promover el uso de la diversidad de Musa como estrategia global para conservar bananos y plátanos.

Los programas de mejoramiento existentes solo utilizan una fracción de la diversidad genética oculta en las especies silvestres y comestibles de Musa. Por ejemplo, la ecología de varias especies silvestres sugiere que la fuente de resistencia a los estrés abióticos existe en Eumusa a lo largo de la periferia norte de su distribución, incluyendo los mecanismos para la tolerancia al frío (Musa sikkimensis, Musa basjoo, Musa thomsonii), saturación hídrica (Musa itinerans), y sequía (Musa balbisiana, Musa nagensium). Las recientes expediciones de recolección en el norte de la India y en Malasia sugieren que otras áreas poco conocidas o inexploradas de la diversidad probablemente albergan nuevas características interesantes desde el punto de vista agronómico. En adición,

el desarrollo de poderosas herramientas moleculares por iniciativas como el Consorcio Global de la Genómica de Musa, proporcionan una oportunidad sin precedentes para utilizar la diversidad disponible en Musa silvestre y cultivada.

La vasta mayoría de la diversidad de Musa, al menos en forma cultivada, está siendo conservada en unas 60 colecciones nacionales dedicadas a Musa. Más de 6000 accesiones se mantienen en las colecciones de campo y unas 3000 se mantienen como plántulas en tubos de ensayo (colecciones in vitro). La colección mundial en el Centro de Tránsito de INIBAP (ITC), que es alojado por la Katholieke Universiteit Leuven en Bélgica, mantiene cerca de 1200 accesiones como plántulas y se encuentra en el proceso de rejuvenecimiento y crioconservación de toda la colección. También se está desarrollando una nueva colección de hojas liofilizadas para

Salvaguardando la diversidad de los bananos

I. Van

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proporcionar muestras para la investigación molecular.

A escala mundial, el ITC asegura la conservación rentable a largo plazo y proporciona un número limitado de muestras de un amplio rango de germoplasma garantizando que están libres de plagas y enfermedades. Sin embargo, no existe una red colaboradora reconocida de colecciones nacionales o regionales. En cambio, hay numerosas colecciones nacionales de las cuales varias se destacan por la riqueza de su colección o son valiosas para la investigación, práctica o servicios de capacitación que ellas proporcionan. Varios foros de trabajo en redes existen bajo la forma de las redes regionales de investigación sobre banano y plátano y los grupos temáticos del Programa mundial de mejoramiento de Musa (ProMusa); conjuntamente, el Sistema de Información sobre el Germoplasma de Musa (MGIS) proporciona un modelo para el intercambio de información. Sin embargo, dentro del presente sistema las necesidades de germoplasma a escala nacional o regional no se llenan. Numerosas colecciones nacionales, particularmente aquellas con pocos recursos en Africa, en Asia y en el Pacífico, están funcionando de manera menos que óptima: un número significativo de accesiones tienen enfermedades o están siendo perdidas de las colecciones, los mecanismos para el intercambio de germoplasma son inadecuados y la comunidad de usuarios no está bien servida como podría estar.

En una encuesta, realizada en 2005, el 62% de los curadores de 28 colecciones dijeron que su colección (10-25% o más) se estaba deteriorando debido a las limitaciones para su manejo; el 69% declaró que la capacidad

del personal especializado existente no era suficiente para mantener la conservación de la colección a largo plazo. Al preguntarles cuales eran sus requerimientos de recursos humanos adicionales, más de la mitad de los curadores de colecciones especificaron la necesidad de apoyo técnico en la caracterización; aproximadamente un tercio solicitó apoyo para el manejo general de sus colecciones de campo o in vitro. Relacionado con esto está el problema de falta de uso de las colecciones y como ilustración está el hecho de el 70% de las accesiones en el ITC nunca han sido solicitadas y permanecen sin utilizar. Aunque la colección entera fue indexada para la presencia de virus, la demanda de germoplasma no ha aumentado. La diversidad es solicitada por los investigadores y productores, pero aún así, muchas colecciones nacionales y una gran parte de las principales colecciones están siendo poco utilizadas. Mientras la diversidad sigue siendo subutilizada, el manejo y la inversión en las colecciones estarán comprometidos.

