Se estudia la respuesta del hongo Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici, causante de la fusariosis del tomate, cuando se somete a distintas condiciones ambientales de actividad de agua (0.85, 0.90, 0.95, 0.98 y 0.995) y temperatura (15 y 25ºC).
La cepa crece, a 25ºC, a las aw ensayadas comprendidas entre 0.90 y 0.995, y a 15ºC entre 0.95 y 0.995, siendo, en las dos temperaturas, el máximo desarrollo para una aw de 0.995, con valores de 6.28 mm/día a 25ºC y de 4.63 mm/día a 15ºC. En general, se observa un descenso del crecimiento fúngico al disminuir la aw, tanto a 15ºC como a 25ºC, y además, que los valores obtenidos a 15ºC son siempre más bajos que a 25ºC.
Los resultados del análisis de la varianza demuestran el efecto significativo (P< 0.01) de los factores simples analizados.
INTRODUCCIÓN
Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici es un hongo patógeno que ocasiona marchitamientos vasculares (fusariosis) en la planta del tomate. En general, los marchitamientos vasculares son enfermedades muy destructivas, espectaculares y alarmantes. Los síntomas son marchitamiento más o menos rápido, empardecimiento, y muerte de hojas y vástagos suculentos de algunas plantas, lo que da como resultado la muerte de las mismas (AGRIOS, 1999).
El hongo avanza inter e intracelularmente a través de la epidermis, córtex y endodermis, y alcanza el xilema sin causar daños visibles de podredumbre de raíz. El hongo, una vez que infecta, se limita al lumen de los vasos y produce conidios que se desprenden y transportan con el flujo de transpiración, formando nuevas colonias (BISHOP y COOPER, 1983).
El desarrollo de la enfermedad se ve favorecido cuando las temperaturas del suelo y del aire son altas, así como por el exceso de agua de riego o de lluvia, que afectan negativamente a la capacidad de un huésped para sobreponerse a la enfermedad. Por ello, es importante conocer como influyen la disponibilidad de agua y la temperatura en el crecimiento fúngico, puesto que nos permiten entender mejor la ecología de las diferentes especies de hongos, tanto individualmente como en sus relaciones interespecíficas (LACEY y MAGAN, 1991).
En el presente trabajo se estudia la respuesta del agente fitopatógeno Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici a diferentes condiciones ambientales, de actividad de agua (0.85, 0.90, 0.95, 0.98 y 0.995) y temperatura (15 y 25ºC), con el fin de conocer su comportamiento y desarrollo.
Material y métodos
Hongos
La especie utilizada, Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici cepa 2715 (FOL), fue aislada de una muestra de tomate y cedida al Departamento de Biología Vegetal de la Escuela Técnica Superior del Medio Rural y Enología por la Colección Española de Cultivos Tipo (CECT). La cepa se mantuvo en agar patata glucosada (PDA).
Medio de cultivo y condiciones de ensayo
El medio de cultivo utilizado fue PDA con la actividad de agua (aw) ajustada a los siguientes valores: 0.85, 0.90, 0.95, 0.98, 0.995 (DALLYN, 1978). Para determinar el efecto de la aw y la temperatura (T) sobre el crecimiento de la especie, se realizaron 10 tratamientos en los que se combinaron 5 actividades de agua (0.85, 0.90, 0.95, 0.98 y 0.995) y 2 temperaturas (15 y 25ºC).
Se sembró la cepa FOL en PDA y se incubó a 25ºC durante 5 días. A continuación se obtuvieron discos, de 8 mm de diámetro, de la zona periférica de la colonia del hongo. Posteriormente, los discos se inocularon en placas Petri que contenían el medio de cultivo con la aw ajustada, se guardaron en cajas herméticas de polietileno, y se incubaron a dos temperaturas distintas, a 15 y 25ºC. Todos los ensayos se realizaron por duplicado.
Efecto de la influencia de la actividad de agua y la temperatura sobre el crecimiento de las colonias.
El crecimiento fúngico se cuantificó midiendo el radio de la colonia fúngica sobre el medio de cultivo. Se dibujaron dos radios perpendiculares entre sí por la parte trasera de la placa, tomándose medidas diariamente. Posteriormente, se representó el crecimiento radial en función del tiempo para cada una de las condiciones de aw y T ensayadas, calculándose, a partir de aquí, la velocidad de crecimiento en mm/día. Finalmente, se realizó el análisis de la varianza (ANOVA) para verificar la influencia de los factores aw y T sobre el crecimiento medio de la cepa estudiada.
