Cepas de Akanthomyces uredinophilum, Simplicillium lanosoniveum y Trichoderma spp. presentan alta actividad endófita e inducen un mejor crecimiento de plantas de café

Juana Margarita  Martínez-de-Jesús; Roberto  Montesinos-Matias; Edgar  Martínez-Fernandez; Oscar Gabriel  Villegas-Torres; Guadalupe  Peña-Chora; María  Andrade-Rodríguez

doi:10.17268/sci.agropecu.2025.029

Autores

Juana Margarita Martínez-de-Jesús Posgrado en Ciencias Agropecuarias y Desarrollo Rural, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Av. Universidad 1001, Col. Chamilpa, Cuernavaca, Morelos, C.P. 62209. México. https://orcid.org/0009-0001-4188-5760
Roberto Montesinos-Matias Departamento de Control Biológico, Centro Nacional de Referencia Fitosanitaria, DGSV-SENASICA, km 1.5 Carretera Tecomán-Estación FFCC, Col. Tepeyac, C.P. 28110. México. https://orcid.org/0000-0002-6687-6078
Edgar Martínez-Fernandez Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Facultad de Ciencias Agropecuarias. Av. Universidad 1001, Col. Chamilpa, Cuernavaca, Morelos, C.P. 62209. México. https://orcid.org/0000-0002-9232-7988
Oscar Gabriel Villegas-Torres Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Facultad de Ciencias Agropecuarias. Av. Universidad 1001, Col. Chamilpa, Cuernavaca, Morelos, C.P. 62209. México. https://orcid.org/0000-0001-9885-3906
Guadalupe Peña-Chora Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Facultad de Ciencias Agropecuarias. Av. Universidad 1001, Col. Chamilpa, Cuernavaca, Morelos, C.P. 62209. México. https://orcid.org/0000-0001-7682-5584
María Andrade-Rodríguez Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Facultad de Ciencias Agropecuarias. Av. Universidad 1001, Col. Chamilpa, Cuernavaca, Morelos, C.P. 62209. México. https://orcid.org/0000-0003-0757-742X

DOI:

https://doi.org/10.17268/sci.agropecu.2025.029

Palavras-chave:

Coffea arabica, hongos endófitos, crecimiento de plantas, enfermedad

Resumo

El cultivo de café (Coffea arabica L.) es afectado por la roya (Hemileia vastatrix) que causa pérdidas de más del 70% en la producción, el uso de hongos endófitos es una estrategia biológica para el control de enfermedades. El objetivo de este trabajo fue evaluar la actividad endófita de 14 cepas de hongos y su efecto en el crecimiento de plantas de café var. Caturra. Se inocularon semillas de café con una concentración de 1×10⁶ conidios mL^-1 de agua, se sembraron y organizaron en diseño experimental completamente al azar, tres repeticiones de ocho plantas por cepa. A los 30, 60 y 120 días después de la emergencia de plántulas, se tomaron muestras de cinco segmentos de hoja por planta, de 5 mm de diámetro y se evaluó la actividad endófita, se registró inicio de crecimiento del hongo (días), crecimiento inicial del hongo (%) y crecimiento total del hongo (%). Para evaluar el efecto de las cepas de hongo en el crecimiento de las plantas de café se evaluaron altura de planta, diámetro de tallo, número de hojas, pares de hojas, número de ramas e índice de contenido de clorofila. Se realizó análisis de varianza y prueba de separación de medias Tukey (p ≤ 0,05). Tres cepas de A. uredinophilum (CHE-CNRCB 435, 616 y 988), dos de S. lanosoniveum (CHE-CNRCB 438 y 544) y tres de Trichoderma (CHE-CNRCB 398, 1057 y 1062) presentaron actividad endófita mayor al 70%; las tres cepas de Trichoderma spp., indujeron mejor crecimiento de plantas de café.

Referências

Abbas, A., Mubeen, M., Zheng, H., Sohail, M. A., Shakeel, Q., et al. (2022). Trichoderma spp. genes involved in the biocontrol activity against Rhizoctonia solani. Frontiers in Microbiology, 13, 884469. https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.884469

Aristizábal, L. F. & Johnson, M. A. (2022). Monitoring coffee leaf rust (Hemileia vastatrix) on commercial coffee farms in Hawaii: early insights from the first year of disease incursion. Agronomy, 12(5), 1134-1149. https://doi.org/10.3390/agronomy12051134

Barnett, H. L., & Hunter, B. B. (1972). Illustrated genera of imperfect fungi. Minneapolis: Burges Publ. com., 241 p.

