Artículo Científico. Susceptibilidad ante cachexia de una nueva forma de naranjo agrio (Citrus aurantium L.); descripción del árbol y frutos

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1 Artículo Científico Susceptibilidad ante cachexia de una nueva forma de naranjo agrio (Citrus aurantium L.); descripción del árbol y frutos Romualdo Pérez-Castillo¹, Guido Argüelles², Ernesto Correa-Padrón¹, Olga Mas-Camacho³, Juana Mª. Pérez³, Katia Rodríguez-Rodríguez¹, Giselle Sosa¹ ¹ UCTB Félix Duque Guelmes, Jagüey Grande, Matanzas, Cuba. ² Estación Territorial de Protección de Plantas, Jagüey Grande, Matanzas, Cuba. ³ Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical. Ave. 7 ma No e/ 30 y 32. Miramar. Playa. La Habana. Cuba. RESUMEN Se demostró por vez primera, la susceptibilidad ante cachexia, en una nueva forma de naranjo agrio (Citrus aurantium L.) observada en la Finca Perla de Jagüey Grande, mediante la inoculación con aislados portadores del patógeno, a plantas provenientes de semillas. Igualmente se realizó por vez primera, la descripción de las plantas y sus frutos bajo condiciones de campo, la cual tiene similitud con el naranjo agrio-1 en cuanto a la forma y tamaño de sus hojas y frutos; sus semillas son altamente poliembriónicas. Atendiendo a que se trata de una forma de naranjo agrio con un comportamiento diferente ante cachexia, se recomienda proceder a su registro y continuar estudios que incluyan la evaluación ante otros patógenos sistémicos de los cítricos y hongos del suelo. Palabras clave: cachexia; naranjo agrio; cítricos Susceptibility to cachexia of a new form of sour orange (Citrus aurantium L.); tree and fruits descriptions ABSTRACT The susceptibility of a new form of sour orange (Citrus aurantium L.) observed in Perla farm from Jagüey Grande, was demonstrated for the first time, through bark inoculations with isolates containing the pathogen, to healthy seedlings. The description under field conditions of those sour orange plants and fruits was also made for the first time; the new form shows leaves and fruits features similar to sour orange-1; and seeds are highly polyembryonic. Taking into account that this is a new form of sour orange with a different behavior to cachexia viroid, it is recommended for registration procedures, and to continue studies including evaluations to other citrus systemic pathogens and fungal diseases of the soil. Key words: cachexia; sour orange; citrus INTRODUCCIÓN El naranjo agrio (Citrus aurantium L.) es conocido en la citricultura por su amplio uso como patrón, atendiendo a las características positivas que posee como son la compatibilidad con diferentes cultivares, adaptabilidad a diferentes condiciones climáticas y tipos de suelo, tolerancia a patógenos de tipo viral, así como la producción de frutos de buena calidad (Valle et al., 1983). Su principal dificultad radica en la alta susceptibilidad al virus de la tristeza de los cítricos (CTV), aspecto ampliamente documentado (Roistacher, 1995). La literatura internacional lo considera tolerante a enfermedades ocasionadas por los viroides descritos para este cultivo (Durán Vila et al., 2000) con la excepción de informes presentados en Israel y Egipto (Reichert, 1957). También en Cuba se ha considerado tolerante, excepto en un trabajo de Sarmiento y de Bernard (1977), quienes informaron un síntoma en el patrón naranjo agrio de la finca Perla en Jagüey Grande, muy similar al provocado por cachexia; los autores consideraron que ello podía atribuirse a un agente no identificado, una forma de naranjo agrio susceptible a cachexia (más probable) o a una cepa de este patógeno que afectaba dicho patrón. Durante años no se continuaron estudios relacionados con esta anomalía detectada en naranjo agrio. Motivado por las tendencias internacionales hacia la diversificación de patrones en la citricultura, se consideró oportuno darle continuidad y profundizar en las investigaciones y evaluaciones de esta forma de naranjo agrio, que permitieran esclarecer a) su comportamiento ante cachexia y b) realizar la descripción del árbol, sus fru- CitriFrut 29

