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EPIDEMIOLOGÍA Y
CONTROL DEL VIRUS
DEL SÉSAMO
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• EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DEL VIRUS DEL SÉSAMO
AGRADECIMIENTOS
Al Prof. Ing. Agr. Luis Maldonado por la colaboración
Institucional.
A la empresa Shirosawa Co. por la instalación de las
parecelas experimentales.
Al Prof. Dr. Hugo Rabery por la lectura y sugerencias
oportunas del informe final.
Al Prof. Ing. For. Siemens Bertoni por las sugerencias en la
redacción final del trabajo.
Al Prof. Ing. Agr. Pericles Valinotti por el apoyo para la
implementación de las parcelas experimentales.
A la Lic. Lourdes Benítez por los trabajos catalográficos.
Al Sr. Alcides Morínigo por el apoyo en los trabajos de campo
e invernadero.
A los Señores Gustavo Gamarra y Freddy Villagra por los
trabajos en los invernaderos.
Epidemiología y control del virus del sésamo / Luís Roberto González
Segnana. ([et al.]. -- San Lorenzo, Paraguay : FCA-UNA/INBIO, 2012.)
p. : il., cuadros, figuras.
Incluye bibliografías.
1. Epidemiología. 2. Virus - Control. 3. Sésamo - Enfermedades y plagas.
4. Sésamo - Virus - Control. 5. Sésamo (Sesamum indicum L.). 6. Myzus
persicae. 7. Virosis. I. Ramírez de López, Maria Bernarda. II. González
Espínola, Diego. III. Arias Ruiz Dias, Osmar Rene. IV. Titulo.
CDD : 632.8
ISBN 978-99967-691-0-8
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EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DEL VIRUS DEL SÉSAMO
Luís R. González Segnana
Prof. Ing. Agr. M. Sc.
FCA/UNA
María Bernarda Ramírez de López
Ing. Agr. M. Sc.
FCA/UNA
Diego Dionisio González Espínola
Ing. Agr. M. Sc.
FCA/UNA
Osmar René Arias Ruíz Díaz
Ing. Agr. M. Sc.
FCA/UNA
Facultad de Ciencias Agrarias
UNA
Instituto de Biotecnología Agrícola
INBIO
San Lorenzo – Paraguay
2012
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• EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DEL VIRUS DEL SÉSAMO
ÍNDICE
Pág.
PRIMERA PARTE
HOSPEDEROS ALTERNATIVOS DEL VIRUS CABMV
(Cowpea aphid-borne mosaic virus) EN EL CULTIVO DE
SÉSAMO (Sesamum indicum L.)..................................................................... 9
1. Introducción............................................................................................. 11
2. Revisión de literatura................................................................................ 12
3. Materiales y métodos............................................................................... 16
4. Resultados y discusión.............................................................................. 22
5. Conclusión y recomendaciones................................................................ 28
6. Referencias bibliográficas................................................................................ 28
SEGUNDA PARTE
PRESENCIA DEL PULGÓN Myzus persicae (Sulzer, 1776)
EN CULTIVO DE SÉSAMO EN LA LOCALIDAD DE SAN PEDRO..................... 33
1. Introducción............................................................................................. 35
2. Metodología............................................................................................. 36
3. Resultados y discusión.............................................................................. 41
4. Consideraciones finales ........................................................................... 43
3. Referencias bibliográficas................................................................................ 44………………………………………
TERCERA PARTE
MANEJO DE LAS ENFERMEDADES VIRÓSICAS EN SÉSAMO ....................... 47
Los áfidos y las enfermedades virósicas ...................................................... 49
Importancia de la transmisión de virus por áfidos ...................................... 50
Implementación del cultivo barrera para el control del virus del sésamo... 50
Experiencias del cultivo barrera en plantaciones de sésamo
en el Paraguay ............................................................................................. 52
Resultados de la aplicación del cultivo barrera de maíz/sésamo
en Barrio San Pedro, Dpto. de San Pedro .................................................... 57
Conclusiones ................................................................................................ 58
Referencias bibliográficas ............................................................................ 58
4
PRESENTACIÓN
La presente publicación contiene los resultados de la segunda fase de las investigaciones realizadas por el equipo de especialistas de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Asunción (FCA-UNA) liderado por
el Prof. Ing. Agr. M. Sc. Luís R. González Segnana en relación a una importante
enfermedad virósica que se encuentra difundida en forma creciente en los cultivos de sésamo en la zona norte de la Región Oriental del Paraguay.
El Instituto de Biotecnología Agrícola (INBIO) ha aprobado y apoyado la realización del estudio sobre “Epidemiología y control del virus del sésamo”, en el
marco del Convenio suscripto con la FCA-UNA, una vez finalizada la primera
investigación conducida para la identificación del agente causal de la misma.
Dicha investigación cumplió su objetivo por medio de la detección del Cowpea
Aphid Borne Mosaic Virus (CABMV) utilizando métodos serológicos y observaciones con microscopía electrónica. Asimismo, la detección como agentes
vectores a los pulgones Myzus persicae y Aphis craccivora y su eficiencia en la
transmisión de la enfermedad.
De modo particular queremos resaltar la importancia de la práctica de control más efectiva y, sobre todo, apropiada por su fácil aplicación por parte de
pequeños productores, cual es la práctica de rodear al cultivo de sésamo con
una barrera de cultivo de maíz. Esta estrategia es más sustentable que su alternativa, el control del vector con aplicaciones de agroquímicos, facilitándose
así la posibilidad de certificar la producción como orgánica ante una demanda
exterior exigente en este aspecto.
Otro hallazgo muy importante consiste en que, sorpresivamente, la enfermedad se mantiene en hospederos secundarios tales como especies de Crotalaria,
que son recomendadas como abonos verdes de verano. Este hallazgo debe ser
evaluado a la hora de tomar decisiones a nivel de finca en las prácticas de rotación de cultivos y conservación de suelos.
De esta manera, se está contribuyendo a proveer a los productores agrícolas
informaciones científico-tecnológicas de importancia que los ayude a mejorar
las prácticas de cultivo con objetivos económicos, sociales y ambientales, que
coadyuvan a mejorar la situación de los productores y sus familias. En la medida que esto se logre, el INBIO y la FCA-UNA estarán cumpliendo cabalmente
con su misión última.
Ing. Agr. Ph.D. Ricardo Pedretti
Gerente INBIO
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• EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DEL VIRUS DEL SÉSAMO
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EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DEL VIRUS DEL SÉSAMO
PRÓLOGO
El sésamo (Sesamun indicum L.), como cultivo de renta, experimenta una rápida expansión en los diferentes Departamentos del Paraguay, constituyéndose
en un importante rubro generador de ingresos genuinos, sobre todo para los
productores de fincas pequeñas.
Este rubro, al igual que los demás cultivos utilizados por el hombre para producir alimentos y mercancías, está sujeto al ataque de plagas y enfermedades que
pueden producir bajo determinadas circunstancias la pérdida total del cultivo.
La Facultad de Ciencias Agrarias (FCA-UNA) como Institución líder en el país
en cuanto a la docencia y a la investigación, está comprometida a resolver los
factores limitantes de la producción agrícola y, como en este caso, estudiar y
plantear soluciones relacionadas a una enfermedad virósica que esta causando
graves pérdidas a los productores sesameros en diferentes regiones del país.
Presentamos esta publicación en la cual un grupo de investigadores de la Facultad de Ciencias Agrarias exponemos los resultados alcanzados al estudiar los
factores epidemiológicos importantes para comprender el patosistema particular de esta enfermedad y, una vez conocido el agente causal, su diseminación y
hospederos alternativos, planteamos los sistemas de control apropiados para
los productores.
Es así que nos complace presentar en esta publicación los métodos de control
aplicables para el productor sesamero que esperamos sean implementados y
puestos en práctica, de modo a que sus parcelas no sean afectadas por esta
enfermedad.
Queremos expresar nuestro agradecimiento al Decano de la Facultad de Ciencias Agrarias Prof. Ing. Agr. Lorenzo Meza López por el permanente apoyo en
cada etapa de desarrollo del Proyecto y al Instituto de Biotecnología Agrícola
(INBIO) que, en su esfuerzo constante para mejorar la agricultura paraguaya
mediante la generación y difusión de conocimiento, apoyó financieramente la
realización de la presente investigación.
