MARCO LÓGICO PRODUCTOS: PROTOCOLO

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1 MARCO LÓGICO PRODUCTOS: PROTOCOLO Producto 1 PUBLICACIÓN DE RESULTADOS DIRIGIDOS A PRODUCTORES INDICADORES Conocimiento e implementación por parte de los productores de las prácticas de cultivo que ayudan a disminuir el nivel de hongos fitopatógenos en los suelos El cultivo por parte de los productores de las variedades que ofrezcan menor susceptibilidad a enfermedades. Reuniones con los productores en donde se socialice e intercambie información Producto 2 COLECCIÓN E IDENTIFICACIÓN DE MATERIALES CRIOLLOS QUE MUESTREN RESISTENCIA A HONGOS FITOPATÓGENOS. SE ADQUIRIRÁN SEMILLAS DE CHILES QUE OFREZCAN RESISTENCIA A HONGOS FITOPATÓGENOS INDICADORES Colectar y conservar semillas de accesiones de chiles criollas y comerciales que muestren menor susceptibilidad a hongos fitopatógenos. Conteo de número de materiales colectados y registro de su procedencia y características. Producto 3 ESTABLECIMIENTO DE PROCEDIMIENTOS MÁS APROPIADOS PARA LA DESINFECCIÓN DE SEMILLAS Y SUELOS DE HONGOS FITOPATÓGENOS INDICADORES Disminución de los niveles de hongos fitopatógenos en los suelos y en las semillas de chiles

2 Ensayos microbiológicos y de PCR para determinar la presencia de hongos fitopatógenos en suelos y semillas Producto 4 DETERMINACIÓN DE PROCEDIMIENTOS APROPIADOS PARA ESTIMULAR EN EL SUELO MICROORGANISMOS ANTAGONISTAS A LOS HONGOS FITOPATÓGENOS QUE AFECTAN EL CULTIVO DE CHILE Incremento en la calidad nutricional de los suelos INDICADORES Disminución en los niveles de hongos fitopatógenos en el suelo Incremento en el número de plántulas sanas obtenidas en los almácigos Análisis físico-químicos de suelos Análisis microbiológicos y por PCR de suelos Registro de número de plántulas sanas obtenidas en los almácigos Producto 5 ESTABLECIMIENTO DEL GRADO DE RESISTENCIA O SUSCEPTIBILIDAD QUE PRESENTAN VARIEDADES DE CHILES CRIOLLOS Y COMERCIALES A HONGOS FITOPATÓGENOS INDICADORES Identificación de las accesiones de variedades de chiles criollas y comerciales que tengan menor susceptibilidad a hongos fitopatógenos. Verificación de la sanidad de las plántulas obtenidas con semillas colectadas y adquiridas por medio del análisis de la raíz, tallo y hojas de las plántulas por microbiología y PCR. Producto 6 MÓDULO DEMOSTRATIVO DE PRÁCTICAS DE CULTIVO QUE AYUDAN A EVITAR LA PROPAGACIÓN DE PATÓGENOS EN ALMÁCIGOS PARA OBTENER PLÁNTULAS SANAS

3 INDICADORES Conocimiento e implementación por parte de los productores de las práctica de cultivo que ayudan a disminuir el nivel de hongos fitopatógenos en los suelos: desinfección de suelos y semillas, estimulación de actividad bioantagonista a fitopatógenos, riego por goteo. Registro de productores que acudan a los módulos demostrativos, así como de los comentarios e inquietudes que expresen. Producto 7 MÓDULO DEMOSTRATIVO SOBRE VARIEDADES SELECCIONADAS POR SU MAYOR RESISTENCIA A HONGOS FITOPATÓGENOS INDICADORES El cultivo por parte de los productores de variedades que ofrezcan menor susceptibilidad a enfermedades Registro de productores que acudan a los módulos demostrativos, así como de los comentarios e inquietudes que expresen. SUPUESTOS El riesgo que se tiene en la obtención de los productos es la ocurrencia de desastres naturales que impidan realizar y llevar a término las actividades planeadas.

