RHIZOCTONIA SOLANI EN LA
DEGENERACION DE SEMILLA
DE PAPA:
EL ROL DE LA DENSIDAD DE
INÓCULO Y LAS FUENTES DE
INÓCULO
Israel Navarrete, Jorge Andrade, Paul Struik
CdP 11
INTRODUCCIÓN
Introducción
60
50
semilla es importante para
asegurar buenos rendimientos
en los cultivos. Sin embargo,
cuando se reusa semilla sin los
adecuados manejos (selección
de semilla, mover la semilla,
etc) durante varios ciclos, ésta
tiende a degenerarse o perder
su potencial de producción.
Rendimiento (t/ha)
• La calidad fitosanitaria de la
40
30
20
10
0
Bolivia
Peru
Bolivia
Chile
Kenya
Ecuador
Introducción
60
semilla es importante para
asegurar buenos rendimientos
en los cultivos. Sin embargo,
cuando se reusa semilla sin los
adecuados manejos (selección
de semilla, mover la semilla,
etc) durante varios ciclos, ésta
tiende a degenerarse o perder
su potencial de producción.
• Probablemente esta reducción
de rendimiento es causada por
la acumulación de patógenos
en la semilla (degeneración de
semilla). Thomas-Sharma et al.
(manuscrito).
40
30
20
10
0
Bolivia
Peru
Bolivia
Chile
Kenya
Ecuador
Degeneración de semilla
Rendimiento (t ha-1)
• La calidad fitosanitaria de la
Rendimiento (t/ha)
50
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
0
5
10
Ciclos (Número de siembras)
15
Introducción
Prácticas de los
agricultores de
producción de
semilla han
colaborado con
la reducción de
la degeneración
de semilla.
Sin manejo de
semilla
J. Andrade-Piedra, M. Carvajal Yepes, J. Hernandez Nopsa, M. J. Jeger, P. Kromann, J. Legg, J.
Yuen, G. A. Forbes, and K. A. Garrett. 2014. Improving the health of vegetatively-propagated
crops: better integration of disease management strategies for seed produced on-farm.
Presentado en reunión APS.
Introducción
Virus
Hongos
Degeneración
de semilla
Insectos
Nematodos
Importancia relativa dependiendo de las condiciones
geográficas
En Ecuador, existe
evidencia de que
patógenos como
Rhizoctonia
(Rhizoctonia solani)
y/o Streptomyces
scabies pueden
actuar como los
principales factores
que degeneran la
semilla en Ecuador
Rhizoctonia
Rhizoctonia
Rhizoctonia
Rhizoctonia
Rhizoctonia
• Ciclo de vida
Dos fuentes de
inoculo:
La semilla y el
los propágulos
que se quedan
en el suelo.
Ambas fuentes
de inoculo,
pueden reducir
el rendimiento y
dispersarse en
la semilla y en el
suelo.
Rhizoctonia
• Efecto de Rhizoctonia en el rendimiento
45
40
Rendimiento (t/ha)
35
30
25
Semilla limpia
20
15
Semilla con costra
negra
10
5
0
Banville
Banville
Carling (1989) Bolkan (1976)
(1989)
(1989)
*Area de costra negra varió entre 2 y 15%
Rhizoctonia
• Efecto de Rhizoctonia en el rendimiento
45
40
Rendimiento (t/ha)
35
30
25
Semilla limpia
20
15
Semilla con costra
negra
10
5
0
Banville
Banville
Carling (1989) Bolkan (1976)
(1989)
(1989)
*Area de costra negra varió entre 2 y 15%
No he encontrado
información donde hayan
medido numero de
propágulos en el suelo y
las perdidas en
rendimiento
(probablemente por
problemas en la
cuantificación). Sin
embargo, experimentos
con rotación de cultivos
estiman una pérdida en el
rendimiento hasta 36%
(Scholte 1989).
Rhizoctonia
• Efectos de Rhizoctonia en papa durante varios años.
Afanasiev (1948)
Rhizoctonia
• Efectos de Rhizoctonia en papa durante varios años.
100%
Porcentaje de tubérculos
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
0
1 hasta 5
>5
Area de cobertura de Rhizoctonia en la semilla
Tubérculos sanos
Tubérculos con Rhizoctonia
James y McKenzie (1972)
Rhizoctonia en Ecuador
• Se ha reportado que hay
una incidencia del 78% de
Rhizoctonia en la semilla de
papa (Fankhauser 2000,
Panchi, 2012).
• Vargas (2006) reportó que
la densidad de inóculo en el
norte del Ecuador es 7.5
p/100gss, y 4.7 p/gss en el
centro del Ecuador.
• Perdidas en rendimiento de
alrededor del 20%
(Fankhauser 2000; Pozo
Morillo 2014; Villarreal
2014).
Rhizoctonia
• Las preguntas de investigación son:
• Cuál es la influencia de la densidad de inóculo en la
degeneración de semilla?
• Nivel de diseminación
• Rendimiento
• Qué influencia tiene la densidad de inoculo inicial con la
cantidad de inoculo final en el suelo?
