EVALUACIÓN DEL EFECTO BIOCONTROLADOR DE Rhizoctonia · PDF fileORQUÍDEAS SOBRE...

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  • EVALUACIN DEL EFECTO BIOCONTROLADOR DE Rhizoctonia DE

    ORQUDEAS SOBRE Rhizoctonia solani khn PATOGENO DEL SUELO EN

    ARROZ (Oryza sativa L.)

    ANA TERESA MOSQUERA ESPINOSA, M.Sc.

    UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA

    FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS

    COORDINACION GENERAL DE POSGRADOS

    PALMIRA

    2010

  • EVALUACIN DEL EFECTO BIOCONTROLADOR DE Rhizoctonia DE

    ORQUDEAS SOBRE Rhizoctonia solani khn PATOGENO DEL SUELO EN

    ARROZ (Oryza sativa L.)

    ANA TERESA MOSQUERA ESPINOSA, M.Sc.

    Trabajo de tesis como requisito parcial para optar al ttulo de Doctor en Ciencias Agropecuarias Lnea de Investigacin Manejo de Suelos y Aguas

    DIRIGIDO POR:

    JOEL TUPAC OTERO OSPINA, Ph.D.

    UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA

    FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS

    COORDINACION GENERAL DE POSGRADOS

    PALMIRA

    2010

  • AGRADECIMIENTOS

    Profesor Joel Tupac Otero por crearme la inquietud para retomar el tema de

    estudio y brindarme la posibilidad de hacerlo realidad. Grupo de Investigacin de

    Orqudeas y Ecologa Vegetal.

    Profesor Paul Bayman por su incondicional apoyo, paciencia para ensear y por

    siempre estar all, aunque fuera yo la que tardara en llegar.

    Profesor Arnulfo Gmez-Carabal por la colaboracin en el desarrollo de la

    investigacin y por su amistad.

    Instituto Colombiano Agropecuario ICA, por facilitar el laboratorio de Sanidad

    Vegetal, especialmente a Carlos Enrique Gmez, M.Sc. y Adriana Muoz.

    Centro Internacional de Agricultura Tropical - CIAT, Programa de Patologa de

    arroz, especialmente a Gustavo Prado, M.Sc. y equipo de colaboradores.

    Universidad de Puerto Rico, Recinto de Ro Piedras, Dpto. de Biologa,

    Dr. Paul Bayman y equipo de Investigadores. CREST CATEC proyecto que

    financi la identificacin molecular de los aislamientos.

    COLCIENCIAS-ICETEX por el apoyo financiero para el desarrollo de mis estudios

    doctorales y pasanta. Programa de Doctorados Nacionales - 2006.

    A mis compaeros de posgrado: Oswaldo, Geovanny, Jaime, Carlos, Nelson,

    Aracely, Diana, Tatiana, Claudia y Dora. Sandra, quien comparti ms que

    espacios de estudio. Ifigenia mi amiga la ms chiquita por su colaboracin

    incondicional y por sorprenderme con sus enseanzas de vida.

    A mis padres por brindarme su amor, paciencia, comprensin y sobre todo por

    creer en m y dejarme ser. A Victoria Regia. A Rocke, mi hermanito menor.

  • La facultad y los jurados de tesis

    no se harn responsables de las ideas

    emitidas por el autor.

    Articulo 24, resolucin 04 de 1974

  • CONTENIDO

    Pag.

    INTRODUCCIN .................................................................................................. 19

    1. FILOGENIA DE Ceratobasidium ENDFITO EN RACES DE ORQUDEAS DE

    DIFERENTES HBITATS. ................................................................................... 24

    1.1 REVISIN DE LITERATURA ..................................................................... 24

    1.2 MATERIALES Y MTODOS ...................................................................... 27

    1.2.1 Aislamientos del gnero-forma Rhizoctonia de races de orqudeas. ... 27

    1.2.2 Nmero de ncleos en clulas de hifas jvenes del gnero-forma

    Rhizoctonia. ................................................................................................... 28

    1.2.3 Identificacin molecular del gnero-forma Rhizoctonia en races de

    orqudeas y anlisis filogentico. .................................................................... 29

    1.3 RESULTADOS Y DISCUSIN ................................................................... 31

    1.3.1 Aislamiento del gnero-forma Rhizoctonia de races de orqudeas. ..... 31

    1.3.2 Nmero de ncleos en clulas de hifas jvenes del gnero-forma

    Rhizoctonia. ................................................................................................... 37

    1.3.3 Identificacin molecular del gnero-forma Rhizoctonia en races de

    orqudeas y anlisis filogentico ..................................................................... 39

