Agropecuario
Fluctuación poblacional de Bactericera cockerelli Sulcer e incidencia de Candidatus Liberibacter Solanacearun en papa, Jinotega 2014
Revista Universitaria del Caribe
Universidad de las Regiones Autónomas de la Costa Caribe Nicaragüense, Nicaragua
ISSN: 2311-5887
ISSN-e: 2311-7346
Periodicidad: Semestral
vol. 28, núm. 01, 2022
Recepción: 24 Abril 2022
Aprobación: 02 Junio 2022
Autor de correspondencia: edgardo.jimenez@ci.una.edu.ni
Resumen:
El cultivo de papa representa en nuestro país una fuente de divisas y genera gran cantidad de empleos. Hasta la fecha no existe un estudio formal sobre la fluctuación poblacional de Bactericera cockerelli y Candidatus liberibacter. Este estudio se realizó con el propósito de determinar la dinámica poblacional de Bactericera cockerelli y la incidencia de Candidatus liberibacter en papa, el cual se llevó a cabo en los municipios Jinotega, La Concordia, San Rafael del Norte y Yalí, del departamento de Jinotega, en el periodo comprendido de febrero a septiembre del 2014. El levantamiento de datos se desarrolló en 4 fincas de papa. En cada finca se ubicaron 30 trampas amarillas pegajosas y 30 estaciones para el muestreo visual. Los insectos Bactericera cockerelli encontrados, así como los síntomas de la enfermedad detectados en campo, se identificaron con ayuda de la guía temática utilizada por los especialistas fitosanitarios del Instituto de Protección y Sanidad Agropecuaria (IPSA). Se evaluó el número de insectos capturados en las trampas amarillas y el número de insectos observados, el número de plantas con síntomas de Candidatus liberibacter y la incidencia de daño en tubérculos en las fincas de papa. De acuerdo a los resultados obtenidos se demostró que las poblaciones de Bactericera cockerelli se presentaron en papa, desde marzo 14 hasta mayo 23, con el máximo pico poblacional en abril 25, en el ciclo de primera y de junio 23 hasta septiembre 02, con el máximo pico poblacional en julio 22, en el ciclo de postrera; la incidencia de Candidatus liberibacter en papa fue mayor en el ciclo de primera que en postrera y la incidencia de Candidatus liberibacter en tubérculos fue mayor en la finca Buenos Aires con 72%, El Aguacate 1 presentó 32%, Las Piedras 23% y El Aguacate 2, 16%.
Palabras clave: insectos vectores, Candidatus liberibacter, solanáceas, Bactericera.
Abstract:
Potato crop represent a source of foreign exchange in our country and generate a large number of jobs. To this date, there is no formal study on the population fluctuation of Bactericera cockerelli and Candidatus liberibacter. This study was conducted to determine the population dynamics of Bactericera cockerelli and the incidence of Candidatus liberibacter in potatoes, which was carried out in Jinotega, La Concordia, San Rafael del Norte, and Yalí municipalities, in the department of Jinotega, from February to September 2014. The data collection was carried out in 4 potato farms. Thirty yellow sticky traps and 30 stations for visual sampling were located on each farm. The Bactericera cockerelli insects found, as well as the symptoms of the disease detected in the field were identified with the help of the thematic guide used by the phytosanitary specialists of the Instituto de Protección y Sanidad Agropecuaria (IPSA). The number of insects captured in the yellow traps and the number of insects observed, the number of plants with symptoms of Candidatus liberibacter, and the incidence of tuber damage in potato farms were evaluated. According to the results obtained, it was shown that the populations of Bactericera cockerelli were present in potato from March 14th to May 23rd, with the maximum population peak on April 25th, in the first cycle, and from June 23rd to September the 2ⁿd, with the maximum population peak on July 22ⁿd, in the postrainy season; the incidence of Candidatus liberibacter in potato was higher in the first cycle than in the postrera cycle, and the incidence of Candidatus liberibacter in tubers was higher in Buenos Aires farm with 72%, El Aguacate 1 with 32%, Las Piedras with 23% and El Aguacate 2 with 16%.
