Emergencia, crecimiento y calidad de planta de dos genotipos de papaya (Carica papaya L.) inoculadas con hongos entomopatógenos

Kenia Nayeli  Barajas-Méndez; Felipe Abelardo  Toscano-Verduzco; Cristian Iván  Delgado-Salas; Wilberth Chan-Cupul; Juan Carlos  Sánchez-Rangel; Marco Tulio  Buenrostro-Nava; Gilberto  Manzo-Sánchez

doi:10.17268/sci.agropecu.2022.037

Autores/as

Kenia Nayeli Barajas-Mendez Laboratorio de Control Biológico III, Facultad de Ciencias Biológicas y Agropecuarias, Universidad de Colima, km. 40 Autopista Colima-Manzanillo, Tecomán, Colima.
Felipe Abelardo Toscano-Verduzco Investigación y Desarrollo, Especialistas en Papayas S.A. de C.V., km. 2 Carretera Asmoles-Ortices, Colima.
Cristian Iván Delgado-Salas Investigación y Desarrollo, Especialistas en Papayas S.A. de C.V., km. 2 Carretera Asmoles-Ortices, Colima.
Wilberth Chan-Cupul Laboratorio de Control Biológico III, Facultad de Ciencias Biológicas y Agropecuarias, Universidad de Colima, km. 40 Autopista Colima-Manzanillo, Tecomán, Colima.
Juan Carlos Sánchez-Rangel Laboratorio de Control Biológico III, Facultad de Ciencias Biológicas y Agropecuarias, Universidad de Colima, km. 40 Autopista Colima-Manzanillo, Tecomán, Colima.
Marco Tulio Buenrostro-Nava Laboratorio de Biotecnología, Facultad de Ciencias Biológicas y Agropecuarias, Universidad de Colima, km. 40 Autopista Colima-Manzanillo, Tecomán, Colima.
Gilberto Manzo-Sánchez Laboratorio de Biotecnología, Facultad de Ciencias Biológicas y Agropecuarias, Universidad de Colima, km. 40 Autopista Colima-Manzanillo, Tecomán, Colima.

DOI:

https://doi.org/10.17268/sci.agropecu.2022.037

Palabras clave:

Agricultura biológica, Entomopatógenos, micromicetos, patogénesis, vivero

Resumen

La papaya (Carica papaya L.) es un cultivo de importancia económica en México y América Latina. La fase de vivero juega un papel primordial en el proceso de producción, en esta etapa es susceptible a plagas y enfermedades. El uso de biofertilizantes a base de hongos entomopatógenos (HE) es una alternativa para producir plántulas sanas y de calidad, a través de la agricultura biológica. El objetivo fue evaluar la habilidad de Beauveria brongniartii y Purpureocilium lilacinum para colonizar tejidos, promover la emergencia y mejorar la calidad de planta de dos genotipos de papaya en vivero. Se estableció un experimento con diseño factorial A×B [A = genotipo: híbrido “Intenzza” y var. “Maradol”) y B = inoculación de B. brongniartii (Bb), P. lilacinum (Pl) y sin inoculación]. Se cuantificó, el porcentaje de emergencia (PE), Altura de Planta (AP), Diámetro de Tallo (DT), Biomasa Fresca (BF) y Seca (BS), endofitismo, Índice de Lignificación (ILIG) y Calidad de Dickson (ICD). El PE incrementó (6%, P = 0,0043) con la inoculación de Bb. Ambos HE incrementaron la AP (P = 0,00001) en 0,38 (Bb) y 0,37 cm (Pl), y el DT (P = 0,00001) en 0,24 (Bb) y 0,23 mm (Pl), respectivamente. La BF aérea y radicular (P = 0,0003) incrementó con Bb y Pl en 0,16 y 0,1 g y 0,17 y 0,1 g, respectivamente. El ILIG (P = 0,0128) e ICD (P = 0,0433) fueron superiores con Bb. Tanto Bb y Pl colonizaron diferentes tejidos de la planta. La inoculación de Bb promovió la emergencia de semillas. Ambos HE lograron colonizar endofíticamente diferentes órganos de la planta y favorecieron su calidad.

Citas

Andrade-Rodríguez, J., Ayala-Hernández, J., Alia-Tejacal, I., Rodríguez-Mendoza, H., Acosta-Durán, C. M., & López-Martínez, V. (2008). Efecto de promotores de la emergencia y sustratos en el desarrollo de plántulas de papayo. Revista de la Facultad de Agronomía, 25(4), 617-635.

Arnon, D. I. (1949). Copper enzymes in isolated chloroplasts, polyphenoxidase in Beta vulgaris. Plant Physiology, 24(1), 1-15.

