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Revista de la Sociedad Científica del Paraguay

versão impressa ISSN 0379-9123versão On-line ISSN 2617-4731

Rev. Soc. cient. Parag. vol.25 no.1 Asunción jun. 2020

https://doi.org/10.32480/rscp.2020-25-1.32-40 

ARTÍCULO ORIGINAL

Hongos asociados a Echinochloa colona en zonas de producción de arroz en Paraguay

Fungi associated to Echinochloa colona in rice production áreas in Paraguay

Lidia Quintana1 

Susana Gutiérrez2 

Nilsa Sotomayor1 

R. Vigo1 

1Universidad Nacional de Itapúa, Facultad de Ciencias Agropecuarias. Encarnación, Paraguay

2Universidad Nacional del Nordeste, Facultad de Ciencias Agrarias. Corrientes, Argentina


Resumen

Las especies Echinochloa colona, E. crusgalli y E. oryzicola se encuentran entre los grupos más importantes de malezas en los arrozales. Estas malezas además de causar reducción del rendimiento pueden hospedar a hongos fitopatógenos para el cultivo del arroz. El trabajo de investigación se llevó a cabo durante el ciclo del cultivo de arroz 2015/2016 con la colecta al azar de 150 muestras de la maleza de arroz Echinochloa colonaen campos de cultivo de arroz. El objetivo del trabajo fue identificar y caracterizar especies fúngicas asociadas a la maleza Echinochloa colona. Se utilizaron técnicas de rutina para el estudio de enfermedades de plantas como cámaras húmedas, siembras y aislamientos in vitro y estudios morfométricos de microorganismos. Como resultados de estas actividades, se identificaron los siguientes hongos asociados a dicha maleza: Curvularialunata, Bipolaris oryzae, Alternaria padwickii y Alternaria sp.La especie C.lunata registró la mayor incidencia (92%).

Palabras clave: Oryza sativa; maleza; Echinochloa; hongos

Abstract

E. colona, E. crusgalli and E.oryzicola are among the most important groups of weeds in paddy fields. These weeds, in addition to causing a reduction in yield, can host phytopathogenic fungi for rice crop. The research work was carried out during the 2015/2016 rice cycle with the aim of identify and characterize fungal species associated with the rice weed. 150 samples of Echinochloacolona plants were randomly collected in commercial rice fields. Routine techniques was used for the study of plant diseases such as humid chambers, in vitro cultures, isolations, and morphometric studies of microorganisms. As a result of these activities, were indentified 4 fungi genera associated with the mentioned weed: Curvularia lunata, Bipolaris oryzae. Alternaria padwickii y Alternaria spp. C.lunata register the higher incidence (92%).

Keywords: Oryza sativa; weed; Echinochloa; fungi

1. INTRODUCCIÓN

El cultivo del arroz con riego ha experimentado un crecimiento y expansión muy rápida, en el Paraguay, debido al uso de mejores técnicas de cultivo. La superficie sembrada en el ciclo 2019/2020 asciende a 184.000 ha1. En el país se produce aproximadamente unas 897.000 ton de arroz al año2 las cuales aproximadamente el 30% se utiliza para el consumo nacional y el resto es exportado a terceros países como Brasil, Chile, Perú, entre otros.

Uno de los factores más limitantes en la producción de arroz, lo constituyen las malezas, ya que causan daños directos e indirectos al cultivo por la competencia de luz, agua y nutrientes. Asimismo, pueden ser hospederas de enfermedades que afectan el crecimiento normal del cultivo3,4.

Las principales malezas que se encuentran en los arrozales incluyen las siguientes especies Ageratum conyzoides, Cyperus difformis, Cyperus iria, Echinochloa colona, Echinochloa crusgalli, Echinochloa oryzicola, Fimbristylis miliacea, Ischaemum rugosum, Monochoria vaginalis, Oryza sativa (arroz rojo)(3, 5). Entre ellos, Echinochloa crus-galli (L.) P. Beauv. var. crus- galli y E. colona (L.) Link son consideradas las especies de malezas más importantes y temibles del cultivo del arroz por su alta capacidad de distribución de semilla [6]. Las mencionadas malezas asimismo son hospederas de varios patógenos causantes de enfermedades del arroz3,7.

