Pudricion del Agave

PRINCIPALES ENFERMEDADES Y MALEZA ASOCIADA A AGAVE

( Agave tequilana Weber var. azul)"

 

RESUMEN

Se estudió la presencia de los principales fitopatógenos y maleza asociados al cultivo de agave (A. tequilana W. var. azul) en la región de los Altos y Centro. Se realizaron muestreos continuos de septiembre de 1998 a abril de 1999. También se determinó el Estado fitosanitario para la zona de los Altos, tomando un sitio de muestreo para cada 100 has. y 100 plantas por sitio de muestreo. Los fitopatógenos encontrados fueron: Erwinia spp, Fusarium oxysporum, Phytophthora sp, Asterina mexicana, Pleospora sp, un virus no identificado y nemátodos de los géneros Pratylenchus sp, Dorylaimus sp, y Helicotylenchus sp. El estado fitosanitario para la zona de los Altos muestra un 56.1% de plantas enfermas por Erwinia sp (pudrición del cogollo) desde un grado 2 a grado 5 de la escala que va de 1 a 5 (1 = planta sana; 5 = planta muerta) y un 43.9% de plantas sanas, destacando que del total de plantas enfermas cerca del 88% se encuentran en grado 2 y existe un mayor porcentaje de plantas con grado 5 en predios con una alta infestación de maleza. Por su parte la maleza asociada a agave incluye 20 especies de gramíneas, sobresaliendo por su frecuencia de aparición Digitaria spp, Chloris gayana y Rhynchelytrum repens y 12 especies de hoja ancha. Así mismo se identificó la especie Phytolacca icosandra como hospedero de Erwinia sp.

Palabras Clave: Agave, fitopatógenos, maleza, Erwinia sp.

Proyecto financiado por el CRT-CONACYT-Gob.de Jalisco

INTRODUCCIÓN

El cultivo de agave (Agave tequilana weber var. azul) ocupa una superficie de más de 50,000 has en el estado de Jalisco, distribuidas principalmente en 3 zonas: altos, sur y centro (Valenzuela, 1994). En los últimos años, el cultivo de agave se ha visto afectado por una serie de problemas fitosanitarios, destacando entre estos, aquellos causados por fitopatógenos. Sin embargo es poca la información existente con respecto a esta problemática en agave (Valenzuela, 1994). En la actualidad se han generado algunas investigaciones en torno a ello, pero aún en forma esporádica, (Luna, 1998).

Panoramica de una siembra

Varios autores mencionan ciertos antecedentes del género Agave, en torno a las enfermedades entre ellos Lezama (1952), señala algunas de las plagas que afectan al cultivo de agave. Pérez (1980) y Villalvazo (1986), consignan que dos de las enfermedades fungosas más importantes que atacan tanto al agave pulquero en la mesa central de México así como el Agave tequilana L. Weber, en la región de Tequila, Jalisco, son la mancha negra (Asterina mexicana EII y Ev.) y la antracnosis (Colletotrichum agaves). Otras enfermedades en Agave tequilana lo son; el tizón de las pencas causado por Alternaria sp y Stangonospora gigantea, la pudrición roja de las pencas es causada por Chalariopsis sp, pudrición de raíz es causada por los hongos Armillaria mellosa y Fusarium sp. (Granados 1993).

Algunos de los principales patógenos asociados a agave que se han identificado son: la bacteria del género Erwinia sp, así como los hongos; Fusarium sp y Phytium sp, (Valenzuela, 1994). La pudrición del tallo en Agave tequilana L. Weber es causada por Fusarium oxysporum, (Luna, 1996). Entre los fitopatógenos más importantes de este cultivo sin duda alguna destacan aquellos asociados a la marchitez del agave, este síntoma se ha asociados a fitopatógenos tales como Erwinia sp y Fusarium sp, o bien por la acción de ambos fitopatógenos (Martínez, 1994 y Velez et al, 1996). Los síntomas típicos de la marchitez bacteriana son lesiones necróticas y acuosas en las hojas que en la mayoría de los casos inician en la espina apical o en las espinas laterales, estas lesiones avanzan hacia el centro de la hoja y en el centro del cogollo causan una pudrición descendente que llega hasta la piña y puede provocar la muerte de la planta. Por otra parte el hongo Fusarium sp produce síntomas iniciales tales como: encarrujamiento y decoloración de las hojas que contrasta con el azul típico de las plantas sanas, también causa una pudrición seca del sistema radicular, dejando una apariencia polvosa la cual avanza hacia la piña (muerte ascendente). A diferencia de la pudrición bacteriana no existen lesiones acuosas en las hojas (Martínez et al, 1998). Estos fitopatógenos han provocado un incremento considerable en el desarrollo de las enfermedades, lo cual puede ocurrir debido a que existe poca variabilidad genética en esta planta (Gil, 1997).

