Evaluación de Resistencia a Fusariosis de la espiga en cultivares de trigo pan

Transcripción

1 Evaluación de Resistencia a Fusariosis de la espiga en cultivares de trigo pan Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria- Estación Experimental Marcos Juárez Autor: Enrique Alberione Alberione.enrique@inta.gob.ar Colaboradores: Biol. Nicolas Salines(Patología), Est. María B. Conde, Aux Tec. Patología Mario Arburúa, Aux. Tec. Mej. de Trigo Carlos Rosso Introducción La evaluación de resistencia a Fusariosis de la espiga en cultivares de trigo es altamente relevante debido al impacto que tiene esta enfermedad sobre la calidad comercial e industrial por ser un hongo productor de micotoxinas, fundamentalmente en trigo deoxynivalenol (DON). La U.S. Food and Drug Administration ha fijado niveles de DON permitido en dietas de cerdos de hasta 5 ppm y en ganado vacuno y aviar de hasta 10 ppm ( En la EEA INTA Marcos Juárez se evalúa todos los años el carácter de resistencia a Fusariosis de la espiga en variedades de trigo pan comerciales en ensayos de infección artificial y bajo condiciones de ambiente favorables al desarrollo de la enfermedad. Se evalúa resistencia de tipo I resistencia a la penetración del patógeno en la espiga y resistencia de tipo II resistencia a la diseminación de la enfermedad en la espiga (Stack, 2000). Los que se informan en este trabajo, corresponden a evaluaciones de dos años en ensayos de resistencia de tipo I y evaluaciones de tres años en ensayos de resistencia de tipo II. Se presenta así información referida a niveles de resistencia varietal no contando con de análisis de micotoxinas. No obstante existen trabajos que afirman que es alta la correlación observada entre los niveles de severidad de la enfermedad y el contenido de DON (Burlakoti et al, 2007) y que son diferentes los niveles de toxinas medidos en granos en cultivares susceptibles comparado con cultivares moderadamente resistentes (Peiris et al., 2011). Estos hacen suponer que los cultivares que se mostraron más susceptibles en este trabajo de caracterización de resistencia, podrían presentar contenidos mayores de toxinas en granos. Materiales y métodos Material vegetal Estos ensayos estuvieron integrados por variedades comerciales de trigo pan, disponibles en el mercado, clasificados según ciclos de crecimiento (largo, intermedio y corto). El número de entradas a evaluar cada año es variable dependiendo esto de los nuevos cultivares que son liberados al mercado. En tipo de resistencia I se evaluaron durante el bienio 2011 y 2012, 21 cultivares de ciclo corto, 5 cultivares de ciclo intermedio y 21 cultivares de ciclo largo. En tipo de resistencia II se evaluaron durante el trienio , 11 cultivares de ciclo corto, 4 cultivares de ciclo intermedio y 10 cultivares de ciclo largo. El número final de cultivares presentados en este informe resulta mayor debido a que se informa también los de evaluación de nuevos cultivares ante la imposibilidad de incluirlos en los análisis de conjuntos de años.

