AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3....

79

Transcript of AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3....

Page 1: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.
Page 2: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.
Page 3: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

I

AGRADECIMIENTOS

Agradezco a Dios por permitirme llegar a esta etapa de mi vida y poder disfrutar este logro

con mi familia y seres queridos

Mi máximo agradecimiento al Pueblo de México, que a través de la Universidad Autónoma

Chapingo me ha brindado los recursos económicos necesarios para llevar a cabo mis estudios

de licenciatura

Agradezco a mi Alma Máter, la Universidad Autónoma Chapingo y a la División de Ciencias

Forestales por haberme brindado los conocimientos científicos y tecnológicos, que han sido

y serán la base en mi desarrollo como futura profesionista

A la DGIP (Dirección General de Investigación y Postgrado), porque a través del PROFONI

(Programa de Formación de Nuevos Investigadores), despertó en mí las ganas de desarrollar

Investigación Científica en beneficio del sector forestal

A mi comité revisor por sus aportaciones durante la elaboración de este proyecto, en especial

a la M.C Silvia Edith García Díaz, le agradezco por haber dedicado parte de su tiempo, y

transmitirme sus enseñanzas y aportaciones de manera incondicional y generosa.

A los demás miembros del comité revisor, al M.C José Luis Navarro Sandoval, Dr. David

Cibrián Tovar, Ing. José Tulio Méndez Montiel y al M.C Rodolfo Campos Bolaños, por sus

aportaciones hacia este trabajo

Al COMECYT (Consejo Mexiquense de Ciencia y Tecnología), por la beca otorgada para el

finiquito de este proyecto

A mis padres, hermanos y demás familiares, les agradezco por haber confiado en mí y por

todo el apoyo que me han brindado, agradezco sus consejos y motivaciones para seguir

adelante

A mi esposo, Enrique Reyes Mendoza y a su familia, por cuidar a mi hijo Emiliano durante

la realización de este proyecto.

Page 4: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

II

DEDICATORIA

A mi hijo EMILIANO,

quien es y será la motivación de todas mis metas y logros.

A mis padres Carmen e Ignacio,

por haberme inculcado valores y principios desde pequeña,

para lograr lo que ahora soy, los amo y espero compensar

todo lo que han hecho por mi hasta este momento.

A mis hermanos Carmen, Israel, Erika y Natali,

porque han sido ejemplares en mi formación

y he aprendido tanto de ellos.

A mi tío José Luis (Mi tío Chapo),

porque ha sido como un segundo padre para mí y mis hermanos.

A mi esposo Enrique Reyes Mendoza,

por su apoyo y comprensión en esta etapa de mi vida.

Page 5: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

III

ÍNDICE

AGRADECIMIENTOS ..................................................................................................................... I

DEDICATORIA ................................................................................................................................ II

RESUMEN ....................................................................................................................................... VII

SUMMARY .................................................................................................................................... VIII

I. INTRODUCCIÓN ......................................................................................................................... 1

II. HIPÓTESIS .................................................................................................................................. 3

III. OBJETIVOS ............................................................................................................................... 3

3.1 Objetivo general ...................................................................................................................... 3

3.2 Objetivos específicos ............................................................................................................... 3

IV. REVISIÓN DE LITERATURA ................................................................................................ 4

4.1 Proceso de reactivación de cepas ........................................................................................... 4

4.2 Características morfológicas de Trichoderma ....................................................................... 5

4.3 Contribuciones a la caracterización molecular de Trichoderma ......................................... 7

4.4 Características morfológicas de Fusarium ............................................................................ 9

4.5 Contribuciones a la caracterización molecular de Fusarium ............................................ 12

4.6 Control biológico con Trichoderma ...................................................................................... 13

a) Trichoderma, género antagonista ................................................................................... 13

b) Patógeno Fusarium ............................................................................................................. 14

4.7 Mecanismos de acción de Trichoderma spp ........................................................................ 15

V. MATERIALES Y MÉTODOS .................................................................................................. 17

5.1 Metodología general .............................................................................................................. 17

5.2 Reactivación de cepas............................................................................................................ 17

5.3 Caracterización morfológica de Trichoderma spp y Fusarium spp ................................... 19

5.4 Caracterización molecular de Trichoderma spp y Fusarium spp ...................................... 21

5.4.1 Extracción de DNA............................................................................................................. 21

5.4.2 Amplificación de las secuencias mediante la PCR....................................................... 22

5.4.3 Ensamble de las secuencias ............................................................................................ 23

Page 6: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

IV

5.5 Pruebas de antagonismo in vitro .......................................................................................... 24

5.6 Mecanismos de acción de Trichoderma ............................................................................... 27

5.6.1 Micoparasitismo ............................................................................................................. 27

5.6.2 Competencia por espacio ............................................................................................... 27

5.7 Análisis estadístico ................................................................................................................ 29

VI. RESULTADOS Y DISCUSIÓN .............................................................................................. 30

6.1 Reactivación de cepas............................................................................................................ 30

6.2 Caracterización morfológica de Trichoderma spp .............................................................. 30

Trichoderma 1 .......................................................................................................................... 31

Trichoderma 2 .......................................................................................................................... 33

Trichoderma 3 .......................................................................................................................... 35

6.3 Caracterización morfológica de Fusarium spp ................................................................... 37

Fusarium 1 ............................................................................................................................... 37

Fusarium 2 ............................................................................................................................... 40

6.4 Caracterización molecular de Trichoderma spp y Fusarium spp ...................................... 43

6.4.1 Extracción de ADN y amplificación de secuencias ...................................................... 43

6.5 Pruebas de antagonismo in vitro .......................................................................................... 47

6.6 Mecanismos de acción ........................................................................................................... 47

6.6.1 Micoparasitismo ............................................................................................................. 47

6.6.2 Competencia por espacio ............................................................................................... 51

VII. CONCLUSIONES ................................................................................................................... 55

VIII. RECOMENDACIONES ....................................................................................................... 55

IX. LITERATURA CITADA ......................................................................................................... 56

X. ANEXOS ..................................................................................................................................... 62

Page 7: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

V

ÍNDICE DE CUADROS

Cuadro 1. Comparación de la clasificación morfológica de Trichoderma con la clasificación basada

en estudios moleculares ....................................................................................................................... 7

Cuadro 2. Esquema de tratamientos y testigos establecidos para pruebas de antagonismo ............. 25

Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

(Bell et al, 1982) ............................................................................................................................... 27

Cuadro 4. Comparación de las variables para determinar capacidad antagónica de Trichoderma .. 54

INDICE DE FIGURAS

Figura 1. Caracteristicas morfologicas microscopicas del género Fusarium.

Fuente: Centro Nacional de Microbiología SEIMC ......................................................................... 11

Figura 2. Metodología general del proyecto de investigación. ........................................................ 17

Figura 3. Proceso de reaislamiento de cepas. A) Cepas conservadas en aceite mineral, B)

Eliminación de aceite con agua destilada, C) Intemperización de cepas, D) Transferencia a medio de

cultivo PDA ....................................................................................................................................... 18

Figura 4. Transferencia del micelio para eliminar contaminación bacteriana .................................. 18

Figura 5. Adaptación de reglilla calibrada LEICA E2 WF 10x/18 a microscopio óptico ................ 19

Figura 6. Medición de estructuras de Trichoderma spp y Fusarium spp. A) Conidióforo de

Fusarium. B) Microconidios de Fusarium. C)Macroconidio de Fusarium. D) Clamidospora de

Trichoderma. ..................................................................................................................................... 20

Figura 7. Cepas utilizadas para extracción de ADN. A) De izquierda a derecha Trichoderma 1,

Trichoderma 2, Trichoderma 3. B) Fusarium 1, Fusarium 2 ........................................................... 21

Figura 8. Equipo para realizar extracción de ADN. A) Transiluminador. B) Vortex.

C)Termociclador. D) Centrifuga. E) Nanodrop ................................................................................ 23

Figura 9. Comparación de secuencias en el Gen Bank. A) Introducción de secuencia al BLAST. B)

Resultados de búsqueda, la secuencia en estudio se relaciona al 100% con especies de Fusarium

oxysporum ......................................................................................................................................... 24

Figura 10. Cultivos monospóricos. A y B) Fusarium 1 y 2 con 7 días de crecimiento. C - E)

Trichoderma 1, 2 y 3 con 4 días de crecimiento. F) medio de cultivo PDA de 24 horas de

solidificación ..................................................................................................................................... 25

Figura 11. Pruebas de antagonismo. De lado izquierdo testigos de antagonistas y patógenos, de lado

derecho confrontación cultivos duales .............................................................................................. 26

Figura 12. Medición del crecimiento micelial para obtener porcentajes de colonización y de

inhibición. A) Medición de cultivo dual. B) Medición de testigos del patógeno Fusarium spp ....... 28

Figura 13. Reactivación de cepas. Trichoderma 1 (A y F). Trichoderma 2 (B y G). Trichoderma 3

(C y H). Fusarium 1 (D e I), Fusarium 2 (E y J) ............................................................................... 30

Figura 14. Trichoderma 1. A) Vista frontal de colonia de Trichoderma 1. B) Reverso de colonia

con coloración amarillenta. ............................................................................................................... 31

Figura 15. Trichoderma 1. A) Ramificación de conidióforos. B) Fiálides simples. C) Conidios

esféricos............................................................................................................................................. 32

Figura 16. Trichoderma 2. A) Vista frontal de colonia de Trichoderma 2. B) Reverso de colonia

con coloración ámbar ........................................................................................................................ 33

Figura 17. Trichoderma 2. A) Conidióforo de Trichoderma 2. B) Clamidosporas. C) Conidios. D)

Fiálides simples. ................................................................................................................................ 34

Page 8: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

VI

Figura 18. Trichoderma 3. A) Vista frontal de colonia de Trichoderma 3. B) Reverso de colonia

con coloración amarillenta ................................................................................................................ 35

Figura 19. Trichoderma 3. A) Conidióforo de Trichoderma 3. B) Fiálides. C) Clamidosporas D)

Conidios ............................................................................................................................................ 36

Figura 20. Fusarium 1. A) Vista frontal de colonia de Fusarium 1. B) Reverso de colonia con

coloración rojizo bajo ........................................................................................................................ 37

Figura 21. Fusarium 1. A) Conidióforo de Fusarium 1. B) Microconidios. C) Grupos de

macroconidios. D) Monofiálide. E) Macroconidio con forma apical obtusa, y basal apenas

dentada. F) Esporodoquios ................................................................................................................ 39

Figura 22. Fusarium 2. A) Vista frontal de colonia de Fusarium 2. B) Reverso de colonia con

coloración blanca .............................................................................................................................. 40

Figura 23. Fusarium 2. A) Monofiálides de Fusarium 2. B) Macro y microconidios. C)

Microconidios D)Monofáiálides en forma de botella. E) Esporodoquios ......................................... 41

Figura 24. Electroforesis en gel de agarosa visto en transiluminador. Carril MPM (Marcador de

Peso Molecular, Carril FY1: Fusarium 1, FY2: Fusarium 2, TY1: Trichoderma 1, TY2:

Trichoderma 2, TY3: Trichoderma 3 ................................................................................................ 43

Figura 25. Pruebas de antagonismo. A) Tratamientos y testigos. B) Testigos, C) Cultivos duales . 47

Figura 26. Mecanismo de acción de Trichoderma sobre Fusarium. A) Adhesión y enrollamiento.

B) Enrollamiento de hifas. C)arriba Adhesión, abajo Enrollamiento de hifas. ................................. 48

Figura 27. Diferencias estadísticas del micoparasitismo a los 7 días ............................................... 49

Figura 28. Diferencias estadísticas del micoparasitismo a los 16 días ............................................. 49

Figura 29. Micoparasitismo a los siete días. A) Tratamiento 1: T1 vs F1. B) Tratamiento 2: T1 vs

F2. C) Tratamiento 3: T2 vs F1. D)Tratamiento 4: T2 vs F2. E) Tratamiento 5: T3 vs F1. F)

Tratamiento 6: T3 vs F2 .................................................................................................................... 50

Figura 30. Micoparasitismo a los 16 días. A) Tratamiento 1: T1 vs F1. B) Tratamiento 2: T1 vs F2.

C) Tratamiento 3: T2 vs F1. D)Tratamiento 4: T2 vs F2. E) Tratamiento 5: T3 vs F1. F)

Tratamiento 6: T3 vs F2 .................................................................................................................... 51

Figura 31. Diferencias estadísticas del porcentaje de colonización de Trichoderma sobre Fusarium

........................................................................................................................................................... 52

Figura 32. Diferencias estadísticas del PICR % a los 5 días ............................................................ 53

Figura 33. Diferencias estadísticas del PICR% a los 7 días ............................................................. 53

Page 9: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

VII

RESUMEN

Se realizó la identificación morfológica y molecular de tres cepas nativas del género

Trichoderma y dos del género Fusarium aisladas de muestras de suelo y de raíces de árboles

de Tamarix chinensis, provenientes del Ex lago de Texcoco (T1, T2, T3 y F1, F2); donde la

cepa T1: se identificó como Trichoderma asperellum, T2: T. atroviride, T3: T. atroviride.

F1 y F2: corresponden a Fusarium oxysporum, todas con 100% de similitud al compararlas

en la base de datos del GenBank. Por medio de las pruebas de antagonismo in vitro, se

evaluaron los mecanismos de acción, a partir de los aislamientos nativos, resultando seis

tratamientos T1 vs F1, T1 vs F2, T2 vs F1, T2 vs F2, T3 vs F1, T3 vs F2, determinando el

micoparasitismo y competencia por espacio, este último mediante el porcentaje de

colonización y el porcentaje de inhibición. El micoparasitismo, fue evaluado mediante la

observación de la adhesión y enrollamiento de hifas y de la valoración a través de la escala

propuesta por Bell et al., en 1982. Los valores de las mediciones fueron sometidos a un

análisis de varianza y a una comparación de medias de Tukey, y finalmente los resultados

indicaron que el aislamiento T3: T. atroviridae, obtuvo los mejores resultados de

micoparasitismo y competencia. Por lo cual, se propone a esta cepa como un medio de control

biológico para Fusarium, causante de la muerte descendente de Tamarix en el Ex-lago de

Texcoco, por lo que, se recomienda llevar a campo y validar su comportamiento in vivo.

Palabras clave: Tamarix spp., micoparasitismo, competencia, suelos salinos, porcentaje de

inhibición.

