Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas   volumen 9 número 2   15 de febrero - 31 de marzo, 2018

Nota de investigación

Efectividad biológica del nematicida Nemmax en el cultivo
del cafeto (Coffea arabica L.)

Melchor Cepeda-Siller1

Ernesto Cerna-Chávez1

Yisa María Ochoa-Fuentes1

Miriam Desireé Dávila Medina1

Fabiola Garrido Cruz1§

Agustín Hernández Juárez1

1Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro-Departamento de Parasitología. Calzada Antonio Narro núm. 1923, Buenavista, Saltillo, Coahuila de Zaragoza, México. CP. 25315. Tel. 01(844) 4110326.

§Autor para correspondencia: fabygarrido@hotmail.com.

Resumen

Los nematodos fitoparásitos constituyen uno de los principales patógenos que afectan el cultivo del cafeto (Coffea arabica L.), reduciendo el rendimiento entre 10 y 70 %. El objetivo de este estudio, fue evaluar la efectividad biológica del nematicida de origen biológico Nemmax, para el control de Meloidogyne incognita, Pratylenchus spp. y Dorylaimus spp., asociados a este cultivo en Motozintla, Chiapas, en el año 2014. Se realizaron dos muestreos poblacionales, uno previo a la aplicación de tratamientos, y otro a los 120 días posteriores, obteniendo el número de nematodos en 100 g de suelo. Los tratamientos Nemmax (a dosis de 2, 4 y 6 L ha con 3 aplicaciones), Nemacur 400 CE (Fenamifos)  (3 L ha-1 una aplicación) y un testigo absoluto. En el control de Meloidogyne incognita, se observó diferencia significativa en el tratamiento 5 (133.2), que representa al testigo, ya que se observó un incremento en la población de los nematodos, comparado con los demás tratamientos, los cuales fueron iguales estadísticamente, presentándose las mismas diferencias para Pratylenchus spp. Con el nematodo Dorylaimus spp., se presentaron diferencias estadísticas, siendo el tratamiento 5 (249.6) con mayor diferencia, 4 (18), 1 (8.2), 2 (6) y 3 (3.4). El tratamiento 3, de Nemmax a dosis de 6 L ha-1 fue el que presentó la menor población de los nematodos filiformes del género Meloidogyne incognita, Pratylenchus spp. y Dorylaimus spp.

Palabras clave: café, control biológico, nematodos fitopatógenos.

Recibido: enero de 2018

Aceptado: marzo de 2018

El cafeto Coffea spp. (Gentianales: Rubbiaceae) es originario de Etiopía, la introducción en México fue alrededor de 1 790 Medina et al. (2016). Los principales países productores de café
en el mundo son Brasil con una producción de 3 019 051 t anuales, Vietnam con 1 460 800 t, Colombia con 745 084 t, Indonesia con 639 305 t, Etiopía con 469 091 t, Honduras 362 367 t, India con 348 000 t, Perú con 277 760, Guatemala con 236 145, Uganda con 203 535 y México con una producción de 151 714 t año-1 (FAO, 2016).

En México, la superficie de cultivo es de 700 000 ha, siendo Chiapas, Veracruz, Puebla y Oaxaca, los principales estados productores, que en conjunto aportan cerca de 90% de la producción (SIAP, 2016)

En nuestro país Coffea arabica L. ocupa poco más de 97% de la superficie cafetalera, en tanto que la especie C. canephora Pïerre, se ubica en el resto de la superficie (AMECAFE, 2012).

Los nematodos fitoparasitos constituyen uno de los principales problemas fitosanitarios que afectan el cultivo del café (Coffea arabica L.), causan reducciones del rendimiento que oscilan entre 10 y 70% (Gómez y Rivera, 1987). Numerosas especies de nematodos han sido señaladas en asociación con este cultivo; sin embargo, las especies de los géneros Meloidogyne y Pratylenchus son las más ampliamente distribuidas y las que causan las mayores pérdidas en el cultivo (Inomoto et al., 1998; Herrera y Marbán, 1999; Oliveira et al., 1999; Campos y Villain, 2005).