2 Diseño experimental Los ensayos de resistencia de tipo I son conducidos en condiciones de campo con control parcial de humedad. La siembra es en hills plots disponiendo para cada entrada (variedad) de hileras de siembra de 0,40 mts. de largo. El diseño es bloques completos aleatorios con tres repeticiones. Los ensayos de resistencia de tipo II se conducen en invernáculo, en siembra en macetas. El diseño experimental es alfa en filas y columnas. En ambos ambientes de evaluación se aseguran condiciones óptimas de infección disponiendo de equipos generadores de humedad. Inoculación e Infección artificial La generación de infección en la espiga se logra de manera diferente en cada uno de los tipos de resistencia a evaluar. Lo que sí es común a ambos experimentos es la elaboración y obtención del inóculo utilizado en infección artificial. Se emplean cepas de Fusarium graminearum provenientes de aislamientos locales del hongo desde espigas naturalmente infectadas a campo. El inóculo se elaborado según protocolo seguido en la EEA Marcos Juárez consiste de macroconidios de Fusarium graminearum suspendidos en medio liquido (agua destilada estéril) y a una concentración variable según el objetivo de infección. Para ensayos de evaluación de resistencia de tipo I se elabora el inóculo calibrándolo a una concentración cercana a 3,0 x10 5 conidios/ml. En este caso la inoculación se realiza con pulverizador manual sobre espigas en estado de antesis. En cambio para ensayos de evaluación de resistencia de tipo II, la concentración de inóculo empleado es de 1,0 x10 5 conidios/ml., utilizándose el método de inyección de una gota de inóculo sobre una florecilla de la espiguilla central. Evaluación de resistencia Para determinar ambos tipos de resistencia se evalúa la infección en espigas maduras. En resistencia de tipo I se determina incidencia y severidad. La variable incidencia resulta de la observación de un total 20 espigas por cada variedad identificando espigas sanas y enfermas (incidencia = nº espigas enfermas*100/nº espigas totales observadas) y el nivel de infección de las espigas o % de severidad (espiguillas enfermas * 100/nº de espiguillas de cada espiga) se obtiene a través de la evaluación de 6 espigas enfermas. En el tipo de resistencia II los obtenidos corresponden sólo a severidad. Análisis estadístico Se realizaron análisis de variancia de medias (ANAVA) para las variables incidencia y severidad en evaluación de resistencia de tipo I analizándose en conjunto los del bienio En tanto que el análisis estadístico de la evaluación de resistencia de tipo II correspondió a los obtenidos en el trienio Resultados Las tablas 1, 2 y 3 presentan información sobre caracterización de la resistencia a FE en cultivares de ciclo largo, intermedio y ciclo corto respectivamente. La información por cultivar se muestra organizada según los para ambos tipos de resistencia. De izquierda a derecha Las columnas 2,3 y 4 muestran valores de incidencia y severidad registrados en el año 2012 y de severidad del año 2011, correspondientes a la evaluación de resistencia de tipo I. Las columnas 5,6 y 7 muestran información de severidad para el tipo de resistencia II. En ambos casos los valores de severidad se encuentran acompañados de letras, indicando diferencias estadísticas significativas entre cultivares (p<0,05), resultante de los análisis estadísticos del del bienio y trienio

3 respectivamente. La ausencia de letras- reemplazo por signo positivo- corresponden a datos sin análisis conjunto de de dos o más años. Los valores resaltados en rojo (resistencia tipo I) indican máximos de infección registrados en En tanto que los valores presentados en azul (resistencia de tipo II) indican los máximos valores registrados en tres años de evaluación. Tabla 1 Evaluación de resistencia de tipo I y II en cultivares de trigo de Ciclo Largo Srm ,3 47,3 b 62,2 a. 51,7 + 21,51 + Bio INTA ,9 b 28,5 c 33,0 b 34 b 28,6 b Srm Nogal ,3 b 40,5 b 36,8 b 39,6 b 13,4 c B. Sy ,5 b 23,0 c. 35,5 + 11,3 + B. Sy ,7 30,1. 42,3 b 36,5 b 15,7 c Srm Nogal ,3 46,3 b 27,0 c. 36,7 + 23,8 + Bio INTA ,6 b 44,7 b. 49,1 + 18,5 + ACA ,7 29,5 c 43,7 b 32,4 b 7,8 c 18,2 c K. Gladiador 86,7 25,6 c 43,0 b 21,2 c 1,1 c 26,0 b N. Baguette 18 98,3 41,2 b 24,4 c 50,3 a 20,3 c 15,9 c N. Baguette 30 93,3 36,4 b 39,6 b 27,3 b 13,4 c 13,7 c N. Baguette ,2 b 18,9 c 47,7 a 27,4 b 14,5 c B. AGP ,7 29,8 c 38,5 b. 6,6 + 21,5 + K. Carpincho 96,7 20,3 c 32,9 b... N. Baguette 19 88,3 27,6 c 29,0 c 36,2 b 14,6 c 20,0 c K. Pantera 96,7 27,7 c 14,8 c... K. Yarará 93,3 26,3 c 18,4 c... K. Guerrero 83,3 23,6 c 25,5 c... ACA ,3 24,0 c 11,2 c. 54,5 + 13,9 + Srm ,5 23,9 c 23,7 c 49,2 a 53,4 a 21,7 c Srm ,3 23,4 c 22,5 c... Lenox 88,3 21,5 c 19,9 c... Bio INTA 3007 BB , ,6 + ACA ,8.. 16,6 + 13,5 + Cipres ,6.. 3,9 + 19,3 + A G Seed Floripan , ,5 + DM Lyon 98,3 38,8.. 23,3 + 22,5 + Bio INTA ,7 33,6.. 52,9 + 18,2 + Baguette 31 96,7 29,2.. 31,3 + 24,5 + Baguette P ,5 33,3.. 12,3 + 26,1 + K. Flamenco 100,0 39, ,3 + ACA Calden ,7 + N. Baguette ,6 + Timbo ,6 + Lapacho ,3 + Cedro ,5 + Bio INTA ,8 +

