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Agronomía Tropical 20(2):97-107. 1970

CONTRIBUCION AL ESTUDIO DE LA MICROFLORA EN 
SEMILLA DE PHASEOLUS VULGARIS L.

C. Díaz Polanco

INTRODUCCION

La presencia de microorganismos en semilla ha venido siendo estudiada con gran interés, mayormente por su efecto en los aspectos fitosanitarios de la producción de semilla certificada.

Muchos hongos y bacterial fitopatogénicas se transmiten por vía de la semilla. En Caraotas (Phaseolus vulgaris) podemos citar entre muchos otros a Macrophomina phaseoli, Rhizoctonia solani e Isariopsis griseola (1, 10, 11, 14). La transmisión por semilla de estos hongos ha sido comprobada ampliamente bajo condiciones venezolanas (4, 8).

Algunos microorganismos -patógenos y saprófitos- se pueden encontrar sólo en la superficie de la semilla, mezclados con residuos vegetales o suelo, tal es el caso de Fusarium solani f. sp. phaseoli (13). Existen otros organismos que se encuentran en tejidos internos de la semilla y forman allí, no la asociación casual de los contaminantes externos, sino una relación más estrecha y por lo tanto mucho más peligrosa (1, 3, 16).

La mayoría de los organismos que han sido detectados sobre la semilla y aún en los tejidos interiores, son saprófitos. La presencia de estas poblaciones en tejidos de semilla certificada, parece indicar que forman parte de la microflora normal de la semilla (17, 18). Sin embargo, formando parte de esta microflora, pueden encontrarse también organismos patogénicos, los cuales causan daños considerables, tanto por reducir el rendimiento de los frutos atacados ( número de granos por fruto), como por reducir el % de germinación de la semilla y también porque afectan el desarrollo de las plántulas que logran germinar ( 1, 2, 18).

En semilla almacenada, algunos de estos hongos y bacterias, aún no siendo patógenos, podrían contribuir a las bajas en % de germinación que comúnmente se aprecian cuando el período de almacenamiento es prolongado. Este efecto es sin duda, mucho más grave en semilla que presente daños o resquebrajaduras en la cobertura, infligidos durante el manejo del material (12).

Aquellos organismos que se encuentran en la parte exterior de la semilla, son fácilmente eliminables mediante tratamientos de la superficie. Un problema mucho más grave se presenta con los que se encuentran establecidos en los tejidos infiernos del grano. Algunos intentos iniciales con diferentes tratamientos para eliminar o disminuir la densidad de estas poblaciones, hen producido efectos detrimentes, ya que los tratamientos disminuían la viabilidad de la semilla (9).

Con la excepción del trabajo descriptivo y analítico de metodología publicado por RODRÍGUEZ LANDAETA (15) así como de escasos informes de investigación (5, 6, 7), poca atención se ha prestado en Venezuela a este tema, tal vez por la falta de que se demuestre, sin lugar a dudas, el efecto detrimente que ocasionan algunos de estos microorganismos sobre la reserve nutritiva de la semilla y sobre la viabilidad del embrión.

Estos dos factores afectan no sólo la densidad de la población de plantas en una siembra agrícola, sino también el vigor y por lo tanto, el crecimiento inicial de las plántulas.

Este trabajo versa sobre tipos de organismos localizados en diferentes tejidos de semilla de (Phaseolus vulgaris) caraota venezolana. Intentamos atraer la atención de los profesionales sobre la necesidad de un control fitosanitario más estricto y cuidadoso en la producción de semilla certificada.

MATERIALES Y METODOS

Se tomaron lotes de semilla de caraota negra de diferentes variedades y procedencias, los detalles al respecto se den a continuación:

En cada lote se separó la semilla con síntomas "anormales" evidentes de aquella aparentemente sana, tomándose datos por separado sobre peso, sintomatología y aspecto fitosanitario.

Se practicaron aislamientos mediante lavado inicial de los granos con agua corriente por 1 ó 2 minutos, esterilización superficial con solución acuosa de HgCl₂ al 1%, y lavado con agua esterilizada. En algunos ensayos se colocó luego la semilla entera sobre el medio de cultivo (agar agua al 2%). En otros casos, se separaron diferentes partes morfológicas de la semilla, sembrándose por separado estas secciones sobre agar agua en platos Petri.

EL trabajo se realizó en temperatura ambiente, la cual registró una fluctuación de 19 a 26°C.

A medida que iban formándose colonias de microorganismos en los diferentes tejidos vegetales, se transferían a platos de agar papa con dextrosa o agar bacto-pectona y se procedía a su identificación.