Los expertos en taxonomía, mejoradores e investigadores atribuyen una gran parte del problema de la subutilización a la documentación inadecuada. Muchas colecciones de Musa, incluyendo la colección del ITC, no han sido documentadas sistemáticamente; solo están disponibles datos limitados de caracterización y evaluación, y la información puede estar dispersa entre varios institutos. Los descriptores para el banano (Musa spp.) de IPGRI-INIBAP/CIRAD a menudo se aplican ineficazmente donde los curadores trabajan en un aislamiento con poca capacitación. De acuerdo a la encuesta, una colección promedio es descrita en un 45% utilizando todos o una parte de

Los mejoradores necesitan que la diversidad genética sea conservada en bancos genéticos para desarrollar cultivares que puedan resistir

los estrés bióticos y abióticos, como la sequía.

R. M

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ibap


los descriptores. Mientras que el Programa Internacional de Evaluación de Musa ha hecho progresos evaluando las variedades elite de Musa en múltiples sitios, la calidad de los datos brindados en respuesta a la encuesta y al MGIS revela que algunos de los esfuerzos de caracterización no cumplen con los estándares científicos.

A pesar de las limitaciones identificadas en la encuesta, la comunidad de investigadores bananeros dispone de importantes colecciones activas y recursos. Basándose sobre estas fuerzas, se esta desarrollando la Estrategia Mundial de Conservación de Musa bajo la coordinación de INIBAP. El proyecto fue iniciado como respuesta a una solicitud del Fondo Mundial para la Diversidad de Cultivos, un fondo fiduciario recién lanzado y manejado por la FAO y el Grupo Consultivo para la Investigación Agrícola, para apoyar la conservación a largo plazo de los cultivos citados en el Anexo 1 del Tratado Internacional sobre los Recursos Fitogenéticos para la Alimentación y la Agricultura. El comienzo del proceso de desarrollo de la estrategia está dando los ímpetus para esfuerzos coordinados y reúne a los expertos de diferentes disciplinas, incluyendo a los biólogos moleculares y taxónomos, así como a los miembros de las

Figura 1. Representación esquemática de la Estrategia Mundial de Conservación de Musa.

Colecciones nacionalesColecciones reconocidas

internacionalmente y otros servicios

Colección global

Servicios (Ej. verificación

en el campo, caracterización,

indexación para los virus, MGIS)

Germoplasma caracterizado e indexado para la presencia de

virus Nuevas accesiones

Sistema de Información sobre el Germoplasma de Musa (MGIS) – sistema autorizado de información

en línea sobre la diversidad de Musa, su caracterización y

evaluación

Estándares y guías

Conservación a largo y mediano plazos y acceso a la diversidad

de Musa

Resultados compartidos

Desarrollo de la capacidad y asistencia

técnica

redes regionales, para que consideren cuales son las limitaciones en la conservación de Musa y como poder vencerlas. El modelo de trabajo actual (Figura 1) toma en cuenta la colección mundial en el ITC, y el papel de varias colecciones “reconocidas internacionalmente” que brindan diversos servicios al ITC y a las colecciones nacionales.

También se reconoce que el éxito de la estrategia depende de la genuina colaboración de muchas colecciones nacionales; de que estas colecciones reciban beneficios claros de su participación y que se ofrezca una inversión paralela a escala nacional. En lugar de brindar apoyo a necesidades individuales de cada colección, la iniciativa mundial brinda la oportunidad de utilizar recursos centralizados para resolver problemas compartidos y cuellos de botellas específicos en el sistema.

Actualmente, el borrador de la estrategia está recorriendo las redes regionales con el propósito de identificar colecciones prioritarias para el apoyo por parte del GCDT y para el desarrollo de un plan de acción detallado.

Para más información, contactar a Charlotte Lusty en: [email protected].


Tésis

Tesis doctoral presentada en diciembre de 2004 ante el AGRO-Montpellier, Francia Hoy en día, el cultivo del banano en las Antillas se enfrenta a importantes problemas agrícolas (bajos rendimientos debido al alto desarrollo de patógenos), medioambientales (arrastre de pesticidas y suelo hacia las aguas superficiales, en un marco ecológico insular frágil) y económicos (variaciones en el precio de venta de la fruta y elevado costo de la mano de obra) que pueden comprometer la continuidad de este sector. Dentro de este contexto, se deben implementar unos sistemas de cultivo innovadores y que satisfagan unos nuevos requisitos económicos y medioambientales. Se exploran diferentes vías que, además de un modo de manejo racional, tienen como objetivo la integración de barbechos, rotaciones o plantas asociadas.