Bongiorno, V. A., Rhoden, S.A., Garcia, A., Polonio, J. C., Azevedo, J. L. Pereira, J. O., & Pamphile, J. A. (2016). Genetic diversity of endophytic fungi from Coffea arabica cv. IAPAR-59 in organic crops. Annals of Microbiology, 66, 855-865. https://doi.org/10.1007/s13213-015-1168-0

Castillo, N. E. T., Acosta, Y. A., Parra-Arroyo, L., Martínez-Prado, M. A., Rivas-Galindo, V. M., Iqbal, H. M. N., Bonaccorso, A. D., Melchor-Martínez, E. M., & Parra-Saldívar, R. (2022). Towards an eco-friendly coffee rust control: Compilation of Natural Alternatives from a Nutritional and Antifungal Perspective. Plants, 11, 2745. https://doi.org/10.3390/plants11202745

Coa-Urbaez, M., Mendez N., J. R., Silva A. R., & Mundarain, P. S. (2014). Evaluación de métodos químicos y mecánicos para promover la germinación de semillas y producción de fosforitos en café (Coffea arabica) var. Catuaí Rojo. Idesia (Arica), 32(1), 43-53. http://dx.doi.org/10.4067/S0718-34292014000100006

Collinge, D. B., Jensen, B., & Jorgensen, J. L. H. (2022). Fungal endophytes in plants and their relationship to plant disease. Current Opinion in Microbiology, 69, 102177. https://doi.org/10.1016/j.mib.2022.102177

De Silva, N. I., Brooks, S., Lumyong, S., & Hyde, K. D. (2019). Use of endophytes as biocontrol agents. Fungal Biology Reviews, 33(2), 133-148. https://doi.org/10.1016/j.fbr.2018.10.001

Dugan, F. M. (2017). The identification of fungi: an illustrated introduction with keys, glossary, and guide to literature. The American Phytopathological Society, Minnesota, 176 p., https://doi.org/10.1094/9780890545041

Ek-Ramos, M. J. (2020). Endófitos microbianos para el control de plagas y enfermedades agrícolas, Fundamento y práctica del control biológico de plagas y enfermedades. Editorial del Colegio de Postgraduados 1ra ed., Cap. 17, pp.373-405.

Fontana, D. C., de Paula, S., Torres, A. G., de Souza, V. H. M., Pascholati, S. F, Schmidt, D., & Dourado, N. D. (2021). Endophytic fungi: Biological control and induced resistance to phytopathogens and abiotic stresses. Pathogens, 10(5), 570. https://doi.org/10.3390/pathogens10050570

Geisen, S., Kostenko, O., Cnossen, M. C., Ten Hooven, F. C., Vres, B., & Van Der Putten, W. H. (2017). Seed and root endophytic fungi in a range expanding and a related plant species. Frontiers in microbiology, 8, 1645. https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.01645

Herrera-Estrella, A., & Chet, I. (2004). The biological control agent Trichoderma from fundamentals to applications. Mycology Series, 21, 147-156. https://doi.org/10.1016/j.biocontrol.2012.01.004

INFOBAE. (2024). La incesante crisis de café en Chiapas que ha provocado el éxodo de miles de campesinos. https://www.infobae.com/america/mexico/2019/04/20/la-incesante-crisis-de-cafe-en-chiapas-que-ha-provocado-el-exodo-de-miles-de-campesinos/

Jaber, L. R., & Enkerli, J. (2017). Fungal entomopathogens as endophytes: can they promote plant growth? Biocontrol Science and Technology, 27(1), 28-41. https://doi.org/10.1080/09583157.2016.1243227

Jackson, D., Skillman, J., & Vandermeer, J. (2012). Indirect biological control of the coffee leaf rust, Hemileia vastatrix, by the entomogenous fungus Lecanicillium lecanii in a complex coffee agroecosystem. Biological control, 61(1), 89-97. https://doi.org/10.1016/j.biocontrol.2012.01.004

Ku, Y. S., Cheng, S. S., Gerhardt, A., Cheung, M. Y., Contador, C. A., Poon, L. Y. W., & Lam, H. M. (2020). Secretory peptides as bullets: effector peptides from pathogens against antimicrobial peptides from soybean. International Journal of Molecular Sciences, 21(23), 9294. https://doi.org/10.3390/ijms21239294

Libert, A., A., Ituarte-Lima, C., & Elmqvist, T. (2020). Learning from social-ecological crisis for legal resilience building: Multi-scale dynamics in the coffee rust epidemic. Sustainability Science, 15, 485-501. https://doi.org/10.1007/s11625-019-00703-x

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), 15706. https://doi.org/10.1038/s41598-022-19899-7

Mamani-Huayhua, G., Leon-Ttacca, B., Palao-Iturregui, L. A., & Borja-Loza, Y. R. (2021). Biocontrol of coffee yellow rust (Hemileia vastatrix Berk. & Br.) with Trichoderma sp. endophyte strains. Cultivos Tropicales, 42(4), e01.