Baron, N. C., Souza-Pollo, A., & Rigobelo E. C. (2020). Purpureocillium lilacinum and Metarhizium marquandii as plant growth-promoting fungi. PeerJ. 8:e9005.

Basilio, F., Dias, T., Santana, M. M., Melo, J., Carvalho, L., Correia, P., & Cruz, C. (2022). Multiple modes of action are needed to unlock soil phosphorus fractions unavailable for plants: the example of bacteria- and fungi-bases biofertilizers. Applied Soil Ecology, 178(1), 104550.

Beltrán-Pineda, M. E. (2014). La solubilización de fosfatos como estrategia microbiana para promover el crecimiento vegetal. Corpoica Ciencia y Tecnología Agropecuaria, 15(1), 101-113.

Bhardwaj, D., Wahid-Ansari, M., Kumar-Sahoo, R., & Tuteja, N. (2014). Biofertilizers function as key player in sustainable agriculture by improving soil fertility, plant tolerance and crop productivity. Microbial Cell Factories, 13(66), 1-10.

Bonilla, P. M. (2012). Inoculación y establecimiento endofítico de cepas de los hongos entomopatógenos Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae y Lecanicillium lecanii en plantas de frijol (Phaseolus vulgaris). Tesis de Licenciatura, Facultad de Ciencias Naturales y Exactas, Universidad del Valle, Colombia, 80 pp.

Caballero-Álvarez, M. W. (2012). Tecnología para el desarrollo sostenible de viveros de papaya (Carica papaya L.). Tesis de Maestría, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad Central “Martha Abreu” de las Villas, Santa Clara, Cuba, 81 pp.

Chan-Cupul, W., Juárez-González, M., Ruiz-Sánchez, E., Sánchez-Rangel, J. C., Molina-Ochoa, J., & Galindo-Velasco, E. (2018). Solubilización de fuentes inorgánicas de fósforo por micromicetos aislados de la rizosfera de papaya var. Maradol (Carica papaya L.) y su susceptibilidad a herbicidas convencionales. Revista Internacional de Contaminación Ambiental, 34(2), 281-295.

Chiquito-Contreras, R. G., Solís-Palacios, R., Reyes-Pérez, J. J., Murillo-Amador, B., Alejandre-Rosas, J., & Hernández-Montiel, L. G. (2018). Promoción del crecimiento de plantas de albahaca utilizando hongos micorrízicos arbusculares y una bacteria marina. Acta Universitaria, 28(6), 68-76.

Constantino, M., Gómez-Álvarez, R., Álvarez-Solís J. D., Pat-Fernández, J., & Espin, G. (2020). Efecto de la biofertilización y los biorreguladores en la emergencia y el crecimiento de Carica papaya L. Revista Colombiana de Biotecnología, 12(2), 103-115.

Dickson, A., Leaf, A. L., & Hosner, I. E. (1960). Quality appraisal of white spruce and white pine seedlings stock in nurseries. The Forest Chronicle, 36(1), 10-13.

Gallou, A., & Lucero, H. P., Cranenbrouck, M. S., Suárez, J. P., & Declerck, S. (2011). Mycorrhiza induced resistance in potato plantlets challenged by Phytophthora infestans. Physiological and Molecular Plant Pathology, 76(1), 20-26.

González, H., & Fuentes, N. (2017). Mecanismo de acción de cinco microorganismos promotores de crecimiento vegetal. Revista de Ciencias Agrícolas, 34(1), 17-31.

Hidalgo-Loggiodice, P. R., Sindoni-Vielma, M., & Méndez-Natera, J. R. (2009). Importancia de la selección y manejo adecuado de sustratos en la producción de plantas frutales en vivero. Revista UDO Agrícola, 9(2), 282-288.

Umaru, F. F., & Simarani, K. (2022). Efficacy of entomopathogenic fungal formulations against Elasmolomus pallens (Dallas) (Hemiptera: Rhyparochromidae) and their extracellular enzymatic activities. Toxins, 14(1), 1-14.

Jaber, L. R., & Enkerli, J. (2017). Fungal entomopathogens as endophytes: can they promote plant growth? Biocontrol Science and Technology, 27(1), 28-41.

Jasmitha, B. G., Honnabyraiah, M. K., Athani, S. I., Shivanna, M., Devappa, V., & Jayashree, U. (2022). The performance of papaya (Carica papaya L.) on application of different growth promotion substances under net house and open condition. The Pharma Innovation Journal 11(3), 308-313.

Jung, S. C., Martínez, A., López, J.A., & Pozo, M. J. (2012). Mycorrhiza-induced resistance and priming of plant defenses. Journal of Chemical Ecology, 38(6), 651-664.

Kumar, C. M., Jacob, T. K., Devasahayam, S., Thomas, S., & Geethu, C. (2018). Multifarious plant growth promotion by an entomo-pathogenic fungus Lecanicillium psalliotae. Microbiological Research, 207(1), 153-160.

