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Caña de Azúcar, Vol.
13(01): 31-47. 1995 EVALUACIÓN DE LA REACCIÓN DE CULTIVARES DE CAÑA DE AZÚCAR AL CARBÓN Ustilago scitaminea Herman Nass.*; H. A. Rodríguez.* y L. Alemán* |
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Durante el período comprendido entre 1989 a 1994, se efectuaron investigaciones en las localidades de las Majaguas y Araure del Estado Portuguesa, con la finalidad de determinar la reacción de 39 materiales de caña al carbón Ustilago scitaminea Sydow, para lo cual el método estadístico utilizado fue el de bloques al azar con tres repeticiones. Para asegurar el proceso de infección, los ensayos fueron rodeados con material infectado, además de sembrar una hilera del mismo material inoculante en forma alterna en cada cultivar a ser probado. La evaluación de los materiales se efectuó según los porcentajes de infección y se comparó con la variedad indicadora B 74-118. Los valores porcentuales fueron transformados según la fórmula para su análisis estadístico, cuyos resultados indicaron que las variedades: V 72-11, V 75-2, V 75-2, V 71-51, PR 61632 y CP 76238 como altamente resistentes al carbón de la caña. Palabras claves:
Evaluación, resistencia, caña de azúcar, carbón, Ustilago scitaminea. EVALUATION OF SUGAR CANE TO SMUT Ustilago scitaminea ABSTRACT During the period of 1989 - 1994, research was conducted in the localities of Majaguas and Araure of portuguesa State, to determine the reaction of 39 cultivars of sugar cane against smut Ustilago scitaminea Sydow. The statistic design was a randomized complete block, replicated 3 times. To ensure the infection, the cultivars of the experiment were bordered with infected material and including alternative rows within the experiments. Cultivar comparison were done acoording to the infection percentages and compared with the control variety B 74-1 18. The percentage values were transformed into X + 1 for statistic analisys. The results indicated that the varieties: V 72-1 1; V 75-2, V 71-51; PR 61632 and GP 76238 are highly resistant to sugar cane smut. Key words: Evaluation, resistance, sugar cane, smut, Ustilago scitaminea. INTRODUCCIÓN Las pruebas de resistencia varietal mediante evaluaciones de la reacción de los cultivares de caña de azúcar a las enfermedades, construye un paso primordial en las opciones de control (8, 12, 13). En la búsqueda de la resistencia a una determinada enfermedad existen muchos métodos y factores que intervienen para que la cuantificación de la reacción sea lo más auténtica y así tener la mayor confiabilidad en el resultado obtenido (4, 8, 9, 10, 1 l). El método tradicional utilizado en Venezuela (9, 10) para probar la resistencia varietal al hongo del carbón de la caña, Ustilago scitaminea Sydow, consiste en la inoculación por inmersión de esquejes de las variedades a probar, en una suspensión acuosa de esporas del hongo en una alta concentración. Este método resulta muy drástico en la infección (4) dado que se eliminan materiales con resistencia intermedia que poseen algunas otras características agronómicas deseables y además tampoco se pueden detectar otros mecanismos de control (escape) propios de la planta. Debido a la alta concentración del inóculo se produce una afta incidencia de la enfermedad en plantilla lo cual dificulta el reconocimiento de la reacción en diferentes etapas de la plantación (4). Por todas estas razones se
llevó a cabo la presente investigación con el objetivo de evaluar la
reacción de diferentes cultivares de caña de azúcar al carbón con otra
metodología. MATERIALES Y MÉTODOS Entre 1989 y 1994, se condujeron en el estado Portuguesa, tres ensayos con el propósito de conocer la reacción al carbón de los cultivares de caña de azúcar pertenecientes al programa de Mejoramiento genético del FONAIAP y de variedades comerciales liberadas por este programa. El primer ensayo, periodo 1989-91, ubicado en el Campo experimental Majaguas, en un suelo Typic Haplutolls, textura franco fina, calcáreo e isohipertérrnica, se probaron siete variedades: B 64-278, V 75-2, V 72-1 1, V 64-1 0, B 75-49, B 75-403 y B 76-267. El segundo, periodo 1990-92, y el tercer ensayo, período 1992-94, se ubicaron en la Estación Experimental Portuguesa, municipio Araure, en un suelo Vertic Dystropepts, textura franco fina, reacción