Page 10: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

VIII

SUMMARY

Morphological and molecular identification of three native strains of the genus Trichoderma

and two of the genus Fusarium isolated from samples of soil and roots of Tamarix chinensis

trees, from the Ex Lake of Texcoco (T1, T2, T3 and F1, F2); where strain T1: was identified

as Trichoderma asperellum, T2: T. atroviride, T3: T. atroviride. F1 and F2: correspond to

Fusarium oxysporum, all with 100% similarity when compared in the GenBank database. By

means of in vitro antagonism tests, the mechanisms of action were evaluated, from the native

isolates, resulting in six treatments T1 vs F1, T1 vs F2, T2 vs F1, T2 vs F2, T3 vs F1, T3 vs

F2, determining the mycoparasitism and competition for space, the latter by the percentage

of colonization and the percentage of inhibition. Mycoparasitism was evaluated by observing

the adhesion and coiling of hyphae and the evaluation through the scale proposed by Bell et

al., In 1982. The values of the measurements were subjected to an analysis of variance and a

comparison of Tukey stockings, and finally the results indicated that the T3: T. atroviridae

isolation, obtained the best results of mycoparasitism and competition. Therefore, this strain

is proposed as a means of biological control for Fusarium, which causes the downward death

of Tamarix in the Ex-Texcoco lake, so it is recommended to take it to the field and validate

its behavior in vivo.

Key words: Tamarix spp., Mycoparasitism, competition, saline soils, percentage of

inhibition.

Page 11: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

1

I. INTRODUCCIÓN

El establecimiento de proyectos de gran impacto ecológico en el Ex – lago de

Texcoco, como la construcción de un nuevo aeropuerto, han llevado a cabo actividades de

reubicación de flora y fauna. Entre estas actividades destaca el rescate y reubicación de

árboles de Tamarix spp., esta especie se encuentra en esta área sujeta al cambio de uso de

suelo, y presentan muerte descendente ocasionada por hongos patógenos como Fusarium

spp., por lo que, se requiere realizar aplicación de un fungicida biológico, que evite el

establecimiento de este patógeno y conserve a estas especies de Tamarix, que además de estar

adaptadas a suelos salinos, cumplen funciones ecológicas benéficas para la zona. Entre ellas,

habita en medios salobres y es capaz de soportar un breve periodo de inundación (Martínez,

2007), con una cubierta vegetal halófita en los suelos del Ex – lago de Texcoco, se puede dar

solución a la problemática de partículas suspendidas que han propiciado cambios en las

condiciones ambientales de la región, en otras palabras, el género Tamarix forma un estrato

arbustivo para el control de tolvaneras (Arévalo, 2007). Además, Tamarix se sigue

recomendando como vegetación característica de la zona, ya que es la única especie que hasta

el momento ha soportado las condiciones del lugar, y que además ayuda a retener gran

cantidad del CO2 emitido por la Ciudad de México y zonas aledañas. (Morales, 2015)

Para hacer el rescate de los ejemplares de Tamarix spp., se realizaron banqueos,

mismos que deben cumplir con los criterios de vigorosidad fitosanitarios. Al haber estudiado

la micobiota existente en el suelo y raíces de estos árboles se encontraron los géneros

Fusarium spp y Trichoderma spp, estos últimos son un grupo de hongos antagonistas capaces

de controlar biológicamente al patógeno Fusarium spp. (Zavala, 2017).

Derivado del estudio realizado por Zavala en el 2017 y Méndez et al., 2014, en este

proyecto fue primordial la identificación a nivel de especie de las cepas de Trichoderma spp.,

y del patógeno Fusarium spp, aislado de Tamarix, enfermos de vivero y plantación;

provenientes del Ex–lago de Texcoco, y con ello realizar pruebas de antagonismo in vitro

que nos permitan contar con una alternativa viable para promover a estas cepas como

controladores biológicos de esta enfermedad. A su vez, se desea reducir el uso de fungicidas

de origen químico y que estas especies de Tamarix spp., sigan cumpliendo con su función de

Page 12: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

2

retener las emisiones de contaminantes del Valle de México y soportar la salinidad y

humedad característica de la zona.

Cabe señalar que el uso y aplicación de productos químicos sintéticos son aún la

principal herramienta de control para estas enfermedades, por otro lado, los agentes

biológicos son una manera efectiva para proporcionar un control más rápido y más seguro,

además de que pueden ser incluidos dentro del control integrado de plagas y enfermedades

(Verma et al., 2007).

El control biológico, busca reducir la incidencia de patógenos en especies vegetales

y adquirir productos y servicios libres de compuestos tóxicos. Para tal fin, es necesario

conocer a los organismos que podrían ser controles biológicos de algunos patógenos, y

además es necesario identificar los mecanismos que participan en la regulación de las

poblaciones de patógenos. En este sentido, se han obtenido resultados satisfactorios de

control biológico de fitopatógenos con especies del género Trichoderma en un rango amplio

de enfermedades de raíz (Nelson, 1991).

Los llamados microorganismos antagonistas como el hongo Trichoderma spp., actúan

a través de diversos mecanismos que incluyen la competencia por los nutrientes, el

micoparasitismo y la antibiosis de los patógenos. Este hongo, tiene la capacidad de tomar

nutrientes de los hongos fitopatógenos para competir con ellos o los degrada. Además, este

hongo, tiene una velocidad alta de crecimiento, por lo que es capaz de establecerse en el suelo

y controlar enfermedades que afectan a los cultivos y plantaciones forestales (Chiriboga et

al, 2015)

Otra cualidad de este género es su gran tolerancia a condiciones ambientales extremas

y hábitats donde otros hongos son causantes de diversas enfermedades, le permiten ser un

eficiente agente de control, asimismo pueden sobrevivir en medios con contenidos

significativos de pesticidas y otros químicos (Tovar, 2008)

Una herramienta útil y confiable para conocer el potencial como agente de biocontrol

de cepas de Trichoderma son los ensayos in vitro para determinar antagonismo (Larralde et

al., 2008), los cuales se utilizan principalmente como herramienta predictiva para determinar

la capacidad de inhibición del crecimiento en campo o en medios menos controlados.

Page 13: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

3

II. HIPÓTESIS

Ha: Las cepas nativas de Trichoderma spp, provenientes del Ex – lago de Texcoco,

tienen la capacidad de controlar al patógeno Fusarium spp, a través de las pruebas in vitro.

H0: Las cepas nativas de Trichoderma spp, provenientes del Ex - lago de Texcoco no

tienen la capacidad de controlar a Fusarium spp, a través de pruebas in vitro

III. OBJETIVOS

3.1 Objetivo general

Identificar las cepas nativas de Trichoderma y de Fusarium, aislados del Ex –lago de

Texcoco a nivel de especie y realizar pruebas de antagonismo in vitro, a partir de los

aislamientos nativos

3.2 Objetivos específicos

a) Realizar la reactivación de cepas conservadas en el laboratorio de Patología Forestal, de

la División de Ciencias Forestales de la Universidad Autónoma Chapingo

b) Identificar las cepas nativas de Trichoderma y de Fusarium aisaldos del Ex –lago de

Texcoco a nivel de especie

c) Evaluar el antagonismo in vitro de Trichoderma spp., contra Fusarium spp., mediante sus

mecanismos de acción como:

- Micoparasitismo y competencia

- Porcentaje de colonización

- Porcentaje de inhibición

Page 14: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

4

IV. REVISIÓN DE LITERATURA

4.1 Proceso de reactivación de cepas

El uso de microorganismos benéficos como hongos antagonistas, involucran una serie

de procesos para su crecimiento, desde la preparación de materiales y medios de cultivo, así

como las técnicas de asepsia para evitar contaminantes, cuyo objetivo principal es la

obtención de un producto eficiente para ser utilizado en el biocontrol de enfermedades. Se

debe trabajar con los hongos libres del crecimiento de otros organismos. Este crecimiento se

obtiene haciendo un aislamiento del hongo a partir del cultivo o fuente de inóculo original.

El inóculo se deposita en cajas Petri que contienen el medio de cultivo adecuado (CATIE,

2010).

La reactivación de cepas comprende actividades previas como, la recolección de

muestras, el procesamiento de muestras, el aislamiento del hongo, obtención del cultivo puro,

obtención de nuevas cepas, conservación de cepas, mantenimiento y reactivación. (Gómez,

et al, 2013)

- Recolección de muestras: se obtienen de la parte infectada o con síntomas de

infección fungal, así como de suelo recolectado cerca de la raíz.

- Procesamiento de muestras: las muestras recolectadas se llevan a laboratorio y son

procesadas para aislar el hongo antagonista o patógeno.

- Aislamiento: se obtiene de la parte infectada, ésta debe cortarse en pedacitos y se

siembra en cajas Petri con medio de cultivo PDA. En las muestras de suelo, se sigue

el protocolo que mejor convenga para obtener una dilución, misma que deberá

contenerse en cajas Petri con medio de cultivo PDA.

- Obtención de cultivo puro: un cultivo puro es aquel en que está presente únicamente

el hongo de interés sin ningún tipo de contaminante. Los cultivos puros se obtienen a

partir del reaislamiento del hongo a partir del cepario de producción, el cual es

sembrado en cajas Petri con medio de cultivo PDA. Se suma a esta etapa del proceso

de reactivación de cepas el control de calidad, que es la evaluación de las

características de las cepas, detectar la presencia de contaminantes en los medios de

cultivo para su eliminación. El control de calidad de realizarse con mucho rigor,

Page 15: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

5

debido a que en esta etapa se seleccionan cepas puras, mismas que servirán para

posteriores estudios de interés.

- Conservación: es necesario conservar a temperaturas correspondientes y en medios

de cultivo PDA con aceites minerales, mismos que pueden conservar las cepas por

periodos prolongados que van de meses a años.

- Reactivación: será la remoción del medio de conservación en el que se encuentre la

cepa. Las cepas utilizadas para cualquier fin, deberán reactivarse periódicamente.

4.2 Características morfológicas de Trichoderma

Existen claves de identificación del género, muchas con modificaciones y

aportaciones de diferentes autores, sin embargo, los estudios morfológicos se han basado en

la descripción macroscópica de la colonia y sus características microscópicas. Para este

estudio ha sido necesario la revisión de estas características y se ha considerado tener la guía

de los autores que a continuación se presentan.

Las colonias del género Trichoderma se caracterizan por su rápido crecimiento, en

cuanto a su coloración pueden variar de blanca-verde o amarillo-verdosas, pudiendo

presentar anillos concéntricos. Al observar al reverso de la caja de las cepas, las colonias son

de color amarillo, ámbar o amarillo-verde. (Poalacin, 2015). Las colonias generalmente

desarrollan muy rápido, el micelio es mayormente sumergido, algunas especies presentan

micelio aéreo algodonoso, el reverso puede ser incoloro, crema, amarillo claro a amarillo

oscuro. Conidiación difusa o formando pústulas de color verde. (Gómez, et al, 2013)

De acuerdo a Poalacin (2015), las principales características microscópicas son:

Conidióforos: hialinos, erectos, no verticilados, generalmente ramificados, pueden

estar solitarios o agrupados. Los conidióforos con un eje principal ramificados en

forma piramidal.

Fiálides: en esta estructura se forman los conidios (esporas asexuales). Presentan una

forma de botella, están solas o agrupadas, son hinchadas en la región central pero

Page 16: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

6

delgada en sus terminaciones. Algunas fiálides son verticiladas, con apéndices

terminales en el extremo del conidióforo.

Conidios: Unicelulares, hialinos a verdes, amarillo o blanco; con esporulación densa

para asegurar la supervivencia, dispersión y reproducción del hongo. Las paredes de

los conidios están compuestas por quitina y glucanos. Pueden ser lisos u

ornamentados, subglobosos, ovoides o elipsoides.

Clamidosporas: Presentan coloración amarillenta o verdosa, un olor a humedad, en

forma de globo o elipse, estas estructuras son comunes en las especies del género

Trichoderma, su diámetro en la mayoría de especies es de 6-15 micras. Pueden ser,

en otros casos, hialinas verdosas.

Según Villegas (2005), el género Trichoderma se ubica en:

Clase: Hyphomycetes

Orden: Moniliales

Familia: Moniliaceae

Género: Trichoderma

Su fase sexual (estado Teleomorfo) se encuentra ubicado en:

Clase: Ascomycetes

Serie: Pyrenomycetes

Orden: Hypocreales

Género: Hypocrea (derivados clonales que han perdido la capacidad de completar un

ciclo sexual)

Los estudios más detallados en cuanto a morfología de los anamorfismos fueron

realizados por Bissett (1984, 1991, 1992), quien ahora distingue cerca de 21 especies en la

sección Pachybasium y siete en la sección Longibrachiatum, mientras que las demás

secciones se ha comparado en menor medida. Tales estudios demuestran que la delimitación

biológica de las especies en este género solo con argumentos morfológicos con extrema

complejidad (Kubicek, et al, 1998)

Page 17: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

7

4.3 Contribuciones a la caracterización molecular de Trichoderma

La identificación de las especies del género Trichoderma resultó ambigua mediante

la caracterización morfológica con el uso de claves tradicionales. Por estas razones se

introdujeron técnicas moleculares que apoyaron y facilitaron la caracterización e

identificación de las especies del género con mayor precisión. (Martinez, et al, 2015)

El género Trichoderma se describió por Persoon en 1794. Posteriormente, Rifai en

1969 lo revisó y propuso nueve especies agregadas: Trichoderma piluliferum, Trichoderma

hamatum, Trichoderma kiningii, Trichoderma aureoviride, Trchoderma harzianum,

Trichoderma longibrachiatum, Trichoderma pseudokoningii y Trichoderma viride. Estas

especies se identificaron teniendo en cuenta diferencias morfológicas y fisiológicas, sin

embargo, con la taxonomía establecida sobre caracteres morfológicos no se diferencian

satisfactoriamente las especies en el género (Rifai, 1969)

Dentro de los aportes de Bissett (1991) al género Trichoderma, se encuentra el uso

de métodos moleculares, en donde las secuencias de ADN dieron la pauta de características

de las cinco secciones Longibrachiatum, Saturnisporum, Pachybasium, Hypocreanum,

Trichoderma. Poco antes de estas aportaciones, las secciones contaban solo con aportaciones

morfológicas, posteriormente con ayuda de las herramientas moleculares, se establecieron

diferencias entre aportaciones moleculares y morfológicas, así como se muestra en el Cuadro

1.

Cuadro 1. Comparación de la clasificación morfológica de Trichoderma con la clasificación

basada en estudios moleculares

Clasificación basada en las

características morfológicas

Bissett (1984,1991)

Secciones Clasificación basada en los datos

macromoleculares izoensimas ADN

Trichoderma longibrachiatum

Sección

Longibrachiatum

T.longibrachiatum/H. schweinitzii A

T. citrinoviride T. ressei/H.jercorina

T. parceramosum T. citroviride/H.schweinitzii

Hypocrea shweinitzii

(anamorfismo) T. pseudokoningii/H.schweinitzii C.

T.parceramosum =T.todica

Page 18: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

8

T. ghanense H. schweinitzii D,

schweinitzii E.

