Monitoreo de enfermedades en semillas de arroz: detección, cuantificación y transmisión de Alternaria padwickii y Microdochium oryzae

Abstract

La semilla de arroz procedente de la provincia de Corrientes, Argentina, es portadora de hongos patógenos que producen enfermedades de importancia en la región. Entre estos patógenos se destacan Alternaria padwickii (D. Ganguly) M.B. Ellis (Dematiaceae) y Microdochium oryzae (Hashioka & Yokogi) Samuels & Hallet (Insertae Sedis). El hongo A. padwickii es el agente causal de la alternariosis o mancha foliar del arroz y puede afectar semillas, hojas y panojas de arroz. M. oryzae es causante de la escaldadura de la hoja del arroz y ocasiona síntomas en hojas, vainas foliares y granos de arroz. Los dos patógenos son hongos necrotróficos y sobreviven en semillas y rastrojos del cultivo. Considerando la importancia creciente que han adquirido las dos enfermedades en los últimos años, los objetivos de esta investigación fueron comparar métodos para la detección de A. padwickii y M. oryzae en las semillas de arroz, cuantificar su transmisión desde las semillas hacia plántulas de arroz y evaluar el tratamiento químico, térmico y térmico-químico aplicado a las semillas, a fin de lograr la erradicación de los dos patógenos. En ensayos conducidos en laboratorio, se compararon cuatro métodos de detección a fin de seleccionar uno que permita su rápida identificación en semillas: a) Papel de filtro, b) Agar papa glucosado (APG), c) Agar poroto (AP) y d) Agar extracto de malta (AEM). Para la detección de A. padwickii se utilizaron 20 muestras de semillas de diferentes variedades de arroz procedentes de la provincia de Corrientes. Con respecto a M. oryzae, la comparación de métodos se realizó con una sola variedad de arroz; posteriormente se utilizó el método que resultó de mayor sensibilidad, para realizar un relevamiento sanitario de semillas, analizando 18 muestras de diferentes variedades de arroz, naturalmente infectadas con M. oryzae. Los datos de porcentajes de incidencias obtenidos, fueron sometidos al análisis de la varianza y las medias comparadas por el test de Tukey. Para los estudios de transmisión de A. padwickii desde las semillas hacia plántulas de arroz se realizaron dos experimentos, utilizando semillas con infección natural: a) siembra de semillas en macetas con una mezcla de suelo:arena:turba (1:1:1) estérilizado (mantenidas en invernáculo a 25-30°C) (variedades Supremo 13 y CT 6919); y b) siembra en bandejas plásticas con arena estérilizada (en laboratorio, 12 h luz 12 h oscuridad) (variedades Supremo 1 y Fortuna). La evaluación de plántulas enfermas y la eficiencia de transmisión (ET) del hongo, fueron realizadas a los 7, 11, 20 y 30 días después de la siembra (DDS). En cada momento se recolectaron al azar 200 plántulas, las cuales fueron lavadas en agua de canilla y posteriormente se cortaron trozos de tejidos para ser sembrados en medio de AP. La transmisión de M. oryzae se cuantificó en plántulas a los 15 y 30 DDS, desarrolladas en sustrato suelo:arena:turba en condiciones de invernáculo, siguiendo el mismo procedimiento descripto anteriormente. Para evaluar medidas de control, se realizaron los siguientes tratamientos en semillas de arroz: a) tratamiento químico (TQ), cuyos fungicidas y dosis utilizadas en g i.a.100 kg-1 de semilla fueron: carbendazim (100 y 200 cc), carbendazim + tiram (150 y 300 cc), carboxin + tiram (250 cc), iprodione (100 cc), iprodione + triticonazole (100 + 25 cc) y tebuconazole (42 cc); b) tratamiento térmico (TT) (40, 50 y 60°C, con 0, 1 y 2 h de inmersión), y c) una combinación de tratamiento térmico (40, 50 y 60°C, con 0, 1 y 2 horas de inmersión) y químico (iprodione 100 cc) (TTQ). En todos los tratamientos se determinó la incidencia del patógeno y el porcentaje de control; en los TT y TTQ se determinó además, el poder germinativo (PG) y vigor (V) de las semillas. Los datos obtenidos fueron sometidos al análisis de la varianza y prueba de Tuckey al 5% de probabilidad. El medio con AP resultó ser el más sensible para la detección de A. padwickii, registrándose valores de 3.6 a 76% de