En Paraguay, entre las malezas gramíneas que causan pérdidas más importantes a cultivos de arroz se encuentran E.colona y el arroz colorado existiendo varias áreas muy infestadas o contaminadas, convirtiéndose en importante amenaza a la producción de arroz, debido a que no se cuenta con un programa de certificación de semilla8. Sin embargo, otro aspecto a considerar sobre estas malezas, es su rol como hospedantes de microorganismos que ocasionan enfermedades en los cultivos. Al respecto, en lo que se refiere al cultivo de arroz, la bibliografía menciona a especies de Echinochloa como hospedante de numerosos géneros y/o especies de hongos que afectan al cultivo de arroz, tales como Pyricularia sp, Helminthosporium oryzae, H. sativum, H. australiensis, Exserohilum spp, Drechslera rostrata, Curvularia lunata y C. geniculata (9,10, 11, 7).

Considerando la presencia importante que representa el género Echinochloa, como maleza acompañando al cultivo de arroz en el Paraguay, se realizó este trabajo a fin de identificar y caracterizar hongos fitopatógenos del arroz que puedan estar asociados a plantas de E. colona.

2. MATERIALES Y MÉTODOS

La investigación se realizó en el laboratorio de Microbiología, de la Facultad de Ciencias y Tecnología Universidad Nacional de Itapúa, (UNI), Encarnación, en el ciclo del cultivo 2015/2016. Se recolectaron 150 muestras de plantas de la maleza Echinochloa colona que presentaba síntomas de manchas foliares en campos comerciales de cultivos de arroz, localizados en los departamentos de Misiones, Itapúa, y Caazapá; dichas muestras fueron analizadas mediante la preparación de cámaras húmedas con segmentos de tejidos foliares sintomáticos enfermos. Posteriormente se realizaron siembras in vitro de este material en medio de cultivo con Agar papa glucosado 1,5%, a pH 6, incubados en condiciones de 12 h luz, 12 h oscuridad, a partir de los cuales desarrollaron colonias fúngicas de diversos microorganismos. La identificación de los mismos se realizó analizando características culturales y morfométricas y utilizando la bibliografía específica(12,13, 14). También se determinó el porcentaje de frecuencia e incidencia de cada uno de los microorganismos identificados.

Los datos fueron analizados utilizando tablas de frecuencia absoluta y porcentuales, que indican el número de observaciones de cada categoría separando las especies fúngicas por su mayor o menor frecuencia.

3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

La frecuencia de especies fúngicas identificadas en la maleza E.colona se presenta en la siguiente Tabla 1:

Tabla 1: Especies fúngicas provenientes de la maleza gramínea E.colona 

Géneros/especie Frecuencia total Incidencia (%)
Alternaria padwickii 30 3
Alternaria sp. 120 13
Bipolaris oryzae 104 12
Curvularia lunata 825 92
Total: 1079
Media: 269,7
Moda: Curvularia lunata

Durante la campaña agrícola 2015-2016, en muestras de plantas de E. colona con síntomas foliares, se identificaron los siguientes microorganismos:Curvularia lunata, Bipolaris oryzae, Alternaria padwickii y Alternaria spp. Todos éstos hongos también pueden parasitar a diferentes órganos de la planta de arroz (hojas, vainas foliares, panojas, semillas), causando una gran variedad de sintomatologías(7, 15, 10, 13, 14).

