Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas   volumen 11   número 2   15 de febrero - 31 de marzo, 2020

DOI: https://doi.org/10.29312/remexca.v11i2.2071

Artículo

Control del clavo de la guayaba con extractos de plantas

Ernesto González-Gaona1

Héctor Silos-Espino1

Catarino Perales-Segovia1§

José Saúl Padilla-Ramírez2

Irma Guadalupe López-Muraira3

Efraín Acosta-Díaz4

1TecNM/I. T.-EL Llano Aguascalientes. Carretera Aguascalientes-San Luis Potosí km 18, El Llano, Aguascalientes, México. CP. 20230. (eggaona@yahoo.com.mx; silosespino@hotmail.com). 2Campo Experimental Pabellón-INIFAP. Carretera Aguascalientes-Zacatecas km 32.5, Pabellón de Arteaga, Aguascalientes, México. CP. 20660. (jsaulprmez@yahoo.com). 3TecNM/I. T. de Tlajomulco. Carretera Tlajomulco-San Miguel Cuyutlán km 10, Tlajomulco de Zúñiga, Jalisco, México. CP. 45640. (lopezmuraira@hotmail.com). 4Campo Experimental General Terán-INIFAP. Carretera Montemorelos-China km 31, Ex Hacienda Las Anacuas, General Terán, Nuevo León, México. CP. 67400. (acostaefrain@yahoo.com.mx).

§Autor para correspondencia: cperales55@hotmail.com.

Resumen

Los extractos elaborados por maceración alcohólica presentaron la mayor inhibición del crecimiento del hongo P. clavispora con respecto de la maceración en agua o de la infusión. En bioensayos con extractos alcohólicos concentrados con rotovapor y filtrados, los extractos de jaral (Cistus sp.), aceitilla (Bidens odorata Cav.), mezquite (Prosopis laevigata Humb. & Bonpl. ex Willd.), paraíso (Melia azedarach L.), olivo (Olea europaea L.), trompillo (Solanum eleagnifolium Cav.), lantana (Lantana sp.), romero (Rosmarinus sp.), ruda (Ruta graveolens L.), venadilla (Bursera simaruba (L.) SARG.), lengua de vaca (Rumex crispus L.) y eucalipto australiano (Corymbia (=Eucalyptus) gummifera (Gaertn.) Hill & Johnson) mostraron reducciones del crecimiento del hongo, superiores al 90%. En campo, los extractos de plantas de eucalipto rojo (Eucalyptus camaldulensis) y eucalipto australiano (Corymbia gummifera) mostraron menores daños que los fungicidas de síntesis química evaluados. Lo anterior, indica que es factible el uso de estos extractos en el control del hongo P. clavispora, disminuyendo el impacto ambiental.

Palabras clave: Eucalyptus, Psidium guajava, bioensayos, evaluación en campo. 

Recibido: diciembre de 2019

Aceptado: marzo de 2020

Introducción

El clavo de la guayaba es una enfermedad que afecta tanto a frutos como a hojas del árbol del guayabo (Psidium guajava L.), en los primeros se observan lesiones circulares café oscuro (como una costra sobresaltada de la epidermis) con la apariencia de un ‘clavo oxidado’, mientras que en las hojas se observan manchas asimétricas café rojizo en la porción media alrededor de la nervadura central, los brotes tiernos se enroscan sobre su haz y las yemas terminales se secan y caen (Nieto, 1996; González, 2002). Las afectaciones pueden llegar a superar 70% en plantas silvestres (Farfán, 2005) y alrededor de 14% en huertos comerciales (Mishra y Prakash, 1986; González et al., 2008).

El agente causal son los hongos Pestalotiopsis (=Pestalotia) y Neopestalotiopsis (Keith et al., 2006; Solarte et al., 2017), las especies que afectan a la guayaba son: P. palmarum (Cooke) Steyaert, P. psidii (Pat.) Mordue, P. versicolor (Speg.) Steyaert (Montiel, 1997) y P. olivacea Guba (Mishra y Prakash, 1986); P. psidii es considerado el agente causal del clavo en la zona guayabera de Aguascalientes y Zacatecas (Nieto, 1996), mientras que Serrano et al. (2018) encontraron que P. clavispora es el agente causal en la zona de Calvillo, Aguascalientes. Farr et al. (2008), mencionan que P. psidii afecta guayabas en otras regiones del mundo (Burma, Costa de Marfil, Ecuador, Hawai, India, Malasia, Mozambique, Nigeria, Puerto Rico, Taiwán, Tanzania, India, Venezuela, Zambia y Zimbawe) y reportan afectaciones en Psidium guineense en Venezuela, sobre Psidium pomiferum en Ecuador, en Feijoa sellowiana en Italia, en Musa paradisiaca en la India y en P. pomiferum en la India y Nepal.