Resultados y discusión
Efecto de la actividad de agua y la temperatura sobre la velocidad de crecimiento
La Tabla 1 y Figura 1 muestran los resultados obtenidos del crecimiento de FOL a partir de las rectas de regresión. Los valores corresponden a la velocidad de crecimiento (mm/día) de la especie objeto de estudio a las aw y T ensayadas.
Esta cepa crece, a 25ºC, a las aw ensayadas comprendidas entre 0.90 y 0.995. El crecimiento es máximo para una aw de 0.995, registrando valores de 6.28 mm/día. Por debajo de 0.95, al disminuir la aw, el crecimiento sufre un descenso, y llega a ser nulo a 0.85. Este comportamiento también fue observado por Companys (1996), Frisvad y Samson (1991), Lacey y Magan (1991), Marín (1995) y Marín y col. (1998) para diferentes especies de Fusarium.
En los ensayos realizados a 15ºC, el intervalo de crecimiento fue menor, entre 0.95 y 0.995 de aw, y el máximo desarrollo lo registró también para una aw de 0.995 (4.63 mm/día). Companys (1996) y Marín y col. (1998) observaron que algunas especies de Fusarium presentaban un crecimiento muy bajo a la aw de 0.90, mientras que la cepa FOL estudiada por nosotros no crece a esa aw. En general se aprecia que hay un descenso en el crecimiento fúngico al disminuir la aw, tanto a 15ºC como a 25ºC, y además que los valores obtenidos a 15ºC son inferiores que a 25ºC.
Los resultados del análisis de la varianza para el estudio de la influencia de los factores aw, T y su interacción (aw x T) sobre el crecimiento medio de FOL, son los que se muestran en la Tabla 2. Este análisis demuestra el efecto significativo (P<0.01) que los factores simples tienen sobre el crecimiento promedio de la cepa, mientras que la interacción de esos factores a pesar de no tener un efecto significativo (P<0.05), su P-valor nos muestra que está próximo a serlo.
El gáfico de intervalos LSD para el factor aw (Figura 2) nos indica que existen diferencias significativas (P<0.05) entre las medias de crecimiento de los niveles siguientes: el crecimiento promedio a 0.95 es significativamente distinto a los registrados a los demás niveles de aw. Tal como podemos ver en el gráfico, no existen diferencias significativas entre las medias a 0.85 y 0.90, ni entre 0.98 y 0.995, aunque entre estos dos grupos, lógicamente, sí que hay diferencias.
En realidad lo que ocurre es que a la aw de 0.85 no hay crecimiento de la cepa y a 0.90 éste es muy bajo. En la Figura 3 se representa el gráfico de intervalos LSD de comparación de medias para los diferentes niveles de T. Este gráfico establece que existen claras diferencias significativas (P<0.05) entre los promedios correspondientes a los dos niveles de T ensayados, obteniéndose un crecimiento medio mayor a la temperatura de 25ºC.
BIBLIOGRAFÍA
AGRIOS, G.N., 1999. Fitopatología. Ed. Limusa. México.
BISHOP, C.D.; COOPER, R.M., 1983. An ultraestructural study of root invasion in three vascular wilt diseases. Physiological Plant Pathology 22: 15-27.
COMPANYS, E., 1996. Influència de la activitat d´aigua i la temperatura en el creiximent i la interacció de soques de fongs aïllades de panís. Projecte Final de Carrera. ETSEAL. Universitat de Lleida.
DALLYN, H., 1978. Effect of substrate water activity on growth of certain xerophilic fungi. Ph D. Thesis, South Bank University, London.
FRISVAD, J.C.; SAMSON, R.A., 1991. Filamentous fungi in foods and feeds: Ecology, spoilage and mycotoxin production. En: Handbook of applied mycology. Vol. 3. Foods and feeds. Arora, D. A., Mukerji, D. K., Marth, E. H. (eds.). Marcel Dekker. New York. pp 31-68.
LACEY, J.; MAGAN, N., 1991. Fungi relationships in cereal grains: their occurrence and water and temperature. En: Cereal grain. Mycotoxins, fungi and quality in drying and storage. Chelkowski, J. (ed.). Elsevier. Amsterdam. pp 77-118.
MARÍN, S., 1995. Water activity, temperature, and pH effects on growth of Fusarium moniliforme and Fusarium proliferatum isolates from maiz. Can. J. Microbiol. 41: 1063-1070.
MARÍN, S.; COMPANYS, E.; SANCHIS, V.; RAMOS, A.J.; MAGAN, N., 1998. Effect of water activity and temperature on competing abilities of common maize fungi. Mycol. Res. 120 (8): 959-964.