redalyc.especies de fusarium presentes en raíces de ... · june simpson-williamson , departamento...

Revista Mexicana de Fitopatología

ISSN: 0185-3309

[email protected]

Sociedad Mexicana de Fitopatología, A.C.

México

Montiel González, Lucero; González Flores, Francisco; Sánchez García, Bertha María; Guzmán

Rivera, Sergio; Gámez Vázquez, Francisco Paúl; Acosta Gallegos, Jorge Alberto; Rodríguez Guerra,

Raúl; Simpson Williamson, June; Cabral Enciso, Mariandrea; Mendoza Elos, Mariano

Especies de fusarium presentes en raíces de frijol (Phaseolus vulgaris L.) con daños de pudrición, en

cinco estados del centro de México

Revista Mexicana de Fitopatología, vol. 23, núm. 1, enero-junio, 2005, pp. 1-7

Sociedad Mexicana de Fitopatología, A.C.

Texcoco, México

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Especies de Fusarium Presentes en Raíces de Frijol (Phaseolusvulgaris L.) con Daños de Pudrición, en Cinco Estados del

Centro de MéxicoLucero Montiel-González, Francisco González-Flores, Bertha María Sánchez-García,Sergio Guzmán-Rivera, Francisco Paúl Gámez-Vázquez, Jorge Alberto Acosta-Gallegos, Raúl Rodríguez-Guerra, INIFAP, Campo Experimental Bajío, km 6.5 Carr.Celaya-San Miguel de Allende, Apdo. Postal 112, Celaya, Guanajuato, México CP 38000;June Simpson-Williamson, Departamento de Ingeniería Genética, CINVESTAV, UnidadIrapuato, Apdo. Postal 629, Irapuato, Guanajuato, México CP 36500; Mariandrea Cabral-Enciso, Unidad Académica de Agronomía, Universidad Autónoma de Zacatecas, km 15.5Carr. Zacatecas-Guadalajara, Cieneguillas, Zacatecas, Zacatecas, México CP 98170; yMariano Mendoza-Elos, Instituto Tecnológico Agropecuario No. 33, Apdo. Postal 508,km 8.0 Carr. Celaya-Juventino Rosas, Celaya, Guanajuato, México CP 38110.Correspondencia: [email protected]

Montiel-González, L., González-Flores, F., Sánchez-García,B.M., Guzmán-Rivera, S., Gámez-Vázquez, F.P., Acosta-Gallegos, J.A., Rodríguez-Guerra, R., Simpson-Williamson,J., Cabral-Enciso, M. y Mendoza-Elos, M. 2005. Especiesde Fusarium presentes en raíces de frijol (Phaseolus vulgarisL.) con daños de pudrición, en cinco estados del centro deMéxico. Revista Mexicana de Fitopatología 23:1-10.Resumen. La pudrición de raíz en frijol es causada por uncomplejo de hongos, entre los que se encuentran Fusarium,Rhizoctonia y Sclerotium. Fusarium es un habitante comúndel suelo y el más diverso ya que tiene más de 30 especies.El objetivo de este trabajo fue identificar las especies deFusarium que ocurren en raíces de frijol con daños porpudrición. En el 2003 se colectaron plantas de 45 campos,de cinco estados del Centro de México, de donde seobtuvieron 737 aislamientos de hongos, siendo 197 del géneroFusarium. El 39% de los aislamientos correspondieron a F.oxysporum, 27% a F. solani, 13% a F. lateritium y 8% a F.reticulatum. Se obtuvieron siete aislamientos de F. equiseti ycuatro de F. verticillioides, mientras que de F. culmorum y F.crookwellense se identificaron dos de cada uno, uno de F.proliferatum y uno de F. sporotrichioides. De Zacatecas seidentificaron ocho especies, de Guanajuato y Querétaro seisy cuatro de Aguascalientes y San Luis Potosí. F. verticillioidesse colectó sólo en Aguascalientes. El número de especiesidentificadas en cada campo varió desde una hasta cinco, yla combinación de éstas también varió. F. oxysporum f. sp.phaseoli y F. solani f. sp. phaseoli han sido reportadas comocausantes de pudriciones de raíz del frijol; sin embargo, esnecesario determinar el papel de las demás especies,

principalmente F. lateritium y F. reticulatum debido a sufrecuencia en raíces de frijol y a su amplia distribución.