    1.4 CONCLUSIONES....................................................................................... 49

    2. PATOGENICIDAD EN ARROZ DE Rhizoctonia BINUCLEADA (Teleomorfo

    Ceratobasidium) SIMBIONTE DE ORQUDEAS. ................................................. 50

    2.1 REVISIN DE LITERATURA ..................................................................... 50

    2.2 MATERIALES Y MTODOS ...................................................................... 58

  • 2.2.1 Pruebas de patogenicidad in vitro de Rhizoctonia binucleada de

    orqudeas (RBO) sobre hojas cosechadas de arroz. ...................................... 59

    2.2.2 Pruebas de patogenicidad de Rhizoctonia binucleada de orqudeas

    (RBO) sobre plantas de arroz en invernadero. ............................................... 63

    2.3 RESULTADOS Y DISCUSIN ................................................................... 69

    2.3.1 Pruebas de patogenicidad in vitro de Rhizoctonia binucleada de

    orqudeas (RBO) sobre hojas cosechadas de arroz. ...................................... 69

    2.3.2 Pruebas de patogenicidad de Rhizoctonia binucleada de orqudeas

    (RBO) sobre plantas vivas de arroz en invernadero. ...................................... 72

    2.3.2.1 Factor aislamientos del gnero-forma Rhizoctonia. ........................... 73

    2.3.2.2 Factor niveles de nitrgeno. .............................................................. 77

    2.3.2.3 Factor suelo....................................................................................... 79

    2.4 CONCLUSIONES....................................................................................... 83

    3. BIOCONTROL DE Rhizoctonia solani PATGENO EN ARROZ POR

    Rhizoctonia BINUCLEDA (Teleomorfo Ceratobasidium) DE ORQUDEAS ........ 85

    3.1 REVISION DE LITERATURA ..................................................................... 85

    3.2 MATERIALES Y METODOS ...................................................................... 92

    3.2.1 Pruebas de biocontrol de Rhizoctonia binucleada de orqudeas (RBO)

    sobre R. solani patognico en plantas de arroz en invernadero. .................... 92

    3.3 RESULTADOS Y DISCUSIN ................................................................... 98

    3.3.1 Factor aislamientos del gnero-forma Rhizoctonia. .............................. 98

    3.3.2 Factor niveles de nitrgeno. ............................................................... 105

    3.3.3 Factor suelo. ...................................................................................... 106

    3.4 CONCLUSIONES..................................................................................... 112

    4. DISCUSION GENERAL ................................................................................ 114

    5. RECOMENDACIONES GENERALES ........................................................... 118

  • BIBLIOGRAFIA .................................................................................................. 120

    ANEXOS ............................................................................................................ 134

  • LISTA DE TABLAS

    Pag.

    Tabla 1. Orqudeas recolectadas en municipios del Valle del Cauca y Antioquia,

    Colombia para la obtencin de Rhizoctonia como endfito de races. .................. 33

    Tabla 2. Nmero de ncleos y codificacin en el GenBank de los aislamientos de

    Rhizoctonia de orqudeas en municipios del Valle del Cauca y Antioquia,

    Colombia. ............................................................................................................. 34

    Tabla 3. Ubicacin geogrfica y caractersticas climticas de los sitios de

    muestreo para estudios de hongos endfito de races de orqudeas. ................... 35

    Tabla 4. Secuencias ms cercanas a los aislamientos de Rhizoctonia de

    orqudeas presentes en municipios de Valle del Cauca y Antioquia, Colombia

    segn las bsquedas BLAST (GenBank). ............................................................. 40

    Tabla 5. Tratamientos para evaluar patogenicidad in vitro de RBO y R. solani en

    trozos de hojas cosechadas de arroz.................................................................... 62

    Tabla 6. Mtodos empleados para el anlisis qumico y fsico del suelo. ............. 64

    Tabla 7. Tratamientos generados para evaluar la patogenicidad de RBO y R.

    solani en plantas de arroz en invernadero bajo dos condiciones de suelo y tres

    niveles de nitrgeno. ............................................................................................. 68

    Tabla 8. Efecto patognico del gnero-forma Rhizoctonia en hojas cosechadas in

    vitro y plantas vivas de arroz en invernadero. ....................................................... 70

    Tabla 9. Efecto de dosis de nitrgeno en la patogenicidad del gnero-forma

    Rhizoctonia sobre plantas vivas de arroz en invernadero ..................................... 78

  • Tabla 10. Anlisis fsico-qumico del suelo utilizado para la investigacin.Vereda

    Quinamay, Municipio de Jamund, Departamento del Valle del Cauca. Colombia.

    ............................................................................................................................. 80

    Tabla 11. Mtodos empleados para el anlisis qumico y fsico de suelo. ............ 93

    Tabl