Por otra parte, la presencia de especies de maleza en el cultivo de agave (A. tequilana var. azul Weber), a la fecha ha sido poco documentada. Actualmente es poca la información sobre su biología, taxonomía, presencia, distribución, grado de infestación, así como los posibles efectos directos, que por competencia pudieran ocasionar al cultivo o sobre el efecto indirecto como lo es primordialmente el incremento en el costo de producción o bien su posible papel como hospederos naturales de agentes causantes de enfermedades que atacan a este cultivo. Los conocimientos generados hasta ahora en esta disciplina, han girado principalmente en torno la generación de métodos de control químico y en su mayoría se limitan a pruebas de efectividad de los mismos.

Por lo anterior es indiscutible que existe la necesidad de generar información sobre la distribución espacial de especies de maleza asociadas al sistema de producción del cultivo de agave, así como su importancia con relación al desarrollo de las enfermedades del mismo, ya que estos conocimientos son básicos para entender las interacciones entre las especies de maleza y los cultivos (Pimienta, 1984).

El presente trabajo en su primer etapa pretende recabar la información referente a los aspectos básicos sobre las principales enfermedades y comunidad de maleza asociada a agave para fundamentar futuras estrategias de manejo y control integral de los organismos dañinos que atacan este cultivo en las diferentes zonas productoras del estado de Jalisco.

Con base en lo anterior, el presente trabajo tiene los siguientes objetivos:

Identificación de las principales enfermedades y maleza asociada al cultivo de agave, así como la evaluación preliminar del estado fitosanitario actual del agave en la zona de los Altos.

MATERIALES Y METODOS

Aislamiento e Identificación de las enfermedades presentes en agave.

Para la identificación de las principales enfermedades en agave, se colectaron muestras de plantas enfermas en campo, separándolas por grupo de síntomas (pudrición de cogollo, marchitez, manchas foliares, etc.) para facilitar su identificación. Dichas muestras se procesaron en medio de cultivos papa-dextrosa-agar (PDA) y agar nutritivo (AN). Para ello se cortaron trozos de 0.5 cm de diámetro de las áreas dañadas, posteriormente se desinfectaron con una solución de hipoclorito de sodio al 3% durante 2 minutos, enjuagándose después tres veces con agua destilada estéril. Los trozos de tejido desinfectado fueron colocados en placas de petri con medio PDA o bien con AN, este último para los síntomas asociado a pudrición de cogollo. Las placas sembradas se incubaron a 20+2 oC durante 48 hrs. para el caso de bacterias y 5 a 7 días para hongos. Para la identificación de los fitopatógenos asociados se utilizaron claves especializadas para hongos, para el caso de bacterias especialmente estas se resembraron en medio cristal violeta pectato (CVP) y posteriormente el cual es selectivo para el desarrollo de Erwinia. Así mismo, se realizaron inoculaciones sobre plantas sanas con una suspensión bacteriana, esto se realizó con jeringas estériles, también se realizó en plantas de sábila (Alloe vera), con la finalidad de concocer si esta bacteria también infecta sábila, para realizar estudios posteriores en esta planta y generar resultados en el corto plazo para su aplicación en agave. Después de inoculadas las plantas se cubrieron con bolsas de plástico para favorecer el desarrollo de la pudrición.