T. saturnisporum Sección

Saturnisporum T. saturnisporum

T. ghanense

T. hamatum

Sección

Pachybasium

T. hamatum A

T. harzianum T. harzianum A

T. polysporum T. polysporum

T.virens H. pilulifera

T. piluliferum H.ceramica

T.viride

Sección

Trichoderma

T. viride/H. rufa

T.koningii T. koningii/H.muroiona

T. atroviride T. atroviride

T. auroviride T. hamatum B

H. rufa (anamorfismo) T. harzianum B H. patella

Fuente. Aportaciones al género Trichoderma (Kubicek et al 2003, Samuels, 2006)

Trabajos continuos, dentro de la descripción morfológica y la investigación

conveniente de los genes aplicables a las consideraciones filogenéticas llevaron a la división

actual de Trichoderma/Hypocrea spp., dentro de 13 clases/secciones y una revisión adicional

de las especies agregadas Trichoderma y T. koningii, (Samuels et al. 2006).

En la actualidad se utilizan herramientas moleculares para la identificación y

clasificación de estos organismos. Dentro de las herramientas moleculares más usadas para

la identificación se incluyen: cariotipos electroforéticos y la secuenciación de las regiones

ITS1 e ITS2 del ADN ribosomal (ADNr) y del Factor de elongación. La región del ADNr

está conformada por el gen 18S (SSU), el espaciador intergénico ITS1, le gen 5.8S, el

espaciador ITS2 y el gen 28S (LSU). Los genes 18S, 5.8S y 28S están relativamente

conservados en los hongos y proporcionan una base molecular para investigar relaciones

filogenéticas a diferentes niveles. (Martínez, et al, 2015)

Con las herramientas moleculares el número de teleomorfismos Hypocrea ha ido en

aumento (Gams y Bissett, 1998) La descripción de Trichoderma/Hypocrea es complicado

Page 19: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

9

debido a la falta de un gran número de caracteres morfológicos, pero los marcadores

filogenéticos facilitan la identificación de las especies conocidas (Kubicek, 2003)

Las técnicas moleculares mostraron su gran potencial en estudios a nivel inter

específico y, combinadas con criterios morfológicos, condujeron a la reubicación de algunas

especies (Lieckfeldt, et al, 1999), la definición de otras nuevas y/o conectar fases anamorfas

con su teleomorfo. ( Kuhls K, 1996)

Actualmente, las secuencias de las especies de Trichoderma identificadas por

métodos moleculares referidas en el sitio www:isth.info de la International Commission on

the Taxonomy of Fungi subcommision on Trichoderma an Hypocrea (Gomes, et al, 2002),

están depositadas en:

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?id=29859

Para una correcta identificación, se utilizan en conjunto diferentes técnicas, a esto se

le conoce como identificación polifásica (Martínez, et al, 2015)

4.4 Características morfológicas de Fusarium

Para la morfología de género Fusarium spp., se tiene que analizar las características

macro y microscópicas. Dentro de las características macroscópicas se observa el micelio

aéreo, pigmentación y tasa de crecimiento de la colonia. En las características microscópicas,

las especies de este género pueden producir esporas asexuales conocidas como

macroconidios, microconidios y clamidosporas (Kikot, 2012)

La taxonomía para este género es bastante compleja y ha sufrido diversos cambios

desde las primeras descripciones hechas por Link en 1803. A pesar de los avances en la

taxonomía molecular, y la aparición de metodologías como MALDI-TOF, la taxonomía

clásica continua vigente, aunque requiere la experiencia del observador. (Tapia, 2014)

Page 20: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

10

Nelson (1983) señalan que entre las principales características microscópicas de este género

destacan:

Conidióforos: Es la zona de la hifa fértil simple o ramificada que soporta a las fiálides

Fiálides: son generalmente finas y afiladas con forma de botella; simples o

ramificadas, cortas o largas; monofiálides (cuando emergen las esporas de un solo

orificio) o polifiálides (cuando las esporas emergen de varios orificios).

Macroconidios: presentan forma de canoa o media luna, hialinos y septados. Para su

correcta clasificación es importante el largo, ancho, curvatura, septos, agrupaciones

muciodes (esporodoquios) y detalles de las células de los extremos (célula apical y

basal).

Microconidios: son pequeños, generalmente unicelulares y poseen variadas formas

(oval, esférico, reniforme, etc.), a veces se presentan agrupados, en cadenas largas o

cortas.

Clamidosporas: son características por su doble pared gruesa, lisa o rugosa, se

presentan de manera aislada, en pares o agrupadas. Funcionan como agentes de

resistencia ante ambientes adversos que garantizan la propagación y supervivencia

del hongo

Esporodoquios: son agrupaciones de conidióforos cortos y estrechamente ramificados

que nacen directamente de una maraña de hifas. Se producen más frecuentemente en

la naturaleza que en los cultivos de laboratorio.

Page 21: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

11

Figura 1. Caracteristicas morfologicas microscopicas del género Fusarium.

Fuente: Centro Nacional de Microbiología SEIMC

Existen distintos medios de cultivo para establecer su crecimiento, entre ellos: Agar

papa dextrosa (PDA), Agar Sabouraud, Agar Clavel (CLA), Agar de Spezieller Nährstof-

farmer (SNA), y Agar avena. Los agares PDA y Sabouraud permiten observar el diámetro de

la colonia, morfología y pigmento (café, rojo, violeta, naranja, gris, blanco), mientras que el

Agar CLA, permite observar el desarrollo de cadenas de microconidios y morfología en

detalle de macroconidios (Tapia, 2014). A nivel de especies muchos caracteres fenotípicos

presentan gran variación y son afectados por condiciones de cultivo.

De acuerdo a Leslie y Summerell (2006), el género Fusarium se ubica:

En forma asexual de diferentes géneros de Ascomicetos

familia Nectriaceae,

orden Hypocreales,

género: Fusarium (anamorfo)

Y de forma sexual (teleomorfos), los géneros Albonectria, Gibberella y Haematonectria.

Page 22: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

12

4.5 Contribuciones a la caracterización molecular de Fusarium

Fusarium es un género muy difícil de identificar, sobre todo en relación a la

especie, y generalmente hay que recurrir a laboratorios especializados. (Acevedo, 2013)

Fusarium es un género muy heterogéneo, difícil de identificar y clasificar (Nelson et al,

1983).

Entre las secuencias utilizadas comúnmente para el estudio taxonómico de hongos

se encuentran los genes que codifican paras los ARN ribosómicos (ARN r) y sus regiones

espaciadoras internas (ITS). Sin embargo, en la mayoría de análisis se ha observado una

marcada tendencia a secuenciar más de un gen con el fin de realizar análisis multigénicos

para incrementar la fiabilidad de los resultados obtenidos. Para el género Fusarium, los

genes utilizados, pueden ser estructurales que codifican proteínas como β- tubulina (BT2,

TUB), el factor de elongación 1α de la traducción (EF-1α) y la calmodulina (CAL). Al

utilizar la metodología MOTU´s se obtiene mayor consistencia de los diferentes taxa y

grupos taxonómicos, ya que éstos pueden corroborarse de manera individual, ya sea por

uno o varios genes diferentes y también en análisis concadenados de las secuencias

(Floyd, et al, 2002)

La región 28S del ADN ribosómico nuclear también llamada LSU, ha sido útil en

el análisis de la historia evolutiva del complejo Gibberella fujikoroi, que incluye las

especies F. verticillioides, F. proliferatum, F. subglutinans y otras especies relacionada;

también se ha permitido detectar múltiples orígenes evolutivos dentro del complejo de

especies Fusarium oxysporum (Acevedo, 2013)

Otro gen estructural utilizado para la identificación de Fusarium es EF-1α y el

RPB2, han demostrado tener un alto nivel de resolución para el género Fusarium, es decir

discriminan especies aun dentro de complejos de especies, aunque RPB2 no es muy

adecuado para el complejo de Fusarium oxysporum, que es quizá el grupo de mayor

dificultad taxonómica del género y uno de los más importantes en plantas y humanos.

(Acevedo, 2013)

Page 23: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

13

Actualmente se dispone de una base de datos denominada FUSARIUM –ID

(Fusarium identification), que alberga un número considerable de secuencias de estos dos

genes y además secuencias de β- tubulina, IGS, ITS1, ITS2, RDNA y RPB1, que pueden

ser usados como referencia para una identificación, tipificación y taxonomía y filogenia

más precisa de aislamiento de Fusarium (Geiser et al, 2004)

4.6 Control biológico con Trichoderma

El control biológico es un método de control de plagas, enfermedades y malezas que

consiste en utilizar organismos vivos con objeto de controlar las poblaciones de otro

organismo. Posee muchas ventajas entre las que se pueden destacar, la resistencia de las

plagas al control biológico es muy rara (Robledo, 2009)

El control biológico representa una alternativa al control químico, fundamentándose

en el uso de antagonistas nativos, aspecto que le confiere ser más cuerdo con el medio

ambiente. (Ríos, et al, 2016)

En este sentido el control biológico con Trichoderma (= Gliocadium) se reporta ser

más eficiente con las especies comerciales de Trichoderma harzianum sobre los patógenos

de los géneros Rizhotocnia spp, Colletotrichum spp, Sclerotium spp, Fusarium spp,

Phytophtora spp, Verticillium spp, Thelaviopsis spp, entre otros (Nelson, 1991 y Samuels,

2006).

a) Trichoderma, género antagonista

Los hongos pertenecientes al género Trichoderma son saprófitos de crecimiento

rápido, se distribuyen por todas las latitudes y en diferentes ambientes, especialmente en

aquellos que contienen materia orgánica o desechos vegetales en descomposición.

Reconocidos a nivel mundial como excelentes agentes de control biológico (Villegas, 2005).

Tiene plasticidad ecológica, además de que tiene un eficaz control para una amplia gama de

fitopatogénos (Cervantes, 2007).

Page 24: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

14

Su amplia distribución y su plasticidad ecológica se encuentran estrechamente

relacionadas con la alta capacidad enzimática que posee parad degradar sustratos, un

metabolismo versátil y resistencia a inhibidores microbianos (Howell, 2003) Conocer cuáles,

en qué momento y bajo qué condiciones se favorece la expresión de estas enzimas, permite,

además de la selección de cepas, orientar la forma de producción y aplicación de las mismas

(González, et al, 2012)

Los patógenos que principalmente controla se encuentra Phytophthora, Rhizoctonia,

Sclerotium, Phytium y Fusarium

El género Trichoderma tiene cinco especies consideradas como antagonistas:

Trichoderma harzianum, Trichoderma koningii, Trichoderma longibrachiatum,

Trichoderma pseudokoningii y Trichoderma viride (García, et al., 2006).

Entre las cepas de Trichoderma más comercializadas para el control biológico son

Trichoderma viride, T. polysporum y T. harzianum, ésta última es la más utilizada y reportada

en la literatura (Ávila-Miranda et. al., 2006).

Por otra parte, algunas cepas de Trichoderma spp, pueden secretar fitohormonas

como el Ácido Indol Acético que estimula la germinación, el crecimiento y desarrollo

radicular, mejorando la asimilación de nutrientes, lo que influye en el crecimiento vegetativo

(Sánchez-Pérez, 2009).

b) Patógeno Fusarium

Los hongos del género Fusarium son un grupo de ascomicetos, son hongos

filamentosos ampliamente distribuidos en el suelo y plantas. Debido a su capacidad de crecer

a 37°C, con considerados oportunistas. Pueden causar infecciones sistémicas, ocasionando

alta mortalidad. De las 100 especies de Fusarium descritas, sólo 12 se consideran patógenas

para el ser humano, entre ellas destacan Fusarium solani, F.oxysporum y F.verticilloides, en

orden decreciente de frecuencia. (Tapia, 2014)

Page 25: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

15

Los hongos del género Fusarium infectan a la planta por el sistema radicular,

ingresando por heridas o directamente; las esporas y micelios ascienden por la xilema de la

planta. Se propagan por medio de esporas, clamidosporas o micelios presentes en el agua de

riego, equipo agrícola, estructuras vegetativas y semillas (Santema, 2015)

De acuerdo a Cruz Varona (2016), los daños que ocasiona Fusarium spp, pueden

agruparse de acuerdo al complejo de daños que ocasiona en su hospedante, como son:

Fusarium oxysporum, es responsable del marchitamiento vascular de más de cien

especies vegetales de importancia económica y alimenticias como el tomate, plátano,

espárragos, etc.

Fusarium solani, produce la podredumbre del tallo y la raíz de diversas plantas

Fusarium fujikuroi, abarca el mayor número de especies, se les asocia con diversas

enfermedades como la podredumbre del maíz, cancro en el pino, la enfermedad de

bakanae en arroz, etc.

Fusarium graminearum, comprende los daños que ocasionan la fusariosis de espiga

en cebada, trigo, arroz, etc.

Para el control de Fusarium spp y otros patógenos se emplean fungicidas sistémicos

como los benzimidazoles (benoml, carbendazim, tiabendazol y tiofanato), mismos que

ocasionan problemas como intoxicación en humanos y animales, daños al medio ambiente,

efectos nocivos en microorganismos, entre otros. (Villa, et al, 2015). Por ello, se ha dado

mucha importancia al control biológico de este patógeno a través de hongos antagonistas del

género Trichoderma.

4.7 Mecanismos de acción de Trichoderma spp

Para las especies del género Trichoderma se han descrito varios mecanismos de

acción, entre ellos se encuentran:

a) Competencia por espacio o nutrientes: la competencia por espacio o nutrientes es un

mecanismo de antagonismo muy importante; el cual se define como el comportamiento

Page 26: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

16

desigual de dos o más organismos hacia un mismo requerimiento, siempre que la utilización

por uno de los microorganismos reduzca la cantidad o espacio disponible para los demás. La

competencia puede ser por espacio físico, nutrientes, luz, oxígeno, etc. Dentro de los

nutrientes compite principalmente por carbono, nitrógeno y hierro. (Infante, et al, 2009).

b) Micoparasitismo: es una simbiosis antagónica entre microorganismos, en la cual, se ven

implicadas enzimas extracelulares como son: quitinasas y celulasas, culmina con la pérdida

del contenido citoplasmático del patógeno. (Infante, et al, 2009).

c) Antibiosis: es la acción directa del antibiótico o algún metabolito tóxico, producido por un

microorganismo sobre todo sensible a este compuesto (Vero, 1999).

d) Adhesión y enrollamiento: se presenta cuando hay reconocimiento positivo del antagonista

con el patógeno; las hifas se adhieren a las del patógeno, utilizando estructuras parecidas a

ganchos o apresorios, las cuales se enrollan alrededor. (Infante, et al, 2009).

Y algunos otros como: desactivación de enzimas del patógeno, resistencia inducida y

actividad lítica. De los mencionados, los tres primeros son los principales (Infante et al, 2009)

Infante y colaboradores en el 2009, y Chi García en el 2015, sostienen con los

resultados de sus investigaciones, que Trichoderma puede presentar más de un mecanismo

de acción, y, además, el uso y combinación de diferentes antagonistas podrán reducir en gran

medida que el patógeno genere resistencia.