ácida e isohipertérrnica. Se probaron 13 variedades: C 371-67, C 323-68, CP 722087, CP 721210, CP 742005, PR 1013, PR 1018, PR 980, PR 61632, V 74-7, V 71-51, V 71-39 y V 75-6 en el segundo ensayo, mientras que en el tercero se evaluaron 19: B 62-163, CP 75-1082, CP 76-238, CP 72-1210, CP 70-321, V 77-21, V 76-7, V 77-17, V 76-1 11 V77-24, V 77-1, V 76-12, CR 67-274, CR 61-01, PR 692176, V 78-1, V 77-19, V 77-14 y V 76-19. En todos los ensayos se incluyó la variedad B 74-118, testigo de conocida susceptibilidad al carbón de la caña de azúcar. El diseño experimental utilizado en todos los ensayos fue de bloques al azar con tres repeticiones. El tamaño de la parcela experimental, de 5 x 4,5 m, constituida por tres hileras separadas a 1,50 m, se sembraron a razón de 6 yemas/m, previa desinfestación de los esquejes con Triadimefon (7). Entro dos parcelas experimentales consecutivas, se sembró una hilera de semillas de diferentes variedades infectadas con carbón (material inoculante) y colocadas al azar, provenientes de diversas localidades de la región. Además de esto, los ensayos se rodearon con cañas infectadas con carbón, para proveer inóculo suficiente y similar para todos los tratamientos. El manejo agronómico de estos experimentos, se llevó a cabo por las recomendaciones sugeridas (5) durante los tres cielos del cultivo: plantilla, soca 1 y soca 2. Se realizaron tres observaciones por ciclo de cultivo, sin embargo de la última evaluación efectuada al cuarto mes después de la siembra o corte, se consideró la reacción de los cultivares, estimándose el porcentaje de cepas enfermas (4):
% CE= cepas
enferma de ( látigo y otros síntomas visibles )
Dentro de los resultados además se indicó el mayor porcentaje de infección (Mi) por variedad, obtenido en cualquiera de las repeticiones del ensayo. Para el análisis los valores obtenidos se transformaron con (Y X +-1 ), comparándose las medias de los tratamientos por la prueba de Duncan. Los cultivares se categorizaron según la reacción de B 74-118, designándole la siguiente escala.
REACCIÓN
CRITERIOS CONSIDERADOS
RESULTADOS Y DISCUSIÓN Los diferentes resultados de los ensayos se pueden observar en los Cuadros 1, 2 y 3 y sus anexos respectivos, donde se presentan los porcentajes de infección por carbón de diferentes cultivares de caña de azúcar y la reacción de susceptibilidad y resistencia. La variedad B 74-118 que se tomó como indicadora de susceptibilidad, presentó un alto porcentaje de infección en algunos ensayos y parcelas, existiendo variaciones en las repeticiones (CV altos. Anexos 1, 2 y 3). Las altas variaciones ocurridas con relación al valor de las parcelas experimentales de una misma variedad (repeticiones) , pueden deberse, entre otros factores, a los diferentes materiales utilizados como inóculo en las repeticiones. Según Lee-Lovic (4), dependiendo del genotipo del hospedero utilizado, se afecta la concentración del inóculo y por ende la reacción de resistencia o susceptibilidad así como la diseminación del patógeno. Cualquier variación del ambiente afecta la predisposición de la planta a ser infectada (3, 4). Los análisis estadísticos revelaron altos coeficientes de variación (CV), este hecho se observó más en plantilla que en soca 1 y luego que en soca 2. Todos los ensayos mostraron esta tendencia. Es probable que las posibilidades de escape a la enfermedad haya sido menor, por el mayor tiempo de exposición con el inóculo en soca que en plantilla, lo cual conduce a una mayor infección (3, 4). Todas las variedades expuestas a las mismas variaciones ambientales u otros factores, indicaron la misma predisposición. Esto hace imperativo el uso de variedades de reacción conocida, sometida a las mismas condiciones que el resto de las variedades en prueba (8). La otra posibilidad de variación podría ser la presencia de otras razas del patógeno (4, 12, 13) debido a la incorporación de materiales procedentes de diferentes localidades, en las repeticiones. Pero a su vez, esta característica hace más segura la información proveniente de las pruebas. La comparación de medias y el mayor porcentaje de infección (MI) por tratamiento, ayudó a establecer el grado de resistencia o susceptibilidad de los materiales. El MI debe ser considerado al tipificar una variedad, porque ello indica el riesgo que se tendría en caso de tener