Prof. Ing. Agr. Luís R. González Segnana
Investigador Líder del Proyecto
FCA/UNA
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• EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DEL VIRUS DEL SÉSAMO
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HOSPEDEROS ALTERNATIVOS DEL VIRUS CABMV EN EL CULTIVO DE SÉSAMO •
Primer capítulo
HOSPEDEROS ALTERNATIVOS DEL VIRUS CABMV
(Cowpea aphid-borne mosaic virus) EN EL CULTIVO DE
SÉSAMO (Sesamum indicum L.)
Prof. Ing. Agr. Luís Roberto González Segnana1
Arnaldo Esquivel Fariña2
Ing. Agr. Diego González Espínola3
1
2
3
Docente investigador. Director del Departamento de Biología. FCA/UNA. - [email protected]
Alumno de la Facultad de Ciencias Agrarias. UNA.
Docente investigador. Departamento de Biología. FCA/UNA
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• EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DEL VIRUS DEL SÉSAMO
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HOSPEDEROS ALTERNATIVOS DEL VIRUS CABMV EN EL CULTIVO DE SÉSAMO •
HOSPEDEROS ALTERNATIVOS DEL VIRUS CABMV
(Cowpea aphid-borne mosaic virus) EN EL CULTIVO DE
SÉSAMO (Sesamum indicum L.)
Prof. Ing. Agr. Luís Roberto González Segnana
Arnaldo Esquivel Fariña
Ing. Agr. Diego González Espínola
1.Introducción
El sésamo (Sesamum indicum L.) es uno de los rubros más importantes para
productores de fincas pequeñas, quienes han logrado producir y obtener buenos ingresos gracias a la demanda del mercado internacional y a los mejores
precios recibidos por la calidad de esta semilla que, aún en años con descenso
de la cotización internacional, alcanzó una buena rentabilidad.
En Paraguay, la superficie cultivada de sésamo se expandió de 8.825 ha a
100.000 ha (MAG, 2010) en la última década y, mientras esto ocurría, se presentaron nuevas enfermedades de origen bacterial, fúngico y, en los últimos
años, una enfermedad de origen viral denominada “ka’arê”. El desarrollo de
esta enfermedad ocasionó en muchas fincas la pérdida total de la cosecha e
importantes perjuicios a los productores, quienes se refieren a la enfermedad
con este nombre debido a que los síntomas producidos en la planta enferma
del sésamo hacen que ésta tenga cierto parecido a la planta de Ka’arê (Chenopodium ambrosoides L.)
Las condiciones del ambiente; por ejemplo, una sequía prolongada, pueden
inducir a la aparición de grandes poblaciones de insectos transmisores como
los pulgones, que desempeñan un papel fundamental en la dispersión del
virus. Como parásitos obligados los virus sólo se multiplican en células susceptibles.
Entonces, la presencia de malezas, de reservorios de virus, del vector transmisor, resultan elementos claves en la aparición de la enfermedad en los cultivos.
La presencia del virus en las malezas cercanas a los cultivos de sésamo con
incidencia de la enfermedad puede ser detectada mediante una serie de experimentos que incluyen la utilización de plantas indicadoras, la inoculación
mecánica, la microscopía electrónica y la realización de pruebas serológicas
como el test de ELISA. De todas las formas de detección de virus en plantas, la
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• EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DEL VIRUS DEL SÉSAMO
serológica es una de las técnicas más usadas por su especificidad y rapidez en
la obtención de resultados, permitiendo analizar un alto número de muestras
en cada prueba.
El presente trabajo tuvo como objetivo determinar los hospederos alternativos
del virus del “ka’arê” del sésamo, de manera a conocer los hospederos naturales en el campo que sirven como reservorios del virus en las áreas de cultivo.
2.Revisión de literatura
2.1 Generalidades del cultivo del sésamo.
El sésamo es una planta anual, herbácea, erecta, perteneciente a la familia de
las pedaliáceas. Las variedades tienen una altura que oscila entre 40 y 200 cm.
Los tallos son del tipo cuadrangular con surcos longitudinales (Litzenberger,
1974). Posee un sistema radicular bien desarrollado, ramificado y fibroso, formado por una raíz pivotante (Oviedo, 1997). Las hojas son pubescentes, pecioladas, alternas, oval-lanceoladas, dentadas o lobuladas, a veces trifolioladas
(Weiss 1983, citado por EMBRAPA, 2001).
Las flores son de forma campanulada de 2 a 4 cm de largo, insertas en las axilas
de las hojas, pudiendo ser blancas, rosadas o violáceas; son de autopolinización
o polinización cruzada. Las semillas son muy pequeñas, cuya coloración va del
blanco al crema, rojizo pardo, hasta el negro (Oviedo, 1997).
Su ciclo biológico puede variar entre 80 y 130 días. Requiere temperaturas altas
y uniformes, entre 27 °C y 30 °C. Las temperaturas inferiores a 18 °C, durante el
periodo de floración, pueden causar esterilidad del polen o caída prematura de las
flores (Sánchez, 1984).
En cuanto a la exigencia de humedad, el cultivo requiere entre 400 a 800 mm de
lluvia bien distribuidas. El cultivo responde muy bien a diversos tipos de suelos
pero es preferible cultivarlo en suelos sueltos franco-arenosos, favoreciendo de
esta forma el crecimiento del sistema radicular (Sánchez, 1984)
La industrialización del sésamo en el Paraguay es muy incipiente, teniendo en
cuenta que casi el 60% del grano producido es exportado y el 40% restante es
utilizado para el consumo nacional (IICA 2009). La variedad Escoba o Escoba
Blanca es la más cultivada en el país y la preferida por los mercados compradores debido al sabor del grano (Ayala et al., 2010).
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HOSPEDEROS ALTERNATIVOS DEL VIRUS CABMV EN EL CULTIVO DE SÉSAMO •
La semilla del sésamo es una mercancía importante en todo el mundo. La proteína del sésamo difiere de la de todas las leguminosas comestibles de grano y de
las semillas oleaginosas porque está bien abastecida de aminoácidos esenciales,
como la metionina y cistina, pero es deficiente en lisina, por lo que complementan a las leguminosas comestibles en la dieta humana (Litzenberger, 1974).
2.2 Síntomas y agente causal de la enfermedad del “Ka’arê”
del sésamo.
La enfermedad denominada “ka’arê” del cultivo del sésamo se caracteriza por
el amarillamiento, el manchado como mosaico y el enrollamiento hacia abajo
de las hojas, el acortamiento de entrenudos y la reducción del tamaño general
de la planta. Normalmente, las plantas afectadas no llegan a florecer (González
et al. 2011).
Extractos de hojas de plantas de sésamo infectadas natural o experimentalmente y de plantas indicadoras dieron positivo en la prueba de ELISA al virus
CABMV (Cowpea aphid borne mosaic virus). La identificación de éste como
el agente causal de la enfermedad, fue confirmada por técnicas moleculares
(González et al., 2011).
Huguenot et al. (1993) han establecido que el virus CABMV es una especie del
género Potyvirus de la familia Potyviridae. La familia Potyviridae posee el 16%
de las especies que infectan a las plantas, siendo así la más grande y, económicamente, la más importante. Gibbs et al. (2008) relatan que los primeros potyvirus se desarrollaron hace sólo 6.600 años durante el inicio de la agricultura.
El virus CABMV está constituido por ARN monocatenario positivo; es decir,
posee ARN de cadena simple cuyo genoma tiene naturaleza de ARN mensajero (Fauquet et al., 2005). La mayoría de los virus vegetales tienen un genoma
constituido por ARN de cadena sencilla y sentido positivo (77%), aunque también puede ser ARN de sentido negativo (13%), de doble cadena (4%), o bien
ADN monocatenario (4%) o bicatenario (2%) (Zaitlin y Hull, 1987 citado por
Zalabardo, 1993).
González et al. (2011), mediante técnicas de microscopía (Transmission electron microscopy), detectaron la presencia de inclusiones cilíndricas y masas de
partículas filamentosas en plantas de sésamo infectadas natural y experimentalmente con el virus CABMV. Estas inclusiones están inducidas por la infección
viral y se corresponden con acumulaciones de la proteína viral CI (proteína de
las inclusiones cilíndricas) (Edwarson y Christie, 1996 citado por Pasquín, 2007).
