REVISTA CIENTÍFICA EL SURCO
Universidad Nacional de Concepción
EXTRACTOS VEGETALES PARA EL CONTROL DE HONGOS FITOPATOGENOS EN SEMILLAS DE MAÍZ Y HABILLA
PLANT EXTRACTS FOR THE CONTROL OF PHYTOPATHOGENIC FUNGI IN CORN AND BEAN SEEDS
Tania Mabel Godoy Pérez1, Edith Diana María Ruiz Díaz Lovera1* y Marcos Antonio Sánchez Gonzalez1
1 Universidad Nacional de Concepción, Facultad de Ciencias Agrarias, Concepción, Paraguay.
*Autor por correspondencia: edirudi86@gmail.com
RESUMEN
El objetivo del experimento fue evaluar el efecto de extractos vegetales en el control de hongos patógenos en semillas de maíz (Zea mays L.) y habilla (Phaseolus vulgaris L.). El experimento se realizó en el Laboratorio de Fitopatología de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Concepción; durante los meses de noviembre y diciembre del 2016. El diseño experimental utilizado fue completamente al azar con 5 tratamientos y 4 repeticiones. El diseño experimental utilizado fue completamente al azar con 5 tratamientos y 4 repeticiones. Los tratamientos estuvieron constituidos por: T1 (testigo absoluto) T2 (extracto de neem) T3 (extracto de ajo) T4 (extracto de Cyperus rotundus) T5 (Carbendazim). Las determinaciones evaluadas fueron: porcentaje de germinación, porcentaje de infestación de hongos patógenos e identificación de especies de hongos patógenos hallados. Los datos obtenidos fueron sometidos a un análisis de varianza ANAVA y las medias comparadas por el test de Tukey al 5 % de probabilidad. Se pudo verificar que no hubo influencia negativa de los extractos en la germinación, donde se obtuvieron resultados satisfactorios en todos los tratamientos evaluados a excepción del extracto de ajo en las semillas de maíz y habilla. En cuanto a la incidencia de hongos el mejor control se logró con el extracto de ajo y el testigo químico; mientras que las especies de hongos encontrados fueron: Asperguillus flavus, Rhizopus stolonifer, Penicillum spp., Fusarium spp.
Palabras clave: Zea mays L., Phaseolus vulgaris L., extractos vegetales, control, hongos patógenos.
ABSTRACT
The objective of the experiment was to evaluate the effect of plant extracts in the control of pathogenic fungi in corn (Zea mays L.) and bean (Phaseolus vulgaris L.) seeds. The experiment was conducted in the Plant Pathology Laboratory of the Faculty of Agricultural Sciences of the National University of Concepción; during the months of November and December 2016. The experimental design used was completely randomized with 5 treatments and 4 repetitions. The experimental design used was completely randomized with 5 treatments and 4 repetitions. The treatments consisted of: T1 (Absolute control) T2 (Neem extract) T3 (Garlic extract) T4 (Cyperus rotundus extract) T5 (Carbendazim). The determinations evaluated were: germination percentage, percentage of infestation of pathogenic fungi and identification of species of pathogenic fungi found. The data obtained were subjected to an ANAVA variance analysis and the means compared by the Tukey test at 5% probability. It was verified that there was no negative influence of the extracts on germination, where satisfactory results were obtained in all the treatments evaluated except for the garlic extract in the corn and broad bean seeds. Regarding the incidence of fungi, the best control was achieved with the garlic extract and the chemical control; while the species of fungi found were: Asperguillus flavus, Rhizopus stolonifer, Penicillum spp., Fusarium spp.
Keywords: Zea mays L, Phaseolus vulgaris L, plants extract, control, pathogenic, fungi.
INTRODUCCIÓN
Dentro de los preceptos de almacenamiento se refleja que la baja calidad de las semillas no se mejora en el almacenamiento, esto sólo se mantendrá durante cierto periodo de tiempo en el almacenamiento. Las condiciones ambientales en las regiones tropicales son generalmente más pobres para el almacenamiento de semillas, que esas de regiones templadas, por eso el almacenamiento de semilla es un gran problema en el trópico. Los granos almacenados se ven afectados por varias especies de hongos, muchas veces productores de toxinas, que traen más allá de las pérdidas económicas intoxicaciones, las cuales afectan tanto la salud humana como animal (Ellis, 1991).
