Sanidad de semillas, transmisión y patogenicidad de hongos asociados a genotipos de maíz.

La salud de las semillas de maíz (Zea mays L.) es uno de los principales factores que inciden en su desempeño en el campo y buena productividad. La mayoría de las enfermedades que afectan al maíz se transmiten por semillas y son vehículos para propagar patógenos a largas distancias e introducirlos en nuevas áreas de cultivo (Nerbass et al., 2008). Los hongos pueden causar problemas con la germinación, la emergencia de plántulas y la pudrición de la base del tallo y la raíz en el maíz (Casa et al., 2006).

Entre los hongos patógenos transmitidos a las semillas de maíz en Brasil se destacan las siguientes especies: Fusarium verticillioides e F. graminearum, pues, además de ser hongos asociados a semillas, estos también pueden transmitirse a plántulas (Kuhnem Júnior et al., 2013).

Ante esto, el presente trabajo tuvo como objetivo estudiar la micoflora asociada a semillas de maíz de 33 genotipos, así como verificar la transmisión vía plántula y la patogenicidad de hongos asociados a semillas de maíz.

Material y métodos

Las pruebas fueron realizadas en el Laboratorio de Fitopatología de la Universidad Federal de Tocantins (UFT), Gurupi – TO.

Las semillas utilizadas fueron suministradas por Embrapa-TO y inicialmente fueron cultivadas en el área experimental de la UFT. Se utilizó un diseño experimental de bloques al azar, con 33 tratamientos (genotipos de maíz) y tres repeticiones. Los genotipos: BRS Caimbè, BRS 4103, BR 106, Sint 10771, Sint 10717, Sint 10697, Sint 10707, MC 50, Sint 10781, Syntético 256 L, Sint 10699, VSL BS 42C60, Syntético RxS Spod, BRS 4104-S int. PRO VIT A, 2E530, AL2013, AL2014, AL AVARÉ, MC 6028, BRS GORUTUBA, GUEPA, CAPO, SIN SUPER-PRECOCE 1, SINT 10783, HTCMS1, HTCMS771, HTCMS717, HTCMS795, HTCMS697, HTCM S707, Sintético 781 La fertilización consistió en 699kg/ha de NPK 1–5–0,5 y una cobertura de 450kg/ha de urea en la fase entre V5 y V25. El control de plantas invasoras se realizó mediante deshierbe manual. El control de plagas se realizó mediante la aplicación del insecticida metomilo.

El análisis sanitario de las semillas se realizó mediante el método del papel de filtro (Blotter test) (BRASIL, 2009). Se utilizaron 100 semillas de cada genotipo, con 4 repeticiones de 25 semillas en cada caja gerbox y se colocaron en una cámara de incubación a 20°C, durante 24 h y un fotoperiodo de 12 h. Pasado este periodo, se colocaron en un congelador durante 24 horas a -20ºC para inhibir completamente el proceso de germinación y finalmente se volvieron a incubar durante 5 días.

Luego de la incubación, con ayuda de un microscopio estereoscópico, se identificaron y cuantificaron los hongos presentes en las semillas y, cuando fue necesario, se realizaron portaobjetos para su visualización e identificación bajo un microscopio óptico. La frecuencia e incidencia de hongos se expresaron como porcentajes. Los datos de incidencia se sometieron a análisis de varianza y las medias se compararon mediante la prueba de probabilidad de Tukey (P<0,05).

Las semillas de maíz se sembraron en macetas de poliestireno negro, de 11 x 22 cm, que contenían latosol rojo-amarillo y estiércol de ganado curtido en una proporción de 2:1. A los 20 días después de la germinación, las plantas fueron inoculadas con aislados de Fusarium sp., Curvularia sp. y Bipolaris sp.

Inoculación de Fusarium sp. se realizó insertando discos de micelio (5 mm) en el tallo de las plántulas. los aislados bipolaris sp. Es curvularia sp. Se inocularon en las hojas, con ayuda de un atomizador manual, que contenía 10 mL de solución de esporas a una concentración de 106 esporas·mL. Luego, las plántulas inoculadas se colocaron en cámara húmeda durante 48 horas y posteriormente se transfirieron a condiciones ambientales.

La evaluación de patogenicidad se llevó a cabo cinco días después de la inoculación. Posteriormente se extrajeron pequeños fragmentos de las hojas que presentaban lesiones, los cuales fueron desinfectados y colocados en medio de cultivo PDA con el fin de confirmar la etiología del patógeno.

En la prueba de germinación y transmisión de hongos vía semilla-plántula, los 33 que mostraron mayor susceptibilidad a enfermedades en campo (BR 3-Sint. Pro Vit A; Sint 4103 y Sint 10771) y 10717 que mostraron mayor resistencia (BRS 2 y MC 41014). Se utilizaron 6028 semillas de cada genotipo seleccionado, sin tratar, distribuidas en un diseño experimental completamente al azar, con 100 repeticiones de 4 semillas cada una. Las semillas se sembraron en bandejas de poliestireno previamente desinfestadas con hipoclorito de sodio al 25%, que contenían una semilla por celda, utilizando sustrato comercial Plantmax esterilizado en autoclave.

