The aims of the study were to establish the presence of Ditylenchus dipsaci in seeds of faba bean (Vicia faba) sold by small farmers from the province of Valdivia, X Region of Chile and lo evaluate the effect of the nematode on the first stages of development of the plant. Five seed samples were collected at different local selling points. Each sample was divided in 2 sub samples of 50 seeds, identified individually according to size and appearance. One of these sub samples was evaluated directly for the presence of nematodes on the seeds. The second sub sample was sown in pots with sterile soil and the presence of the nematode was evaluated on the plants 30 days later. D. dipsaci was found in all of the samples evaluated with infestations varying between 6 and 64 % when seeds were analysed and between 18 and 64 % when plants were analysed. The average number of nematodes per seed fluctuated between 1 and 2 individuals; the infected seed did not show any significant alteration in size or appearance with respect to uninfected control seeds. Thirty days after sowing the seeds, the number of D. dipsaci per plant was also low. Signs of plant development such as height, number of leaves and fresh plant weight were normal; however infested plants showed signs of deformation in leaves and stems.

Key words: nematodes, Ditylenchus; D. dipsaci; faba bean; Vicia faba.

RESUMEN

Con el objetivo de determinar la presencia de Ditylenchus dipsaci en semillas de haba (Vicia faba) comercializadas a nivel de pequeños agricultores de la provincia de Valdivia, X Región de Chile y evaluar el efecto del nemátodo en los primeros estados de desarrollo de las plantas, se tomaron cinco lotes de semilla corriente en diferentes puntos de venta del comercio local; cada lote se dividió en dos muestras de 50 semillas cada uno, identificando individualmente las semillas de acuerdo a sus características de tamaño y apariencia. La primera muestra de cada lote se procesó para análisis nematológico directo a la semilla y la segunda muestra se sembró en macetas evaluándose a los 30 días la presencia del nemátodo en las plantas. D. dipsaci se encontró presente en todos los lotes con porcentajes de infestación que variaron entre 6 y 54 % cuando se analizaron las semillas y entre 18 y 64 % al analizar las plantas. El número promedio de nemátodos por semilla fluctuó entre 1 y 2 individuos no presentando las semillas infestadas alteraciones significativas en tamaño y apariencia con respecto a las semillas sin infestar. Transcurridos 30 días desde siembra el número de D. dispaci por planta también fue bajo, no detectándose, en general, efectos de la infestación en los parámetros de desarrollo de las plantas, como altura, número de hojas y peso fresco, sin embrago las plantas infestadas desarrollaron síntomas de deformación de hojas y tallos.

Palabras claves: nemátodos, Ditylenchus; D. dipsaci; haba; Vicia faba; V. Faba.

INTRODUCCION

El nemátodo del bulbo y del tallo Ditylenchus dipsaci (Kühn; Filipjev) es un endoparásito migratorio altamente polífago, contándose entre sus hospederos especies herbáceas como ajo, cebolla, chalota, puerro, zanahoria haba, poroto, arveja, zanahoria y frutilla, además de leguminosas pratenses como alfalfa y tréboles, gramíneas como ballica y avena, También se encuentra frecuentemente infestando especies bulbosas ornamentales, especialmente narcisos, jacintos, muscaris y tulipanes (Hooper, 1972, Magunacelaya y Dagnino, 1999, Plowright et al., 2002). El nemátodo inyecta en los tejidos enzimas que disuelven la lamina media del parénquima obteniendo como resultado plantas con distorsión de tallos, pecíolos y hojas, así como también deformaciones y disminución del tamaño de bulbos y semillas (Potter y Olthof, 1993, Perry y Wright, 1998).

La semilla infestada juega un rol importante en la diseminación de D. dipsaci (Sikora y Greco, 1990), a lo cual se suma la capacidad del nemátodo de entrar en anhidrobiosis, lo que le permite sobrevivir bajo condiciones adversas de humedad (Knuth, 1993). De acuerdo a Tenente y Evans (1999) y Plowright et al. (2002) permanece viable por mas de tres años en semillas infestadas, pudiendo hacerlo también en los residuos de plantas que se mantienen en el suelo y bodegas (Sellami, 1998).