En los últimos años el uso de productos químicos para el control de las enfermedades de plantas se ha intensificado, incrementando los costos de producción, para reducir el uso de estos productos, la agricultura debe establecer nuevas alternativas. Una de ellas es el uso de extractos vegetales, que ha cobrado especial interés por parte de los investigadores; presentando resultados satisfactorios, tanto en laboratorio como a campo (Arias y Orrego, (2013).
En este sentido, el empleo de estos extractos vegetales en la agricultura ecológica es una alternativa natural y rentable que permite producir alimentos de buena calidad, con un beneficio para el medio ambiente, la salud de los productores y consumidores, ya que el producto no es un elemento tóxico. Esta opción combina y aprovecha aquellas ventajas que brindan las plantas, a través de sus ingredientes activos con comprobada acción insecticida o fungicida (Chávez y Aquino, 2012).
Así mismo, se planteó como objetivos evaluar el efecto de extractos vegetales sobre el control de hongos asociados a las semillas de maíz y habilla.
MATERIALES Y MÉTODOS
Este estudio fue del tipo experimental cualitativo. El experimento se realizó en el Laboratorio de Fitopatología de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Concepción, localizado sobre la ruta V Gral. Bernardino Caballero Km 2,5 y se ejecutó en el periodo comprendido entre los meses de noviembre y diciembre del 2016.
Se establecieron 2 experimentos utilizando el diseño completamente al azar (DCA), compuesto por cinco tratamientos y cuatro repeticiones. Para cada experimento los tratamientos fueron los siguientes, T1: testigo, T2: 400 gr de hojas secas de neem (Azadirachta indica. L.) T3: 400 gr de bulbo de ajo (Allium satium), T4: 250 gr. Cyperus rotundus, T5: carbendazim al 50% (Fernández y González, 2008).
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Tabla 1. Tratamientos utilizados en el experimento. |
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Trat. |
Descripción |
Dosis |
Especie |
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Experimento 1 |
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T1 |
Testigo absoluto |
Agua destilada |
Maíz |
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T2 |
Extracto de neem |
400g en 2L de agua |
|
|
T3 |
Extracto de ajo |
400g en 2L de agua |
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|
T4 |
Extracto de Cyperus rotundus |
250 gr en 2L de agua |
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|
T5 |
Carbendazin 50% |
0,5cc en 2L de agua |
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Experimento 2 |
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T1 |
Testigo absoluto |
Agua destilada |
Habilla |
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T2 |
Extracto de neem |
400g en 2L de agua |
|
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T3 |
Extracto de ajo |
400g en 2L de agua |
|
|
T4 |
Extracto de Cyperus rotundus |
250 gr en 2L de agua |
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|
T5 |
Carbendazin 50% |
0,5cc en 2L de agua |
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Las diferentes unidades experimentales estuvieron compuestas en total por 2000 semillas de maíz de la variedad tupi pyta y 2000 semillas de habilla de la variedad negra, las mismas fueron obtenidas del mercado local.
Para la preparación del extracto de neem las hojas secadas previamente en estufa por 24 horas se molieron para obtener un polvo fino, se pesó 400 gramos de polvo y se adicionó 2 litros de agua destilada. Se agitó por un lapso de 10 minutos aproximadamente.
El extracto de ajo se preparó triturando 400 gr de bulbo ajo, al cual fue adicionado 2 litros de agua destilada, posteriormente, la solución obtenida se colocó en un recipiente de vidrio no esterilizado transparente dejando reposar por 5 días luego se realizó el tamizado del líquido para evitar que queden grumos en el preparado (Acosta, 2016).
La preparación del extracto de Cyperus rotundus se obtuvo triturando 250 gramos de la misma y luego adicionándole 2 litros de agua destilada, dejándolo en reposo por 1 día para su posterior uso (Laynez-Garsaball y Méndez-Natera, 2007).
Para el testigo químico se utilizó el funguicida Carbendazim con la dosis recomendada en el prospecto, las semillas fueron cargadas con el producto en una bolsa de plástico y removidas hasta conseguir una mezcla homogénea (Acosta, 2016).
