Resumen preparado para el EM Festa Latin America, Universidad EARTH, Guácimo Costa Rica, Junio de 2008.

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1 1 Resumen preparado para el EM Festa Latin America, Universidad EARTH, Guácimo Costa Rica, Junio de Evaluación de Microorganismos Eficaces y Trichoderma como agentes de control biológico de la Sigatoka negra en banano (Musa AAA) Ricardo Villalta y Mauricio Guzmán Sección itopatología, Dirección de Investigaciones, CORBANA S.A. Apdo , Guápiles, Costa Rica El banano es afectado por diversos patógenos, los que reducen en mayor o menor grado los rendimientos y la calidad de los frutos (Stover 1972, Jones 2000). Sin embargo, la Sigatoka negra (Mycosphaerella fijiensis Morelet) requiere una especial atención, debido a su alto potencial de daño (Meredith y Lawrence 1969, Stover 1980, Stover 1989, Marín et al. 2003). El patógeno causa una disminución del área foliar, con repercusiones directas sobre los rendimientos y puede producir maduración prematura de los frutos, lo cual resulta en pérdidas importantes durante el transporte a los mercados de destino (Stover 1972, Marín y Romero 1992, Marín et al. 2003). La Sigatoka negra se combate principalmente con fungicidas sintéticos, ya que las alternativas no químicas no han proporcionado un resultado aceptable o han sido poco estudiadas (Marín et al. 2003, Guzmán 2006). No obstante, existe mucho interés en la actividad bananera nacional por reducir el uso de fungicidas sintéticos utilizados para el combate de la Sigatoka negra y los agentes de control biológico se presentan como una alternativa. Esta investigación se estableció con el objetivo de evaluar el potencial de dos formulaciones de EM y un aislamiento de Trichoderma para el control biológico de la Sigatoka negra en banano (Musa AAA, cv. Grande Naine). El experimento inició en agosto de 2007 y finalizo en marzo de 2008, en la Estación Experimental 28 Millas de la Corporación Bananera Nacional (CORBANA S.A), ubicado

2 2 en la localidad de Waldeck, cantón de Matina, provincia de Limón, en la zona bananera de la Vertiente del Caribe de Costa Rica. Se evaluaron 8 tratamientos: T1- Testigo absoluto (sin aplicación de fungicidas), T2- Testigo comercial, fungicida Dithane 60 SC (2,0 L ha - 1 ), T3- Microorganismos Eficaces (EM Plus 4,0 L ha -1 ), T4- Microorganismos Eficaces de Estados Unidos (ME USA 4,0 L ha -1 ), T5- EM Plus (4,0 L ha -1 ) en alternancia con Dithane 60 SC (2,0 L ha -1 ), T6- ME USA (4,0 L ha -1 ) en alternancia con Dithane 60 SC (2,0 L ha -1 ), T7- ME USA (4,0 L ha -1 ) en alternancia con Trichoderma sp (5,0 kg ha -1 en sustrato de arroz). 8- ME USA (4,0 L ha -1 ) + Trichoderma sp (5,0 kg ha -1 en sustrato de arroz). Todos los tratamientos se aplicaron en agua, sin aceite mineral y los microorganismos se mezclaron con el agua pocos minutos antes de la aplicación. Las aplicaciones se hicieron a intervalos semanales en el periodo de crecimiento vegetativo de las plantas y cada 5-6 días después de la floración, para un total de 45 aplicaciones hasta la cosecha de las plantas. El aislamiento de Trichoderma sp utilizado fue el denominado Escama y fue suplido por el laboratorio del Dr. Miguel Obregón. En todos los tratamientos, a excepción del testigo absoluto, se utilizó un protector de rayos ultravioleta (Amino-Feed UV, 1,0 L ha -1 ). Las aplicaciones de los tratamientos se realizaron con una motobomba (Stihl SR400), equipada con un nebulizador, a un volumen total de 30 L ha -1. Los tratamientos se distribuyeron en un Diseño de Bloques Completos al Azar, con tres repeticiones, cada repetición constó de 10 plantas, distribuidas en dos hileras de 5 cada una y a una distancia de 4 m entre hileras y 2 m entre plantas. Cada semana, durante el período vegetativo de las plantas, se evaluó la emisión foliar y cada dos semanas la severidad de la enfermedad considerando las variables: total de hojas por planta (TH), hoja más joven enferma (HJE), hoja más joven con mancha (HJM) e índice de infección (IND). Las comparaciones entre