Se practicaron cultivos monocelulares ,mediante selección de la célula apical del hifa, sólo en aquellos aislamientos que se utilizaron posteriormente pare pruebas de patogenicidad.

RESULTADOS

1° Descripción de síntomas.

La semilla muestreada puede separarse en grupos claros y definidos en cuanto a su sintomatología:

A) Tamaño variable, grano entero presentando depresiones y arrugamientos.

B) Tamaño variable, grano entero con incrustaciones superficiales blancas o rojizas de origen fungoso.

C) Tamaño variable, grano entero con zonas coloreadas de marrón oscuro o rojizo, las cuales coinciden en algunos casos con abultamientos o depresiones del integumento.

D) Semillas abortivas, de tamaño muy reducido, de cotiledones incipientes y aplanados o de forma irregular, cuyo integumento puede presentarse sin la pigmentación negra característica.

La semilla aparentemente sana es de tamaño promedio para la variedad, de grano limpio, el integumento presenta pigmentación negra característica y uniforme.

Es frecuente el localizar más de uno de los síntomas descritos en un mismo grano, como se puede observar en los valores anotados en el Cuadro N.° 1.

2° Peso de la semilla.

Si tomamos cualquier lote de semilla, aquella con síntomas es siempre de menor peso que la sana. Esta reducción de peso es más notable (32 a 35% menor que la sana) en los lotes I, III y IV. La mayor diferencia (35% menor peso en semilla con síntomas que en la aparentemente sana) se observó en lote I (Cuadro 2).

En ese mismo lote se registró la más alta población de Rhizoctonia solani y hongos del género Fusarium.

3° Microorganismos en semilla.

Por lo general, el total de microorganismos no es altamente diferente entre muestras de semilla sana y de semilla con síntomas. Una excepción notable es el caso del lote 1, en donde la semilla con síntomas tiene 32% más organismos que la semilla sana. Son especialmente interesantes en ese material Rhizoctonia solani y la ausencia de bacterial del género Pseudomonas en semillas con síntomas (Cuadro 3).

Por otra parte, en el Cuadro Nº 4 podemos apreciar que diferentes hongos tiende a poblar diferentes tejidos de la semilla. Notamos que especies del género Fusarium se concentran en el integumento superficial (i), hilum (H) y en los cotiledones (C). F. oxyspomm y Fusarium sp. se encuentran en lesiones cotiledones (LC) y superficiales (Li) de la semilla, siempre en asociación con daños causados por Rhizoctonia solani.

Otros hongos saprófitos se aislaron, en la mayoría de los casos, del integumento superficial y del hilum del material muestreado, aunque se encontraron en algunos casos asociados a lesiones en el integumento superficial y en los cotiledones (Li y LC respectivamente). Al patógeno Isariopsis griseola no se le encontró en semilla procedente de las vegas del Orinoco (Lote II), aislándose el organismo de los otros lotes muestreados. Este hondo se localiza en el integumento (i) e hilum (H) de la semilla en forma de esporas sin germinar o recién germinadas, pero sin causar necrosis del tejido.

Macrophomina phaseoli se localizó en cotiledones y embriones casi siempre asociado con daños leves, que presentan una coloración amarillenta o crema la cual a veces podría pasar desapercibida, ya que el hongo no cause síntomas apreciables en el integumento exterior de la semilla.

Rhizoctonia solani se encontró con mayor frecuencia en daños externos o en lesiones cotiledonares. En muchos casos, los daños externos están relacionados con la infección de cotiledón, y con frecuencia se apreciaron incrustaciones miceliares de tipo esclerótico de R. solani, sobre el integumento exterior de la semilla. En algunas oportunidades, estas lesiones exteriores se extendían a los tejidos cotiledonares (Cuadro 4). Se comprobó la patogenicidad sobre plántulas de los aislamientos de Rhizoctonia solani, Macrophomina phaseoli, Isariopsis griseola.

Pruebas de patogenicidad realizadas con 3 aislamientos del género Pseudomonas, 2 aislamientos de bacterial no identificadas, así como 2 de Fusarium oxysporum y 1 de F. roseum dieron resultados negativos.

De 3 aislamientos de Fusarium solani probados sobre plántulas de caraota, 1 resultó ser patogénico.