Para su control se aplican fungicidas de síntesis química (Kasar et al., 2006; Prakash y Pandey, 2007; Ray et al., 2007). En Calvillo, Aguascalientes, México los fungicidas se aplican en forma calendarizada, de julio a octubre, debido a que las condiciones de temperatura y alta humedad relativa favorecen su presencia y daño (González et al., 2009), se realizan de tres a seis aplicaciones de fungicidas mezcladas o alternadas con insecticidas, debido a la sospecha de un insecto vector (Monalonion sp. Hemiptera: Miridae) detectado en la zona (Serrano et al., 2018). Con 7 000 ha de guayaba en la zona, se estarían aplicando más de 10 t de plaguicidas solo para combatir esta enfermedad, lo cual podría ocasionar daños colaterales al ambiente.

En la zona de Calvillo, el Instituto de Salud del Estado de Aguascalientes ha reportado un incremento de enfermedades renales crónicas asociadas a la aplicación de plaguicidas en el cultivo, observándose sobrexposición al Malation y la Cipermetrina en siete comunidades rurales, concluyendo que 9% de la población estudiada se encuentra en riesgo moderado de progresión a daño renal. El incremento en la excreción urinaria de sodio y fosfatos se correlacionó con las concentraciones séricas de Cipermetrina (Mendoza et al., 2015).

Las estrategias alternativas para controlar la enfermedad son el embolsado de frutos (Villamizar et al., 2003; Ramírez, 2005; Morera y Blanco, 2009), el uso de antagonistas (González et al., 2008) y la aplicación de fungicidas botánicos. En relación a estos últimos se han evaluado el neem (Azadirachta indica), la albahaca morada (Ocimum sanctum), el ecualipto (Eucaliptus globulus L.), la menta (Menta piperita) y la cola de caballo (Equisetum arvense), de los cuales E. globulus mostró un control del 89% (Mishra, 2004; Parada, 2005; Quijada y Gómez, 2005). El control de organismos plaga como el picudo de la guayaba (Conotrachelus dimidiatus Ch.) con extractos botánicos se ha explorado con buenos resultados en la zona de Calvillo; sin embargo, no se ha adoptado ya que las plantas evaluadas (jícama o pimienta) no se producen en la zona lo cual implica un costo para su obtención, aunado al trabajo de elaboración (González et al., 2008).

En las huertas asociadas a la guayaba, coexisten plantas silvestres que pueden ser empleadas para el manejo de organismos plaga. El objetivo del presente estudio fue evaluar extractos de plantas de uso regional o presentes en las huertas de guayaba de la zona productora de Calvillo, Aguascalientes como una alternativa para el manejo de la enfermedad, considerando su accesibilidad, baja inversión, fácil elaboración y de bajo impacto ambiental.

Materiales y métodos

Recolecta de material biológico

Se recolectó material vegetal de 64 especies de hoja ancha localizadas dentro y alrededor de las huertas de guayabo, como arvenses o plantas ruderales en las cercas perimetrales. El material se trasladó al laboratorio de Sanidad Vegetal del Campo Experimental Pabellón (CEPAB), donde se deshidrató bajo la sombra a temperatura ambiente (Rodríguez et al., 2012) después, las muestras (planta entera) se molieron en un molino de martillos (Hamilton Beach® modelo Custom Grind™ Deluxe), se pesaron y se almacenaron en frascos de plástico de 0.5 kg.

Preparación de los extractos

Infusiones. Se pesaron 10 g de material vegetal que se colocaron en un recipiente de aluminio con 1 L de agua, al cual se le aplicó calor hasta ebullición por 5 min, se colaron y se guardaron en frascos ámbar (Biswas et al., 2013). Las soluciones se filtraron con gasas estériles, después con papel Whatman No. 42 y posteriormente se llevaron a un rotovapor para eliminar el solvente (Dhiman et al., 2011) hasta dejar un tercio del total del extracto (la solución madre). Por último, se esterilizaron con filtros microporo de 0.45 µm. Las soluciones estériles se guardaron en frascos ámbar protegidas de la luz y de la evaporación.