3 3 los tratamientos se realizaron por medio de contrastes ortogonales utilizando el programa SAS versión 6.1 (SAS Institute, Cary, NC). En el cuadro 1 y figura 1, se presentan los resultados obtenidos durante el período vegetativo de las plantas, luego de realizar 19 aplicaciones de los diferentes tratamientos. La emisión foliar no difirió entre tratamientos (P 0,1501). En general, los niveles más bajos de infección se obtuvieron con el fungicida Dithane (testigo comercial, T2). Este tratamiento difirió en todas las variables de infección evaluadas con el testigo absoluto (P 0,0413) y con los tratamientos donde se aplicaron semanalmente los microorganismos EM y ME (T3 y T4, P 0,0324). Al comparar el testigo comercial (T2) con los tratamientos donde se alternaron las aplicaciones de microorganismos con Dithane (T5 y T6), solo se observaron diferencias en la variable índice de infección (IND, P= 0,0337) que fue ligeramente menor en el Dithane. Los tratamientos con las dos formulaciones de microorganismos (T3 y T4) ejercieron control de la enfermedad y fueron diferentes del testigo absoluto en las variables hoja más joven enferma (HJE, P=0,0019), hoja más joven con mancha (HJM, P=0,0030) e índice de infección (IND, P= 0,0001) pero no en el total de hojas (TH, P= 0,8290). Entre las dos formulaciones de microorganismos no se observaron diferencias en ninguna de las variables de infección (T3 vrs T4, P 0,3396), tampoco cuando estas se alternaron con Dithane (T5 vrs T6, P 0,0973). Los tratamientos de microorganismos en alternancia y en mezcla con Trichoderma sp (T7 y T8) no difirieron entre sí (P= 0,4137), ni tampoco con el tratamiento de solo microorganismos (T4 vrs T7 y T8, P 0,0680) (Cuadro 1). A la floración de las plantas (Cuadro 2), todos los tratamientos presentaron mayor número de hojas que el testigo no tratado (P 0,0266), con excepción de la mezcla de ME con Trichoderma (T8) que no fue diferente del testigo (P= 0,8954). El Dithane (T2) fue el

4 4 tratamiento con el mayor número de hojas (13,1 hojas) y fue diferente de los microorganismos (T3 y T4: 11,6 y 10,6 hojas respectivamente, P= 0,0003) y de los tratamientos donde se alternaron aplicaciones de microorganismos con Dithane (T5 y T6: 12,0 y 12,2 hojas respectivamente, P= 0,0243). La mezcla de ME con Trichoderma fue el tratamiento menos efectivo (10,0 hojas) y presentó diferencias con la alternancia de ambos microorganismos (11,1 hojas, P= 0,0344). El Dithane (T2) también presentó el menor índice de infección a la floración de las plantas (24,1 %), sin diferencias (P= 0,7387) con los tratamientos en los que los microorganismos se aplicaron en rotación con el fungicida (T5 y T6: IND= 26,1 y 24,2 % respectivamente). Los microorganismos solos (T3 y T4) presentaron menor (P= 0,0431) índice de infección que el testigo no tratado, sin diferencias entre las formulaciones de microorganismos (P= 0,5075), pero estos fueron inferiores al Dithane (P= 0,0130) y a la alternancia de Dithane con los microorganismos (P= 0,0084). A la cosecha (Cuadro 2), en la variable total de hojas, el Dithane se separó más del resto de tratamientos (6,7 hojas) y fue superior (P= 0,0001) a los microorganismos solos (T3 y T4; 3,4 y 4,2 hojas a cosecha respectivamente) y a la alternancia de Dithane con los microorganismos (T5 y T6; 3,9 y 4,1 hojas respectivamente, P= 0,0001). El testigo no tratado presentó el menor número de hojas a la cosecha (3,2 hojas) y fue inferior a los microorganismos (T3 y T4, 3,4 y 4,2 hojas respectivamente, P= 0,0069). Los microorganismos ME en rotación y mezcla con Trichoderma (T7 y T8: 3,6 y 3,1 hojas respectivamente) fueron inferiores (P 0,0160) a la aplicación de solo los microorganismos (T4: 4,2 hojas). El testigo presentó el mayor índice de infección (81,8 %) y nuevamente solo el tratamiento de microorganismos mezclados con Trichoderma (T8) no fue diferente de este (P= 0,0757). El Dithane ejerció el mejor control (IND= 44,4 %), pero sin diferencias (P= 0,1411) con los tratamientos donde este fungicida se aplicó en alternancia