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• EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DEL VIRUS DEL SÉSAMO
Todos los miembros de la familia Potyviridae forman inclusiones citoplasmáticas durante la infección (Fauquet et al., 2005).
2.3 Vectores del virus CABMV
Los pulgones o áfidos son los vectores más importantes de los virus que infectan a las plantas y transmiten a la gran mayoría de virus portados en el estilete
(Agrios, 2005).
Para estudiar la trasmisión del virus CABMV, Pio-Ribeiro et al. (2000) usaron los
áfidos Aphis gossypii y Toxoptera citricidus, dando a éstos un tiempo de adquisición del virus de 3 minutos, mediante hojas tiernas de maní infectadas. Los grupos de áfidos infectados fueron transferidos a plantas sanas de poroto y maní y
todas las plantas se infectaron con facilidad. González et al. (2010) evaluaron la
incidencia del virus en plantas de sésamo, inoculadas con el áfido Myzus persicae.
Después de 30 minutos de adquisición del virus, el porcentaje de transmisión
observado fue de 74%. La misma evaluación fue hecha, inoculando con Aphis
craccivora, con el cual el porcentaje fue de 6,2%.
Los potyvirus son transmitidos en la naturaleza de modo no persistente, hecho
que dificulta el control de las enfermedades en los cultivos (Pasquín, 2007).
Estos virus pueden ser adquiridos por los pulgones tras muy pocos segundos
de contacto con la planta infectada (Harris, 1990 citado por Collar et al., 1998).
Ramírez et al. (2012), en ensayos sobre el efecto del clima en la ocurrencia de
Myzus persicae en el cultivo de sésamo en la localidad de San Pedro, demostraron que existe una correlación negativa entre la actividad de vuelo del pulgón
y la precipitación.
2.4 Hospederos del virus CABMV
La mayoría de los virus pueden permanecer viables y sobrevivir en cultivos
perennes, semillas o malezas. Sin embargo, los patógenos difieren en el tipo de
plantas que pueden afectar, dependiendo del órgano o tejido y la edad de éstos
(Agrios, 1997; Arauz, 1998).
Bashir et al. (2002) reportan una larga lista de hospederos en laboratorio. Según
Bock y Conti (1974) el virus CABMV infecta principalmente a muchas especies
de leguminosas y también a algunas especies de las familias Chenopodiaceae,
Amaranthaceae, Cucurbitaceae, Lamiaceae y Solanaceae.
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HOSPEDEROS ALTERNATIVOS DEL VIRUS CABMV EN EL CULTIVO DE SÉSAMO •
En el Brasil, el cultivo de mburucuyá (Passiflora edulis Sims) ha sido afectado
por una enfermedad caracterizada por el endurecimiento de los frutos, causada principalmente por el virus CABMV. Otro cultivo de importancia reportado
con el mismo virus en el mismo país es el maní (Arachis hypogaea L.), en el cual
los síntomas son puntos y moteado en las hojas (Nascimento et al., 2006; PioRibeiro et al., 2000).
Tsuchizaki et al. (1970), citado por Bashir et al. (2002), detectaron el virus CABMV en el polen, anteras y ovarios de plantas de poroto infectadas. La concentración del virus fue mayor en las anteras y menor en los ovarios.
2.5 Métodos de diagnóstico de virus
2.5.1 Inoculación a plantas indicadoras
En la mayoría de las enfermedades de plantas causadas por un virus, éste está
presente en todas las partes de la planta (infección sistémica), y los síntomas
producidos se denominan sistémicos. En algunas plantas inoculadas artificialmente con un virus y, probablemente en algunas infecciones naturales, el virus
produce la formación de pequeñas lesiones locales en los puntos de entrada
(infecciones locales) y los síntomas se denominan lesiones locales (INIA, 2010).
En la transmisión mecánica de un virus de una planta a otra, los tejidos de la
planta infectada que se supone contienen gran concentración del virus, se trituran en un mortero o con otro tipo de triturador. La savia cruda o parcialmente
purificada se aplica después sobre la superficie de las hojas de las plantas jóvenes, las cuales se espolvorean previamente con un abrasivo como el carborundum de 600 mesh para causar micro lesiones a las células epidérmicas. En los
hospedantes de lesiones locales, los síntomas aparecen con frecuencia al cabo
de 3 a 7 días o más, y el número de las lesiones locales es proporcional a la concentración del virus en la savia. En los hospedantes infectados sistémicamente,
los síntomas comúnmente tardan entre 10 y 14 o más días para desarrollarse
(Agrios, 2005).
2.5.2 Pruebas serológicas
A finales de la década de los setenta, se desarrolló una técnica serológica muy
útil denominada ELISA (Enzyme-Linked Inmuno Sorbent Assay), la cual se ha
utilizado ampliamente por los fitopatólogos para detectar y estudiar los virus de las plantas y las enfermedades que causan en ellas con mayor precisión
(Agrios, 2005).
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• EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DEL VIRUS DEL SÉSAMO
El mismo autor describe el ELISA DIRECTO en el que las cavidades de una placa
microtituladora de poliestireno, primero, se cargan a la mitad y después se van
vaciando una por una, de acuerdo con el siguiente orden: a) los anticuerpos específicos del virus, b) la preparación del virus o la savia de una planta infectada,
c) los anticuerpos específicos del virus, a los cuales se han unido las moléculas
de una enzima en particular y d) un sustrato para esa enzima, es decir, una sustancia que la enzima pueda degradar y hacer que cambie de color. El sustrato no
se vacía, sino que se mantiene en la cavidad. Transcurridos 30 a 60 minutos, las
cavidades se “leen” a simple vista o con un colorímetro que mide la intensidad
del color en cada pozo. Cuando se observa un cambio de color en cada cavidad,
esto indica que hubo un virus en la muestra. En una variante del procedimiento
anterior, en la prueba ELISA INDIRECTO, la secuencia de los pasos a y b se invierte. Asimismo, en la etapa c, los anticuerpos del complejo anticuerpo-enzima
no son los que se utilizan contra el virus, sino que son los anticuerpos los que
se utilizan contra las proteínas (anticuerpos) del animal en el que se produjo
el anticuerpo contra el virus; es decir, son anticuerpos anti-conejo producidos
en otro animal, como la cabra. Todos los demás procedimientos son iguales.
La ventaja de esta técnica indirecta es que puede utilizarse el mismo complejo
Enzima-anticuerpo anti-conejo de la cabra en la etapa c de las pruebas de ELISA
para cualquier virus, siempre que los primeros anticuerpos, es decir, los producidos contra el virus utilizado en la etapa b, se produzcan en un conejo.
3.Materiales y métodos
3.1 Época y lugar del experimento
Se realizaron colectas de muestras de malezas en 8 parcelas de sésamo de un
área aproximada de 1 ha. cuatro parcelas en la campaña 2010/11 y cuatro en la
campaña 2011/12, en diferentes fincas de productores de sésamo en las cuales
se ha detectado la presencia de la enfermedad.
Se seleccionaron fincas de productores de la ciudad de Cruce Liberación y de
los barrios Morumbi 1, San Francisco, San Rafael, Barrio San Pedro del Distrito de Guayaybí, Departamento de San Pedro. También en época estival de los
años 2010/2011 y 2011/2012, se colectaron muestras del Campo experimental
del Instituto Paraguayo de Tecnología Agropecuaria (IPTA), distrito de Choré,
Departamento de San Pedro; del campo experimental del Servicio de Extensión Agropecuario (SEAP) de la Asociación de Servicios de Cooperación Indígena Menonita (ASCIM), de fincas de la localidad de Yalve Sanga en el Distrito de
Loma Plata, Departamento de Boquerón y de los campos experimentales de
la Facultad de Ciencias Agrarias (FCA) de la Universidad Nacional de Asunción
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HOSPEDEROS ALTERNATIVOS DEL VIRUS CABMV EN EL CULTIVO DE SÉSAMO •
(UNA), ubicada en la ciudad de San Lorenzo, del Departamento Central.
Los trabajos de identificación de las especies de malezas y la inoculación de
plantas indicadoras y hospederas se realizaron en los invernaderos del campo
experimental de la FCA. La detección del virus en las malezas por serología se
realizó en el laboratorio del Departamento de Biología de la FCA de la UNA.
