Pochonia chlamydosporia como agente de control biológico del nematodo falso nodulador Nacobbus aberrans en el cultivo de frijol

Abstract

Con el fin de encontrar alternativas de tipo biológico para el control de Nacobbus aberrans en el cultivo de frijol dentro del estado de Zacatecas, se realizó un muestreo en parcelas naturalmente infestadas con el nematodo dentro de tres localidades del Municipio Pozo de Gamboa. De las muestras analizadas, se obtuvo un aislamiento nativo etiquetado como IZ1, utilizando para ello medio Semiselectivo y posteriormente medio Papa‐Agar+antibióticos. El hongo se identificó como Pochonia chlamydosporia var. chlamydosporia (Goddard), Zare y Gams. A dicho aislamiento, se le realizaron diferentes pruebas para determinar su potencial como agente de control biológico. Las pruebas consistieron en: 1) probar su capacidad de colonización de raíces, tanto de cultivos empleados en esquemas de rotación, como de diferentes variedades de frijol, 2) cuantificar el porcentaje de huevos de N. aberrans parasitados por el hongo, y 3) probar su efectividad biológica bajo condiciones de invernadero. Para la prueba de colonización de raíces se utilizaron, en un primer ensayo, cultivos agrupados con base en su grado de susceptibilidad a N. aberrans (hospedantes, pobre hospedantes y no hospedantes); de igual manera, en otro ensayo se probaron diferentes variedades de frijol mejoradas por INIFAP, también con diferente grado de susceptibilidad al nematodo. La prueba de parasitismo de huevos se llevó a cabo bajo condiciones in vitro, utilizando la población de N. aberrans proveniente de Zacatecas y crecimientos del hongo de 21 días de edad mantenidos en placas de PA+antibióticos. En ambas pruebas se utilizaron dos aislamientos, el nativo obtenido en el presente trabajo y otro aislamiento mexicano probado con anterioridad en trabajos previos (SC1). La efectividad biológica del hongo se probó en condiciones de invernadero, utilizando los dos aislamientos de Pochonia chlamydosporia antes mencionados (SC1 e IZ1). Ambos aislamientos fueron incorporados a suelo naturalmente infestado con N. aberrans empleando maíz quebrado como sustrato de crecimiento y vermicomposta como vehículo de aplicación. Se establecieron seis tratamientos con cuatro repeticiones cada uno: dos testigos con el nematodo (uno absoluto y otro sólo con vermicomposta), un testigo químico con aplicación de carbofuran, un tratamiento con aplicación del aislamiento SC1 a una dosis de 15,000 clamidosporas g‐1 de suelo y dos tratamientos con el aislamiento IZ1 a dosis de 7,500 y 15,000 clamidosporas g‐1 de suelo, respectivamente. Sesenta días después de establecido el experimento, se evaluaron diferentes variables de respuesta en la planta, de la población del nematodo y del hongo. Los aislamientos SC1 e IZ1 colonizaron 100% de los fragmentos de raíz, tanto de los cultivos empleados en esquemas de rotación como de las variedades de frijol probadas. En cuanto al parasitismo de huevos, ambos aislamientos parasitaron huevos del nematodo en condiciones in vitro; el aislamiento SC1 parasitó 83.7% de huevos, mientras que el aislamiento IZ1 81.8%. En condiciones de invernadero, las plantas tratadas con los aislamientos SC1 e IZ1 a alta concentración, presentaron una mayor biomasa en comparación con la del resto de las plantas. El Índice de Agallamiento fue menor en las raíces de las plantas tratadas con el aislamiento IZ1 a la dosis de 7,500 clamidosporas g‐1 de suelo. En cuanto los estadios juveniles g‐1 de raíces, el menor número de éstos se observó en las plantas con el aislamiento SC1 (6 J3 y 4 J4). El menor número de hembras maduras se presentó en plantas con los aislamientos SC1 e IZ1 a baja concentración (5 y 4, respectivamente). Ambos aislamientos se observaron parasitando masas de huevos del nematodo y pudieron ser reaislados a partir de suelo y raíces al final del experimento.________In order to find alternatives for the biological control of Nacobbus aberrans in bean crop within Zacatecas state, a sampling in plots naturally infested with the nematode into three localities of the Pozo Gamboa township was conducted. One native isolate, labeled as IZ1, was obtained using Semiselective medium and then Potato‐Agar+antibiotics medium. The fungus was identified as Pochonia chlamydosporia var. chlamydosporia (Goddard) Zare and Gams. Once isolated different tests to determine its potential as a biological control agent were performed. These tests were: 1) to test their ability to colonize roots as from crops used in rotation schemes as from different bean varieties, 2) to quantify the percentage of N. aberrans eggs parasitized by the fungus, and 3) to test their biological effectiveness under greenhouse conditions. Roots colonization was tested by two trials. In the first one, crops were grouped based on their degree of susceptibility to N. aberrans (hosts, poor hosts and non‐hosts); in the second one, bean varieties improved by INIFAP were used, which show different degrees of susceptibility to the nematode. Eggs parasitism test was assessed using the population of N. aberrans from Zacatecas and 21 days‐years‐old growths of the fungus on PA+ antibiotics plates. In both tests, two isolates were used, the native one and another isolated and tested in previous studies (SC1). The biological effectiveness of the fungus was tested in greenhouse conditions, using the isolates of Pochonia chlamydosporia previously mentioned (SC1 and IZ1). Both isolates were incorporated into soil naturally infested by N. aberrans, using cracked corn as growth substrate and vermicompost as application vehicle. Six treatments with four replicates for each one, were established: two controls with nematode (one total and another only with vermicompost), a chemical control with application of carbofuran, one treatment with application of the isolate SC1 at 15,000 chlamydospores g‐1 soil and two ones with the isolate IZ1 at 7,500 and 15,000 chlamydospores g‐1 soil, respectively. After sixty days, different variables, related to plants, the population of the nematode and the fungus, were evaluated. Isolates SC1 and IZ1 colonized 100% of root fragments as from crops used in rotation schemes as from different bean varieties. Both isolates parasitized nematode’s eggs under in vitro conditions; isolate SC1 parasitized 83.7% of eggs and isolate IZ1 81.8%. In greenhouse conditions, plants treated with isolates SC1 and IZ1 at high concentration showed higher biomass compared to the rest of the plants. The Gall Index was lower in the roots of the plants treated with isolate IZ1 at 7,500 chlamydospores g‐1 soil. Respect to the number of juveniles g‐1 of roots, the lowest number was observed in plants with the isolation SC1 (6 J3 and 4 J4). The lowest number of mature females was present in plants with the isolates SC1 and IZ1 at low concentration (5 and 4 respectively). Both isolates were found parasitizing nematode’s egg masses and they could be isolated from soil and roots at the end of the experiment.