Download Identificación de factores ambientales y bióticos en el

Identificación de factores ambientales y
bióticos asociados al desarrollo de M. citricolor
Sebastián Castro
Departamento de Ciencias de las Plantas y el Suelo
Universidad de Vermont /Earthwatch, Costa Rica
Resumen de la presentación
•
•
Introducción:
-
Problemática del Ojo de gallo
-
Estudios epidemiológicos recientes
Materiales y métodos
- Características del muestreo
- Análysis quantitativo
•
Resultados y discución
Café en el mudo
b
≈10 millones
de ha
Areas donde es muy probable encontrar café (fuente: (Monfreda, Ramankutty and Foley,
2008).
Importancia del Ojo de gallo (M. citricolor)
Ojo de gallo es una de las enfermedades más relevantes
del café en Costa Rica:
•
ICAFE (2010): 20 000 toneladas de café cereza perdidas
por Ojo de Gallo en Costa Rica en el 2010
•
Castro, Dietsch et al (2012): el número de aplicaciones de
fungicidas en cafetales está positivamente correlacionado
con:
•
Carga de frutos por planta
-
El rendimientos de fruto en cereza por finca
-
El atributo “Taza” en calidad
Factores que determinan el desarrollo de la
enfermedad: El inóculo.
•
M. citricolor es un basidiomicete muy versátil:
-
Más de 150 plantas hospederas
Saprófito: sobrevive en la hojarazca y materia
orgánica en el suelo
-
Principal fuente de inóculo: lesiones primarias que
sobreviven el “verano” en las hojas de café
-
Enfermedad policíclica, con baja tasa de desarrollo (r):
importancia del inóculo primario en el desarrollo de la
epidemia
-
Factores que determinan el desarrollo de la
enfermedad: La planta de café (2).
•
M. citricolor es una patógeno reciente del café
Altura de la planta está asociada con desarrollo de la
enfermedad (Avelino, Cabut et al., 2007): afecta la
humedad relativa?
•
Patogénsis: secuestreo de calcio de la pared celular a
través de ácido oxálico (Rao, Tewari et al. (1985)
•
•
Manejo: podas, fertilización y fungicidas
Factores que determinan el desarrollo de la
enfermedad: el ambiente (3).
Todas aquellas condiciones ambientales que aumenten
el tiempo de mojadura de la lámina foliar
•
Luminocidad moderadad, humedad relativa (> 80%) y
precipitación (2000 a 4000 mm/año)
•
Avelino, Cabut et al. (2007) determinaron factores
ambientales y manejo que afectan el desarrollo de esta
enfermedad:
•
Pendiente, aspecto de la pendiente y elevación
(1100 a 1500)
-
Hipótesis
La cantidad de inóculo inicial de M. citricolor en fincas
comerciales de café es determinado por factores
ambientales y biológicos propios del sitio y la planta de café,
ya sean intervenidos por el manejo del ser humano o no
•
La severidad e incidencia final de las epidemias de M.