3.2. Colecta de muestras e identificación de especies
Se colectaron las malezas cercanas a las parcelas experimentales en un radio de
aproximadamente 100 metros, dando prioridad a aquellas que estaban colonizadas por pulgones o presentaban síntomas de virosis. Se tomaron muestras de
especies diferentes procurando abarcar todas las especies existentes en el área
experimental.
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• EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DEL VIRUS DEL SÉSAMO
Cuadro 1. Especies colectadas y sus respectivas familias. FCA/UNA. San Lorenzo,
2012.
Especies colectadas
Amaranthus retroflexus L.
Amaranthus hybridus L.
Gomphrena sp.
Porophyllum ruderale (Jacq.) Cass.
Gnaphalium pensilvanicum Willd
Gnaphalium spicatum Lam. Coniza canadensis (L.) Cronquist.
Coniza bonaerensis (L.) Cronquist
Acanthospermum hispidum DC.
Bidens pilosa L.
Pterocaulon sp.
Vernonia cognata Less.
Heliotropium indicum L.
Cleome affinis DC
Commelina difusa Burm
Ipomoea nil (L.) Roth
Cucumis pepo L.
Cucurbita ficifolia Bouché,
Chamaesyce hyssopifolia (L.) Small.
Euphorbia heteropylla L.
Senna occidentalis (L.) Link.
Arachis hypogaea L.
Senna obtusfolia (L.) H.S. Irwin y Barneby
Phaseolus vulgaris L.
Crotalaria incana L.
Cajanus cajan L.
Mucuna ceniza L.
Crotalaria spectabilis L.
Crotalaria juncea L.
Glycine max L. Merrill
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Familias
Amaranthaceae
Amaranthaceae
Amaranthaceae
Asteraceae
Asteraceae
Asteraceae
Asteraceae
Asteraceae
Asteraceae
Asteraceae
Asteraceae
Asteraceae
Boraginaceae
Cleomaceae
Commelinaceae
Convolvulaceae
Cucurbitaceae
Cucurbitaceae
Euphorbiaceae
Euphorbiaceae
Fabaceae
Fabaceae
Fabaceae
Fabaceae
Fabaceae
Fabaceae
Fabaceae
Fabaceae
Fabaceae
Fabaceae
HOSPEDEROS ALTERNATIVOS DEL VIRUS CABMV EN EL CULTIVO DE SÉSAMO •
Cuadro 1. Continuación
Especies colectadas
Macroptilium atropurpureum DC
Canavalia ensiformis L.
Vigna unguiculata (L.) Walp.
Mimosa debilis Willd.
Pueraria thunbergiana Benth.
Leonorus sibiricus L.
Corchorus olitorius L.
Malvastrum coromandelianum (L.) Garcke
Sida rhombifolia L.
Sida cordifolia L.
Boerhavia diffusa L.
Ludwigia tomentosa Cambess.
Passiflora edulis Sims
Talinum paniculatum (Jacq.) Gaertn
Portulaca oleracea L.
Richardia brasiliensis Gomes
Solanum sisymbrifolium Lam.
Physalis viscosa L.
Familia
Fabaceae
Fabaceae
Fabaceae
Fabaceae
Fabaceae
Lamiaceae
Malvaceae
Malvaceae
Malvaceae
Malvaceae
Nyctaginaceae
Onagraceae
Passifloraceae
Portulacaceae
Portulacaceae
Rubiaceae
Solanaceae
Solanaceae
Todas las muestras fueron etiquetadas, enumeradas y trasladadas en frío al
laboratorio del Departamento de Biología de la Facultad de Ciencias Agrarias
para los trabajos de identificación de las especies de malezas y la posterior detección de las infecciones naturales del virus.
3.3 Detección serológica del virus CABMV en malezas
Para la detección del CABMV se implementó la prueba de ELISA INDIRECTO
como lo describe Koenig (1981), usando anticuerpos específicos al virus. Las
pruebas incluyeron muestras tanto positivas como negativas.
Las soluciones tampones de lavado y de extracción se prepararon siguiendo los
protocolos establecidos, con períodos de incubación de 2 horas tanto para el
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• EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DEL VIRUS DEL SÉSAMO
extracto como para el conjugado de enzimas y anticuerpos. Se realizó la lectura
de las placas de forma visual y con un espectrofotómetro marca Perlong modelo DNM 9602.
3.3.1 Reactivos requeridos para la prueba de Elisa
• Tampón de Carbonato de Sodio, pH 9,6 (1,59 g Na2CO3, 2,93 g NaHCO3,
0,20 g NaN3, 1,00 l H20)
• PBS (Tampón Fosfato Salino - pH 7,4) (8,00 g NaCl, 0,20 g KCl, 1,15 g
Na2HPO4, 0,20 g KH2PO4, 0,20 g NaN3, 1,00 l H20)
• PBS-T (PBS + 0,05% Tween 20)
• PBS-TP (PBS-T + 2% polyvinylpyrrollidone, MW 44.000)
• PBS-TPB (PBS-TP + 0,2% Bovine Serum Albumin)
• Tampón de Dietanolamina - pH 9,8 (97 ml de dietanolamina, de 0,20 g
NaN3, 1,00 l H20)
• Inmunoglobulina G (IgG) conjugada con fosfatasa alcalina (Sigma)
• p-fosfato de nitrofenil (pastillas de 5 mg - Sigma)
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HOSPEDEROS ALTERNATIVOS DEL VIRUS CABMV EN EL CULTIVO DE SÉSAMO •
3.3.2. Procedimiento para el Test serológico PTA-ELISA
Macerar las muestras individualmente en presencia del tampón carbonato, pH 9,6.
Colocar 100 μl de cada muestra en cada pocillo de la placa de ELISA, de acuerdo al
croquis previamente establecido. Usar un mínimo de 2 pocillos por muestra. (Incluir
controles positivos y negativos)
- Incubar por 15 minutos a 37 ºC
Lavar 3 veces consecutivas con PBS-T
Colocar 100 μl del antisuero diluido 1:1000 en PBS-TPB
- Incubar por 2 horas a 37 ºC
Lavar 3 veces consecutivas con PBS-T
Colocar 100 μl de inmunoglobulina G conjugada con Fosfatasa alcalina, diluida de
acuerdo a la recomendación de Sigma, en PBS-TPB (1:7000)
- Incubar por 2 horas a 37 ºC
Lavar 3 veces consecutivas con PBS-T
Colocar 100 μl de p-fosfato de nitrofenil diluido en dietanolamina (0,6 mg/ml), en
cada pocillo.
- Incubar a temperatura ambiente, en la oscuridad, 30 a 60 minutos.
Observar la reacción en el espectrofotómetro
21
• EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DEL VIRUS DEL SÉSAMO
3.4 Inoculación mecánica de extractos de malezas a plantas indicadoras.
Se realizaron inoculaciones mecánicas como describe Agrios (2005) en presencia de un tampón fosfato a las siguientes especies indicadoras: Chenopodium
amaranticolor, Vigna unguiculata y en Sesamum indicum, de modo a detectar
las probables infecciones naturales en las malezas colectadas.
Para la inoculación del virus se usaron 3 plantas de cada especie indicadora,
para cada especie de maleza analizada. Se utilizaron macetas de plástico (polietileno) negro de baja densidad, de 20 cm, por 25 cm. El sustrato de las mismas
contenía arena y humus de hojarasca en proporción 2:1. Éstas se dispusieron
en hileras en invernadero, todas las inoculaciones fueron etiquetadas con el
nombre de la maleza correspondiente a cada inoculación con la fecha correspondiente.
3.4.1 Procedimiento para inoculación de plantas indicadoras (Agrios, 2005)
1. Se seleccionan las hojas sintomáticas de las especies infectadas (2 a 3
hojas), se trituran en un mortero con una solución tampón.
2. Se espolvorean con un abrasivo (Carborundum) las hojas de las plantas
indicadoras y hospederas. Se pueden seleccionar para esto; los cotiledones, las hojas primarias o verdaderas.
3. Se recoge el inóculo con un pedazo de gasa y se unta en las hojas de las
plantas indicadoras que fueron espolvoreadas con el abrasivo.
