Caracterización morfológica, molecular y patogenicidad de aislados de Rhizoctonia causantes de la mancha bandeada de la vaina del maíz en el norte de Sinaloa

Karen  Rabago-Zavala; Fernando A. Valenzuela-Escoboza; Blanca E. López-Valenzuela; Quintín A. Ayala-Armenta; Glenda Judith Lizárraga-Sánchez

doi:10.17268/sci.agropecu.2025.021

Autores/as

Karen Rabago-Zavala Colegio de Ciencias Agropecuarias, Facultad de Agricultura del Valle del Fuerte, Universidad Autónoma de Sinaloa, Sinaloa, México. https://orcid.org/0009-0004-1566-8705
Fernando A. Valenzuela-Escoboza Colegio de Ciencias Agropecuarias, Facultad de Agricultura del Valle del Fuerte, Universidad Autónoma de Sinaloa, Sinaloa, México. https://orcid.org/0000-0001-6203-1695
Blanca E. López-Valenzuela Colegio de Ciencias Agropecuarias, Facultad de Agricultura del Valle del Fuerte, Universidad Autónoma de Sinaloa, Sinaloa, México. https://orcid.org/0000-0001-6383-6145
Quintín A. Ayala-Armenta Colegio de Ciencias Agropecuarias, Facultad de Agricultura del Valle del Fuerte, Universidad Autónoma de Sinaloa, Sinaloa, México. https://orcid.org/0000-0002-8083-4261
Glenda Judith Lizárraga-Sánchez Universidad Autónoma de Occidente, Unidad Regional Los Mochis, Departamento de Ciencias Naturales y Exactas, Sinaloa, México. https://orcid.org/0000-0001-9816-9290

DOI:

https://doi.org/10.17268/sci.agropecu.2025.021

Palabras clave:

anastomosis, RPB2, severidad, sclerotia, análisis de árboles evolutivos, análisis cladístico

Resumen

La producción de maíz es afectada por hongos del género Rhizoctonia. El objetivo de este estudio fue caracterizar mediante morfología, análisis de secuencias de ADN y patogenicidad aislados de Rhizoctonia asociados a maíz con síntomas de mancha bandeada de la hoja en lotes comerciales del norte de Sinaloa. Se recolectaron plantas enfermas en los municipios de Ahome, el Fuerte y Guasave, obteniendo 27 aislados. La caracterización morfológica en PDA mostró colonias con micelio blanquecino a café, se observó la liberación de pigmento en el medio, esclerocios amorfos, rojos y cafés, con un diámetro <1 mm, caracteres descritos para Rhizoctonia. Para la caracterización molecular, se extrajo ADN genómico, se amplificó por PCR parte del gen RPB2, y los productos amplificados se secuenciaron. El análisis filogenético confirmó la identificación de 18 aislados como Rhizoctonia zeae, y 9 aislados como Rhizoctonia solani. Los aislados de R. solani corresponden al grupo de anastomosis (AG): AG-4. 3 de ellos corresponden al subgrupo de anastomosis AG-4 HGI y el 6 al subgrupo AG-4 HGIII. La patogenicidad y severidad de los aislados se evaluó en plantas de maíz a los 34 días después de la siembra, mostrando diferencias significativas (p > 0,05). Este estudio permitirá generar estrategias de manejo para la enfermedad y futuras investigaciones en control biológico y químico de especies de Rhizoctonia.

Citas

Demirci, E., & Kordali, S. (1999). Rhizoctonia Species and Anastomosis Groups from Corn Kernels in Turkey. Plant desease, 83(3), 879. https://doi.org/10.1094/PDIS.1999.83.9.879C

Gutiérrez, S.A., Cundom, M. A., Barrera, V., & Gason, L. (2007). First record of Rhizoctonia zeae on corn in Argentina. Australasian Plant Disease Notes, 2, 137-138. https://doi.org/10.1071/DN07054

Kimura, M. (1983). The Neutral Theory of Molecular Evolution. Cambridge: Cambridge University Press.

Kronland, W. C., & Stangellini, M. E. (1988). Clean slide technique for the observation of anastomosis and nuclear condition of Rhizoctonia solani. Phytopatology, 78, 820-822. https://doi.org/10.1094/phyto-78-820

Li, H. R., Wu, B. C., & Yan S. Q. (1998). Aetiology of Rhizoctonia in sheath blight of maize in Sichuan. Plant Pathology, 47, 16–21. https://doi.org/10.1046/j.1365-3059.1998.00201.x

Little, T. M., & Hills, F. J. (1989). Métodos estadísticos para la investigación en la agricultura. Ed. trillas 2a edición. México, D. F. 125-143 pp.

Liu, Z. L., & Sinclair J. B. (1993). Differentiation of intraspecific groups within anastomosis group 1 of Rhizoctonia solani using ribosomal DNA internal transcribed spacer and isozyme comparisons. Canadian Journal of Plant Pathology, 15(4), 272-280. https://doi.org/10.1080/07060669309501923

McNab, A., & Castro, C. (2004). Enfermedades del maíz: una guía para su identificación en el campo. http://hdl.handle.net/10883/715

Minaya, E., & Reyes, E. (2017). Identificación y caracterización del agente causal de la pudrición de la raíz y tallo del maíz (Zea mays L.). Aporte Santiaguino, 9(1), 69-80. http://dx.doi.org/10.32911/as.2016.v9.n1.214

Montero, V., Guerrero, B. Z., Anaya, J. L., Martínez, T. O., Guevara, L., & González, M. M. (2013). Diversidad genética de aislados de Rhizoctonia solani (Kuhn) de Chile en México. Rev. Mex. Cienc. Agríc., 4(7), 1043-1054.