4 PROTOCOLO DE LA PROPUESTA Validación y transferencia de tecnología en la producción de plántula de chile con semillas resistentes INTRODUCCIÓN La región productora de chiles (Capsicum spp.) del valle de Poanas, Dgo., aporta tres cuartas partes de la producción de este cultivo en la entidad. Aunque es un cultivo redituable, de acuerdo a datos de la Secretaria de Agricultura y Desarrollo Rural, se cuantifican pérdidas del 38% de las cosechas. Estas pérdidas se deben en parte a desastres naturales como granizadas y a enfermedades que afectan al cultivo. La principal incidencia de enfermedades en la región son: el mal de almácigo o damping-off y marchitamiento o secadera, estas enfermedades provocan pérdidas de plántulas y plantas en almácigos y parcelas afectadas respectivamente que van desde un 30% hasta la totalidad de la población de plántulas o plantas. Los patógenos que causan estas enfermedades son hongos como Phytophthora capsici, Rhizoctonia solani, Fusarium spp., Alternaria spp., entre otros. En la literatura se hace mención que hay variedades que muestran menor susceptibilidad a estos hongos fitopatógenos, de hecho se reporta una mayor incidencia de los mismos en el cultivo de chiles ancho y puya que en el cultivo de chiles habanero y Tabasco. Sin embargo, la resistencia total de variedades a hongos fitopatógenos no esta demostrada, y la sustitución del cultivo de chile puya por otro debe ser avalada por evidencias de mayor productividad y resistencia a enfermedades que se reportan para la región del Poanas, Dgo. En un estudio preliminar realizado se confirmó la presencia en el suelo del patógeno Rhizoctonia solani, en cinco localidades del Valle de Poanas, y este se asoció a la pérdida de plántula en almácigos, identificando la patología como mal de almácigo. La validación de tecnologías en prácticas de cultivo para evitar la propagación de este tipo de patógenos es un objetivo de esta propuesta. Tales tecnologías contemplan la desinfección de semillas, solarización de suelos, estímulación de bioantagonista en el suelo de almácigos contaminados con hongos fitopatógenos, riego adecuado y preparación del suelo adecuadamente para almácigos. Otro objetivo de esta propuesta es demostrar la menor suceptibilidad de variedades de chiles (Capsicum spp.) a hongos fitopatógenos, transferir esta información a los productores de chile para que con base en ésta y el conocimiento que poseen del cultivo de chile, los productores tomen decisiones sobre que accesiones de chile cultivar. ANTECEDENTES El género Capsicum (Solanaceae) es originario del borde oriental de los andes peruanos y bolivianos (Smith 1966, citado en Galmarini 1999), comprende 25 especies de

5 las cuales 5 son cultivadas: C. annuum, C. baccatum, C. frutescens, C. chinense, C. pendulum y C. pubescens. Se han encontrado bayas de C. annuum que datan de 7,000 A.C. en las cavernas de Tamaulipas y Tehuacán (México). México se considera el centro de origen de C. annuum, mientras que de otras especies se consideran otros países como Perú y Bolivia. México ocupa el segundo lugar como productor de chile después de China, en nuestro país se cultivan las especies que se han descrito como cultivadas (5). En el estado de Durango el cultivo de chile es importante para el desarrollo económico, esta entidad ocupa el 5º lugar a nivel nacional. La región del Valle de Poanas aporta el 74.04% de la producción de la producción de chile en la entidad. El Valle de Poanas se encuentra ubicado en la porción sur-oriente del estado de Durango, comprende una extensa llanura, de forma elíptica u oval, limitada por cadenas de sierras y lomeríos. Los municipios que conforman el Valle de Poanas son: Vicente Guerrero, Nombre de Dios, Poanas y Súchil, los tres primeros conforman la región productora de chile del Valle. La población económicamente activa está dedicada a los sectores en la siguiente proporción: Primario: agricultura, ganadería, silvicultura, caza y pesca: 44.51%; Secundario: minería, industria manufacturera, generación de energía eléctrica y construcción: 18.68%; Terciario: comercio, transporte, gobierno y otros servicios: 32.04%, No específicado: 6.56%. Los CLIMAS que predominan en el Valle son: Clima semiseco templado con lluvias en verano y menos 5% de precipitación total en invierno. Este clima se presenta en la porción centro y noroccidental del área; es el más extendido. Clima semiseco templado con lluvias en verano. Este clima se presenta tanto en la parte sur como en la parte norte del área en las esquinas Norte-Este y Sur-Oeste. Clima templado subhúmedo, se presenta sólo en la porción Sur-oriental de la zona acuífera la parte que corresponde a la sierra de San Martín. TEMPERATURA media anual. Por el clima que va de semicálido a templado, las temperaturas tienen una amplia variación a lo largo del año de la misma manera las temperaturas mínimas y máximas llegan a ser extremosas. La temperatura media en el área es de 18 o C, aunque hacia la porción norte es de 16 o C, y hacia la porción central del valle y sur de la zona sube a 20 o C, y en algunos ha llegado hasta 26 o C, con un promedio anual de o C.