4. Luego se rocían las hojas con agua de manera a quitar los excedentes
del abrasivo.
5. Se deben mantener las plantas en el invernadero; los síntomas aparecen en un plazo de 2 a 21 días
4. Resultados y discusión
En el cuadro 1 se observan los resultados obtenidos tanto en las inoculaciones
mecánicas como en los tests serológicos realizados en las diferentes campañas
agrícolas, desde el 2010 al 2012. Resultaron positivas: Amaranthus hybridus L.,
Vigna unguiculata, Crotalaria incana L., Crotalaria juncea L., Crotalaria spectabilis L., Arachis hypogaea L., por tanto éstas y otras hospederas contribuyen a la
22
HOSPEDEROS ALTERNATIVOS DEL VIRUS CABMV EN EL CULTIVO DE SÉSAMO •
perpetuación y diseminación de la enfermedad en las áreas de cultivo de sésamo.
La detección del virus CABMV en las especies C. spectabilis y A. hypogaea concuerdan con Bashir et al. (2002) quienes citan los hospederos reportados como
susceptibles al virus, entra ellos se encuentran las especies de leguminosas; C.
spectabilis L. y A. hypogaea L. También Pio-Ribeiro et al. (2000) en el Brasil han
reportado una infección natural del virus CABMV en maní (A. hypogaea L.).
La detección del virus CABMV en C. juncea L. y C.incana L. concuerdan con
Lapido (2004) quien detectó al virus en muestras de C. juncea mediante ELISA
y realizó posteriormente una inoculación mecánica a C.incana L., en la cual se
observó una infección sistémica. No se localizaron reportes de la detección del
CABMV en C. incana L. y Amaranthus hybridus L. en infecciones naturales.
Muestras de la especies Talinum paniculatum (Jacq.) Gaertn, Commelina sp.,
Senna obtusifolia (L.) H.S.Irwin & Barneby, Mucuna ceniza L., Cucurbita spp. y
Passiflora edulis Sims desarrollaron lesiones locales en la especie indicadora
Chenopodium amaranticolor, pero no se observó ningún síntoma en Vigna unguiculata (L.) Walp. y Sesamum indicum L., resultando igualmente negativos en
los tests serológicos, por tanto, estas especies estarían infectadas por un virus
distinto al CABMV.
Cuadro 1.
Especies
Especies que produjeron síntomas en las plantas indicadoras y/o
hospederas mediante inoculaciones mecánicas y su reacción al
test PTA-ELISA (CABMV). FCA/UNA. San Lorenzo, 2012.
Familia
Chenopodium
Vigna
Sesamum PTA-ELISA
amaranticolor unguiculata indicum
Amaranthus hybridus Amaranthaceae
LLC
LLC
IS, DEF
+
Crotalaria incana
Fabaceae
LLC
LS
IS, DEF
+
Crotalaria spectabilis
Fabaceae
LLC
LS
IS, DEF
+
Crotalaria juncea
Fabaceae
LLC
LS
IS, DEF
+
Arachis hypogaea
Fabaceae
LLC
LS
IS, DEF
+
Vigna unguiculata
Fabaceae
LLC
LLC
IS, DEF
+
Talinum paniculatum Portulacaceae
LLC
SSO
SSO
Commelina diffusa Commelinaceae
LLC
SSO
SSO
Senna obtusifolia
Fabaceae
LLC
SSO
SSO
Mucuna ceniza
Fabaceae
LLC
SSO
SSO
Passiflora edulis
Passifloraceae
LLC
SSO
SSO
Cucurbita ficifolia
Cucurbitaceae
LLC
SSO
SSO
-
Las sintomatologías presentadas por las especies indicadoras y hospederas fueron las siguientes: DEF- Deformación foliar, LLC- Lesiones locales cloróticas, ISInfección sistémicas. SSO- Sin síntomas observados.
23
• EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DEL VIRUS DEL SÉSAMO
Foto 1: Parcela de sésamo totalmente afectada por el virus del ka’are del sésamo
(CABMV)
Foto 2: Planta de sésamo afectada por el virus del ka’are del sésamo.
24
HOSPEDEROS ALTERNATIVOS DEL VIRUS CABMV EN EL CULTIVO DE SÉSAMO •
Foto 3: Síntomas del CABMV en Amaranthus hybridus
Foto 4:Síntomas de CABMV en Crotalaria incana L.
25
• EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DEL VIRUS DEL SÉSAMO
Foto 5: Síntomas de CABMV en Crotalaria juncea L.
Foto 6: Síntomas de CABMV en Crotalaria spectabilis L.
26
PRESENCIA DEL PULGÓN EN CULTIVO DE SÉSAMO EN LA LOCALIDAD DE SAN PEDRO •
Foto 7: Síntomas de CABMV en Arachis hypogaea L.
Foto 8: Síntomas de CABMV en Vigna unguiculata (L.) Walp.
27
• EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DEL VIRUS DEL SÉSAMO
5. Conclusión y recomendaciones
Las hospederas alternativas del CABMV identificadas en el presente trabajo en
los campos de cultivo de sésamo fueron: Amaranthus hybridus L., Vigna unguiculata (L.) Walp., Crotalaria incana L., Crotalaria juncea L., Crotalaria spectabilis L., Arachis hypogaea L.; por tanto éstas y otras hospederas pueden actuar
como reservorios del virus contribuyendo a la perpetuación y diseminación de
la enfermedad en las áreas de cultivo de sésamo en cada periodo agrícola.
Cultivos como el de poroto y maní en parcelas contiguas al sésamo fueron
comúnmente observadas en diferentes fincas de productores en San Pedro y
en el Chaco. Esta situación contribuye significativamente al aumento de inóculo
en la finca lo que posibilita la aparición constante y peligrosa del CABMV en las
parcelas de sésamo; sumado a esto, si se presentan condiciones de baja precipitación se podría potenciar la aparición de áfidos vectores que diseminarían
significativamente la enfermedad provocando pérdidas importantes en el cultivo; por tanto, resultaría importante separar y/o implementar cultivos barreras
como el maíz entre estos cultivos.
La rotación con cultivos de cobertura como Crotalaria spp. se podría utilizar
siempre y cuando no haya restos de cultivo y/o separando los cultivos también
con barreras de especies no susceptibles a este virus.
Siempre que sea posible se recomienda la asociación y rotación del cultivo del
sésamo con especies de gramíneas como el maíz, el sorgo o la caña de azúcar,
debido a que éstas no son hospederas del virus CABMV.
6. Referencias bibliográficas
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31
• EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DEL VIRUS DEL SÉSAMO
32
PRESENCIA DEL PULGÓN EN CULTIVO DE SÉSAMO EN LA LOCALIDAD DE SAN PEDRO •
Segundo capítulo
PRESENCIA DEL PULGÓN Myzus persicae (Sulzer,
1776) EN CULTIVO DE SÉSAMO EN LA LOCALIDAD DE
SAN PEDRO1
Ing. Agr. M. Sc. María Bernarda Ramírez de López 2
Prof. Ing. Agr. M. Sc. Luís Roberto González Segnana 3
Ing. Agr. M. Sc. Osmar René Arias Ruíz Díaz 4
1
2
3
4
Proyecto financiado por el INBIO, convenio FCA-UNA/INBIO.
Docente Investigador Tiempo Completo Dedicación Exclusiva FCA/UNA. - [email protected]
Docente Investigador, Director del Departamento de Biología de la FCA/UNA.
Docente Investigador de la Facultad de Ciencias Agrarias –UNA.
33
• EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DEL VIRUS DEL SÉSAMO
34
PRESENCIA DEL PULGÓN EN CULTIVO DE SÉSAMO EN LA LOCALIDAD DE SAN PEDRO •
PRESENCIA DEL PULGÓN Myzus persicae (Sulzer,
1776) EN CULTIVO DE SÉSAMO EN LA LOCALIDAD DE
SAN PEDRO
Ing. Agr. M. Sc. María Bernarda Ramírez de López
Prof. Ing. Agr. M. Sc. Luís Roberto González Segnana
Ing. Agr. M. Sc. Osmar René Arias Ruíz Díaz
Introducción
En el Departamento de San Pedro, la producción de sésamo representa una
de las actividades de mayor importancia económica en fincas de agricultura
familiar. Las enfermedades causadas por virus constituyen problemas fitopatológicos importantes en el cultivo, ya que están asociadas a reducciones o pérdidas en el rendimiento. Una de las plagas más importantes es el áfido Myzus
persicae, por su alta eficiencia en la transmisión del virus Cowpea Aphid Borne
Mosaic Virus (CABMV). Por su comportamiento migratorio, contribuye notablemente con la transmisión y diseminación de las enfermedades virales.