La evaluación y el diseño de estos sistemas de cultivo innovadores requieren el uso de herramientas de modelización específicas que reflejen las características particulares del sistema. Con tal fin, se ha creado un modelo específico llamado SIMBA. Este modelo simula la evolución de la estructura de las masas de banano durante los ciclos de cultivo, punto esencial que condiciona al conjunto de la dinámica del sistema. También se tiene en cuenta el elemento parasitario, que influye en la sostenibilidad de la explotación y

Diseño asistido por modelo de sistemas de cultivo sosteni-bles: aplicación a los sistemas bananeros de GuadalupePhilippe Tixier

condiciona el uso de productos fitosanitarios. Se simula el parasitismo de los nematodos fitoparásitos en interacción con el crecimiento y la estructura de la masa, el estado del suelo y el empleo de nematicidas. Asimismo, SIMBA simula el crecimiento de los bananos y su productividad, la estructura del suelo, la cobertura de los suelos y el balance hídrico. Unos indicadores cualitativos e integradores, especialmente concebidos, permiten, acoplados a estos módulos biofísicos, la evaluación en el tiempo de riesgos medioambientales, como el riesgo de contaminación del agua por productos fitosanitarios y el riesgo de erosión. De este modo, se tienen en cuenta los cultivos a través de reglas de decisión que pueden evaluarse. El modelo SIMBA, al proporcionar resultados agronómicos, medioambientales y económicos (margen bruto), permite la evaluación multicriterio de sistemas de cultivo simulados según varias pautas.

Seguidamente, SIMBA se utilizó siguiendo un método original de elaboración de prototipos en dos etapas (exploración global seguida de una optimización específica). Los resultados obtenidos permitieron identificar algunos sistemas de cultivo que habrá que experimentar en el campo. Este enfoque sistémico y funcional, que ha permitido avances sustanciales en la modelización de los sistemas bananeros, representa una eficaz herramienta para el diseño de sistemas de cultivo sostenibles.

Tésis Estudio de la podredumbre postcosecha de los bananos y su controlOmar Ibn-i-Hassan

Tesis de Doctorado (PhD) presentado en 2004 ante la Bangladesh Agricultural University, Mymensingh, BangladeshSe estudió el manejo postcosecha de los bananos en Bangladesh. El procedimiento de cosecha, remoción del látex, sistema de transporte y procedimiento de maduración de tres variedades de banano, ‘Sabri’, ‘Amrita sagar’ y ‘Chinichampa’ fue registrado en 49 localidades de Bangladesh entre julio de 1999 y diciembre de 2000. Se examinó un total de 5 658 207 racimos con 579 566 633 dedos. Deficientes procedimientos de cosecha, carga y descarga, y vibración y compresión durante la transportación causaron rajaduras, cortes y manchas.

De los bananos afectados por la podredumbre de los dedos, podredumbre del extremo del tallo

y podredumbre del extremo distal, se aislaba consistentemente Botryodiplodia theobromae*, y de las frutas que mostraban síntomas de antracnosis, Colletotrichum gloeosporioides. Las heridas en la superficie de las frutas aceleraban la infección. Los análisis bioquímicos indicaron que la calidad nutricional de estas tres variedades disminuyó debido a las enfermedades de la podredumbre. Las pérdidas en el mercado atribuidas a las lesiones y podredumbre de las frutas fueron estimadas en US$ 1.5 millones y US$ 10.5 millones, respectivamente. La aplicación de Bavistin (1000 ppm) y de Tilt (2000 ppm) previo a la infección resultó ser eficaz para prevenir el desarrollo de la podredumbre de las frutas de banano.