Palabras clave adicionales: Fusarium oxysporum, F. solani,F. lateritium, F. reticulatum, F. equiseti, F. verticillioides (=F.moniliforme), F. culmorum, F. crookwellense, F. proliferatum,F. sporotrichioides.

Abstract. Root rot of common bean is caused by a fungalcomplex, which includes Fusarium, Rhizoctonia, andSclerotium. Fusarium is a common soil inhabitant, with morethan 30 species. The objective of this research was to identifyspecies of Fusarium occurring on bean roots affected withrots. In 2003, plants were collected from 45 fields in fivestates of Central México; 737 fungal isolates were obtainedfrom which 197 belonged to the genus Fusarium. Thirty-ninepercent of the isolates belonged to F. oxysporum, 27% to F.solani, 13% to F. lateritium, and 8% to F. reticulatum. Sevenisolated belonged to Fusarium equiseti, four to F.verticillioides, two to F. culmorum and F. crookwellense,and one to F. proliferatum and F. sporotrichioides. Eightspecies from the state of Zacatecas were identified, six inGuanajuato and Queretaro, and four in Aguascalientes andSan Luis Potosi. F. verticillioides was collected only inAguascalientes. The number of species identified in each fieldvaried from one to five, and the combination of species ineach field was different. F. oxysporum f. sp. phaseoli and F.solani f. sp. phaseoli have been reported as causal agents ofbean root rots; however, it is necessary to determine the roleof the other species, primarily F. lateritium and F. reticulatum

(Recibido: Julio 16, 2004 Aceptado: Octubre 14, 2004)

Revista Mexicana de FITOPATOLOGIA/ 1

which are widely distributed and frequently found in beanroots.

Additional keywords: Fusarium oxysporum, F. solani, F.lateritium, F. reticulatum, F. equiseti, F. verticillioides (=F.moniliforme), F. culmorum, F. crookwellense, F. proliferatum,F. sporotrichioides.

La pudrición de raíz del frijol (Phaseolus vulgaris L.) es unaenfermedad causada por un complejo de hongos patógenos,los cuales matan la semilla antes de la germinación, causanla muerte preemergente y postemergente de plántulas, reducenla eficiencia de las raíces para la absorción de agua y nutrientesde las plantas que subsisten, y disminuyen el rendimiento yla calidad de la semilla para la siembra y el consumo. Se haestimado que la enfermedad puede reducir el rendimientodel frijol hasta en un 50% (Sánchez, 1983). Entre losprincipales agentes causales de la pudrición de raíz del frijolen México se encuentran Fusarium oxysporum f. sp.Schlech.:Fr. phaseoli J.B. Kendrick y W.C. Zinder, F. solani(Mart.) Sacc. f. sp. phaseoli (Burk.) Snyd. y Hans.,Rhizoctonia solani Kühn y Sclerotium rolfsii Sacc.(Navarrete-Maya et al., 2000; Sánchez, 1983). También seha reportado que F. sambucinum Fuckel y F. graminearumSchwabe son capaces de producir daños al sistema radicalde plantas de frijol artificialmente inoculadas (Chongo et al.,2001; Dhingra y Muchovej, 1979). De los géneros de hongosmencionados, Fusarium es el más complejo con más de 30especies; diversas obras han sido publicadas para laidentificación de las mismas (Booth, 1977; Nelson et al.,1983; Samuels et al., 2001), la cual se basa en la utilizaciónde medios de cultivo específicos para la observación decaracterísticas de las colonias y de estructuras microscópicasde sobrevivencia y de reproducción. Es importante resaltarla relevancia de la identificación de especies antes de asignara una cepa la forma especial. En F. oxysporum y F. solani sehan nombrado diversas formas especiales con base al rangode especies de plantas hospederas que infectan, y aún más,dentro de F. oxysporum f. sp. phaseoli se asignan razas conbase en la reacción de variedades dentro de una misma especiede planta hospedera (Armstrong y Armstrong, 1981). Loanterior muestra la complejidad de seleccionar cepas de estoshongos para realizar pruebas de patogenicidad, para laselección de genotipos resistentes del hospedero, interacciónde diversos patógenos sobre la reacción de genotipos y pararealizar estudios a nivel molecular de la interacción planta-patógeno, entre otros. Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli yF. solani f. sp. phaseoli son patógenos que pueden transmitirsepor semilla. Estas especies no son reconocidas comoproductoras de micotoxinas, sin embargo otras especies delgénero que si las producen, como F. culmorum Sacc., F.graminearum y F. verticillioides (Sacc.) Nirenberg (= F.moniliforme J. Sheld.), han sido identificadas en semillas defrijol (Tseng et al., 1995). Debido a que el género Fusariumes un habitante común del suelo, es posible que diversas