Keywords: insect vectors, Candidatus liberibacter, Solanaceae, Bactericera.
I. Introducción
La papa (Solanum tuberosum L.) es uno de los cultivos más importantes a nivel mundial (Gopal y Khurana, 2006). Ocupa el cuarto lugar en producción para consumo humano, superado por el trigo, arroz y maíz (Ross, 1986). Actualmente, la papa cultivada es conocida con el nombre de Solanum tuberosum L. (Spooner y Salas, 2006; Andre et al., 2007).
Según Spooner y Hetterscheid (2005), las primeras variedades de papa produjeron gran cantidad de variantes, las cuales fueron cosechadas en las montañas de los Andes. Actualmente China es el primer productor mundial de papa seguido por la India, ubicándose entre los principales productores de ese producto (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura [FAO], 2008). Nicaragua ha experimentado un aumento muy significativo en su producción de papa, pasando de 2,318 manzanas en el 2011 a 3,400 manzanas en el 2016 (FAO, 2018) y de ser un país importador, para abastecer el consumo nacional, a ser autosuficiente con su producción nacional.
La producción nacional de papa en el año 2011 fue de 2,318 manzanas, en el 2012 fue de 1,864; en el 2013 fue de 2,514; en el 2014 fue de 2,817; en el 2015 fue de 2,670 y en el 2016 fue de 3,400 manzanas, distribuidas principalmente en tres departamentos de Nicaragua: Jinotega, Matagalpa y Estelí (FAO, 2018).
Este cultivo a partir del año 2012 se ha visto afectado por la enfermedad conocida como Punta Morada de la Papa (PMP), también conocida como Zebra Chip (ZC) (Ministerio Agropecuario y Forestal [MAGFOR], 2012) y actualmente es uno de los problemas fitosanitarios más importantes en el cultivo, que dependiendo del grado de infestación los daños varían desde el 20 al 100% en la pérdida del rendimiento comercial de los tubérculos (Cadena, 1996).
En México se ha relacionado a Bactericera cockerelli Sulcer con dos enfermedades contagiosas: permanente del tomate (Garzón, et al., 2009) y punta morada de la papa-manchado del tubérculo (Salas, 2006), y recientemente con la enfermedad de la papa denominada Zebra chip, la cual se le ha relacionado a la bacteria recién descrita Candidatus Liberibacter Solanacearum como agente causal (Munyaneza et al., 2007).
B. cockerelli muestra una fuerte relación con la enfermedad punta morada, ya que es el insecto más común y abundante en cultivos afectados (Marín et al., 2009), entre el 53 y 57% de cultivos expuestos a este triozido presentaron síntomas típicos (Munyaneza et al., 2007), donde las plantas más jóvenes son más susceptibles a su ataque (Feng et al., 2009).
Bactericera (Paratrioza) cockerelli es un insecto que pertenece al Orden Hemiptera; Sub-orden Sternorrhyncha; Superfamilia Psylloidea y la Familia, Psyllidae, por lo que se le conoce también con el nombre de psílido. Algunas especies de esta familia junto con la Cicadellidae y Fulgoridae, se han descrito como vectores de procariontes (Pilkington et al., 2004).
Los síntomas de la punta morada de la papa se caracterizan por un achaparramiento de la planta, abultamiento del tallo en los lugares de inserción de las hojas, formación de tubérculos aéreos y las hojas superiores tienden a adquirir una coloración morada en algunas variedades. Los tubérculos provenientes de plantas con síntomas de punta morada de la papa desarrollan un pardeamiento interno y generalmente no brotan, o si lo hacen, sus brotes son muy delgados o ahilados (Munyaneza et al., 2008; Secor et al., 2009).
El síndrome punta morada de la papa, es desarrollado principalmente por el ataque de la bacteria Candidatus liberibacter Solanacearum y fitoplasmas (organismos pleomórficos sin pared celular que habitan en el floema de las plantas) (Cadena, 2003). La bacteria C. liberibacter está causando daños severos a la producción agrícola en solanáceas.