Ditylenchus dipsaci corresponde a un patógeno común en el cultivo de haba (Vicia faba L.) en muchas partes del mundo, especialmente en zonas de clima templado (Hooper, 1972, Hanounik ,1983, Knuth, 1993). Este cultivo es afectado principalmente por dos razas del nemátodo la denominada raza «gigante» y la raza «avena» (Aftalion y Cohn, 1990, Esquibet et al., 2003), las cuales no se encuentran presentes en Chile (Chile, Ministerio de Agricultura, Servicio Agrícola y Ganadero, SAG, 2003). Sin embargo, en Chile se han detectado infestaciones del nemátodo en haba (Magunacelaya y Dagnino 1999), lo cual puede explicarse por las frecuentes variaciones que se presentan en el rango de hospederos de una misma raza (Schreiben, 1977; Baicheva et al., 1998, Plowright et al., 2002) y también a la existencia de mezclas de patotipos tanto en el suelo como en los cultivos (Whitehead et al., 1987; Douda, 2005).

En huertas de pequeños productores hortícolas de los alrededores de Valdivia, X Región de Chile se observan frecuentemente síntomas de infestación del nemátodo en plantas de haba, lo cual llevo a plantear esta investigación con el objetivo de determinar la presencia de D. dipsaci en semillas de habas comercializadas a nivel de pequeños agricultores en la ciudad de Valdivia, por medio del análisis directo de las semillas e indirecto de las plantas generadas de estas, y establecer el efecto de la infestación del nemátodo en los primeros estados de desarrollo de las plantas.

MATERIALES Y MÉTODOS

En el ensayo se utilizaron cinco lotes de semilla de haba colectada durante el mes de octubre en diferentes puntos de venta para pequeños agricultores, en la ciudad de Valdivia, X Región, correspondiendo estas a: H1 Comercial Avícola, semilla corriente; H2 Feria Ambulante , semilla corriente; H3 Comercial Avícola, cv «Agua dulce»; H4 Feria Fluvial, semilla corriente y H5 Estación Experimental Santa Rosa, haba minor. De cada lote se tomaron al azar dos muestras de 50 semillas cada una, destinándose la primera al análisis nematológjco directo de la semilla y la segunda muestra para siembra y así analizar la presencia de D. dispaci en las plantas, durante el primer mes de cultivo.

Análisis directo de semillas.

Cada una de las 50 semillas por muestra se proceso individualmente, registrando su peso y tamaño, además se caracterizo de acuerdo a color y forma de testa. Previamente identificada cada semilla se dispuso en un tubo de ensayo de 200 mL cubierto con 100 mL de agua comente, dejándola en reposo durante 48 horas a temperatura ambiente (18-24 °C), el contenido de cada tubo se volteo sobre un tamiz de 125 um dispuesto sobre otro de 0,25 um lavando profusamente con agua a presión suave El residuo obtenido en el tamiz inferior se recuperó con ayuda de una pipeta en un nuevo tubo de ensayo y se refrigeró (5-7 °C) por 24 h, para decantar los nemátodos presentes. Luego se extrajo con sifón el agua contenida sobre los 10 mL básales, volumen final que se dispuso sobre una placa de recuento nematológico identificando y contando bajo microscopio los nemátodos presentes. La semilla recuperada del lavado se dispuso nuevamente en el tubo de ensayo cubriéndola con agua, para repetir el proceso cada 48 horas, por tres veces más. De esta forma cada semilla se procesó y analizó después de 2, 4, 6 y 8 días de inmersión.

Análisis nematológico de plantas.

La segunda muestra de 50 semillas de cada lote se sembró en macetas, para determinar la incidencia del nemátodo en las plantas. Al igual que en la prueba anterior, cada semilla se identificó y caracterizó morfológicamente, sembrándolas en forma individual en contenedores plásticos de 250 mL, que contenían como sustrato una mezcla volumétrica (3:1) de suelo y arena esterilizado en autoclave; éstas se mantuvieron en invernadero (15 a 24 °C), aplicando riego según requerimiento de las plantas. A los 30 días se registró la altura y número de hojas, además de revisar la manifestación de síntomas en las plantas.