Independientemente de cual sea el mecanismo de acción de Trichoderma, el efecto

que éste tiene al ser aplicado al suelo, es que coloniza las raíces, formando una capa

protectora sobre ellas, haciendo una simbiosis, el hongo se alimenta de los exudados de las

raíces y al mismo tiempo la protege, reduciendo o eliminando las fuentes de alimento del

patógeno que atreviese esa protección, es destruido consumiéndolo y usándolo como

alimento (hiperparasitismo). También actúa como una barrera para prevenir la entrada de

patógenos a las raíces (Gómez, et al, 2013)

Page 27: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

17

V. MATERIALES Y MÉTODOS

5.1 Metodología general

En el presente proyecto de investigación se consideró puntualizar el método de trabajo que

se llevó a cabo para cumplir con cada uno de los objetivos, se muestra en la Figura 2

Figura 2. Metodología general del proyecto de investigación.

5.2 Reactivación de cepas

Para llevar a cabo la reactivación de las cepas de Trichoderma spp, y de Fusarium

spp., fue necesario reaislar las cepas de los hongos del cepario de la División de Ciencias

Forestales del área de Patología Forestal, previamente de aislamientos nativos de muestras

de suelo con Trichoderma spp. y de raíz de árboles de Tamarix chinensis del Ex-lago de

Texcoco (Campos et al.2016), este proceso se muestra en la Figura 3A-D. La reactivación

consistió en hacer el reaislamiento conjuntamente con la transferencia del micelio de cada

cepa a cajas Petri con medio de cultivo PDA, cuantas veces fue necesario, hasta obtener cepas

libres de contaminación bacteriana o algún otro tipo de contaminante (Figura 4). La

reactivación de las cepas fue uno de los procedimientos más determinantes para continuar

con los siguientes puntos de la metodología general, además fue necesario, en algunos casos

Page 28: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

18

realizar la transferencia en otros medios de cultivo, como por ejemplo PDA más Ácido

láctico, PDA más Sulfato de estreptomicina (antibiótico) y PDA más acaricida. Para el caso

de Fusarium spp., fue necesario la elaboración de medios de cultivo selectivos para

esporulación, como: Agua Agar más hojas de clavel y medio SNA (Agar Sintético Nutritivo).

Los protocolos para elaboración de estos medios de cultivo se encuentran disponibles en el

apartado de Anexos.

Figura 3. Proceso de reaislamiento de cepas. A) Cepas conservadas en aceite mineral, B)

Eliminación de aceite con agua destilada, C) Intemperización de cepas, D) Transferencia a

medio de cultivo PDA

Figura 4. Transferencia del micelio para eliminar contaminación bacteriana

A B

C D

Bacterias

Micelio limpio transferido

Page 29: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

19

5.3 Caracterización morfológica de Trichoderma spp y Fusarium spp

Se utilizaron cepas purificadas de Trichoderma spp, y de Fusarium spp. Se tomó una

fracción del micelio, se colocó en placas portaobjetos con una gota de glicerol más azul de

algodón, y una vez contando con las preparaciones semi permanentes se utilizó un

microscopio óptico LEICA GME a 40X, para observar las estructuras morfológicas de cada

género, como son: forma del conidio, fiálides, presencia o ausencia de clamidosporas, forma

del conidióforo. Se adaptó a uno de los oculares del microscopio una reglilla calibrada

LEICA E2 WF 10x/18 (Figura 5), para medir las estructuras antes mencionadas, ejemplo de

cómo se obtuvieron estas mediciones se observa en la Figura 6A-D

Figura 5. Adaptación de reglilla calibrada LEICA E2 WF 10x/18 a microscopio óptico

Page 30: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

20

Figura 6. Medición de estructuras de Trichoderma spp y Fusarium spp. A) Conidióforo de

Fusarium. B) Microconidios de Fusarium. C)Macroconidio de Fusarium. D) Clamidospora

de Trichoderma.

El registro de las mediciones se hizo con apoyo de los formatos de medición que se

encuentran en el apartado de Anexos de este documento. Al obtener las mediciones en valores

de la reglilla calibrada, se hizo la conversión a valores de micras multiplicando por un

coeficiente micrométrico y con ello se obtuvieron valores mínimo, máximo y promedio de

las mediciones del ancho y largo de fiálides y conidios de cada cepa.

Para obtener el coeficiente micrométrico se utilizó la ecuación siguiente:

𝐂𝐌 =No. de divisiones del objetivo

No. de unidades del ocular micrometrico

Donde:

CM = Coeficiente micrométrico 40X CM =100

40 ; 40X CM =

100

40= 2.5

Posteriormente, se hizo la descripción morfológica de cada cepa, y después se compararon

los resultados con la descripción propuesta por Gams and Bisset (1991) en el caso de

Trichoderma y la descripción de Leslie J. and Summerell B. (2006) para el caso de Fusarium.

A B

C D

Page 31: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

21

5.4 Caracterización molecular de Trichoderma spp y Fusarium spp

Una vez reactivadas y purificadas las cepas de Trichoderma y Fusarium, se realizó la

extracción, amplificación, secuenciación y ensamble de los fragmentos de ADN de las cepas

en estudio. Para ello, se utilizaron las cepas con las etiquetas: TY1, TY2, TY3, FY1 y FY2.

(Figura 7A-B).

Figura 7. Cepas utilizadas para extracción de ADN. A) De izquierda a derecha

Trichoderma 1, Trichoderma 2, Trichoderma 3. B) Fusarium 1, Fusarium 2

5.4.1 Extracción de DNA

El ADN genómico se extrajo a partir de 2-3 mg de tejido por el método de CTAB (Bromuro

de hexadeciltrimetilamonio) (Martínez-González et al., 2017). El ADN se cuantificó en un

Nanodrop (Thermo, USA). De cada una de las muestras se prepararon diluciones a 20 ng

para la amplificación de los genes.

A

B

Page 32: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

22

5.4.2 Amplificación de las secuencias mediante la PCR

Para la amplificación de la región ITS se utilizaron los primers ITS5 e ITS4 (White et al.

1990). La mezcla de reacción para PCR se preparó en un volumen final de 15 µL

conteniendo:

buffer de la enzima 1 x Taq DNA polimerasa

0.8 mM deoxinucleósido trifosfatos (0.2 mM cada uno)

100 ng DNA

20 pmol de cada iniciador

2 unidades de GoTaq DNA (Promega, USA).

Las amplificaciones se realizaron con un ciclo inicial de desnaturalización a 96°C por

2 min; 35 ciclos de desnaturalización a 94°C por 1 min, hibridación con los iniciadores a 57,

durante 1 min, seguido de una extensión final de 5 min a 72°C.

Todas las reacciones de PCR se llevaron a cabo en un Peltier Thermal Cycler PTC-

200 (BIORAD, México), las amplificaciones se verificaron por electroforesis en un gel de

agarosa al 1.5% preparado con 1x TAE buffer (Tris Acetate-EDTA) y corrido a 95 V cm-

3 durante 1 h.

El gel se tiñó con Gel red (Biotium, USA) y las bandas se visualizaron en un

transiluminador (Figura 8A) (Infinity 3000 Vilber Lourmat, Germany). Los productos

amplificados se purificaron con el kit ExoSAP (Affymetrix, USA), siguiendo las

instrucciones del fabricante, se prepararon para la reacción de secuenciación usando el

Bigdye terminator v. 3.1 (Appli ed Biosystem).

Los productos de la PCR se enviaron a secuenciar en el Applied Biosystems modelo

3130XL (Applied BioSystems, USA), en el Instituto de Biología de la Universidad Nacional

Autónoma de México.

Page 33: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

23

Figura 8. Equipo para realizar extracción de ADN. A) Transiluminador. B) Vortex.

C)Termociclador. D) Centrifuga. E) Nanodrop

5.4.3 Ensamble de las secuencias

Las secuencias de ambas hebras para cada muestra se analizaron, editaron y

ensamblaron usando BioEdit versión 7.0.5 (Hall, 1999) para crear una secuencia consenso.

La secuencia consenso se comparó con las depositadas en GenBank del National Center for

Biotechnology Information (NCBI), empleando la herramienta BLASTN SUITE 2.2.19

(Zhang et al., 2000). De los valores encontrados, se consideraron las secuencias con el valor

más alto de similitud en comparación con las secuencias en estudio. Figura 9A-B

A

D

B C

E

Page 34: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

24

Figura 9. Comparación de secuencias en el Gen Bank. A) Introducción de secuencia al

BLAST. B) Resultados de búsqueda, la secuencia en estudio se relaciona al 100% con

especies de Fusarium oxysporum

Finalmente, se tiene en proceso el alta de las secuencias en el GenBank del NCBI,

para obtener el número de accesión de las secuencias.

5.5 Pruebas de antagonismo in vitro

Previo al establecimiento de cultivos duales fue necesario el crecimiento de cultivos

monospóricos de Trichoderma spp y Fusarium spp., de 4 y 7 días respectivamente. Después

del periodo de crecimiento establecido para los cultivos monospóricos, se preparó el medio

de cultivo PDA con Ácido láctico, Sulfato de estreptomicina y acaricida, se vació en cajas

Petri de 9 cm de diámetro y se dejó por 24 horas hasta su solidificación. Los cultivos

monospóricos de 4 y 7 días de crecimiento se observan en la Figura 10A-E

B

A

Page 35: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

25

Figura 10. Cultivos monospóricos. A y B) Fusarium 1 y 2 con 7 días de crecimiento.

C - E) Trichoderma 1, 2 y 3 con 4 días de crecimiento. F) medio de cultivo PDA de 24

horas de solidificación

De esta manera, y con ayuda de un sacabocados se colocó en un extremo de la caja

un disco de 8 mm de diámetro con cultivo de Trichoderma de 4 días de crecimiento y

separado a una distancia de 7 cm aproximadamente, se colocó en el otro extremo un disco

con cultivo de Fusarium de 7 días de crecimiento, para el caso de los testigos el disco se

colocó en el centro de la caja Petri. (Figura 11). Se siguió un esquema de los tratamientos,

cada tratamiento con sus 4 repeticiones, como se señala en el Cuadro 2, obteniendo de esta

manera un total de 44 cajas Petri.

Cuadro 2. Esquema de tratamientos y testigos establecidos para pruebas de antagonismo

Testigos No. de

repeticiones Tratamientos

No. de

repeticiones

Trichoderma 1 4 Trichoderma 1 vs Fusarium 1 4

Trichoderma 2 4 Trichoderma 1 vs Fusarium 2 4

Trichoderma 3 4 Trichoderma 2 vs Fusarium 1 4

Fusarium 1 4 Trichoderma 2 vs Fusarium 2 4

Fusarium 2 4 Trichoderma 3 vs Fusarium 1 4

Trichoderma 3 vs Fusarium 2 4

A B C

D E

Page 36: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

26

Figura 11. Pruebas de antagonismo. De lado izquierdo testigos de antagonistas y

patógenos, de lado derecho confrontación cultivos duales

La evaluación del crecimiento de las cepas se llevó a cabo durante 7 días

consecutivos, y se midió cada 24 horas desde el día de establecimiento. Las cepas se

sometieron a temperatura ambiente (±15-30°C) y luz continua. Las mediciones se

concentraron en los formatos: “Medición de cepas para obtener porcentaje de colonización

C”, y “Medición de cepas para obtener el Porcentaje de Inhibición del Crecimiento Radial

(PICR)”, que se encuentran disponibles en el apartado de Anexos de este documento.

Page 37: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

27

5.6 Mecanismos de acción de Trichoderma

5.6.1 Micoparasitismo

Para observar el efecto antagónico de Trichoderma sobre Fusarium, se tomó una

porción de los hongos con parte de medio de cultivo en el halo de unión de ambos hongos,

se colocó en una placa portaobjetos con una gota de glicerol más azul de algodón y se observó

en un microscopio LEICA GME a 40X para conocer el mecanismo de acción del antagonista

(Guédez, et al., 2009).

El grado de micoparasitismo ejercido por las cepas de Trichoderma spp. sobre el

crecimiento del patógeno se evaluó a los 7 y 16 días de establecidos los cultivos duales, esta

variable se estimó con una escala de cinco clases propuestas por Bell et al (1982) Cuadro 3.

La evaluación se hizo en dos días distintos para efectuar diferencias significativas entre

tratamientos de ambos días de enfrentamiento.

Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre

Fusarium spp. (Bell et al, 1982)

Índice de

micoparasitismo Capacidad antagónica

0 Ninguna invasión del antagonista sobre la colonia de Fusarium sp

1 Invasión y destrucción del 25% de la colonia de Fusarium spp

2 Invasión y destrucción del 50% de la colonia de Fusarium spp

3 Invasión y destrucción del 100% de la colonia de Fusarium spp

4 Invasión y destrucción del 100% de la colonia de Fusarium spp;

esporulando sobre ella

5.6.2 Competencia por espacio

La medición de los cultivos duales y la medición de los testigos del patógeno es

necesaria para estimar el mecanismo de acción: competencia por espacio, a partir del

porcentaje de inhibición y del porcentaje de colonización.

Page 38: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

28

a) Porcentaje de colonización

La medición del crecimiento micelial se hizo cada 24 horas, como se observa en la

Figura 12A. Los valores utilizados para calcular el porcentaje de colonización fueron a partir

de medias de los tratamientos y resultados superiores de 50% y fueron considerados

efectivos. Para obtener el porcentaje de colonización (C), se utilizó la técnica de Cheriff y

Benhamou 1990, mediante la ecuación siguiente:

C = (DTP

DE) ∗ 100

Donde:

C = Porcentaje de colonización

DTP = Distancia recorrida por la colonia de Trichoderma spp, sobre la colonia del patógeno

(Fusarium spp.), en el eje que separa a ambas colonias.

DE = Distancia entre ambos puntos de siembra

Figura 12. Medición del crecimiento micelial para obtener porcentajes de colonización y

de inhibición. A) Medición de cultivo dual. B) Medición de testigos del patógeno Fusarium

spp

A B

Page 39: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

29

b) Porcentaje de Inhibición de Trichoderma spp

Al igual que el porcentaje de colonización, las mediciones para calcular el porcentaje de

inhibición se efectuaron a partir de las 24 horas de haber establecido las pruebas de

antagonismo, se empleó la fórmula propuesta por Ezziyyani et al, 2004.

PICR =R1 − R2

R1∗ 100

Donde:

PICR = Porcentaje de inhibición en el crecimiento del micelio

R1 = Radio del patógeno testigo

R2 = Radio del patógeno enfrentado

Los valores de las medias de los tratamientos del quinto y séptimo día fueron la base para

establecer la comparación entre tratamientos y conocer diferencias estadísticas del

bioensayo.