Para el experimento se distribuyeron 100 semillas de maíz y habilla en cada unidad experimental en forma equidistante las unidades experimentales fueron las bandejas de plástico de 10x20cm para cada tratamiento. Posteriormente se aplicó los extractos a todas las bandejas sembradas con ayuda de un aspersor manual.
Se evaluaron los siguientes parámetros:
Porcentaje de germinación a los 8 días: Tanto en el experimento 1 como en el 2, se cuantificó la cantidad de semillas germinadas por cada uno de los tratamientos para su posterior evaluación (MAPA, 2009).
Porcentaje de infestación de hongos patógenos a los 8 días: Se determinó cuantificando el número de colonias de hongos en las bandejas para cada una de las repeticiones, y posteriormente se obtuvo un promedio general; así como la identificación de las especies de los hongos hallados (MAPA, 2009). Estos procedimientos se realizaron tanto en el experimento 1 como en el 2.
Los valores obtenidos para cada una de las determinaciones se sometieron a un ANAVA, para determinar efectos significativos de los tratamientos y en caso positivo, las medias fueron comparadas entre sí por el Test Tukey al 5% de probabilidad.
RESULTADOS Y DISCUSIONES
Porcentaje de Germinación Maíz
Los resultados presentados en la Tabla 2 demuestran que hubo diferencia significativa, los mayores porcentajes de germinación se obtuvieron con los tratamientos T1 y T5, los cuales presentaron un valor de 100%. Asimismo, en los tratamientos T4 y T2 se alcanzaron un 98 y 95% de germinación respectivamente.
Sin embargo, en el tratamiento T3 hubo nula germinación. Teniendo, para este caso un posible efecto fitotóxico en las semillas, probablemente ocasionado por la elevada dosis del extracto, hecho que produjo la mencionada inhibición en la germinación de la semilla, sus ingredientes activos son alina, alicina, cicloide de alitina y disulfato de dialil (Bastidas, 2012).
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Tabla 2. Medias de porcentaje de germinación en semillas de maíz (Zea mays ). |
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Tratamientos |
Germinación de Maíz (%) |
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T1 |
100 |
a |
|
T5 |
100 |
a |
|
T4 |
98 |
a |
|
T2 |
95 |
a |
|
T3 |
0 |
b |
|
CV (%) |
3,08 |
|
|
DMS |
5,28 |
|
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Letras iguales no presentan diferencias entre si al 5% de probabilidad. CV: coeficiente de variación. DMS: diferencia mínima significativa. |
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Similar trabajo como el de Viegas et al. (2005) utilizando extractos de ajo logró un bajo nivel de germinación en las semillas de maní. Sin embargo, en un trabajo realizado por Díaz y Fuente (2007), tuvo resultados diferentes al presente trabajo, donde utilizando extractos acuosos de ajo con una dosis de 50g.L-1 de agua en semillas de sésamo, el mismo no presentó efectos fitotóxicos a la semilla, logrando altos porcentajes de geminación.
En lo que respecta al extracto de neem, estos resultados concuerdan con el trabajo realizado por Rickli et al. (2009), quienes experimentaron extractos acuosos de neem en maíz, obteniendo con el mismo un 98,55 % de germinación. Por otro lado, el extracto de Cyperus rotundus tuvo efectos favorables para la germinación de las semillas obteniendo una elevada germinación del 98 %; sin embargo, para Laynez-Garsaball y Méndez-Natera (2006) que utilizó extractos de C. rotundus para evaluar el efecto sobre la germinación de las semillas de maíz y su crecimiento, obtuvo un efecto germinativo decreciente a medida que utilizaba mayores dosis de extractos. Sin embargo, el tratamiento con Carbendazim presentó un resultado favorable en la germinación; resultado que concuerda con Acosta (2016), que utilizando este producto en semillas de maíz alcanzó un 94% de germinación.
Porcentaje de germinación de Habilla
De manera general, se puede afirmar que los tratamientos T1 (Testigo Absoluto), T2 (Neem), T4 (C. rotundus) y T5 (Carbendazim) lograron más del 95% de germinación, siendo estadísticamente superiores al tratamiento T3, que no logró germinar con la utilización de extracto de ajo, como se observa en la Tabla 3.