5 5 con los microorganismos (T5 y T6: IND= 52,3 y 49,8 %, respectivamente). Entre las formulaciones de microorganismos no hubieron diferencias (P= 0,3773), ni tampoco con la mezcla (P= 0,2025) y alternancia (P= 0,6989) de estos con Trichoderma (Cuadro 2). La mezcla y alternancia de Trichoderma sp con los microorganismos no mejoró el control de la enfermedad, pero su uso conjunto no debe descartar del todo, ya que es necesario evaluar una mayor cantidad de aislamientos de este hongo, dada la gran diversidad y variabilidad en su capacidad antagonista. La alternancia de mancozeb con los microorganismos también resultó efectiva y se aproximó más al control logrado solo con el funguicida (Fig. 1). Los presentes resultados demuestran un alto potencial de los microorganismos eficaces para el control de la Sigatoka negra. Estudios futuros estarán orientados a evaluar el efecto de dosis crecientes de microorganimos y Trichoderma sp. y su posible combinación con aceites minerales, ceras y aceites vegetales y otras sustancias que ayuden a aumentar su actividad.

6 6 Cuadro 1. Variables de infección de la Sigatoka negra durante el durante el periodo de crecimiento vegetativo de las plantas. Los valores de las variables corresponden al área bajo la curva (ABC). Tratamiento µ Variable de infección de Sigatoka negra 1 (ABC) TH HJE HJM IND T1: Testigo absoluto 82,27 29,33 35,00 277,12 T2: Dithane 60 SC 91,50 36,00 43,00 182,10 T3: EM Plus 82,13 32,17 38,80 226,10 T4: ME USA 83,97 33,17 40,10 217,93 T5: EM Plus alternado con Dithane 60 SC T6: ME USA alternado con Dithane 60 SC T7: ME USA alternado con Trichoderma T8: ME USA + Trichoderma 90,77 35,50 41,77 203,32 87,23 34,20 39,23 200,10 86,83 32,70 38,80 228,87 86,6 33,17 38,07 236,98 Contraste Valor P>F Valor P>F Valor P>F Valor P>F T1 vs T2 5,05 0,0413* 43,45 0,0001** 31,49 0,0001** 97,35 0,0001** T1 vs T3-T4 0,05 0, ,48 0,0019** 12,89 0,0030** 43,62 0,0001** T1 vs T7 1,23 0, ,86 0,0053** 7,10 0,0185* 25,08 0,0002** T1 vs T8 1,11 0, ,37 0,0020** 4,63 0,0494* 17,35 0,0010** T3 vs T4 0,20 0,6623 0,98 0,3396 0,79 0,3893 0,72 0,4109 T5 vs T6 0,74 0,4044 1,74 0,2085 3,16 0,0973 0,11 0,7434 T3-T4 vs T2 5,64 0,0324* 14,48 0,0019** 8,35 0,0119* 22,93 0,0003** T5-T6 vs T2 0,49 0,4939 1,77 0,2041 4,10 0,0624 5,54 0,0337* T3-T4 vs T5-T6 4,19 0,0599 9,18 0,0090** 1,12 0,3079 8,89 0,0099** T4 vs T7 0,49 0,4969 0,24 0,6287 0,79 0,3893 1,29 0,2755 T4 vs T8 0,41 0,5320 0,00 1,0000 1,97 0,1824 3,91 0,0680 T7 vs T8 0,00 0,9555 0,24 0,6287 0,26 0,6150 0,71 0,4137 1/ TH = total de hojas por planta, HJE = hoja más joven enferma, HJM = hoja más joven con mancha, IND = índice de infección de la enfermedad. **= Diferencia significativa al 1 %, *= diferencia significativa al 5%.