Macerados acuosos y etanólicos. Los extractos se obtuvieron por el método de maceración a temperatura ambiente (27 °C) con agua y/o alcohol al 70%, la maceración consistió en realizar soluciones 1:4 (por cada gramo de material vegetal se adicionaron 4 ml de solvente), que se dejaron en maceración por un periodo de 7 días con agitación manual dos veces diarias por 1 min. En la maceración en agua se empleó agua electropura y hervida (Biswas et al., 2013). Para concentrar y almacenar los macerados se siguió el mismo procedimiento de las infusiones.

Bioensayos de efectividad contra Pestalotiopsis

Los dos bioensayos se realizaron en placas de petri de 9.0 cm de diámetro, las cuales se llenaron con 20 ml de medio PDA estéril + 150 µL de cada extracto, una vez que el medio se solidificó se inoculó el patógeno mediante un disco de agar de 0.6 cm de diámetro con crecimiento activo del hongo, se incubó a una temperatura de 27 ºC hasta que el micelio del control negativo (PDA sin extracto) cubrió toda la placa (Baños et al., 2004).  Se midió el porcentaje de inhibición del crecimiento micelial radial con respecto al control negativo, mediante la fórmula: % de inhibición de crecimiento radial = [(control-tratado) / control] X 100.

Para conocer el efecto de la mejor forma de preparación de los extractos, se consideraron tres formas de preparación a) macerado en agua; b) macerado en alcohol al 70%; y c) infusiones. En primera instancia se consideraron 10 plantas de uso doméstico (cocina mexicana), presentes en la vegetación urbana o como arvenses en la zona de Calvillo, Aguastelientes. Se utilizó un diseño completamente al azar, con 13 tratamientos y tres repeticiones Se compararon con un extracto comercial (Biogober®) y dos productos comerciales (Fractal® y Cupravit®) (Cuadro 1), la variable estimada fue el porcentaje de inhibición.

Cuadro 1. Efecto en el crecimiento del hongo Pestalotiopsis sp. por los extractos vegetales obtenidos en diferentes formas.

*= media de crecimiento en mm de tres repeticiones a las 168 h después de la inoculación ± desviación estándar.

Con la finalidad de encontrar plantas de las cuales obtener una solución con efecto inhibitorio en el crecimiento de Pestalotiopsis sp., adicionalmente se utilizaron los extractos obtenidos mediante la maceración alcohólica de 23 plantas asociadas a los huertos de guayaba, así como el eucalipto australiano y el oxicloruro de cobre mediante un diseño de bloques al azar con tres repeticiones con la variable de porcentaje de inhibición (Cuadro 2).

Cuadro 2. Efecto en el crecimiento de Pestalotiopsis sp con concentrados de plantas asociadas a huertos de guayaba.

*= medias de crecimiento de colonia del hongo Pestalotiopsis sp, seguidas por la misma letra no son diferentes estadísticamente mediante Tukey al 0.05%

Experimento en campo

El experimento se realizó en la localidad ‘Las Moras’ (Mesa Grande, Calvillo, Aguascalientes; 21° 47’ 09.4’’ y 102° 43’ 17.7’’ con una altitud de 1 827 msnm), donde se detectó una infestación de la enfermedad en frutos inmaduros (< 2 cm de diámetro) y un árbol con la presencia de ninfas y adultos de la chinche Monalonion sp. (Hemiptera: Miridae), considerado este como el vector de la enfermedad.  

Una vez seleccionados los árboles, se eliminaron todos los frutos afectados y se aleatorizaron los tratamientos considerando un diseño de bloques al azar con nueve tratamientos y tres repeticiones, con los  siguientes tratamientos: 1) Biogober® (BG) un producto comercial con base en extractos de gobernadora a dosis de 10 cc L-1 de agua; 2) Extractos de eucalipto rojo Eucalyptus camaldulensis (EER) a dosis de 50 ml de infusión (40 g de follaje en 1.5 L  de agua) por 1 L de agua;  3) Extracto de gobernadora Larrea tridentata (EG) en infusión preparado y mismas dosis como el EER; 4) extracto de eucalipto australiano Eucalyptus gummifera (EEA), elaborado y mismas dosis que tratamiento 2.5) oxicloruro de cobre Cupravit® (CU) a dosis de 5 g L-1 de agua; 6) Metalaxyl + Clorotalonil con nombre comercial Ridomil Gold® (RG) a dosis de 5 g L-1 de agua; 7) Mancozeb (MZ) a 5 g L-1 de agua; 8) solo agua; y 9) insecticida Malation (M) a dosis de 3 cc L-1 de agua.

