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UNIVERSIDAD RAFAEL LANDÌVAR FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES Y AGRÍCOLAS

LICENCIATURA EN CIENCIAS AGRÍCOLAS CON ÉNFASIS EN RIEGOS

EVALUACIÓN DEL POTENCIAL DE RENDIMIENTO Y CALIDAD DE FRUTO DE SEIS HÍBRIDOS DE TOMATE TOLERANTES A

MARCHITEZ BACTERIANA (Ralstonia solanacearum), EN ALDEA EL TEMPISQUE, AGUA BLANCA, JUTIAPA

TESIS

ARTURO AMILCAR LEMUS CARRILLO 21419-06

JUTIAPA, ABRIL DE 2012 SEDE REGIONAL DE JUTIAPA

UNIVERSIDAD RAFAEL LANDÌVAR FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES Y AGRÍCOLAS

LICENCIATURA EN CIENCIAS AGRÍCOLAS CON ÉNFASIS EN RIEGOS

EVALUACIÓN DEL POTENCIAL DE RENDIMIENTO Y CALIDAD DE FRUTO DE SEIS HÍBRIDOS DE TOMATE TOLERANTES A

MARCHITEZ BACTERIANA (Ralstonia solanacearum), EN ALDEA EL TEMPISQUE, AGUA BLANCA, JUTIAPA

TESIS

PRESENTADA AL CONSEJO DE LA FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES Y AGRÍCOLAS

POR:

ARTURO AMILCAR LEMUS CARRILLO

PREVIO A CONFERÍRSELE, EN EL GRADO ACADÉMICO DE

LICENCIADO

EL TÍTULO DE

INGENIERO AGRÓNOMOCON ÉNFASIS EN RIEGOS

JUTIAPA, ABRIL DE 2012 SEDE REGIONAL DE JUTIAPA

AUTORIDADES DE LA UNIVERSIDAD RAFAEL LANDÌVAR RECTOR: P. Rolando Enrique Alvarado López, S.J VICERRECTORA ACADÉMICA: Dra. Marta Lucrecia Méndez González de Penedo VICERRECTOR DE INVESTIGACIÓN Y PROYECCIÓN: P. Carlos Rafael CabarrúsPellecer, S.J VICERRECTOR DE INTEGRACIÓNUNIVERSITARIA: P. Eduardo Valdés Barría, S.J VICERRECTOR ADMINISTRATIVO: Lic. Ariel Rivera Irías SECRETARIA GENERAL: Licda. Fabiola Padilla Beltranena

AUTORIDADES DE LA FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES Y AGRÍCOLAS DECANO Dr. Marco Antonio Arévalo Guerra VICEDECANO Ing. Miguel Eduardo García Turnil, MSc SECRETARIA Inga. María Regina Castañeda Fuentes DIRECTOR DE CARRERA: Ing. Luis Felipe Calderón Bran

NOMBRE DEL ASESOR DE TESIS

Ing. Edwin Rolando Paredes Mazariegos

TRIBUNAL QUE PRACTICÓ LA DEFENSA PRIVADA

Dr. Marco Antonio Arévalo Guerra

Ing. Miguel Eduardo García Turnil, MSc Ing. Julio Roberto García Moran, MA

AGRADECIMIENTOS A: Dios por todas las bendiciones que derramó sobre mí. La Universidad Rafael Landívar

Mi asesor Ing. Edwin Rolando Paredes Mazariegos, por su valiosa asesoría, revisión y corrección de la presente investigación. La Empresa Semillas Tropicales S.A. por brindarme sus híbridos de tomate tolerantes a marchitez bacteriana que se evaluaron en esta investigación.

Ing. Maclovio Guevara por su valiosa colaboración.

Mi Familia en general por Todo su apoyo y comprensión.

DEDICATORIA A: Jehová mi Dios: Por su fidelidad y misericordia inconfundible en mi vida. Mis Padres: Amílcar Lemus Garcia y Maritza Eugenia Carrillo Peñate, por darme

el don de la vida, mostrándome siempre su apoyo incondicional y por ser el regalo más bello con el que Dios me premio.

Mi hermano: Por su amistad, apoyo y por los buenos momentos que hemos

pasado juntos. Mis amigos: Por su apoyo, consejos y gratos recuerdos que compartí con todos.

INDICE GENERAL CONTENIDO PAGINA RESUMEN…..………………………………………………………………………… i SUMMARY….………………………………………………………………………… ii I.INTRODUCCIÓN….………………………………………………………………… 1 II.MARCO TEÓRICO………………………………………………………………… 3 2.1Importancia del cultivo de tomate. ……………………………………………… 3 2.2Taxonomía y morfología del cultivo de tomate………………………………… 4 2.2.1 Planta.………………………………………………………………………….. 4 2.2.2 Sistema radicular.…………………………………………………………….. 4 2.2.3 Tallo principal .………………………………………………………………… 4 2.2.4 Hoja.…………………………………………………………………………..... 4 2.2.5 Flor.…………………………………………………………………………...... 5 2.2.6 Fruto.……………………………………………………………………………. 5 2.2.7 Requerimientos Edafoclimáticos .…………………………………………… 5 2.2.8 Temperatura.…………………………………………………………………… 5 2.2.9 Humedad.…………………………………………………………………........ 5 2.2.10Luminosidad.……………………………………………………………………. 6 2.2.11Suelo.…………………………………………………………………................ 6 2.3Fitomejoramiento…………………………………………………………………… 6 2.3.1 Mejoramiento de plantas ……………………………………………………. 6 2.3.2 Mejoramiento genético del tomate…………………………………………… 6 2.3.3 La Especie Silvestre……………………………………………………........... 7 2.3.4 Híbrido…………………………………………………………………………… 7 2.3.5 Variación Genética…………………………………………………………….. 7 2.3.6 Producción de Semillas…………………………………………………......... 7 2.3.7 Avances en el Mejoramiento Genético del Tomate……………………….. 8 2.4Tipos de resistencia de las plantas ante el ataque de los patógenos……….. 8 2.4.1 Resistencia verdadera……………………………………………………....... 8 2.4.2 Resistencia Aparente…………………………………………………………. 10 2.5Genética de la virulencia en los patógenos y la resistencia en las plantas hospedantes………………………………………………………………………….... 11 2.5.1 El concepto de gen por gen………………………………………………….. 11 2.5.2 La naturaleza de la resistencia a las enfermedades………………………. 13 2.6Producción de variedades resistentes………………………………………….. 13 2.7Variabilidad natural en las plantas ……………………………………………. 13 2.8Efectos del mejoramiento genético de las plantas sobre su variabilidad……. 14 2.9 Mejoramiento genético de las plantas para obtener resistencia a las enfermedades………………………………………………………………………….. 14 2.10 Fuentes de genes de resistencia…………………………………………….. 15 2.11 Técnicas que se utilizan en el mejoramiento genético clásico para obtener resistencia a las enfermedades……………………………………………………. 15 2.12 Mejoramiento genético de las plantas para obtener resistencia al patógeno utilizando las técnicas del cultivo de tejidos y la ingeniería genética……………………………………………………………………………….. 15

2.13 Ventajas y problemas del mejoramiento genético para la obtención de resistencia vertical u horizontal………………………………………………………………….. 16 2.14 Historial de Ralstonia solanacearum……………………………………… 17 2.14.1Descripción de la enfermedad y los síntomas……………………………. 17 2.14.2Distribución del patógeno en el sistema vascular de la planta…………. 18 2.14.3Características de la bacteria (patógeno)…………………………………. 19 2.14.4Ciclo de vida y epidemiologia de Ralstonia solanacearum……………… 20 2.15 Importancia de la caracterización…………………………………………. 22 2.16 Diagnóstico de campo……………………………………………………… 22 2.16.1Sintomatología……………………………………………………………… 22 2.16.2Prueba de flujo bacteriano…………………………………………………. 23 2.17 Caracterización a nivel de laboratorio …………………………………... 24 2.17.1Aislamiento de Ralstonia solanacearun E.F. Smith…………………….. 25 2.17.2Tinción de bacterias………………………………………………………… 25 2.17.3Cultivo de Bacterias………………………………………………………… 25 2.18 Caracterización molecular…………………………………………………. 26 2.18.1Reacción en cadena de polimerasa (PCR)………………………………. 26 2.18.2Conceptualización de la técnica…………………………………………… 27 2.19 Investigaciones realizadas sobre Marchitamiento Bacteriana en Guatemala…………………………………………………………………………… 28 III.JUSTIFICACIÓN DEL TRABAJO……………………………………………… 30 3.1Definición del problema y justificación del trabajo.……………………......... 30 IV.OBJETIVOS……………………………………………………………………… 31 4.1Objetivo general…………………………………………………………………. 31 4.2Objetivos específicos …………………………………………………………. 31 V.HIPOTESIS………………………………………………………………………… 31 5.1Hipótesis alterna…………………………………………………………………. 31 5.2Hipótesis Nula……………………………………………………………………. 31 VI.METODOLOGIA…………………………………………………………………. 32 6.1Localización del trabajo…………………………………………………………. 32 6.1.1 Tipo de Suelo………………………………………………………………… 32 6.1.2 Zonas de Vida………………………………………………………………… 32 6.2Material experimental……………………………………………………………. 32 6.3Factores a estudiar………………………………………………………………. 33 6.4Descripción de tratamientos………………………………………………......... 33 6.5Diseño experimental……………………………………………………………… 34 6.6Modelo estadístico………………………………………………………………… 34 6.7Unidad experimental……………………………………………………………… 34 6.7.1 Parcela Bruta………………………………………………………………….. 34 6.7.2 Parcela Neta…………………………………………………………………… 34 6.8Manejo del experimento…………………………………………………………. 35 6.8.1 Muestreo de suelo………………………………………………………........ 35 6.8.2 Preparación del suelo………………………………………………………… 35 6.8.3 Colocación de manguera para riego……………………………………….. 35 6.8.4 Acolchado……………………………………………………………………… 35 6.8.5 Perforado del acolchado……………………………………………………… 35

6.8.6 Trasplante……………………………………………………………………… 35 6.8.7 Inoculación del patógeno……………………………………………………. 36 6.8.8 Tutorado………………………………………………………………………. 37 6.8.9 Riego…………………………………………………………………………… 37 6.8.10Fertilización……………………………………………………………………. 37 6.8.11Control de plagas y enfermedades………………………………………….. 37 6.8.12Cosecha………………………………………………………………………… 37 6.8.13Comercialización………………………………………………………………. 37 6.9Variables de respuesta…………………………………………………………… 38 6.9.1 Incidencia de los síntomas de marchitez bacteriana……………………… 38 6.9.2 Días a floración……………………………………………………………….. 38 6.9.3 Días a Madurez Fisiológica………………………………………………….. 38 6.9.4 Grados Brix……………………………………………………………………. 39 6.9.5 Altura de planta en metros…………………………………………………… 39 6.9.6 Rendimiento total de fruta en tm/ha……………………………………….. 39 6.9.7 Forma de fruto………………………………………………………………… 39 6.9.8 Consistencia psi (lb/p2)……………………………………………………… 40 6.9.9 Clasificación del fruto………………………………………………………… 40 6.10 Análisis de la información…………………………………………………… 41 6.10.1Análisis Estadístico…………………………………………………………… 41 6.10.2Análisis Económico…………………………………………………………… 41 VII.RESULTADOS Y DISCUSION…………………………………………………. 42 7.1Porcentaje de incidencia de marchitez bacteriana……………………………. 42 7.1.1Prueba de Normalidad y Análisis de Varianza………………………………. 43 7.2Rendimiento total de fruto de tomate en tm/ha de nueve híbridos………….. 45 7.3Rendimiento de fruto en tm/ha por categorías…………………………………. 47 7.4Distribución de las diferentes categorías de tamaño y rechazo de fruto de tomate en tm/ha y porcentaje……………………………………………………….. 52 7.5Concentración total de sólidos solubles ( °brix)……………………………….. 52 7.6Firmeza de Fruto en PSI (lb/p2)………………………………………………… 54 7.7Características Agronómicas…………………………………………………… 56 7.8Análisis Económico………………………………………………………………. 57 VIII.CONCLUSIONES……………………………………………………………….. 58 IX.RECOMENDACIONES…………………………………………………………… 59 X. REFERENCIA BIBLIOGRAFICA………………………………………………… 60 XI.ANEXOS……………………………………………………………………………. 64

INDICE DE CUADROS

1. Comprobación cuadrática de las combinaciones geneticas y tipos de reacciones a las enfermedades en una relacion hospedante-patógeno en la que opera el consepto de gen por gen para un solo gen………………………..……….11

2. Resumen de los resultados obtenidos de las pruebas de PCR, caracterización de biovar y la caracterización filogenética de las diferentes muestras colectadas en Guatemala………..………………………...……...……………………………..……...29

3. Descripción de los híbridos de tomate a evaluar...…………………………………..33

4. Comportamiento del porcentaje de incidencia de marchitez bacteriana en nueve genotipos de tomate……………………………………………………………..…..….43

5. Análisis de varianza para la variable porcentaje de incidencia de marchitez bacteriana………………...……………………………………………………….……..43

6. Agrupación según prueba múltiple de medias Tukey al 1 % de significancia para el porcentaje de incidencia de marchitez bateriana en cinco genotipos de tomate………………………………………………………………………………….....44

7. Análisis de varianza para la variable rendimiento total de fruto en tm/ha de nueve hibridos…...……………………………………………………………………………….45

8. Agrupación según prueba múltiple de medias Duncan al 5% de significacnia para la variable rendimiento total de fruto en tm/ha..………………………………………46

9. Análsis de varianza para rendimiento de fruto de tomates de primera categoría………………………………………………………………………………….47

10. Agrupación según prueba múltiple de medias Duncan al 5% de significancia para la variable rendimiento de fruto de primera categoría en tm/ha………..………….48

11. Analisis de varianza para la variable fruto de tomate de segunda categoría …….49

12. Agrupación según prueba múltiple de medias Duncan al 1 % de significancia para la variable rendimiento de fruto de segunda categoría en tm/ha……….……..…...49

13. Analisis de varianza para la variable de fruto de tercera categoría en tm/ha……..51

14. Agrupación según prueba múltiple de medias Duncan al 5 % de significancia para la variable de rendimiento de fruta de tercera categoría en tm/ha………..………..51

15. Valores de rendimiento en tm/ha y porcentajes …………………………….….……53

16. Analisis de varianza para concentraciones totales de solidos solubles (grados brix)………………………………………………………………...…………….………..54

17. Agrupación según prueba multiple de medias Duncan al 5% de significancia para la variable concentracion de solidos solubles (grados brix) de nueve genotipos de tomate…………………………………………….……………………………………….54

18. Analisis de varianza para la variable fimeza de fruto en PSI (lb/p2)……...........….56

19. Agrupación según prueba múltiple de medias Duncan al 1% de significancia para la variable firmeza de fruto de tomate en PSI (lb/p2)…………………………..….…57

20. Comportamiento de la utilidad/ha que presentaron los cinco genotipos de tomate tolerantes a marchitez bacteriana ……………………………..…….........................59

21. Porcentaje de incidencia de marchitez bacteriana expresada en nueve hibridos de tomate…………………………...………………………………………………………..67

22. Descripción de características agronomicas de cinco genotipos evaluados….….68

23. Costo de producción en Quetzales/ha para el cultivo de tomate……….........…….69

INDICE DE FIGURAS

1. Interacción complementaria de dos genes de resistencia del hospedante y los dos genes de virulencia correspondiente del patógeno y sus tipos de reaccion a la enfermedad………………………………………………………………………….12

2. Distribuciónde Ralstonia solanacearum E.F. Smith en los vasos del conducto xilemico, en donde P: vasos del tejido primario , S; vasos del tejido secundario............................................................................................................18

3. Ralstonia solanacerum E.F. Smith, extraida del sistema vascular de una planta…………………………………………………………………..……….............19

4. Ciclo de la marchitez bacteriana ocasionado por Ralstonia solanacerum E.F. Smith,……………..…………………………………….……………………...............21

5. Sintomas de marchitez y flujo bacteriano de Ralstonia solanacearum E.F. Smith………...………………………………………………………………………….24

6. Grados de madurez del tomate…………………………………………...................38

7. Forma de Fruto de tomate……………………………………………………………39

8. Avance de la marchitez bacteriana, através del tiempo en nueve genotipos de tomate.……………………………………………………………………....................44

9. Rendimiento total de fruto de tomate en tm/ha de nueve genotipos tomate………………….………………………...……………………………………...46

10. Rendimiento en tm/ha de fruto de primera categoría………………………………48

11. Rendimiento en tm/ha de fruto de segunda categoría……………………………..50

12. Rendimiento en tm/ha de fruto de tercera categoría............................................52

13. Concentración de grados brix de nueve genotipos de tomate……………………55

14. Valores de firmeza de fruto de tomate en PSI (lb/p2) de nueve hibridos de tomate 57

15. Mapa de localización de aldea El Tempisque Agua Blanca, Jutiapa...….............66 16. Descripción del area experimental y distribución de tratamientos........................70 17. Croquis de la unidad experimental del experimento….........................................71 18. Serie de imágenes de los eventos ocurridos durante la evaluación………….….72

Evaluación del potencial de rendimiento y calidad de fruto de seis híbridos de tomate tolerantes a Marchitez bacteriana (Ralstoniasolanacearum), en aldea El

Tempisque Agua Blanca, Jutiapa

Resumen La investigación evaluó el potencial de rendimiento y calidad de fruto de seis híbridos de tomate tolerantes a marchitez bacteriana (Ralstoniasolanacearum) el estudio se realizo en aldea El Tempisque, Agua Blanca Jutiapa. Donde se evaluaron los Híbridos SE-1099, SE-1098, SE-1221, SE-1252, SE-1246 y SE-1264 y como testigos comerciales Silverado, Retana y Toliman. Se utilizo el diseño de bloques completamente al azar con nueve tratamientos y cuatro repeticiones. Las variables evaluadas fueron: incidencia de marchitez bacteriana, rendimiento total de fruto, rendimiento de fruto por categoría (primera, segunda y tercera), concentración total de sólidos solubles (° brix), firmeza de fruto en psi (lb/p2), principales características agronómicas y análisis económico a través de la relación beneficio/costo para cada uno de los tratamientos. Derivados de los resultados se concluyo que los híbridos SE-1264 y SE-1246 fueron los mejores, debido a que presentaron la menor incidencia de R. solanacearum, los más altos rendimientos, mejor firmeza del fruto y por lo tanto, la mejor relación beneficio/costo (SE-1264 con 1.46 y SE-1246 con 1.36). Finalmente se recomienda validar los híbridos SE-1264 y SE-1246 a nivel semicomercial en diferentes sitios con historial de presencia de R. solanacearum.

