Enfermedades de cacao y
control biológico con
endófitas
Rachel L. Melnick
Estudiante Doctoral,
Dept. Fitolopatología
Universidad de Estado de
Pennsylvania
Marzo 2009
Theobroma cacao L.
• Árbol de Chocolate
• Cultivos no es
mejorada
• Susceptibles a
múltiples
enfermedades
Enfermedades de cacao
• Las enfermedades son el principal límite de la
producción
• Tres enfermadades principales en Latinoamerica
▫ Phytophthora
▫ Monilia
▫ Escoba de bruja
Phytophthora
• Cuatro especies Phytophthora
▫
▫
▫
▫
P. capsici
P. citrophthora
P. palmivora
P. megakarya (Solo en Africa)
• Problema creciente en Ecuador con cultivar
CCN-51
Phytophthora
• Pudrición de las mazorcas
• Infección de mazorca huele a algas
Phytophthora
• Cancer del tronco
Disease management options
• Sanidad de mazorcas (Eliminar la infección)
• Podar el cancer y aplicar cobre
• Capa delgada y los árboles de dosel
• Cultivar resistente
Moniliophthora spp.
• Escoba de bruja: Moniliophthora perniciosa
▫ Antes Crinipellis perniciosa
• Monilia (frosty pod): Moniliophthora roreri
• Fungi  Subkingdom Dikarya  Basidiomycota
 Basidiomycetes  Agaricales 
Marasmiaceae
Monilia
• Basidiomycete Moniliophthora roreri
• Enfermedades solo de mazorcas
• Principios de la infección conduce a la
▫ Maduración prematura
▫ Mazorca putrefacción
Monilia
• Extendido por todo Centro y Sudamérica
(excepto Brasil)
• Pérdidas de rendimiento del 20 al 100%
• Una mazorca infectada puede tener 44.000.000
esporas
Monilia
• No basidium, pero basidiomicetos
• Las esporas no son conidios, son
meiospores, porque se reproducen a la
meiosis
Evans et al. 2002
Mycologist 16: 148-152
La manejo de la enfermedad
• Azufre, cobre, mancoceb y reduce la enfermedad
en los experimentos
▫ Difícil la fumigación de cada mazorca
▫ Demasiado caros, cuando los precios son bajos del
cacao
• Eliminación de las mazorcas infectadas
• Mejores cultivares resistentes
Escoba de bruja
• Moniliophthora perniciosa
• La infección a través de meristemas
• Puede infectar a todas las partes aéreas de los
árboles
Escoba de bruja
• Síntoma precoz: hipertrofia e hiperplasia de tejido
infectado
• Hongo eventualmente mata los tejidos infectados
Escobda de bruja– flores y
mazorcas
Cambio de las flores a escobas de bruja
Distorsión de las mazorcas - cherimoya
Disease Management
• Sanidad- mejor
• Cultivares resistentes
• Fungicidas de cobre
• Controles biológicos han sido desarrollados,
pero ninguno fue exitoso
Investigaciones en endophytas de
cacao
• Obtuve endofitas de mazorcas, ramas, y hojas de
cacao árbol en Instituto Nacional Autónomo de
Investigaciones Agropecuarias Estacion
Experimental Tropical en Pichilingue, Los Rios,
Ecuador
• Examiné endofitas para potencial de control
biologico
• Seleccionados 70 aislamientos
• Estoy examinando 4 endofitas (Bacillus spp.)
para control de escoba de bruja
Control de escoba de bruja
• 22 meses de realizarse las pruebas de campo
sobre el control de la escoba de bruja
INIAP Experiment
• 4 clones de cacao




EET19 -S
A2162 - MR
A2634 - MR
CCN51 – S/T

5 tratamiento de
bacterias
•
•
•
•
•
Silwet control
Bacillus A20
Bacillus ET
Bacillus CT
Bacillus CR
Aplicar
• Aplicación inicial May 2007 (start of dry season
• Pulverizada Log 8.0 CFU/mL with Silwet L-77
• Mantenerse en invernadero durante tres semanas
y, a continuación, plantado en el campo
Timeline La solicitud inicial
Plantado en el campo
Dec 2007
Sanidad escoba y aplico bacterias
Temporada
seca
Mayo 2008
Temporada
lluvias
Marzo 2008
Temporada
seca
May0 2007
Junio 2007
Dec 2008
Aplico bacteria
Sanidad escoba y aplico bacterias
Sanidad escoba y aplico bacterias
Colonización de endófitas
• Eliminado la zona de tejido normal
• Superficie de la esterilización
• Moler y placa en los medios de bacterias
Resultados
Temporada seca resultados (2007)
• Sobrevivió como endofitos bacterias en las hojas
en toda la estación seca (6 meses)
• Inicial de concentración log 6.8 CFU/cm2
▫ Concentración después de seis meses~ log 4.8
CFU/cm2
▫ Estabilizado en la población~ log 4.8 ± 0.3
Temporada seca resultados (2007)
•
•
•
•
Poca enfermedad
Medición de varias variables
Tallo con escoba
Número de tallos infectados
Impacto de las bacterias en la
enfermedad
Disease Incidence (% of diseased plants)
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
Control
A20
CT
Bacterial treatment
ET
CR
Cultivares
Disease incidence (% of diseased plants)
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
EET19
CCN51
A2634
Cacao genotype
A2126
IMC67
Enfermedad en la temporada de
lluvias, 2008
3.5
A20
CT
Control
CR
ET
3.0
Disease severity
2.5
Reapplication
2.0
1.5
Phytosanitation
and
reapplication
1.0
0.5
0.0
0
20
40
60
80
Days after bacterial application
100
120
Enfermedad en la temporada de
lluvias, 2008
140
AUDPC (Disease Severity/time)
A
A
A
120
100
AB
80
B
60
40
20
0
A20
CT
Control
CR
Bacterial Treatments
ET
Conclusiónes
• Éxito el año de reducción de la enfermedad
con Bacillus pumilis ET
• Tres aplicaciónes de bacterias de un año
puede reducir las enfermedades
• La poda es esencial en manejo de las
enfermedades del cacao
Control biológico de monilia
• Tratamientos: Control, A20, ET, CR, CT
▫ 4 Bacillus spp.
•
•
•
•
400 mazorcas (80 reps. por trt.) de nacional
400 mazorcas (80 reps. por trt. ) de CCN51
Comenzamos en Enero
Yo visitaré Ecuador en Abril
Agradecimiento
◦ Penn State
 Advisor: Paul Backman
 Megan Hayden
 Anissa Poleatewich
• USDA-ARS SPCL
▫ Bryan Bailey
▫ Mary Strem
• INIAP
• Carmen Suárez
• Karina Solis
• Danilo Vera
▫ CABI
▫ Jayne Crozier
 Support:
 USAID
 IPM-CRSP
 USDA-ARS SPCL
 Penn State University
 Dept of Plant Pathology
 College of Agricultural Sciences
 Tag-a-long (Office of
International Programs)
 Competitive Grant
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Bacillus