5.7 Análisis estadístico

Para conocer las diferencias estadísticas entre tratamientos, se sometieron los

resultados del porcentaje de colonización, micoparasitismo y competencia a un diseño

experimental completamente al azar. Los datos de las variables a evaluarse se analizaron con

el modelo lineal general, con un análisis de varianza. En los casos con diferencias

significativas (p≤ 0.05) entre tratamientos se realizó una prueba de Tukey (InfoStat, Versión

Libre)

Page 40: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

30

VI. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

6.1 Reactivación de cepas

Se obtuvo la reactivación de las 5 cepas en estudio: Trichoderma 1, Trichoderma 2,

Trichoderma 3, Fusarium 1 y Fusarium 2 (Figura 13A-J). Estas cepas fueron la base para

producir las cepas que se utilizaron para la caracterización morfológica, molecular y las

pruebas de antagonismo.

Figura 13. Reactivación de cepas. Trichoderma 1 (A y F). Trichoderma 2 (B y G).

Trichoderma 3 (C y H). Fusarium 1 (D e I), Fusarium 2 (E y J)

6.2 Caracterización morfológica de Trichoderma spp

Se hizo la descripción del crecimiento de la colonia, además de obtener las

mediciones de las estructuras de Trichoderma spp, como son: Fiálides y conidios, y la

observación de las demás características como: conidióforos y clamidosporas. Los resultados

de la descripción morfológica se muestran a continuación:

A B C D E

F G H I J

Page 41: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

31

Trichoderma 1

Descripción de la colonia: Colonia de crecimiento rápido, micelio aéreo inicialmente

hialino cambiando a amarillo hasta tener un aspecto lanoso verdoso-amarillento, al reverso

de la caja inicialmente es incoloro y después amarillento. De olor débil semejante al coco.

Formando anillos concéntricos, así como se muestra en la Figura 14-A

Figura 14. Trichoderma 1. A) Vista frontal de colonia de Trichoderma 1. B) Reverso de

colonia con coloración amarillenta.

Características morfológicas

Conidióforos: hialinos a verdes delgados de pared rugosa, pueden ser ramificados. (Figura

15-A)

Fiálides: simples o ramificadas, delgadas y en forma de pequeñas botellas que llegan a medir

de 12.5-25 (19.49) µm de largo y de 2.5-5 (3.6) µm de ancho. En algunos casos se presentan

conidios agregados en las puntas (Figura 15-B)

Conidios: esféricos unicelulares de pared lisa. De tamaños variables que van de los 2.5-5

(4.57) µm de largo y de 2.5-7.5 (4.76) µm de ancho, de color verde, en su mayoría solitarios,

algunos agregados a las puntas de las fiálides y en otros casos unidos en pequeños grupos

(Figura 15-C)

A B

Page 42: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

32

Clamidosporas: Presencia de clamidosporas, características por su doble pared celular.

Miden entre 7.5-8.75 µm de diámetro aproximadamente, presentan coloración verdosa.

Figura 15. Trichoderma 1. A) Ramificación de conidióforos. B) Fiálides simples. C)

Conidios esféricos

Se obtuvo que esta cepa corresponde a la especie Trichoderma asperellum. Al

introducir las características morfológicas a la clave de identificación propuesta por Gams

and Bisset (1991), resultó no ser suficiente para determinar la especie, sin embargo, con el

auxilio de los resultados moleculares, se recurrió a la comparación con otros estudios donde

se describe a Trichoderma sperellum, dichas comparaciones se mencionan a continuación:

Martínez y colaboradores en el 2015, citaron a Lieckfeldt & Nirenberg, y en sus

aportaciones al género Trichoderma, mencionan que T.viride, presenta dos tipos

morfológicamente distintos (I y II), el tipo I fue designado como el “verdadero”, anamorfo

de Hypocrea rufa (Pers.:Fr) y al tipo II como una nueva especie Trichoderma asperellum

Samuels, la cual en términos moleculares se considera cercana al neotipo de T. hamatum, con

esta referencia se reintrodujeron los valores a la clave de identificación y se mostraron

cercanías con esta especie. Además, los resultados de este estudio concuerdan con los

resultados generados por García y Martínez-Campos (2016), ya que, en los aislados que ellos

A B

C

Page 43: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

33

identificaron con técnicas moleculares y morfológicas, las cepas de Trichoderma asperellum

también presentan anillos concéntricos bien definidos, el color de la cepa es verde claro a

verde oscuro, los conidios son ovoides y esféricos y también se encuentran en solitarios o en

grupos, los conidióforos también son ramificados, etc.

En 1999, Gary Samuels, hizo oficialmente la nueva descripción de T. asperellum

Samuels, en ella vienen las mediciones de fiálides y conidios, mismos que concuerdan con

los valores obtenidos para la cepa en estudio. Por lo que se asimila que corresponde a esta

especie, además de que ya se cuenta con el respaldo molecular.

Trichoderma 2

Descripción de la colonia: Colonia de crecimiento moderadamente rápido, micelio

aéreo inicialmente hialino cambiando a amarillo-ámbar hasta tener un aspecto algodonoso

amarillo-verdoso, al reverso de la caja inicialmente es incoloro y después se torna a color

ámbar. (Figura 16-B), el olor es débil similar al del suelo.

Figura 16. Trichoderma 2. A) Vista frontal de colonia de Trichoderma 2. B) Reverso de

colonia con coloración ámbar

A B

Page 44: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

34

Características morfológicas

Conidióforos: hialinos, delgados de pared lisa, eje principal alargado, ramificados formando

grupos de fiálides dispuestas en cruceta (Figura 17-A)

Fiálides: Simples o ramificadas de tamaños diversos que van de 10 - 25 (18.85) µm de largo

y 2.5-10 (3.49) µm de ancho (Figura 17-D)

Conidios: Esféricos, hialinos a verdes, solitarios y unicelulares de pared lisa de tamaños

variables que van de 2.5-5 (3.89) µm de largo y de 2.5-5 (3.92) µm de ancho (Figura 17-C)

Clamidosporas: Abundantes de gran tamaño, que va de 13.75-15 µm de diámetro. Color

verde de doble pared celular (Figura 17-B)

Figura 17. Trichoderma 2. A) Conidióforo de Trichoderma 2. B) Clamidosporas. C)

Conidios. D) Fiálides simples.

A

B

D C

Page 45: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

35

Las características de esta cepa, se introdujeron a la clave de identificación de Gams

& Bisset (1991), esta cepa coincide con las características de Trichoderma atroviride.

Resultados similares reporta Vázquez- Angulo (2013), en un estudio realizado en el valle de

Mexicali, donde las cepas nativas de Trichoderma fueron identificadas morfológica y

molecularmente, al igual que sus resultados, señala que las cepas son de crecimiento rápido,

el crecimiento inicialmente es blanco, cambiando a un verde amarillento, al reverso de la

placa la coloración es amarillenta, los conidióforos son ramificados, los conidios concuerdan

con el rango de la medición que se obtuvo en este estudio, dichos rangos son de 2.75-5 µm

de largo por 1.25-2.5 µm de ancho, son de color verde y se muestran agregados en las puntas

de las fiálides.

Trichoderma 3

Descripción de la colonia: Colonia de crecimiento rápido, micelio aéreo inicialmente

hialino cambiando a un verde amarillento hasta tener un aspecto lanoso totalmente verde, al

reverso de la caja inicialmente incoloro y después se torna a amarillo. De olor débil semejante

al coco. Forma anillos concéntricos como se observa en la Figura 18-A

Figura 18. Trichoderma 3. A) Vista frontal de colonia de Trichoderma 3. B) Reverso de

colonia con coloración amarillenta

A B

Page 46: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

36

Características morfológicas

Conidióforos: hialinos y en algunos casos color verde, delgados de pared rugosa, eje

principal corto de tamaños diversos, con ramas laterales (Figura 19-A)

Fiálides: simples o ramificadas dispuestas en forma de crucetas, de tamaños diversos que

van de 12.5-25 (19.61) µm de largo y 2.5-5.0 (3.0) µm de ancho (Figura 19-B)

Conidios: Esféricos, unicelulares, de pared lisa, solitarios y a veces en grupos de color verde.

De tamaños diversos que van de 2.5-5 (3.82) µm de largo y 2.5-5 (3.8) µm de ancho (Figura

19-D)

Clamidosporas: De color verde, miden entre 12.5- 15 µm de diámetro, características por

su doble pared (Figura 19-C)

Figura 19. Trichoderma 3. A) Conidióforo de Trichoderma 3. B) Fiálides. C) Clamidosporas

D) Conidios

A B

C D

Page 47: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

37

Al introducir las características morfológicas a la clave de identificación, se obtuvo

que esta cepa también corresponde a la especie Trichoderma atroviride, aunado a la

identificación mediante claves, se hizo la comparación con los resultados generados por

Almaraz y colaboradores (2012), en los aislamientos tomados de bosques de encino en el

estado de Guerrero, donde reportan que las cepas de esta especie presentan micelio septado,

conidióforos hialinos y delgados, presencia de clamidosporas y conidios de coloración verde

sobre fiálides simples. También se tuvo el respaldo de la identificación molecular.

6.3 Caracterización morfológica de Fusarium spp

Se obtuvieron los resultados de la caracterización morfológica son los siguientes:

Fusarium 1

Descripción de la colonia: Colonia de crecimiento lento, micelio aéreo inicialmente

hialino, después empieza a tener un aspecto algodonoso color blanco, al reverso de la caja

inicialmente es incoloro y después se colora a rojizo bajo. (Figura 20A-B)

Figura 20. Fusarium 1. A) Vista frontal de colonia de Fusarium 1. B) Reverso de colonia

con coloración rojizo bajo

A B

Page 48: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

38

Características morfológicas

Conidióforos: Se le llama conidióforo a la zona de la hifa fértil simple o ramificada que

soporta a las fiálides, en este caso se presentan hialinos y delgados, no ramificados (Figura

21-A)

Esporodoquios: Presencia de esporodoquios en medio de cultivo Agua Agar con hojas de

clavel (Figura 21-F)

Fiálides: se presentan monofíálides hialinas y delgadas de tamaños variables que miden entre

10-50 (24.92) µm de largo y 2.5-5 (3.44) µm de ancho. En algunas se observa que los

conidios emergen de un orificio fino, afilado o en forma de botella (Figura 21-D)

Macroconidios: En forma de canoa, hialinos y septados (3-5 septos). La célula apical es

obtusa y la basal es apenas dentada, se encuentran de tamaños variables en un rango de 20-

42.5 (31.25) µm de largo y de 5- 7.5 (5.83) µm de ancho, además se observaron otros

macroconidios con célula apical en forma de gancho y la basal es apenas dentada. Otras

formas en la célula apical son: estrecha, papilada y recta o alargada, y en la célula basal

también se observó la forma de pie y recta o alargada. En algunos casos se aglomeraban en

grupos simulando un racimo de plátanos (Figura 21- C y E)

Microconidios: son pequeños, generalmente unicelulares y con formas variables (oval,

esférica, reniforme, etc.), destacando la forma oval, de éstos se obtuvieron valores de 7.5-

22.5 (13.94) µm de largo y de 2.5-8.75 (5.03) µm de ancho, en el caso de los esféricos miden

de 3.75-10 (5) µm de largo y de 3.75-8.75 (5) µm de ancho. Se producen en el micelio aéreo

a partir de las monofiálides o polifiálides. Se pueden ver solitarios, en grupos e incluso

cadenas (Figura 21-B)

Clamidosporas: Clamidosporas simples de doble pared celular lisa y de tamaños variables

de 5-17.5 (8.71) µm de largo y de 5-17.5 (8.62) µm de ancho, también se observaron

clamidosporas simples verrucosas, verrucosas en pares y verrucosas en cadena.

Page 49: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

39

Figura 21. Fusarium 1. A) Conidióforo de Fusarium 1. B) Microconidios. C) Grupos de

macroconidios. D) Monofiálide. E) Macroconidio con forma apical obtusa, y basal

apenas dentada. F) Esporodoquios

A B

D

C

E

F

Page 50: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

40

Fusarium 2

Descripción de la colonia: Colonia de crecimiento lento, micelio aéreo inicialmente

hialino, después empieza a tener un aspecto algodonoso color blanco, al reverso de la caja

inicialmente es incoloro y después totalmente blanco. (Figura 22A-B)

Figura 22. Fusarium 2. A) Vista frontal de colonia de Fusarium 2. B) Reverso de colonia

con coloración blanca

Características morfológicas

Conidióforos: Se presentan conidióforos simples y ramificados son hialinos y delgados.

Esporodoquios: Presencia de esporodoquios en medio de cultivo Agua Agar con hojas de

clavel (Figura 23-E)

Fiálides: se presentan monofíálides hialinas y delgadas que miden entre 12.5-42.5 (25.42)

µm de largo y 2.5-5 (3.56) µm de ancho. En algunas se observa que los conidios emergen

de un orificio fino, afilado o en forma de botella (Figura 23-A y D)

Macroconidios: con forma de canoa, hialinos y septados (3-5). Se observaron varias formas

en la célula apical (obtusa, gancho, recta o alargada, papilada), de manera general son obtusos

en la célula apical y en la basal son apenas dentados, miden entre 27.5- 45 (34.79) µm de

A B

Page 51: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

41

largo y 3.75-10 (6.15) µm de ancho. En algunos casos se aglomeraban en grupos simulando

un racimo de plátanos (Figura 23-B)

Microconidios: son pequeños, generalmente unicelulares y con formas variables (oval,

esférica, reniforme, etc.), destacando la forma oval, de éstos se obtuvieron valores de 7.5-

22.5 (13.89) µm de largo y de 2.5-8.75 (4.7) µm de ancho, en el caso de los esféricos miden

de 5-10 (5.37) µm de largo y de 5-7.5 (5.22) µm de ancho. Se producen en el micelio aéreo

a partir de las monofiálides o polifiálides. Se pueden ver solitarios, en grupos e incluso

cadenas. (Figura 23-B y C)

Clamidosporas: Clamidosporas simples de doble pared celular lisa y de tamaños variables

de 5-10 (7.19) µm de largo y de 5-8.75 (6.88) µm de ancho.

Figura 23. Fusarium 2. A) Monofiálides de Fusarium 2. B) Macro y microconidios. C)

Microconidios D)Monofáiálides en forma de botella. E) Esporodoquios

A B

C

D E

Page 52: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

42

Las cepas antes descritas corresponden a la especie Fusarium oxysporum, esto se

sustenta mejor con la descripción de Leslie J. y Summerell B. (2006), además en los

resultados morfológicos de F.oxysporum de García (2017) y Méndez y Merino (2015),

también se encontraron microconidios ovales unicelulares de 10.53 µm de largo,

macroconidios moderadamente curvados y largos, con su célula apical redondeada (obtusa)

y la basal en forma de pie, y a su vez la formación de esporodoquios blancos similares a los

obtenidos en este estudio.