Inoculacion de una planta de agave

Evaluación del estado fitosanitario actual de agave en la zona Altos.

Para determinar la importancia de los problemas fitopatológicos en agave se realizó un muestreo aleatorio, en la región de los Altos con la finalidad de estimar la distribución, incidencia y severidad de las 2 principales enfermedades (pudrición de cogollo y marchitez) la cual se midió empleando la escala arbitraria de 1 a 5, propuesta por Martínez et al (1998) donde 1 es planta sana y 5 planta muerta. El muestreo se realizó en los municipios de la zona altos, utilizando 1 sitio de muestreo para cada 100 has de cultivo. El muestreo dentro de los predios se realizó de manera sistematizada, en cada uno de los predios muestreados se dejando 4 hileras de planta como borde y se inició en la quinta hilera, así mismo, se dejaron las primeras 20 plantas para evitar el efecto de orilla, se tomaron los datos en las siguientes 20 plantas y esto se repitió cada 5 surcos, con un total de 100 plantas por predio muestreado.

Distribución por grado de enfermedad Agave tequilana en Arandas, Jalisco

Distribución de enfermedades del Agave tequilana Arandas, Jalisco

Nivel

Identificación y frecuencia de maleza asociada a agave

Esta actividad se desarrolló durante el ciclo de verano-otoño de 1998. Se llevó a cabo un muestreo de especies de maleza en 34 sitios en los municipios Arenal, Amatitan, Tequila, Zapotlanejo, Tototlán, Arandas y Jesús María en el estado de Jalisco. En cada sitio se llevó a cabo conteos de especies en cuatro cuadrantes de 0.5 m x 0.5 m (0.25 m2) por sitio, registrándose el número de especies por cuadrante. También se registro el porcentaje de cobertura visual por especie en cada sitio. Además se realizó un reconocimiento visual de aquellas especies que aparecen como rodales en las áreas fuera o en las orillas del cultivo. Con los datos obtenidos del registro de especies por cuadrante, se obtuvo la frecuencia, densidad absoluta y relativa de cada especie. Se realizaron colectas de especímenes para su posterior identificación así como de semilla para su reproducción con la finalidad de llevar a cabo la inoculación de agentes presumiblemente causantes de la marchitez y determinar su predisposición, desarrollo e identificación de síntomas para de esta forma identificar aquellas especies de maleza con potencial hospedero de estos organismos.

Panoramica de una plantacion de agave fuertemente enmalezada

RESULTADOS Y DISCUSION

Los principales fitopatógenos que se han identificado en diferentes partes de la planta se muestran en Cuadro 1. De acuerdo a nuestras observaciones los fitopatógenos más importantes por sus efectos sobre el desarrollo de la planta así como por su distribución son Erwinia sp. (pudrición del cogollo) y Fusarium sp. (marchitamiento o encarrujamiento).

Bajo condiciones de campo, se ha encontrado que la presencia de Erwinia sp. (pudrición de cogollo) se asocia en la mayoría de las ocasiones con un inicio a nivel de la base de las espinas, ya sean laterales o apicales, predominando en estas últimas, sobre todo en las hojas centrales de la planta, de donde posteriormente avanza la enfermedad hacia la piña.

Piña de agave atacada por Erwinia sp.

Así mismo se observó que el avance de Erwinia sp depende de la humedad que se forme en las hojas internas del cogollo, esto aparentemente se debe a la película de humedad que se forma sobre las hojas, la cual desplaza los niveles de oxígeno necesario para el desarrollo de la bacteria. Lo anterior se ha demostrado para la maceración de tejido de tubérculos de papa provocado por E. carotovora, encontrándose que esta es menor en condiciones de oxígeno adecuado (Maher y Kelman 1983), considerándose que es más severa cuando existen condiciones bajas de oxígeno (Lund y Wyatt, 1972). La película de humedad en el tejido puede causar una reducción en el nivel oxígeno a cero en 2.5 hr a 21oC (Burton y Wigginton, 1970). Se conoce además que para la maceración del tejido por Erwinias que causan pudriciones blandas, intervienen enzimas pectolíticas entre estas se encuentran las pectato liasas, poligalacturonasas y pectin liasas (Kotoujansky, 1987), mismas que pueden verse involucradas en la maceración del tejido de agave.