especies patogénicas y no patogénicas al frijol, incluyendoespecies productoras de micotoxinas, se encuentren asociadasa las pudriciones de la raíz. Una de las estrategias paraminimizar el efecto de las pudriciones de raíz del frijolcausadas por especies de Fusarium, consiste en la selecciónde genotipos resistentes en campos con antecedentes de laenfermedad (Navarrete-Maya et al., 2000; Padilla-Ramírezet al., 2003); sin embargo, para el desarrollo de estrategiasde manejo es importante la identificación y caracterizaciónde las especies de Fusarium asociadas con la enfermedad yla determinación de su distribución en las regiones deproducción de interés. El propósito de esta investigación fueidentificar las especies de Fusarium presentes en raíces defrijol con daños evidentes de pudriciones de raíz y conocersu distribución en cinco estados del Centro de México.

MATERIALES Y MÉTODOSMuestreo. Durante mayo a agosto del 2003 se muestrearon45 campos de producción comercial de frijol, localizados enlos estados de Zacatecas: 15, Aguascalientes: 4, San LuisPotosí: 4, Guanajuato: 17 y Querétaro: 5. De estos campos,sólo 5 correspondieron a siembras de riego y el resto asiembras de temporal. El muestreo consistió en obtener de10 a 15 plantas con daños evidentes de pudriciones de raízen un área de 50 m2 dentro de cada campo. Las plantas decada campo fueron colocadas en bolsas de polipapel dentrode una hielera para su transporte. Los sitios de colecta fueronubicados en un mapa (Fig. 1).Obtención de cepas. El sistema radical de cinco a seis plantasde cada sitio de colecta se lavó con agua corriente y se cortóen fragmentos de un centímetro, los cuales fuerondesinfestados con hipoclorito de sodio al 1% por un minutoy se lavaron con dos pasos de agua destilada estéril. Secolocaron cinco fragmentos de aproximadamente 2 mm2 encajas Petri con medio de cultivo papa-dextrosa-agar (PDA)acidificado (200 µL de ácido láctico al 85% L-1), y seincubaron a temperatura ambiente (22-25ºC). Las cajas serevisaron al microscopio compuesto a las 24, 48 y 72 h paraobservar crecimiento de hongos surgiendo de los fragmentos.Puntas de hifa y grupos de hifas desarrolladas de las raíces seescindieron de las cajas bajo el microscopio compuesto, y setransfirieron a nuevas cajas Petri con PDA acidificado. Eldesarrollo de las colonias fue seguido al microscopio durante48 h para realizar retransferencias cuando las colonias dehongos estuvieron acompañadas de crecimiento bacteriano.Nunca se observó algún tipo de variación, o sectores, en lascolonias que se desarrollaron de los grupos de hifas quecrecieron de las raíces, que sugiriera el crecimiento de dos omás hongos distintos. Todas las colonias fueron observadasmicroscópicamente para identificar los aislamientoscorrespondientes al género Fusarium (Barnett y Hunter,1998). Se obtuvo una suspensión de conidios de las coloniasque fueron identificadas como Fusarium, y se dispersó encajas Petri conteniendo el medio de cultivo SpeziellerNährstoffmmarmer agar (SNA; 1.0 g de KH2PO4, 1.0 g de