Para mejorar la emulsión y la adherencia a la planta, a las preparaciones se les adicionaron 5 cc de Tamis® y 3 gotas de Tween 20® por litro de agua. La aplicación de los tratamientos se inició cuando la mayoría de los frutos tenían aproximadamente 2 cm de diámetro y se realizaron tres aplicaciones de los productos químicos y seis de los botánicos. Al final de las aplicaciones se contabilizó toda la fruta presente en cada árbol y se cosecharon todos los frutos afectados. Se determinó la incidencia (frutos sanos -frutos dañados) y la severidad determinada con la siguiente escala 0= no daño, 1= ligera 1-3 clavos <10% de daño, 2= moderada 5-7 clavos alrededor de 15 a 20% de daño, 3= fuerte >10 clavos y 40-60% de daño y 4= muy fuerte >70% (González et al., 2009).

Los datos obtenidos se transformaron a media ponderada de la infección (Townsend y Heuberger, 1943) mediante la siguiente formula: PI= [∑(n*v)/CM*N]*100. Donde: PI= media ponderada de infección, n= número de frutos por cada clase en la escala, v= valor numérico de cada clase, CM= categoría mayor, N= número total de frutos en la muestra. Para su análisis, los datos se transformaron a raíz cuadrada de X+0.5 para disminuir la varianza y se analizaron mediante el programa JMP de SAS y las diferencias entre medias se compararon mediante Tukey al 0.05%. Para determinar la efectividad biológica de los tratamientos, se aplicó la fórmula de Abbott (1987):

%E= [IT-It/IT]*100, donde: %E= porcentaje de efectividad, IT= infección en el testigo, It= infección en el tratamiento.

Resultados y discusión

Efecto in vitro de la forma de elaboración de los extractos de plantas sobre Pestalotiopsis sp.

La maceración alcohólica (Cuadro 1) fue la que mostró la mayor inhibición del crecimiento del hongo, comparada con la maceración en agua o la infusión (7.6 mm), incluso inferior a los tratamientos químicos (Fractal y Oxicloruro de cobre) con un crecimiento de 13.67 y 12.67 mm. Los extractos de higuerilla y olivo no mostraron efecto sobresaliente. El extracto comercial Biogober no mostró efectos significativos en la reducción del crecimiento del hongo que fueron similares al testigo con alcohol.

Respecto al bioensayo de los extractos alcohólicos concentrados con rotovapor (Cuadro 2) algunos extractos mostraron efectos de reducción del crecimiento del hongo superiores a 90% (jaral, aceitilla, mezquite, paraíso, olivo, trompillo, lantana, romero, ruda, venadilla, lengua de vaca y eucalipto australiano), similar al tratamiento con cobre que mostró un promedio de reducción de 96.65%. Los extractos de menor efecto sobre el crecimiento del hongo fueron: cola de caballo, huache y malva.

Evaluación de extractos en huertos comerciales

Los árboles bajo tratamiento tuvieron un promedio de 1 502 frutos árbol-1 (rango de 585 a 3 729), en el establecimiento del experimento se encontró un promedio de 47 frutos con incidencia de clavo, con un rango de 0 a 361 frutos dañados por árbol (incidencia promedio de 3%).

En el Cuadro 3 se muestra el promedio de frutos dañados por árbol, donde se observó que sólo el tratamiento con el insecticida Malatión fue estadísticamente diferente del resto de los tratamientos. Los tratamientos con el menor número de frutos afectados fueron el Malatión y los eucaliptos australiano y rojo (5, 10 y 11 frutos dañados por árbol representando 0.5, 0.4 y 1% de daño respectivamente), mientras que los de mayor número de frutos afectados fueron: la gobernadora y el testigo con agua con 91 y 65 frutos dañados que representa 5.3 y 4.6% de daño respectivamente.

Cuadro 3. Efectividad de extractos de plantas para el control de Pestalotiopsis clavispora en campo.

*= media de frutos dañados por árbol, medias seguidas por la misma letra no son diferentes estadísticamente mediante Tukey al 0.05%; **= porcentaje de infección de acuerdo a Townsend y Heuberger, 1943; ***= efectividad de tratamientos acorde a la fórmula de Abbot, 1987.