2 Pérez R. et al.: Susceptibilidad ante cachexia de una nueva forma de naranjo agrio tos y semillas, aspectos que constituyen los objetivos del presente trabajo. MATERIALES Y MÉTODOS Para dar respuesta a la posible susceptibilidad a cachexia de la forma de naranjo agrio (denominada Perla ) en estudio y realizar su descripción, se condujo el trabajo en tres direcciones: a) pruebas de diagnóstico biológico a muestras de campo; b) inoculación de material sano con aislados portadores de cachexia y c) descripción bajo condiciones de campo, de las plantas y frutos. a) Pruebas de diagnostico biológico a muestras de campo Se tomaron muestras (varetas) de plantas de naranjo Valencia injertadas sobre naranjo agrio Perla con síntomas típicos de cachexia en el patrón y otras asintomáticas, las que se inocularon en mandarino Parson s Special (Citrus reticulata Blanco); Clemelin (Citrus Clementina Hort ex Tan. x Citrus sinensis (L.) Osbeck cv. Hamlin) y cidro Etrog Arizona 861 S-1 (Citrus medica L.), para conocer la presencia o no de cachexia, exocortis y viroides relacionados, así como psorosis en sus respectivas indicadoras. Para ello se siguió el procedimiento de inoculación por corteza descrito por Roistacher en b) Inoculación de material sano, con aislados portadores de cachexia Atendiendo a que las enfermedades ocasionadas por viroides en cítricos no se trasmiten por semillas (Roistacher, 1995), se propagaron yemas de brotes provenientes del patrón naranjo agrio Perla sintomático, sobre citrange Troyer y se esperó a que estos produjeran frutos. Las semillas de dichos frutos se colocaron a germinar, se dejaron crecer las plántulas por seis meses y sus yemas se propagaron sobre patrones Citrus macrophylla, inoculándose simultáneamente por corteza, con aislados que contienen el patógeno de la cachexia en su composición de viroides, así como exenta del mismo, según previa caracterización en el laboratorio del Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical (IIFT), informados por Pérez et al., (2000) y Velázquez et al., La nomenclatura de los aislados, su origen y composición de viroides, se corresponde con los empleados por Pérez et al., 2008a, y son: Aislado 10 origen: Pomelo Marsh, Empresa de Cítricos Victoria de Girón composición de viroides: HSVd (IIb); CVd IV Aislado 5 origen:tangelo aperado (Citrus reticulata Blanco x C. paradisi Macf.) de la colección de cítricos ex situ de la UCTB Jagüey Grande* composición de viroides: HSVd (IIb); CDVd Aislado 11 origen:naranjo Valencia, Empresa de Cítricos Victoria de Girón composición de viroides: CEVd; HSVd (IIb); CDVd Aislado 8 origen:naranjo Valencia de la finca Perla, Jagüey Grande composición de viroides: CEVd; HSVd (IIb) Aislado 7 origen:clementina de la UCTB Jagüey Grande composición de viroides: CEVd; CDVd * Unidad Científico Tecnológica de Base de Jagüey Grande, perteneciente al Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical. Cada aislado se inoculó separadamente en cuatro plantas e igual número se dejaron como testigos sin inocular. Al cabo del año se plantaron en suelo y tres años más tarde se descortezó el tronco, para evaluar la presencia de agujeros en la madera y acumulaciones de goma en los tejidos, que son característicos de la enfermedad cachexia en plantas susceptibles. c) Descripción bajo condiciones de campo de plantas y frutos La selección de agrio que se describe por primera vez (agrio Perla ), forma parte de la colección de cítricos de la Unidad Científico Tecnológica de Base (UCTB) Jagüey Grande, desde el año 1998, bajo las condiciones edafoclimáticas especificadas por Aranguren (2009). Las yemas provenían de una planta obtenida por semillas de esta forma de naranjo agrio y se injertaron sobre patrón citrumelo Swingle (Citrus paradisi Macf. x Poncirus trifoliata L. Raf), las que se plantaron a una distancia de 4 m x 6 m. La descripción de las plantas, frutos y semillas se realizó según el descriptor IPGRI (1999), establecido para el cultivo de los cítricos. Los parámetros de los frutos que se midieron fueron el diámetro ecuatorial (mm), altura (mm), espesor de corteza (mm), número de segmentos por fruto, número de semillas por fruto, longitud y ancho de las semillas (mm) en una muestra de diez frutos replicadas tres veces. Bajo estereoscopio se contó el número de embriones por semilla en una muestra de 100 semillas y se determinó el porcentaje de poliembrionía según la escala propuesta por Blanco et al. (1998). 30 CitriFrut