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Evaluation of the yield potential and fruit quality of six tomato hybrids tolerant to bacterial wilt (Ralstoniasolanacearum), in Aldea

El Tempisque Agua Blanca, Jutiapa

Summary The research evaluated the yield potential and fruit quality of six tomato hybrids tolerant to bacterial wilt (Ralstoniasolanacearum). The research was carried out in aldea El Tempisque, Agua Blanca Jutiapa, where the following hybrids were evaluated: SE-1099, SE-1098, SE-1221, SE-1252, SE-1246 and SE-1264, and Silverado, Retana and Toliman as commercial checks. A complete randomized block design with nine treatments and four replicates was used. The evaluated variables were: incidence of bacterial wilt, total fruit yield, fruit yield per category (first, second and third), total concentration of soluble solids (° brix), fruit firmness in psi (lb/p2), main agronomic characteristics and economic analysis through the benefit/cost relation for each treatment. Derived from the results, it was concluded that the SE-1264 and SE-1246 hybrids were the best, because they showed the least incidence of R. solanacearum, the highest yield, best fruit firmness and, therefore, the best benefit/cost relation (SE-1264 with 1.46 and SE-1246 with 1.36). Finally, it is recommended that the SE-1264 and SE-1246 hybrids be validated at a semi-commercial level in different sites where R. solanacearum has been present in the past.

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I. INTRODUCCION El cultivo de tomate (Solanum lycopersicon) es una de las hortalizas más importantes, de mayor producción y consumo en el mundo. Es parte en la dieta alimenticia de las personas por su sabor y alto valor nutritivo, conteniendo cantidades considerables de vitaminas y minerales, debido a esto y a otras cualidades, el fruto de tomate es una de las hortalizas más demandadas y consumidas. La producción mundial de tomate en 2009 fue de 30,377 millones de toneladas, y la previsión para el año 2010 fue de unos 33,000 millones de toneladas (Donoso, 2010). El tomate se cultiva en más de cien países tanto para consumo fresco como para industria, los diez principales productores que concentran más del 80% del total mundial son. Estados Unidos, China, Italia, Irán, Turquía, España, Brasil, Portugal, Grecia y Chile, correspondiendo el 30% de la producción mundial a Estados Unidos, el 25% a la Unión Europea, seguidas de China con un 14%, siendo estas tres zonas las que marcan las tendencias de precios y consumo mundiales (Pro/Chile, 2010). El cultivo de tomate en Guatemala es de gran importancia, siendo el principal productor a nivel de Centroamérica, con una producción de 153,500 toneladas en 5,300 hectáreas en el año 2009. Es una de la hortaliza de mayor consumo y que genera mayor número de empleos especialmente en la región de oriente del país (INE, 2010). Debido a la presencia de plagas y enfermedades los productores tienen que implementar medidas de control a un alto costo, con el consecuente deterioro del medio ambiente. Los problemas son mayores para enfermedades donde el control químico no es efectivo y las variedades que se encuentran en el mercado no tiene ningún nivel de resistencia o tolerancia, lo expuesto se refiere a la marchitez bacteriana causada por Ralstonia solanacearum (Smith, 1986), conocida anteriormente como Pseudomonas solanacearum = Burkholderia solanacearum. La marchitez bacteriana es una de las enfermedades más estudiadas en todo el mundo, por ser vascular y habitante del suelo, asociado a un gran número de plantas cultivadas y malezas, su control es extremadamente difícil. Los cultivos de importancia económica más afectados son las solanáceas como papa, tomate, chile pimiento, tabaco y además, es muy severa en banano, maní y jengibre. Hoy en día se propone que la mejor opción para su control es el uso de material genético con niveles de resistencia o tolerancia a la enfermedad, esto como estrategia para no depender exclusivamente del control químico (Agrios, 1995). En base a investigaciones realizadas y diagnósticos en varios laboratorios nacionales, se ha encontrado esta bacteria en el altiplano central, occidental y sur-oriente de Guatemala siendo este último donde se ha presentado con mayor intensidad y severidad a tal grado que causa el abandono de campos por parte de los productores (Loarca, 1987; Izaguirre, 2008). Las áreas productoras especialmente afectadas son El

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Tempisque, Agua Blanca, Jutiapa y el Amatillo, Ipala en el departamento de Chiquimula (Izaguirre, 2008). Ante dicha realidad es que se propone evaluar seis híbridos que fueron seleccionadas por su tolerancia genética a la bacteria; en la localidad de El Tempisque, Agua Blanca, del departamento de Jutiapa.

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II. MARCO TEORICO 2.1 Importancia del cultivo de tomate. El tomate Solanum licopersicon debió originarse como sus otras especies en su género, en la vertiente occidental de los andes, entre Perú y Ecuador (Alcazar- Esquinas, 1981). En América central se encuentran variedades silvestres que aun no se explotan a nivel comercial, en Guatemala y el mundo el cultivo de tomate es una de las hortalizas más importantes y de mayor producción y consumo, debido a que forma parte de la dieta alimenticia de las personas por su sabor y alto valor nutritivo, conteniendo cantidades considerables de vitaminas y minerales (Villela, 1993). La producción mundial de tomate fue en 2009 de 30,377 millones de toneladas, y la previsión para 2010 fue de unos 33,000 millones de toneladas. La mayor parte de la producción corresponde al hemisferio norte, el 90% (zona mediterránea, California y China), y el resto se cultiva en el hemisferio sur (Brasil, Argentina y Australia). La recolección en estos hemisferios está claramente diferenciada, mientras en el norte se centra en los meses de julio, agosto y septiembre, en el sur se cosecha en enero, febrero, marzo, e incluso abril (Donoso, 2010). Si bien el tomate se cultiva en más de cien países, tanto para consumo fresco como para industria, los diez principales productores concentran más del 80% del total mundial son: Estados Unidos, China, Italia, Irán, Turquía, España, Brasil, Portugal, Grecia y Chile, correspondiendo el 30% de la producción mundial a Estados Unidos, el 25% a la Unión Europea, seguidas de China con un 14%. Estas tres zonas marcan las tendencias de precios y consumo mundiales, el rasgo más importante que define a cada zona es la autorregulación de producción-consumo de Estados Unidos, el gran consumo de la UE y la gran exportación de China (Pro/Chile, 2010). Guatemala es el principal productor a nivel de Centroamérica, teniendo una producción de 153,500 toneladas en 5,300 hectáreas en el año 2009 (INE, 2010). Siendo la principal hortaliza cultivada en nuestro país y la que genera mayor número de empleos especialmente en la región de oriente, pero debido al incremento de plagas y enfermedades que existe en la actualidad las aéreas de siembra han disminuido obligando al agricultor a implementar medidas de control a alto costo. Esto ha contribuido al deterioro del medio ambiente, los problemas son mayores para enfermedades donde no existe un control químico efectivo y el combate cultural no es utilizado esto es el caso de la marchitez bacteriana causada por Ralstonia solanacearum Smith.

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2.2 Taxonomía y morfología del cultivo de tomate

El tomate pertenece a la Familia Solanácea y al género y especie Solanum lycopersicon. Este debió originarse como sus otras especies en los Andes entre Perú y Ecuador, aunque en América central aun se encuentran variedades silvestres que no son explotadas comercialmente pero podrían servir como base para crear variedades nuevas con resistencia o tolerancia ante patógenos que causan grabes daños a este cultivo (Alcazar- Esquinas, 1981).

2.2.1 Planta

De porte herbáceo que se cultiva como anual. Puede desarrollarse de forma rastrera, semierecta o erecta (INFOAGRO 2004).

2.2.2 Sistema radicular

El sistema radical del tomate consta de una raíz principal típica de origen seminal y numerosas raíces secundarias y terciarias; la raíz principal puede alcanzar hasta 60 cm de profundidad; sin embargo, cuando la planta se propaga mediante trasplante, como sucede generalmente, la raíz principal se ve parcialmente detenida en su crecimiento, en consecuencia se favorece el crecimiento de raíces secundarias laterales, las que, principalmente se desenvuelven entre los 5 y 70 cm de la capa del suelo. Las porciones de tallo y en particular la basal, en condiciones adecuadas de humedad y textura del suelo, tienden a formar raíces adventicias (Garza, 1985).

2.2.3 Tallo principal

Eje con un grosor que oscila entre 2 - 4 cm en su base, sobre el que se van desarrollando hojas, tallos secundarios (ramificación simpoidal) e inflorescencias. Su estructura, de fuera hacia dentro, consta de: epidermis, de la que parten hacia el exterior los pelos glandulares, corteza o cortex, cuyas células más externas son fotosintéticas y las más internas son colenquimáticas, cilindro vascular y tejido medular. En la parte distal se encuentra el meristemo apical, donde se inician los nuevos primordios foliares y florales (INFOAGRO 2004). 2.2.4 Hoja

Las hojas son de limbos compuestos por 7 a 9 foliolos con bordes dentados, el haz es de color verde y el envés de color grisáceo. La disposición de nervaduras en los foliolos es penninervada. En general, la disposición de las hojas en el tallo es alterna (Garza, 1985).

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2.2.5 Flor

El tomate es una planta hermafrodita que presenta flores bisexuales en forma de racimo simple, en la base de la planta o ramificaciones en la parte superior. Las flores son pequeñas, pedunculadas de color amarillo, formando corimbos axilares; el cáliz tiene cinco pétalos, corola soldada interiormente, los cinco pétalos conforma un tubo pequeño, los cinco estambres están soldados, el estilo a veces sobresale de los estambres, el ovario contiene muchos óvulos. El número de flores depende del tipo de tomate. En tomates de grueso calibre el ramillete tiene de 4 a 6 flores; en tomates de calibre mediano aumenta de 10 a 12 flores por ramillete y en los tomates tipo cereza o cherry no es extraño que se desarrollen hasta 100 flores por racimo (Garza, 1985). 2.2.6 Fruto

Baya bi o plurilocular que puede alcanzar un peso que oscila entre unos pocos miligramos y 600 gramos. Está constituido por el pericarpio, el tejido placentario y las semillas. El fruto puede recolectarse separándolo por la zona de abscisión del pedicelo, como ocurre en las variedades industriales, en las que es indeseable la presencia de parte del pecíolo, o bien puede separase por la zona peduncular de unión al fruto (INFOAGRO 2004).

2.2.7 Requerimientos Edafoclimáticos

El manejo racional de los factores climáticos de forma conjunta es fundamental para el funcionamiento adecuado del cultivo, ya que todos se encuentran estrechamente relacionados y la actuación sobre uno de estos incide sobre el resto (INFOAGRO 2004).

2.2.8 Temperatura

El tomate es una planta termoperiódica, creciendo mejor con temperatura variables constante, que varía con la edad de la planta. Diferencias térmicas noche/día de 6 a 7ºC son óptimas, La temperatura influye en la distribución de asimilados, en el crecimiento vegetativo, desarrollo de racimos florales, el cuaje de frutos, desarrollo de frutos, maduración de los frutos y la calidad de los frutos (Villela, 1993).

Los rangos para un desarrollo óptimo del cultivo oscilan entre los 28 - 30º C durante el día y 15 - 18º C durante la noche. Temperaturas de más de 35º C y menos de 10º C durante la floración provocan caída de flor y limitan el cuajado del fruto, aunque puede haber diferencias entre cultivares (Villela, 1993).

2.2.9 Humedad

La humedad relativa óptima oscila entre un 60% y un 80%. Humedades relativas muy elevadas favorecen el desarrollo de enfermedades aéreas, al agrietamiento del fruto y

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dificultan la fecundación, debido a que el polen se compacta, abortando parte de las flores. El rajado del fruto igualmente puede tener su origen en un exceso de humedad edáfica o riego abundante tras un período de estrés hídrico, también una humedad relativa baja dificulta la fijación del polen al estigma de la flor (INFOAGRO 2004).

2.2.10 Luminosidad La luz solar es un pre-requisito para el crecimiento de la planta. El crecimiento es producido por el proceso de fotosíntesis. El tomate es un cultivo que no lo afecta el fotoperiodo o largo del día, sus necesidades de luz oscilan entre las 8 y 16 horas y valores de radiación diaria en torno a 0.85 MJ/m2 son los umbrales mínimos para la floración y cuajado siendo preferible mayor iluminación en menor periodo de tiempo que iluminaciones débiles en periodos más largos. Los días soleados y sin interferencia de nubes, estimulan el crecimiento y desarrollo normal del cultivo (Carpeño, 2004).

2.2.11 Suelo

El cultivo requiere suelos profundos, francos o franco-arcillosos, ricos en materia orgánica y suelos ligeramente ácidos, con pH entre 6 a 7 y pH menor de 5.5 o mayor de 7 se recomienda realizar las enmiendas necesarias al suelo, para aprovechar los nutrientes al máximo. Las variedades en producción en el país se adaptan mejor a altitudes entre 0 y 1,500 m sobre el nivel del mar (DISAGRO, 1996).

2.3 Fitomejoramiento. 2.3.1 Mejoramiento de plantas

Es el arte y la ciencia de cambiar genéticamente algunos caracteres agronómicos en las plantas, para formar nuevas variedades con mayor productividad y/o calidad en las especies cultivadas, para transferir genes de resistencia a enfermedades o plagas, para mejorar el tamaño, conformación, coloración, textura, sabor, etc (Poehlman, 1987).

El mejoramiento de las plantas se ha basado en los principios de la genética clásica, la genética de poblaciones y la estadística para obtener cultivares superiores (Poehlman, 1987).

2.3.2 Mejoramiento genético del tomate

‘ Es una especie diploide con 2n = 24 cromosomas, en la cual existen numerosísimas mutantes monogénicas. La flor es hermafrodita y su estructura asegura una estricta autogamía. Las plantas de la especie Solanum Licopersicon, son auto compatibles. Debido a su autogamía el tomate cultivado presenta una variabilidad reducida para determinados caracteres, a pesar de su gran diversidad aparente. Es a las especies silvestres a las que el fitomejorador puede recurrir para aumentar su variabilidad; de hecho, el tomate es la especie cultivada en la cual han sido más utilizado estas

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especies en los programas de selección. De ahí que todos los genes de resistencia a las enfermedades presentes en los cultivares poseen al menos un gen proveniente de las especies silvestres (Depestre y Gómez. 1999). 2.3.3 La Especie Silvestre

Son plantas herbáceas, anuales o perennes. Todas son diploides con el mismo número de cromosomas que el tomate cultivado (2n=24). Las hay fuertemente autogamas, otras son alógamas y algunas de ellas auto incompatibles (Depestre y Gomez. 1999).

2.3.4 Híbrido

Producto de un cruzamiento entre variedades o líneas genéticas no emparentadas. Las semillas F1 de tomate solo pueden sembrarse una vez, ya que las semillas de tales híbridos no reproducen con exactitud (Disagro, GT. 1996) y habrá una reducción en el rendimiento y en la uniformidad (Villa Real, 1982). Las ventajas sobre variedades es una mejor calidad, mayor productividad, mayor resistencia a enfermedades, crecimiento vigoroso, mejor adaptabilidad y maduración más temprana (Villa Real, 1982).

2.3.5 Variación Genética

El tomate cultivado es una de las nueve especies pertenecientes al género Solanum. A pesar de que su consumo está prácticamente limita a las variedades domesticas de Solanum lycopersicon, se utilizan también, aunque en menor cantidad, los frutos de la variedad silvestre Cerasiforme y de la especie a fin Lycopersicon pimpinellifolium. Los frutos de otras especies tienen colores y sabores menos atractivos que el Solanum licopersicon muchas son francamente repugnantes (Depestre; Gomez, 1999).

Las especies silvestres tienen un gran valor potencial, dada la diversidad de su plasma germinal. Han sido hibridadas con formas cultivadas por el interés de sus genes de resistencias a diversas enfermedades y para mejorar el color y la calidad de sus frutos, muchas variedades así mejoradas se cultivan en gran escala (Depestre; Gomez. 1999). 2.3.6 Producción de Semillas

Para la obtención de buena semilla, se debe de esforzar en la producción de buena calidad. Si se siembra semillas de mala calidad que provienen de variedades de tomates mal adaptadas en el cultivo, no se producirán utilidades, aunque se apliquen cantidades suficientes de fertilizantes, plaguicidas u otras prácticas de cultivo. Solamente se puede disponer de semillas sin daños, con buena capacidad de germinación y libres de mezclas con otras variedades, y de enfermedades transmitidas por el suelo, con una tecnología apropiada de producción (Depestre; Gomez. 1999).

No hay duda de que sería una gran ventaja para cualquier nación en desarrollo producir sus propias semillas de tomate (Edmond. 1985).

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2.3.7 Avances en el Mejoramiento Genético del Tomate

Recientemente los investigadores han hecho notables progresos en el desarrollo de variedades y líneas genéticas resistentes a enfermedades; en la comprensión de las causas de cuajamiento bajo de frutos; en el mejoramiento de la calidad del tomate fresco y de elaboración; y en la transferencia de rasgos útiles de especies silvestres a especies cultivadas. Por lo tanto, el mejoramiento de plantas es una actividad que merece ser desarrollada en las condiciones de nuestros países, apoyándose con las distintas técnicas modernas, para que al obtener nuevos cultivares adaptados a las condiciones de cada país se aporte una alternativa de solución a los problemas de la seguridad alimentaria y una producción limpia, en armonía con el medio ambiente (Villa Real, 1982).

2.4 Tipos de resistencia de las plantas ante el ataque de los patógenos. Resistencia es la capacidad que tiene la planta huésped para reducir la infestación por otros patógenos, el daño causado por estos, o ambas cosas. Los niveles de resistencia varían desde una ligera defensa de la planta contra los insectos, hasta total inmunidad y la resistencia es resultado de uno o más mecanismos (Maxwell; Jennings. 1991). Las plantas son resistentes a ciertos patógenos debido a que pertenecen a grupos taxonómicos que son inmunes a esos patógenos (resistencia de plantas no hospedantes), porque tienen genes que proporcionan resistencia directa ante los genes que determinan la virulencia del patógeno en particular (resistencia verdadera) o bien debido a que por varias razones, las plantas escapan o toleran la infección causada por esos patógenos (resistencia aparente) (Agrios, 1995). Cada tipo de planta, como por ejemplo la papa, el maíz o el naranjo, es hospedante de un grupo pequeño y distinto de patógenos que constituyen una pequeña proporción del número total de fitopatógenos conocidos. Las plantas no hospedantes son inmunes, es decir, son totalmente resistentes a todos los patógenos de todas las plantas, aún en las condiciones ambientales más favorables para el desarrollo de la enfermedad (resistencia de plantas no hospedantes). Sin embargo, esas mismas plantas son susceptibles, en mayor o menor grado, a sus propios patógenos. Además, cada planta muestra una susceptibilidad específica hacia cada uno de sus propios patógenos, mientras que presenta inmunidad no específica (resistencia completa o de plantas no hospedantes) a todos los demás patógenos (Agrios, 1995).

2.4.1 Resistencia verdadera

La resistencia a las enfermedades que es controlada genéticamente por la presencia de uno, varios o muchos genes para resistencia en la planta contra el ataque del patógeno, se conoce como resistencia verdadera. En este tipo de resistencia, el hospedante y el patógeno son más o menos incompatibles entre sí debido a la falta de reconocimiento químico entre ellos o porque la planta hospedante se defiende a sí misma del patógeno,

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mediante los diferentes mecanismos de defensa que ya tiene, o activados, en respuesta a la infección, por el patógeno (Agrios, 1995). Existen dos tipos de resistencia verdadera: horizontal y vertical.