6 PRECIPITACIÓN media anual. La precipitación media anual en el área, aumenta de norte a sur, observándose que varia de 400 a 600 mm anuales, con una precipitación promedio anual de mm. La principal época de lluvias ocurre en verano, con concentraciones en los meses de julio, agosto y septiembre. Las precipitaciones de invierno pueden ser de mediana intensidad, ocurren en diciembre y en enero: las primeras heladas se presentan en los meses de octubre y noviembre y las últimas en marzo, con un promedio anual de 40 días. HIDROGRAFÍA. Las principales corrientes que atraviesan el valle son el río Poanas, cuyo afluente principal lo constituye el río Frío y el Río Súchil, y el río Graceros. Hacía el sur, cerca de la población de Súchil. El río del mismo nombre se divide en dos ramales, el río San Antonio que viene del sureste, y el otro que baja del sur con el nombre de río Chalchiuites; los ríos Poanas y Súchil, confluyen aguas debajo de la población de Nombre de Dios, uniéndose para continuar por el río Mezquital. Las corrientes son perennes y se conservan durante todo el año hasta su entrada al Valle, pero al atravesar el Valle de Vicente Guerrero-Poanas, estos ríos se comportan de manera intermitente, ya que durante el estiaje los cauces del centro del Valle permanecen secos, hay una gran infiltración y gran parte del escurrimiento de estos ríos va alimentar el acuífero principal. En el Valle se cuenta con dos presas. Los cultivos de chile que se desarrollan en el Valle son por riego. ASPECTOS SOCIOECONÓMICOS Y RENTABILIDAD DEL CULTIVO DEL CHILE. Hernández Vargas 2003 realizó un estudio sobre las características socioeconómicas, tecnológicas de la producción de chile en el sureste de Durango y su rentabilidad, y concluyó lo siguiente: Del total de productores de chile registrados por la SAGAR en Valle de Poanas, Dgo., 63.9% de los productores cuentan con una superficie establecida de chile entre 0.1 y 2.5 Ha, el 27.3% entre 2.6 y 5 Ha, el 7.1% entre 5.1 y 10 Ha y el 1.7% es mayor a las 10 Ha. El 75.51% son ejidatarios, 16.33% es propiedad privada y el 8.16% cuentan con ambos tipos de tenencia. El 85.7% de la superficie se riega por bombeo y el resto con agua de presa, 75% del riego es rodado y el restante es por sistemas de conducción de agua por tubería de pvc y/o sistemas de riego por multicompuerta o por aspersión. La preparación de tierras se realiza en 98% en forma mecanizada, de los cuales 67% es con maquinaria propia y 33% a través de maquila, sólo 2% se realiza con tracción animal. El 90% de los productores siembran chile puya, 30.6 % chile ancho y el 20.6% siembran de los dos tipos. El 95% de los productores utilizan semilla criolla y el resto semillas mejoradas. La comercialización, es a través de compradores de otras regiones, el financiamiento y el seguro agrícola son elementos poco comunes en la región. De la inversión de costos y la relación beneficio/costo concluyó que el cultivo de chile puya con riego por gravedad es el de mayor rentabilidad con un índice de El sistema de