2 / Volumen 23, Número 1, 2005

KNO3, 0.5 g de MgSO4.7H2O, 0.5 g de KCl, 0.2 g de glucosa,0.2 g de sacarosa y 20.0 g de agar en un litro de agua destilada)(Nirenberg, 1976). Un conidio germinado se transfirió almismo medio de cultivo, donde los cultivos monoconidialesfueron mantenidos en activo y utilizados para llevar a acabola identificación de especies.Identificación de especies. A partir de los cultivosmonoconidiales mantenidos en SNA, se preparó unasuspensión de conidios y se dispersó en cajas Petri nuevasconteniendo SNA. A las 24 h se obtuvieron tres conidiosgerminados, e individualmente se transfirieron a cajas de 100x 15 mm conteniendo los medios de cultivo hojas de clavel-agar (CLA; 20 g de agar en un litro de agua destilada, y 12piezas de hojas de clavel estériles), PDA y SNA. Las cajas seincubaron a 25ºC cerca de una ventana con ciclos de luz diaria.A los 10 días se midió el diámetro de las colonias en PDA, ya los 14 días, las cajas conteniendo CLA y SNA se observaronpara determinar las características microscópicas de lascolonias. El análisis se realizó en un microscopio Leica ATC2000 (a 60X, 150X y 600X) de tres formas: 1) De maneradirecta, observando las colonias al microscopio; 2) colocandoun cubreobjetos sobre las colonias y observándolas almicroscopio; 3) un fragmento de micelio y/o agar se colocósobre un portaobjetos conteniendo agua y se cubrió con uncubreobjetos para su observación microscópica. Laidentificación se basó en el uso de las claves de Nelson et al.(1983). Imágenes de estructuras microscópicas característicasde cada especie se obtuvieron en un microscopio Olympus(BX60) con el programa Imag Pro Plus, versión 2. Lascolonias desarrolladas en PDA se mantuvieron por más de14 días para observar variaciones de color entre ellas.Colonias de cepas que no desarrollaron esporodoquios enCLA a los 14 días se mantuvieron en este medio por 4 semanas

para su desarrollo. Las cepas se conservaron en PDA y SNAcon aceite mineral a 4ºC (Massa, 1991).

RESULTADOSDe los 45 campos muestreados se obtuvieron 250 plantasque se utilizaron para aislar e identificar las especies deFusarium asociadas a las pudriciones de raíz del frijol. Entotal se obtuvieron 737 aislamientos de hongos de losfragmentos de raíz que presentaron pudriciones evidentes.Colonias de estos aislamientos se obtuvieron de puntas dehifas o de fragmentos de colonias que se desarrollaron de losfragmentos. Se identificaron los géneros de hongosRhizoctonia, Sclerotium, Macrophomina, Alternaria,Monocillium, Verticillium, Aspergillus, Trichoderma,Gliocladium, Rhizopus, Cladosporium, Penicillium yFusarium, entre otros. También se aislaron otros hongosformadores de picnias, peritecios, y de micelio cenocítico,que no fueron identificados al nivel de género. Todos losaislamientos que desarrollaron macroconidios en forma decanoa, típicos de Fusarium, se consideraron dentro de estegénero. Aislamientos que no mostraron algún tipo deestructuras de reproducción a los 10 días en PDA, fueronmantenidos por 3 a 4 semanas en este medio para determinarla presencia de macroconidios; aquéllos que no formaronestructuras de reproducción se eliminaron. De los 737aislamientos obtenidos sólo se conservaron 197 que fueronidentificados como Fusarium, los cuales fueron identificadosal nivel de especie utilizando las claves de Nelson et al.(1983). Con excepción de nueve aislamientos que no pudieronser asignados a alguna especie de Fusarium, los restantes188 correspondieron a 10 especies (Cuadro 1). Las especiesidentificadas pertenecen a las secciones Sporotrichiella (F.sporotrichioides Sherb.), Gibbosum [F. equiseti (Corda)

Fig. 1. Localización aproximada de los 45 campos de frijol (Phaseolus vulgaris) del Centro de México de los cuales seobtuvieron plantas con daños de pudriciones de raíz.