Resistencia horizontal: Este término se emplea para describir una situación en la cual una serie de parcelas sembradas con la misma especie vegetal, infestadas por una serie de patógenos diferentes no presenta interacciones diferenciales. En otras palabras, el nivel de resistencia que ofrece una especie vegetal cualquiera es igual contra todos los biotipos del insecto y viceversa. También se utilizan los términos de resistencia no específico para el biotipo o resistencia vegetal. Por lo general la resistencia horizontal es poligénica y se le considera estable y permanente a este mecanismo (Maxwell; Jennings. 1991).

Resistencia vertical: Este término se aplica cuando una serie de parcelas de la misma especie vegetal infestadas por una serie de patógenos diferentes presentan interacciones diferenciales. En otras palabras algunas variedades se clasifican, resistentes y sufren poco o ningún daño; otras son susceptibles cuando las infesta el mismo biotipo del insecto. Otro término en uso es: Resistencia específica para el biotipo. La resistencia vertical depende de genes mayores y se le considera menos estable que la resistencia horizontal mecanismos (Maxwell; Jennings. 1991)

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2.4.2 Resistencia Aparente En cualquier área y casi todos los años, ocurren epifitias limitadas o de amplia distribución en diferentes cultivos. Sin embargo, bajo ciertas condiciones o circunstancias, algunas plantas o variedades muy susceptibles de esos cultivos pueden permanecer libres de la infección o los síntomas y de esta manera ser resistentes. La resistencia aparente que muestran algunas plantas a las enfermedades y de las que se sabe son susceptibles en general es el resultado de los procesos de escape o tolerancia a la enfermedad (Agrios, 1995).

Escape a la enfermedad:

Ocurre siempre que las plantas genéticamente susceptibles no sean infectadas, ya que los tres factores necesarios para que se desarrolle la enfermedad (hospedante susceptible, patógeno virulento y ambiente favorable) no coincidan e interactúen en el momento oportuno o que tenga una duración suficiente (Agrios, 1995).

Las plantas pueden escapar de la enfermedad porque sus semillas germinan más rápido, sus plántulas maduran más rápido que otras y antes de que la temperatura sea favorable para que el patógeno los ataques. Algunas plantas escapan de la enfermedad debido a que son susceptibles a un patógeno sólo en una determinada etapa de crecimiento (hojas, tallos o frutos jóvenes; en los procesos de floración o fructificación; en la madurez y senescencia temprana) y, por tanto, si el patógeno falta o es inactivo en ese período en particular, tales plantas difícilmente van a infectarse (Agrios, 1995). La tolerancia a la enfermedad

Es la capacidad de las plantas para producir una buena cosecha aun cuando sean infectadas por un patógeno. La tolerancia, es el resultado de las características hereditarias específicas de la planta hospedante que permiten que el patógeno se desarrolle y propague en ella, mientras que la planta, ya sea por la falta de sitios receptores de las excreciones irritantes del patógeno o al inactivarlas o compensarlas, sobrevive para dar una buena cosecha (Agrios, 1995).

Evidentemente, las plantas tolerantes son susceptibles al patógeno pero no son destruidas por él y, en general, muestran pocos daños causados por organismos patógenos. Aún no se conoce la genética de la tolerancia a la enfermedad, así como su relación (si es que existe alguna) con la resistencia horizontal. Es probable que en la mayoría de las relaciones hospedante-patógeno existan plantas tolerantes, ya sea debido a un vigor excepcional o a una estructura resistente. Sin embargo, en general, aunque las plantas tolerantes den una buena cosecha aun cuando estén infectadas, dan una cosecha incluso mejor que cuando no están enfermas (Agrios, 1995).

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2.5 Genética de la virulencia en los patógenos y la resistencia en las plantas hospedantes.

Las enfermedades infecciosas de las plantas son el resultado de la interacción de por lo menos dos organismos, la planta hospedante y el patógeno. Las propiedades de cada uno de ellos son controladas por su material genético, el DNA, que está organizado en numerosos segmentos que incluyen a los genes. La herencia genética de la reacción del hospedante el grado de susceptibilidad o resistencia a varios patógenos se ha conocido durante mucho tiempo y se ha utilizado con efectividad en la producción y distribución de variedades resistentes a patógenos que producen alguna enfermedad en particular. Sin embargo, la herencia genética del tipo de infección (el grado de virulencia o avirulencia del patógeno) se ha estudiado a fondo apenas en las últimas décadas. Actualmente es bien sabido que los patógenos constan de una gran cantidad de razas, cada una de las cuales difiere de las demás en la capacidad de atacar a ciertas variedades de una especie vegetal pero no a otras. Así, cuando una variedad es inoculada por dos razas de un patógeno adecuadamente escogidas, la variedad es susceptible a una raza pero resistente a la otra (Agrios, 1995).

De manera recíproca, cuando la misma raza de un patógeno es inoculada en dos variedades de planta hospedante adecuadamente escogidas, una variedad es susceptible mientras la otra es resistente al mismo patógeno (Agrios, 1995). El número de genes que determinan la resistencia o la susceptibilidad varía de una planta a otra, de la misma manera como el número de genes que determinan la virulencia o avirulencia varía de un patógeno a otro. (Agrios, 1995).

2.5.1 El concepto de gen por gen

El concepto significa que por cada Gen mayor de resistencia en la especie huésped, existe un gen correspondiente de virulencia en la especie parasitaria. La planta huésped presenta resistencia cuando posee algún gene que le confiere dicho carácter y el insecto o patógeno posee un alelo avirulento en el correspondiente locus génico. Sin embargo, cuando el vector posee un gene virulento en el mismo locus, la planta es susceptible. En la actualidad, la relación de gene a gene se denomina teoría de los genes correspondientes (Maxwell; Jennings. 1991).

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Cuadro 1. Comprobación cuadrática de las combinaciones genéticas y tipos de reacción a las enfermedades en una relación hospedante-patógeno en la que opera el concepto de gen por gen para un solo gen. Genes de resistencia en la planta Susceptibilidad Genes de virulencia o avirulencia en el patógeno

R, dominante (Resistencia)

r, recesivo (Susceptible)

A, dominante (avirulento)

AR (-) Ar (+)

a, recesivo (virulento)

aR (+) ar (+)

(Agrios, 1995). El signo menos indica que la reacción es incompatible (resistente) y, por tanto, no se produce infección. El signo más indica que la reacción es compatible (susceptible) y, por tanto, se produce infección. Los genes que confieren resistencia primero aparecen en los hospedantes mediante evolución y después pueden utilizarse en los programas de mejoramiento genético. Los genes que confieren virulencia aparecen en los patógenos una vez que han aparecido ciertos genes de resistencia particulares en el hospedante, y cada uno de ellos actúa específicamente sobre un gen de resistencia en particular. Siempre que aparece un nuevo gen para la virulencia que actúa sobre algún gen de resistencia ya existente, la resistencia de la planta hospedante se interrumpe. Entonces los fitogenetistas introducen en la planta otro gen de resistencia, que extienda la resistencia de la planta hospedante más allá del límite de acción del nuevo gen de virulencia en el Patógeno (Agrios, 1995).

Figura 1. Interacción complementaria de dos genes de resistencia del hospedante y los

dos genes de virulencia correspondientes del patógeno y sus tipos de reacción a la enfermedad (Agrios, 1995).

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El concepto de gen por gen se ha demostrado solo en plantas que poseen tipos de resistencia vertical (monogénica y oligogénica) a una cierta enfermedad. Los fitogenetistas aplican el concepto gen por gen cada vez que incorporan un nuevo gen de resistencia en una variedad conveniente que se vuelve susceptible a una nueva raza del patógeno. El concepto gen por gen probablemente se aplica también a la resistencia horizontal (poligénica o general), aunque se carece hasta ahora de pruebas para ésta y para el control poligénico de la virulencia en los patógenos (Agrios, 1995).

2.5.2 La naturaleza de la resistencia a las enfermedades Una planta puede ser inmune a un patógeno es decir, no es atacada por el patógeno aun en las condiciones más favorables para éste o mostrar varios grados de resistencia, que van casi desde la inmunidad hasta la completa susceptibilidad. La resistencia puede estar condicionada por varios factores internos y externos que influyen para reducir la probabilidad y el grado de infección. En otras palabras, la primera etapa en cualquier interacción hospedante-patógeno compatible, en cualquier infección, es el reconocimiento del hospedante por el patógeno y quizá la situación inversa. Por lo tanto, la falta de factores de reconocimiento en el hospedante lo harían resistente a algún patógeno particular (Agrios, 1995).

2.6 Producción de variedades resistentes. Por lo que se refiere a la obtención de variedades resistentes es interesante ver que, en prácticamente en todas las plantas cultivadas, se ha podido encontrar algún germoplasma que tiene resistencia o por lo menos tolerancia a distintas enfermedades. Debido a que con frecuencia la resistencia proviene de una especie o variedad silvestre y su herencia es relativamente simple, uno de los sistemas más comúnmente usado para el mejoramiento por resistencia a enfermedades, es el retrocruzamiento a la variedad cultivada (Brauer, 1973). La base de este sistema es que el primer cruzamiento se puede introducir los genes de la variedades silvestres que llevan la resistencia y posteriormente, en los retrocruzamientos sucesivos a la variedad cultivada, se tiende a recuperar la buena calidad y características de cultivo de dicha variedad, a la vez que se seleccionan platas resistentes a la enfermedad (Brauer, 1973).

2.7 Variabilidad natural en las plantas

En la actualidad, las plantas de cultivo son el resultado de selección, o más bien de sección y reproducción de líneas vegetales que evolucionaron de manera natural en una o muchas áreas geográficas durante millones de años (Agrios, 1995). Desde los comienzos de la agricultura, algunas de las plantas silvestres en cada localidad han sido seleccionadas y cultivadas, lo cual ha hecho que se produzcan muchas líneas o variedades cultivadas. Las más productivas de estas variedades se perpetuaron en cada localidad de un año a otro, y aquellas que sobrevivieron al clima

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local y a los patógenos continuaron siendo cultivadas. La naturaleza y los patógenos eliminaron a las más débiles y susceptibles, en tanto que los agricultores seleccionaron a las variedades de mejor producción de entre las que sobrevivieron. Las variedades sobrevivientes tenían diferentes conjuntos de genes mayores y menores para la resistencia. Así, las numerosas variedades de cada planta se empezaron a cultivar por todo el mundo y por su propia diversidad genética, contribuyeron a que los cultivos se adaptaran a su nueva localidad aunque fueran genéticamente diferentes (Agrios, 1995).

2.8 Efectos del mejoramiento genético de las plantas sobre su variabilidad Durante el presente siglo, los fitogenetistas han realizado esfuerzos amplios, intensos y sistemáticos, y los continúan haciendo en todo el mundo, por producir plantas que combinen los genes más útiles para obtener altos rendimientos de mejor calidad, un tamaño uniforme tanto de las plantas como de los frutos, una maduración uniforme, resistencia al frío y a las enfermedades, etc. Para poder obtener nuevos genes útiles, los fitogenetistas cruzan variedades cultivadas localmente entre sí y con las otras localidades, tanto de su país como de otros países, y con especies silvestres de plantas de cultivo de cualquier lugar en que se encuentren. Además, los fitogenetistas con frecuencia intentan obtener variaciones genéticas adicionales al tratar sus plantas con agentes mutagénicos. En los últimos años, han estado obteniendo una mayor variabilidad genética en las plantas, así como modificando o acelerando la evolución vegetal en ciertas direcciones, haciendo uso de varias técnicas de ingeniería genética. Mediante el uso de esas técnicas, los fitogenetistas tienen la capacidad de introducir directamente en las células vegetales nuevo material genético (DNA) por medio de vectores (como la bacteria Agrobacterium tumefaciens) o mediante la técnica de fusión de protoplastos. Asimismo, los fitogenetistas pueden obtener plantas que tengan diferentes características mediante las técnicas del cultivo y regeneración de células vegetales somáticas, mediante la diploidización de plantas haploides (Agrios, 1995). 2.9 Mejoramiento genético de las plantas para obtener resistencia a las

enfermedades Casi todo el mejoramiento genético de las plantas se hace con el fin de desarrollar variedades que sean de alta productividad y buena calidad. Cuando se obtienen dichas variedades, se prueban para determinar su resistencia contra algunos de los patógenos más importantes que existen en el área donde se desarrolla la variedad vegetal y donde se espera cultivarlas. Si la variedad es resistente a esos patógenos, se procede a distribuirla entre los agricultores para su producción inmediata. Sin embargo, si es susceptible a uno o más de ellos, la variedad se guarda, se descarta o, en ocasiones, se entrega para su producción si se logra controlar al patógeno por otros medios, como el químico; no obstante, con frecuencia se utilizan para un mejoramiento posterior en un

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intento por incorporar en la variedad los genes que la harían resistente a los patógenos sin cambiar alguna de sus características útiles (Agrios, 1995).

2.10 Fuentes de genes de resistencia Los programas de mejora proyectados para producir variedades resistentes tiene que basarse en genes portadores de resistencia. La más directamente utilizada en mejora de plantas es la que se encuentra en variedades de la misma especie. En la mayoría de los casos, la localización de una fuente satisfactoria de resistencia no resulta un problema difícil porque, como consecuencia de las observaciones y ensayos hechos por muchos mejoradores de plantas y fitopatologos en las especies cultivadas más importantes, se conocen variedades o razas portadores de resistencia para la mayor parte de las principales enfermedades (Allard, 1980). Sin embargo, aveces parece no existir una resistencia adecuada en las especies cultivadas y en este caso el mejorador suele tener dos fuentes alternativas a que recurrir. Primero, puede buscar la resistencia que necesita en especies o géneros afines. La otra alternativa consiste en la inducción de resistencia mediante agentes mutagenicos (Allard, 1980). 2.11 Técnicas que se utilizan en el mejoramiento genético clásico para obtener

resistencia a las enfermedades. La mejora por resistencia a enfermedades no difiere en lo fundamental de la mejora por otros caracteres, y por tanto, para obtener variedades resistentes a enfermedades o insectos, puede utilizarse de los diversos métodos de mejora adecuados para la especie en cuestión, una vez que se hayan encontrado genes portadores de resistencia (Allard, 1980). Dentro de la técnicas más utilizadas en el mejoramiento genético clásico para obtener resistencia a las enfermedades se encuentran: cultivo de tejidos de plantas resistentes a la enfermedad, aislamiento de mutantes resistentes a la enfermedad a partir de cultivo de células vegetales, producción de diploides resistentes a partir de plantas haploides, aumento de la resistencia a las enfermedades mediante la fusión de protoplasma, selección masiva de semillas, selección de pedigrí o línea pura y selección recurrente o retrocruza (Agrios, 1995). 2.12 Mejoramiento genético de las plantas para obtener resistencia al patógeno

utilizando las técnicas del cultivo de tejidos y la ingeniería genética

Los avances en el cultivo de tejidos vegetales comprende la propagación de meristemos apicales, cultivo de callos y de células vegetales individuales, producción de plantas haploides y aislamiento, cultivo, transformación, fusión y regeneración de protoplastos en plantas completas. Estos avances han abierto una gama de posibilidades y metodologías para el mejoramiento genético de las plantas, entre ellas el mejoramiento genético de la resistencia de las plantas contra la infección causada

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por los patógenos. El potencial de estas técnicas protoplastos, o resulta quizá en células que tienen el núcleo de una célula y el citoplasma de la otra célula (cybrid cells). En general, los híbridos de las células no emparentadas tarde o temprano son abortados o producen callos, pero no regeneran plantas. (Agrios, 1995).

Transformación genética de células vegetales resistentes a enfermedades Es posible introducir material genético (DNA) en las células o protoplastos de las plantas mediante algunos métodos, que comprenden: absorción directa del DNA, microinyección del DNA, transferencia de DNA mediado por liposomas (vesículas que contienen lípidos), y transferencia de esta molécula portadora de información por medio de plásmidos del centrómero (minicromosomas), por el uso de vectores de virus vegetales y, sobre todo, por el uso del sistema natural del gen vector de Agrobacteriutn tumefaciens, causante de la agalla de la corona de muchas plantas. Hasta ahora, sólo la bacteria Agrobacterium se ha utilizado con éxito para introducir en las plantas nuevos genes específicos que entonces fueron expresados por la planta. Esto se logró al aislar el gen de las proteínas de las semillas de frijol y al incorporarlo dentro del área apropiada del plásmido Ti (plásmido inductor de tumores) de Agrobacterium; después se dejó que la bacteria infectara a otras plantas (Agrios, 1995).

2.13 Ventajas y problemas del mejoramiento genético para la obtención de

resistencia vertical u horizontal

Lo que es más importante, mientras que una planta que muestra resistencia vertical puede ser totalmente resistente a un patógeno, una planta con resistencia horizontal nunca es completamente resistente o totalmente susceptible. Además, la resistencia vertical es fácil de manejar en un programa de mejoramiento genético y, por lo tanto, suele preferirse más que la resistencia horizontal, pero ambas tienen sus ventajas y limitaciones (Agrios, 1995).

La resistencia vertical está dirigida contra patógenos específicos o las razas de un patógeno, suele dar mejores resultados cuando 1) se incorpora a cultivos anuales que son fáciles de reproducir, como los de grano pequeño; 2) se dirige contra patógenos que no se reproducen ni propagan rápidamente, o patógenos que no mutan con mucha frecuencia, 3) consta de genes "fuentes" que confieren protección completa a la planta que los porta; y 4) cuando la población hospedante no consiste en una sola variedad genéticamente uniforme que crece en grandes áreas. Si una o más de estas y de muchas otras condiciones no se cumplen, la resistencia vertical tendrá una duración muy corta, es decir, se perderá debido a la aparición de nuevas razas del patógeno que la romperán (Agrios, 1995). Por otra parte, la resistencia horizontal confiere una protección incompleta pero permanente, porque no se pierde. Este tipo de resistencia comprende procesos fisiológicos del hospedante que funcionan como mecanismos de defensa y que van más allá de los límites de la capacidad del patógeno para cambiar. La resistencia horizontal existe universalmente en las plantas silvestres y cultivadas, pero alcanza un

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punto máximo en las plantas silvestres y su mínimo en las variedades altamente "mejoradas". La resistencia horizontal opera contra todas las razas de un patógeno, incluyendo a las de mayor patogenicidad. Es posible incorporar una gran cantidad de resistencia horizontal en los cultivos al entrecruzar variedades genéticamente distintas. Mientras más amplia sea la base genética de un cultivo, mayor será su resistencia horizontal y menor la necesidad de la resistencia vertical que a menudo es temporal (Agrios, 1995). 2.14 Historial de Ralstonia solanacearum. A nivel mundial los primeros indicios de la enfermedad surgieron en Italia en los años 1882, de allí se considera los posibles diseminación a otras partes del mundo como Asia, África del Sur, La India, Japón, Norte de Australia (Ceilán), y consecuentemente Suecia y Holanda (Loarca, 1987).

En 1896 se hace la primera descripción al patógeno Pseudomona solanacearum, como el causante de la Marchitez Bacteriana por Edwin F. Smith, cuya nomenclatura dada sufriría modificaciones de acuerdo a estudios consecuentes del mismo Smith (1914) (Loarca, 1987).

En América latina fue localizada en 1965, en áreas amazónicas de Sur América, sobre grandes altitudes en Perú y Costa Rica, en lo que respecta a Guatemala, surge en el municipio de Palencia, del cual fue colectada y aislada, procediéndose a la demostración de su patógenicidad identificando como R. solanacearum. E.F: Smith raza 3, esta identificación se llevo a cabo en 1965 (Loarca, 1987).