Marro, N., Grilli, G., Soteras, F., Caccia, M., Longo, S., Cofré, N., & Urcelay, C. (2022). The effects of arbuscular mycorrhizal fungal species and taxonomic groups on stressed and unstressed plants: a global meta‐analysis. New Phytologist, 235(1), 320-332. https://doi.org/10.1111/nph.18102

Navaneetha, T., Prasad, R. D., & Rao, L.V. (2015). Liquid formulation of Trichoderma species for management of gray mold in castor (Ricinus communis L.) and alternaria leaf blight in sunflower (Helianthus annuus L.). Journal of Biofertilizers & Biopesticides, 6(1), 149.

Nicoletti, R. & Becchimanzi, A. (2020). Endophytism of Lecanicillium and Akanthomyces. Agriculture, 10, 205. https://www.doi.org/10.3390/agriculture10060205

Ortega, H. E., Torres-Mendoza, D., & Cubilla-Ríos, L. (2020). Patents on endophytic fungi for agriculture and bio- and phytoremediation applications. Microorganisms, 8(8), 1237. https://doi.org/10.3390/microorganisms8081237

Parra, M., S. (2023). Microbiología del vermicompost. Universidad de los Andes. http://hdl.handle. net/1992/64905

Ramírez, R. J., & Cerda, R. (2021). Fertilización del cafeto [Guía], Folleto, Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales, Proyecto Biodiversidad en Paisajes Productivos, Santo Domingo RD, 16 p. https://bvearmb.do/handle/123456789/3332

Rodrigo, S., Santamaria, O., Halecker, S., Lledó, S., & Stadler, M. (2017). Antagonism between Byssochlamys spectabilis (anamorph Paecilomyces variotii) and plant pathogens: Involvement of the bioactive compounds produced by the endophyte. Annals of Applied Biology, 171(3), 464-476. https://doi.org/10.1111/aab.12388

Rojas, E. C., Jensen, B., Jorgensen, H. J., Latz, M. A., Esteban, P., Ding, Y., & Collinge, D. B. (2020). Selection of fungal endophytes with biocontrol potential against Fusarium head blight in wheat. Biological Control, 144, 104222. https://doi.org/10.1016/j.biocontrol.2020.104222

Rosa, L. H., Tabanca, N., Techen, N., Pan, Z., Wedge, D. E., & Moraes, R. M. (2012). Antifungal activity of extracts from endophytic fungi associated with Smallanthus maintained in vitro as autotrophic cultures and as pot plants in the greenhouse. Canadian journal of Microbiology, 58(10), 1202-1211. https://doi.org/10.1139/w2012-088

Rosales-Castillo, R., Velázquez-de Lucio, B. S., Hernández-Domínguez, E. M., & Álvarez-Cervantes, J. (2025). Bioinsumos: una alternativa para lograr una agricultura sostenible. Terra Latinoamericana, 43, 1-15. https://doi.org/10.28940/terra.v43i.2045

Sandoval, V., M. C. & Noelting, Z. M. C. I. (2011). Producción de conidios de Trichoderma harzianum Rifai en dos medios de multiplicación. Fitosanidad, 15(4), 215-221.

SAS Institute Inc. (1995). SAS/STAT User ́s guide, Version 9,2. SAS Institute. Cary, NC.

SENASICA. (2022). Roya del cafeto (Hemileia vastatrix Berkeley & Broome). Dirección General de Sanidad Vegetal-Programa de Vigilancia Epidemiologica Fitosanitaria Cd. de México.

SIACON. (2024). Sistema de Información Agroalimentaria de Consulta https://www.gob.mx/agricultura/es/articulos/mexico-onceavo-productor-mundial-de-cafe

Suebrasri, T., Harada, H., Jogloy, S., Ekprasert, J., & Boonlue, S. (2020). Auxin-producing fungal endophytes promote growth of sunchoke. Rhizosphere, 16, 100271. https://doi.org/10.1016/j.rhisph.2020.100271

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.

Vandermeer, J., Perfecto, I., & Liere, H. (2009). Evidence for hyperparasitism of coffee rust (Hemileia vastatrix) by the entomogenous fungus, Lecanicillium lecanii, through a complex ecological web. Plant Pathology, 58(4), 636-641. https://doi.org/10.1111/j.1365-3059.2009.02067.x

Vega, F. E., Simpkins, A., Aime, M. C., Posada, F., Peterson, S. W., Rehner, S. A., & Arnold, A. E. (2010). Fungal endophyte diversity in coffee plants from Colombia, Hawai'i, Mexico and Puerto Rico. Fungal ecology, 3(3), 122-138. https://doi.org/10.1016/j.funeco.2009.07.002