7 producción de chile ancho con riego por bombeo representa la menor rentabilidad con un índice de En el Valle de Poanas, el cultivo del chile se ve afectado principalmente por las enfermedades del mal de almácigo y marchitamiento o secadera, provocadas por hongos como Rhizoctonia solani, Fusarium spp. y Phytophthora capsici (Velásquez, et al., 2004 y Velásquez et al., 2007, Barragán et al. 2010). En otras regiones productoras de chile como Baja California, México y Argentina (Holguín et al., 2004 y Galmarini 1999), donde se cultivan otras variedades de chiles se reportan enfermedades provocadas por virus. Esta diferencia en reporte de enfermedades se puede deber a dos posibles causas: a que las diferentes variedades cultivadas en cada región muestran una mayor susceptibilidad ante diferentes enfermedades o bien que existen factores ambientales que favorecen el desarrollo de patógenos en diferentes regiones. La resistencia total ante ciertas enfermedades por determinadas variedades no se ha demostrado hasta el momento, se hace mención en la literatura que existe menor susceptibilidad a patógenos por algunas accesiones (Roig et al., 2009). Lo que es un hecho es que las prácticas de cultivo ayudan a combatir en gran medida la propagación de patógenos en cultivos agrícolas. PROBLEMÁTICA En la región del Valle de Poanas, se practica el cultivo de Chile, en esta región se obtiene el 74.04% de producción total de chile del estado. Este cultivo es más redituable que los principales cultivos con los cuales se alterna, frijol y maíz, a pesar de las pérdidas que se observan por plagas, enfermedades y desastres naturales el cultivo de chile con el 0.82% de superficie total sembrada aporta 2.53% del valor total de la producción agrícola y 28.05% con respecto a la superficie sembrada con hortalizas 10, Ha en la entidad ( De acuerdo a los datos de la sagdr de las 5,935.5 Ha que se siembran de chiles 3,668 Ha se cosechan, lo que representa una pérdida del 38% de las cosechas. Existen diferentes problemáticas que afectan al chile, granizadas, inundaciones y enfermedades que afectan el cultivo de chile como la marchitez o secadera y el dampingoff, que provoca pérdida de plántulas de almácigo. Se ha reportado que los microorganismos: Fusarium spp y Rhizoctonia spp están involucrados en estas patologías, en otros estados de la república (Velásquez, et al., 2004 y Velásquez et al., 2007). En un estudio preliminar realizado (Barragán et al., 2010) se confirmó la presencia del Rhizoctonia solani en cinco localidades del Valle: Sta. Cruz de Guadalupe y Fco. Murguía del municipio de Nombre de Dios, San Pedro Alcantar del municipio de Vicente Guerrero y Orizaba y Potosi del municipio de Poanas, Dgo. En estas localidades al igual que en otras del Valle de Poanas, se presentaron problemas de pérdida de plántula en almácigos, pérdida desde un 30% hasta la totalidad de la plántula en los almácigos. Esta problemática de