Liu, Y., Yang, Y., & Wang, B. (2022). Entomopathogenic fungi Beauveria bassiana and Metarhizium anisopliae play roles of maize (Zea mays) growth promoter. Scientific Reports 12(1): 1-12.

Mirafuentes, H. F., & Santamaría, B. F. (2014). MSXJ, hibrido de papaya sin carpeloidía para el sureste de México. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas, 7(1), 1297-1301.

Moreno-Salazar, R., Sánchez-García, I., Chan-Cupul, W., Ruiz-Sánchez, E., Hernández-Ortega, H. A., Pineda-Lucatero, J., & Figueroa-Chávez, D. (2020). Plant growth, foliar nutritional content and fruit yield of Capsicum chinense biofertilized with Purpureocillium lilacinum under greenhouse conditions. Scientia Horticulturae, 261(1), 108950.

Nesha, R., & Siddiqui Z. A. (2017). Effects of Paecilomyces lilacinus and Aspergillus niger alone and in combination on the growth, chlorophyll contents and soft rot disease complex of carrot. Scientia Horticulturae, 218(14), 258-264.

Patiño-Torres, C. O., & Sanclemente-Reyes, O. E. (2014). Los microorganismos solubilizadores de fósforo (MSF): una alternativa biotecnológica para una agricultura sostenible. Entramado, 10(2), 288-297.

Quiñonez-Aguilar, E. E., López-Pérez, L., & Rincón-Enríquez, G. (2014). Dinámica del crecimiento de papaya por efecto de la inoculación micorrízica y fertilización con fósforo. Revista Chapingo Serie Horticultura, 20(2), 223-237.

Rodríguez-Alcocer, U. J., Rodríguez-Vivas, R. I., Ojeda-Chi, M. M., Galindo-Velasco, E., & Lezama-Gutiérrez, R. (2014). Eficacia de la mezcla de dos cepas de Metarhizium anisopliae (Deuteromycotina: Hyphomycetes) para el control de Rhipicephalus microplus en infestaciones naturales en bovinos. Tropical and Subtropical Agroecosystems, 17(2), 223-229.

Ruiz-Santiago, F. L., Ruiz-Velázquez, J. A., Hernández-Becerra, J. A., García-Jiménez, R., & Valadez-Villarreal, A. (2019). Extracción y cuantificación de clorofila en hojas comestibles del estado de Tabasco. Investigación y Desarrollo en Ciencia y Tecnología de Alimentos, 4(1), 891-896.

Santamaria, F., Gafuentes, F., Zavala, M. J., & Vázquez, E. (2015). Calidad de frutos de materiales comerciales de papaya roja producidos en Yucatán, México. Agronomía Costarricence, 39(1), 161-167.

Secretaría de Agricultura y Desarrollo Rural (SADER). (2021). México principal exportador de papaya en el mundo; crece producción 3.2 por ciento en el 2020. Gobierno de México. https://www.gob.mx/agricultura/prensa/mexico-principal-exportador-de-papaya-en-el-mundo-crece-produccion-3-2-por-ciento-en-2020?idiom=es

Semillas del Caribe. (2020). Ficha técnica del híbrido ‘“Intenzza”’. https://www.semillasdelcaribe.com.mx/producto/intenzza/

Serbelló-Guzmán, F. G., Mesa-Reynaldo, J. R., & Soto-Ortiz, R. (2014). Efecto de diferentes alternativas biológicas, sobre el porcentaje y velocidad de emergencia de las semillas de fruta bomba (Carica papaya L.). Agroecosistemas, 2(1), 247-253.

Suárez-Quiroz, M. L., Mendoza-Bautista, I., Monroy-Rivera, J. A., de la Cruz-Medina, J., Angulo-Guerrero, O., & González-Ríos, O. (2013). Aislamiento, identificación y sensibilidad a antifúngicos de hongos fitopatógenos de papaya cv. Maradol (Carica papaya L.). Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, 14(2), 115-124.

Tall, S., & Meyling, N. V. (2018). Probiotics for plants? growth promotion by the entomopathogenic fungus Beauveria bassiana depends on nutrient availability. Microbial Ecology, 76(4), 1002-1008.

Toscano-Verduzco, F. A., Cedeño-Valdivia, P. A., Chan-Cupul, W., Hernández-Ortega, H. A., Ruiz-Sánchez, E., Galindo-Velasco, E., & Cruz-Crespo, E. (2020). Phosphates solubilization, indol-3-acetic acid and siderophores production by Beauveria brongniartii and its effect on growth and fruit quality of Capsicum chinense. The Journal of Horticultural Science and Biotechnology, 95(2), 235-246.