Con respecto a los géneros Curvularia y Bipolaris, corresponde a hongos presentes en semillas, que por lo general afectan a especies gramíneas (Avena, Brachiaria, Bromus, Cynodon, Digitaria, Echinocloa, Hordeum, Oryza, entre otras), causando manchas y tizones en hojas16,17. Aunque también pueden afectar a plántulas de estas especies de plantas. De igual manera, A. padwickii y Alternaria spp son organismos presentes en semillas, causantes de muerte de plántulas, manchas foliares y tizones en cultivos de arroz y diferentes especies de Echinochloa15.

Figura 1:  Hojas afectadas en E.colona . 

Los síntomas foliares observados en el campo en plantas de E. colona se describen como pequeñas manchas cloróticas que posteriormente se vuelven necróticas y evolucionan causando necrosis en la mayor parte de la superficie foliar (Figura 1). Las características morfológicas de los hongos asociados a la mencionada maleza se describen a continuación:

Alternaria padwickii presenta conidios que crecen solos en conidióforos cortos hialinos emergiendo directamente del sustrato o en conidióforos desde un micelio suave, esponjoso de color blanco grisáceo. Los conidios al inicio son sub-hialinos y más tarde color paja a marrón más oscuro que el micelio con un prominente apéndice. Observaciones microscópicas (400x) muestran conidio de 3 a 5 septas, a menudo con constricción en la célula basal y pico largo con medidas 95-160 μm × 11-30× 11-20 μm(12, 13)(Ver Figura 2).

Figura 2: Conidios de Alternaria padwickii. 

Alternaria spp presenta los conidióforos simples, tabicados, de forma alargada u ovoide. En el extremo del conidióforo se forman unos conidios de color pardo, con septos transversales y verticales de disposición irregular16 (Ver Figura 3).

Figura 3: Conidios de Alternaria spp. 

Curvularialunata presenta micelios aéreos escasos o ausentes; de color marrón claro a marrón oscuro con abundante ramificación. Los conidióforos son solitarios o en grupos; color marrón oscuro; recto, simple; surgiendo directamente del sustrato. Los conidios son elipsoidales, a menudo curvados o semilunar, redondeados en los extremos, se estrecha ligeramente hacia la base, marrón pálido a marrón oscuro, septos generalmente 3-5 con medidas de 16,30-24,75 × 7,00-13,0 Las colonias son zonadas y fieltradas; el área conidial es de color gris verdoso con un margen grisáceo. La apariencia de la colonia en el reverso de la placa de agar es zonada y gris12 (ver Figura 4).

Figura 4: Conidios de Curvularia lunata. 

Bipolaris oryzae presenta micelio gris a castaño oscuro con conidióforos septados, emergiendo solos o en pequeños grupos, conidios ligeramente recto o curvos, en la mayoría de los casos curvos de color castaño oscuro a oliváceo con 6-13 septos en células transversales con medidas de 39-100 × 12.0 μm12, Figura 5.Las colonias en PDA crecen, vellosas en el centro, se vuelven algodonosas hacia el margen, gris amarillento en el centro y grises hacia el margen. La colonia aparece negra en el reverso de la placa de agar(12, 13), (ver Figura 5).

Figura 5: Conidios de Bipolaris oryzae. 

Cabe resaltar la importancia que representan la presencia de éstos organismos sobre especies de Echinochloa con efecto de micoherbicidas para el control de malezas. Al respecto, se obtuvieron resultados positivos de control, principalmente con Curvularia lunata y Alternariapellucida (11, 18) .

4.CONCLUSIÓN

Se identificaron 4 géneros de hongosasociados a la maleza de arroz Echinochloa colona: Alternaria padwickii, Alternaria spp, Bipolaris oryzae y Curvularia.lunata. Laespecie C. lunata registró la mayor incidencia (92%) en las muestras analizadas.

AGRADECIMIENTOS

A PROCIENCIA-CONACYT por la financiación de esta investigación.

REFERENCIAS BIBLIGRÁFICAS

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Recibido: 13 de Mayo de 2020; Aprobado: 30 de Abril de 2020

Autor de correspondencia: lviedmaq@gmail.com

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