Los nematodos representan un problema fitosanitario que va en incremento y desafortunadamente se dispone de pocos productos para su control, de acuerdo a lo anterior el objetivo de la investigación fue evaluar la efectividad biológica del nematicida de origen biológico Nemmax, para el control de los nematodos Meloidogyne incognita, Pratylenchus spp. y Dorylaimus spp., asociados al cultivo del cafeto.

Ubicación del experimento: el estudio se realizó en plantas de cafeto de la variedad comercial Catuaí con historial de presencia de nematodos, ubicados en el Soconusco, municipio de Motozintla, Chiapas. La parte de laboratorio se llevó a cabo en la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro (UAAAN), en Saltillo, Coahuila.

Productos: El producto Nemmax, de origen biológico con actividad nematicida contiene una mezcla de extractos de origen vegetal 40% (40 g L-1), bacterias rizogénicas Bacillus spp. y Pseudomonas spp. 1x108 UFC mL-1 10% (10 g L-1), fósforo disponible 2% (2 g L-1), zinc 1% (1 g L-1), agentes quelatantes 1.5% (1.5 g L-1), ácidos fulvicos 500 ppm (0.5 g L-1), diluyentes y acondicionantes 45 (45 g L-1) y el producto comercial Nemacur 400 CE (Fenamifos) con un equivalente a 35 g de IA L-1 de producto.

Diseño experimental: se utilizó un diseño de bloques al azar, con 5 tratamientos y 5 repeticiones. Cada unidad experimental consistió de dos árbustos de cafeto de 2 años de edad, con una distancia de plantación de 1 m de largo, la distancia entre bloques fue de 2 m y la parcela útil fue de 2 arbustos. Se realizó un análisis de varianza (Anova) y una prueba de comparación de medias por Tukey (p= 0.05).

Muestreo inicial: se realizó un muestreo previo en dos arbustos de cafeto por unidad experimental, con el fin de conocer la población de nematodos presente. Se tomó una muestra de 1 kg de suelo del tipo migajón limoso en el punto cardinal norte a una profundidad de 40 cm y se trasladó al laboratorio de Nematología de la UAAAN. De cada muestra de 1 kg de suelo, se tomó una submuestra de 100 g de suelo para ser procesadas por la metodología del embudo de Baerman (Kleynhans, 1999). Los nematodos obtenidos se identificaron por medio de observaciones en microscopio estereoscópico y compuesto y claves taxonómicas.

Ensayos de campo: previo a la aplicación del producto Nemmax y Nemacur® 400 CE, se abrió una zanja alrededor de la zona de goteo de cada cafeto experimental, con el fin de que el producto al contacto con el sistema radicular. Los productos se aplicaron con una aspersora manual, con capacidad de 15 L marca Solo® posteriormente se cubrió con suelo.

Cuadro 1. Tratamientos evaluados utilizados para el control de nematodos fitoparásitos del cafeto.

Durante el experimento, se realizó el mismo manejo agronómico, tales como el control de arvenses y enfermedades foliares. El nematicida Nemacur® 400 CE, se aplicó una vez en la etapa de amarre de fruto de la cereza del cafeto, al inicio del establecimiento del experimento y el nematicida Nemmax se aplicó tres veces, la primera en la etapa de amarre de fruto y las demás con intervalos de 15 días entre cada aplicación.

Muestreo final de población de nematodos: a los 120 días después de la última aplicación de los productos, en cada una de las unidades experimentales (dos árboles), se tomó una muestra de 1 kg de suelo de cada arbusto de cafeto, en el punto cardinal norte, en la zona de goteo a una profundidad de 40 cm, las dos sub muestras se mezclaron y sólo se tomó una muestra representativa de 1 kg de suelo. Las 25 muestras fueron remitidas al laboratorio de Nematología de la UAAAN, se analizaron 100 g de suelo de cada una, por la técnica del embudo de Baerman (Kleynhans, 1999). Los nematodos presentes con énfasis en los géneros Meloidogyne incognita, Pratylenchus spp. y Dorylaimus spp. se identificaron bajo los microscopios estereoscópico y compuesto y las claves taxonómicas.

Resultados del estudio

Población inicial de los nematodos fitoparásitos asociados al cafeto

Los resultados de la población inicial de fitoparásitos se muestran en el Cuadro 2. La mayor población correspondió a Dorylaimus spp. que fluctuó entre 78.59 a 118.4, seguido por M. incognita que fluctuó entre 42.6 a 77.4 y por último Pratylenchus spp. de 18.2 a 24.6, siendo la más baja en comparación con los otros géneros.