Paralelo a lo anterior se evaluó la presencia del nemátodo en el tejido aéreo de cada planta. Una vez separadas las plantas del sustrato se cortó la sección aérea desde el nacimiento de las raíces, pesándola y depositándola previamente trozada (0,5 - 1,0 cm²) sobre una placa Baermann (12 cm diámetro) de malla gruesa, recubierta con una capa simple de papel facial y dispuesta sobre un contenedor plástico del mismo diámetro, agregando agua hasta cubrir el tejido. Después de 48 horas de reposo a temperatura ambiente, se recuperó la suspensión de agua contenida en la base de cada platillo, traspasándola con agua a presión suave sobre un set de tamices de 125 νm y 0,25 um , diámetro de poros, para recoger finalmente el contenido del tamiz más fino en un tubo de ensayo de 200 mL .; éste se mantuvo a 5-7 °C por 24 horas eliminando luego por sifonación el agua contenida sobre los 10 mL básales en los que se identificó y contabilizó, bajo microscopio, los nemátodos presentes.

Los tratamientos del ensayo consistieron en cada uno de los cinco lotes semillas y ambos método de análisis. Los datos obtenidos se analizaron estadísticamente por Análisis de Varianza y separación de medias con pruebas de t de Student, utilizando programas Excel y Statgraphics Plus 2.0.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En todas las muestras se encontró D. dipsaci, fluctuando el porcentaje de infestación entre un 6,0 y 54,0 % cuando se analizaron directamente las semillas y de 18 a 64 % cuando se analizaron las plantas generadas de éstas (Cuadro 1); si bien, solamente en el lote H2 se observaron diferencias significativas según el método de análisis aplicado, en general la detección del nemátodo fue más efectiva al analizar las plantas que la semilla. Al respecto Knuth (1993), señala que con frecuencia las semillas infestadas con este nemátodo pasan desapercibidas en los análisis directos, debido a que los métodos utilizados para la extracción involucran 2 a 4 días, lo que no siempre permite que la semilla se abra y sean liberados los individuos presentes. Según Schreiben (1977) D. dipsaci se localiza preferentemente en la zona del embrión de las semillas, manifestándose posteriormente la infestación en las plantas. En los análisis directos realizados a las semillas en este ensayo los nemátodos se recuperaron recién después de seis días de inmersión en agua, período en que éstas se reventaron facilitándose la liberación de los nemátodos presentes en el embrión (Figura 1).

Cuadro 1.  Porcentaje de semillas y de plantas de haba infestadas con D. dipsaci. Table 1.  D. dipsaci infestation (%) in seeds and plants of faba bean.

*Letras minúsculas distintas en la fila, indican diferencias estadísticas (t de Student α=0,05).

Figura 1. Número promedio de Ditylenchus dipsaci por semilla de haba, después de 6 y 8 días de inmersión  en agua. Figure 1. Mean number of D. dipsaci per seed of faba bean, extracted after 6 and 8 days of water immersion.

El número promedio de D. dipsaci por semilla y por planta fue relativamente bajo (Cuadro 2), no detectándose diferencias significativas entre semillas y plantas de una misma muestra. Tanto Sikora y Greco (1990) como Griffith et al. (1997), concuerdan que niveles de infestación aproximados de 3 a 5 individuos por semilla son suficientes para provocar daños en cultivos de especies susceptibles, mientras que Andaloussi y Bachikhi (1998) afirman que las plantas de haba generadas de semillas infestadas son más afectadas cuando se encuentra presente la raza «gigante» del nemátodo, que una raza común. Al respecto Hanounik (1983) registró un 68 % de pérdidas cuando un 20% de la semilla en el cultivo de haba se encontraba infestada con D. dipsaci.

Cuadro 2. Número de Ditylenchus dipsaci por semilla y por planta de haba. Table 2. Average number of D. dipsaci from seeds and per plant of faba bean.

*ns =no se detectaron diferencias significativas entre los lotes, ni entre semillas y plantas de un mismo lote.

Cabe destacar que en este ensayo D. dipsaci solamente se identificó a nivel de especie, no conociéndose la raza o patotipo presente; sin embargo, las observaciones de tamaño realizadas a los individuos bajo microscopio, descartarían la presencia de la raza «gigante» entre ellos. De acuerdo a Hooper (1972), Taylor y Scurrah (1993) y Wendt et al. (1993) la raza «gigante» es específica del haba; sin embargo, actualmente se conoce que en la mayoría de las razas de D. displaci los individuos varían notoriamente en sus características morfológicas y de patogenicidad, de acuerdo al hospedero en el cual se encuentran (Caubel et al., 1998; Perry y Wright, 1998). Por su parte Hooper (1983), Aftalion y Cohn (1990) y Magunacelaya y Dagnino (1999) coinciden en que el haba es hospedera de varias razas biológicas de este nemátodo.