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Tabla 3. Medias de porcentaje de germinación en semillas de habilla (Phaseolus vulgaris). |
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Tratamientos |
Germinación de habilla (%) |
|
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T1 |
100 |
a |
|
T5 |
100 |
a |
|
T2 |
96,5 |
a |
|
T4 |
95,7 |
a |
|
T3 |
0 |
b |
|
CV (%) |
3,08 |
|
|
DMS |
5,28 |
|
|
Letras iguales no presentan diferencias entre si al 5% de probabilidad. CV: coeficiente de variación. DMS: diferencia mínima significativa. |
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Las semillas de habilla tuvieron una buena germinación en todos los tratamientos a excepción del tratamiento 3 donde el extracto de ajo inhibió totalmente las semillas de habilla por la dosis alta utilizada. Resultados contrarios obtuvo Moura et al. (2013), donde utilizó extractos de ajo, al 1 % fue inerte sobre el crecimiento de plántulas de pimiento.
El tratamiento con el extracto de neem presentó un resultado favorable para la germinación de habilla, alcanzando una germinación de 96,5%. Rickli H, C et al. (2009), quienes utilizaron extracto de neem sobre semillas de maíz y habilla, en las cuales no hubo influencia negativa del neem sobre el porcentaje de germinación de las mismas. Cabe destacar, que entre los componentes del ajo se cita a la alicina, aceite volátil, como principal compuesto antibiótico del ajo (Kyung y Lee, 2001).
Porcentaje de infestación de hongos en maíz
Como se observa en la Tabla 4, teniendo en cuenta el total de semillas afectadas por hongos, los tratamientos en los cuales se detectaron mayores porcentajes de infestación, testigo absoluto, en donde no se utilizó extractos, como también en el tratamiento químico (carbendazim) fueron 100% respectivamente; por otro lado, el tratamiento con extracto acuoso de Neem (Azadirachta indica) presentó un 94 % de infestación, considerando así ser una infestación elevada.
El tratamiento que presentó el nivel más bajo de infestación de hongos fue el extracto de C. rotundus.
Acosta (2016), utilizando extracto de ajo en maíz obtuvo un buen control de hongos fitopatógenos. El mismo autor en un trabajo similar utilizó carbendazim alcanzando un 95% de control con este producto; coincidiendo con Villa- Martinez et al. (2015), que probaron la efectividad de extractos acuosos de ajo, logrando una actividad antifúngica de un nivel de control del 95 %.
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Tabla 4. Medias de porcentaje de infestación de hongos patógenos en semillas de maíz (Zea mays). |
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Tratamientos |
Porcentaje de infestación de hongos en maíz (%) |
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T3 |
0 |
a |
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T4 |
24 |
b |
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T2 |
94 |
c |
|
T5 |
100 |
c |
|
T1 |
100 |
c |
|
CV (%) |
3,97 |
|
|
DMS |
5,52 |
|
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Letras iguales no presentan diferencias entre si al 5% de probabilidad. CV: coeficiente de variación. DMS: diferencia mínima significativa. |
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Sarubbi (2002), quien observó una inhibición del 100% del crecimiento micelial de Rhizoctonia solani en petunia utilizando la misma dosis de extracto de ajo; también concuerda con los resultados obtenidos por Stauffer et al. (2000), quienes en una investigación sobre extractos vegetales con efecto funguicida y bactericida registraron la inhibición del crecimiento de varios hongos fitopatógenos tratados con extractos de bulbo de ajo. Sin embargo, Díaz y Fuente (2007), encontró resultados opuestos, en donde el extracto de ajo favoreció el desarrollo de hongos en semillas de trigo.
Porcentaje de infestación de hongos habilla
Los resultados obtenidos en esta determinación (Tabla 5) presentaron diferencias significativas, pero no llegaron a superar al Testigo químico donde se observó que las semillas no han presentado un grado de infección importante al igual que los demás tratamientos.
El tratamiento donde se ha presentado mayor incidencia es el testigo absoluto, donde no se utilizó ningún extracto, logrando una infestación de 21,75 %.