Después de la siembra, las bandejas se guardaron en invernadero y se regaron diariamente. Después de 7 días, se evaluó el porcentaje de semillas germinadas. Para evaluar la transmisión se realizaron cinco evaluaciones después de la emergencia de las plántulas a los 7, 14, 21, 28 y 35 días. Las plántulas que presentaron síntomas de enfermedad fueron recolectadas y cortadas en pequeños fragmentos, desinfectadas en alcohol (50% por 40s), hipoclorito de sodio (1% por 40s) y lavadas en agua destilada y esterilizada. Los fragmentos se depositaron en cajas de Petri con medio PDA y se incubaron en cámara húmeda a una temperatura de 25ºC y un fotoperiodo de 12 horas. Después de 7 días, las placas fueron evaluadas individualmente bajo un microscopio estereoscópico y óptico para observar las estructuras fúngicas, confirmando si hubo transmisión de los hongos vía semilla a plántulas.

Resultados y Discusión

En la evaluación sanitaria de semillas de maíz se identificaron géneros de hongos Aspergillus, Bipolaris, Cladosporium, Curvularia, Fusarium, Nigrospora, Penicillium.

Al analizar los datos relativos a la tasa de ocurrencia, se encontró que el género Fusarium fue la más frecuente con 97,03%, seguida de penicillium (28,93%) y Cladosporium (7,06%), y con menor frecuencia los géneros curvularia (0,45%) y nigrospora (0,18%) (Tabla 1).

Los resultados obtenidos corroboran resultados descritos por otros autores. Ramos et al., (2010), evaluando la micoflora presente en granos quemados y semillas de maíz, reportaron la presencia de los géneros Fusarium, Penicillium e Cladosporium. Nerbass et al., (2008), evaluando la salud del maíz, encontraron las mayores incidencias de hongos F. verticillioides, penicillium sp. Es A. flavus. Comprobado que Fusarium es el género que presentó mayor frecuencia e incidencia, confirmándose como el principal patógeno asociado a las semillas de maíz, tal como lo describe Sartori (2004).

Se verificó en este trabajo que los géneros Fusarium e penicillium ocurrió en todos los genotipos evaluados. Aspergilo ocurrió en aproximadamente el 78% de los genotipos y tuvo una mayor incidencia en BRS Caimbè y MC 50. El género Cladosporium ocurrió en el 48,48% de los genotipos, hubo diferencia entre los genotipos en la incidencia de hongos Aspergillus, bipolaris, cladosporium, fusarium e penicillium. (Tabla 2).

los hongos penicillium e Aspergilo se consideran almacenamiento (Solorzano y Malvick, 2011), pero pueden causar pudrición de las semillas cuando se almacenan en condiciones inapropiadas de alta temperatura y humedad. Estos, junto con el género Fusarium, también puede producir micotoxinas que son perjudiciales para la salud humana y los animales que consumen piensos elaborados a partir de granos de maíz. Otros hongos como, bipolaris sp. Es curvularia sp. son patógenos que causan manchas foliares en el maíz y ocurrieron con baja incidencia (Cuadro 2).

En la prueba de patogenicidad se encontró que los hongos Fusarium, Curvularia e bipolar, inoculados fueron patógenos para las plántulas de maíz (Cuadro 3).

El género bipolaris sp., después de 48 horas de la inoculación en las hojas, provocó pequeñas lesiones elípticas o alargadas de color marrón claro a marrón, siguiendo la orientación de las nervaduras. Estos síntomas son similares a los descritos en la literatura específica para enfermedades del maíz (Pereira, 1997). La descripción de síntomas específicos también se observó después de la inoculación de curvularia sp., lo que provocó pequeñas necrosis en las hojas (Pereira, 1997). El aislado de Fusarium sp. provocó marchitez y pudrición en el tallo, síntomas característicos causados ​​por este fitopatógeno observados por Junior et al. (2013) y Sartori et al. (2004) en plántulas de maíz.

La germinación de las semillas osciló entre 88 y 95%, siendo los genotipos BRS 41014-Sint, Pro Vit A y MC 6028 los que tuvieron los mayores porcentajes de germinación (Cuadro 4).

Las plántulas de los genotipos probados no presentaron síntomas de enfermedad, comprobándose que los hongos aislados de las semillas analizadas no fueron transmitidos a las plántulas. La ausencia de transmisión puede atribuirse a varios factores, como las condiciones ambientales (temperatura, humedad del suelo, viento, lluvia, luz), especie cultivada, tipo de suelo, pH, profundidad de siembra, época de siembra, fertilización, vigor de las semillas. Micoflora del suelo Barba et al. (2002)

El inóculo del hongo puede transportarse a través de la semilla, en forma de micelio y/o esporas; sin embargo, la tasa de transmisión del patógeno depende esencialmente de la cantidad y ubicación del inóculo en la semilla.

Conclusiones

La prueba sanitaria demostró que las semillas de maíz de los genotipos evaluados son vehículos importantes para la propagación de patógenos, presentando mayor incidencia de Fusarium sp. y Penicillium sp.

Los patógenos Fusarium sp., bipolaris sp. Es curvularia sp. fueron patógenos para las plántulas de maíz

En la prueba de transmisibilidad se verificó que no hubo transmisión de estos fitopatógenos desde las semillas a las plántulas.

por Pedro Raymundo Argüelles Osorio, Dalmarcia de Souza Carlos Mourão, Patrícia Resplandes Rocha dos Santos, Rosângela Ribeiro de Sousa, e Gil Rodrigues dos Santos