citricolor son determinadas por factores ambientales y
biológicos propios del sitio y la planta de café, ya sean
intervenidos por el manejo del ser humano o no
•
Objetivos
Determinar la cantidad de inóculo inicial de M. citricolor en
plantaciones comerciales de café en Tarrazú, Costa Rica
•
Determinar la cantidad final del inóculo de M. citricolor en
plantaciones comerciales de café en Tarrazú, Costa Rica
•
Identificar factores ambientales, biológicos y de manejo
asociados con el desarrollo de las epidemias de M. citricolor
en fincas comerciales de café en Tarrazú, Costa Rica
•
Materiales y métodos: sitio
Sitio: Precipitación
Materiales y métodos: muestreo de campo
27 fincas (parcelas de
20m x 20m)
•
2 muestreos: Julio a
Setiembre y Noviembre del
2007
•
15 a 25 plantas por finca
por muestreo (al azar en
ambos muestreos)
•
2 laterales (bandolas) x
planta: Número de hojas,
número de póstulas
(lesiones)
•
Materiales y métodos: muestreo de campo
•
Otros variables:
•
Sombra: densidad y composición
•
Suelos: Nutrientes, textura y densidad aparente
Café: Planta: diámetro, no. de podas, altura, no. de
ejes, densidad de siembra
•
Manejo: fertilizantes, No. de aplicaciones fungicidas
(2008 y 2007) y encalado
•
•
Sitio: elevación y pendiente
Análisis 1: Diferencia entre fechas de muestreo
•
•
Análisis de variancia (ANDEVA): diseño al azar en bloque:
•
Factor: Fecha de muestreo (2 niveles)
•
Bloque: Finca (27 niveles)
Variables dependientes:
•
Número de póstulas lateral-1 planta-1
•
Número de hojas lateral-1 planta-1
Densidad póstulas: (Número de póstulas lateral-1
planta-1 / Número de hojas lateral-1 planta-1 )
•
Análisis 2: Determinación de los factores asociados
al desarrollo
•
Variables dependientes:
- Promedio de Número de póstulas lateral-1 planta-1 por
finca (1er muestreo)
- Promedio de Número de póstulas lateral-1 planta-1 por
finca (2do muestreo)
Proporción de plantas con signos de ojo de gallo (1er
muestreo)
-
Proporción de plantas con signos de ojo de gallo (2er
muestreo)
-
Resultados: Desarrollo de la enfermedad
•
Variables independientes:
- Elevación, fertilizantes, altura plantas, densidad poró,
densidad musaceas, densidad otros árboles, densidad
total, N fert., P. fert., K fert, MgO fert, CaO fert,
enmiendas, No. aplicaciones fungicida, no. tallos por
planta, no. podas por planta, altura planta, Nut foliares:
N, P, K, Mg, B, Zn, Suelo: Acidez, Ca, Mg, K, P, Sat.
acidez, Arcillas, den. aparente.
Correlación simple, Análisis de componentes principales
(PCA) y modelos lineales
•
Resultados: desarrollo de póstulas
Resultados: desarrollo de póstulas
•
Los dos muestreos fueron significativamente diferentes
Aumento de un 164.8 +/- 73 % en el número de póstulas
por lateral por planta
•
Resultados: Densidad de póstulas por lateral
Resultados: densidad de póstulas por lateral
•
Los dos muestreos fueron significativamente distintos
En el 2do muestreo la densidad de póstulas por lateral fue
mayor
•
Resultados: Número de hojas
Resultados: hojas por lateral
•
Los dos muestreos fueron significativamente distintos
El número de hojas por lateral por planta se disminuyó en
un -6.1 +/- 5.5%
•
Resultados: Incidencia
•
En el 1er muestreo, Incidencia= 36.44 +/- 7.5%
•
En el 2do muestreo, Incidencia=68.3 +/- 7.5%
•
Aumento de la incidencia de un 31.85 +/- 7.9%
Resultados: Relación inóculo inicial y final
Resultados: Resumen análisis de componentes
principales (2)
Los 3 primeros
componentes
principales explican
60% de la variabilidad
del “set” de datos
•
El 1er componente
(PC1) está
correlacionado con las
variables dependientes
•
Resultados: Resumen análisis de componentes
principales (2)
Resultados: Factores que determinan el inóculo inicial
Los Santos, 2011
Resultados: Modelos predictivos ??
R2=0.56
R2=0.54
R2=0.43
Los Santos, 2011
Conclusiones
La antiguedad de las plantas (> número de podas), la
concentración de fósforo en el suelo, la concentración de
boro foliar, la arquitectura de la planta y la densidad de
musaceas son los factores más asociados al desarrollo de
Ojo de gallo en Tarrazú
•
•
?Por qué el boro foliar promueve el inóculo inicial?
?Por qué las musaceas promueven la incidencia y no otros
árboles de sombra?
•
Agradecimiento
•
Starbucks Coffee Company
•
CoopeTarrazú R.L.
•
Rigg’s Emerging Scientist Fellowship
•
Earthwatch Institute USA
+300 voluntarios que han participado en el proyecto
“Community to Cup”
•