Esta enfermedad causada por esta bacteria es denominada Zebra chip, provoca el oscurecimiento interno del tubérculo de papa al momento de freírlas, síntoma similar al “amarillamiento por psílidos”. Se observó por primera vez en la localidad de Auckland, Nueva Zelanda; ambas enfermedades son provocadas por la bacteria C. liberibacter, que manifiesta síntomas del rayado del tubérculo y en tomate expresa síntomas de enrollamiento y amarillamiento de folíolos, forma asimétrica del fruto, así como disminución en el crecimiento de la planta, identificándose como vector al psílido B. cockerelli [Sulc] (=Paratrioza) (Hemíptera; Triozidea). (Workneh, et al., 2012, p.943
Debido a que esta problemática no se ha estudiado a profundidad en el país, se realizó este estudio con el objetivo de describir la fluctuación poblacional de B cockerelli en el cultivo de papa y la incidencia de C. liberibacter, finalmente se busca contribuir con nuevos conocimientos en el desarrollo de mejores estrategias de manejo integrado de plagas en las plantaciones de papa de Nicaragua.
II. Materiales y métodos
Ubicación del estudio
El estudio se realizó en el departamento de Jinotega, comprendido entre las coordenadas 13º 05’, de latitud norte y 86º 00’, de longitud oeste, y a una altura de 1003.87 msnm (Instituto Nacional de Información de Desarrollo [INIDE], 2008). En el 2014 se realizó monitoreo de B. cockerelli e incidencia de C. liberibacter en 4 plantaciones de papa, además de muestreo de tubérculos en 4 plantaciones de papa ubicadas en las zonas hortaliceras de 4 municipios del departamento de Jinotega
Descripción del estudio
El estudio se llevó a cabo en los ciclos de primera y postrera, entre los meses de marzo y septiembre del 2014 en 4 fincas de papa que eran parte de la ruta de vigilancia del IPSA para el monitoreo de la Zebra Chip, plaga reglamentada en nuestro país. Se escogieron 2 fincas de papa en el ciclo de primera y postrera. Las fincas fueron consideradas como las parcelas experimentales sin ejercer ningún tratamiento y dejando que los productores las manejaran según su conocimiento.
Metodología de muestreo para determinar la fluctuación poblacional de B. cockerelli, en los cultivos de papa
El muestreo para determinar la fluctuación poblacional de B. cockerelli en el cultivo de papa, se realizó durante el ciclo vegetativo del cultivo, entre el 14 de marzo y el 16 de septiembre del 2014; se realizó utilizando dos formas: uno a través de trampas amarillas pegajosas y el otro a través del muestreo visual, utilizando las guías técnicas de campo que diseñó el IPSA en el año 2014 para la identificación y muestreo.
Metodología de muestreo para determinar la fluctuación poblacional de B. cockerelli, en papa a través de capturas con trampas amarillas pegajosas
Para realizar las capturas de los insectos adultos de B. cockerelli se usaron trampas amarillas pegajosas en ambas caras de 12.5 x 7.5 centímetros clavadas en estacas de 60 cm de alto; para ello en cada finca seleccionada se ubicaron 5 trampas amarillas en forma de cinco de oro, en el interior de la parcela (4 en los extremos y 1 en el centro), estas fueron revisadas y cambiadas cada quince días, donde se contó el número de adultos de B. cockerelli capturados durante el tiempo comprendido del 14 de marzo al 16 de septiembre del 2014; los muestreos se realizaron cada quince días después de realizada la siembra del cultivo. Para la identificación en campo del insecto se utilizó la guía técnica IPSA (2016).
Metodología de muestreo para determinar la fluctuación poblacional de B. cockerelli en papa a través de muestreo visual
Para medir la fluctuación de adultos en plantas, se utilizó el método de muestreo aleatorio, en cada parcela se seleccionaron al azar 5 sitios de muestreo, en cada sitio de muestreo se seleccionaron a su vez 20 plantas (10 a la izquierda y 10 a la derecha), se revisaron las plantas y se contabilizaron el número de adultos de B. cockerelli presentes en las plantas; para su identificación se utilizó la guía técnica IPSA (2016).