Otros trabajos similares han documentado, que Fusarium puede desarrollar

variabilidad en la tonalidad de las cepas, Robles y colaboradores en el 2016, obtuvieron cepas

color blanco-amarillento y rojo-violáceo. En este caso se obtuvieron dos tonalidades

distintas, blancas y rojizo bajo. Además, datos similares de medición que reportan los mismos

autores, mencionan que los macroconidios también presentan 3-5 septos y miden entre 19-

43 µm de ancho y 3.1-5.4 µm de ancho. Sin embargo, este tipo de caracterización no es

suficiente para definir a que especie pertenecen ambos aislados, con el auxilio de la

identificación molecular se sustentan mejor estos resultados.

Page 53: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

43

6.4 Caracterización molecular de Trichoderma spp y Fusarium spp

Los resultados de la caracterización molecular se mencionan en los numerales

siguientes:

6.4.1 Extracción de ADN y amplificación de secuencias

Se obtuvo la extracción de ADN genómico de las cinco cepas en estudio, para después

amplificar las secuencias mediante la PCR (Reacción de Cadena de la Polimerasa). El

resultado de la electroforesis en gel de agarosa al 1.5% visualizado en el transiluminador se

muestra en la Figura 24. Las bandas de las cinco cepas en estudio se compararon con la

banda del MPM (Marcador de Peso Molecular) y cada una presenta entre 200-300 pb (pares

de bases).

Figura 24. Electroforesis en gel de agarosa visto en transiluminador. Carril MPM (Marcador

de Peso Molecular, Carril FY1: Fusarium 1, FY2: Fusarium 2, TY1: Trichoderma 1, TY2:

Trichoderma 2, TY3: Trichoderma 3

6.4.2 Secuenciación y comparación de secuencias en el GenBank

Las secuencias ensambladas y alineadas en el GenBank del National Center for

Biotechnology Information (NCBI), mediante la herramienta BLASTN SUITE 2.2.19

(Zhang et al., 2000)., nos dieron los resultados siguientes:

Page 54: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

44

Secuencia de cepa FY1 con 100% de alineación con Fusarium oxysporum

1 gtaacaaggt ctccgttggt gaaccagcgg agggatcatt accgagttta caactcccaa

61 acccctgtga acataccact tgttgcctcg gcggatcagc ccgctcccgg taaaacggga

121 cggcccgcca gaggacccct aaactctgtt tctatatgta acttctgagt aaaaccataa

181 ataaatcaaa actttcaaca acggatctct tggttctggc atcgatgaag aacgcagcaa

241 aatgcgataa gtaatgtgaa ttgcagaatt cagtgaatca tcgaatcttt gaacgcacat

301 tgcgcccgcc agtattctgg cgggcatgcc tgttcgagcg tcatttcaac cctcaagcac

361 agcttggtgt tgggactcgc gttaattcgc gttccccaaa ttgattggcg gtcacgtcga

421 gcttccatag cgtagtagta aaaccctcgt tactggtaat cgtcgcggcc acgccgttaa

481 accccaactt ctgaatgttg acctcggatc aggtaggaat acccgctgaa cttaagcata

541 tca

Secuencia de cepa FY2 con 100% de alineación con Fusarium oxysporum

1 gtaacaaggt ctccgttggt gaaccagcgg agggatcatt accgagttta caactcccaa

61 acccctgtga acataccact tgttgcctcg gcggatcagc ccgctcccgg taaaacggga

121 cggcccgcca gaggacccct aaactctgtt tctatatgta acttctgagt aaaaccataa

181 ataaatcaaa actttcaaca acggatctct tggttctggc atcgatgaag aacgcagcaa

241 aatgcgataa gtaatgtgaa ttgcagaatt cagtgaatca tcgaatcttt gaacgcacat

301 tgcgcccgcc agtattctgg cgggcatgcc tgttcgagcg tcatttcaac cctcaagcac

361 agcttggtgt tgggactcgc gttaattcgc gttccccaaa ttgattggcg gtcacgtcga

421 gcttccatag cgtagtagta aaaccctcgt tactggtaat cgtcgcggcc acgccgttaa

481 accccaactt ctgaatgttg acctcggatc aggtaggaat acccgctgaa cttaagcata

541 tc

Estos resultados son equivalentes a los de Méndez y Merino (2015) donde reportan

cuatro cepas alineadas con Fusarium oxysporum, (S15 al 99%, R6 al 99%, R13 al 100%, S7

al 99%). Con esto se puede comprobar que identificación molecular es una herramienta

indispensable para respaldar a los estudios morfológicos.

Page 55: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

45

Secuencia de cepa TY1 con 100% de alineación con Trichoderma asperellum

1 taacaaggtc tccgttggtg aaccagcgga gggatcatta ccgagtttac aactcccaaa

61 cccaatgtga acgttaccaa actgttgcct cggcggggtc acgccccggg tgcgtcgcag

121 ccccggaacc aggcgcccgc cggaggaacc aaccaaactc tttctgtagt cccctcgcgg

181 acgtatttct tacagctctg agcaaaaatt caaaatgaat caaaactttc aacaacggat

241 ctcttggttc tggcatcgat gaagaacgca gcgaaatgcg ataagtaatg tgaattgcag

301 aattcagtga atcatcgaat ctttgaacgc acattgcgcc cgccagtatt ctggcgggca

361 tgcctgtccg agcgtcattt caaccctcga acccctccgg gggatcggcg ttggggatcg

421 ggacccctca cacgggtgcc ggcccctaaa tacagtggcg gtctcgccgc agcctctcct

481 gcgcagtagt ttgcacaact cgcaccggga gcgcggcgcg tccacgtccg taaaacaccc

541 aactttctga aatgttgacc tcggatcag

Los resultados obtenidos para este estudio concuerdan con los reportados por García-

Núñez y Martínez Campos (2016), al utilizar los primers ITS1 e ITS4, donde el consenso en

el GenBank mediante la herramienta BLAST, corresponde al 99% con T. asperellum. En un

estudio realizado por Guigón-López y Guerrero-Prieto (2010), también se reporta la

identificación de Trichoderma asperellum, con 99 a 100% de homología con las secuencias

del GenBank.

Secuencia de cepa TY2 con 100% de alineación con Trichoderma atroviride

1 tcgtaacaag gtctccgttg gtgaaccagc ggagggatca ttaccgagtt tacaactccc

61 aaacccaatg tgaaccatac caaactgttg cctcggcggg gtcacgcccc gggtgcgtcg

121 cagccccgga accaggcgcc cgccggaggg accaaccaaa ctcttttctg tagtcccctc

181 gcggacgtta tttcttacag ctctgagcaa aaattcaaaa tgaatcaaaa ctttcaacaa

241 cggatctctt ggttctggca tcgatgaaga acgcagcgaa atgcgataag taatgtgaat

301 tgcagaattc agtgaatcat cgaatctttg aacgcacatt gcgcccgcca gtattctggc

361 gggcatgcct gtccgagcgt catttcaacc ctcgaacccc tccggggggt cggcgttggg

421 gacctcggga gcccctaaga cgggatcccg gccccgaaat acagtggcgg tctcgccgca

481 gcctctcctg cgcagtagtt tgcacaactc gcaccgggag cgcggcgcgt ccacgtccgt

541 aaaacaccca acttctgaaa tgttgacctc ggatcaggta ggaatacccg ctgaacttaa

Page 56: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

46

601 gcatatca

Secuencia de cepa TY3 con 100% de alineación con Trichoderma atroviride

1 attaccgagt ttacaactcc caaacccaat gtgaaccata ccaaactgtt gcctcggcgg

61 ggtcacgccc cgggtgcgtc gcagccccgg aaccaggcgc ccgccggagg gaccaaccaa

121 actcttttct gtagtcccct cgcggacgtt atttcttaca gctctgagca aaaattcaaa

181 atgaatcaaa actttcaaca acggatctct tggttctggc atcgatgaag aacgcagcga

241 aatgcgataa gtaatgtgaa ttgcagaatt cagtgaatca tcgaatcttt gaacgcacat

301 tgcgcccgcc agtattctgg cgggcatgcc tgtccgagcg tcatttcaac cctcgaaccc

361 ctccgggggg tcggcgttgg ggacctcggg agcccctaag acgggatccc ggccccgaaa

421 tacagtggcg gtctcgccgc agcctctcct gcgcagtagt ttgcacaact cgcaccggga

481 gcgcggcgcg tccacgtccg taaaacaccc aacttctgaa atgttgacct cggatcagg

Se identificó a Trichoderma atroviride con estas dos últimas secuencias, similar a

Vázquez Angulo (2013), que reporta a Trichoderma atroviride con homología al 86% en

comparación a la base de datos del GenBank.

Almaraz, et al, 2012, también identificaron mediante las secuencias de ADN de las

cepas provenientes de bosque de encino en Guerrero a Trichoderma atroviride, el porcentaje

de similitud obtenido por mencionados autores es de 90 y 95.4 %.

Page 57: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

47

6.5 Pruebas de antagonismo in vitro

Se establecieron los tratamientos y testigos, mismos que fueron evaluados en un lapso

de 7 días desde el día de su incubación, con ello se determinaron los porcentajes de

colonización, de inhibición y los mecanismos de acción. Los cultivos duales y los testigos se

muestran en la Figura 25A-C

6.6 Mecanismos de acción

6.6.1 Micoparasitismo

a) Observación: El mecanismo de acción que se presentó, fue Adhesión y Enrollamiento,

como se observa en la Figura 26A-C, ya que hay un reconocimiento positivo del antagonista

con el patógeno y las hifas del antagonista se adhieren a las del patógeno, utilizando

estructuras parecidas a ganchos, las cuales se enrollan y finalmente estrangulan al patógeno.

Otros mecanismos acción de Trichoderma, como la malformación de una hifa,

desintegración del citoplasma y lisis de una hifa, son reportados por Chi García, 2015.

A

B C

Figura 25. Pruebas de antagonismo. A) Tratamientos y testigos. B) Testigos, C) Cultivos

duales

Page 58: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

48

Figura 26. Mecanismo de acción de Trichoderma sobre Fusarium. A) Adhesión y

enrollamiento. B) Enrollamiento de hifas. C)arriba Adhesión, abajo Enrollamiento de hifas.

Como menciona Infante et al, 2009, la adherencia de las hifas de Trichoderma ocurre gracias

a la asociación de un azúcar de la pared del antagonista con una lectina presente en la pared

del patógeno.

b) Micoparasitismo con la escala de Bell et al, 1982

A los 7 días de la evaluación del micoparasitismo, el análisis estadístico demostró que

no hay diferencias significativas entre tratamientos (Figura 27), sin embargo, se llega a

apreciar invasión de Trichoderma sobre la colonia de Fusarium. Los tratamientos 3

(Trichoderma 2 contra Fusarium 1) y 5 (Trichoderma 3 contra Fusarium 1) presentan mejor

micoparasitismo en esta fecha, aunque con un porcentaje muy bajo.

A los 16 días hay diferencias significativas entre tratamientos (Figura 28), los

tratamientos 4 (Trichoderma 2 contra Fusarium 2) y 6 (Trichoderma 3 contra Fusarium 2)

presentan mejor grado de invasión-destrucción de la colonia de Fusarium. Resultados

similares reporta Celis Perera (2018), de la capacidad antagónica de Trichoderma sobre

A B

C

Page 59: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

49

Fusarium, mediante esta variable, para el caso de su estudio también se muestra que no hay

diferencias significativas en el primer día de evaluación y para la segunda evaluación

aumentó el grado de micoparasitismo.

Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05)

Figura 27. Diferencias estadísticas del micoparasitismo a los 7 días

Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05)

Figura 28. Diferencias estadísticas del micoparasitismo a los 16 días

Las diferencias del grado Invasión-destrucción de Trichoderma sobre Fusarium entre

ambos días se pueden apreciar en la Figura 29A-F y 30A-F, generalmente en los estudios

de micoparasitismo, evalúan en dos días distintos el grado de micoparasitismo para efectuar

que el hongo antagonista tenga un efecto positivo en las dos observaciones, sin embargo,

Page 60: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

50

estos resultados solo se amparan con las pruebas in vitro, el efecto que se tenga en campo

podrá ser diferente a lo que se obtenga en laboratorio.

Figura 29. Micoparasitismo a los siete días. A) Tratamiento 1: T1 vs F1. B) Tratamiento 2:

T1 vs F2. C) Tratamiento 3: T2 vs F1. D)Tratamiento 4: T2 vs F2. E) Tratamiento 5: T3 vs

F1. F) Tratamiento 6: T3 vs F2

A

E D

B C

F

Page 61: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

51

Figura 30. Micoparasitismo a los 16 días. A) Tratamiento 1: T1 vs F1. B) Tratamiento 2: T1

vs F2. C) Tratamiento 3: T2 vs F1. D)Tratamiento 4: T2 vs F2. E) Tratamiento 5: T3 vs F1.

F) Tratamiento 6: T3 vs F2

6.6.2 Competencia por espacio

a) Porcentaje de colonización

Se utilizaron las mediciones correspondientes al séptimo día de establecida la

confrontación entre Trichoderma y Fusarium, de estos tratamientos se pudo verificar que el

porcentaje de colonización de ninguno de ellos presentó el valor menor al 50%, es decir,

todos los tratamientos demuestran que Trichoderma es efectivo para el control de Fusarium

spp.

Los tratamientos que presentaron mejor porcentaje de colonización son: Tratamiento

3: Trichoderma 2 contra Fusarium 1 con 71.6 %, y Tratamiento 6: Trichoderma 3 contra

Fusarium 2 con 71.5%.

Además, con la comparación de medias de tukey (p≤ 0.05), se mostró que hay diferencias

significativas con los tratamientos 3, 6 y 4 (Figura 31)

Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05)

A B C

D E F

Page 62: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

52

Figura 31. Diferencias estadísticas del porcentaje de colonización de Trichoderma sobre

Fusarium

Estos resultados, demuestran que Trichoderma es un efectivo controlador biológico,

independiente del comportamiento de cada aislado. Con la identificación de los aislados, se

comprueba que Trichoderma atroviride presenta mejores porcentajes de colonización.

Estudios similares obtenidos por Chi García en el 2015, demuestran que Trichoderma

también es efectivo en el control de Colletotrichum spp, causante de atracnosis en Aguacate

hass, ya que sus pruebas in vitro demostraron que todas las cepas de Trichoderma superan el

50% de colonización sobre el hongo patógeno.

b) Porcentaje de Inhibición de Trichoderma spp

Se consideraron los valores obtenidos en el quinto y séptimo día de medición, para

ambos días hay diferencias estadísticas entre tratamientos (Figura 32 y 33). Los tratamientos

tienen mejores porcentajes de Inhibición al quinto día de enfrentamiento, en este día el

tratamiento 6 (T3 vs F2) y el tratamiento 5 (T3 vs F1) con 69.4 % y 68.83 % respectivamente,

para este día se tienen porcentajes en un rango de 16.55- 69.4% y en el caso del séptimo día

los porcentajes se encuentran entre 12.99- 69.4%, esto nos quiere decir, que el porcentaje de

inhibición para el séptimo día se vio reducido, ya que Fusarium comenzó a mostrar

resistencia ante el crecimiento de Trichoderma, y además Trichoderma compitió de manera

eficaz en los primeros días de confrontación para competir por el espacio ante un patógeno.