En 1965, Scheiber, informo por primera vez el aparecimiento de bacteria Ralstonia solanacearum, en el municipio de Palencia, en áreas de cultivo de papa, posteriormente fue diseminada en áreas de Chimaltenango, Sololá, Huehuetenango y varias zonas del Quiche. En el oriente del país se reporto según los agricultores que se dedican a la producción del cultivo de tomate y chile pimiento, en aldea el Amatillo del municipio de Ipala, Chiquimula entre 1996 y 1997, desde entonces, ha sido uno de los principales problemas fitosanitarios para la producción de hortalizas, frutales (banano) y ornamentales (geranios).

2.14.1 Descripción de la enfermedad y los síntomas.

La Marchitez bacteriana es una enfermedad tipo vascular, se caracteriza por la invasión primaria de la bacteria R. solanacearum (patógeno) a los vasos del tejido xilemico, se propaga invadiendo internamente el tejido vascular, principalmente los vasos de la raíz y los tallos, sin embargo se presenta hasta los vasos superior de la plantas infectadas (etapa final de la enfermedad) (Champoiseau, 2009).

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2.14.2 Distribución del patógeno en el sistema vascular de la planta.

Cuando Ralstonia solanacearum infecta una planta, penetra por el sistema de absorción radicular y entra en el sistema vascular de la planta, distribuyéndose a los vasos del tejido xilema (tubo conductor) de forma vertical u horizontal

Figura 2. Distribución de Ralstonia solanacerum E.F. Smith en los vasos del conducto

Xilemico, en donde P: vasos del tejido primario, S; vasos de tejido secundario (Watanebe, 2006).

Produce taponamiento de los conductos y consecuentemente la planta sucumbe ante una falta de hidratación celular, ocasionando de esta forma un marchitamiento vascular y por ende sistémico (Robinson, s.f.; Mejía, Sanchez, Allen; 2006).

Estos pueden llenarse tanto con los microorganismos o sus productos del metabolismo, que el agua no alcanza llegar a las hojas y la planta se marchitan rápidamente (Robinson, s.f.; Mejía et al; 2006).

En el marchitamiento de las solanácea los síntomas más frecuentes es una marchitez repentina y flacidez de la planta, observándose necrosis en yemas y desintegración de los haces vasculares y frecuentemente los tallos se aprecian huecos, los frutos no llegan a madurar o cuando están maduros se desprenden del pedúnculo con facilidad, las raíces se ven sanas y las siembras usualmente muestran color castaño o marrón cuando se observan a una distancia mayor de 50 metros. Los síntomas son característicos en plantas jóvenes debido a su periodo de susceptibilidad dentro de los 20 a 25 días después del trasplanté o emergencia (Gonzales, 2000; Robinson, s.f.; Mejía et al; 2006).

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2.14.3 Características de la bacteria (patógeno).

Morfológicas

Es una bacteria gran negativa con forma de bastón de 0.5 a 0.7 µm de diámetro y de 1.5 a 2.5 µm de largo, aeróbica, móvil, no forma espora ni capsula provoca reducción de nitratos y formación de amoniaco.

Figura 3. Ralstonia solanacearum E.F. Smith, extraída del sistema vascular de una planta (Watanebe, 2006).

En medio de cultivo liquido la bacteria de tipo silvestre, es generalmente no móvil y carece de flagelo polar (agrios, 1995) además se puede realizar una observación microscópica o por simple inspección de la forma y consistencia de la colonia bacteriana pura. Las características que se consideran son: rango de crecimiento, viscosidad, forma de la colonia, coloración entre otras.

R. solanacearum produce colonias de crecimiento medio, blancas, de margen lizo, brillante, circular y convexo varias cepas producen un pigmento castaño (melanina) que se difunde en el medio del cultivo (Becerra, Paredes 2000; French, Hebert 1980)

En cambio en variantes virulentas que se desarrollan en medio de cultivos son activamente móviles; las variantes virulentas silvestres tienen aspectos redondeados irregulares, de color blanco con centros tornándose a rosa (Danny y Haywuard 2001).

R. solanacearum, no provoca la hidrolisis del almidón, es resistente a la desecación y su desarrollo en medio nutritivo; es inhibida por bajas concentraciones de sal (Budenhangen, 1962; Danny y Haywuard 2001). Según Kelman (1954), refiere en cuanto a la morfología de esta bacteria que puede observarse dos clase de colonias, una es fluida (mucoide) debido a la abundante

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producción de un polisacárido extracelular (EPS), de consistencia lisa, irregular y redonda; mientras que la otra clase es una colonia mutante de apariencia, seca, redonda, traslúcida y rugosa no fluida.

Fisiológicas

Basados en los estudios de Goszczynska (2000), Ralstonia solanacearun no crese a mas de 40⁰c, posee la capacidad de reducir nitrato, depende del Biovar, puede producir ácidos a partir de disacáridos y oxida alcoholes hexosa. Condiciones para el desarrollo de la enfermedad

La supervivencia de la bacteria es afectada por la temperatura, la humedad del suelo y otros factores físicos y químicos del suelo, siendo más favorables las temperaturas altas de 28⁰c a 35⁰c por esta razón es que ocasiona mayor daño cuando se presenta en zonas de costa o en valles abrigados de sierras (Counthiho 2005).

En climas fríos (menos de 18⁰c) como en altitudes superiores a 2,500 msnm, la bacteria crese muy lenta y convive con el cultivo, como infección latente, sin ocasionar daños aparentes ni presentar síntomas visibles (Counthiho 2005). En este caso los restos de planta, material vegetativo de propagación, se convierte en portadores asintomáticos, de la bacteria que al ser sembrados en lugares más calurosos, se desarrolla la enfermedad en el cultivo, la cual es severa (Counthio 2005; Delgado, Garcia, Garcia; 1999).

2.14.4 Ciclo de vida y epidemiologia de Ralstonia solanacearum.

R. solanacearum, es un patógeno del suelo y agua; la bacteria puede sobrevivir y dispersarse por varios espacios de tiempo en la tierra o en agua infestadas, formando un depósito para la fuente de inoculo para el patógeno. No sobrevive en el aire aunque han reportado alguna evidencia de supervivencia de la bacteria por fuera de la planta (epifita) bajo condiciones de humedad relativamente alta (Champoiseau, 2009).

La bacteria puede sobrevivir por días o años en el agua, tierras húmedas o en las capas de tierras profundas (>75 cm), dependiendo de las condiciones de temperatura. En hábitats acuáticos, los factores como el pH, niveles salinidad, y por la presencia de competidores, organismos antagónicos o parasitarios pueden afectar la supervivencia bacteriana (Champoiseau, 2009).

El contenido de humedad de los suelos, el tipo de suelo y el material contenido de planta en la tierra también puede jugar un papel crítico en su supervivencia en este hábitat. En temperaturas bajas (<4°C), las densidades de población de la bacterianas puede caer rápidamente pero las bacterias todavía pueden sobrevivir, a menudo en un estado latente fisiológico. En hábitats naturales, R. solanacerum, puede sobrevivir durante el invierno en hierbas o medios acuáticas, en escombros de planta o en la rhizophere de plantas que no tienen anfitrión que actúan como depósitos para las

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bacterias, la cuales se liberan cuando la temperaturas comienzan a aumentar después del invierno (Champoiseau, 2009). R. solanacearum, infecta principalmente plantas de anfitrión por las raíces. Penetra al anfitrión por heridas en los puntos de salida de raíces laterales o por daño de la raíz que puede ser causado por microorganismos, como el nematodo de raíz, o manejo de la planta. También puede penetrar en plantas heridas del tallo causada por insectos, el manejo o equipos de herramientas. Una vez que la infección ha ocurrido en las raíces, las bacterias colonizarán la planta por el xilema en los haces vasculares, un proceso que es acelerado por temperaturas más altas (Champoiseau, 2009). La diseminación del patógeno puede ser causada por: propagación vegetativa, tubérculos infectados de semilla de papa y cortes infectados de geranio, especialmente durante infecciones latentes. El patógeno no es difundido por semillas de tomate. La contaminación puede ocurrir: de planta a planta, cuándo las bacterias se mueven de raíces de plantas o hierbas infectadas a raíces de plantas sanas cercanas. El patógeno puede ser esparcido de campos infestados a campos sanos por transferencia de tierra en la maquinaria y por la erosión de los suelos después de un riego superficial o luego de una fuerte lluvia. También puede ser difundido de lagunas o ríos infectados a campos sanos por vías navegables o por el uso de estas aguas para irrigación (Champoiseau, 2009).

Figura 4. Ciclo de la marchitez bacteriana ocasionado por Ralstonia solanacearum

E.F. Smith, (Champoiseau, 2009).

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2.15 Importancia de la caracterización

El diagnostico de una enfermedad bacteriana y la identificación de la bacteria son la forma más eficaz y seguro de comprobar, que la bacteria asociada al hospedero, es en realidad el patógeno. Para la detección del patógeno (bacteria) puede ser realizada por exposición a medio físico y químico (reacciones serológicas) (Díaz, 1999).

De esta cuenta el uso de técnicas serológicas avanzadas y especificas basadas en el principio de la composición química y carga genética de la bacteria, hacen posible su detección y su identificación segura a nivel de laboratorio, aun cuando las poblaciones de bacterias en las plantas enfermas sean mínimas o se encuentren en condiciones de latencia ( Díaz, 1999).

2.16 Diagnóstico de campo

El diagnostico de campo de las enfermedades de plantas, requiere de varios pasos consecutivos, que pueden variar según las circunstancias, pero generalmente consiste en lo siguiente:

Observación de síntomas 2. Determinación de las circunstancias particulares del caso; condición climática; relieve del terreno; distribución de la enfermedad en el campo; historia de los cultivos previos a la aplicación de fertilizantes; insecticidas, fungicidas y herbicidas y 3. Observación de señas de patógenos (Arai, 2001; Díaz 1999).

2.16.1 Sintomatología

Las enfermedades afectan cualquier órgano de la planta, según la metodología de observación de síntomas (French y Hebert 1980).

Enfocando esta metodología a la diagnosis de bacterias, se debe tomar en cuenta que estas pueden ser reconocidas a simple vista en campo, debido a que pueden formarse signos característicos, de esta cuenta, uno de los procedimientos rápidos es la observación de los exudados o flujo bacteriano (Arai, 2001; Diaz, 1999).

Es posible detectar la presencia de marchites bacteriana en el cultivo de tomate y chile pimiento, en base de sintomatología típica de marchites unilateral que presenta las plantas afectadas (Ministerio de Agricultura, servicio nacional de sanidad agraria, SENASA, 2003).

En condiciones de almacenamiento los frutos de tomate y chile pueden ser expuestas a temperaturas de 25˚c a 30˚c por 1 a 2 semanas, esto permite activar el crecimiento y el desarrollo de la bacteria Ralstonia solanacearum, el mismo que se manifiesta reproduciendo los mismos síntomas descritos anteriormente (SENASA, 2003). En plantas jóvenes de variedades altamente susceptibles, la infección provoca una severa marchitez del follaje, decaimiento de los tallos y a la vez que aumenta la aparición y desarrollo de raíces adventicias a lo largo del mismo. Inicialmente solo una

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rama de la planta puede presentar la sintomatología, cuando el progreso de la enfermedad es violento, todas las hojas de la planta de una misma mata pueden marchitarse rápidamente sin que se note un marcado cambio de color. Las hojas marchitas palidecen, tomando una coloración verde claro, y finalmente se tornan de color castaño (Arai, 2001; Diaz, 1999). En los tallos jóvenes se puede observar a través de la epidermis unas rayas oscuras que corresponden a la de los haces vasculares infectados, taponados por enormes cantidades de material coloidal, originado por las bacterias lo que impide el paso de la sabia causando la marchitez de la planta. Un signo que es valedero para la diagnosis de la bacteria es la presencia de gotitas brillantes de color castaño grisáceo que exudan del xilema cuando se hace un corte transversal en el tallo si se ponen en contacto dos superficies de corte del tallo infectado y luego se alejan lentamente se pueden observar hilos delgados de mucosidad que se estiran (Arai, 2001; Diaz, 1999).

2.16.2 Prueba de flujo bacteriano Para este caso de estudio se presenta una bacteria vascular, que puede diagnosticarse por lo anteriormente descrito. Para observar el flujo a simple vista se realiza lo siguiente.

Metodología para diagnosis de las enfermedades.

Se realiza un corte de tallo o raíz 1-2 cm de largo de una planta con marchitez no

muy avanzada (de lo contrario puede haber presencia de bacterias secundarias).

Se suspende ese mismo trozo en posición horizontal y sumergida en la parte superior de una columna de agua desmineralizada. Casi de inmediato, o a beses después de unos 5 a 10 minutos, comienza a fluir un hilo de bacteria de uno o más conductos del sistema vascular, que desciende dentro del agua (French y Hebert, 1980).

Este exudado lechoso del tallo refleja la posible presencia de Ralstonia solanacearum en el sistema bascular, evidenciada la presencia de la enfermedad, es necesario hacer una prueba de diagnostico, ya que la marchitez de la planta causada por bacteria Ralstonia solanacearum puede confundir con los síntomas inducidos por otros agentes patógenos como: Fusarium eumartii, Fusarium oysporum f.sp lycopercici, Verticillum dahliae, Erwinia chrysanthemi, por daños de insectos y nematodos, daños mecánicos en la base del tallo según figura 5-7 (Díaz, 1999; French y Hebert, 1980).

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Figura 5. Síntomas de marchites y flujo bacteriano de Ralstonia solanacearum E.F. Smith (Watenebe, 2006).

2.17 Caracterización a nivel de laboratorio El proceso de caracterización a nivel de laboratorio comprende toda una sucesión de procesos y metodología encaminadas al aislamiento y purificación del patógeno (bacteria), para el efecto de considerar características, morfológicas, fisiológicas, químicas y patológicas ya que pueden existir similitudes entre un patógeno (bacterias), en la morfología y aspectos de identificación, que resulta no ser tan sencillo, a diferencia de otros patógenos (hongos y nematodos) (Danny y Hayward, 2001). 2.17.1 Aislamiento de Ralstonia solanacearun E.F. Smith Luego de realizar un diagnóstico de campo, basado en la observación de síntomas en la plantación o planta específica, apoyado con resultados de prueba rápidas como flujo bacteriano se procede a aislar la bacteria (Arai, 2001; Danny y Hayward, 2001). Primero: Se procede a la selección de material representativo, para que la obtención del exudado de la bacteria previo desinfestacion (alcohol al 70%) del material designado (tallo) y la utilización de tubos de ensayo y agua estéril, para el efecto (Arai, 2001; Danny y Hayward, 2001). Segundo: luego de la obtención del flujo bacteriano, se procede a realizar estriados en medios de cultivos para bacterias (medio 5-2-3) en cajas de petri, para la siembra de bacterias mediante estriados que diluyen la concentración de la misma en el medio en direcciones contrarias y en giros hasta de 180⁰ esto se realiza dentro de una cámara de flujo laminar, (Arai, 2001; Danny y Hayward, 2001). Tercero: colocar en la incubadora previamente calibrada dentro de los 28⁰c para dar la condición optima del crecimiento de las colonias de bacterias, con un periodo de 48-72 horas. Cuarto: se inicia el proceso de purificación de la bacteria, seleccionado colonias que correspondan con las características morfológicas y propias de la bacteria, para su

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posterior replicación en el medio nutritivo idóneo (medio 5-3-2) (Arai, 2001; Danny y Hayward, 2001). 2.17.2 Tinción de bacterias Las bacterias que aparecen teñidas de color azul se denomina gram-positivas las que se destiñen con la solución de alcohol etílico-acetona y luego se tornan rojas con las fucsina se denominan gram-negativas (Arai, 2001). Prueba de KOH Se puede realizar una prueba diferencial y rápida directamente con el exudado bacteriano del tallo, para diferenciar la bacteria en estudio. Esta reacción corresponde a la interacción de la membrana de la célula con respecto al KOH dándose una reacción de saponificación entre el medio y la bacteria, formándose un hilo lechoso al levantar el aza, indica un resultado positivo para las bacterias gram-negativas (positivo para la presencia de Ralstonia solanacearun) de lo contrario, la bacteria pertenece a las gram-positivas (Agrios, 1995; Arai, 2001; Delgado et al., 1999). 2.17.3 Cultivo de Bacterias Medios 5-2-3 Koda & Heskett (1970) Corresponde a un medio nutritivo específico para el crecimiento de bacterias fitopatogenas, debido al contenido de nutrientes en solución, con un rango de pH de 5.5 a 7.5, para el desarrollo de las bacterias (Danny y Hayward, 2001; Hayward, 1991; Orozco, 1997). Para la preparación de 1000 ml se mesclan los ingredientes de la siguiente forma: dextrosa 5 gramos, caseína hidrolizada 4 gramos, 2 gramos de extracto de levadura, 2 gramos de K2HPO4, 3 ml MgSO4.7H2O, 20 gramos de Agar y por último se agregan 1000 ml de H20 destilada. Medio de tetrazolio (CPG). Danny y Hayward, (2001), citado por Orozco, (1997). Mencionan que Este medio es útil para distinguir Ralstonia solanasearum, colonias virulentas dando una coloración fucsia en forma de estrías dentro de la formación de la colonia resultando positivo mediante la reacción del tetrazolio con el sitocroma de la bacteria que produce los pigmentos ya referidos,

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2.18 Caracterización molecular 2.18.1 Reacción en cadena de polimerasa (PCR). La reacción en cadena de la polimerasa conocida como PCR por sus siglas en inglés (Polimerase Chain Reaction) es una técnica de biología molecular descrita en 1985 por Kary Mullis, cuyo objetivo es obtener un gran número de copias de un fragmento de ADN particular, partiendo de un mínimo, en teoría basta partir de una única copia de ese fragmento, (Arai, 2001; Danny y Haward, 2001; Mejía, Sánchez, Allen, 2006). Esta técnica sirve para amplificar un fragmento de ADN, tras la amplificación resulta mucho más fácil identificar con una alta probabilidad virus o bacteria causantes de una enfermedad, huellas genéticas, mutagenesis, análisis de ADN fósil, genotípico de mutaciones específicas, identificación de especies, etc. (Arai, 2001; Hirano, 2000; Mejía et al., 2006). Esta técnica se fundamenta en la propiedad natural de las enzimas ADN polimerasa para replicar fragmentos de ADN, para lo cual emplea ciclos de alta y baja temperaturas alternadas para separar las hebras de ADN recién formadas entre si tras cada fase de replicación, y a continuación, dejar que vuelvan a unirse a polimerasas para ser duplicadas. Puestos que la temperaturas del ciclo (94⁰C en algunos momentos) suponen la inmediata desnaturalización de toda proteína, se emplea ADN polimerasa termoestable, extridos de microorganismos adaptados a vivir a esas temperaturas, restrictivas para la mayoría de seres vivos, dichos microorganismo son: Thurmus aquaticus (polimerasa taq), Pirococcus furiosus (Pfu), Thermococcus litoralis (Vent) y Thermus termuophilus (Tth), (Robinson y Ramos (s.f.)). Para realizar la técnica se necesita:

Desoxinucleotidos trifosfato (dNTPs), el sustrato para polimerasa nuevo ADN. Dos cebadores primers, oligonucleótidos, que cada uno es complementario a

uno de los dos fragmentos del ADN, son secuencias cortas, de entre seis y cuarenta nucleótidos, normalmente de 18 a 22, que se usan para iniciar la reacción. Deben estar situados enfrentados y no mucha distancia (no mas de 4Kb/ Delimitado la zona de ADN a amplificar iones de magnesio (Mg2+) agregado como comúnmente cloruro de magnesio (MgCl).