Muis, A., & Quimio, A. J. (2006). Biological control of banded leaf and sheath blight disease (Rhizoctonia solani kuhn) in corn with formulated Bacillus subtilis BR23. Indonesian Journal of Agricultural Science, 7(1), 1-7.

Murray, M. G., & Thompson, W. F. (1980). Rapid isolation of high molecular weight plant DNA. Nucleic Acids Research, 8(19),4321-4325. http://dx.doi.org/10.1093/nar/8.19.4321

Muzhinji, N., Truter, M., Woodhall, J. W., & Van der Waals, J. E. (2015). Anastomosis groups and pathogenicity of Rhizoctonia solani and binucleate Rhizoctonia from potatoes in South Africa. Plant Disease, 99(12), 1970-1802. https://doi.org/10.1094/PDIS-02-15-0236-RE

Ohkura, M., Abawi, G. S., Smart, C. D., & Hodge, K. T. (2009). Diversity and aggressivensess of Rhizoctonia solani and Rhizoctonia-like fungi of vegetables in New York. Plant Dis., 93, 615-624. https://doi.org/10.1094/pdis-93-6-0615

Ortega-Acosta, S. A., Palemón-Alberto, F., Terrones-Salgado, J., Molina-Gayosso, E., Romero-Ramírez, Y., Toribio-jimenez, J., Villar-Luna, E., Barcenas-Santana, D., Juarez-Lopez, P., Cruz-Lagunas, B., & Reyes-Garcia, G. (2021). First report of Rhizoctonia solani AG-4 HG-I causing fruit rot on tomato in Mexico. Plant. Dis., 106, 1531. https://doi.org/10.1094/PDIS-09-21-2005-PDN

Orus, A. (2025). Volumen de maíz producido en los Estados Unidos desde 2011 hasta 2023. Statista. http://es.statista.com/estadisticas/517323/produccion-de-maiz-en-los-ee-uu/

Porebski, S.; Bailey, L. G., & Baum, B. R. (1997). Modification of a CTAB DNA extraction protocol for plants containing high polysaccharide and polyphenol components. Plant Mol. Biol. Reporter, 15(1), 8-15. https://doi.org/10.1007/BF02772108

Rabago-Zavala, K., Valenzuela-Escoboza, B. E., Lizarraga-Sanchez, G. J. & Valenzuela-Escoboza, F. V (2024). Morphological, molecular and pathogenic caracterization of Rhizoctonia solani isolate associated whit been drying in Northern Sinaloa, Mexico. Agro Productividad, 17(11) supplement, 253-261. https://doi.org/10.32854/agrop.v17i11.3143

Reeb, V., Lutzoni, F., & Roux, C. (2004). Contribution of RPB2 to multilocus phylogenetic studies of the euascomycetes (Pezizomycotina, fungi) with special emphasis on the lichen forming Acarosporaceae and evolution of polyspory. Molecular Phylogenetics and Evolution, 32, 1036-1060. https://doi.org/10.1016/j.ympev.2004.04.012

Sagar, G. C., & Bhusal, K. (2019). Banded Leaf and Sheath Bight (BLSB) of maize, its introduction, losses and management. Journal of Soil Science and Plant Physiology, 1(2), 1-6.

SIAP. (2023). Portal de Servicio de Información Agroalimentaria y Pesca. www.siap.sagarpa.gob.mx

Singh, V., Kumar, S., Lal, M., & Hooda K. S (2014). Cultural and morphological variability among Rhizoctonia solani isolates from trans-gangetic plains of India. Research on Crops, 15(3), 644-650. http://dx.doi.org/10.5958/2348-7542.2014.01390.4

Singh, R., Murti S., Mehilalm, Tomer, A., & Prasad D. (2015). Virulence Diversity in Rhizoctonia Solani Causing Sheath Blight in Rice. J Plant Pathol Microb, 6, 296. https://doi.org/10.4172/2157-7471.1000296

Sneh, B. (1996). Anastomosis groups of multinucleate Rhizoctonia spp. In: Sneh B, Jabaji-Hare S, Neate S, Dijst G, eds. Rhizoctonia Species: Taxonomy, Molecular Biology, Ecology, Pathology and Disease Control. Dordrecht, the Netherlands: Kluwer Academic Publishers, 67–75.

Tamura, K., & Nei, M. (1993). Estimation of the number of nucleotide substitutions in the control region of mitochondrial DNA in humans and chimpanzees. Molecular Biology and Evolution, 10, 512-526. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.molbev.a040023

Telmadarrehei, T., Ghambury, M. A. T., Rahimian, H., Rezazadeh, A., & Javadi, M. A. (2011). Isolation and some pathologic properties of Rhizoctonia zeae from cultural soils of Golestan and Mazandarán provinces, Iran. World Applied Sciences Journal, 14(3), 374-377.

Yang, Y. G., Zhao, C., Guo, Z. J., & Wu, X. H. (2014). Anastomosis groups and pathogenicity of binucleate Rhizoctonia isolates associated with stem canker of patato in China. Journal of Plant Pathology, 139, 535-544. https://doi.org/10.1007/s10658-014-0409-6

Zadoks, J. C., & Schein, R. D. (1979). Epidemiology and plant disease management. Oxford University Press. 427 p.

Zhang, D. H., & Chen, Y. X. (1986). Anastomosis grouping of binucleate Rhizoctonia. Chinese Journal of Plant Pathology, 16, 139–144.