• Cuál es la influencia de la densidad de inóculo en el re uso de
la semilla?
Objetivos
• Entender la influencia de la fuente y densidad de inóculo
de Rhizoctonia en la degeneración de semilla
• Explorar los efectos de diferentes niveles de inóculo en la semilla y
en el suelo en el rendimiento
• Explorar los efectos de diferentes niveles de inóculo en la semilla y
en el suelo en la diseminación de Rhizoctonia por semilla
• Entender la dinámica de crecimiento de Rhizoctonia en el suelo.
• Modelar la interacción entre la densidad de inóculo y la
degeneración de semilla.
Implicaciones
• El entendimiento de como las fuentes de inoculo y la
densidad de inóculo afectan el rendimiento y la calidad de
la semilla permitirá:
• Entender si existe degeneración de semilla por Rhizoctonia
• Mejorar los programas de MIP
• Fortalecer las practicas de los agricultores productores de semilla
MATERIALES Y
MÉTODOS
Materiales y Métodos
• El experimento se realizó en las intalaciones de
UNIFARM, en el invernadero 7.8.
• 12 horas de luz, 18C durante el día y 12 C en la noche.
• Variedad: Carolus (susceptible a Rhizoctonia).
• Suelo arenoso (por hacer la inoculación de manera práctica)
Materiales y Métodos
• Factores en estudio: Fuentes de inóculo
• Área de cobertura de costra negra
Clase
n
0
1
2
3
4
54
36
36
36
36
Caracteristicas de la semilla utilizada
Costra negra
(%)
S.D
Peso del tubérculo-semilla
0
0
62.75
3.57
1.1
53.85
7.59
1.5
59.02
12.39
1.4
58.81
20.90
5.7
57.33
S.D
10.45
9.17
11.44
9.91
10.46
Materiales y Métodos
• Factores en estudio: Fuentes de inóculo
• Área de cobertura de costra negra
Clase
n
0
1
2
3
4
54
36
36
36
36
Caracteristicas de la semilla utilizada
Costra negra
(%)
S.D
Peso del tubérculo-semilla
0
0
62.75
3.57
1.1
53.85
7.59
1.5
59.02
12.39
1.4
58.81
20.90
5.7
57.33
• Propágulos en el suelo (propágulos/100gss)
• 0
• 8
• 16
Tratamientos: 15
S.D
10.45
9.17
11.44
9.91
10.46
Materiales y Métodos
• Tratamientos
Treatment
Black scurf
Propagules
t1
0
0
t2
0
8
t3
0
16
t4
1
0
t5
1
8
t6
1
16
t7
2
0
t8
2
8
t9
2
16
t10
3
0
t11
3
8
t12
3
16
t13
4
0
t14
4
8
t15
4
16
Diseño: Bloques completos al azar
Repeticiones: 3
Semilla
Materiales y Métodos
Suelo
Semilla
Materiales y Métodos
Sustrato
esterilizado.
Los controles se
inocularon con el
material de
partida usado
para preparar el
inóculo
Materiales y Métodos
Materiales y Métodos
• Emergencia de las plantas a los 15 ddp
• Temperatura y humedad del suelo
• Número de tallos
• Incidencia de daños al tallo (40 ddp y 99ddp)
• Altura (40 ddp y 75 ddp)
• Número de tubérculos (dividido en 4 categorias)
• Rendimiento (dividido en 4 categorias)
• Peso seco del follaje
• Peso bajo el agua de la producción
• Incidencia y severidad de costra negra en los tubérculos
• Número de propágulos en el suelo a los 30, 70, 100 ddp
RESULTADOS
Emergencia
Porcentaje de emergencia (%)
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
0
1 -5
6-10
11-15
Area de costra negra en el tubérculo (%)
>15
Área de costra negra en el tubérculo (p-value =
0.0007)
Porcentaje de tallos sanos
120
Tallos sanos (%)
110
100
Propágulos
0 Propagules
90
8 Propagules
16 Propagules
80
70
60
0
1-5
6-10
11-15
Área de costra negra (%)
>15
Materia seca en el follaje
Área de costra negra p-value=0.05
15
14
Materia seca en el follaje (g)
13
y = -0.0322x + 10.697
R² = 0.0317
12
11
10
9
8
7
6
5
0
5
10
15
20
Área de costra negra (%)
25
30
35
Materia seca en el follaje
Resultados
Resultados
• Incremento de Rhizoctonia en el suelo (Naiki y Ui, 1978)
Número de propágulos/100g de suelo
200
160
120
1 propágulo/100g de suelo
8 propágulos/100g de suelo
80
16 propágulos/100g de suelo
40
0
0
20
40
60
80
Días despues de la siembra (dias)
100
Pasos a seguir
• Evaluar la incidencia y la severidad de plantas
• Evaluar el incremento del crecimiento de rhizoctonia en el
suelo via qPCR para validar las curvas de crecimiento
teoricas.
Agradecimientos
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