Las semillas infestadas no mostraron diferencias significativas en cuanto a sus características de tamaño y peso con respecto a las semillas sin infestar (Cuadro 3) y tampoco se detectó una asociación clara entre las características cualitativas de color y forma de testa con la presencia de D. dipsaci. Estos resultados pueden ser atribuidos al bajo número de individuos presentes, ya que de acuerdo a Schreiben (1977), Caubel y Leclercq (1989) y Sikora y Greco (1990), D. dipsaci provoca, en especies susceptibles, además de la deformación de tallos y hojas, una disminución en el número y apariencia de las semillas de la planta.

Cuadro 3. Caracterización de lotes de semillas según presencia o ausencia de infestación por Ditylenchus dipsaci. Table 3. Characterization of batches of seeds according to presence or absence of infestation of Ditylenchus dipsaci.

*ns no se detectaron diferencias estadísticas significativas t de Student (α=0,05)

En relación al efecto de la infestación de semillas en el desarrollo posterior de las plantas, las mediciones realizadas a los 30 días desde siembra no detectaron diferencias evidentes (Cuadro 4), exceptuando el lote H4 donde las plantas infestadas obtuvieron un peso fresco significativamente inferior a las plantas sin infestar. En dos lotes (H3 y H5) las plantas infestadas presentaron mayor altura que las libres de D. dispaci, mientras que el número de hojas no mostró diferencias. Estos resultados pueden ser consecuencia tanto del mínimo nivel de infestación de cada semilla, como de otros factores no controlados en este ensayo, por ejemplo la presencia de una raza o patotipo con bajo nivel de virulencia y las condiciones de cultivo a las que se vieron sometidas las plantas. Al respecto tanto Andaloussi y Bachikhi (1998) como Caubel et al. (1998), señalan que plantas de haba infestadas con un bajo número de individuos de una raza «común» de D. dipsaci escasamente muestran síntomas los primeros estados de desarrollo y que éstos pueden aparecer durante el cultivo cuando la población del nemátodo se ha incrementado. Por su parte Knuth (1993) y Sellami (1998) indican que en especies leguminosas, bajo condiciones favorables de temperatura y humedad, el nemátodo alcanza tempranamente tallos y hojas los que muestran deformaciones, afectando el crecimiento de las plantas. Según Whitehead et al. (1987), la respuesta de especies altamente susceptibles al nemátodo se manifiesta recién a los 30 a 40 días de cultivo y coinciden con Griffith et al. (1997) en que la infestación del nemátodo se favorece con temperatura de 15-20°C y alta humedad relativa, dada especialmente por rocío, precipitaciones y la aplicación de sistemas de riego por aspersión. Esta última condición no se dio en el presente ensayo, donde las plantas se mantuvieron en macetas separadas y el riego se aplicó al sustrato.

Cuadro 4. Efecto de la infestación de semilla de haba por Ditylenchus dipsaci en el desarrollo de las de plantas 30 días después de siembra. Table 4. Effect of infestation of D. dipsaci on the development of faba bean plants 30 days after sowing.

 

Cabe destacar que la mayoría de las plantas pro­venientes de semillas infestadas manifestaron síntomas leves de distorsión de pecíolos y hojas así como curvaturas en tallos (Figura 2), éstos síntomas concuerdan con los descritos por Hanounik (1983) y Taylor y Scurrah (1993) quienes señalan que la infestación del nemátodo del bulbo y del tallo en plantas de haba provoca distorsiones en cotiledones, hojas y tallos, lo cual incide finalmente, en una menor altura y número de hojas en plantas.

 

Figura 2. Síntomas de D. dipsaci en plantas de haba. Figure 2. Symptoms of D. dipsaci infestation of faba bean plants.

 

CONCLUSIONES

De acuerdo a la metodología planteada y resultados obtenidos se concluye que D. dipsaci está siendo distribuido en la zona por semilla de haba infestada y que la detección de semilla infestada requiere tiempos de inmersión en agua superiores a seis días.

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Recepción de originales: 18 de abril de 2006