Potencial de los aceites esenciales de tomillo (thymus vulgaris) y orégano (origanum vulgare) para el control de fusarium spp. En chenopodium quinoa y su efecto sobre la microbiota del suelo

Abstract

El complejo Fusarium sp. causa graves problemas en los cultivos, provocando pudrición de raíces y tallos, y por lo tanto grandes pérdidas económicas para los productores. Con el propósito de buscar un método sostenible de control de este fitopatógeno, que permita el mantenimiento de ecosistemas saludables y la gestión sostenible del suelo, el agua y los recursos naturales, el objetivo de este trabajo fue evaluar la actividad antifúngica de los aceites esenciales de tomillo (Thymus vulgaris) sobre especies previamente caracterizadas del género Fusarium: F. cerealis, F. graminearum, F. incarnatum, F. equiseti, F. culmorum, F. oxisporum, rescatadas en cultivos de quinua del departamento de Boyacá. Inicialmente para determinar la Concentración Mínima Inhibitoria (CMI) de los aceites esenciales, se realizó mediante una prueba in vitro de difusión en pozo haciendo uso de diluciones seriadas (1:10) en dimetilsulfóxido (DMSO) de 10-1 hasta 10-8 mL AE/mL, se sembraron 0,1 mL de cada una de las diluciones en cajas que contenían medio PDA y llevadas a incubación por 7 días a 24+℃. Para comparar la efectividad de dichos aceites con fungicidas comerciales de uso habitual en el campo, se evaluó la efectividad de los mismos en condiciones in vitro. Los principios activos de los fungicidas evaluados correspondieron a validamicina (Validacin®), compuestos de amonio cuaternario (Sanaraíz®), carboxin + captan (Vitavax®), difenoconazol (Score®), metil-2-benzimidazol carbamato (Carbendazim®), yodo polaxamer (Agrodine®), metiram y sulfato de cobre + cal hidratada (Caldo Bordelés®), los cuales fueron probados en las concentraciones recomendadas por las casas fabricantes y 50% más diluidas o concentradas. Los resultados permitieron determinar que la dosis mínima inhibitoria para el aceite de tomillo fue de 10-2 mL AE/mL; para el aceite esencial de orégano 10-3 mL AE/mL. Las diluciones mayores no lograron porcentajes de inhibición significativos. En las lecturas realizadas a los 7 días de incubación para los fungicidas comerciales, se evidenció la inhibición de las cepas con los principios activos metil-2-benzimidazol carbamato (Carbendazim) y difenoconazol (Vitavax), sin embargo, la respuesta después de 3 semanas se mantuvo únicamente con el metil-2-benzimidazol carbamato, ya que con difenoconazol se observó un 100% de crecimiento de las colonias.

Con el objetivo de determinar la eficiencia de los aceites esenciales y los dos fungicidas comerciales con mayor inhibición de crecimiento fúngico en la desinfección de semillas, se tomaron 50 semillas quinua variedad “Amarilla de Maranganí”, las cuales se trataron con aceite puro y diluciones seriadas hasta 10-4 de aceites de tomillo y orégano, además se probó Carbendazim (metil-2-benzimidazol carbamato) y Vitavax (difenoconazol) en las concentraciones recomendadas por las casas comerciales. Posterior al tratamiento las semillas fueron sembradas en medio PDA. Se evaluó el crecimiento fúngico y la toxicidad de los aceites y los compuestos comerciales, a las 48 y 98 horas, determinando que los aceites esenciales puros y en concentraciones 10-1 mL AE/mL y 10-2 mL AE/mL inhiben el desarrollo del embrión. Finalmente se evaluó el impacto de las aplicaciones sobre la microbiota funcional del suelo nativo. A 15 g se suelo nativo sin esterilizar se adicionó 5mL de aceites esenciales de tomillo y orégano de las concentraciones 10-1 hasta 10-4 mL AE/mL y se probó la eficacia de los fungicidas Carbendazim y Vitavax a concentración de 0,4 g/L y 3g/L respectivamente. Los suelos tratados se mantuvieron en oscuridad y a temperatura ambiente durante 72 horas antes del recuento de unidades formadoras de colonias (UFC).

Para determinar la homogeneidad de los datos en la prueba de obtención de las CMI, y desinfección de semilla, se realizó un análisis de varianza, seguido de la prueba t-Student para determinar si existen diferencias significativas en las medidas de las respuestas de los tratamientos. Los datos obtenidos del ensayo en suelo se analizaron con la prueba de Tukey empleando el software Minitab.