Cuadro 2. Población inicial de los nematodos fitoparásitos M. incognita, Pratylenchus spp. y Dorylaimus spp.  en cada uno de los tratamientos.

Los valores con la misma letra entre columnas no presentan diferencia estadística según la prueba de Tukey (p= 0.05).

Resultados de la población final de nematodos fitoparásitos asociados al cafeto

Los resultados obtenidos después de la aplicación de los nematicidas se observan en el Cuadro 3, la población de M. incognita disminuyó significativamente en comparación con la población inicial en los tratamientos (1, 2, 3, y 4) excepto en el testigo absoluto (T5). El tratamiento 3, fue el que presentó el mayor efecto nematicida sobre M.  incognita. Okeniyi et al. (2010), reportaron efectos nematicidas con extractos vegetales hasta 100% sobre M. incognita. La población de Pratylenchus spp.  también disminuyó significativamente, siendo el tratamiento 3 el que causo los mayores efectos de control sobre este nematodo.

Cuadro 3. Población final de los nematodos fitoparásitos M. incognita, Pratylenchus spp. y Dorylaimus spp. en cada uno de los tratamientos.

Los valores con la misma letra entre columnas no presentan diferencia estadística según la prueba de Tukey (p= 0.05).

Kepenekci et al. (2016) evaluaron in vitro, los extractos de las plantas indígenas H. niger, M. azedarah y X. strumarium sobre Pratylenchus thornei, mostrando una tasa de mortalidad de 100% después de 72 h de tiempo de exposición. Se puede observar que en el testigo absoluto T5 existe una diferencia significativa en comparación con los demás tratamientos mostrándose un aumento en la población inicial, el testigo comercial T4 se comportó similar a los tratamientos T1 y T2 respectivamente. En Dorylaimus spp. se observó una disminución significativa en su población final en todos los tratamientos excepto el testigo absoluto T5. El testigo comercial 4 mostró los niveles de control más bajos sobre este nematodo en comparación con los demás tratamientos. El tratamiento 2 y 3 presentaron los mayores efectos nematicidas.

Los resultados obtenidos concuerdan con Salazar et al. (2014) quienes evaluaron extractos vegetales de Quassia amara y Brugmansia suaveolens sobre Meloidogyne sp. alcanzando hasta 89% de mortalidad. Vinueza et al. (2006) evaluaron 15 extractos vegetales diferentes, logrando hasta 100% de mortalidad sobre M. incognita. Estos altos niveles de mortalidad han sido atribuidos por Rice y Coats (1994) a metabolitos secundarios presentes como aminoácidos y alcaloides. Carneiro et al. (1998) probaron 21 cepas de Bacillus spp. contra Meloidogyne javanica usando el sobrenadante, donde la cepa B. brasiliensis resultó efectiva en matar los juveniles y las cepas B. aizawai y B. morrisoni resultaron efectivas para inmovilizarlos. De igual forma Leyns et al. (1995) comprobaron la actividad nematicida de mezclas de esporas y cristales de tres aislados de Bt contra estadios juveniles y adultos de Caenorhabditis elegans.

Al analizar las muestras obtenidas del sistema radicular, después de la aplicación con nematicidas, no se encontraron nodulaciones en la raíz que habitualmente son causadas por hembras adultas de M. incognita, en ninguna de las muestras. Parada y Guzmán (1997), mencionan que el uso
de extracto de papaya (Carica papaya) proporciona protección a las raíces de la infección por juveniles de M. incognita, por otra parte, mencionan que el extracto de ajo (Allium sativum), también reduce el grado de infección en las raíces de plantas de frijol (Phaseolus vulgaris).

Conclusiones

Los nematicidas biológicos evaluados redujeron significativamente las poblaciones de nematodos fitoparásitos demostrando ser una alternativa eficiente para el control de nematodos filiformes de los géneros Meloidogyne incognita, Pratylenchus spp. y Dorylaimus spp. La dosis 6 L ha-1 de Nemaxx resultó ser la más eficaz sin mostrar fitotoxicidad. El testigo absoluto, presento un incremento en la población de los nematodos en estudio, a la vez los frutales de cafeto presentaron síntomas de clorosis en las hojas y escaso desarrollo en los brotes del año.