3 En la brotación de febrero-marzo se tomó una muestra al azar de 30 hojas en brotes terminales sin frutos, a las que se les midió largo y ancho de las hojas. Se midió además la longitud del pecíolo en milímetros. Con los datos de las mediciones se calculó la media y los estadígrafos de dispersión para cada una de las variables evaluadas con el empleo del paquete estadístico Stat. Graphics Plus, Versión 3.1. RESULTADOS Y DISCUSIÓN a) Pruebas de diagnóstico biológico a muestras de campo Los resultados del diagnóstico biológico indicaron que sólo las muestras procedentes de árboles con síntomas de cachexia, eran portadoras de dicho patógeno, atendiendo a la expresión de agujeros en la madera y acumulaciones de goma en la madera y la corteza en las plantas indicadoras: mandarino Parson s Special y Clemelin Ello evidencia la correspondencia entre la expresión de síntomas en naranjo agrio Perla observados en campo y la identificación del patógeno en plantas indicadoras una vez inoculadas. Las muestras analizadas eran además portadoras de exocortis (CEVd), atendiendo a la sintomatología expresada por el cidro y la caracterización en el laboratorio. Sobre este particular, debe destacarse que en muestras provenientes de plantaciones adultas, resulta muy común encontrar la coinfección por varios tipos de viroides (Pérez y González, 1990), lo que puede atribuirse a la facilidad con que estos patógenos se transmiten a través de las herramientas de corte cuando éstas no se desinfectan adecuadamente. b) Inoculación de material sano con aislados portadores de cachexia La reacción de las plantas ante la inoculación con los cinco aislados, puede observarse en la tabla I. Desarrollaron síntomas bien definidos, consistentes en agujeros en la madera y acumulaciones de sustancia gomosa en los injertos de naranjo agrio, solamente las plantas inoculadas con los aislados 5, 8, 10 y 11, todos portadores del viroide del enanismo del lúpulo (HSVd). Tabla I. Manifestación de síntomas de cachexia en agrio Perla a los tres años de la inoculación. Fuente de inoculo Planta 1 Planta 2 Planta 3 Planta 4 Aislado Aislado Aislado 11 +* +* +* +* Aislado Aislado Sin inocular (+) Síntomas bien definidos de cachexia, (*) Síntomas muy leves y (-) No expresión de síntomas La expresión de síntomas observada en las plantas infectadas con el aislado 11, fue muy débil, lo cual puede atribuirse a que se trata de un aislado de cachexia que induce síntomas muy débiles aún en plantas indicadoras de elevada susceptibilidad como el mandarino Parson s Special y el Clemelin 11-20, lo que coincide con resultados presentados con anterioridad por Pérez et al., 2008a. Tanto las plantas inoculadas con el aislado 7 (que no contiene el patógeno de la cachexia), como las no inoculadas, permanecieron asintomáticas. En el patrón Citrus macrophylla utilizado para la propagación de esta forma de naranjo agrio, también se hicieron evidentes los síntomas de cachexia (Figura 1), lo cual era de esperar, ya que se conoce por la literatura internacional y por trabajos anteriores realizados en Cuba (Pérez et al., 2008b), acerca de la susceptibilidad de este patrón ante dicho patógeno. Fig. 1. Agujeros en la madera y acumulaciones de goma, en naranjo agrio Perla (injerto) y en el patrón Citrus macrophylla inoculado con el aislado 8, portador del patógeno de la cachexia. CitriFrut 31