Frente a compuestos tradicionalmente usados como amonio cuaternario (Sanaraíz®), carboxin + captan (Vitavax®), yodo polaxamer (Agrodine®), metiram y sulfato de cobre + cal hidratada (Caldo Bordelés®), para los cuales no se observó inhibición de ninguno de los aislados fúngicos, los tratamientos con aceites esenciales pueden ser promisorios en el control del complejo Fusarium y Alternaria en quinua. Se recomienda realizar pruebas en campo para evaluar la efectividad y alcance de estos tratamientos. El complejo Fusarium sp. causa graves problemas en los cultivos, provocando pudrición de raíces y tallos, y por lo tanto grandes pérdidas económicas para los productores. Con el propósito de buscar un método sostenible de control de este fitopatógeno, que permita el mantenimiento de ecosistemas saludables y la gestión sostenible del suelo, el agua y los recursos naturales, el objetivo de este trabajo fue evaluar la actividad antifúngica de los aceites esenciales de tomillo (Thymus vulgaris) sobre especies previamente caracterizadas del género Fusarium: F. cerealis, F. graminearum, F. incarnatum, F. equiseti, F. culmorum, F. oxisporum, rescatadas en cultivos de quinua del departamento de Boyacá. Inicialmente para determinar la Concentración Mínima Inhibitoria (CMI) de los aceites esenciales, se realizó mediante una prueba in vitro de difusión en pozo haciendo uso de diluciones seriadas (1:10) en dimetilsulfóxido (DMSO) de 10-1 hasta 10-8 mL AE/mL, se sembraron 0,1 mL de cada una de las diluciones en cajas que contenían medio PDA y llevadas a incubación por 7 días a 24+℃. Para comparar la efectividad de dichos aceites con fungicidas comerciales de uso habitual en el campo, se evaluó la efectividad de los mismos en condiciones in vitro. Los principios activos de los fungicidas evaluados correspondieron a validamicina (Validacin®), compuestos de amonio cuaternario (Sanaraíz®), carboxin + captan (Vitavax®), difenoconazol (Score®), metil-2-benzimidazol carbamato (Carbendazim®), yodo polaxamer (Agrodine®), metiram y sulfato de cobre + cal hidratada (Caldo Bordelés®), los cuales fueron probados en las concentraciones recomendadas por las casas fabricantes y 50% más diluidas o concentradas. Los resultados permitieron determinar que la dosis mínima inhibitoria para el aceite de tomillo fue de 10-2 mL AE/mL; para el aceite esencial de orégano 10-3 mL AE/mL. Las diluciones mayores no lograron porcentajes de inhibición significativos. En las lecturas realizadas a los 7 días de incubación para los fungicidas comerciales, se evidenció la inhibición de las cepas con los principios activos metil-2-benzimidazol carbamato (Carbendazim) y difenoconazol (Vitavax), sin embargo, la respuesta después de 3 semanas se mantuvo únicamente con el metil-2-benzimidazol carbamato, ya que con difenoconazol se observó un 100% de crecimiento de las colonias.

Con el objetivo de determinar la eficiencia de los aceites esenciales y los dos fungicidas comerciales con mayor inhibición de crecimiento fúngico en la desinfección de semillas, se tomaron 50 semillas quinua variedad “Amarilla de Maranganí”, las cuales se trataron con aceite puro y diluciones seriadas hasta 10-4 de aceites de tomillo y orégano, además se probó Carbendazim (metil-2-benzimidazol carbamato) y Vitavax (difenoconazol) en las concentraciones recomendadas por las casas comerciales. Posterior al tratamiento las semillas fueron sembradas en medio PDA. Se evaluó el crecimiento fúngico y la toxicidad de los aceites y los compuestos comerciales, a las 48 y 98 horas, determinando que los aceites esenciales puros y en concentraciones 10-1 mL AE/mL y 10-2 mL AE/mL inhiben el desarrollo del embrión. Finalmente se evaluó el impacto de las aplicaciones sobre la microbiota funcional del suelo nativo. A 15 g se suelo nativo sin esterilizar se adicionó 5mL de aceites esenciales de tomillo y orégano de las concentraciones 10-1 hasta 10-4 mL AE/mL y se probó la eficacia de los fungicidas Carbendazim y Vitavax a concentración de 0,4 g/L y 3g/L respectivamente. Los suelos tratados se mantuvieron en oscuridad y a temperatura ambiente durante 72 horas antes del recuento de unidades formadoras de colonias (UFC).

Para determinar la homogeneidad de los datos en la prueba de obtención de las CMI, y desinfección de semilla, se realizó un análisis de varianza, seguido de la prueba t-Student para determinar si existen diferencias significativas en las medidas de las respuestas de los tratamientos. Los datos obtenidos del ensayo en suelo se analizaron con la prueba de Tukey empleando el software Minitab.

Frente a compuestos tradicionalmente usados como amonio cuaternario (Sanaraíz®), carboxin + captan (Vitavax®), yodo polaxamer (Agrodine®), metiram y sulfato de cobre + cal hidratada (Caldo Bordelés®), para los cuales no se observó inhibición de ninguno de los aislados fúngicos, los tratamientos con aceites esenciales pueden ser promisorios en el control del complejo Fusarium y Alternaria en quinua. Se recomienda realizar pruebas en campo para evaluar la efectividad y alcance de estos tratamientos.