Los áfidos son los principales vectores de enfermedades virósicas; son responsables de la diseminación y transmisión del 60% de los virus que afectan a las
plantas, siendo los más eficientes los de formas aladas (FONAIAP, 1992). El pulgón verde M. persicae es, sin dudas, el áfido de mayor predominio y peligrosidad en el mundo, debido a su frecuente aparición y a la magnitud de los daños
que ocasiona, tanto directos como indirectos, por la transmisión de enfermedades virales (Vasicek et al., 2003).
Estos insectos provocan, por un lado, daños directos ocasionados por la picadura y la succión de la savia, con los consiguientes perjuicios para las plantas. Por
otro lado, originan daños indirectos con las deyecciones azucaradas líquidas
(melazas) excretadas por el cornículo, que cubren partes de la planta favoreciendo la proliferación de hongos y, sobre todo, por su papel como vector en la
transmisión de virus.
El empleo de trampas se ha realizado desde hace años con el objeto de conocer
la llegada de los primeros individuos al cultivo, así como para seguir la dinámica de población. La captura de los primeros individuos alados de una especie
transmisora de virus constituye una alerta preliminar (Meliá 1995 citado por
Álvarez et al., 2004).
35
• EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DEL VIRUS DEL SÉSAMO
Una de las trampas activas más utilizada es la de color amarillo o de Moericke,
que está basada en la atracción que ejerce sobre los pulgones. Entre las ventajas que presenta, se destaca su mayor selectividad al no atraer por igual a todas
las especies de pulgones y su menor costo y complejidad. Además, es bastante
precisa para conocer el momento en que se produce la colonización del cultivo
por parte de los áfidos y puede ofrecer una relación cuantitativa entre el número de alados capturados y el nivel de individuos encontrados en el cultivo. El
inconveniente que presenta es que su campo de acción es pequeño, de algunos
metros cuadrados, por lo que es necesario instalar varios puntos de muestreo
(Nieto y Seco-Fernández, 1990).
Los factores meteorológicos o climáticos ejercen una influencia clave en la actividad de vuelo de los pulgones. En cuanto a la temperatura, los pulgones responden a un umbral mínimo; las altas temperaturas y la ausencia de lluvias
favorecen el crecimiento de las poblaciones y permiten el despegue de individuos alados, respectivamente. Las precipitaciones ejercen una gran influencia;
si son fuertes y abundantes, los pulgones no son capaces de mantener un vuelo
activo (Robert, 1982 citado por Álvarez et al., 2004).
Al instalar un cultivo inmune al virus, bordeando otro cultivo susceptible, se
puede reducir la incidencia de virosis. Este efecto benéfico puede estar relacionado con una menor presencia de pulgones sobre el cultivo susceptible o
bien con una reducción en su eficacia vectorial (Avilla et al., 1996). Los métodos
clásicos de control químico de pulgones han fracasado al intentar el control de
virus no persistentes, ya que el pulgón puede inocular el virus antes de que el
insecticida actúe (Marco, 1993).
Por las razones mencionadas, resulta importante el estudio de la evolución poblacional de los áfidos en las zonas productoras de sésamo. La captura de áfidos
en trampa amarilla de agua permite realizar la identificación de la especie. El
objetivo del presente trabajo fue la de determinar la presencia de M. persicae,
capturados en trampas de agua tipo Moericke, y relacionarlo con los datos de
los factores climáticos.
2. Metodología
El estudio se realizó a nivel de campo en el Distrito de Guayaibí, Departamento
de San Pedro. Se seleccionaron tres fincas de productores de sésamo en los Barrios Morumbí 1, San Francisco y San Rafael, en el periodo comprendido entre
los meses de noviembre 2010 a marzo de 2011.
36
PRESENCIA DEL PULGÓN EN CULTIVO DE SÉSAMO EN LA LOCALIDAD DE SAN PEDRO •
2.1. Instalación de las parcelas
La preparación del terreno y las labores agronómicas se realizaron de acuerdo
a las recomendaciones técnicas. La superficie de las parcelas fue de 5.625 m2
(75 x 75 m) en los Barrios de calle Morumbí 1 y San Francisco, mientras que en
San Rafael, la superficie fue de 2.500 m2 (50 x 50 m). La siembra se realizó el
9 de noviembre de 2010, a excepción de la parcela del B° San Rafael, que fue
sembrado el 22 de noviembre del mismo año. La variedad utilizada fue Escoba
Blanca, de ciclo largo y porte alto. Alrededor de la parcela, se sembró como
cultivo barrera a un espacio de 1 m, dos hileras de maíz de la variedad Karape
Pytâ (Guaraní V-312), de ciclo precoz, porte medio y menos exigente en cuanto
a la calidad del suelo.
2.2. Colocación de las trampas
Se utilizaron trampas de agua tipo Moericke, de color amarillo, de forma rectangular. Cerca del borde superior del recipiente, en cada costado, se realizaron
perforaciones que se cubrieron con una malla fina para permitir la salida del
exceso de agua, en caso que desbordara por exceso de lluvia y evitar la pérdida
de especímenes capturados (Figura 1). Las trampas fueron colocadas dos en
cada costado del cultivo y dos dentro del mismo (Figura 2), a una distancia de
20 m entre ellas, totalizando 10 trampas por parcela, a excepción de la parcela
más pequeña (5 trampas). La altura se fue adaptando de acuerdo al desarrollo
de las plantas, hasta 60 cm (Figura 3).
En el recipiente se colocó agua hasta 2 cm antes del borde; se agregaron unas
gotas de detergente líquido (Figura 4), para reducir la tensión superficial del
agua y facilitar la captura del insecto (metodología adaptada de Meneses y
Amador, 1990).
37
• EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DEL VIRUS DEL SÉSAMO
Figura 1. Trampa de agua tipo Moericke, de color amarillo perforado en cada
costado. Distrito de Guayaibí, 2010.
Figura 2. Colocación de trampa e instalación en el cultivo de sésamo. Distrito
de Guayaibí, 2010.
38
PRESENCIA DEL PULGÓN EN CULTIVO DE SÉSAMO EN LA LOCALIDAD DE SAN PEDRO •
Figura 3 y 4. Trampas instaladas de acuerdo a la altura del cultivo. Distrito de
Guayaibí, 2010.
39
• EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DEL VIRUS DEL SÉSAMO
Figura 5 y 6. Colocación de agua y detergente en la trampa para la captura de
pulgones. Distrito de Guayaibí, 2010.
40
PRESENCIA DEL PULGÓN EN CULTIVO DE SÉSAMO EN LA LOCALIDAD DE SAN PEDRO •
2.3. Frecuencia de la captura de los áfidos alados
La colecta de los áfidos de la trampa se realizó con un pincel fino, cada quince
días, cambiándose el agua una vez colectados los áfidos. Los insectos se colocaron en un frasco con alcohol al 70%, para conservar hasta la identificación, que
fue realizado en el laboratorio de la División de Entomología de la FCA/UNA, de
acuerdo material bibliográfico (Bustillo y Sánchez, 1977).
2.4. Registros climáticos
Se obtuvieron los datos climáticos de la Dirección de Meteorología e Hidrología
de la Dirección Nacional de la Aeronáutica Civil (DINAC). Se utilizó la información de temperatura y precipitación de los meses de diciembre 2010 a marzo
2011.
2.5. Análisis de los resultados
Con los datos obtenidos se registró el total de capturas de pulgones, se determinó
la ocurrencia de los mismos y se comparó posteriormente la variación entre fincas
y temporadas.
3.Resultados y discusión
Las colectas de los pulgones de las trampas amarillas se realizaron durante cuatro meses, desde el mes de diciembre de 2010 hasta marzo de 2011. Como se
puede observar en la Figura 5, en el mes de diciembre hubo poco pulgones
alados capturados en los Barrios Morumbí 1 y San Francisco; sin embargo, en
San Rafael no hubo presencia de los adultos. El factor temperatura fue favorable para la aparición de los pulgones, pero la precipitación incidió con relación
al vuelo (Figura 6). Estos datos son similares con lo descrito por Robert et al.