Metodología de muestreo para medir la incidencia de C. liberibacter en plantas del cultivo de papa
El muestreo para medir la incidencia de C. liberibacter en plantas de papa se realizó en parcelas de las mismas fincas mencionadas anteriormente, en cada parcela se utilizó el muestreo aleatorio, donde se seleccionaron al azar 5 sitios de muestreo, en cada sitio se seleccionaron 20 plantas, 10 plantas a la izquierda y 10 plantas a la derecha de cada surco, donde se observó y se anotó el número de plantas con los síntomas siguientes: retraso del crecimiento, amarillamiento o clorosis, enrollamiento de las hojas hacia el haz, coloración morada en las hojas apicales, entrenudos cortos, presencia de tubérculos aéreos en lugares con ausencia de lesiones o ramas quebradas, pardeamiento del sistema vascular y muerte temprana de la planta; para determinar el porcentaje de incidencia se utilizó la fórmula general planteada por Vanderplank (1963).
% incidencia de C. Liberibacter =Total plantas con síntomas de C. Liberibacter x 100 Total de plantas muestreadas
Metodología de muestreo para medir la incidencia de C. liberibacter en tubérculos del cultivo de papa
Para medir la incidencia de C. liberibacter en tubérculos de papa, se utilizó el método de muestreo aleatorio, en cada parcela se seleccionaron al azar 5 sitios de muestreo en cada sitio de muestreo se seleccionaron 20 tubérculos de la planta seleccionada, se partieron y se observaron, buscando manchas causadas por C. liberibacter en el tubérculo como un síntoma característico de afectación por la bacteria, según lo descrito por Garzón et al. (2009) y la guía técnica de campo del IPSA (2016) tales como: Síntomas del Manchado del tubérculo, posteriormente se procedieron a freír en aceite para identificar mejor el manchado; para el cálculo del porcentaje de incidencia de C. liberibacter se utilizó la fórmula de Vanderplank (1963).
% incidencia de C. Liberibacter en tubérculos = Total de tubérculos manchado x 100 Total de tubérculos muestreados
Variables evaluadas en el estudio
Número de adultos de B. cockerelli por trampa amarilla pegajosa en papa en el ciclo de primera por finca.
Número de adultos de B. cockerelli por muestreo visual en papa en el ciclo de primera por finca.
Número de adultos de B. cockerelli por trampa amarilla pegajosa en papa en el ciclo de postrera por finca.
Número de adultos de B. cockerelli por muestreo visual en papa en el ciclo de postrera por finca.
Porcentaje de incidencia de C. liberibacter en plantas en el cultivo de papa.
Porcentaje de incidencia de C liberibacter en tubérculos de papa por finca.
Análisis estadístico de los datos
Se realizó una base de datos en Excel (2013) para cada variable evaluada en el estudio, a cada variable se le realizó un análisis de t de Student con un nivel de confianza del 95%; para la variable incidencia de C. liberibacter en tubérculos en fincas de Jinotega 2014, se realizó un ANDEVA seguido de Tukey al 5% de significancia; con los datos de incidencia se realizó un análisis del Área Bajo la Curva Progreso de la Enfermedad (ABCPE).
La fórmula utilizada fue la propuesta por Shaner y Finney (1977):
n-1
i=1
Donde
xi = Porcentaje de tejido afectado
t = Tiempo (días)
Para el análisis de los datos se usó el programa estadístico INFOSTAT.
III. Resultados y discusión
Fluctuación poblacional de B. cockerelli en trampas amarillas y muestreo visual en fincas con cultivos de papa y tomate en los ciclos de primera y postrera
Se observó que las poblaciones de B. cockerelli se presentaron a partir de la segunda fecha de muestreo, marzo 14, para las dos fincas. Se observa en la Figura 1 que la finca Buenos Aires presentó un pico poblacional mayor en la fecha abril 25, y la finca El Aguacate1 presentó un pico poblacional mayor en la fecha mayo 23. En la fecha marzo 14 se presentó los promedios más bajos en las dos fincas con 0.4 B. cockerelli por trampa. La finca Buenos Aires presentó las poblaciones más altas con un promedio de 2.8 B. cockerelli por trampa.