Page 63: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

53

Así como señala Celis Perera (2018) y Michel-Aceve (2012), la capacidad competitiva de

Trichoderma se debe a su tasa de incorporación de nutrientes, metabolismo y crecimiento

superior cuando se enfrenta a hongos, ya que es capaz de incorporar al medio de cultivo

enzimas hidrolíticas, como celulasas, quitinasas, glucanasas y proteasas, que están

implicadas en los mecanismos de biocontrol, lo que le permite aprovechar mejor los

nutrientes del medio y privar al patógeno de estos recursos.

Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05)

Figura 32. Diferencias estadísticas del PICR % a los 5 días

Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05)

Figura 33. Diferencias estadísticas del PICR% a los 7 días

Page 64: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

54

Finalmente se ha hecho una comparación entre las variables que nos permiten conocer

la capacidad antagónica de Trichoderma sobre Fusarium, obteniendo que el aislamiento

Trichoderma 3, que corresponde a la especie Trichoderma atroviride resulta ser el que

obtiene mejores resultados en todas las pruebas in vitro.

Cuadro 4. Comparación de las variables para determinar capacidad antagónica de

Trichoderma

VARIABLE PERIODO DE

EVALUACION

DIFERENCIAS

ESTADISTICAS

ENTRE

TRATAMIENTOS

α=0.05

MEJORES

TRATAMIENTOS

ESPECIE A LA

QUE

CORRESPONDE

Micoparasitismo

7 días No

Tratamiento 3

(T2 vs F1)

Tratamiento 5

(T3 vs F1)

Trichoderma

atroviride

16 días

Tratamiento 4

(T2 vs F2)

Tratamiento 6

(T3 vs F2)

Trichoderma

atroviride

% PICR

5 días

Tratamiento 6

(T3 vs F2)

Tratamiento 5

(T3 vs F1)

Trichoderma

atroviride

7 días

Tratamiento 6

(T3 vs F2)

Tratamiento 2

(T1 vs F2)

T. atroviride y

T.asperellum

Porcentaje de

colonización

(%C)

7 días

Tratamiento 3

(T2 vs F1)

Tratamiento 6

(T3 vs F2)

Trichoderma

atroviride

Al analizar el antagonismo in vitro, podremos sostener que los tres aislados de

Trichoderma, pero en especial el de Trichoderma 3 tiene un efecto antagónico positivo, por

lo que, de alguna manera beneficiará aplicar estas cepas al suelo y con esto reducir la muerte

descendente de los árboles de Tamarix spp reubicados del Ex –lago de Texcoco. Además,

como señala Robledo y colaboradores (2009), la aplicación de Trichoderma tendrá otros

efectos positivos secundarios, entre ellos beneficios para el ambiente en el control de

Fusarium spp, es un producto de origen natural y forma parte del ecosistema, por lo tanto

presenta muy poco o ningún nivel de toxicidad, los patógenos rara vez generan resistencia a

los controladores biológicos, su aplicación es fácil, evita la aparición de otras enfermedades

Page 65: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

55

y controla las ya existentes, además contribuyen a la recuperación de las propiedades

biológicas de los suelos, los cultivos, plantaciones o especies a las que se les aplica tienen

mayor facilidad de recuperación volviéndose más sanos y productivos

VII. CONCLUSIONES

La identificación morfológica y molecular de las cepas de Trichoderma en este

estudio pertenecen a Trichoderma asperellum (T1) y T.atroviride (T2 y T3). Para las

cepas de Fusarium resultaron ser Fusarium oxysporum (F1 y F2). Queda comprobado

que las cepas nativas de Trichoderma en el suelo y las cepas patogénicas de Fusarium

como causante de la muerte descendente de Tamarix spp. de la zona del Ex lago de

Texcoco, pueden ser evaluadas ahora en campo.

El mecanismo de Micoparasitismo de Trichoderma atroviride y T. asperellum fueron

Adhesión y Enrollamiento

De acuerdo con los resultados obtenidos del Porcentaje de colonización (%C)

Micoparasitismo (%) y Porcentaje de Inhibición (% PICR), 71.54, 100, 69.4%

respectivamente, se recomienda al aislado de T3: Trichoderma atroviride, por

presentar los mejores porcentajes estadísticamente para medir la capacidad

antagónica.

VIII. RECOMENDACIONES

Realizar la aplicación en campo y evaluar los mecanismos antagónicos evaluados en

los ejemplares de Tamarix, y que, de esta manera, ayuden a la conservación de estos

ejemplares que fueron reubicados por efecto de la construcción de un gran proyecto de

infraestructura.

Page 66: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

56

IX. LITERATURA CITADA

Acevedo G, Y.F. 2013. Taxonomía molecular de aislamientos de Fusarium obtenidos a partir de

muestras clínicas. Tesis de Maestría. Universidad Nacional de Colombia. 110 p.

Almaraz-Sánchez, A., Alvarado-Rosales D., Tlapal-Bolaños B., Espinoza-Victoria D. 2012.

Identificación de hongos antagonistas a Phytophthora cinnamomi Rands, en bosques de

encino de El arrayanal, Colima y Tecoanapa, Guerrero. Revista Chapingo. Serie Ciencias

Forestales y del Ambiente. Vol 18:3 341-355 p.

Arbito R, M.P. 2017. Evaluación in vitro de la capacidad antagonista de Trichoderma spp. frente a

Fusarium spp. Tesis de licenciatura. Universidad Politécnica Salesiana de Ecuador. 76 p.

Arévalo V., J. 2007. El Tamarix (Tamarix sp) en la reforestación del lecho del vaso del Ex – lago de

Texcoco, una estrategia más para su rescate. Tesis de maestría, Colegio de Postgraduados.

Montecillos, México. 79 p.

Ávila-Miranda M.E., Herrera-Estrella A. y Peña-Cabriales J.J. 2006.Colonization of the rhizosphere,

rhizoplane and endorhiza of garlic (Allium sativum L.) strains of Trichoderma harzianum and

their capacity to controll allium white-rot under field conditions. Soil Biol. Biochem. 38,

1823-1830.

Bisset J. 1991. A revisión of the genus Trichoderma II. Infragereric classification. Can J Bot. 62:924-

931p.

Campos B, R., Méndez M, J.T., García D, S.E. 2016. Rescate de árboles de Tamarix spp. En el ex

lago de Texcoco. Informe del grupo asesor en Salud Forestal “RAGAMEX”. Sin publicar.

28 p.

CATIE. 2010. Producción y uso de hongos entomopatógenos. Fundación para el Desarrollo

Tecnológico Agropecuario y Forestal de Nicaragua. 63 p.

Celis P, S.E. 2018. Evaluación de las propiedades antagónicas de Trichodema sp. Ta13-17 Contra

Fusarium spp. Tesis de maestría. Instituto Tecnológico de Conkal. 51 p

Cervantes A. 2007. Microorganismos del suelo beneficiosos para los cultivos. Disponible en

www.infoagro.com/hortalizas/microorganismos_beneficiosos_cultivos.html Fecha de

consulta: 10/10/17

Cherif M. y Benhamou N. 1990. Cytochemical aspects ofchitin breakdown during the parasitic

action of a Trichoderma sp. on Fusarium oxysporum f. sp. radices lycopersici

Phytopathology. Vol. 80. pp. 1406-1414.

Chi García, L.P. 2015. Control biológico in vítro e in vivo de Colletotrichum spp., obtenidos de

frutos de aguacate hass (Persea americana Mill.) Colegio de Postgraduados. Tesis de

maestría. 63 p.

Page 67: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

57

Chiriboga P, H., Gómez B, G., Garcés E, K. 2015. Protocolos para formulación y aplicación del bio-

insumo. Trichoderma spp. Para el control biológico de enfermedades. Instituto

Interamericano de Cooperación para la Agricultura (IICA). 28 p.

Cruz Varona, A. 2016. Control de especies de Fusarium productoras de fumonísinas: factores eco

fisiológicos y cambio climático. Madrid, España: Universidad Complutense de Madrid

Ezziyyani M, C.S., Pérez, M.E., Requena, L., Rubio M.E. 2004. Biocontrol por Streptomyces rochei-

Zityani-. De la podredumbre del pimiento (Capsicum annun L.) causada por Phytophtora

capsici. An Biol. 26: 69-78 p.

Fernández-Larrea V, O. 2001. Microorganismos antagonistas para el control fitosanitario. Instituto

de investigaciones de sanidad vegetal. La Habana Cuba. No.62. 96-100 p

Floyd R., Abebe E. Papert A., Blaxter M. 2002. Molecular barcodes for soil nematode identification.

Mol. Ecol. 11(4):839-850.

García-Díaz, S.E. 2017. Especies de Fusarium asociadas a la secadera y pudrición de raíz de pino

en viveros forestales del centro de México: patogenicidad y biocontrol. Doctorado en

Fitopatología en el Instituto de Fitosanidad del Colegio de Postgraduados. 177 p.

Galarza R, L.L. 2011. Aislamiento e identificación molecular de Trichoderma spp. Escuela superior

politécnica del litoral. Facultad de ingeniería en mecánica y ciencias de la producción. Tesis

de maestría.139 p.

Gams and Bisset. 1991. Morphology and identification of Trichoderma. Trichoderma and

Gliocladium Vol.1 Basic biology, taxonomy and genetics. British Library. 293 p.

García N, H.G., Martínez-Campos A.R. 2016. Caracterización morfológica y molecular de cepas

nativas de Trichoderma y su potencial de biocontrol sobre Phytopthora infestans. Revista

Mexicana de Fitopatología. 58.79 p.

García R.; Riera R.; Zambrano C.; Gutiérrez L. 2006. Desarrollo de un fungicida biológico a base

de una cepa del hongo Trichoderma harzianum proveniente de la región andina venezolana.

Rev. Fitosanidad Vol 10, Nº 2: 115-121 p.

Geiser D., Jiménez-Gasco N., Kang S., Makalowska I., Veeraraghavan N., Wart D. 2004.

FUSARIUM –ID v 1.0: A DNE sequense database for identifying Fusarium. Eur.J. Plant.

Pathol. 110: 473-479 p

Gomes E.M., Kasuya E., De Barros A., Borges A.M. 2002. Polymorphism in the internal transcribed

spacer (ITS) of the ribosomal DNA of 26 isolates of ectomycorrhizal fungi. Genectis and

Molecualr Biology 25(4): 477-483 p.

Gómez R, H., Soberanis R, W., Tenorio C, M., Torres D, E. 2013. Manual de producción y uso de

hongos antagonistas. Ministerio de Agricultura Perú. Dirección de Sanidad Vegetal. 34 p.

Page 68: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

58

González I, Infante D, Martínez B, Arias Y,González N. 2012. Induction of chitinases and

glucanases in Trichoderma spp. strains intended for biological control. Biotecnología

Aplicada. 29:12-16.

Guédez C., Cañizález L., Castillo C., Olivar R. 2009. Efecto antagónico de Trichoderma harzianum

sobre algunos hongos patógenos postcosecha de la fresa (Fragaria spp). Revista de la

Sociedad Venezolana de Microbiología. Vol.29

Guigón L, C., Guerrero P, V. 2010. Identificación molecular de cepas nativas de Trichoderma spp.

Su tasa de crecimiento in vitro y antagonismo contra hongos fitopatogenos. Revista Mexicana

de fitopatología. 28 (2) 87-96 p.

Hall, T.A. (1999) BioEdit: a user-friendly biological sequence alignment editor and analysis program

for Windows 95/98/NT. Nucleic Acids Symposium Series 41: 95−98 p.

Howell C.2003. Mechanisms employed by Trichoderma species in the biological control of plant

diseases: The history and evolution of current concepts. Plant Disease. 87(1):4-10.

Infante D, B., Martínez N., González y Y. Reyes. 2009. Mecanismos de acción de Trichoderma

frente a hongos fitopatógenos. Revista de Protección Vegetal- Vol. 24. No.1 14-21 p

Kikot, G. 2012. Caracterización bioquímica, fenotípica y molecular de aislamientos de Fusarium

graminearum provenientes de la región pampeana en relación a la patogenicidad. Tesis

doctoral. Buenos Aires Argentina. UNLP.

Kubicek, C.P., Harman, G, E. 1998. Trichoderma and Gliocadium. Vol.1 Basic Biology, Taxonomy

and Genetics. Taylor & Francis, London. 278 p

Kubicek C P, Bissett J, Druzhinina I, Kullnig-Gradinger C. M, Szakacs G. 2003. Genetic and

metabolic diversity of Trichoderma: a case study on South East Asian isolates. Fungal

Genetic Biology Nº38. 310–319 p.

Kuhls K. 1996. Molecular evidence that the asexual industrial fungus Trichoderma reesei is a clonal

derivate of the ascomycete Hypocrea jecorina. Proc Natl Acad Sci USA. 93: 7755-7760 p.

Larralde, C. C., Santiago, M. R., Sifuentes, R.A., Rodríguez, L. I., Rodríguez, P. M., Shirai, K., and

Narváez, Z. J. 2008. Biocontrol potential and polyphasic characterization of novel native

Trichoderma strains against Macrophomina phaseolina isolated from sorghum and common

bean. Applied Microbiology and Biotechnology 80: 167-177 p.

Lieckfeldt E., Samuels G., Nirenberg H. 1999. A morphological and molecular perspective of

Trichoderma viride: is it one or two species? Applied and Environmental Microbiology.

65:2418-2428.

Leslie J., Summerell B. 2006. The Fusarium Laboratory Manual. Oxford: Blackwell Publishing Ltd.

387p

Page 69: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

59

Martinez A.M.R. 2007. Propagación vegetativa de Tamarix boveana Bunge: ensayos de

enraizamiento de esquejes. Universidad Politecnica de Cartagena, Escuela Técnica Superior

de Ingeniería Agronómica. 143 p

Martínez B, Infante D, Belkis P. 2015. Taxonomía polifásica y variabilidad en el género

Trichoderma. Revista Protección vegetal. Vol. 30 11-22 p.

Martínez-González, C. R., Ramírez-Mendoza, R., Jiménez-Ramírez, J., Gallegos-Vázquez, C., &

Luna-Vega, I. 2017. Improved method for genomic DNA extraction for Opuntia Mill.

(Cactaceae). Plant Methods, 13(1) 82 p.