Zacatecas

San Luis Potosí

Aguascalientes

GuanajuatoQuerétaro

Zac-1 3Zac-2 2Zac-3 1 2 1Zac-4 1 2Zac-5 5 1 2 1 1Zac-6 2 2 2 1Zac-7 6 3 2 1 1Zac-8 1Zac-9 1 1Zac-10 2 4 1 1Zac-11 1 3 1Zac-12 3Zac-13 1Zac-14 1 1Zac-15 3Ags-1 1 2 1Ags-2 1 2 2 1Ags-3 1 1Ags-4 1 6 1SLP-1 6 2 1SLP-2 4SLP-3 1 1 2SLP-4 1Gto-1 1Gto-2 2 2Gto-3 1 1 1Gto-4 4Gto-5 1 2Gto-6 1 1Gto-7 6Gto-8 2 2Gto-9 5 1Gto-10 2 2 1 1Gto-11 1 2 3Gto-12 1 3 1Gto-13 1Gto-14 7 2Gto-15 1Gto-16 3Gto-17 1 3 1Qro-1 2 2 1Qro-2 2 1 2 1 1Qro-3 1 1Qro-4 3 1Qro-5 4 1zZac = Zacatecas; Ags = Aguascalientes; SLP = San Luis Potosí; Gto = Guanajuato; Qro = Querétaro.yFox = F. oxysporum; Fso = F. solani; Fla = F. lateritium; Fre = F. reticulatum; Feq = F. equiseti; Fve = F.verticillioides; Fcu = F. culmorum; Fcr = F. crookwelence; Fpr = F. proliferatum; Fsp = F. sporotrichioides; F. sp.= Fusarium sp.

Cuadro 1. Número de aislamientos de especies de Fusarium identificados en 45 campos de frijol (Phaseolusvulgaris), localizados en cinco estados del Centro de México.

Especies de Fusariumy

Camposz Fox Fso Fla Fre Feq Fve Fcu Fcr Fpr Fsp F. sp.