(1988) citado por Álvarez et al. (2004), quienes relatan que en periodos de lluvias fuertes y abundantes, los pulgones no vuelan. Meneses y Amador (1987)
registraron una mayor captura de áfidos en trampas de Moericke en la época
seca o menos lluviosa.
41
• EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DEL VIRUS DEL SÉSAMO
Figura 5. Número de pulgones M. persicae, colectados de las trampas de agua.
Distrito de Guayaibí, diciembre 2010 a marzo de 2011.
Durante el mes de enero aumentó considerablemente el número de pulgones
en las trampas. Se observó que las trampas con mayor número de capturas correspondieron a las situadas en la finca del Barrio San Francisco, mientras que
las situadas en la finca del Barrio San Rafael alcanzaron un menor número de
capturas. En este mes disminuyó la precipitación (Figura 6), hecho que favoreció
el aumento de la población, y la temperatura fue estable, con poca variación,
ideal para la reproducción de los pulgones. La baja captura de pulgones en San
Rafael podría deberse a que por primera vez se implantó el sésamo; a la vez,
estaba aislado de otros cultivos y la probabilidad de llegada de pulgones alados
de parcelas vecinas fue similar a los trabajos realizados por Álvarez et al. (2004).
En las fincas donde fueron recolectados el mayor número de pulgones, además de la influencia de la precipitación, se cultiva sésamo de manera sucesiva.
La vegetación y los cultivos cercanos influyen por tanto en las capturas de las
trampas, siendo una de las causas de la variación (Seco-Fernández y Nieto et
al., 1988).
42
MANEJO DE LAS ENFERMEDADES VIRÓSICAS EN SÉSAMO •
Figura 6. Datos de temperatura y precipitación del Distrito de Guayaibí, de diciembre 2010 a marzo de 2011.
Posteriormente en el mes de febrero hubo una drástica disminución de la población y se verificó la desaparición de la población de pulgones en el mes de
marzo en todas las fincas. El factor que influyó en forma directa en la aparición
de los pulgones fue la elevada precipitación que alcanzó 356 mm, y por otro
lado, la desaparición de los mismos en el mes de marzo en todas las fincas coincidió con la finalización de la cosecha.
4. Consideraciones finales
Los resultados permiten concluir que existe una correlación negativa entre la
actividad del vuelo del pulgón y la precipitación. En la época más húmeda se
capturó menor número de pulgones. La temperatura fue estable durante todo
el desarrollo del cultivo, no afectando al comportamiento de los insectos.
Es importante resaltar que las primeras apariciones de los pulgones, con baja
población, se presentaron a finales del mes de diciembre, en plena floración e
inicio de formación de cápsulas. La presencia de poblaciones altas de los alados, si ocurren en las primeras semanas de desarrollo de las plantas, podrían
ser potencialmente más peligrosas para la transmisión de las enfermedades
virales al cultivo, porque dispersan el virus de un culltivo a otro y llegan en un
43
• EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DEL VIRUS DEL SÉSAMO
momento del crecimiento en que el cultivo se encuentra más sensible a las
enfermedades.
La drástica desaparición de los pulgones en el mes de marzo coincide con la
falta de alimentos por la maduracion de las hojas. Los alados se dispersan buscando mejores condiciones alimenticias, migran del hospedero primario al secundario. Si en el invierno las temperaturas no son muy bajas y ocurren pocas
precipitaciones, sobrevive un gran número de individuos, de modo que en primavera la aparición de los alados se presenta muy temprano, permitiendo el
desplazamiento y la diseminación del virus en el hospedero primario.
5. Referencias bibliográficas
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• EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DEL VIRUS DEL SÉSAMO
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MANEJO DE LAS ENFERMEDADES VIRÓSICAS EN SÉSAMO •
Tercer capítulo
MANEJO DE LAS ENFERMEDADES VIRÓSICAS EN SÉSAMO
Prof. Ing. Agr. M. Sc. Luís R. González Segnana 1
Ing. Agr. M. Sc. Diego Dionisio González Espínola 2
Ing. Agr. M. Sc. María Bernarda Ramírez de López 3
Ing. Agr. M. Sc. Osmar René Arias Ruíz Díaz 4
1
2
3
4
Docente investigador. Director del Departamento de Biología. FCA/UNA. - [email protected]
Docente investigador. Departamento de Biología. FCA/UNA.
Docente investigador a tiempo completo con dedicación exclusiva FCA/UNA.
Docente investigador. Departamento de Protección Vegetal. FCA/UNA
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• EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DEL VIRUS DEL SÉSAMO
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MANEJO DE LAS ENFERMEDADES VIRÓSICAS EN SÉSAMO •
MANEJO DE LAS ENFERMEDADES VIRÓSICAS EN SÉSAMO
Prof. Ing. Agr. M. Sc. Luís R. González Segnana
Ing. Agr. M. Sc. Diego Dionisio González Espínola
Ing. Agr. M. Sc. María Bernarda Ramírez de López
Ing. Agr. M. Sc. Osmar René Arias Ruíz Díaz
Los áfidos y las enfermedades virósicas
Los áfidos son insectos considerados como plaga agrícola importante por causar pérdidas económicas significativas. Estos insectos pueden causar daños de
manera directa a través de la succión del contenido celular e indirecta mediante la transmisión de las enfermedades virósicas.
A los pulgones y otros insectos que transportan y transmiten las enfermedades
virósicas se los conoce como vectores. El papel de éstos como portadores y
transmisores de los virus de plantas a menudo es motivo de mucha preocupación por las pérdidas económicas que pueden ocasionar las enfermedades. A
pesar de que muchos animales invertebrados son capaces de transmitir enfermedades virósicas, los áfidos son el grupo más importante de vectores de virus
de plantas.
¿Cómo ocurre la transmisión del virus por los áfidos?
Los áfidos capaces de transmitir enfermedades virósicas en plantas se dividen
en tres grupos, dependiendo de la relación entre el virus y el vector: Persistentes, no persistentes y semipersistentes.
Los virus no persistentes son transmitidos por varias especies de áfidos después de realizar pruebas de corta duración (segundos o minuto) en la planta
enferma donde adquieren el virus, teniendo la capacidad de transmitirlo inmediatamente; sin embargo, pierden muy rápidamente su capacidad de retenerlo
(minutos) después de su alimentación en las plantas sanas.
La transmisión de manera persistente se realiza por pocas especies de áfidos
que se alimentan de las plantas, colonizan los cultivos, adquieren el virus por
la succión de savia y son capaces de retenerlo por días o semanas, pudiendo
transmitir la enfermedad solamente después de un largo periodo de alimentación (24 a 48 horas).
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• EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DEL VIRUS DEL SÉSAMO
La transmisión semipersistente posee algunas características de la no persistente y otras de la transmisión persistente; pero típicamente, los áfidos pueden adquirir y transmitir el virus a las plantas después de un periodo de alimentación
de minutos a horas, teniendo una retención en el cuerpo por horas.
Importancia de la transmisión de virus por áfidos
Aproximadamente la mitad de los 600 virus que son capaces de infectar plantas
son transmitidos por áfidos y de estos, unos 290 son virus transmitidos de manera no persistente. Las enfermedades transmitidas de manera no persistente
(VNP) son las de mayor importancia económica en muchos cultivos anuales
alrededor del mundo.
¿Por qué los insecticidas no pueden controlar las enfermedades virósicas transmitidas de manera no persistente?
Los insecticidas son usados regularmente para controlar los áfidos vectores,
pero en el caso de las enfermedades transmitidas de manera no persistente son
ineficientes, e incluso, contribuyen a la diseminación de la enfermedad debido
a que aumentan el movimiento de los áfidos en el cultivo. Debido a su rápida
transmisión, los áfidos son capaces de transmitir el virus antes que los insecticidas los puedan eliminar. En algunos casos, los insecticidas pueden aumentar
la transmisión del virus por afectar a los enemigos naturales de los áfidos. Además, debido a los altos costos de los productos, los insecticidas generalmente
no están al alcance de los productores de escasos recursos y tampoco son compatibles con un sistema de manejo orgánico.