Pudrición del Cogollo

Así mismo la presencia de Fusarium sp, parece estar ligada a factores relacionados con características del suelo, tales como pH, entre otros, dado que hemos encontrado que el desarrollo del micelio en condiciones in vitro, se favorece en pH ligeramente ácido que va de 4.5 a 6.5 a 10oC (datos no mostrados). Lo anterior se ha demostrado en F. solani f sp. phaseoli, en donde se ha determinado que existe reducción en la germinación de las clamidosporas en temperaturas altas (de 25 a 30oC), pH de 8.0 y un potencial matrico de –1 Kpa (hyakumachi, 1989).

Con respecto al estado fitosanitario, los datos hasta ahora obtenidos en la región de los Altos, muestran un 56.1% de plantas enfermas (desde grado 2 a grado 5 de la escala) y un 43.9% de plantas sanas.

Entre las especies de hoja angosta (gramineas), destacan principalmente Digitaria spp. (a la fecha se han encontrado tres especies diferentes), Chloris gayana, Rhynchelitium repens, Eragrostis mexicana, Echinochloa crusgalli y Cyperus esculentus por ser las especies con mayor grado de distribución e infestación. El resto de las especies de hoja angosta, tienden a presentar un patrón de distribución de mayor agregación a nivel de localidad y menor grado de infestación. La especie Rhynchelitium repens tiende a presentar fuertes infestaciones en aquellas plantaciones con pobre manejo del cultivo.

La comunidad vegetal de especies de hoja ancha (dicotiledoneas) presenta una mayor diversidad de especies (Cuadro 4). Entre estas destacan por su distribución y grado de infestación, Amaranthus hibridus, Ipomoea purpurea, Commelina diffusa, Bidens pilosa, Sida sp., Crotalaria sp. y Sicyos spp. ya que presentan una mayor distribución y mayor grado de infestación en el cultivo. La especie Phytolacca icosandra (perenne), se sospecha como planta hospedera de Erwinia sp, dado que la bacteria ha sido aislada de tejido enfermo de esta planta y su presencia en la mayoría de las plantaciones se encuentra fuera del cultivo o en las orillas y presenta mayor infestación en aquellos huertos con bajo nivel de manejo agronómico y descuidados.

Se ha observado que algunas especies de maleza presentan una dependencia espacial dentro de sitios así como entre localidades, como es el caso de las especies gramineas; Sorghum halepense, Paspalum plicatulum, Pennisetum purpurean, heteropogon melanocarpus, Brachiaria plantaginea entre otras y de especies dicotiledoneas : Phytolacca icosandra, Portulaca oleracea, Sicyous spp. Euphorbia spp. por su tendencia al agregamiento como se ha reportado en otros estudios (Donald, 1994; Lybecker et al., 1991.; Mortensen y Coble, 1991; Pimienta, 1984).

Se continúa el trabajo de identificación de más especies (especialmente de dicotiledoneas) lo cual enriquecerá el inventario taxonómico de las especies asociadas a agave, por otra parte, se ha colectado semilla de las especies de maleza antes reportadas así como de otras, las cuales se reproducen para realizar la inoculación de agentes causales de la enfermedad (es) para de esta forma definir su papel como posibles hospederos naturales, así como también para estudios de la biología de las mismas que permitan establecer futuras estrategias de manejo integrado.

LITERATURA CITADA

Burton, W., Wigginton, M.J. 1970. The effect of a film of water upon the oxygen status of a potato tuber. Potato Res. 13: 180-186.

Donal, W.W. 1994. Geostatistics for Mapping Weeds, With a Canada Thistle (Circium arvense) Patch as a Case Study. Weed Science 42: 648-657.

Gil, V. K. 1997. Caracterización genética del Agave sp utilizando marcadores moleculares. Tesis de Maestria en Ciencias. CINVESTAV.

Granados, S.D. 1993. Los agaves de México, Universidad Autónoma de Chapingo.