condiciones favorables para el desarrollo de la enfermedad. En el ensayo No. 1 (Cuadro 1) realizado en las Majaguas, las variedades B 74-118 y V 64-10 presentaron la mayor infección (susceptibles), sin embargo la ultima ha sido señalada como resistente (1 0, 1 l). Las variedades B 76-267, B 75-49 y B 74-278 resultaron resistentes, coincidiendo con lo señalado en investigaciones anteriores (10). En el caso de las variedades V 75-2 y V 72-11 se presentan como altamente resistentes, lo cual coincide con lo destacado por otros autores (10). En el Cuadro 2, se observa el resultado de la evaluación de 13 variedades sembradas entre 1990 y 1992 en la Estación experimental Portuguesa. Los mayores índices de la enfermedad, promedio (13,6%) y máxima infección (Mi) (16,0%) se encontró en la soca 2, en el cultivar B 74-118 (indicadora). El segundo valor promedio correspondió a la variedad CP 722087 (9,6%), seguido por los cultivares CP 72-1210 (7,3%), V 75-6 (6%) y PR 1013 (5,3%). A pesar que en plantilla la reacción de la variedad V 74-7 fue superior a la de 75-6, al final (soca 2) el índice de infección fue menor. la primera ha sido señalada como MR, pero en este trabajo resultó ser resistente (R) y la segunda como S y aquí como MR; esto coincide con lo esperado por los métodos de inoculación utilizados en ambos casos, aunque no hay que tomar en consideración que en la escala utilizada por los otros investigadores (10) no se contempla la reacción AS y desde otro punto de vista no habría diferencias entre los resultados obtenidos por ambos métodos. La infección creciente de plantilla a soca 1 y soca 2, se explica por el aumento progresivo del inóculo entre los mismos tratamientos. El aumento de la frecuencia de la enfermedad podría atribuirse a los genotipos y a la edad de los hospederos. Otras variedades con reacción de resistencia en este ensayo comparadas con B 74-118, fueron: V 71-51 (AR), PR 61632 (AR), V 71-39, C 32368, CP 742005 y C 37-167. A esta clasificación llegó Ordosgoitti et al (9, 1 0).
igual que el ensayo anterior, la mayor infección ocurre en soca 2 y el coeficiente de variación es el menor, ya que se reducen los ceros (0) infección en las parcelas experimentales. En el Cuadro 3 se presentan los valores indicativos de reacción de 19 cultivares, proveniente de las dos últimas selecciones de caña para los ensayos regionales del FONAIAP. En este ensayo se obtuvieron los más altos porcentajes de incidencia, observándose que un cultivar sobrepasó al testigo B 74-118 en todos los ciclos. Los mayores índices de infección en soca 2, lo presentaron las variedades V 77-1 (68% y Mi 84%) seguido por el testigo B 74-118 (28,6% y Mi 50%) y luego V 76-1 1, V 77-1 9, CP 70231, V 76-19, V 77-14 y CR 67-274, todas por encima de 10%. La máxima resistencia (AR) la mostró el cultivar CP 76238 y resistencia (R): V 77-24, V 76-7, CP 751082, B 62163, V 78-1, CR 6101 y V 77-21. Se mostraron medianamente resistente (MR) las variedades PR 692176 y V 77-17. En las pruebas realizadas por Ordosgotti et al (9), se señala a los materiales de procedencia cubana, como resistentes. Las mismas variedades mostraron igual reacción en las pruebas realizadas en esta investigación (Cuadro 2), con otra metodología de inoculación. Sin embargo, en Jamaica la variedad C 323-68 se comportó moderadamente resistente. En el caso de V 64-10, resistente en pruebas realizadas por Ordosgoitti el al (9, 10, 11) resultó susceptible en los ensayos realizados en la estación experimental Portuguesa (Cuadro l), encontrándose parcelas experimentales con afta infección. Esto sugiere la presencia de un biotipo nuevo en la población del patógeno. Otro ejemplo que cambia de reacción, es el caso de la variedad MZC 74-215 en Colombia (2, 3, 12, 13). Esto darla mayor peso a la necesidad de hacer tipos de pruebas que minimicen el riesgo de un cambio de la población del patógeno y así evitar una epidemia cuando las variedades resistentes disminuyan esta condición (1). La metodología utilizada en esta investigación para evaluar la reacción de materiales de caña de azúcar, provee ventajas sobre otros métodos, ya que permite estudiar la reacción a diferentes niveles de densidad de inóculo, los cuales se modifican aumentando o disminuyendo los materiales susceptibles que se