Una solución tampón que mantiene el pH adecuado para el funcionamiento de la ADN polimerasa.

ADN polimerasa o mezcla de polimerasa. ADN molde, que es la muestra que va a amplificar. Termociclador, el aparato que va a mantener la temperatura necesaria en cada

paso del siclo. Detección de ADN por electroforesis de gel (Hirano 2000; Kelman, 1954).

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2.18.2 Conceptualización de la técnica Los dNTPs, se pueden definir como la materia prima para la replicación por medio de “primers”, los cuales corresponden a grupos de 5 a 10 nucleótidos que tiene apareamiento preciso en una determinada parte de una banda de ADN. En cuanto a la ADN polimerasa se refiere, es una enzima que se utiliza para sintetizar una nueva cadena de ADN; el termociclador es un aparato usado para amplificar una cadena de ADN determinado (Hirano, 2000; Kelman, 1954). Ciclo de amplificación Desnaturalización

Primeramente el ADN se desnaturaliza a una temperatura aproximada de 94⁰C, a esta temperatura existe una separación de las dos cadenas de ADN, ya que los enlaces de hidrogeno se rompen (Hirano, 2000).

Unión del cebador (alineación) Una vez separadas cada una de las dos cadenas del ADN, el termosiclador reduce automáticamente la temperatura entre 35⁰C y 65⁰C en la cual sucede el alineamiento de los cebadores a sus secuencias complementarias cadenas del molde (Hirano, 2000).

Extensión de la cadena Seguidamente el termosiclador eleva la temperatura aproximada de 72⁰C y se da la extensión de los cebadores mediante la acción de un ADN polimerasa termoestable, es decir que la ADN polimerasa añade nucleótidos trifosfato a la cadena molde y así se replicara la cadena de ADN,(Hirano, 2000).

Extensión El paso (desnaturalización-hibridación-extensión) se repetirá un número de veces dependiendo de la cantidad de fragmentos amplificados que se desee, generalmente son de 25 a 30 siclos, ya que un número mucho mayor de ciclos no implica un mayor rendimiento y la cantidad de doble cadena será más de 100 mil veces de las que avían en la etapa inicial (Danny y Hayward, 2001; Hirano, 2000). Para el caso de Ralstonia solanacearum este método se vasa principalmente en un análisis molecular, por medio del cual se a determinado que a nivel más alto Ralstonia solanacearum, es un miembro de la beta subdivisión de la clase Proteobacteria, según Hayward, como especie (Danny y Hayward, 2001).

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2.19 Investigaciones realizadas sobre Marchitamiento Bacteriana en Guatemala.

Han existido datos sobre los brotes de Marchitez Bacteriana tanto en empresas grandes dedicados a los cultivos ornamentales, como también en las zonas de producción de hortalizas de tomate, papa y chile pimiento (Department of agriculture, US, USDA, 2004). En años de 1950 la United Fruit company reporto que la enfermedad conocida como moko tuvo efectos devastadores en las plantaciones de banano en las costas norte y sur, posteriormente estudiadas por Sequeira en 1958. Según Scheiber (1965), citado por Loarca (1987) informo por primera vez el aparecimiento de la bacteria en el municipio de Palencia, en áreas de cultivo de papa (Solanum tuberosum L.) posteriormente fue diseminado en otras áreas de, Palencia, Chimaltenango, Sololá, Huehuetenango y barias zonas de Quiche. El desarrollo de Ralstonia solanacearum en el oriente del país se repórto, según los agricultores que se dedicaban a la producción de tomate y chile pimiento en la aldea EL Amatillo, Ipala, Chiquimula entre 1996 y 1997 (Menéndez, 2000). Para ese entonces la utilización de maquinaria agrícola (tractor) que se empleaba en la zona era rentado por la mayoría de agricultores del lugar, sin embargo la maquinaria era también utilizado en el Tempisque, municipio de Agua Blanca, Jutiapa, resultando, que la segunda temporada de siembra, (época de invierno) apareciera las primeras plantas infectadas (síntomas), siempre en el año 1997 (Menéndez, 2000; Orozco, 1997). En 1998 el problema fue mayor, reportando perdidas de un 20% y hasta un 70% de la producción, en donde se empleo la alternativa de control, que fue la aplicación de bactericidas existentes, siendo ineficiente para el caso, quedándose como solución la erradicación de plantaciones infectadas o bien el cambio de áreas de siembra (López, 2004; Menéndez, 2000). El estudio mas reciente sobre Ralstonia solanacearum, en el país, es la investigación realizada por Sánchez (2006) que consta del Estudio Filogenético y distribución de la bacteria Ralstonia solanacearum en Guatemala, en donde la bacteria fue aislada en diferentes estratos latitudinales siendo estos descritos en el cuadro uno, caracterizados en grupos filogenéticos basados en la secuencia del gen de la endogluconasa y la región intergenica 16S-23S, usando este sistema de clasificación, Ralstonia solanacearum se divide en 4 grupos filogenéticos el cual coincide con su origen geográfico.

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Cuadro 2. Resumen de los resultados obtenidos de las pruebas de PCR, caracterización de biovar y la caracterización filogenética de las diferentes muestras colectadas en Guatemala.

Altitud Hospedero Filotipo Sequevar Biovar-Raza Origen 0 – 250 msnm. Banano Ll Vl Biovar 3- raza2 América 250 – 1,200 msnm.

Tomate Berenjena Quilete

I XIV Biovar 1- raza 1 Asia

Mayores a 1600 Papa Tomate Quilete

II I Biovar 2- raza 3 América

(Sánchez, 2006). Lo que ha provocado que en años recientes en Guatemala los productores de tomates se den a la búsqueda de nuevas áreas de cultivo, tratando de escapar de problemas causados por virosis y la marchitez bacteriana, movilizándose a altitudes mayores de 1600 msnm, encontrando en algunos casos problemas por marchitez bacteriana, probablemente proveniente de las áreas productoras de papa. En diciembre del 2003, se monitorearon focos de infección de Ralstonia solanacearum que corresponde a la raza 3 biovar 2, en cultivos de geranio en la Empresa ESQUEJES S.A. Jalapa, Guatemala, según las detección, del departamento de Estados Unidos del Servicio de Sanidad Animal y de Plantas (APHIS) (USDA, 2004). Existen también otros estudios realizados por profesionales guatemaltecos, enfocados principalmente a la detección de la enfermedad, sus problemas y el desarrollo de materiales vegetales genéticamente resistentes a esta enfermedad. Siendo el caso de Mejía, L. (1998), cuyo trabajo está dirigido al mejoramiento fitogenetico (resistencia genética a virosis y Ralstonia solanacearum) derivado de especies silvestres emparentados son Solanum licopersicum L. como parte de la investigación proyecto AGROCYT-FAUSAC O41-2004; como resultado de la investigación se seleccionaron seis híbrido a nivel experimental cuya identificación es la siguiente: SE 1099, SE 1098, SE 1252, SE 1221, SE 1264 Y SE 1246.

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III. JUSTIFICACION DEL TRABAJO.

3.1 Definición del problema y justificación del trabajo.

Una de las principales limitantes que ha afectando la producción de tomates desde 1998 en aldea el Tempisque Agua Blanca Jutiapa, es la presencia de marchitez bacteriana, donde la mayoría de los híbridos de tomate disponibles en el mercado son susceptibles a este patógeno. Esto ha provocado el abandono total de los campos de producción, tanto por pérdidas directas, como costos altos para su control donde las opciones químicas y físicas, no han sido efectivas. En la actualidad no se cuenta con materiales a nivel comercial con resistencia o tolerancia a marchitez bacteriana, pero en los últimos años se ha venido evaluando materiales en localidades contaminadas con este patógeno y de los cuales se han seleccionado seis híbridos que se evaluaron en esta investigación, con la finalidad de evaluar el potencial de rendimiento, calidad de fruto y respuesta a la presión de la bacteria, para determinar el híbrido que tenga mayor tolerancia y características agronómicas aceptables en el mercado nacional.

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IV. OBJETIVOS

4.1 Objetivo general

Evaluar el potencial de rendimiento, calidad de fruta y nivel de tolerancia de seis híbridos de tomate tolerantes a marchitez bacteriana en aldea El tempisque, Agua Blanca, Jutiapa.

4.2 Objetivos específicos

Determinar la incidencia de los síntomas de marchitez bacteriana para cada uno de los híbridos a evaluar.

Cuantificar el potencial de rendimiento de fruto para cada uno de los tratamientos.

Determinar la calidad de fruto (forma, tamaño, firmeza y grados brix) para cada uno de tratamientos. Determinar las características agronómicas para cada uno de los híbridos. Determinar el análisis económico de la relación beneficio-costo para cada tratamiento.

V. HIPOTESIS

5.1 Hipótesis alterna. Al menos un hibrido de tomate presentara diferencias significativas en el rendimiento, calidad de fruto y tolerancia a marchitez bacteriana.

5.2 Hipótesis Nula.

Ningún hibrido de tomate presentara diferencias significativas en el rendimiento, calidad de fruto y tolerancia a marchitez bacteriana.

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VI. METODOLOGIA

6.1 Localización del trabajo El estudio se realizo en la aldea El Tempisque, que pertenece al municipio de Agua Blanca, departamento de Jutiapa, se encuentra a 167 Km de Guatemala y a 910 msnm, latitud norte de 14⁰ 37´ 18” , longitud oeste de 89⁰ 37´ 48” esta aldea no cuenta con bosque y tiene una extensión de 34.944 km2.

6.1.1 Tipo de Suelo: Son suelos correspondientes a la Altiplanicie Central, que comprende al 84.7 % del departamento de Jutiapa, siendo suelos desarrollados sobre terreno casi plano o moderadamente inclinados (Simmons, Tarano, Pinto. 1959).

6.1.2 Zonas de Vida:

La zona de vida en la cual se encuentra el municipio, es la zona de vida Bosque Subtropical Seco (bs-S) (Cruz, 1982).

6.2 Material experimental

Se evaluaron un total de nueve híbridos: seis híbridos tolerantes a Ralstonia solanacearum de los cuales tres de ellos tiene fruto tipo bloky: SE 1099, SE 1098 y SE 1221 y tres materiales fruto tipo alargado: SE 1252, SE 1246 y SE 1264, comparados con tres testigos comerciales: Silverado, Retana y 712 de fruto tipo alargado y sin ningún nivel de tolerancia a marchitez bacteriana.

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6.3 Factores a estudiar Híbridos tolerantes a marchitez bacteriana

6.4 Descripción de tratamientos

Cuadro 3. Descripción de los híbridos de tomate a evaluar. Trata

miento Genotipo Descripción Origen

1 SE 1099 Híbrido de forma bloky, tipo ciruela (100g) alta firmeza, alto rendimiento, tolerante a Marchitez bacteriana y virosis.

SEMILLAS TROPICALES

S.A.

2 SE 1098

Híbrido de forma bloky redondo, alto rendimiento, excelente firmeza, buen color, tolerante a marchitez bacteriana y virosis.

SEMILLAS TROPICALES

S.A

3 SE 1221

Híbrido de forma bloky redondo, alto rendimiento, excelente firmeza, buen color, tolerante a marchitez bacteriana y virosis.

SEMILLAS TROPICALES

S.A

4 SE 1252

Híbrido Tipo largo, súper firme, excelente color, tolerante a marchitez bacteriana y virosis.

SEMILLAS TROPICALES

S.A 5 SE 1246

Híbrido Tipo largo, súper firme, excelente color, tolerante a marchitez bacteriana y virosis.

SEMILLAS TROPICALES

S.A 6 SH 1264

Híbrido muy sano, tipo pera, alto rendimiento, tolerante a marchitez bacteriana y virosis.

SEMILLAS TROPICALES

S.A 7 SILVERADO Híbrido de crecimiento

determinado, de uso industrial. Fruto en forma de pera, color rojo intenso al estar bien maduro, resistente al transporte.

FERRY MORSE

8 RETANA Híbrido de crecimiento determinado, excelente firmeza, alta productividad, planta de buen vigor y cobertura foliar, fruto rojo intenso, forma muy uniforme, alta vida de anaquel debido a una excelente firmeza. Resistencias a HR: ToMV/V y TSWV IR:M.

VILMORIN

9 TOLIMAN 712

Híbrido de crecimiento determinado, excelente firmeza, fruto en forma de pera muy uniforme, color rojo intenso.

BEJO.

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6.5 Diseño experimental

Se utilizó el diseño de Bloques Completamente al Azar (DBCA) con nueve tratamientos y cuatro repeticiones.

6.6 Modelo estadístico

Para determinar las diferentes variables el modelo estadístico utilizado fue el siguiente: Yij = µ + ßj + Ti + Eij Donde: Yij= Variable respuesta. µ= Efecto de la media general. ß= Efecto de j......ésimo bloque. Ti= Efecto del i.....ésimo tratamiento. Eij= Error experimental en la ij....ésima unidad experimental. 6.7 Unidad experimental La unidad experimental ocupo un aérea aproximada de 18 m2 la cual conto con 3 surcos de 5 m de largo cada uno y 1.2 m entre calle. 6.7.1 Parcela Bruta:

La parcela bruta conto con 3 surcos, cada uno de 5 m de largo, teniendo un espacio de 1.20 m entre cada uno, ocupando un área total de 18 m2 y el distanciamiento entre planta utilizado fue de .45 m, teniendo un total de 33 plantas.

6.7.2 Parcela Neta: La parcela neta conto con 1 surco, con un largo de 4.1 m, un distanciamiento entre cada uno de 1.2 m, ocupando un are de 4.92 m2 y el distanciamiento entre plantas que se utilizo fue de .45 m, teniendo un total de 9 plantas.

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6.8 Manejo del experimento

6.8.1 Muestreo de suelo:

Se obtuvo una muestra de suelo de toda la unidad experimental para hacer análisis químico nutricional este actividad se hizo recolectando submuestras de toda el área luego se mesclaron y se tomo una muestra representativa de aproximadamente 1 kg de peso.

Análisis químicos determino los nutrientes disponibles en el suelo luego se elaboro el programa de nutrición del cultivo. 6.8.2 Preparación del suelo

El suelo donde se monto la parcela demostrativa se le realizo un paso de rastra de 30 a 40 cm. de profundidad, luego se procedió a la formación de camellones esta se hizo con una surqueadora de aletones halada por el tractor para formar surcos de .4 m de altura, .5m de ancho a una distancia entre surcos de 1.2 m.

6.8.3 Colocación de manguera para riego

Se realizó de forma manual, colocando sobre el surco la manguera para el riego por goteo, la cual tiene las siguientes características de 16 milésimas de espesor, goteros distanciados a 20 cm. Con una descarga de 1.2 L por hora, el sistema de riego cuenta con todos los implementos necesarios para obtener su mayor eficiencia.

6.8.4 Acolchado

El acolchado consistió en colocar sobre la cama de siembra tela mulch o plástico de color plata negro de 1 milésima de espesor y de 54 pulgadas de ancho. Este se colocó con el propósito de hacer una buena desinfección del suelo, así como también favorecer la temperatura del mismo, mantener la humedad y evitar el crecimiento de malezas. 6.8.5 Perforado del acolchado.

Esta actividad se realizó para dejar establecida el área donde se trasplantaron las plantas de tomate. El distanciamiento de entre agujeros fue de 0.45 m. y una dimensión de 10.16 cm. (4”) de diámetro.

6.8.6 Trasplante

Esta actividad consistió en llevar al campo definitivo, las plantas que fueron desarrolladas a partir de semillas en un ambiente controlado, para la parcela experimental y se realizo colocando en el centro de cada uno de los agujeros que se

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hizo previamente en el acolchado una planta. Luego en forma manual se procedió a la siembra.

6.8.7 Inoculación del patógeno:

Preparación del inoculo: El inoculo se obtuvo de la siguiente manera: se procedió a visitar campos vecinos que se dedican a la producción de tomate, luego se identificaron plantas con síntomas de la enfermedad (síntomas más frecuentes es una marchitez repentina y flacidez de la planta, los tallos se aprecian huecos, las raíces se ven sanas y las siembras usualmente muestran color castaño o marrón) utilizando el método de muestreo dirigido de French, (1980), luego se sacaron muestras vegetativas y se procedió a la desinfección (alcohol al 70%) del material designado (tallos) y la utilización de tubos de ensayo y agua estéril, se procedió realizar la prueba de flujo bacteriano para confirmar su presencia en la planta (Arai, 2001; Denny y Hayward, 2001). Al confirmar la presencia de la bacteria en la planta se escogieron 75 de ellas y se colocaron en un recipiente de vidrio de 10 lt. de capacidad, con agua estéril, durante 20 minutos para recopilar el exudado de la bacteria, para luego ser aplicada en la base de la planta. Fase de campo. La inoculación se realizó con el objetivo de asegurar la presencia de la bacteria causante de la marchitez bacteriana en toda la superficie del suelo de la parcela bruta, esta actividad se realizó en tres fases: Primera: esta inoculación se realizó el día del trasplante aplicando 25 cm3 de la solución

por planta con una jeringa desechable de 50 ml de capacidad. Segunda: se realizó a los 12 días después del trasplante haciendo cortes en raíces y tallos con una navaja, luego se aplicó 25 cm3 de la solución por planta con una jeringa desechable de 50 ml de capacidad. Tercera: esta inoculación se realizó a los 25 días después del trasplante de igual forma que se realizó la segunda aplicación.

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6.8.8 Tutorado

El tutorado se realizó con el propósito de mantener erguida la planta y así evitara que las hojas y sobre todo los frutos toquen el suelo, se utilizo estacas de madera, las cuales tienen una altura de 1.75 m. La distancia entre tutores fue de 1.50 m, colocando después pita a cada 25 cm.

6.8.9 Riego

El riego se aplicó por medio del sistema de riego por goteo el cual cuenta con todos los implementos necesarios para obtener su máxima eficiencia, los riegos se aplicaron de acuerdo al programa de riego el cual se diseño de acuerdo a las características físicas del suelo, las condicione meteorológicas de la región y a la necesidad hídrica del cultivo.

6.8.10 Fertilización.

La fertilización se aplicó por medio del sistema de riego por goteo y el plan de fertilización del experimento, se realizó con base a los resultados del análisis químico de suelo y los requerimientos nutricionales del cultivo.