incidencia y 100% de prevalencia en todas las muestras analizadas; en las semillas enfermas el patógeno causó disminución o inhibición de la germinación, muerte de raicillas, coleóptilos o plántulas. El hongo M. oryzae fue detectado con valores de hasta 55% de incidencia en semillas de arroz y con 90% de prevalencia. Los síntomas observados en las semillas fueron inhibición de la germinación, o muerte de raicillas y coleóptilos. Con respecto a la transmisión, A. padwickii fue transmitido desde las semillas a las plántulas con y sin síntomas, en todos los momentos de evaluación. La ET en invernáculo fue de 49 y 6.7% para la variedad Supremo 13, y de 7.2 y 51% para la variedad CT 6919 a los 11 y 30 DDS; mientras que en condiciones de laboratorio, Supremo 1 presentó 87.5 y 30% de ET, en tanto que en la variedad Fortuna fue de 18.8 y 17.6% a los 7 y 20 DDS respectivamente. El sustrato con arena estéril permitió que la transmisión de A. padwickii sea sintomática. En cuanto a la transmisión de M. oryzae, se observó que a partir de semillas de arroz con 55% de incidencia del patógeno, la ET fue de 2.18%, en plántulas asintomáticas a los 30 DDS, no obervándose transmisión del patógeno a los 15 DDS. De los experimentos realizados para el control de A. padwickii, se observó que de los fungicidas probados los más eficaces fueron iprodione, iprodione + triticonazole y tebuconazole, los cuales redujeron su incidencia de 40% en el testigo, a 2.75, 6, y 8% respectivamente. Con respecto al TT y TTQ, con las temperaturas 40, 50 y 60° C y su interacción con los tres tiempos, se observaron diferencias significativas en la incidencia del patógeno; su erradicación se obtuvo en el TT a 60° C, a las 2 horas de inmersión, mientras que en TTQ, la erradicación fue en igual temperatura pero a partir de 1 hora de inmersión. En cuanto a M. oryzae, debido a que el TQ se evaluó en dos variedades de arroz (Taim y Supremo 13), la eficacia de los fungicidas carbendazim + tiram (en las dosis 300 cc y 150 cc.100 kg-1), carbendazim (300 cc.100 kg-1), iprodione + triticonazole y carboxin + tiram, fue diferente según las variedades e incidencia del patógeno en las semillas; no obstante se obtuvo un control de 100% en la variedad Taim, a diferencia de lo observado en la variedad Supremo 13, en la cual el porcentaje de control del hongo, varió entre 77-70% entre los fungicidas que mejor respondieron al tratamiento. También se observó que el tratamiento combinando iprodione + triticonazole sobre las semillas de arroz tuvo un comportamiento diferente según las variedades y la incidencia de M. oryzae en las semillas, el cual permitió un control de 100% para la variedad Taim (con 5% de incidencia), mientras que para la variedad Supremo 13, con 22% de infección, solamente se obtuvo un control de 54%. Con respecto a los TT y TTQ, a 50° C y 60° C, se obtuvo la erradicación del patógeno presente en las semillas, pero con disminución en el PG. Mediante los resultados obtenidos en el presente estudio, se concluye que: a) la utilización de un método de análisis de semillas in vitro, sensible como el agar poroto, permitió detectar la presencia de los patógenos A. padwickii y M. oryzae, y determinar que ambos poseen una amplia distribución en la región de cultivo de la provincia de Corrientes; b) en ensayos de relevamientos de sanidad de semillas, cuantificación de la transmisión y de control, se debería usar el medio de AP; c) los estudios de transmisión realizados constituyen la primera evidencia en Argentina sobre el pasaje de A. padwickii y de M. oryzae a partir de semillas infectadas hacia las plántulas de arroz; d) se demostró que la semilla de arroz infectada puede constituirse en una importante fuente de inóculo para la enfermedades que ocasionan; e) existen diferencias en la eficiencia de control de los dos patógenos en estudio, de acuerdo a los fungicidas utilizados, y f) es necesario continuar con la investigación sobre transmisión y analizar la posibilidad de utilizar otros principios activos con diferentes dosis, con el objeto de lograr la erradicación de los dos patógenos presentes en las semillas de arroz.