*El nombre fue cambiado a Lasiodiplodia theobromae


Tésis

Tesis de Doctorado (PhD) presentada en 2004 ante la Tamil Nadu Agricultural University, Coimbatore, Tamil Nadu, India.La enfermedad bunchy top del banano (BBTD), causada por el virus bunchy top del banano (BBTV), es la enfermedad más importante y devastadora en muchos países tropicales. Se transmite por el áfido Pentalonia nigronervosa. Una vez establecida, la enfermedad es muy difícil de erradicar. En el presente estudio, los aislados del BBTV asociados con el ‘Virupakshi’ (AAB), ‘Poovan’ (AAB), ‘Malaipoovan’ (AAB) y ‘Robusta’ (AAA) fueron recolectados de diferentes lugares en Tamil Nadu. Bajo condiciones de invernadero, los aislados expresaron varios síntomas como la aclaración de venas, rayas verdes, atrofia foliar y cogollo racemoso.

El virus fue purificado de las plantas de banano infectadas y se estimó que la concentración del virus en la vena media fue de 0.57 mg/kg del tejido. Para la detección serológica del virus se utilizó el antisuero policlonal contra el BBTV producido en el conejo blanco de Nueva Zelanda. El análisis de los borrones de Western reveló la presencia de 20kDa de proteína de revestimiento en las muestras infectadas. Para la detección del BBTV en las muestras infectadas se utilizó el análisis PCR de inmunocaptación. La digestión de restricción del gen de la proteína de replicasa con AluI indicó que no hubo

Biología molecular y diagnóstico del virus bunchy top del banano y su manejo a través de la resistencia sistémica inducidaS. Harish

variación significativa entre los aislados. Las secuencias aminoácidas y nucleotídicas se alinearon utilizando CLUSTAL X 1.81. La alineación de las secuencias múltiples con las secuencias del GenBank reveló que algunos de los aislados del BBTV recolectados en las laderas de las colinas Pulney, Western Ghats, son homólogos con algunos de los aislados provenientes de India y Egipto.

Cuarenta bacterias endofíticas fueron aisladas de los cormos de banano. Ellas se dividieron en dos amplios grupos: Pseudomonas y Bacillus spp., utilizando caracterización fenotípica y molecular. La mayoría de estos Bacillus spp. produjo patrones de impresión de huellas diferentes a los de Pseudomonas spp., y dentro del género no se detectaron diferencias significativas en el patrón proteínico, exceptuando el patrón de bandas RAPD.

Se investigó la eficacia de las bacterias endofíticas contra el BBTV en un ensayo en potes utilizando las plantas de banano ‘Robusta’ (AAA) y en los ensayos de campo, utilizando retoños y plántulas provenientes del cultivo de tejidos de ‘Virupakshi’ (AAB), que fueron expuestas a las bacterias endofíticas al momento de la aclimatación, trasplante y 3, 5 y 7 meses después de la siembra. Varias combinaciones de bacterias endofíticas dieron como resultado reducciones significativas del BBTV.

Tesis de Doctorado (PhD) presentada en noviembre de 2004 ante la Faculty of Horticulture, Tamil Nadu Agricultural University, Coimbatore, IndiaEn India, el virus Bunchy top del banano (BBTV) ha sido registrado en todos los estados productores de banano, con infestaciones más

severas observadas en las colinas Pulney del distrito de Dindugal en Tamil Nadu. En esta región, el ‘Virupakshi’ (AAB), una fruta muy apreciada que alguna vez fue cultivada en más de 18 000 hectáreas como un cultivo perenne de secano, ha sido devastado por el Bunchy top y el área de siembra se redujo a 2000 hectáreas. La

Enfoques moleculares para el manejo del virus Bunchy top del banano a través de la resistencia sistémica inducida en bananoM. Kavino

Tésis


Tésis

investigación actual fue emprendida para evaluar el efecto de la resistencia sistémica inducida contra el BBTV en ‘Virupakshi’ y ‘Robusta’ (AAA).

En el distrito de Dindugal de Tamil Nadu se realizó una encuesta para recolectar las plantas de ‘Virupakshi’ aparentemente sanas. Las plantas recolectadas fueron examinadas para detectar la presencia del virus utilizando los análisis ELISA y RAPD. Las plantas que mostraron ser negativas con el análisis ELISA fueron micropropagadas. Las 40 plantas producidas fueron examinadas para la presencia del virus. En una de las zonas de Tamil Nadu infestada con el BBTV, se llevó a cabo un experimento en el campo para examinar la eficacia de varias bioformulaciones contra el BBTV en el ‘Virupakshi’. El experimento fue dispuesto en un diseño de bloques completamente al azar con ocho tratamientos y tres repeticiones. En cada tratamiento, hubo 20 plantas por repetición espaciadas a 2 m x 2 m. En este estudio se utilizaron dos cepas de Pseudomonas fluorescens (Pf1 y CHA0), con o