Méndez L, E.A., Merino G, J.R. 2015. Identificación y caracterización de enfermedades fungosas

en vivero con Pinus spp. en Las Choapas, Veracruz. Tesis de licenciatura. Universidad

Autónoma Chapingo. 72 p.

Méndez M.J.T, Campos, B, R., García, D.S.E y Ángel, A.l. 2014. Proyecto “Diagnóstico, control y

manejo fitosanitario en plantaciones y producción de árboles halófitos, en la Zona Federal

del Lago de Texcoco, Estado de México”, Mediante Convenio de Colaboración No. OAVM-

DIH-MEX-14---449-RF-CC entre SEMARNAT-CONAGUA-UACh.

Morales H., M. 2015. Estimación de biomasa y carbono en Tamarix chinensis Lour., en la zona

Federal del Vaso del Lago de Texcoco, estado de México. Tesis de licenciatura. Universidad

Autónoma Chapingo. División de Ciencias Forestales, Chapingo, México. 87 p.

Nelson, P. E. 1991. Life cycleand epidemiology of Fusarium oxysporum. 51-80. En Mace, M. E.,

Bell, A. A. and Beckman, C. H. (Eds.). Fungal wilt diseases of plants. Academic Press. New

York.

Nelson P, E., Toussoum T, A., Marasas WFO. 1983. Fusarium species. An illustrated manual for

identification. University Park: Pennsylvania State University Press

Pérez N.2004. Manejo ecológico de plagas. CEDAR: La Habana Cuba. 296 p

Pérez V, L. 2006. Ensayo en fragmentos de hojas de bananos y plátanos (Musa spp.) para el estudio

a nivel monocíclico de la evolución de los síntomas de la sigatoka negra causada por

Mycosphaerella fijiensis Morelet. (Instituto de Investigaciones de Sanidad Vegetal)

Fitosanidad, La Habana, Cuba, V10 Nº1. 3-9 p.

Poalacin, J.M. 2015. Estudio del adecuado crecimiento del hongo Trichoderma harzianum y

Trichoderma hamatum en sustrato sólido. Tesis de grado. Universidad Central del Ecuador.

Rifai M.A. 1969. A revisión of the genus Trichoderma. Mycol Pap. 116: 1-56

Page 70: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

60

Ríos Velasco, C., Caro Cisneros J., Berlanga R, D., Ruíz C, M., Ornelas P, J., Salas M., Guerrero P.

2016. Identificación y actividad antagónica in vitro de aislados de Bacillus spp. y

Trichoderma spp, contra hongos fitopatógenos comunes. Revista Mexicana de Fitopatología.

84-89 p.

Robledo C, A., Blom J,V., Sánchez, M, J.A., Torres G,S. 2009. Control biológico en invernaderos

hortícolas. Ed. FAECA. 178 p.

Robles Y, L., Leyva M, S.G., Cruz G, A., Camacho T, M., Nieto A, D., Tovar P, J.M. 2016.

Fusarium oxysporum Schltdl. y Fusarium Solani (Mart.) Sacc. Causantes de la marchitez de

plántulas de Pinus spp. en vivero. Revista Mexicana de Ciencias Forestales. 7(36) 25- 36 p.

Salazar-González, C., Serna-Cock, L., Gómez-L, E. 2016. Caracterización molecular de Fusarium

asociado a pudrición basal del fruto en pitahaya (Selenicereus megalanthus) Agronomia

Mesoamericana. Universidad de Costa Rica. 27 (2): 277-285 p.

Samuels G., Lieckfeldt E, Niirenberg H. 1999. Trichoderma asperellum, a new species with warted

conidia, and redescription of Trichoderma viride. Sydowia. 51(1): 71-88 p.

Samuels G.J. 2006. Trichoderma: Systematics, the Sexual State and Ecology. Phytopathology Nº

96, 195-206 p.

Sánchez-Pérez, M. I. 2009. Aislamiento y caracterización molecular y agronómica de Trichoderma

spp. Nativos del norte de Tamaulipas. Tesis de Maestría en Ciencias en Biotecnología

Genómica. Centro de Biotecnología Genómica. Instituto Politécnico Nacional, 187 p.

Santema, B. A. 2015. Control biológico de Fusarium spp. en Berenjena utilizando Trichoderma

harzianum y Bacilus subtilis. Coatepeque, Guatemala. Universidad Rafael Landivar.

Tapia P, C. 2014. Género Fusarium. Retrato Microbiológico. Revista Chilena Infectol. 31 (1):85-86

p.

Tovar C, J.C. 2008. Evaluación de la capacidad antagonista “in vivo” de aislamientos de

Trichoderma spp, frente al hongo fitopatogeno Rhizoctonia solani. Tesis de maestría.

Pontificia Universidad Javeriana. 112 p.

Vázquez A, J.C.2013. Aislamiento e identificación de cepas nativas de Trichoderma spp y su

potencial biotecnológico en el Valle de Mexicali, Tesis de doctorado. Universidad Autonoma

de Baja California. Instituto de Ciencias Agrícolas. 97 p.

Verma M., Brar S. K., Tyag, R.D., Surampalli, R.Y., Valero, J.R. 2007. Review: Antagonistic fungi,

Trichoderma spp.: Panoply of biological control. Biochemical Engineering Journal 37: 1-20.

Vero M. 1999. Control biológico postcosecha en Uruguay. Horticultura Internacional. 7(26)

Page 71: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

61

Villa A., Pérez R., Morales H, Basurto M., Soto J, Martínez E. 2015. Situación actual en el control

de Fusarium spp. y evaluación de la actividad antifúngica de extractos vegetales. Universidad

Nacional de Colombia. Acta Agronómica.

Villegas M. 2005. Trichoderma pers. Características generales y su potencial biológico en la

agricultura sostenible. Disponible en http://www.oriusbiotecnologia.com/tecnica/128-

Trichoderma -pers-caracteristicas-y-su-potencialbiologico-en-la-agricultura-sostenible

White, T., T. Bruns, S. Lee, and J. Taylor. 1990. Amplification and direct sequencing of fungal

ribosomal RNA genes for phylogenetics. In: M.A. Innis et al., editors, PCR protocols. A

guide to methods and applications. Academic Press, London, GBR. p. 315-322.

Zavala P, R. 2017. Micobiota asociada al suelo de individuos banqueados de Tamarix chinensis en

el ex lago de Texcoco. División de Ciencias Forestales. Tesis de licenciatura. 76 p

Zhang Z., Schwartz S., Wagner L. y Miller W. 2000. A greedy algorithm for aligning DNA

sequences. Journal of Computational Biology 7:203-214.

Page 72: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

62

X. ANEXOS MEDIOS DE CULTIVO

1. Medio de cultivo PDA (Agar Papa Dextrosa)

La preparación de 1 L de medio de cultivo ocupa las cantidades siguientes:

38 gr de DPA deshidratado BD Bioxon ®

1 L de agua destilada

Pasos:

1. Una vez pesado el polvo de DPA comercial, éste se agrega a un matraz y enseguida

añadimos agua destilada hasta obtener una mezcla homogénea libre de grumos. Se cubre el

matraz para su posterior esterilización.

2. En olla de presión o autoclave se coloca el medio y se vigila la válvula hasta llegar a las

15 libras (120° C), una vez que alcance esta marca se mantiene constante la temperatura por

15 o 20 minutos.

3. Después de este tiempo, se apaga la autoclave o la olla de presión y esperamos a que baje

la temperatura, para poder sacar el material.

4. Finalmente esperamos a que se enfríen los materiales, para que se pueda verter el medio

de cultivo en las cajas Petri, este paso se debe hacer con mucho cuidado, ya que de ello

depende obtener un trabajo limpio y sin contaminación, para ello se tiene que encender el

mechero y vaciar el medio lo más cercano al fuego, de esta manera se reduce la

contaminación de las cajas y el medio de cultivo.

2. Medio de cultivo PDA con Sulfato de estreptomicina (antibiótico)

Page 73: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

63

La preparación de 1 L de medio de cultivo ocupa las cantidades siguientes:

38 gr de DPA deshidratado BD Bioxon ®

1 L de agua destilada

0.05 gr de sulfato de estreptomicina (antibiótico)

El procedimiento es similar al anterior solo que antes de vaciar el medio a caja Petri se debe

enfriar un poco para agregar el Sulfato de estreptomicina y evitar que lo caliente del medio

inhiba el efecto del antibiótico.

3. Medio de cultivo PDA con Ácido láctico

La preparación de 1 L de medio de cultivo ocupa las cantidades siguientes:

38 gr de DPA deshidratado BD Bioxon ®

1 L de agua destilada

10 gotas de Ácido láctico

Antes de vaciar el medio a caja Petri se debe enfriar un poco para agregar el Ácido láctico y

evitar que lo caliente del medio inhiba el efecto de éste.

4. Medio de cultivo PDA con Acaricida

La preparación de 1 L de medio de cultivo ocupa las cantidades siguientes:

38 gr de DPA deshidratado BD Bioxon ®

1 L de agua destilada

5 gotas de acaricida

El procedimiento es similar al anterior solo que antes de vaciar el medio a caja Petri se debe

enfriar un poco para agregar el acaricida y evitar que lo caliente del medio inhiba el efecto

de éste.

5. Medio de cultivo PDA con Sulfato de estreptomicina, ácido láctico y acaricida

Page 74: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

64

La preparación de 1 L de medio de cultivo ocupa las cantidades siguientes:

38 gr de DPA deshidratado BD Bioxon ®

1 L de agua destilada

5 gotas de acaricida

10 gotas de ácido láctico

0.05 gr de Sulfato de estreptomicina (antibiótico)

El procedimiento es similar los anteriores solo que antes de vaciar el medio a caja Petri se

debe enfriar un poco para agregar conjuntamente el acaricida, el antibiótico y el ácido láctico

y evitar que lo caliente del medio inhiba el efecto de éste. Este medio es sumamente efectivo

para eliminar cualquier contaminante y con ello las cepas tengan mejor crecimiento.

MEDIOS SELECTIVOS PARA ESPORULACIÓN DE Fusarium spp

1. Medio Agua Agar con hojas de clavel

Se utiliza los materiales siguientes:

Para 1 Litro:

20 gr de agar BD Bioxon ®

1 L de agua destilada

Hojas de clavel

Pasos:

1. Una vez pesado el agar BD Bioxon ®, se agrega este a un matraz junto con el agua

destilada, se agita de manera que se obtenga una mezcla homogénea libre de grumos

2. Las hojas de clavel deben cortarse en pequeños pedacitos y colocarlos con agua

destilada en un vaso de precipitado, se cubren con papel aluminio para su

esterilización

3. Después de esterilizar el medio y las hojas de clavel, de debe colocar los pedacitos de

hojas en las cajas Petri, y posteriormente se vierte el medio sobre las hojas procurando

que éstas no queden sumergidas en el medio.

Page 75: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

65

2. Medio SNA (Agar Sintético Nutritivo)

Utiliza los reactivos siguientes:

Para 1 litro:

KH2PO4 (Fosfato monopotásico) = 1 gr

KNO3 (Nitrato de Potasio) = 1 gr

MgSO4 7H2O (Sulfato de Magnesio Heptahidratado) = 0.55 gr

KCl (Cloruro de Potasio) = 0.5 gr

Glucosa = 0.2 gr

Sacarosa = 0.2 gr

Agar = 23 gr

1 L de agua destilada

Pasos:

1. Se deben pesar todos los reactivos y el agar

2. Una vez pesados se pasan a un matraz que contenga agua destilada se agita hasta

obtener una mezcla homogénea libre de grumos.

3. Se esteriliza el medio asi como en los procedimientos anteriores, y de deja enfriar

para poder verter el medio a cajas Petri.

Page 76: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

FORMATOS DE MEDICIÓN

1. Formato de medición de las estructuras de Trichoderma spp

No. De

muestra

Clamidosporas Fiálides

Forma Color Grupo

Conidios

Forma Presencia Ausencia

Largo

(µm)

Ancho

(µm)

Largo

(µm)

Ancho

(µm)

Page 77: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

69

2. Formato de medición de las estructuras de Fusarium spp

No. De

muestra

Clamidosporas Conidios Fiálides

Color

del

micelio

Pigmento

Esporodoquios

Presencia

Ausencia

Macro Micro

Presencia Ausencia Forma

Largo (µm)

Ancho (µm)

Forma Tamaño Fo

r

ma

Tamaño Fo

r

ma

Largo (µm)

Ancho (µm) Apical Basal

Largo

(µm)

Ancho

(µm)

Largo

(µm)

Ancho

(µm)

Page 78: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

70

3. Formato de medición de cepas para obtener porcentaje de colonización C

C = (DTP

DE) ∗ 100

Donde:

C = Porcentaje de colonización

DTP = Distancia recorrida por la colonia de Trichoderma spp, sobre la colonia del patógeno (Fusarium spp.), en el eje que separa a

ambas colonias.

DE = Distancia entre ambos puntos de siembra

Nota: R1, R2, R3, R4 corresponden a las repeticiones por tratamiento

Formato de medición de cepas para obtener el Porcentaje de Inhibición del Crecimiento Radial (PICR)

Parámetros Fecha

Tratamiento 1 (T1 vs F1)

Tratamiento 2 (T1 vs F2)

Tratamiento 3 (T2 vs F1)

Tratamiento 4 (T2 vs F2)

Tratamiento 5 (T3 vs F1)

Tratamiento 6 (T3 vs F2)

R1 R2 R3 R4 R1 R2 R3 R4 R1 R2 R3 R4 R1 R2 R3 R4 R1 R2 R3 R4 R1 R2 R3 R4

DTP

DE

C%

Page 79: AGRADECIMIENTOSdicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/López_Salgado... · 2019-12-16 · Cuadro 3. Escala de grado de micoparasitismo ejercido por Trichoderma spp sobre Fusarium spp.

71

4. Formato de medición de cepas para obtener porcentaje de Inhibición (%PICR)

PICR =R1 − R2

R1∗ 100

Donde:

PICR = Porcentaje de inhibición en el crecimiento del micelio

R1 = Crecimiento radial del patógeno sobre el lado opuesto, evaluado en la caja Petri

R2 = Crecimiento radial del patógeno en enfrentamiento

Nota: T1: Trichoderma 1, T2: Trichoderma 2, T3: Trichoderma 3, F1: Fusarium 1, F2: Fusarium 2

No.de

repetición Fecha

Tratamiento

1

(T1 vs F1) PICR

%

Tratamiento

2

(T1 vs F2) PICR

%

Tratamiento

3

(T2 vs F1) PICR

%

Tratamiento

4

(T2 vs F2) PICR

%

Tratamiento

5

(T3 vs F1) PICR

%

Tratamiento

6

(T3 vs F2) PICR

%

TESTIGO

F1(R1)

TESTIGO

F2(R1)

TESTIGO

T1

TESTIGO

T2

TESTIGO

T3

R2 R2 R2 R2 R2 R2