6.8.11 Control de plagas y enfermedades

Se realizaron aplicaciones preventivas y curativas para el controlar de plagas y enfermedades que se han presentado en el área de siembra en las temporadas anteriores, las cuales llevaran un orden a través de un plan de control químico. 6.8.12 Cosecha

Se realizó en forma manual, en esta actividad fue necesario la utilización de botes plásticos, cajas de madera y una pesa analítica, luego se clasificaron en base a su tamaño y peso, se realizó un corte cada ocho días. En el mercado nacional normalmente se manejan tres tipos de fruta, definiéndose como primera a los frutos de mayor tamaño y peso, segunda a los frutos de tamaño intermedio y tercera a los frutos más pequeños y rechazo los frutos dañados.

6.8.13 Comercialización

Los frutos se comercializaron en el mercado central de Jutiapa transportándose debidamente bien clasificados por categoría, primera, segunda y tercera, considerando todas las medidas necesarias durante el transporte.

37

6.9 Variables de respuesta

6.9.1 Incidencia de los síntomas de marchitez bacteriana.

Para determinar la incidencia de la enfermedad se observaron las plantas cada 5 días. De esta manera se determinó la cantidad de plantas enfermas y sanas por unidad experimental, la incidencia de la enfermedad se expresó en porcentajes utilizando la siguiente relación.

% INCIDENCIA= # de plantas enfermas × 100 # Total de plantas por unidad experimental

Los síntomas que se observaron en cada muestreo fueron: marchitez repentina y flacidez de la planta, tallos huecos y raíces sanas, luego a cada una de las plantas que presentaron estos síntomas se le procedió a realizar prueba de flujo bacteriano, para confirmar la presencia de la bacteria dentro de la misma.

6.9.2 Días a floración

Se consideró como días a floración, al número de días que transcurrieron desde la fecha de trasplante hasta que por lo menos el 50% de la planta presentaron una flor.

6.9.3 Días a Madurez Fisiológica

Para determinar los días a madurez fisiológica, se anotaron los días que transcurriros desde el momento de cuajado de flor hasta que los frutos presentaron síntomas de madurez fisiología.

La madurez fisiológica es la fase en la cual un fruto ha alcanzado su máximo estado de desarrollo, como para que después de la cosecha y del manejo pos cosecha, su calidad sea por lo menos la mínima aceptable. Por tal motivo esta se midieron de la siguiente manera: Grados de madurez (color del fruto):

Figura 6. Grados de madurez del tomate (de izquierda a derecha): 1: Verde maduro;

2:Inicio de color; 3: Pintón; 4, Rosado; 5: Rojo pálido y 6,:Rojo. Por ser climatérico, el tomate alcanza el grado 6 aún cuando sea cosechado en el grado 1(FAO, 2003). Para esta evaluación solo se tomaron mediciones de los grados 4 al grado 6.

38

6.9.4 Grados Brix.

Se utilizo un Refractómetro, con el objetivo de medir los contenidos de azucares concentrados en el jugo del fruto.

6.9.5 Altura de planta en metros

Se registro la altura de la planta al final de cada una de las etapas fenológicas del cultivo. Las cuales se dividieron de la siguiente forma: Desarrollo vegetativo ( 0 - 30 días) Floración (31 - 60 días) Cuajado del fruto (61 - 90 días) Cosecha de fruto ( 90 días en adelante)

6.9.6 Rendimiento total de fruta en tm/ha

Se determinó el rendimiento colectando los frutos maduros de las plantas por tratamiento, para expresar los resultados se pesaron los frutos colectados de las plantas de cada parcela neta.

6.9.7 Forma de fruto.

Se tomaron 20 frutos por tratamiento y se realizo una comparación de los frutos con el descriptor para forma de tomate. IPGRI (international plant genetic sourcesinstitute)

Figura 7. Forma del fruto de tomate (IPGRI, 1996).

39

6.9.8 Consistencia psi (lb/p2) Para determinar la consistencia o firmeza del fruto se hizo uso de un penetrometro al mismo tiempo se evaluara la vida de anaquel de los frutos de cada hibrido, almacenado 20 frutos de cada material en cajas de madera a temperatura ambiente durante 14 días.

6.9.9 Clasificación del fruto.

Se clasificaron los frutos colectados en las siguientes categorías primera (frutos mayores de 50 mm de largo, 47 mm de diámetro en adelante y promedios de peso en 70gr), segunda (frutos de 50 a 30 mm de largo, 40 a 46 mm de diámetro y promedios de peso en 50gr), tercera (frutos menores de 30 mm de largo, 30 a 39 mm de diámetro y promedios de peso en 30gr) y rechazo (estos son todos los frutos dañados por insectos, enfermedades, o daños ocasionados por el ambiente).

40

6.10 Análisis de la información

6.10.1 Análisis Estadístico Se analizaron cada una de las variables respuestas, para lo cual se hizo uso del análisis de varianza para el diseño de bloques completos al azar, para aquellas variables donde se obtuvo significancia estadística se utilizo la siguiente prueba múltiple de medias: Tukey, es una prueba que exige alta diferencia entre las medias para declarar significancia estadística. La variable porcentaje de incidencia de marchitez bacteriana fue la única que se ajusto a esta prueba ya que presento amplia diferencia entre las medias de incidencia de los tratamientos. Mientras que en el resto de las variables se aplico la prueba de Duncan, debido a que tukey agrupaba todos los tratamientos en un mismo rango y Duncan al ser una prueba más flexible que la anterior, demostró diferencias entre cada tratamiento. A la variable incidencia de marchitez bacteriana se le corrió la prueba de normalidad (shapiro-wilks) para determinar la normalidad de la distribución de los datos, donde se pudo observar en cada variable que la distribución de los datos es normal, por lo tanto no se corrigieron datos. 6.10.2 Análisis Económico

El análisis económico consistió en establecer la relación beneficio/costo y rentabilidad de cada tratamiento. Utilizando la siguiente fórmula: RBC= VPB/VPC. Donde: RBC= Relación Beneficio Costo. VPB= Valor presente neto de los beneficios brutos o netos. VPC = Valor presente neto de los costos brutos o netos. La rentabilidad es la relación que se obtiene entre las utilidades netas dividido el costo total por 100.

41

VII. RESULTADOS Y DISCUSION

7.1 Porcentaje de incidencia de marchitez bacteriana. En el cuadro 4 y figura 8 se presentan los porcentajes de incidencia de marchitez bacteriana a través del tiempo para cada tratamiento, donde se forman tres grupos, en el primer se ubican: Silverado con 36% de incidencia de marchitez bacteriana a los 15 ddt y un 100 % de incidencia a los 25 ddt, Retana con 10 % de incidencia a los 15 ddt y un 100% a los 25 ddt, Toliman con 27 % de incidencia a los 15 ddt y 100% a los 25 ddt, estos tres materiales presentaron una T.I.D (tasa de incremento de diaria) de un 4%, además en este mismo grupo se encuentra el genotipo SE 1099 con 9 % de incidencia a los 15 ddt, 72 % a los 25 ddt, 91 % a los 35 ddt y un 100% a los 45 ddt presentando una T.I.D de incidencia de 2.22%. Estos genotipos no llegaron a cosecha debido a la susceptibilidad que presentaron a la bacteria. En el segundo grupo se encuentra el genotipo SE - 1221 con un 9 % de incidencia a los 15 ddt, 63 % a los 25 ddt y un 77% a los 35 ddt, con una T.I.D del 2.21% y en SE – 1098 los primeros síntomas se presentaron a los 25 ddt con un 18 % de incidencia, 35 ddt con 54 % y un 61.36 % a los 45 ddt, con un valor de T.I.D de incidencia del 1.36%. El tercer grupo lo integraron los genotipos que expresaron los menores valores de incidencia, entre ellos se encuentra: SE - 1264 que solo presento 9.09 % de incidencia a los 25 ddt, SE - 1246 con 9 % a los 15 ddt y 11.36 % a los 25 ddt y SE - 1252 con 9% de incidencia a los 15 ddt y 18% a los 25 ddt. Además presentaron las menores T.I.D con 0.36%, 0.45% y 0.73 % respectivamente. En la figura 8, se observa el comportamiento de la tolerancia de estos tres genotipos ya que solamente se presentaron síntomas de marchitez hasta los 25 ddt. Comparando los resultados de la investigación con los obtenidos por Izaguirre (2008), en su estudio sobre la epidemiología de la marchitez bacteriana en el oriente del país, basado en los índices de dispersión de Lloyd y Morisita donde concluye que la distribución espacial de la marchitez bacteriana, se presenta de manera agregada o en focos en las primeras fases del cultivo que comprende de 15 – 30 días después del trasplante y luego se uniformiza con el avance de la enfermedad y ciclo del cultivo, es similar a los expresados en cada unos de los genotipos evaluados.

42

Cuadro 4. Comportamiento del porcentaje de incidencia de marchitez bacteriana en nueve genotipos de tomate. Días a Muestreo Tratamiento Genotipo 15 ddt 25 ddt 35 ddt 45 ddt T.I.D

1 SE 1221 9.00% 63.00% 77.27% 77.27% 2.21% 2 SE 1098 0.00% 18.00% 54.00% 61.36% 1.36% 3 SE1099 9.00% 72.00% 91.00% 100.00% 2.22% 4 Retana 10.00% 100.00% 100.00% 100.00% 4.00% 5 Toliman 27.00% 100.00% 100.00% 100.00% 4.00% 6 SE 1246 9.00% 11.36% 11.36% 11.36% 0.45% 7 SE 1252 9.00% 18.18% 18.18% 18.18% 0.73% 8 Silverado 36.00% 100.00% 100.00% 100.00% 4.00% 9 SE 1264 0.00% 9.09% 9.09% 9.09% 0.36%

ddt = días después del trasplante. T.I.D= Tasa de Incremento Diaria. 7.1.1 Prueba de Normalidad y Análisis de Varianza:

Para esta variable se realizó la prueba de normalidad a través del programa SAS (utilizando la prueba de Shapiro-Wilks) a los datos de esta variable, la cual indico que la distribución es normal (Prob<w:0.9322); por lo que no fue necesario realizar transformación de los datos (ver cuadro 22). En el cuadro 5, se presentan los resultados del análisis de varianza para el porcentaje de incidencia de marchitez bacteriana la cual demostró que para tratamiento hay alta significancia estadística. Cuadro 5. Análisis de varianza para la variable porcentaje de incidencia de marchitez bacteriana.

F.V Gl. S.C. C.M. F.C. F. Tabulada Significancia P>F

0.05 0.01 Bloques 3 762.12 254.04 1.56 3.01 4.72 N.S. >0.224

Tratamiento 8 53009.16 6626.14 40.70 2.36 3.36 ** ˂0.0001 Error 24 3907.01 162.79 Total 35 57678.28

C.V. = 19.892% NS= No hay significancia estadística entre los bloques. ** = Alta Significancia estadística. En el cuadro 6, se presentan los resultados de la prueba múltiple de medias Tukey, la cual determino que los tratamiento Silverado, Retana, Toliman y SE 1099 todos con 100% incidencia y SE 1221 con 77.27% de incidencia pertenece al grupo C; además el genotipo SE 1221 pertenece al grupo B junto con SE 1098 con 61.36%.

43

Los genotipos SE 1252 con 18.18 %, SE 1246 con 11.36 % y SE 1264 con 9.09 % de incidencia pertenecen al grupo A, los cuales, presentaron los menores porcentajes de incidencia, por lo tanto expresaron la mejor tolerancias a marchitez bacteriana lo cual permitió que finalizaran sus etapas fisiológicas y llegaran a cosecha, esto correlacionado con lo dicho por Agrios 1995, que la única opción para el control o convivencia con marchitez bacteriana causada por Ralstonia solalacerum es el uso de genética tolerante o resistente ante este patógeno. Cuadro 6. Agrupación según prueba múltiple de medias Tukey al 1% de significancia para el porcentaje de incidencia de marchitez bacteriana en nueve genotipos de tomate. Genotipos % de Incidencia Grupo Tukey SE 1264 9.09 A SE 1246 11.36 A SE 1252 18.18 A SE 1098 61.36 B SE 1221 77.27 B C SE 1099 100 C Silverado 100 C Toliman 100 C Retana 100 C

Comparados Tukey = 30.685 % En la figura 8, podemos observar el avance de la incidencia de la enfermedad a través del tiempo en nueve genotipos de tomate, donde se observa que los genotipos SE 1252, SE 1246, y SE 1264 presentaron los menores porcentajes de incidencia, siendo estos materiales la mejor opción para la siembra de este cultivo en suelos con historial de marchitez bacteriana causada por Ralstonia solanacearum

Figura 8. Comportamiento de la incidencia de la bacteria en nueve genotipos de

Tomate.

0

20

40

60

80

100

120

15 25 35 45

% IN

CIDE

NCI

A

DDT

Retana

SE 1221

SE 1098

SE 1099

Toliman

SE 1246

SE 1252

Silverado

SE 1264

44

7.2 Rendimiento total de fruto de tomate en tm/ha de nueve híbridos. En el cuadro 7, se presentan los resultados del análisis de varianza para la variable respuesta rendimiento total de fruto en tm/ha y donde se obtuvo alta significancia estadística para tratamientos y bloques.

El coeficiente de variación se considera aceptable en función del comportamiento de cada genotipo por efecto del porcentaje de incidencia de marchitez bacteriana que influyo en el total de plantas cosechadas, además al momento de realizar el análisis de varianza se incluyeron cuatro materiales con valores cero, los cuales no llegaron a la etapa de cosecha .

Cuadro 7. Análisis de varianza para la variable rendimiento total de fruto en tm/ha de nueve híbridos.

F.V Gl. S.C. C.M. F.C. F. Tabulada. Significancia P>F 0.05 0.01

Bloques 3 2189.60 729.87 5.34 3.01 4.72 ** ˂0.006 Tratamiento 8 14470.36 1808.79 13.24 2.36 3.36 ** ˂0.0001 Error Exp. 24 3278.30 136.60

Total 35 19938.26 C.V.= 56.62 % ** = Alta Significancia estadística. Para establecer diferencias entre tratamiento, en esta variable, se utilizo la prueba múltiple de medias Duncan, debido a que Tukey agrupaba todos los tratamientos en un solo orden. En el cuadro 8, se observan los resultados de la prueba múltiple de medias Duncan la cual determino que los genotipos SE 1264 con 46.22 tm/ha, SE 1252 con 45.61 tm/ha y SE 1246 con 45.14 tm/ha pertenecen al nivel A, los cuales fueron los que obtuvieron los mayores rendimientos, esto se debió a que dichos genotipos presentaron la mayor tolerancia a marchitez bacteriana, por lo mismo llegaron más plantas sanas a la etapa de cosecha. Los genotipos SE 1098 con 26.31 y SE 1221 con 22.50 tm/ha se ubica en el nivel B los cuales presentaron los rendimientos más bajos debido a la baja tolerancia de estos materiales ante marchitez bacteriana. En el grupo C se encuentran los genotipos Silverado, Retana, Toliman y SE 1099, los cuales actualmente son los materiales dominantes en el mercado nacional que normalmente obtiene producciones de 65 tm/ha a 75 tm/ha en suelos libres de Ralstonia solanacerum, como se observa en el cuadro 8 no obtuvieron producción, debido a que estos materiales presentaron susceptibilidad a marchitez bacteriana por lo tanto el genotipo SE 1264 con 46.22 tm/ha es la mejor opción para producir en suelos contaminados con dicho patógeno. Cuadro 8. Agrupación según prueba múltiple de media Duncan al 5% de significancia para la variable rendimiento total de fruto en tm/ha.

45

Genotipo Rendimiento tm/ha. Grupo Duncan. SE 1264 46.22 A SE 1252 45.61 A SE 1246 45.14 A SE 1098 26.31 B SE 1221 22.50 B SE 1099 0 C

SILVERADO 0 C RETANA 0 C TOLIMAN 0 C

CD1= 17.06 tm/ha. CD2= 17.94 tm/ha. CD3= 18.41 tm/ha. CD4= 18.82 tm/ha. CD5= 19.17 tm/ha. CD6= 19.34 tm/ha. CD7= 19.52 tm/ha. CD8= 19.69 tm/ha. CD = comparador Duncan. En la figura 9, los genotipos SE 1221 y SE 1098 presentaron los menores rendimiento; mientras que SE 1246 con 46.22, SE 1252 con 45.61 y SE 1246 con 45.14 tm/ha presentaron los mayores rendimientos, esto tiene concordancia con la tolerancia que presentaron estos materiales a marchitez bacteriana ya que a menor incidencia de la enfermedad mayor es el rendimiento. Además se observa que SE 1099, Silverado, Toliman y Retana no obtuvieron rendimientos, debido a que estos materiales presentaron un 100% de incidencia de la enfermedad, por lo tanto ninguna planta llego a la etapa de cosecha.

Figura 9. Rendimiento total de fruto de tomate en tm/ha de nueve genotipos 7.3 Rendimiento de fruto en tm/ha por categorías. a) Rendimiento de fruto en tm/ha de primera categoría.

05

101520253035404550

SE 1264 SE 1252 SE 1246 SE 1098 SE 1221 SE 1099 Silverado Retana Toliman

tm/h

a.

TRATAMIENTOS

46

En el cuadro 9, se observan los resultados del análisis de varianza donde se obtuvo alta significancia estadística para tratamientos y bloques, en la variable respuesta rendimiento de fruto en tm/ha primera de categoría, además se puede observar que el coeficiente de variación es elevado, esto se debió a que al momento de realizar el análisis de varianza se incluyeron cuatro materiales con datos cero, los cuales no llegaron a la etapa de cosecha debido a la susceptibilidad que presentaron estos ante marchitez bacteriana. Cuadro 9. Análisis de varianza para rendimiento de frutos de tomates primera categoría.

F.V Gl. S.C. C.M. F.C. F. Tabulada Significancia. P>F 0.05 0.01

Bloques 3 691.32 230.44 5.27 3.01 4.72 ** ˂0.0014 Tratamiento 8 4228.51 528.56 12.09 2.36 3.36 ** ˂0.0001 Error Exp. 24 1049.11 43.71

Total 35 5968.93 C.V.= 59.43 %

** = Alta Significancia estadística. C.V.= Coeficiente de variación en porcentaje. De acuerdo a la prueba múltiple de medias Duncan que se presenta en el cuadro 10, los mejores tratamientos para la variable rendimiento de fruto de primera categoría es el genotipo SE 1264 con 26.41 tm/ha y SE 1252 con 23.79 tm/ha; estadísticamente el genotipo SE 1246 es iguale a SE 1264 y SE 1252 ya que ambos pertenecen al nivel A pero además pertenecen al nivel B; en el nivel C se encuentra el genotipo SE 1098 con 12.625 tm/ha el cual es el genotipo que presento el menor rendimiento en esta categoría. Cuadro 10. Agrupación según prueba múltiple de media Duncan al 5% de significancia para la variable rendimiento de fruto de primera categoría en tm/ha.

Genotipo Rendimiento en tm/ha. Grupo Duncan SE 1264 26.412 A SE 1252 23.79 A SE 1246 23.77 A B SE 1221 13.535 B C SE 1098 12.625 C SE 1099 0 D

SILVERADO 0 D RETANA 0 D TOLIMAN 0 D

47

CD1= 9.65 tm/ha. CD5= 10.84 tm/ha. CD2= 10.15 tm/ha. CD6= 10.94 tm/ha. CD3= 10.41 tm/ha. CD7= 11.04 tm/ha. CD4= 10.64 tm/ha. CD8= 11.14 tm/ha. CD = Comparador Duncan. En la figura 10, se presentan el comportamiento de las medias de rendimiento para frutos de Primera categoría donde el genotipos SE 1264 con 26.41 tm/ha presento la mejor media de rendimiento, seguido por los genotipos SE 1252 con 23.79 tm/ha y SE 1246 con 23.77 tn/ha.