En el sistema radicular de cada una de las unidades experimentales, no se encontraron nódulos radiculares, que habitualmente lo ocasionar Meloidogyne incognita.

Literatura citada

AMECAFE. 2012. Asociación mexicana de la cadena productiva del café.   www.spcafe.org.mx/wb3/wb/spc/spc-amecafe.

Campos, V. and Villain, L. 2005.  Nematode parasite of coffee and cocoa. In: plant parasitic nematodes in subtropical and tropical agriculture. Luc, M.; Sikora, R. A. and Bridge, J. (Eds.). CAB International, Wellingford, UK. 529-579 pp.

Carneiro, R. M.; Souza, I. S. and Belarmino, L. C. 1998. Nematicidal activity of Bacillus spp. strains on juveniles of Meloidogyne javanica. Nematologia Brasileira. 22(1):12-21.

FAO. 2016. Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC.

Gómez, A. y Rivera, H. 1987. Descripción de malezas en plantaciones de café. Cenicafé, Chinchiná, Colombia. 481 pp.

Herrera, I. y Marbán, M. N. 1999. Efecto de coberturas vivas de leguminosas en el control de algunos fitonematodos del café en Nicaragua. Nematropica. 29:223-232.

Inomoto, M.; Oliveira, M.; Mazzafera, P. and Goncalves, W. 1998. Effects of Pratylenchus brachyurus and P. coffeae on seedlings of Coffea arabica. J. Nematol. 30:362-367

Kepenekci, İ.; Toktay, H.; Saglam, H. D.; Erdogus, D. and İmren, M. 2016. Egyptian J. Biol. Pest Control. 26(1):119-121.

Kleynhans, K. P. N. 1999. Collecting and preserving nematodes: a manual of nematology. ARCPlant Protection Research Institute, South Africa.

Leyns, F.; Borgonie, G.; Arnaut, G. and De Waele, D. 1995. Nematicidal activity of Bacillus thuringiensis isolates. Fundam. Appl. Nematol. 18(3):211-218.

Medina, M. J. A.; Ruiz, N. R. E.; Gómez, C. J. C.; Sánchez, Y. J. M.; Gómez, A. G. y Pinto, M. O. 2016. Estudio del sistema de producción de café (Cofea arabica L.) en la región Frailesca, Chiapas. CienciaUAT. 10(2):33-43.

Oliveira, C.; Inomoto, M.; Vieira, A. e Monteiro, A. 1999. Efeito de densidades populacionais de Pratylenchus brachyurus no crescimiento de plántulas de Coffea arabica cv. Mundo novo e C. canephora cv. Apoatá. Nematropica. 29:215-221.

Okeniyi, M. O. 2010. Effect of botanical extracts on root-knot nematode (Meloidogyne incognita) infection and growth of cacao seedlings. J. Appl. Biosc. 3:2346-2352

Parada, R. Y. y Guzmán, R. F. Evaluación de extractos botánicos contra el nematodo Meloidogyne incognita en frijol (Phaseolus vulgaris). Agron. Mesoam. 8(1):108-114.

Rice, P. J. and Coats, J. R. 1994. Insecticidal properties of several monoterpenoids to the house fly (Diptera: Muscidae), red flour beetle (Coleoptera: Tenebrionidae) and southern maize rootworm (Coleoptera: Chrysomelidae). J. Econ. Entomol. 87(1):172-1 179.

Salazar, A. W. and Guzmán, H. T. 2014. Efecto nematicida de extractos de Quassia amara y Brugmansia suaveolens sobre Meloidogyne sp. asociado al tomate en Nicaragua. Agron. Mesoam. 25(1):111-119.

SIAP. 2016. Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera. http://infosiap.siap.gob.mx/aagricola-siap-gb/icultivo/index.jsp.

Vinueza, S.; Crozzoli, R. y Perichi, G. 2006. Evaluación in vitro de extractos acuosos de plantas para el control del nemátodo agallador Meloidogyne incognita. Fitopatol. Venezuela. 19:26-31.