4 Tabla 2. Evaluación de resistencia de tipo I y II en cultivares de trigo de Ciclo Intermedio Bio INTA ,0 35,8 c 58,4 a 51,6 a 27,8 b 19,0 c Bio INTA ,7 b 43,9 b 30,8 b 27,4 b 15,6 c B. Meteoro 89,0 27,0 c 35,4 c.. 10,1 + Bio INTA ,4 31,0 c 31,4 c 39,3 b 30,9 b 12,9 c B. Sy ,9 20,8 c 22,2 c 35,4 b 40,7 b 14,2 c Bio INTA ,0 36, ,1 + 14,8 + Baguette ,5 38, ,4 + 15,3 + A G Seed Floripan ,2 27, ,2 + 26,2 + ACA ,5 + Tabla 3. Evaluación de resistencia de tipo I y II en cultivares de trigo de Ciclo Corto ACA 905 PA 94,3 57,1 a 40,8 b. 100,0 +. Bio INTA ,2 53,2 a 35,2 b. 53,08 +. Srm ,0 52,6 a 30,8 b 33,2 a 41,8 a 15,3 b ACA ,5 51,3 a 30,6 b 55,5 a 57,1 a 18,9 b K. León 85,5 44,2 b 34,1 b 35,0 a 29,5 a 15,0 b Bio INTA ,8 30,1 b 40,1 b. 35,5 +. B. AGP Fast 82,6 38,0 b 28,5 b 59,9 a 47,2 a 23,2 b K. Tigre 82,0 36,5 b 20,8 c. 78,9 +. K. Rayo 92,9 36,5 b 23,9 c 34,5 a 57,6 a 13,4 b N. Baguette 9 87,6 31,6 b 26,1 b... B. Sy ,8 31,3 b 22,0 c 40,5 a 17,8 b 10,3 b Bio INTA ,3 31,1 b 19,2 c. 40,8 +. DM Arex 79,1 30,0 b 21,8 c 30,1 a 48,4 a 14,5 b B. Huanchen 62,4 15,2 c 29,4 b. 44,6 +. B. 55 CL2 75,6 27,4 b 13,7 c. 37,0 +. ACA 903 B 74,2 27,1 b 11,9 c... K. Tauro 67,5 26,5 b 16,9 c 50,4 a 41,2 a 16,7 b K. Nutria 89,0 22,5 c 26,1 b 18,6 b 42,0 a 11,8 b K. Zorro 77,5 23,7 c 16,8 c 22,4 b 57,3 a 15,2 b DM Atlax 91,7 20,4 c 17,8 c. 45,3 +. Srm ,2 18,1 c 13,2 c 37,5 a 20,4 b 13,5 b

5 continuación tabla 3. Años Cultivar % Incidencia % Severidad % Incidencia % Severidad B. Pleno 85,5 33, ,1 + 12,4 + ACA ,8 33, AG Seed Floripan ,5 25, ,8 + 14,3 + Bio INTA , ,8 + 18,8 + N. Baguette ,3 42, ,9 + 13,9 + Tilcara ,1 + K. Roble ,0 + ACA ,8 + K. Liebre ,9 + DM Cronox ,7 + Bibliografía consultada - Peiris, K., Pumphrey, M.O., Dong, Y., Dowell, F.E Fusarium head blight symptoms and mycotoxin levels in single kernels of infected wheat spikes. Cereal Chemistry. 88(3): Burlakoti R.R., Estrada R., Rivera V.V Real-time PCR Quantification and Mycotoxin Production of Fusarium graminearum in Wheat Inoculated with Isolates Collected from Potato, Sugar Beet, and Wheat. Ecology and Epidemiology vol 97, No.7. pp Stack R.W Return of an Old Problem: Fusarium Head Blight of Small Grains. - Wise K., Woloshuk Ch., Diseases of Wheat Fusarium Head Blight (Head Scab). Purdue Extension BP- 33- W