8 acuerdo a comentarios de los productores ocurre cada ciclo agrícola, así mismo se reportan pérdidas de plantas en las parcelas por la enfermedad del marchitamiento o secadera. La propagación de los hongos fitopatógenos involucrados en estas dos enfermedades, se ve favorecida por factores ambientales (exceso de humedad en el suelo y temperatura cálida: o C), así como prácticas agrícolas. JUSTIFICACIÓN Para el estado de Durango y estados vecinos como Aguascalientes y Zacatecas se reporta la incidencia de las enfermedades de mal de almácigo y marchitez o secadera, provocados por patógenos como Phytophthora capsici, Fusarium spp., y Rhizoctonia solani, entre otros. Lo que indica que existe susceptibilidad de variedades cultivadas en la región a estos patógenos o bien que las prácticas de cultivo aunadas a factores ambientales favorecen la propagación de los mismos. Mientras que no se ha reportado la misma incidencia de virus que afecten al chile en Durango a diferencia de lo que sucede en Argentina y Colombia. Lo que puede deberse a una resistencia de las variedades cultivadas, o bien nuevamente a las practicas de cultivo y factores ambientales. El conocimiento cierto sobre las resistencia o susceptibilidad de variedades de chile ante diversos patógenos, ayudaría a tomar medidas preventivas para el cultivo de las mismas, y evitar pérdidas tanto en la etapa de almácigo como después del trasplante. En un estudio preliminar realizado se confirmó la presencia del hongo fitopatógeno Rhizoctonia solani, en cinco comunidades del Valle de Poanas, así mismo se observó pérdida de plántulas en los almácigos de las comunidades muestreadas y se sabe que este problema afectó en otras localidades. De acuerdo a los productores (comunicación personal) la pérdida de plántula en los almácigos así como el marchitamiento o secadera de plantas en las parcelas ocurre cada ciclo agrícola, y contribuye a pérdida en las cosechas. Hasta el momento no se conoce de variedades 100% resistentes a los patógenos que ocasionan estas enfermedades, sólo se hace mención en la literatura sobre variedades que presentan menor susceptibilidad. En el Valle de Poanas, se cultiva el chile puya principalmente, el cultivo en menor proporción de otras variedades como chile habanero que se realiza debe ofrecer una mayor rentabilidad para sustituir el cultivo principal, por lo que es una necesidad demostrar la resistencia o susceptibilidad de variedades ante las principales enfermedades que afectan el cultivo del chile en el Valle de Poanas, Dgo.: mal de almácigo y marchitamiento o secadera. Por otra parte, la implementación de buenas prácticas de cultivo desde la etapa de almácigo, contribuye a disminuir el problema de pérdida de plántulas. Algunas de las

9 prácticas de cultivo que ayudan en la obtención de plántulas sanas son: desinfección de semillas, solarización de suelos, fertilización orgánica, riego por goteo, preparación del suelo de los almácigos con cierta inclinación, etc. De aquí la necesidad de validar y transferir la tecnología sobre prácticas de cultivo y variedades resistentes para obtener plántula sana. MATERIALES Y MÉTODOS I ETAPA: COLECTA DE MATERIALES COLECTA DE MATERIALES CRIOLLOS Se colectarán semillas de chiles criollos de la región del Valle de Poanas, Dgo., de plantas que se observen sanas. Se colectarán muestras de hoja, tallo y fruto de las plantas de las cuales se obtenga las semillas colectadas. También se tomarán muestras de suelo de las parcelas de las cuales se obtengan las semillas. ANÁLISIS MICROBIOLÓGICOS Se realizarán análisis microbiológicos para descartar o verificar la presencia de los hongos fitopatógenos. Se inoculará medios de cultivo agar-v8 con muestras de suelo, hoja, tallo, fruto y semillas colectados. Los medios se incubarán a 37 o C por 24 horas. Se harán preparaciones en portaobjetos de los cultivos obtenidos y se visualizarán en un microscopio Olympus. CONFIRMACIÓN DE AUSENCIA O PRESENCIA DE HONGOS FITOPATÓGENOS POR MEDIO DE LA REACCIÓN EN CADENA DE LA POLIMERASA (PCR) Se verificará la presencia o ausencia de los hongos fitopatógenos en las semillas, en los tejidos de fruto, tallo y hojas, y en las muestras de suelo colectadas; por medio de la reacción en cadena de la polimerasa. Se realizarán extracciones de ácidos nucleicos de acuerdo a los procedimientos descritos en Barragán 2007 y Barragán et al., Se realizarán reacciones de PCR para verificar la identificación y confirmar la presencia o ausencia de los hongos fitopatógenos en las muestras colectadas. Las reacciones de PCR se realizarán siguiendo los procedimientos descritos por Rico et al., 2004 y Zhang et al., II ETAPA: DESINFECCIÓN DE SEMILLAS Se sumergirán semillas de variedades criollas y de variedades comerciales de chiles en una solución acuosa de Phytophthora capsici y Rhizoctonia solani.