Sacc.], Discolor (F. reticulatum Mont., F. culmorum, F.crookwelense L.W. Burgess, P.E. Nelson y T.A. Toussoun),Lateritium (F. lateritium Nees:Fr.), Liseola [F. verticillioides,F. proliferatum (Matsushima) Nirenberg], Elegans (F.oxysporum) y Martiella-Ventricosum (F. solani) (Fig. 2A-J).Las especies F. oxysporum, F. solani y F. lateritiumconstituyeron el 39, 27 y 13% de los aislamientosidentificados, respectivamente, y el 21% correspondió a lasotras siete especies. La ocurrencia de cada especie deFusarium varió fuertemente en la región de estudio (Cuadro1). Las tres especies más frecuentes fueron F. oxysporum (34campos), F. solani (23) y F. lateritium (13), seguidas por F.reticulatum (11 campos), F. equiseti (6), F. verticillioides (3),F. culmorum y F. crookwelense (2 cada una), F. proliferatumy F. sporotrichioides (1 cada una) y Fusarium spp. (8). Enalgunos campos de frijol, al menos dos aislamientos de F.oxysporum, F. solani, F. lateritium y F. reticulatum fueronidentificados de una misma planta (datos no mostrados). Lascolonias desarrolladas de cultivos monoconidiales de F.oxysporum, F. solani y F. lateritium mostraron una granvariabilidad en color, diámetro y/o apariencia del miceliocuando crecieron en PDA (Figs. 3, 4 y 5). Dos cepas conlento crecimiento, pero con características de F. oxysporum,fueron consideradas dentro de esta especie. Entre losaislamientos de F. oxysporum también se observó una granvariabilidad en la cantidad y rapidez con que se desarrollaronlas clamidosporas en los medios de cultivo CLA y SNA (datosno mostrados). El número de especies de Fusariumidentificadas dentro de cada campo y por estado fue variable(Cuadro 1). En 17 campos se identificó una sola especie, enonce se identificaron dos especies, en trece se identificarontres especies y en dos campos cuatro y cinco especies. Entrelas especies identificadas en un sólo campo se encuentran F.oxysporum y F. solani, las que ocurrieron en diez y cuatrocampos, respectivamente; así como F. lateritium y F.proliferatum que también se identificaron en un sólo campocada una. En los campos donde se identificaron dos especiesfue común encontrar a F. oxysporum en combinación con F.solani (cuatro campos), F. lateritium (dos campos), F.reticulatum (dos campos) o F. sporotrichioides (en un campo);y en un sólo campo la combinación de F. solani con F.reticulatum, así como F. lateritium con F. equiseti. En loscampos de frijol donde ocurrieron tres especies se encontróa F. oxysporum y F. solani en combinación con F. lateritium(tres campos), F. verticillioides (tres campos), F. equiseti (doscampos) o F. reticulatum (un campo). También se encontróla combinación de F. oxysporum y F. lateritium con F.reticulatum en dos campos o con F. equiseti en un campo; yla combinación en un campo de F. solani con F. lateritium yF. reticulatum y de F. oxysporum con F. lateritium y F.culmorum. En un campo ocurrió la combinación de F. solanicon F. reticulatum, F. equiseti y F. crookwellense, o con F.oxysporum, F. lateritium y F. culmorum. Cuando ocurrieroncinco especies en un solo campo, F. oxysporum, F. solani, F.reticulatum y F. equiseti se presentaron con F. crookwellense

o con F. lateritium. En el estado de Zacatecas se identificó elmayor número de especies de Fusarium asociadas a laspudriciones de raíz del frijol (F. oxysporum, F. solani, F.lateritium, F. reticulatum, F. equiseti, F. culmorum, F.crookwellense y F. proliferatum) adicionalment a tresaislamientos no identificados a especie, seguido por losestados de Guanajuato (F. oxysporum, F. solani, F. lateritium,F. reticulatum, F. equiseti y F. culmorum, junto con cuatroaislamientos no identificados a especie) y Querétaro (F.oxysporum, F. solani, F. lateritium, F. reticulatum, F. equisetiy F. sporotrichioides, y un aislamiento no identificado aespecie). En Aguascalientes se identificaron cuatro especies(F. oxysporum, F. solani, F. reticulatum y F. verticillioides yF. proliferatum) y un aislamiento no asignado a algunaespecie; mientras que en San Luis Potosí sólo se identificaroncuatro especies (F. oxysporum, F. solani y F. lateritium y F.reticulatum).

DISCUSIÓNEl sistema de aislamiento de hongos asociados a laspudriciones de raíz del frijol que se utilizó en estainvestigación permitió obtener 737 aislamientos de hongosfilamentosos. Entre éstos se encontraron hongos decrecimiento rápido y lento, aún dentro del género Fusarium.Lo anterior sugiere que el uso de medios de cultivo específicospara el aislamiento de especies de Fusarium, como el deKomada (Nelson et al., 1983), puede no ser crucial cuandose transfieren puntas de hifa o fragmentos de colonias encrecimiento que se desarrollan en los tejido de la raíz. Estoes apoyado por el hecho de que fue posible aislar diferentesgéneros de hongos a partir de fragmentos comunes de raíz deuna misma planta (datos no mostrados), entre los que seencuentran hongos de rápido crecimiento (Rhizoctonia,Sclerotium, Rhizopus y Macrophomina), crecimientomoderado (Alternaria, Monocillium, Verticillium y Fusarium)y de crecimiento más lento (Cladosporium, Penicillium yFusarium). Entre las especies de Fusarium con mayorvelocidad de crecimiento sobresalieron F. oxysporum y F.solani, y entre las de menor velocidad F. lateritium y F.reticulatum. Desconocemos de algún trabajo similar que sehaya realizado en México para identificar especies deFusarium en la raíz del frijol con daños de pudriciones. Fuesorprendente haber detectado diez especies asociadas a lapudrición de raíz del frijol, aunque algunas estuvieronrepresentadas en baja frecuencia por uno o pocosaislamientos. De igual manera, se encontró una granheterogeneidad en el número de especies dentro de los camposde frijol y su distribución en los cinco estados del Centro deMéxico. Esto confirma el caracter cosmopolita del género ysu capacidad de colonizar los suelos (Rodríguez-Molina etal., 2000; Sheraliev y Bukharov, 2001). Se considera a F.solani y F. oxysporum como las especies patógenas de laraíz del frijol más importantes del género Fusarium (Bolkan,1980); la primera causa pudrición de la raíz y la segunda elamarillamiento del frijol. La alta frecuencia y amplia