sin quitrina, en diferentes etapas del crecimiento del cultivo: al momento de la siembra, y 3, 5 y 7 meses después de la siembra. Otro ensayo de campo fue conducido con las plantas de ‘Virupakshi’ procedentes del cultivo de tejidos con el fin de evaluar la eficacia de la mezcla de las cepas de Pseudomonas strains (Pf1, CHA0 y EPB22). Estas cepas fueron aplicadas en las etapas primaria y secundaria de aclimatación, durante el trasplante y 3, 5 y 7 meses después de la siembra.

La cepa de P. fluorescens CHA0, aplicada con quitrina al momento de la siembra y 3, 5 y 7 meses después de la siembra, aumentó la altura y circunferencia del pseudotallo, el número de hojas y el área foliar, y redujo la incidencia del BBTV en el invernadero y en el campo. La aplicación de una mezcla de cepas a las plantas de ‘Virupakshi’ provenientes del cultivo de tejidos durante la aclimatación, transplante y 3, 5 y 7 meses después de la siembra, también mejoró el desempeño agronómico y redujo la incidencia de la enfermedad en el invernadero y en el campo.

Tesis de Licenciatura (BSc, Honours) presentada en 2004 ante la Universidad de Sunshine Coast, Queensland, Australia La contaminación bacteriana de los cultivos de tejidos de Musa es un problema importante y muy extenso. Se piensa que los contaminantes bacterianos problemáticos se derivan desde dentro del explante de iniciación. El objetivo de este estudio consistió en verificar si las bacterias endófitas que residen dentro del explante de iniciación podrían ser una fuente de las bacterias problemáticas, y desarrollar y evaluar un método independiente del cultivo, basado en PCR para la detección habitual de estas bacterias.

Las bacterias fueron aisladas e identificadas por un análisis de las secuencias parciales de 16S rADN de 6 de los 72 explantes utilizados para iniciar el cultivo de tejidos. Estas fueron identificadas como una Klebsiella sp., una Herbaspirillum sp., una Agrobacterium sp., y una bacteria perteneciente a Enterobacteriaceaes, todas conocidas como bacterias endófitas. La Herbaspirillum sp. y Agrobacterium sp. fueron aisladas nuevamente de las plántulas resultantes del cultivo de tejidos, y todos

los cultivos que derivaron de los explantes contaminados volvieron a estar contaminados después de un período de crecimiento latente. Paenibacillus sp. también se aisló de las plántulas provenientes del cultivo de tejidos que se volvieron visiblemente contaminadas, después de más de 12 meses de un crecimiento aparentemente axénico.

Para la detección de un amplio rango de bacterias en los tejidos de Musa se desarrolló con éxito un método que no fue complicado por la coamplificación del 16S r AND plastídico. Se determinó un límite de control de detección de aproximadamente 1 x 105 células de Escherichia coli extarídas (equivalente aproximadamente a 7 x 103 copias de 16S rADN por PCR). Se optimizaron los parámetros de PCR como el número de ciclos, la concentración de MgCl2, y la temperatura de recocido. La amplia aplicabilidad de este método reveló que el ADN bacteriano contaminante, cuyas fuentes son la polimerasa Taq DNA y aerosoles exógenos, representaba un problema significativo.

Este trabajo proporcionó una evidencia directa de que los endófitos que residen dentro de los explantes de iniciación

Detección y caracterización moleculares de contaminantes bacterianos en el banano (Musa spp.) proveniente del cultivo de tejidosK.G. Wasmund


pueden ser una fuente de contaminantes bacterianos problemáticos en plántulas de Musa provenientes del cultivo de tejidos, y que se necesita un método de detección independiente del cultivo. Sin embargo, para desarrollar un método sensible y

confiable basado en PCR para la detección de estas bacterias, el análisis PCR debería dirigirse a grupos específicos de bacterias, ya que el método de rango amplio desarrollado en estudio es muy propenso a la contaminación.