4 Pérez R. et al.: Susceptibilidad ante cachexia de una nueva forma de naranjo agrio c) Descripción bajo condiciones de campo de plantas y frutos La planta posee hojas simples, de forma ovada, color verde oscuro brevipecioladas; su longitud es de 81.2 mm y 47.2 mm de ancho con el margen crenado. El pecíolo tiene alas estrechas de forma deltoide con una longitud promedio de 25.8 mm, como se muestra en la tabla II. Los frutos son de tamaño mediano, presentan forma esferoidal, con presencia de un cuello cóncavo y la base convexa. El epicarpio es de color verde amari- llento con 4.82 mm de espesor, es rugoso y presenta una adherencia moderada al mesocarpio. Como promedio se encontraron 12 semillas por fruto; clavadas, con la superficie lisa, de color crema y con cotiledones blancos. Se encontró que el 86.6% de las semillas fueron poliembriónicas, con una media de dos embriones por semillas (Tabla III). Al respecto, De Mattos et al. (2005), señalaron que la mayoría de los cultivares cítricos presentan la característica de poseer un número variable de embriones nucelares. Tabla II. Características morfológicas de las hojas del naranjo agrio Perla. Variables Media Error Coeficiente (ES) de variación (C.V) Largo (mm) Ancho (mm) Longitud pecíolo (mm) Tabla III. Características morfológicas de los frutos y las semillas del naranjo agrio Perla. Variables Media Error (ES) Valor máximo Valor mínimo Variación (C.V) Diámetro ecuatorial (mm) Altura fruto (mm) E. corteza (mm) Segmentos (#) Semillas (#) Largo semillas (mm) Ancho semillas (mm) Embriones (#) En este caso los valores encontrados se encuentran por encima del 80 % por lo que según la escala propuesta por Blanco et al. (1998) esta selección puede considerarse como altamente poliembriónica. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES El naranjo agrio Perla es una forma de Citrus aurantium que se comporta como sensible ante la enfermedad cachexia (CCaVd). El agrio Perla posee una media de 12 semillas por fruto y estas son altamente poliembriónicas. Se recomienda registrar esta forma de naranjo agrio y evaluar su comportamiento como patrón ante otros patógenos. BIBLIOGRAFÍA Aranguren, M Pronósticos de madurez y otras especificaciones de calidad para el ordenamiento de cosecha de los cítricos de Jagüey Grande. Tesis presentada en opción al título de Doctor en Ciencias. INCA, pp.100. Blanco, A.; J. L. González y L. Foget Poliembrionía y número de semillas en progenies cítricas híbridas para portainjertos. Revista agroindustrial y agrícola de Tucumán. 75 (1-2): De Mattos, D. J.; J.D. De Negri; M. P. Rose y J. J. Pompeu Citros. Centro Apta Citros, Sylvio Moreira-IAC. pp Duran-Vila, N.; J. S. Semancik y P. Broadbent Cachexia. In: Compendium of citrus diseases. 2nd edition. In: L.W. Timmer, S.M. Garnsey and J.H. Graham CitriFrut

5 IPGRI Descriptors for Citrus. Internacional Plant Genetic Resources Institute, FAO, Rome, Italy. ISBN Pérez, J. Ma.; I. Peña y R. Pérez Comparative Viroid Detection of Cuban viroid isolates using indexing and sequential PAGE. Proc. 14th Conf. I.O.C.V., Brazil, pp Pérez, R. y A. González Enfermedades virosas y afines. Memoria XX Aniversario Estación Experimental de Cítricos, Jagüey Grande, Matanzas, Pérez, R.; E.L. Peralta; O. Otero; D. Rodríguez; K. Velázquez y J.M. Pérez. 2008a. Bases para el manejo de viroides de los cítricos. (II): Efectos que ocasionan en sobre combinaciones comerciales. Citrifrut. 25 (2): Pérez, R; D. Rodríguez; E. Correa y J. Ma. Pérez. 2008b. Efectos de la inoculación con aislados de viroides de los cítricos sobre el crecimiento y producción de siete cultivares. Resumen publicado en VI Seminario Científico Internacional de Sanidad Vegetal, La Habana, Cuba. p Reichert, I A survey of citrus virus diseases in the Mediterranean area. In J. M. Wallace (ed.). Citrus Virus Diseases. Univ. Calif. Div. Agr. Sci. Berkeley Roistacher, C. N A Handbook for Detection and Diagnosis of Citrus Virus and Virus-like Diseases. FAO Handbook. Roistacher, C.N Cachexia. In: A Historical Review of the Mayor graft-transmissible Diseases of Citrus. FAO, pp Sarmiento, A. y A. de Bernard Un síntoma no reportado en naranjo agrio, su similitud con la xyloporosis. V Reunión Nacional de Investigaciones de Cítricos y Otros Frutales. Vol. II, Valle N. del; M. Ramos y A. Campos Naranjo agrio 1, una selección de Citrus aurantium L. Centro agrícola. 10 (3): Velázquez, K.; M. Soto; R. Pérez; J. Ma. Pérez; D. Rodríguez y N. Duran-Vila Caracterización biológica y molecular de aislamientos de viroides de cítricos de Cuba. Citrifrut. 20 (1): CitriFrut 33