distribución de ambas especies, quizá pueda deberse al hechode que ambas se transmiten por semilla y a la reutilización deésta por los productores de la región. Fue interesante observarque F. oxysporum fue la especie más frecuentemente aisladade plantas en etapa vegetativa del cultivo, considerando quenormalmente se asocia a la marchitez y amarillamiento deplantas en etapas de floración y llenado de grano (Bolkan,1980). Lo anterior indica que esta especie invade el sistemaradical de las plantas desde etapas tempranas y causa síntomasen etapas reproductivas del cultivo. Fusarium sambucinumy F. graminearum, son otras dos especies que infectan la raíz

del frijol al ser inoculadas artificialmente (Chongo et al., 2001;Dhingra y Muchovej, 1979). En esta investigación no seidentificó ninguna de estas especies. La baja frecuencia ypobre distribución de F. equiseti, F. verticillioides, F.culmorum, F. crookwellense, F. proliferatum y F.sporotrichioides, sugiere que su papel puede no ser importanteen la causa de pudriciones de raíz del frijol en la región deestudio; principalmente F. equiseti, el cual es consideradoun saprófito (Summerell et al., 2003). Sin embargo, lapresencia de combinaciones distintas de especies deFusarium, junto con otros hongos, en los campos de Snyder

Fig. 2. Imágenes microscópicas de diez especies de Fusarium presentes en raíces de plantas de frijol (Phaseolus vulgaris) condaños de pudriciones de raíz. A. Fusarium oxysporum; B. F. solani; C. F. sporotrichioides; D. F. crookwellense; E. F.verticillioides; F. F. proliferatum; G. F. reticulatum; H. F. equiseti; I. F. culmorum; J. F. lateritium.

A

B

C

D

E J

I

H

G

F


producción de frijol, sugiere que pueden estar ocurriendodiferentes tipos de interacciones. Es posible que F. lateritiumy F. reticulatum puedan tener algún papel importante comocausantes de la pudrición de raíz del frijol; esto es apoyadopor su frecuente identificación y amplia distribución, comoocurrió con las especies patógenas F. oxysporum y F. solani.F. lateritium ha sido reportada como patógena de otrasespecies de plantas, como en camote [Ipomoea batatas (L.)Lam.] (Clark, 1992) y mora (Morus alba L.) (Vajna, 2000);sin embargo, esta especie también ha mostrado ser efectivaen la protección de genotipos de camote susceptibles a F.oxysporum Schlechtend.:Fr. f. sp. batatas (Wollenweb.) W.C.