El tratamiento con extracto acuoso de neem fue efectivo llegando alcanzar un 2% de infestación. Respecto a esto, Hanaa et al. (2011), que emplearon extractos acuosos de neem (Azadirachta indica) en plántulas de tomate (Solanum lycopersicum) notaron que este redujo la incidencia de hongos patógenos en las mismas.
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Tabla 5. Medias de porcentaje de infestación de hongos patógenos en semillas de habilla. |
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Tratamientos |
Porcentaje de infestación de hongos habilla (%) |
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|
T3 |
0 |
a |
|
T5 |
0 |
a |
|
T2 |
2 |
b |
|
T4 |
7 |
b |
|
T1 |
21,75 |
c |
|
CV (%) |
41,30 |
|
|
DMS |
5,54 |
|
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Letras iguales no presentan diferencias entre si al 5% de probabilidad. CV: coeficiente de variación. DMS: diferencia mínima significativa. |
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Por otro lado, con el tratamiento de ajo no se obtuvo incidencia por efectos tóxicos en la semilla. Sin embargo, en un trabajo realizado por Alkahil (2005), tuvo resultados contrarios, logrando una actividad antifúngica del 95%.
El tratamiento con carbendazim fue efectivo ya que no presentó ninguna colonia de hongos fitopatógenos en las semillas evaluadas. En similares trabajos como el de Díaz y Fuente (2007), el tratamiento que presentó menor cantidad de colonias entre todos los métodos de cultivo fue el Carbendazim con un valor medio de 1,08%, comportándose de esta manera como el más eficiente para el control de hongos patógenos en semillas de sésamo. También Arias y Orego (2013), estudiaron el control químico de patógenos en semillas de arroz (Oryza satíva L.), demostrando la efectividad del Carbendazim + Thiram en la erradicación de los hongos de esta semilla
Los hongos patógenos identificados en los tratamientos evaluados corresponden a los géneros Rizophus stolonifer, Aspergillus flavus, Penicillium spp., Curvularia sp. y Fussarium spp en ambas especies evaluadas. En este sentido, Díaz y Fuente (2007), identifica a los géneros: Aspergillus sp.: Macrophomina sp y Fusarium sp. de la clase Deuteromycetes.
Según Torres et al, (2010) trabajando con extractos de ajo no controló el desarrollo de Bipolaris Sorokiniana (Sin. Helminthostoporium Sativum) siendo éste el hongo fitopatógeno relevante que se observó en la mayoría de semillas de trigo. Por otro lado, Souza et al., (2007) con la utilización de extractos de ajo demostraron resultados satisfactorios, promoviendo una mayor reducción de incidencia de Fusarium en semillas de maíz. Belém (1997), en un estudio utilizando extracto de neem sobre el desarrollo in vitro de Aspergillus flavus, Aspergillus niger y Penicillium spp en semillas de habilla, verificó que el producto inhibió la germinación de esporas y el crecimiento miceliano de los hongos.
Amaral y Bara (2005), con la utilización de azafrán se tuvo una inhibición superior al 50% del crecimiento de Fusarium (61,15%) de control en semillas de habilla. Así también Venturoso (2009), trabajando con semillas de soja con la utilización de extracto de neem observó un bajo nivel de control de Fusarium. Así como Joseph et al. (2008), quienes trabajaron con extractos acuosos de diversas especies de plantas para el control de Fusarium, siendo el extracto de neem el más efectivo y recomendado para un buen tratamiento preventivo aplicado directamente en semillas.
CONCLUSIONES
Todos los tratamientos utilizados en la semilla de maíz y habilla fueron eficaces en la germinación, alcanzando elevados porcentajes a excepción del extracto de ajo que presentó efecto inhibitorio.
En cuanto a la incidencia de hongos patógenos, el extracto de ajo presentó el mejor control, seguido del Testigo químico (Carbendazim).
Las especies de hongos fitopatógenos identificadas fueron: Asperguillus flavus, Rhizopus stolonifer, Penicillum spp., Fusarium spp. en ambas especies evaluadas.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Recibido: 10/02/2019
Aceptado: 04/05/2019
Rev. Cient. El Sco., Vol. 2(1), p. 15-21, enero-junio 2019