Los factores externos ayudaron a tener una variación grande de los datos entre las fincas evaluadas; la finca Buenos Aires, presenta mayor altura que la finca El Aguacate1 y está ubicada en una zona de muy alta producción de papa, lo que hace que haya mayor presión del insecto sobre el cultivo al cosechar papa la mayor parte del año; en la finca Buenos Aires las capturas fueron mayores de insectos adultos de B. cockerelli que en la finca El Aguacate1, aunque las condiciones agroecológicas son bastante parecidas el manejo es diferente, depende del grado de conocimiento de cada productor, la finca Buenos Aires tuvo un manejo muy deficiente, en cuanto a plagas, el productor no podía identificar al insecto B. cockerelli en campo y eso dificultó su manejo, presentando mayores poblaciones.
Número de adultos de B. cockerelli por muestreo visual en papa en el ciclo de primera por finca
Se observó que las poblaciones de B. cockerelli se presentaron a partir de la segunda fecha de muestreo, marzo 14, para las dos fincas. En la Figura 2 se puede observar que la finca Buenos Aires presentó un pico poblacional en marzo 28 con un promedio de 4.3 B. cockerelli por sitio de muestreo, y la finca Aguacate1 en abril 11 con un promedio de 3.8 B. cockerelli por sitio de muestreo. En la fecha mayo 23 las fincas Buenos Aires y El Aguacate1 presentaron los promedios más bajos con 1.2 y 0.7 B. cockerelli por sitio de muestreo, respectivamente.
En el muestreo visual disminuyó la variación, sin embargo, siempre fue alta y considero que los factores externos ayudaron a tener una variación grande de los datos entre las fincas evaluadas, en la finca Buenos Aires se observaron 184 insectos adultos de B. cockerelli en el ciclo del cultivo y en la finca El Aguacate1 se observaron 136, menos de la mitad; el mal manejo agronómico, en el monitoreo, ayudó que las poblaciones se incrementen y resulten relativamente altas, cuando no se pudo hacer un buen control del insecto.
Número de adultos de B. cockerelli por trampa amarilla pegajosa en papa en el ciclo de postrera por finca
Se comparó la fluctuación poblacional de B. cockerelli, desde junio 06 hasta septiembre 02 del 2014 (Figura 3), se observó en la finca Las Piedras las poblaciones de B. cockerelli se presentaron a partir de la segunda fecha de muestreo junio 24, y en la finca El Aguacate2 a partir de la tercera fecha de muestreo, julio 08.
Se observa en la Figura 5 que la finca Las Piedras presentó tres picos poblacionales en las fechas julio 08, agosto 05 y 09 con un promedio de 1.2 B. cockerelli por trampa, la finca El Aguacate2 presentó un pico poblacional en la fecha julio 22 con un promedio de 1.8 B. cockerelli por trampa. En la fecha septiembre 02 se presentó los promedios más bajos en las dos fincas con 0.4 B. cockerelli por trampa.
Los factores externos ayudaron a tener una variación grande de los datos entre las fincas evaluadas; la finca Las Piedras, está ubicada en una zona donde se cultiva papa todo el año, lo que hizo que existiera mayor presión del insecto sobre el cultivo al estar presente la mayor parte del año, en la finca Las Piedras se capturaron más insectos adultos de B. cockerelli que en la finca El Aguacate 2; las condiciones agroecológicas son diferentes en la finca Las Piedras existen muchas corrientes de viento que favorecen el traslado del insecto desde zonas más bajas; el manejo del cultivo fue parecido, los dos productores tienen conocimiento sobre la plaga y lograron identificarla en campo, de ahí que se presentaron poblaciones más bajas en el ciclo de postrera.
Número de adultos de B. cockerelli por muestreo visual en papa en el ciclo de postrera por finca
Se comparó la fluctuación poblacional de B. cockerelli, desde junio 06 hasta septiembre 02 del 2014 (Figura 4), observándose que en la finca El Aguacate 2 las poblaciones de B. cockerelli se presentaron a partir de la segunda fecha de muestreo junio 24 y en la finca Las Piedras a partir del tercer muestreo, julio 08.