Snyder y H.N. Hans (Clark, 1994), aunque se desconoce elmecanismo por el cual se induce la protección. Laidentificación de 10 especies de Fusarium y la ampliavariabilidad morfológica de las colonias de F. oxysporum, F.solani y F. lateritium, da la pauta para realizar investigacionesencaminadas a caracterizarlas genética y patogénicamente, ypara determinar su papel en las pudriciones de raíz del frijol.Martínez-Garnica et al. (2003) han reportado una granvariabilidad patogénica y genética de aislamientos deFusarium obtenidos de plantas de frijol con pudriciones deraíz del estado de Aguascalientes; sin embargo, los autoresno indicaron las especies con las cuales trabajaron. Se ha

Fig. 3. Colonias de nueve aislamientos distintos de Fusarium oxysporum creciendo en PDA. A. Colonias vistas por la partesuperior. B. Colonias vistas por la parte inferior. Nótese la variación en color.

A B


reportado que cepas de F. oxysporum pueden no serpatogénicas hacia especies de plantas de las cuales se hanaislado (Cramer et al., 2002; Motallebi et al., 2002) e,inclusive, que algunas cepas son antagónicas contra cepaspatogénicas de la misma especie (Fravel y Larkin, 1999). Enfrijol se han reportado aislamientos no patogénicos de F.oxysporum que se han obtenido de tejido vascular de plantasde frijol con síntomas de marchitez (Woo et al., 1996).Adicionalmente, entre los aislamientos de F. oxysporumpatogénicos al frijol, se han identificado cinco razas con baseen su patogenicidad sobre un grupo de variedadesdiferenciales (Woo et al., 1996). En esta investigación seidentificaron dos cepas de F. oxysporum de crecimiento lento,y es posible que su virulencia sea menor que cepas decrecimiento rápido. Esto es apoyado por los resultados deMotallebi et al. (2002), quienes encontraron que cepas deesta especie de lento crecimiento fueron menos virulentassobre garbanzo (Cicer arietinum L.), de donde se aislaron.Lo anterior resalta, al menos en esta especie, una grancomplejidad en su base genética. Aunque este trabajo fue

dirigido a la identificación de especies de Fusarium queocurren en raíces con daños de pudrición evidentes, esreconocido que F. oxysporum y F. solani, también son capacesde infectar la semilla y transmitirse a través de ella (Bolkan,1980); al igual que F. sambucinum, el cual puede causarsevera pudrición de vainas, transmitirse por semilla e inhibirsu germinación (Dhingra, 1978; Dhingra y Muchovej, 1979).Un gran número de especies de Fusarium han sidoreconocidas como productoras de micotoxinas (Kim et al.,1995; Rheeder et al., 2002), entre las que se encuentran F.verticillioides, F. proliferatum y F. culmorum. De estasespecies, F. verticillioides y F. culmorum se han vistoasociadas a la producción de micotoxinas en semillas de frijol(Tseng et al., 1995). Nueve aislamientos de Fusarium nofueron asignados a alguna especie. Esto no fue sorprendente,ya que existe una gran variabilidad de cepas aún dentro deuna misma especie que pueden dificultar su plenaidentificación.

CONCLUSIONES

Fig. 5. Colonias de 15 aislamientos distintos de Fusarium lateritium creciendo en papa-dextrosa-agar. A. Colonias vistas por laparte superior. B. Colonias vistas por la parte inferior. Nótese la variación en diámetro y color de las colonias.

A B


Se encontró una gran diversidad de géneros de hongos enraíces de frijol con evidentes daños por pudriciones. Fuesobresaliente el número de especies identificadas del géneroFusarium asociadas a las pudriciones de raíz del frijol en elCentro de México. Estos resultados dan la pauta para realizarinvestigaciones dirigidas a la caracterización patogénica delos aislamientos de las especies de Fusarium identificadasen esta investigación, a la búsqueda de marcadores de DNApara la identificación molecular de estas especies y alestablecimiento de relaciones biológicas, genéticas ypatogénicas de sus poblaciones.

Agradecimientos. Se agradece al Sistema de InvestigaciónMiguel Hidalgo-CONACYT (Proyecto 2002020610) elfinanciamiento para la realización de esta investigación.

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Fig. 4. Colonias de nueve aislamientos distintos de Fusarium solani creciendo en papa-dextrosa-agar. A. Colonias vistas por laparte superior. B. Colonias vistas por la parte inferior. Nótese la variación en color.

A B


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