Tésis

Tesis de Doctorado (PhD) presentada en mayo de 2005 ante la Faculty of Bioscience Engineering, Katholieke Universiteit Leuven, BélgicaLos bananos y plátanos (Musa spp.) están propensos a muchas plagas y enfermedades que causan serias disminuciones de rendimiento. La biotecnología ofrece a los mejoradores herramientas importantes para acelerar la producción de variedades mejoradas. Los cultivos de brotes apicales, también llamados cultivos múltiples de meristemas (MMC), que son altamente regenerables y se multiplican con rapidez, son extremadamente valiosos para distintas aplicaciones biotecnológicas en bananos. El desarrollo de los MMC de alta calidad corresponde a la primera fase crucial in vitro hacia el establecimiento exitoso de suspensiones de células embriogénicas (ECS) vía ‘método de cortes’. Las ECS de alta calidad representan el material ideal más adecuado para la ingeniería genética en banano.

En la primera parte de nuestro estudio, se desarrolló un nuevo método para producir MMC de alta calidad. Además de la variación en el tamaño de los explantes iniciales (brotes apicales cortados de las plantas enraizadas in vitro), la mayor parte de esta investigación consistió en la evaluación de la combinación más adecuada de los fitoreguladores de crecimiento (PGR). La reducción del largo inicial del brote apical (de 1.5 cm a 0.5 cm) y el uso de 10 µM de tidiazurón (TDZ) como PGR (seleccionado de 242 combinaciones de citoquinina/auxina) dio como resultado (i) una proporción igual o mayor de tejido como opuesto a los tejidos más diferenciados del cormo y de las hojas y (ii) una reducción del tiempo requerido para obtener los MMC (de 1 a 6 meses dependiendo de la variedad). Esto, en combinación con un estudio comparativo del comportamiento in vitro de maíz y banano, contribuyó a enriquecer nuestros conocimientos sobre el origen de los brotes apicales múltiples en el banano. Mientras que la

Optimización de los cultivos múltiples de meristemas in vitro y suspensiones de células embriogénicas en banano (Musa spp.)Hannelore Strosse

formación del brote adventicio fue logrado con relativa facilidad en muchas monocotiledóneas, la proliferación de brotes axiliares en el banano no podría ser dominado por cualquiera de los 242 diferentes tratamientos PGR examinados.

La segunda parte de nuestro estudio abarcó la inducción de embriogénesis en el tejido meristemático (‘cortes’), el establecimiento de los ECS y el control de la calidad. La frecuencia embriogénica aumentó de 2 a 4 veces cuando los cultivos fueron dejados en la oscuridad y cuando se utilizó el TDZ en vez de benzilaminopurina (BAP) para preparar los explantes iniciales. La inducción de la embriogénesis se logró con éxito en 17 de las 22 variedades examinadas. La frecuencia embriogénica promedio entre los tipos de banano adecuados para la embriogénesis (plátanos, bananos Cavendish y de cocción) varió de 1.9% a 18.1%. Alrededor de un tercio de los complejos embriogénicos formados produjo ECS que contenían más de 75% de los agregados de las células embriogénicas. La capacidad de los ECS examinados, de formar embriones varió entre 36 – 466 x 103 de embriones/ml de células establecidas, mientras las frecuencias promedio de conversión de embriones en plantas varió de 8 a 46%. En promedio, la calidad de los ECS disminuyó dos años después de la iniciación, aún cuando las suspensiones fueron subcultivadas regularmente y las estructuras no regenerables fueron removidas. En 5 de las 59 líneas de suspensiones celulares analizadas mediante la citometría de flujo, se detectaron aberraciones genómicas como la mixoploidia y poliploidia. Estas aberraciones genómicas estaban asociadas con una reducción drástica en la capacidad de regeneración de los cultivos de células. Sin embargo, la variación somaclonal aún se evalúa mejor en plantas regeneradas. Finalmente, se realizaron experimentos preliminares para explorar si la respuesta in vitro de diferentes variedades podría estar ligada a diferentes concentraciones de hormonas endógenas.

InfoMusa - Vol. 14 N°2 Diciembre 200544

Bananos antiguos de ÁfricaDe acuerdo a evidencias recientes de Uganda, el banano pudo haber arribado al continente africano hace mas de 4000 años, unos 2000 años antes de la introducción de la fruta aceptada en la región. El descubrimiento es publicado en la edición de enero de 2006 del Journal of Archaeological Science (Vol. 33(1):102-113). Los autores, B. Julius Lejju, Peter Robertshaw y David Taylor, basan su postulación en los fitolitos de banano que ellos encontraron en las capas sedimentarias, los cuales se estima

tienen entre 4000 y 4500 años. Los fitolitos son cuerpos microscópicos distintivos de sílice que se acumulan en las células de las plantas.