IMPLEMENTACIÓN DEL CULTIVO BARRERA PARA EL
CONTROL DEL VIRUS DEL SÉSAMO
¿Qué es un cultivo barrera?
El cultivo barrera es un cultivo secundario que se instala como estrategia de
control de las enfermedades, siendo de particular interés y aplicación en el caso
de las enfermedades virósicas transmitidas de manera no persistente por áfidos vectores.
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MANEJO DE LAS ENFERMEDADES VIRÓSICAS EN SÉSAMO •
¿Por qué las enfermedades virósicas transmitidas de manera
no persistente pueden ser controladas mediante el uso de cultivo barrera?
Existen varios aspectos en la biología del áfido que tornan factible el control de
las enfermedades virósicas mediante el uso de cultivos barrera.
1) Durante el vuelo de los áfidos, éstos responden muy fuertemente al estímulo
visual, localizando a las planta por el contraste entre el suelo y la vegetación de
color verde, ubicando a la primera planta en generar el contraste.
2) Las primeras infestaciones usualmente comienzan en los bordes de los cultivos, porque los áfidos se posan primero en las plantas localizadas en los bordes;
por tanto, si el cultivo barrera está instalado en el borde del cultivo principal, los
áfidos vectores se posan sobre el cultivo barrera primero y lo prueban (limpian
el estilete portador del virus), perdiendo su capacidad de transmitir el virus; pudiendo posteriormente volar en dirección al cultivo principal, pero sin el virus.
3) Los áfidos no pueden distinguir entre una planta hospedera y no hospedera
hasta que se posan sobre la planta. Estos caminan y realizan pruebas con su
aparato bucal, de modo que si existiera alguna partícula viral en el estilete del
insecto, ésta será depositada en el cultivo barrera.
4) El comportamiento de los áfidos probando la superficie foliar de una planta barrera no hospedera tiene importantes implicaciones como estrategia de
control en las enfermedades transmitidas por áfidos de manera no persistente.
Durante la prueba de la planta barrera el áfido gasta mucho tiempo y energía
hasta reconocer a la planta “perdiendo” el virus en el intento (Figura 1).
El cultivo barrera en el marco de un sistema de control integrado de plagas y enfermedades en sésamo
El cultivo barrera y el cultivo intercalado son sistemas que resultarían beneficiosos desde la propia diversidad de cultivos y el control diferencial de plagas
y enfermedades y que, realizados conjuntamente con otras prácticas agrícolas,
redundarán en la disminución de la incidencia de las enfermedades propiciando en consecuencia el aumento de la producción por superficie.
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• EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DEL VIRUS DEL SÉSAMO
Selección del cultivo barrera a utilizar
Es importante seleccionar adecuadamente la especie a utilizar como barrera
para el control de las enfermedades virósicas. Los criterios a tener en cuenta
son los siguientes:
a) que la especie barrera a utilizar no sea hospedera del virus a controlar; no ser
hospedera significa que el virus no sea capaz de invadir, replicarse e infectar los
tejidos de la planta barrera a utilizar.
b) ser fácil de incorporar como cultivo alternativo por los productores y que
éste se integre adecuadamente como sistema de manejo de cultivo asociado.
c) que el cultivo barrera también genere algún tipo de ingreso al productor
conjuntamente con el cultivo principal, ya sea por medio de la venta de su producción o para el consumo propio en finca.
Experiencias del cultivo barrera en plantaciones de sésamo en
el Paraguay
En la región de San Pedro se instalaron parcelas experimentales conjuntamente con la empresa Shirosawa Co., exportadora de esta oleaginosa, durante los
periodos agrícolas 2010-2011 y 2011-2012.
El cultivo barrera seleccionado fue el maíz por ser un cultivo ampliamente conocido por los productores y por su utilidad como grano de extenso uso en
las fincas ya sea en la alimentación humana o animal; además, el maíz no es
hospedero del virus del sésamo, sirviendo de cultivo de protección ya sea como
borde o como cultivo intercalado.
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MANEJO DE LAS ENFERMEDADES VIRÓSICAS EN SÉSAMO •
a
b
c
Cultivo barrera
Planta hospedera infectada
Cultivo de sésamo
Figura 1. Mecanismo de acción del cultivo barrera. a. el pulgón, al introducir su
estilete en la planta hospedera infectada, tiene la capacidad de adquirir temporalmente el virus (virulífero) b. el pulgón virulífero, al volar en búsqueda de
otras plantas, se posa en el cultivo barrera y al insertar su estilete lo “limpia”,
dejando al virus en el tejido epidérmico de la planta del cultivo barrera. c. cuando finalmente llega al cultivo de sésamo, el pulgón ya no transporta al virus por
lo tanto no transmite la enfermedad.
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• EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DEL VIRUS DEL SÉSAMO
Borde con dos
hileras de maíz
b
c
a
5m
5m
d
Planta
hospedera
infectada
Figura 2. Cultivo de sésamo con barrera de maíz. a. El pulgón llega a una planta
hospedera infectada con el virus. b. el pulgón portando el virus (virulífero) se
posa en el cultivo barrera. c. el pulgón pasa al cultivo de sésamo sin el virus
(avirulífero). d. Resulta conveniente dejar por lo menos un espacio de 5 metros
libre de malezas u otro cultivo de modo a generar el contraste de color para
que los afidos se posen primero en el maíz. Todas las prácticas agrícolas se realizaron en simultáneo, desde la siembra hasta los tratos culturales propios de
ambos cultivos.
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MANEJO DE LAS ENFERMEDADES VIRÓSICAS EN SÉSAMO •
Figura 3. Cultivo intercalado de sésamo y maíz: Con el cultivo intercalado se
puede conseguir una reducción de las enfermedades virósicas así como una
disminución de otras plagas y enfermedades.
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• EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DEL VIRUS DEL SÉSAMO
Figura 4. Avance de la enfermedad en el cultivo en función
del tiempo. a. en el caso del monocultivo, hay una mayor
cantidad de focos iniciales y la dispersión del virus ocurre
de manera rápida y progresiva. b. con el cultivo barrera,
los bordes logran reducir en número de focos iniciales y retardar la aparición de plantas infectadas en la parcela, por
tanto, la incidencia de la enfermedad es menor. c. con cultivo barrera y el cultivo intercalado, no sólo se logra reducir y
retardar la aparición de focos iniciales sino que se limita la
dispersión del virus y otras enfermedades gracias a que las
hileras de maíz constituyen una barrera adicional.
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MANEJO DE LAS ENFERMEDADES VIRÓSICAS EN SÉSAMO •
Foto 1: Parcela de sésamo con borde de maíz en Barrio San Pedro.
Resultados de la aplicación del cultivo barrera de maíz/sésamo en Barrio San Pedro, Dpto. de San Pedro
En el cuadro 1 se aprecian los resultados obtenidos en una de las parcelas experimentales localizadas en el Barrio San Pedro, donde se puede observar un
rendimiento superior de 210 kg/ha en las parcelas de sésamo con barrera de
maíz como consecuencia de una disminución de la incidencia de la enfermedad
y de otras ventajas de la asociación de sésamo con maíz. En las repeticiones
realizadas en otras localidades de San Pedro también se obtuvieron resultados
similares, arrojando rendimientos superiores desde 150 a 210 kg/ha en comparación con el monocultivo de sésamo.
Cuadro 1 : Epidemiología y control del virus del sésamo
Tratamiento
Superficie (m2)
Peso (kg)
Rendimiento
(kg/ha)
Parcela con maíz
2.500
167,38
669,52
Parcela sin maíz
2.500
114,85
459,4
Localidad: Calle San Rafael - Barrio San Pedro
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• EPIDEMIOLOGÍA Y CONTROL DEL VIRUS DEL SÉSAMO
Conclusiones
Con el cultivo asociado de sésamo y maíz se puede conseguir una reducción
importante de las enfermedades, sobre todo virósicas, obteniéndose rendimientos superiores en comparación al monocultivo (sólo sésamo). Se estima
que esta asociación sería fácil de implementar por los productores de sésamo
y con ello se podría incrementar el rendimiento del cultivo, particularmente en
aquellas parcelas donde la enfermedad se presenta cada año (Figura 4).
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