7 7 Cuadro 2. Variables de infección de la Sigatoka negra a la floración y a la cosecha de las plantas. Tratamiento µ Variable de infección de Sigatoka negra 1 Floracion Cosecha TH IND TH IND T1: Testigo absoluto 9,9 37,5 3,2 81,8 T2: Dithane 60 SC 13,1 24,1 6,7 44,4 T3: EM Plus 11,6 31,0 3,4 70,9 T4: ME USA 10,6 32,7 4,2 65,3 T5: EM Plus alternado con Dithane 60 SC T6: ME USA alternado con Dithane 60 SC T7: ME USA alternado con Trichoderma T8: ME USA + Trichoderma 12,0 26,1 3,9 52,3 12,2 24,2 4,1 49,8 11,1 35,2 3,6 67,5 10,0 34,8 3,1 72,3 Contraste Valor P>F Valor P>F Valor P>F Valor P>F T1 vs T2 41,3 0,0001** 19,3 0,0006** 224,8 0,0001** 57,4 0,0001** T1 vs T3-T4 7,2 0,0177* 4,9 0,0431* 10,0 0,0069** 10,5 0,0060** T1 vs T7 6,1 0,0266* 0,4 0,5526 2,5 0,1351 8,1 0,0128* T1 vs T8 0,02 0,8954 0,8 0,3980 0,3 0,5733 3,7 0,0757 T3 vs T4 3,9 0,0683 0,5 0, ,1 0,0068** 0,8 0,3773 T5 vs T6 0,03 0,8609 0,5 0,4928 0,7 0,4016 0,3 0,6157 T3-T4 vs T2 22,4 0,0003** 8,1 0,0130* 200,3 0,0001** 30,4 0,0001** T5-T6 vs T2 6,4 0,0243* 0,1 0, ,8 0,0001** 2,4 0,1411 T3-T4 vs T5-T6 7,3 0,0170* 9,4 0,0084** 0,7 0, ,5 0,0003** T4 vs T7 1,3 0,2742 1,0 0,3447 7,5 0,0160* 0,2 0,6989 T4 vs T8 1,4 0,2482 0,5 0, ,0 0,0002** 1,8 0,2025 T7 vs T8 5,5 0,0344* 0,1 0,7961 4,7 0,0484 0,9 0,3654 1/ TH = total de hojas por planta, IND = índice de infección de la enfermedad. **= diferencia significativa al 1 %, *= diferencia significativa al 5%.

8 Índice de infección Lluvia (mm) Semanas Lluvia (mm) Testigo absoluto Dithane 60 SC EM Plus ME USA EM Plus en alternancia con Dithane 60 ME USA en alternancia con Dithane 60 SC ME USA en alternancia con Trichoderma sp ME USA + Trichoderma sp Fig. 1. Comportamiento de la variable índice de infección (IND) durante el periodo experimental. Literatura citada Guzmán, M Estado actual y perspectivas futuras del manejo de la Sigatoka negra en América Latina. In XVII Reunión ACORBAT (2006, Joinville, Santa Catarina, BRA). Memoria. Joinville, BRA. p Jones, DR Diseases of banana, abacá and enset. CABI Publishing. Wallingford, Oxon, UK. 544 p. Stover, RH Banana, Plantain and Abaca Diseases. Conmonwealth Agricultural Bureaux, London, England. 316 p. Stover, RH Sigatoka leaf spots of bananas and Plantains. Plant Disease 64(8): Stover, RH Sigatoka leaf spots: thirty years of changing control strategies: Pages In Sigatoka leaf spots diseases of bananas. Proceedings of an International Worshop held at San José, CR, March 28 April 1, RA. Fullerton; RH. Stover eds. International Network for the Improvement of Banana and Plantain (INIBAP). Marín, DH; Romero, RA El combate de la Sigatoka negra. Boletín No. 4. Departamento de Investigaciones. CORBANA. Costa Rica. 22 p. Marín, DH; Romero, RA; Guzmán, M; Sutton, TB Black Sigatoka: an increasing threat to banana cultivation. Plant Disease 87(3): Meredith, D.S. and Lawrence, J.S Black leaf streak Disease of bananas (Mycosphaerella fijiensis): symptoms of disease in Hawaii and notes on the conidial state of the causal fungus. Trans. Br. Mycol. Soc. 52: