UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SAN LUIS POTOSÍ FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL TALLER INTEGRADOR III Eficacia de tres tratamientos para desinfección de suelo contaminado con Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis Alumno: Leidy Elizabeth García Torres Asesor: M. C. José Régulo Chávez Vázquez Coasesor: Dra. Yolanda Jasso Pineda
Problemas fitosanitarios en la agricultura Ocasionados por patógenos (enfermedades) Pérdidas económicas al agricultor Prevenir enfermedades Productos de calidad http://www.cofenac.org 2
Solanum lycospersicum Phytophthora parasitica (Mildiu terrestre), Pseudomonas syringae pv. tomato Xanthomonas campestris pv. Vesicatoria Erwinia carotovora subsp. carotovora Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis. El creciente uso de pesticidas y fumigantes agroquímicos se ha hecho indispensable para la producción de tomate (Ortiz y Guel, 2014). http://www.incuexport.com.mx 3
Cáncer bacteriano Clasificación taxonómica de C. michiganensis subsp. michiganensis (SAGARPA-SENASICA, 2011) Dominio Bacteria University of Kentucky Research and Education Center, Bugwood.org Phylum Clase Orden Familia Género Especie Proteobacteria Actinobacteria Actinomycetales Microbacteriaceae Clavibacter C. michiganensis. subsp. michiganensis http://www.amseed.org 4
Existe forma de terminar con ésta enfermedad? Alternativas para el control de C. michiganensis subsp. michiganensis (SAGARPA-SENASICA, 2011) Químico Aplicaciones preventivas de productos cúpricos reducen la velocidad de diseminación. Biológico Físico Reducción de actividades del patógeno por organismos antagonistas (Romero, 2011). Higiene dentro del cultivo, la desinfección de manos, herramientas y útiles de trabajo (FAO, 2004). No existe un tratamiento curativo satisfactorio o efectivo, de ahí que todas las medidas o estrategias de control son de carácter preventivo (Besoain, 1994). 5
Utilización de plásticos para la eliminación de microorganismos del suelo - Efectos negativos del calor sobre los microorganismos del suelo dio lugar a utilizar un producto común como es el polietileno. - Propiedades de transmisión de calor, permeabilidad y larga duración (Jiménez y Salazar, s. f.). - Conservación de la radiación de onda larga infrarroja - Resistencia a los rayos UV - Retención de los gases 6
Tabla. Comparación de tres técnicas de desinfección de suelo En que consiste? Mecanismo de acción Solarización Biofumigación Biosolarización Suelo Incorporación de humedecido materia orgánica Combinación de previamente, fresca en el suelo técnicas: solarización cubriéndolo con húmedo, cubierto y biofumigación. un plástico con una película transparente. plástica. Tiempo de exposición y aumento de temperatura. Acción fumigante de las sustancias volátiles resultantes de la fermentación. Incrementar la temperatura del suelo y mantener la acumulación de gases. 7
Brasicáceas en biofumigación Estos compuestos son en general biocidas altamente tóxicos y han resultado eficaces contra patógenos e insectos. (Guerrero y Fernández, 2013). Entre las especies importantes de brasicáceas están: Brassica napus (nabo), Brassica oleracea (repollo), Brassica oleracea var. italica (brócoli), Brassica oleracea var. botrytis subvar. cauliflora (coliflor) (Guerrero y Fernández, 2013). 8
JUSTIFICACIÓN Alternativas amigables con el medio ambiente. Técnicas que son de fácil aplicación y cuyo costo generado es menor. Propuesta a la prevención de C. michiganensis subsp. michiganensis (problema de importancia mundial). 9
OBJETIVO Evaluar la eficiencia de tres tratamientos ecológicos (solarización, biofumigación y biosolarización) para desinfección de suelo contaminado con C. michiganensis subsp. michiganensis. Objetivos específicos - Comparar la cuenta de microorganismos viables de C. michiganensis subsp. michiganensis. entre los tres tratamientos y un testigo. - Determinar el efecto de la temperatura en cuanto a la eficacia para la desinfección del suelo contaminado con C. michiganensis subsp. michiganensis. 10
METODOLOGÍA Recolección Tamizado Análisis Establecer concentraciones Saturación Desinfección Inoculación Aplicación de los tratamientos Extracción de suelo (muestra) Hay crecimiento microbiológico? 11
HIPÓTESIS El tratamiento de biosolarización será el más eficiente para desinfectar el suelo de C. michiganensis subsp. michiganensis, ya que proporcionará los efectos combinados de generación de gases tóxicos y temperaturas letales. 12
Recolección de suelo - Suelo agrícola productivo - Capa arable 30 cm de profundidad - Tamizado 13
Análisis suelo Determinación de: ph, por potenciómetro Densidad aparente, por método de la parafina (NOM-021- SEMARNAT-2000). Textura del suelo, por método de la pipeta. Tabla. Resultados de análisis realizados en suelo ph Densidad Textura 7.2 1.2 gr/cm 3 Franca 14
Cepa de C. michiganensis subsp. michiganensis - Junta Local de Sanidad Vegetal, Villa de Arista - AN, 28 C, 24 a 96 horas 15