Cuadro 3: Abundancia de microorganismos aislados de semilla de Phaseolus vulgaris L. (1)

Cuadro 4: localización de microorganismos en diferentes tejidos de la semilla (1)

DISCUSION

Los síntomas externos observados en la semilla, especialmente incrustaciones miceliares external, lesiones producidas por hundimientos y coloración anormal del integumento, están asociados a la presencia de Rhizoctonia solani.

Debe notarse que la actividad saprofítica en tejido previamente necrosado por Rhizoctonia solani, es desempeñada por la acción de especies del género Fusarium, correspondiendo a mayor abundancia de biotipos de este género, la menor actividad de otros hongos y bacterial saprofíticos. Esto parece indicar que la sucesión ecológica del tejido invadido por Rhizoctonia solani, está íntimamente ligada a la actividad de especies del género Fusarium, especialmente a formas saprofíticas de F. oxysporum.

Los aislamientos de bacterial fluorescentes saprofíticas del género Pseudomonas por lo contrario, según se observó en experimentos iniciales, poseen cierta actividad fungistática con respecto a los aislamientos de Rhizoctonia solani. Este hecho podría explicar su ausencia de semilla con alta densidad de población de Rhizoctonia.

Existen variaciones en cuanto a poblaciones de microorganismos y la zona geográfica de donde provienen los loses de semilla muestreada. Esto es especialmente importante en lo relativo a patógenos.

Isariopsis griseola pudo aislarse de todos los lotes, excepto del correspondiente a la semilla proveniente de Cabruta, encontrándose en dicho lote una baja densidad de población de Rhizoctonia solani y Macrophomina solani (1%). Estos resultados parecen indicar que las condiciones ecológicas y climatológicas de esa región del Orinoco, no favorecen-a lo menos por ahora-la proliferación de patógenos del follaje tan típicamente característicos de la zona central del país, aunque sí permiten la subsistencia de poblaciones bajas de patógenos facultativos que comúnmente habitan el suelo.

No existen pruebas de que estas poblaciones permanecerán bajas en el futuro, cuando aumentan tanto el tráfico de semillas como la superficie dedicada al cultivo.

Especial cuidado deberá tenerse con Macrophomina phaseoli, un patógeno facultativo habitante de ciertos nichos específicos en la microflora del suelo, transmisible por semillas en donde puede no causar síntomas apreciables, abundante en zonas secas y en siembras bajo riego, polífago entre cuyos hospedantes están tanto la caraota como el algodón y que por estas razones, podría adquirir importancia en la región de Cabruta con el correr del tiempo.

En este sentido ,se recomienda un control fitosanitario cuidadoso sobre la semilla, que procediendo de otros lugares, vaya a introducirse en el área de las vegas del Orinoco. Esta sería una medida profiláctica, tendiente a preservar la zona del Orinoco, libre de problemas fitopatológicos graves por mayor tiempo.

Por otra parte, Rhizoctonia solani, quien tiene, en lo relativo a hospedantes y supervivencia en el suelo ciertas semejanzas a Macrophomina phaseoli, prolifera con mayor éxito bajo condiciones de alta humedad ambiental, lo cual determine que las posibilidades de su diseminación exitosa en la zona del Orinoco, sean probablemente menores que las de M. phaseoli aún así, la introducción en la zona de poblaciones moderadas de ambos patógenos, contribuiría a aumentar la diseminación de ellos. Sugerimos muestreo fitopatológico previo de la semilla que va a ser utilizada en el Orinoco, o usar en siembras futuras, parte de la semilla anteriormente producida allí.

RESUMEN

Aislamientos practicados de semilla "certificada" o registrada de caraotas (Phaseolus vulgaris, L.) procedentes del centro del país y de las vegas inundables del Orinoco (Cabruta), indicaron ciertas diferencias en cuanto a poblaciones componentes de la microflora de la semilla. 

Se da información con respecto a la localización de algunos microorganismos en diferentes partes morfológicas de la semilla muestreada, determinándose además que ciertas formas del género Fusarium participan en la sucesión ecológica del tejido de semilla, previamente invadido por Rhizoctonia solani.

En lo relativo a Cabruta, se ofrece aquí por primera vez información objetiva que tiende a confirmar lo adecuado del uso del área geográfica mencionada, como zona productora de semilla certificada. Esta zona posee condiciones ecológicas que favorecen, en estos momentos, la producción de semilla fitosanitariamente aceptable para tal denominación.

Existe allí sin embargo ,el peligro de la diseminación de Macrophomina phaseoli; en este trabajo se den recomendaciones que tenderían a preservar esa zona del Orinoco, libre de problemas fitosanitarios graves por un tiempo más o menos largo. 

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