Hyakumachi, M. 1998. Carbon loss and Germinibilyty, Viability, and Virulence of Chlamidospores of Fusarium solani f. sp. Phaseoli After Exposure to Soil at Different pH Levels, Temperatures, and Matric Potentials. Phytopathology 88: 144-155.

Kotoujansky, A. 1987. Molecular genetics of pathogenesis by soft-rot Erwinias. Ann. Rev. Phytopathol. 25: 405-430

Lezama, M.M. 1952. Historia, producción, industrialización y algunas plagas de los agaves. Parasitologia Agricola. Universidad Autónoma de Chapingo, México.

Luna, H.G. 1996. Pudrición de tallo de Agave tequilana L. Weber en el estado de Jalisco, México. Tesis Profesional. Parasitologia Agrícola, Universidad Autónoma de Chapingo, México.

Luna,H.G. 1998. Hacia un manejo integrado de plagas, fundamentos y recomendaciones prácticas. Cheminova.

Lund, B. M. And Wyatt, G.M. 1972. The effect of oxygen and carbon dioxide concentrations on bacterial soft rot. I. King Edward potatoes inoculated with Erwinia carotovora var. atroseptica. Potato Res. 15: 174-179

Lybecker, D.W., E.E. Schweizer, and R.P. King. 1991. Weed Managment Decisions Based on Bioeconomic Medeling. Weed Science 39: 124-129.

Maher, E.A. and Kelman, A. 1983. Oxygen status of potato tuber tissue in relation to maceration by pectic enzimes of Erwinia carotovora. Phytopathology 73: 536-539.

Martínez R. J.L. 1994. Informe sobre el diagnóstico de la marchitez en agave. Tequila Cuervo. Inédito.

Martínez, R., J. L., Vázquez, G. M., Pimienta, B. E., Bernal, M. F., Flores, M. F., Ibarra, D. R., Torres, M. P., Cuevas, C. H., Martín del Campo, M. N., Rodríguez, R. R. y Virgen, C. G. 1998. Proyecto: Epidemiología y manejo integrado de problemas fitosanitarios en Agave tequilana Weber var. azul. Rev. Mex. Fitopatol. Vol 16 (1): 116.

Mortensen, D.A. y H.D. Coble. 1991. Two Approaches to Weed Control Decision-aid Software. Weed technology 5: 445-452.

Pérez, S.P. 1980. Problemas fitosanitarios del maguey pulquero en la mesa central de México. Revista Chapingo No. 23-24. Chapingo, México.

Pimienta, B. E. 1984. Estimación del tamaño de muestra para levantamientos ecológicos de maleza en huertos de mango. Memorias del VI Congreso Nacional de la Ciencia de la maleza. Tapachula, Chis.

Valenzuela, A.G. 1994. El agave tequilero: su cultivo e industrialización. Editorial Agata. 119p

Velez, G.C., APAlvárez de la C. Y B. Rodríguez. G. 1996. Aislamiento de Erwinia del grupo carotovora como patógeno del Agave tequilana. Resumen XXIII Cong. Nal,. Fitopatología, Guadalajara, Jal. México.

Villavazo, R.A.S. 1986. El cultivo del Mezcal ( Agave tequilana L. Weber) en la región de Tequila, Jalisco. Departamento de Fitotecnia. Universidad Autónoma de Chapingo, México.

 

Cuadro 1. Fitopatógenos asociados al cultivo de Agave tequilana Weber var. azul

NOMBRE COMUN NOMBRE CIENTIFICO PARTE AFECTADA
Anillo rojo Erwinia sp Hojas
Marchitez bacteriana Erwinia sp Hojas y piña
Pudrición de raíz Fusarium oxysporum Raíces y piña
Pudrición de raíz Phytophthora sp Raices
Pudrición de raíz Asterina mexicana Hojas
Viruela Pleospora sp Hojas
Virus Virus no identificado Hojas
Nemátodos Pratylenchus sp Raíces
Nemátodos Dorylaimus sp Raíces
Nemátodos Helicotylenchus sp Raíces

1