usan en las borduras corno inoculo. Utilizando materiales heterogéneos se aumenta la pluralidad en cuanto a diversidad genética y con ello la posibilidad de tener inóculo todo el ciclo del cultivo. El tener variedades infectadas dentro del ensayo produce más inóculo, lo cual aumenta la concentración y la frecuencia de la enfermedad, dependiendo del genotipo y de la edad del hospedero utilizado (12). De esta manera se hace más efectiva la infección a las diferentes variedades. Por otra parte el cultivar escogido como indicador, fue consistentemente en su reacción ante diversas concentraciones del inóculo, lo cual hace más confiable los resultados obtenidos. Ensayos futuros deberían incluir también una variedad resistente como indicadora. Al igual que en el método de inmersión, es difícil que una variedad susceptible no sea detectada como tal. Sin embargo para obtener resultados más rápidos y drásticos en la búsqueda de afta resistencia, el método de inmersión es ventajoso, pero no así cuando se quiera evaluar otros mecanismos de defensa contra el carbón de la caña. En estos casos la forma más eficiente de proceder es por el método propuesto en esta investigación. CONCLUSIÓN Según el Proceso de inoculación del carbón de la caña de azúcar Ustilago scitaminea utilizado en esta investigación, se consiguió detectar que las variedades: V 72-11, V 75-2, PR 61632, V 71-51, CP 76238, resultaron altamente resistentes (AR), mientras que: B 75-49, B 76-267, B 75-403, B 64-278, PR 980, V 74-7, C 37-167, CP 742005, C 323-68, V 71-39, V 77-21, CR 6101, V 78- 1, B 62-163, CP 751082, V 76-7, V 77-24 manifestaron ser resistentes (R) y V 77-17, PR 692176, V 75-6, PR 10-13, PR 1018, se presentaron moderadamente resistentes. Cabe señalar que las variedades susceptibles (S) fueron: CP 722087, CP 72121 0, V 64-1 0, V 76-1 1, V 77-1 9, CP 70231, V 76-19, V 77-14, CR 67274 y V 76-12 en comparación con B 74-118 (testigo susceptible) y V 77-1 de afta susceptibilidad (AS). BIBLIOGRAFÍA 1. BURDON, J.; G. A. CHIVENS. 1982. Host Desnsity as Factor in Plant Disease Ecology. Ann. Rev. Phytopathol 20:143-36. 2. CENICAÑA. Centro de Investigaciones de la Caña de Azúcar de Colombia. 1989. Resultados de las investigaciones desarrolladas por CENICAÑA con la variedad MZC 74-275. Serie NI' 5. Cal¡. CENICAÑA. 7-9 p. 3. CENICAÑA. Centro de Investigaciones de la Caña de Azúcar de Colombia. 1992. Identificación del carbón de la caña en Colombia. Carta Trimestral. Abril-Junio. Cal¡. 14(2):4-6. 4. LEE-LOVICK. 1978. Smut of sugar cane Ustilago scitaminea. Agricultural lnternational LTD, Commonwhealth Mycological lnstitute. Vol. 57: 1-6. 5. MAGO, P. 1987. Evaluación del carbón de la caña Ustilago scitaminea. En: Instructivo para la conducción de ensayos regionales de variedades de caña de azúcar. Rev. Caña de Azúcar. Vol. 5, Suplemento 1. 20 p. (anexos). 6. NASS, H.; H. A. RODRÍGUEZ; M. RAMÓN. 1989. Efecto del tratamiento de esquejes con Tradimetafon sobre el desarrollo del carbón Ustilago scitaminea Sydow. de la caña de azúcar. Rev. Caña de Azúcar, 7(2): 69-76. 7. NASS, H.; H. A. RODRÍGUEZ; 1. ALEMAN. 1993. Evaluación en campo de la reacción de la caña de azúcar al carbón Ustilago scitaminea Sydow. XIII Congreso Venezolano de Fitopatología. San Cristóbal, 7-11 de Noviembre. Resúmenes P. 96. 8. NELSON, R. 1987. Breeding plants for disease resistence concepts and aplication. The Pennsilvania State University Press. University Paris and London. 398 p. 9. ORDOSGOITTI, A.; V. GONZÁLEZ; A. APONTE. 1983. Reacción de variedades cubanas de caña de azúcar al carbón Ustilago scitaminea Sydow. en Venezuela. Agronomía Tropical. 33:441-445 10. ORDOSGOITTI, A.; V. GONZÁLEZ; A. APONTE. 1984. Reacción de variedades de caña de azúcar al carbón en la Región Centro Occidental de Venezuela. Caña de Azúcar 2(1):5-29. 11. ORDOSGOITTI, A.; A. APONTE; V. GONZÁLEZ. 1982. Resultados sobre las investigaciones de las enfermedades de la caña de azúcar en Venezuela. Fonaiap-Divulga. 1(2):21-24. 12. VICTORIA, J. L. 1991. Algunos conceptos sobre resistencia al carbón de la caña de azúcar. Centro de Investigaciones de la Caña de Azúcar de Colombia. Carta Trimestral. Vol. 1. Enero-Marzo. P:2. 13. VICTORIA, J. L.; A, AMAYA; Z. CASSALETT. 1990. Importancia del carbón de la caña y su estrategia de control en Colombia. Serie Técnica. NI' 7. Cali, Colombia. 102 p.
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