En la finca El Aguacate 2 se presentaron dos picos poblacionales en las fechas julio 08 y agosto 19, con promedios de 1.3 y 2 B. cockerelli por sitio de muestreo y en la finca Las Piedras un pico poblacional en agosto 05 con un promedio de 1.1 B. cockerelli por sitio de muestreo. En la fecha septiembre 02 las fincas El Aguacate 2 y Las Piedras presentaron los promedios más bajos con 0.5 y 0.3 B. cockerelli por sitio de muestreo, respectivamente.
Los factores externos ayudaron a tener una variación grande de los datos entre las fincas evaluadas; la finca Las Piedras, está ubicada en una zona de muy alta producción de papa, El Volcán municipio de San Sebastián de Yalí, lo que hizo que existiera mayor presión del insecto sobre el cultivo al estar presente la mayor parte del año; en la finca Las Piedras se observaron más insectos adultos de B. cockerelli en el ciclo del cultivo que en la finca El Aguacate 2; las condiciones agroecológicas son diferentes en la finca Las Piedras existen muchas corrientes de viento que favorecen el traslado del insecto desde zonas más bajas; el manejo del cultivo fue parecido, los dos productores tienen conocimiento sobre la plaga y lograron identificarla en campo, de ahí que se presentaron poblaciones más bajas en el ciclo de postrera, si se comparan con las fincas evaluadas en el ciclo de primera.
Comparación del Área Bajo la Curva del Progreso de la Enfermedad (ABCPE) de C. liberibacter en cuatro fincas de papa del departamento de Jinotega 2014
Se comparó y describió el área bajo la curva de progreso de C. liberibacter en el cultivo de papa, en cuatro fincas del departamento de Jinotega, en el período comprendido de febrero 28 a septiembre 16 del 2014 (se presenta en la Figura 5).
La mayor área bajo la curva se presentó en la finca Buenos Aires, seguido de Aguacate 1 y Las Piedras, esto significa mayor oportunidad o mejores condiciones de la enfermedad para que progrese una epifítia mucho más rápido en estas fincas que en las otras, en cambio la menor área bajo la curva se presentó en la finca Aguacate 2.
Incidencia de C liberibacter en tubérculos de papa en fincas de Jinotega 2014
El análisis de varianza de la incidencia de daño de C. liberibacter en tubérculos, indica que hay diferencia significativa (P<0.0001) entre las fincas de papa, donde la finca El Agucate2 presentó una media de 1.60, Las Piedras 2.30, El Aguacate1, 3.20 y la finca Buenos Aires presentó un promedio de 7.20 (Cuadro 1).
| Variables | Promedio de C. liberibacter por finca |
| Fincas | Media± ES |
| El Aguacate2 | 1.60 ± 0.37 a |
| Las Piedras El Aguacate1 Buenos Aires | 2.30 ± 0.37 a b 3.20 ± 0.37 b 7.20 ± 0.37 c |
| C.V | 32.87 |
| P | <0.0001S |
| (F;df; n) | 45.41; 3; 39 |
df= grados de libertad; n= número de datos usados; S= Significativo
IV. Conclusiones
La fluctuación poblacional de B. cockerelli, en el cultivo de papa, muestra que los picos poblacionales se presentaron entre el 28 de marzo y el 09 de mayo del 2014, teniendo como máximo pico poblacional el 25 de abril del 2014, en el ciclo de primera y entre el 24 de junio y el 19 de agosto del 2014, teniendo como máximo pico poblacional el 22 de julio del 2014, en el ciclo de postrera.
La Incidencia de C. liberibacter, en el cultivo de papa fue mayor en el ciclo de primera que en el de postrera.
La Incidencia de C. liberibacter, en tubérculos de papa fue mayor en la finca Buenos Aires, seguido de El Aguacate1, Las Piedras y El Aguacate 2.
V. Lista de referencias
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Notas de autor
edgardo.jimenez@ci.una.edu.ni