Figura 10. Rendimiento en tm/ha de fruto de primera categoría. b) Rendimiento de fruto en tm/ha de segunda categoría.

El análisis de varianza para la variable frutos de tomates de segunda categoría muestra que existen alta significancia estadística entre tratamientos y bloques (cuadro 11.), además se puede observar que el coeficiente de variación es elevado, esto se debió a que al momento de realizar el análisis de varianza se incluyeron cuatro materiales con datos cero, los cuales no presentaron rendimiento debido a la susceptibilidad de estos ante marchitez bacteriana.

0

5

10

15

20

25

30

SE 1264 SE 1252 SE 1246 SE 1221 SE 1098 SE 1099 Silverado Retana Toliman

tm/h

a.

Tratamientos

48

Cuadro 11. Análisis de varianza para la variable frutos de segunda categoría.

F.V Gl. S.C. C.M. F.C. F. Tabulada Significancia. P>F 0.05 0.01

Bloques 3 139.74 46.58 6.28 3.01 4.72 ** ˂0.0016 Tratamientos. 8 857.16 107.15 14.44 2.36 3.36 ** ˂0.0001

Error Exp. 24 178.09 7.42 Total 35 1175.00

C.V.= 56.72% ** = Alta significancia estadística. C.V.= Coeficiente de variación en porcentaje. De acuerdo a la prueba múltiple de medias Duncan que se presenta en el cuadro 12, el mejor tratamiento para la variable de fruto de segunda categoría es el genotipo SE 1246 con una media de rendimiento de 12.10 tm/ha; estadísticamente los genotipo SE 1252 y SE 1264 son iguales a SE 1246 ya que ambos pertenecen al nivel A pero además pertenecen al nivel B. En el nivel D se encuentra el genotipo SE 1221 con 3.87 tm/ha el cual presento el rendimiento más bajo en esta categoría, además se encuentran los genotipos SE 1099, Silverado, Retana y Toliman, los cuales no presentaron rendimientos ya que no llegaron a la etapa de cosecha debido a la susceptibilidad que presentaron estos genotipos a marchitez bacteriana. Cuadro 12. Agrupación según prueba múltiple de media Duncan al 1% de significancia para la variable rendimiento de fruto de segunda categoría en tm/ha.

Genotipo Rendimiento en tm/ha. Grupo Duncan. SE 1246 12.102 A SE 1252 11.017 A B SE 1264 10.025 A B SE 1098 6.207 B C SE 1221 3.87 C D SE 1099 0 D

SILVERADO 0 D RETANA 0 D TOLIMAN 0 D

CD1= 5.39 tm/ha. CD4= 5.90 tm/ha CD7= 6.12 tm/ha. CD2= 5.64 tm/ha. CD5= 5.98 tm/ha. CD8= 6.17 tm/ha. CD3= 5.77 tm/ha. CD6= 6.05 tm/ha. CD= comparador Duncan. En la figura 11, están ordenados los genotipos de acuerdo al rendimiento del mayor al menor en orden descendente; en donde se observa que el genotipo SE 1246 representa el primer lugar con 12.1 tm/ha, seguido por SE 1252 con 11.02 tm/ha y SE 1264 con 10.02 tm/ha, el genotipo SE 1221 con 3.87 tm/ha presento el menor rendimiento.

49

Figura 11. Rendimiento en tm/ha de fruto de segunda categoría. c) Rendimiento de fruto de tomate en tm/ha de tercera categoría. El análisis de varianza para la variable fruto de tercera categoría muestra que existe significancia estadística para bloques y alta significancia estadística para tratamientos. Cuadro 13. Análisis de varianza para la variable fruto de tercera categoría.

F.V Gl. S.C. C.M. F.C. F. Tabulada. Significancia. P>F 0.05 0.01

Bloques 3 86.65 28.88 3.40 3.01 4.72 ** ˂0.0019 Tratamientos 8 719.46 89.93 10.59 2.36 3.36 ** ˂0.0001

Error Exp. 24 203.90 8.50 Total 35 1010.01

C.V.= 61.89% *= Significancia estadística. **= Alta Significancia estadística. C.V.= Coeficiente de variación. En el cuadro 14, se presenta la prueba múltiple de medias Duncan la cual determino que los mejores tratamientos para la variable de fruto de tercera categoría son los genotipo SE 1252 con 10.80 tm/ha y SE 1264 con 9.76 tm/ha; estadísticamente los genotipo SE 1246 y SE 1221 son iguales a SE 1252 y SE 1264 ya que ambos pertenecen al nivel A pero además pertenecen al nivel B; el menor rendimiento para esta categoría lo presento el genotipo SE 1098 con 5.087 tm/ha el cual pertenece al nivel B, mientras que los materiales que no presentaron rendimientos como lo son SE 1099, Silverado, Retana y Toliman, pertenecen al nivel C.

0

2

4

6

8

10

12

14

SE 1246 SE 1252 SE 1264 SE 1098 SE 1221 SE 1099 Silverado Retana Toliman

tm/h

a

tratamientos

50

Cuadro 14. Agrupación según prueba múltiple de media Duncan al 5% de significancia para la variable rendimiento de fruto de tercera categoría en tm/ha.

Genotipos Rendimiento en tm/ha. Grupo Duncan. SE 1252 10.80 A

SE 1264 9.76 A SE 1246 9.26 A

B SE 1221 7.47 A

B

SE 1098 5.087

B SE 1099 0

C

SILVERADO 0

C RETANA 0

C

TOLIMAN 0

C

CD1= 4.25 tm/ha. CD5= 4.78 tm/ha. CD2= 4.47 tm/ha. CD6= 4.82 tm/ha. CD3= 4.59 tm/ha. CD7= 4.87 tm/ha. CD4= 4.69 tm/ha. CD8= 4.91 tm/ha. CD= Comparador Duncan. En la figura 12, se observa que el genotipos SE 1252 con 10.80 tm/ha representa el primer lugar en el rendimiento de fruto de tercer categoría seguido de los genotipos, SE 1264 con 9.76 tm/ha y SE 1246 con 9.26 tm/ha y el menor rendimiento lo presento el genotipo SE 1221 con 5.09 tm/ha. Los genotipos SE 1099, Silverado, Retana y Toliman no presentaron medias de rendimiento.

Figura 12. Rendimiento en tm/ha de fruto de tercera categoría.

0

2

4

6

8

10

12

SE 1252 SE 1264 SE 1246 SE 1098 SE 1221 SE 1099 Silverado Retena Toliman

tm/h

a.

Tratamientos

51

7.4 Distribución de las diferentes categorías de tamaño y rechazo de fruto de tomate en tm/ha y porcentaje. Cuadro 15. Valores de rendimiento en tm/ha y porcentaje.

Tratamientos Totales tm/ha.

1ra. tm/ha.

% 2da. tm/ha.

% 3ra. tm/ha.

% Rechazo tm/ha.

%

SE 1221 26.88 13.54 50.62 3.87 14.61 5.09 18.45 4.39 16.31 SE 1098 34.08 12.63 36.73 6.21 17.71 7.47 22 7.78 23.55 SE 1246 49.27 23.77 47.07 12.10 24.50 9.26 19.72 4.18 8.70 SE 1252 49.13 23.79 48.30 11.02 22.11 10.80 22.20 3.52 7.39 SE 1264 47.41 26.42 55.78 10.02 20.50 9.77 21.22 1.19 2.50 SE 1099 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Silverado 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Retana 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Toliman 0 0 0 0 0 0 0 0 0

En el cuadro 14, se presenta los valores de rendimiento total, rendimiento para cada categoría de tamaño (primera, segunda, tercera y rechazo) y sus respectivos porcentajes, donde se observa que los genotipos forman tres grupos , el primero lo integran SE 1264, SE 1252 y SE 1246 que presentan los mayores rendimientos totales, los mejores porcentajes de fruto de primera y segunda categoría y los menores porcentajes de rechazo, además estos genotipos presentaron los menores porcentajes de incidencia de marchitez bacteriana, lo que confirma que a mayor número de plantas sanas mayores rendimientos y mejor calidad de fruto. El segundo grupo es formado por los genotipos SE 1098 y SE 1221 que presentaron los menores rendimientos totales, los porcentajes más bajos de fruto de primera y segunda categoría y los mayores porcentajes de rechazo debido a que los mismos presentaron los mayores porcentaje de incidencia de marchitez bacteriana en comparación con el primer grupo. El tercer grupo lo forman los genotipos SE 1099, Silverado, Retana y Toliman los cuales no presentaron medias de rendimiento, ya que ninguna planta de estos llegaron a la etapa de cosecha debido a la susceptibilidad que presentaron estos genotipos a marchitez bacteriana.

7.5 Concentración total de sólidos solubles ( °brix) En el Cuadro 15, se presentan los resultados del análisis de varianza para °brix, donde se obtuvo alta significancia estadística para tratamientos y para bloques no se obtuvo significancia estadística.

52

Cuadro 16. Análisis de varianza para las concentraciones totales de sólidos solubles (grados brix)

F.V Gl. S.C. C.M. F.C. F. Tabulada Significancia. P>F 0.05 0.01

Bloques 3 3.92 1.31 1.31 3.01 4.72 N.S. >0.234 Tratamientos. 8 119.92 14.99 15.04 2.36 3.36 ** ˂0.0001

Error Exp. 24 23.92 1.00 Total 35 147.76

C.V.= 44.60% ** = Alta Significancia estadística. NS= No hay significancia estadística. C.V.= Coeficiente de variación en porcentaje. De acuerdo a la prueba múltiple de medias Duncan que se presenta en el cuadro 17, el mejor tratamiento para la variable concentración de sólidos solubles (°brix) es el genotipo SE1221 con una concentración de 4.23 °brix; estadísticamente los genotipo SE1264, SE1246, SE1252 y SE1098 son iguales a SE1221 ya que ambos pertenecen al nivel A pero además estos pertenecen al nivel B. Cuadro 17. Agrupación según prueba múltiple de media Duncan al 5% de significancia para la variable Concentración de sólidos solubles (grados brix) de nueve genotipos de tomate. Genotipos ° brix. Grupo Duncan.

SE 1221 4.23 A SE 1246 4.18 A B

SE 1264 4.13 A B SE 1252 4.08 A B SE 1098 3.53 A B SE 1099 0

C

SILVERADO 0

C RETANA 0

C

TOLIMAN 0 C

CD1= 1.98 CD5= 2.19 CD2= 2.07 CD6= 2.22 CD3= 2.12 CD7= 2.24 CD4= 2.16 CD8= 2.26

53

En la Figura 13, se presentan los valores de grados brix para cada tratamiento ordenados del mayor al menor en orden descendente, donde se observa que el genotipo SE 1221 con 4.23° brix representa el primer lugar seguido por los genotipos, SE 1246 con 4.18° brix, SE 1264 con 4.13° brix,, el genotipo SE 1098 con 3.53° brix presento la menor concentración de sólidos solubles.

Figura 13. Concentración de grados Brix de nueve genotipos de tomate. 7.6 Firmeza de Fruto en PSI (lb/p2). En el cuadro 16, se presenta el análisis de varianza, para firmeza de fruto, donde se obtuvo alta significancia estadística entre tratamientos y para bloques no se obtuvo significancia. Cuadro 18. Análisis de varianza para la variable firmeza de pulpa de fruta en PSI (lb/p2).

F.V Gl. S.C. C.M. F.C. F. Tabulada Significancia. P>F 0.05 0.01

Bloques 3 2.67 0.89 2.15 3.01 4.72 N.S. >0.268 Tratamientos. 8 86.64 10.83 26.14 2.36 3.36 ** ˂0.0001

Error Expe. 24 9.94 0.41 Total 35 99.26

C.V.= 37.55% NS= No hay significancia estadística. ** = Alta significancia estadística.

00.5

11.5

22.5

33.5

44.5

SE 1221 SE 1246 SE 1264 SE 1252 SE 1098 SE 1099 Silverado Retana Toliman

Gra

dos

Brix

.

Tratamientos

54

C.V.= Coeficiente de variación en porcentaje. De acuerdo a la prueba múltiple de medias Duncan que se presenta en el cuadro 19, el mejor tratamiento para la variable firmeza de fruto en PSI (lb/p2) es el genotipo SE 1264 con una firmeza de 4.39 lb/p2; estadísticamente el genotipo SE 1246 es iguales a SE 1264 ya que ambos pertenecen al nivel A pero además este pertenece al nivel B; el tratamiento SE 1098 que se ubica en el nivel B con 2.33 lb/p2 es el genotipo que presento la menor firmeza. En el nivel C se encuentran los genotipos SE 1099, Silverado, Retana y Toliman, los cuales no presentaron datos ya que no llegaron a la etapa de cosecha, debido a la susceptibilidad que presentaron estos materiales a marchitez bacteriana, en el mercado nacional estos materiales son los dominantes, debido a sus características agronómicas y morfológicas, especialmente la firmeza la cual se comprende entre 3.6 a 4.5 lb/p2, estos datos comparados con los del genotipo SE 1264 con 4.39 lb/b2 determinan que la firmeza de este genotipo es aceptable entre las exigencias del mercado nacional, además presento el mayor rendimiento total y la menor incidencia de marchitez bacteriana. Cuadro 19. Agrupación según prueba múltiple de media Duncan al 1% de significancia para la variable firmeza del fruto de tomate en PSI (Lb/p2).

Genotipos PSI (lb/p2) Grupo Duncan. SE 1264 4.39 A

SE 1246 3.20 A B SE 1221 2.84

B

SE 1252 2.66

B SE 1098 2.33

B

SE 1099 0

C SILVERADO 0

C

RETANA 0

C TOLIMAN 0

C

CD1= 1.27 lb/p2. CD5= 1.41 lb/p2. CD2= 1.33 lb/p2. CD6= 1.43 lb/p2. CD3= 1.36 lb/p2. CD7= 1.45 lb/p2. CD4= 1.39 lb/p2. CD8= 1.46 lb/p2. CD.=comparador Duncan.

55

En figura 14, se observa que el genotipo SE 1264 con 4.39 lb/p2 presento la mejor firmeza, seguido de SE 1246 con 3.20 lb/p2, mientras que el genotipo SE 1098 con 2.33 lb/p2 presento la menor firmeza, además es importante mencionar que los genotipos SE 1099, Silverado, Retana y Toliman, presentaron datos cero, debió a la susceptibilidad de estos matariles a marchitez bacteriana, lo que provoco que todas las plantas murieran antes de llegar a la etapa de cosecha.

Figura 14. Valores de firmeza del fruto en PSI (lb/p2) de nuebe híbridos de tomate. 7.7 Características Agronómicas. En el cuadro 22 ver anexo, se presentan las características agronómicas, donde podemos formar tres grupos, siendo el primero con SE 1264, SE 1246 y SE 1252 de crecimiento determinado, forma de fruto tipo pera, días a flor de 27 a 29, madurez fisiológica de 70 a 75 días, los valores de firmeza de 4.39 lb/p2, 3.2 lb/p2 y 2.66 lb/p2, los valores de grados brix de 4.18, 4.13 y 4.08, los porcentajes de incidencias a marchitez bacteriana para SE 1264 de 9.09 %, SE 1246 11.36 % y SE 1252 de 18.18%. Estos tres genotipos registraron los mayores rendimientos de fruto y los porcentajes más bajos de rechazo. Mientras que el segundo grupo lo forman los genotipos SE 1098 y SE 1221 de crecimiento semi indeterminado, forma de fruto tipo blocky, días a flor de 28, madurez fisiológica de 72 días, los valores de firmeza 2.33 lb/p2 y 2.84 lb/p2, los valores de grados brix de 3.53 y 4.22, los porcentajes de incidencia a marchitez bacteriana 61.38 % y 77.27 %. Estos dos genotipos registraron los menores rendimientos de fruto y los porcentajes más altos de rechazo. Por lo tanto los genotipos que presenta las mejores característica agronómicas aceptables en el mercado nacional son SE 1264, SE 1246 y SE 1252. En el tercer grupo se encuentran los Genotipos SE 1099, Silverado, Retana y Toliman, los cuales no demostraron sus características agronómicas debido a que a los 25 DDT

00.5

11.5

22.5

33.5

44.5

5

Firm

eza

en P

SI (l

b/P2 )

Tratamiento

56

presentaron un 100 % de incidencia de marchitez bacteriana., actualmente estos materiales son líderes en el mercado nacional debido a sus características agronómicas las cuales son: habito de crecimiento determina, fruto tipo pera, firmezas entre 3.6 y 4.5 lb/p2 , grados brix de 4 a 5, rendimientos entre 65 a 70 tm/ha (Vilmorin, 2010; Ferry-Morse 2008). Al comparar los datos de los genotipos SE 1264 y SE 1246 con los de estos materiales, concuerdan con las exigencias del mercado nacional, con la ventaja de que estos genotipos producen en suelos contaminados por Ralstonia solanacerum, debido a su alta tolerancia a este patógeno. 7.8 Análisis Económico. El análisis económico, se realizó en base a la relación beneficio/costo, con los resultados obtenidos en la producción de cada tratamiento expresados en tm/ha, los frutos se comercializaron a un precio promedio ponderado de Q 3.94 por kg, obteniéndose así la relación existente entre los tratamientos., partiendo de los precios que se registraron en el mes de julio de este año, siendo para primera categoría Q. 4.40 kg, segunda categoría Q 3.74 kg y tercer categoría Q. 3.08 kg. En el cuadro 19, se presenta los resultados del análisis económico, donde los genotipos SE 1264, SE 1252 y SE 1246 obtuvieron los mayores valores de la relación beneficio costo siendo 1.42, 1.38 y 1.36 respectivamente, también son los de mayor rentabilidad en su orden: SE 1264 con 141.52 %, SE 1252 con 138.33 % y SE 1246 con 135.62 %. Dicho comportamiento se relaciona con los valores más bajos del porcentaje de marchitez bacteriana y los mejores rendimientos. Lo contrario sucedió con los genotipos SE 1098 y SE 1221 que presentaron las menores valores relación Beneficio costo con 0.37 y 0.18 y las menores rentabilidades siendo para SE 1098 con 37.43 % y SE 1221 con 17.52 % esto se debió a que los genotipos presentaron la mayor incidencia de marchitez bacteriana, obtenido así los menores rendimientos totales. Los genotipos SE 1099, Silverado, Retana y Toliman no se incluyeron en el análisis económico ya que estos, no llegaron a la etapa de cosecha debido a que presentaron un 100% de incidencia de marchitez bacteriana a los 25 DDT. Cuadro 20. Comparativo de las utilidades/ha que presentaron los cinco genotipos de tomate tolerantes a marchitez bacteriana. Tratamientos tm/ha. Costo

(Q) Ingresos

(Q) Utilidad

(Q) Rentabilidad

(%) Beneficio/Costo

(Q)

SE 1264 46.22 75,400 182106.8 106,707 141.52 1.42 SE 1252 45.61 75,400 179703.4 104,303 138.33 1.38 SE 1246 45.09 75,400 177654.6 102,255 135.62 1.36 SE 1098 26.3 75,400 103622 28,222 37.43 0.37 SE 1221 22.49 75,400 88610.6 13,211 17.52 0.18

Precio promedio ponderado de 1 Kg, de fruto= Q. 3.94

57

VIII. CONCLUSIONES

1. El genotipo de tomate que menor incidencia presentó a Ralstonia solanacearum fue el SE 1264 (9.09%), seguido por el SE 1246 (11.36%) y el SE 1252 (18.18%) que estadísticamente son iguales. Los genotipos Silverado, Toliman, Retana y SE 1099 tuvieron un 100% de incidencia.