Los fungicidas de síntesis química como grupo presentaron daños similares entre ellos con 22 frutos dañados lo cual es un inferior al de Biogober con 28 frutos dañados (23, 23 y 22 frutos respectivamente para CU, RG, MZ y BG). Cuando se observan los datos de porcentaje de daño con respecto del total de frutos presentes por árbol, los frutos dañados en los tratamientos con gobernadora y el testigo con agua representaron 5.3 y 4.6%, mientras que en el eucalipto australiano, rojo y el Malation representan el 0.4, 0.5 y 1%.

Respecto de la severidad (Figura 1), sólo los tratamientos de Malatión y eucalipto australiano no mostraron frutos con daños muy fuertes. En el testigo y en el extracto de Gobernadora se presentaron más de 10 frutos con daños fuertes y más de 25 frutos con daños medios. El eucalipto rojo, eucalipto australiano y el Malatión presentaron menos de 5 frutos con daños ligeros. En general, predominaron los daños ligeros en todos los tratamientos a excepción de los fungicidas Mancozeb y Ridomil donde predominó el daño ligero o no existió una tendencia.

Figura 1. Grado de severidad en los daños ocasionados por Pestalotiopsis sp a frutos de guayaba bajo condiciones de campo, Aguascalientes en 2016

El porcentaje de infección (PI) (Cuadro 3) en general fue bajo. Se ubicó del 0.071 en el Eucalipto australiano (EEA) seguido por el Malatión y Eucalipto rojo (0.154 y 0.376 respectivamente) y el mayor porcentaje se observó en el extracto de Gobernadora (EG) con 2.031, superior aún al testigo con agua (1.822). De los fungicidas de síntesis química el de menor PI fue el producto con base a Cobre (CU con 0.283).  Los mejores tratamientos para el control de la enfermedad fueron el EEA, Malatión, CU y ER con eficiencias del 99, 91, 84 y 79%.

Los resultados están acorde a los señalamientos de Parada (2005); Quijada y Gómez (2005) sobre la efectividad de los extractos de eucalipto en el control del clavo de la guayaba ocasionado por Pestalotiopsis spp. y refuerzan el uso de los extractos etanólicos de esta planta en el combate de enfermedades de plantas (Baños et al., 2004; Alzate et al., 2009; Cazar et al., 2014), así como también se observó que al aplicar insecticidas contra el vector se reducen los daños ocasionados por la enfermedad, reforzando el señalamiento de la presencia de un vector de la enfermedad en la región (Serrano et al., 2018).

Conclusiones

En los bioensayos se encontraron plantas asociadas a los huertos de guayaba que pueden ser empleadas para el control de la enfermedad del clavo de la guayaba, de las cuales se pueden citar los extractos de jaral, aceitilla, mezquite, paraíso, olivo, trompillo, romero, ruda, venadilla, lengua de vaca y eucalipto. A nivel de campo los extractos de plantas de eucalipto rojo (Eucalyptus camaldulensis) y eucalipto australiano (Corymbia (=Eucalyptus) gummifera) mostraron porcentajes de daños similares al insecticida Malatión y menores que los observados con la aplicación de los fungicidas de síntesis química evaluados.

Se considera que los extractos de eucalipto rojo a dosis de 50 ml de infusión (40 g de follaje en 1.5 L de agua) por 1 L de agua aplicados en seis ocasiones son una opción para el control de la enfermedad sin el uso de productos de síntesis química. Los extractos artesanales de gobernadora (Larrea tridentata) no mostraron control eficiente de la enfermedad mientras que la formulación comercial con base en gobernadora solo fue ligeramente superior el daño que el de los fungicidas sintéticos. El insecticida Malatión fue uno de los mejores tratamientos en el control de esta enfermedad, lo cual muestra lo relevante del control del vector (Monalonion sp.). El uso de extractos de plantas representa una alternativa en el control Pestalotiopsis clavispora con un menor impacto ambiental.

Agradecimientos

Al programa de Doctorado en Ciencias en Biotecnología en Procesos Agropecuarios del Tecnológico Nacional de México (Instituto Tecnológico El Llano Aguascalientes) por permitirme realizar el trabajo de investigación y al CONACYT por el apoyo económico de la beca 2018 01NACF 03186.  Al Sr. Joaquín Velasco Luévano por proporcionarnos las facilidades para el desarrollo del experimento en su huerto.

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