Un descubrimiento anterior en Camerún de fitolitos de banano de 2500 años de edad (Vegetation History and Archaeobotany, 2001, 10:1-6) había sido cuestionado en base a que los bananos fueron traídos por comerciantes a África oriental hace unos 2000 años. La evidencia reciente de Uganda apoya a aquellos quienes defienden un inicio temprano del cultivo de bananos en el continente africano.

Noticias de Musa

Musa silvestre de Vietnam Un artículo reciente escrito por Ramon Valmayor, Le Dinh Danh y Markku Hakkinen publicado en la edición de junio de 2005 del Philippine Agricultural Scientist (Vol. 88(2):236-244) ilustra y resume las distinguidas características de las recientemente descritas especies de Musella autóctonas de Vietnam, tres nuevas especies de bananos silvestres con valor ornamental, a saber Musa exótica, Musa viridis y Musa lutea y el redescubrimiento de la muy rara y casi olvidada Musa splendida. Los autores también describen dos nuevos bananos viajeros, Musa tonkinensis y Musa itinerans ssp. annamica. Los bananos viajeros son plantas cuyos rizomas largos y extensos producen retoños lejos de la planta madre.

En la década de los 90, el Agricultural Science Institute de Vietnam lanzó un programa intensivo de recolección de bananos que cubrió casi todo el país. Las misiones de exploración de los bananos bajo la dirección de Le Dinh Danh, Director del Centro de Investigación Frutícola Phu Ho, recolectó 88 cultivares de banano y 19 especies silvestres, 17 de las cuales pertenecen al género Musa, mientras que las dos restantes fueron clasificadas bajo Ensete y Musella. El Ensete autóctono de Vietnam fue identificado como Ensete glaucunn (Roxb.) Cheeseman. Estudios morfológicos detallados del espécimen autóctono de Musella de Vietnam mostraron que difiere de Musella lasiocarpa Franchet del Sur de China y fue descrito como una nueva especie, Musella splendida R. Valmayor y L.D. Danh.

De las 17 accesiones que fueron identificadas bajo el género Musa, 12 fueron clasificadas como miembros de las omnipresentes Musa balbisiana, Musa acuminata y Musa itinerans, las restantes cinco nunca han sido descritas antes. El banano ornamental indígena más atractivo y muy bonito, fue la primera accesión descrita formalmente como Musa exótica. Posteriormente, después de completar estudios morfológicos con la utilización de los Descriptores para el Banano (Musa spp.) de

IPGRI-INIBAP/CIRAD y una revisión minuciosa de la literatura científica y de los herbarios, M. viridis y M. Lutea fueron descritas como especies nuevas. Las dos otras especies de Musa a las cuales les faltaban las descripciones representan el tema de este artículo.

Musa tonkinensis puede ser segregada de otras especies rizomatosas de Musa por su brote masculino único. El ápice del brote masculino está marcadamente imbricado y las puntas de las brácteas individuales están perfectamente dispuestas en una bonita espiral muy distinta a las otras especies de Musa. Mientras que el color externo de las brácteas maduras es púrpura con márgenes verdes, las brácteas jóvenes no expuestas son de amarillo sólido. Las puntas expuestas de las brácteas imbricadas se secan temprano y se vuelven marrones. Estas características únicas sirven como caracteres de diagnóstico de M. tonkinensis.

La morfología de M. itinerans ssp. annamica es muy similar a la de M. itinerans común, pero puede ser fácilmente distinguida por el método único de apertura de las brácteas. Las brácteas se tuercen y se enroscan hacia los lados a medida que se abren, en vez de enroscarse y enrollarse hacia arriba como se observa comúnmente en las otras especies de Musa. Otras características distintivas están basadas en sus frutas. Las frutas de las subespecies annamica son alongadas y se estrechan hacia ambos extremos mientras que las de itinerans son cortas y ovoides, la parte más ancha está cerca del ápice y la fruta se vuelve más angosta gradualmente hacia el pedicelo. Las frutas maduras de la primera especie se vuelven marrones con la cáscara agrietada, mientras que las frutas de la última se vuelven amarillas y su pericarpio permanece uniforme.