2. Los tratamientos que mayor rendimiento obtuvieron fueron los genotipos SE 1264 (46.22 tm/ha), el SE 1252 (45.61 tm/ha) y SE 1246 (45.14 tm/ha) que son iguales estadísticamente. De los genotipos Silverado, Toliman, Retana y SE 1099 no se obtuvo cosecha debido a la alta incidencia que presentaron ante marchitez bacteriana.

3. El genotipo que presento mejor forma (tipo pera), tamaño (26.41 tm/ha de 1ra categoría) y firmeza (4.39 lb/p2) fue el SE 1264, en base a lo que el mercado nacional demanda, sin embargo el genotipo SE 1221 fue el que presento mejor concentración de grados brix (4.23°).

4. De acuerdo al análisis económico los genotipos SE 1264, SE 1252 y SE 1246 son los que presentaron los mayores valores benéfico/costo con 1.42, 1.38 y 1.36 respectivamente.

58

IX. RECOMENDACIONES

1. Partiendo de los resultados obtenidos para cada uno de las variables estudiadas, se recomienda la validación de los genotipos promisorios SE 1264 y SE 1246 a nivel semi comercial en diferentes sitios con historial de presencia de Ralstonia solanacearum con el objetivo de confirmar su tolerancia a la marchitez bacteriana, expresión de rendimiento, calidad de fruto, características agronómicas y su aceptación en el mercado. Para lo cual se hará la propuesta a la compañía productora de semillas.

2. Se recomienda evaluar los genotipos SE 1264 y SE 1246 en cuanto a la susceptibilidad a otras enfermedades como virosis y peca bacteriana (Pseudomonas spp).

59

X. REFERENCIA BIBLIOGRAFICA Agrios, GN. (1995). Fitopatología, 2 ed. México, Limusa. 821 p. Alcazar-Esquinas, J.T. (1981). Genetics Resources of Tomatoes and Wild Relatives.

International Board for Plant Genetic Resources, Roma. Allard, R, W. (1980). Principios de la mejora genética de las plantas, Barcelona,

Imprenta juvenil S.A. 481 p. Arai, no. (2001). Procedimiento simplificado para la identificación de bacterias

fitopatogenas. Guatemala, USAC, facultad de agronomía, Voluntarios Japoneses en cooperación técnica con el extranjero. p. 148.

Becerra V. V; Paredes C, M. (2000). Uso de marcadores bioquímicos y moleculares en

estudios de diversas genéticas (en línea) Agricultura técnica. Consultado 19 de julio 2010, disponible en: http://www.sciole.cl/sciole.php?pid.

Brauer, O; (1973). Fitogenética Aplicada, México, Limusa. 517 p.

Buddenhagen, I; Kelma, A; Sequeiro, L. (1962). Designation if race in Pseudomonas solanacearum. Phytopatology 52:706.

Carpeño, B; (2004). Manual del cultivo de tomate, El Salvador, Centro de Inversión,

Desarrollo y Exportación de Agronegocios. 38 p. Coutinho, TA (2005). Introduction and prospectus on the survival of R. solanacearum. In

Allen. C: Prior. P; Hayward, AC. (eds). 2005 Bacterial wilt disease and the Ralstonia solanacearum species complex. St. Paul, MN, US, The American Phytopathological Society. P. 29-38.

Champoiseau, P.G; (2009). La vida de Ralstonia solanacearum, un patógeno bacteriano

destructiva. Estados Unidos de Norteamérica. Universidad de Florida. 15 p. Cruz, JR. De la. (1982). Clasificación de zonas de vida de Guatemala basado en el

sistema Holdridge. Guatemala, Instituto Nacional Forestal. 42 p. Delgado, L; García, A; García, R. (1999). Marchitez bacteriana del tomate causada por

el Biovar 2a de Ralstonia solanacerum en algunas localidades del estado de MERIDA, Venezuela. Forest. 43 (2): 183-189.

Danny, TP; Hayward, AC. (2001). Gran-negative bacteria. In Schaad, NW; Jones, JB;

Chun, W. (eds). 2001. Laboratory guide for identification for plant pathogenic bacteria. St. Paul, MN, US, the American Phytopatological society. P. 151-173.

60

Depestre, T; Gomez, O. (1999). Mejoramiento de plantas. La Habana, Cuba, Instituto de Investigación Hortícola. p. 11-16.

Díaz B, JU. (1999). Manejo de pseudomonas solanacerum E.F. Smit con enmiendas y microorganismos antagonistas en tomate. Tesis Mag. Sc. Turrialba, Costa Rica, CATIE. 111 p.

Disagro, GT. (1996). Cultivo del tomate (en línea). Boletín Disagro (GT.) 4(1):1-8.

Consu6 `1ltado 10 set.2002. Disponible en http://www.disagro.com/tomate/tomate5.htm.

Donoso, J. (2010). (Director general de ACOREX) Un momento decisivo para el tomate

de industria (en línea). España. Agricultura familiar en España, 2010.p. 146 – 147. Disponible en http://www.gogle.com/producciondetomatemundial.htm.

Edmond, JB. (1985). Principios de horticultura. Trad. por Federico Garza. México,

Continental. 575 p. FAO, (2003). (Oficina Regional para América Latina y el Caribe) Manual para la

preparación Y venta de frutas y hortalizas. Capitulo1. Sitemas de cosecha. 7p. FERRY-MORSE SEED. (2008). Características agronómicas del hibrido de tomate

Silverado. Guatemala. SUPERB. 2 P. French, ER; Hebert, TT. (1980). Métodos de investigación fitopatologícos. San José

Costa Rica, IICA.p. 16. (series: Libros y Materiales educativos no. 43) Garza L., J. (1985). Las hortalizas cultivadas en México: Características botánicas. Fitotecnia, UACh, México. Gonzales, A. (2000). La pared bacteriana (en línea). Argentina hipertexto de biología.

Consultado el 22 de Julio de 2010. Disponible en: http://www.biologia.edu.ar/bacterias/nutric~2.htm

Goszczynska, T: Serfontein, JJ; Serdontein, S. (2000). Introduction to practical

phytobacteriology. South Africa, Safrinet Pretoria. 83 p. Hayward, AC. (1991). Biology and Epidemiology of bacterial wilt caused by

Pseudomonas solanacearum. Annual review of phytophatology: 29: 64-87. Hirano, R. (2000). Manual de biología molecular para principiantes (fundamentos

teóricos y prácticos para manipulación de ADN vegetal). Guatemala, USAC, Dirección general de Investigación. 45 p.

61

INE, (2010). (Instituto Nacional de Estadística). IV. Censo Nacional Agropecuario: producción obtenidos de cultivos anuales o temporales, Guatemala. 1 CD.

INFOAGRO, ES. (2004). El cultivo del tomate; continuación del apartado 7.1.2 (en

línea). España. Consultado 10 oct. 2003. Disponible en http://www.infoagro.com/hortalizas/tomate5.asp

IPGRI (International Plant Genetic Resaurcer Institute). (1996). Descriptor para el

Tomate, Roma. 49 p. Izaguirre de L, L.F. (2008). Epidemiologia de la marchitez bacteriana Ralstonia

solanacearum en el cultivo de tomate Lycopersicom sculemtun Mil, en el oriente de Guatemala. Tesis Ing.Agr, Guatemala USAC. 94 p.

Kelman, A. (1954). The relationship of pathogenicity in the Pseudomonas solanacearum

to colonies appearance on a tetrazolium medium. Phytopathology 44: 57-61. Loarca M, JL. (1987). Estudio del patosistema Solanum-Pseudomonas y alternativas de

control químico aplicado a semilla, en dos municipios del departamento de Quezaltenango. Tesis Ing. Agr, Guatemala, USAC. 64 p.

López T, JG. (2004). Evaluación de solarizado para el control de Ralstonia

solanacearum, en cultivo de tomate Solanum lycopersicum, en aldea el tempisque, Agua Blanca, Jutiapa. Tesis Ing. Agr. Guatemala USAC. 43 p.

Maxwell, F; Jennings, P. (1991). Mejoramiento plantas resistentes a insectos. México,

Limusa. 696 p. Menéndez G, LA. (2000). Evaluación de solarizado para el control de Ralstonia

solanacearum, en tomate Solanum lycopersicum, en Patulul, Suchitepequez. Tesis Ing. Agr. Guatemala, USAC. 47 p.

Mejía, L. (2001). Mosca blanca; resistencia genética en el tomate, a la virosis trasmitida

por la mosca blanca, Guatemala, USAC, Facultad de Agronomía. P 2-3.

Orozco M, EF. (1997). Colonización de raíces de plantas dañadas por Ralstonia

solanacearum in vitro en casa de vegetales. Tesis MSc. Brasilia, DF, Brasil, universidad de Brasil .p. 4-19.

Poehlman JM, (1987). Mejoramiento de las cosechas. México, Limusa S.A. 443 p. Pro/Chile. (2010). Mercado internacional para el tomate fresco. Dirección general de

relaciones económicas internacionales, chile. 23 p. (en línea) consultado el 30 de septiembre de 2010, disponible en: http://www.prochile.cl

62

Robinson, RA; Ramos, AH. S.f. estudios de la marchitez bacteriana (P. solanacearum) en Kenya. s.n.t. s.p.

Sánchez, A; Mejía, L, Allen, C. (2006). Estudio filogenético y de la distribución de la bacteria Ralstonia solanacearum en Guatemala. Tikalia 24(1): 17-33.

Schieber, E (1965). Marchitez bacteriana de la papa. Guatemala, Ministerio de

Agricultura, Dirección General de Investigación y Extensión Agrícola. s.p. SENASA (Ministerio de Agricultura, Servicio Nacional de Sanidad Agraria, PE). (2003).

Marchitez bacteriana de la papa (en line). Peru. Consultado 23 de septiembre 2010. Disponible en: http://senasa.gob.pe/sanidadvegetal/programasfitosanitario/cippapa/aspectosgenerales.htm

Sequeira, L. (1998). Bacterial Wilt: the missing element in international banana

improvement programs. In allen, C; Prior, P: Hayward, AC. (eds). 2005. Bacterial wilt disease and the Ralstonia solanacearum species complex. St. Paul, MN, US, the American phytopathological Society. P. 6-14.

Simmons, C; Tarano, JM; Pinto, JH. (1959). Clasificación de reconocimiento de los

suelos de la república de Guatemala. Trad. Por Pedro Tirado Sulsona. Guatemala, José de Pineda Ibarra. p. 419-443.

Smit, EF. (1986). A bacterial disease of the tomato, egg-plant and irish potato Bacillus

solanacearum nov. sp.). USDA Phys. and Path. Bul 12: 1-28. USDA (Department of agriculture, US). (2004). New pest response guidelines. US. 1

CD. Vilmorin S.A., (2010). Características agronómicas del tomate Retana F1 (V264).

Guatemala. Vilmorin S.A., 3p. Villa Real, R. (1982). Tomates. San José, Costa Rica, IICA. 184 p. Villela Ramírez, JD. (1993). El cultivo de tomate. Guatemala, Ministerio de Agricultura

ganadería y Alimentación Proyecto de desarrollo agrícola ¨PDA´ G de G/ AID 520-0274. 144 p.

Watanebe, J. (2008). Informe final de apoyo al laboratorio de biotecnología de la

FAUSAC. Guatemala, USAC, Facultad de Agronomía. 50 p.

63

XI. ANEXOS

Figura 15. Mapa de localización de Aldea El Tempisque Agua Blanca Jutiapa. (SIG

FAUSAC).

Aéreas en la que predomina los síntomas de R. solanacerum en aldea el Tempisque.

64

Cuadro 21. Porcentajes de incidencia de marchitez bacteriana expresada en nueve híbridos de tomate. GENOTIPOS REPETICION I REPETICION II REPETICION III REPETION IV MEDIAS

SE 1221 54.55 % 54.55 % 100 % 100 % 77.27 % SE 1098 45.45 % 54.55 % 45.55 % 100 % 61.36 % SE 1099 100 % 100 % 100 % 100 % 100 % RETANA 100 % 100 % 100 % 100 % 100 %

TOLIMAN 100 % 100 % 100 % 100 % 100 % SE 1246 18.18 % 18.18 % 0 % 9.09 % 11.36 % SE 1252 9.09 % 18.18 % 27.27 % 18.18 % 18.18 %

SILVERADO 100 % 100 % 100 % 100 % 100 % SE 1264 9.09 % 9.09 % 0 % 18.18 % 9.09 %

Cuadro 22. Análisis de varianza y prueba de normalidad a través de SAS para la variable incidencia de marchitez bacteriana. Dependent Variable: por Sum of Source DF Squares Mean Square F Value Pr > F Model 11 53771.27462 4888.29769 30.03 <.0001 Error 24 3907.00834 162.79201 Corrected Total 35 57678.28296 R-Square Coeff Var Root MSE por Mean 0.932262 19.89207 12.75900 64.14111 Source DF Type I SS Mean Square F Value Pr > F rep 3 762.11571 254.03857 1.56 0.2248 Source DF Type III SS Mean Square F Value Pr > F rep 3 762.11571 254.03857 1.56 0.2248

Moments N 36 Sum Weights 36 Mean 0 Sum Observations 0 Std Deviation 10.5654536 Variance 111.62881 Skewness 0.64454955 Kurtosis 1.36488152 Uncorrected SS 3907.00834 Corrected SS 3907.00834 Coeff Variation . Std Error Mean 1.76090893 Tests for Normality Test --Statistic--- -----p Value------ Shapiro-Wilk W 0.948233 Pr < W 0.0920 Kolmogorov-Smirnov D 0.166848 Pr > D 0.0122 Cramer-von Mises W-Sq 0.124832 Pr > W-Sq 0.0494 Anderson-Darling A-Sq 0.701726 Pr > A-Sq 0.0642

65

Cuadro 23. Descripción de características agronómicas de cinco genotipos tomate.

% incidencia= porcentaje de incidencia de marchitez bacteriana. D.F.= Días a floración. D.M.F.= Días a madurez Fisiológica. Rend. tm/ha= rendimiento en toneladas métricas por hectárea. % rechazo= porcentaje de fruto de rechazo. Firmeza en PSI Lb/p2= firmeza del fruto en libras por pulgada cuadrada. Forma de fruto= forma que aparenta el fruto al momento de la cosecha. BRIX= total de sólidos solubles.

No.Trat Genotipo D/F. D.M.F. Habito de crecimiento

Forma de Fruto

PSI (Lb/p2)

BRIX % Rechazo

% incidencia

Rend. tm/ha.

9 SE 1264 29 75 Determinado Pera 4.39 4.13 2.50 9.09 46.22 7 SE 1252 27 70 Determinado Pera 2.66 4.08 7.39 18.18 45.61 6 SE 1246 28 72 Determinado Pera 3.2 4.18 8.70 11.36 45.09 2 SE 1098 28 72 Semi Indet. Ciruela 2.33 3.53 23.55 61.38 26.3 1 SE 1221 28 72 Semi Indet. Ciruela 2.84 4.22 16.31 77.27 22.49 3 SE 1099 -- -- ----- --- --- --- -- 100 -- 4 Retana -- -- ----- --- --- --- -- 100 -- 5 Tolimana --- -- ---- --- --- --- -- 100 -- 8 Silverado -- -- ---- --- --- --- -- 100 --

66

Cuadro 24. Costo de producción en Quetzales/ha para el cultivo de tomate.

Concepto Cantidad Unidad de

medida

Costo unitario Sub

total Total

Costos Directos 1. Renta o valor de la tierra 1500

Arrendamiento del terreno 1 hectárea 1500 1500 2. Mano de obra 10750

Preparación del suelo 4 Jornal 50 200 Formación de camas 12 Jornal 50 600 Ahoyado 3 Jornal 50 150 Fertilización base 4 Jornal 50 200 Siembra 10 Jornal 50 500 Resiembra 2 Jornal 50 100 Operación del sistema de riego 1 Jornal 50 50 Colocación de tutores 6 Jornal 50 300 Colocación de pita 8 Jornal 50 400 Control de malezas 30 Jornal 50 1500 Control de plagas y enfermedades 80 Jornal 50 4000 Cosecha 30 Jornal 50 1500 Clasificación y embasado 25 Jornal 50 1250 3. Insumos 57471.75

Plantas 18500 pilones 0.5255 9721.75 Plan de fertilización 1 plan 17,523.00 17523 Acolchado 6 rollo 500 3000 Estaca 4000 estaca 1.5 6000 Pita 15 rollo 70 1050 Agroquímicos 20177 4. Maquinaria y Equipo 4200

Uso y mantenimiento sistema de riego. 1 2000 2000

Uso y mantenimiento del equipo de Fertirrigacion. 1 700 700

Preparación del terreno. 1 hectárea 1500 1500 SUB-TOTAL 73921.75

Imprevistos 2% 1478.435 TOTAL. 75400.19

67

Figura 16. Descripción del área experimental y distribución de tratamientos. 100 m. 7.2 m. 5 m.

101 T6

104 T5

105 T3

108 T8

109 T7

202 T1

203 T3

206 T8

207 T5

301 T7

304 T3

305 T4

308 T8

309 T9

402 T1

403 T4

406 T2

407 T7

102 T2

103 T1

106 T9

107 T4

201 T2

204 T4

205 T9

208 T6

209 T7

302 T2

303 T6

306 T5

307 T1

401 T8

404 T5

405 T3

408 T6

409 T9

3.6 m.

3.6 m.

NORTE

68

X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X

Figura 17. Características de la unidad experimental.

3.6 METROS

1.20 METROS

.45 METROS

.45 METROS

5 METROS

.45 METROS 4.05 METROS

69

Figura 18. Serie de imágenes de los eventos ocurridos durante la evaluación.

Planta sana del genotipo Retana a los 12 DDT.

70

Síntoma de marchitez bacteriana en el genotipo Retana a los 15 DDT.

Síntomas de marchitez bacteriana en el genotipo Silverado a los 15 DDT.

71

Síntomas de marchitez bacteriana en el genotipo SE 1221 a los 30 DDT.

Síntomas de marchitez bacteriana en el genotipo SE 1099 a los 40 DDT.

72

Prueba de flujo bacteriano en el genotipo SE 1099.

Frutos de tomate del genotipo SE 1246 a los 72 DDT.

73

Frutos de tomate del genotipo SE 1098 a los 72 DDT.

74

Frutos de tomate del genotipo SE 1221 a los 70 DDT.

Fruto de tomate del genotipo SE 1264 a los 60 DDT.

75

Frutos de tomate del genotipo SE 1264 a los 72 DDT.

76

Cronograma de actividades.

77

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