Preparación del inoculo Del aislamiento de Cmm crecido en Caldo nutritivo durante 4 días a 28 C. Se preparó una suspensión bacteriana en PBS con una absorbancia de 0.08 a 600 nm (6x10 3 UFC/mL). http://www.directindustry.com 16
Tratamientos Tabla. Descripción de los tratamientos Factor No. Tratamiento Película de polietileno transparente: de 140 µm de grosor, liso Película de polietileno bicolor: de 10 µm de grosor, liso. Película de polietileno transparente: de 140 µm de grosor, liso T1 T2 T3 Solarización Suelo + agua + cubierta de plástico transparente. Biofumigación Suelo + trozos de Brassica oleracea + agua + cubierta de plástico bicolor. Biosolarización Suelo + trozos de Brassica oleracea + agua + cubierta de plástico transparente. Testigo Tt Suelo + agua 17
Inoculación del suelo Sutilizó en suelo previamente desinfectado por el método de agua caliente, contenido en macetas de plástico. Cada maceta se inoculó con 250 ml de suspensión bacterial preparada previamente. Inoculo Cubierta plástica Maceta T T T 1 T 2 T 3 18
Detección y cuantificación de Cmm Pesar 30 g de suelo Sembrar 100 µl de 10-2 y 10-3 en agar selectivo BCT Incubar a temperatura ambiente por 48 hrs. Homogenizar Preparar diluciones 10-1 10-2 y 10-3 Evaluar la población de Cmm Diluir 3.3 g de suelo en 30 ml de PBS Homogenizar en vórtex 19
RESULTADOS Tabla. Resultados sobre el crecimiento de Cmm, en dilución 10-3 Tratamiento T T T 1 T 2 T 3 Distancia a la superficie, cm Millones UFC/g de suelo 7.5 7.5 7.5 7.5 0.10 0 0.50 1.21 número de colonias 1000 100.909 20
Temperatura, C Temperatura, C RESULTADOS 45 Profundidad, 7.5 cm 40 35 30 25 20 15 10 TT T1 T2 T3 5 40 0 Profundidad, 15 cm 3 6 9 12 días, promedio 35 30 25 20 15 10 TT T1 T2 T3 5 0 3 6 9 12 días, promedio 21
DISCUSIÓN DE RESULTADOS La técnica de solarización ha probado ser efectiva para el control de un sin número de patógenos que viven en el suelo (Jiménez & Salazar, s. f.). El abono verde de brasicas tiene un buen efecto biocida por la producción de glucosinolatos (Brown y Morra, 1997), aunque no siempre resultan eficaces; Coelho et al. (1999), citado por Romero (2011), donde no obtuvieron un aumento de la eficacia de la solarización con la aplicación de col en el control de dos especies de Phytophthora. 22
CONCLUSIONES - A los quince días los tratamientos se han comportado de la siguiente manera: Resultó más eficaz el tratamiento T 1 (solarización). La biofumigación y la biosolarización no han tenido un efecto letal sobre Cmm. Debido a que no presentó cubierta plástica el tratamiento testigo se vio afectado por las precipitaciones, mostrando los número de UFC/g de suelo más bajos. 23
Referencias Besoain, X. 1994. Factores de desarrollo y control de cáncer bacteriano del tomate. Avancia Agrícola. Guerrero Ruiz J. C. y Fernández Herrera E. La Biofumigación con Brasicáceas. Departamento de Parasitología de la Universidad de Sonora, México. [en línea] 2 de octubre, 2013 [Recuperado el: 15 de octubre de 2015] de: <https://www.facebook.com/magcartago/posts/10202400147981726> Jiménez Díaz F. y Salazar Sosa Enrique. (s. f.). Utilización de plásticos para la eliminación de microorganismos del suelo. Capítulo V (pp 76-86). Agricultura Orgánica / edit...enrique Salazar Sosa...(et al). Gómez Palacio, México, Facultad de Agricultura y Zootecnia de la UJED, Sociedad Mexicana de la Ciencia del Suelo, COCyTED 2003. 271 p :24 cm Ortiz Morales V. A. y Guel Grimaldo G. G. (2014). Respuesta del cultivo de tomate en suelo biofumigado con brócoli (Brassica oleracea L. var italica Plenk), estiércol y acolchado plástico. Tesis presentada como requisito parcial para obtener el título de Ingeniero Agrónomo Fitotecnista. Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Facultad de Agronomía. San Luis Potosí, México. Radwan M. Ftayeh, et al.(2011). A New Selective Medium for Isolation of Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis from Tomato Plants and Seed. 24
Romero García A. L. (2011). Control biológico de Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis. Tesis presentada como requisito parcial para obtener el título de Maestro en Ciencias Agropecuarias. Universidad Autónoma de San Luis potosí. Facultad de Agronomía. San Luis Potosí, México. 25
Imágenes 26 Imagen 1. Manejo integrado de problemas fitosanitarios. Control biológico de roya. [en línea]. Fecha de consulta: 18/septiembre de 2016, en: http://www.cofenac.org/refinca/lagente/display_large.php?image=5%20contr ol%20biologico%20de%20roya.jpg&gallery=9%20manejo%20integrado%20de %20los%20problemas%20fitosanitarios Imagen 2. Nutrición. Beneficios del tomate [en línea]. Fecha de consulta: 18 de septiembre de 2016, en: <http://entrenaenbarcelona.com/beneficios-del-tomate/> Imagen 3. Publicidad de productos amigables. [en línea]. Fecha de consulta: 2 de octubre de 2015, en: <http://bu.com.co/es/noticiasypublicaciones/boletin-legal-18-4> Imagen 4. University of Kentucky Research and Education Center, Bugwood.org Imagen 5. Cáncer bacteriano del tomate. Asta. [en línea]. Fecha de consulta: 2 de octubre de 2015, en: <http://www.amseed.org/pdfs/issues/phytosanitary/el-cancer-bacteriano-deltomate.pdf>
Gracias por su atención 27