Los términos en latín para la especie tonkinensis y subespecie annamica fueron seleccionados para indicar las regiones donde los especimenes originales fueron recolectados. Tonkin fue un imperio antiguo que abarcaba el norte de Vietnam y el sudoeste de China mientras que Annam fue un antiguo reino en Vietnam Central.

InfoMusa - Vol. 14 N°2 Diciembre 200544

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Discusión: La discusión no debe contener repetición extensa de la sección de los resultados, ni reiterar la introducción. Esta parte debe combinarse con la sección de los resultados.Bibliografía: Todas las referencias bibliográficas mencionadas en el texto deberán ser presentadas por el nombre del autor o autores y el año de publicación (por ejemplo: Sarah et al. 1992, Rowe 1995). Se debe evitar referencias a los documentos que circulan ampliamente, como informes anuales, y las citas de las comunicaciones personales y de los datos no publicados. Al final del texto, se debe presentar una lista de la bibliografía en orden alfabético.Por favor, siga el estilo de los siguientes ejemplos:Artículos de ediciones periódicas: Sarah J.L., C. Blavignac & M. Boisseau. 1992. Une méthode de laboratoire pour le criblage variétal des bananiers vis-à-vis de la résistance aux nématodes. Fruits 47(5): 559-564.Libros: Stover R.H. & N.W. Simmonds. 1987. Bananas (3rd edition). Longman, London, United Kingdom.Artículos (o capítulos) en libros: Bakry F. & J.P. Horry. 1994. Musa breeding at CIRAD-FLHOR. Pp. 168-175 in The Improvement and Testing of Musa: a Global Partnership (D.R. Jones, ed.). INIBAP, Montpellier, Francia.Ilustraciones y tablas: Las ilustraciones y tablas deberán estar enumeradas consecuentemente y las referencias en el texto se harán de acuerdo a esta numeración. Cada ilustración o tabla debe incluir un título sencillo y claro. Las figuras y tablas deben insertarse después de la sección de bibliografía o en archivos separados.Gráficos: suministrar los datos correspondientes junto con los gráficos.Dibujos: si es posible, suministrar dibujos originales.Fotografías: Preferimos fotografías de buena calidad (papel brillante con un buen contraste para las películas en blanco y negro, pruebas de buena calidad y películas o diapositivas originales para las fotografías a colores), pero por favor, recuerde que no las devolveremos. Publicaremos las imágenes digitalizadas o tomadas con una cámara digital si su resolución es suficientemente alta (1 millón de píxeles o un mínimo de 300 dpi de una fotografía de tamaño real). Son aceptables los archivos con extensiones JPEG, TIFF y EPS. Evite enviar fotografías insertadas en un documento de Word o Power Point, a menos que estas están acompañadas de una mejor alternativa de calidad.Siglas: Las siglas deberán ser transcritas completamente la primera vez que éstas aparezcan en el texto, seguido por las siglas entre paréntesis. Nombres de cultivares: El nombre del cultivar debe ser colocado entre comillas sencillas. Si el nombre es compuesto, solo la primera palabra empieza con la letra mayúscula, a menos que se refiera a un lugar o nombre de persona. Utilice los nombres comúnmente acordados, como ‘Grande naine’ y evite las variaciones locales o traducciones, como ‘Gran Enano’.Nota: Si el material de plantación utilizado para los experimentos descritos proviene o está registrado en el banco de germoplasma de INIBAP, debe indicarse su número de accesión (código ITC) dentro del texto o en forma tabular.

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Publicación recienteD.W. Turner y F.E. Rosales (eds). Sistema Radical del Banano: hacia un mejor conocimiento para su manejo productivo. Memorias de un Simposio internacional, San José, Costa Rica, 3-5 noviembre 2003. The International Network for the Improvement of Banana and Plantain, Montpellier, France.

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• Red Regional para África Oriental y del SurCoordinator Regional: Dr Eldad KaramuraCientífico Asociado, Traslado de Tecnología: Dr Guy BlommePO Box 24394Kampala, UgandaFax: (256-41) 28 69 49e-mail: [email protected]

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