10 Se evaluarán tres procedimientos para la desinfección de semillas: - Desinfección con el fungicida comercial Captan - Desinfección con agua con cloro - Desinfección con agua caliente: 60 oc. Se evaluarán diferentes tiempos de inmersión de las semillas en las soluciones de desinfección. Posterior a la desinfección de las semillas se realizarán ensayos microbiológicos para determinar la presencia de los patógenos. III ETAPA: ESTIMULACIÓN DE BIOANTAGONISTAS A HONGOS FITOPATÓGENOS Se evaluarán tres procedimientos de estimulación a bioantagonistas de los hongos fitopatógenos : Rhizoctonia solani, Phytophthora capsici y Fusarium spp. en suelo en que se haya demostrado la presencia de hongos fitopatógenos: -Se incorporará composta orgánica a un lote de suelo. -Se incorporarán formulaciones comerciales de Trichoderma spp. a suelo. -Se incorporarán fertilizantes inorgánicos a suelo. Se trabajará con un lote de suelo como control al que no se le realizará ninguna preparación. Los cuatro lotes de suelo se utilizarán para el establecimiento de almácigos para obtener plántula de chile puya. Durante el desarrollo de los almácigos se registrará los problemas que se puedan presentar en la obtención de plántula. Se tomarán muestras de plántula y suelo cada quince días. Se realizarán ensayos microbiológicos y por PCR para monitorear la presencia de los hongos fitopatógenos en los almácigos. IV ETAPA: EVALUACIÓN DE RESISTENCIA DE VARIEDADES DE CHILES A HONGOS FITOPATÓGENOS Semillas de chiles colectadas en la región del Valle de Poanas, Dgo., y semillas de variedades comerciales de chile se utilizarán para establecer almácigos en suelos donde se

11 detecte la presencia de hongos fitopatógenos como: Phytophthora capsici y Rhizoctonia solani. Se establecerán lotes de almácigos con cada uno de los tipos de semillas, bien identificados y etiquetados. Se realizará la misma preparación de suelo para los diferentes lotes de almácigos y el mismo tipo de riego. Se cubrirán los lotes de almácigo con hule para mantener una temperatura cálida: o C. Se registrarán los problemas que se observen en la obtención de plántula. Se tomarán muestras cada quince días de suelo y plántula para monitorear la presencia de hongos patógenos. V ETAPA: TRANSFERENCIA DE TECNOLOGÍA Se desarrollarán un módulo demostrativo para transferir los resultados de la investigación. Parte de la tecnología que se transferirá será en cuanto a prácticas de cultivo que se deben implementar para evitar la propagación de patógenos en el suelo como: desinfección de semillas, solarización y desinfección de suelos para almácigos, uso de fertilizantes orgánicos y de bioantagonistas para disminuir los niveles de patógenos en el suelo, preparación de la tierra del almácigo con arena y con una determinada inclinación para evitar encharcamientos. Se transferirán los resultados de la evaluación de resistencia o menor susceptibilidad de variedades de chiles (Capsicum spp.) a hongos fitopatógenos en el módulo demostrativo. BIBLIOGRAFÍA Barragán V. G Implementación de un protocolo para la detección cuantitativa del virus psorosis de cítricos por medio de RT-PCR tiempo real. Tesis de doctorado. Universidad Autónoma de Nuevo León. N. L., México Barragán V. G., Almaraz A. N., Álvarez Z. R., Delgado A. E. A., Pérez D. J. F DNA Isolation from Diabrotica virgifera zeae Krysan and Smith and Diabrotica virgifera virgifera LeConte (Coleoptera: Chrysomelidae) by a CTAB Simplified Procedure. Southwestern Entomologist. 34(3): Barragán V. G., Morales L. A., Álvarez O. M. G., Peña del R. M. A., Quintero Z. I Detección cuantitativa del virus psorosis de cítricos mediante RT-PCR tiempo real. Agrociencia, 42(2):

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