MOKO en Colombia: Situación actual y estrategias para su ... · Después de 3 h; y Alta...

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Desde 1967 / Ciencia para cultivar el cambio MOKO en Colombia: Situación actual y estrategias para su manejo Centro Internacional de Agricultura Tropical Elizabeth Álvarez Fitopatóloga 27-29 de Mayo de 2013 Armenia, Colombia

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Desde 1967 / Ciencia para cultivar el cambio

MOKO en Colombia:

Situación actual y estrategias para su manejo

Centro Internacional de Agricultura Tropical

Elizabeth Álvarez Fitopatóloga

27-29 de Mayo de 2013 Armenia, Colombia

Desde 1967 / Ciencia para cultivar el cambio

Seguridad Alimentaria

Fuente de ingreso de miles de familias

Cultivo de Plátano y Banano

País Ha Familias

Colombia 374.000 57.000

Ecuador 96.000 14.440

Venezuela 42.000 6.300

Total 512.000 77.740

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2006 2010 2015 2020

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Banano

Plátano

Metas en Área y Producción 2020 (MADR)

Desde 1967 / Ciencia para cultivar el cambio

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MT)

Países Productores

Productores de Banano a Nivel Mundial (FAOSTAT 2010)

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Tiempo (años)

Rendimientos del cultivo en los últimos seis años

Brazil

China

Colombia

Costa Rica

Ecuador

India

Indonesia

Mexico

Philippines

United Republic of Tanzania

Desde 1967 / Ciencia para cultivar el cambio

Productores de Plátano a Nivel Mundial (FAOSTAT 2010)

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5000000

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Pro

du

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n (

MT)

Países Productores

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2004 2005 2006 2007 2008 2009

Re

nd

imie

nto

(H

g/H

a)

Tiempo (años)

Rendimientos del cultivo en los últimos seis años

Camerún

Colombia

Congo

Nigeria

Perú

Uganda

Rwanda

Côte d'Ivoire

Myanmar

Desde 1967 / Ciencia para cultivar el cambio

• Cultivos permanentes seriamente afectados. Cultivos de inversión a largo plazo.

• Tema de seguridad alimentaria y pobreza: muchos de los cultivos afectados son de pequeños agricultores.

• Claras prioridades nacionales: Costa Caribe por Calor/Sequía.

Cambio climático

Herramienta de estudio:

Modelación de nicho ecológico con EcoCrop

Evalúa las temperatura y precipitación dentro de una estación de crecimiento.

Además, calcula la adaptabilidad resultante de la interacción entre temperatura y precipitación.

Desde 1967 / Ciencia para cultivar el cambio

Parámetros para el funcionamiento de EcoCrop

• Gmin: duración mínima de la estación de crecimiento (días).

• Gmax: duración máxima de la estación de crecimiento (días)

• Tkill: temperatura a la que el cultivo detiene su desarrollo (ºC) .

• Tmin: temperatura mínima absoluta a la que el cultivo tiene un desarrollo al menos marginal (ºC).

• Topmin: temperatura óptima mínima del cultivo (ºC) .

• Topmax: temperatura óptima máxima del cultivo (ºC) .

• Tmax: temperatura máxima absoluta a la que el cultivo tiene un desarrollo al menos marginal (ºC).

• Rmin: precipitación mínima absoluta a la que el cultivo crece (mm).

• Ropmin: precipitación mínima óptima de crecimiento del cultivo (mm) .

• Ropmax: precipitación máxima óptima de crecimiento del cultivo (mm) .

• Rmax: precipitación máxima absoluta a la que el cultivo crece (mm).

Desde 1967 / Ciencia para cultivar el cambio

Modelamiento de nicho ecológico para plátano en Colombia: A) Aptitud climática actual, B) futura -2020- C) y

cambio en aptitud climática al 2050

GMIN (días) 365 TMIN (°C) 16 RMIN (mm) 1,000

GMAX (días) 365 TOPMIN (°C) 23 ROPMIN (mm) 1,300

TKILL (°C) 8 TOPMAX (°C) 28 ROPMAX (mm) 3,000

TMAX (°C) 38 ROPMAX (mm) 5,000

Desde 1967 / Ciencia para cultivar el cambio

Cambio Climático y Musáceas

Desde 1967 / Ciencia para cultivar el cambio

Enfermedad de Moko Ralstonia solanacearum

• Presente en todas las zonas.

• Afecta plantas de cualquier edad, sistémica.

• Pérdidas en rendimiento y calidad.

• Semilla infectada es fuente de inóculo.

• Aumento de focos.

Desde 1967 / Ciencia para cultivar el cambio

Enfermedad de Moko

Zonas de muestreo

• Quindío

• Valle

• Magdalena

• Antioquia

• Meta

• Caquetá

• Tolima ®Google earth

Mag

Tol Valle

Ris

Cal

Desde 1967 / Ciencia para cultivar el cambio

Diagnóstico de la Enfermedad

Inmuno Strips (Prueba de screening inicial)

Moko (Síntomas de la enfermedad)

Real time PCR (Alta especificidad y sensibilidad)

Desde 1967 / Ciencia para cultivar el cambio

Caracterización del Patógeno

RAMS (Agrupamientos por departamento)

Patogenicidad (Agrupamientos por departamento)

Clasificación filogenética (Filotipos, sequevars y gen de

endoglucanasa)

Desde 1967 / Ciencia para cultivar el cambio

Manejo

Alternativas: • Cámaras térmicas:

– Semilla limpia – Variedades resistentes

• Manejo de Focos • Fertilización

Ensayos: • In Vitro

• Invernadero

• En Campo

Desde 1967 / Ciencia para cultivar el cambio

Cámara Térmica

• Tratamiento térmico: Temperaturas hasta de 65°C.

• Sistema automatizado por Programación Lógica Controlable (PLC).

• Temperatura alta acorta el tiempo a brotación y desarrollo de brotes.

• Hasta 90 brotes/m2 por mes, en

comparación con temperatura ambiente (35 brotes).

• Área de producción excluye fitopatógenos.

Quindío- Propagación masiva

Propagación masiva de semilla limpia, y variedades resistentes

CIAT- Evaluación de limpieza

Desde 1967 / Ciencia para cultivar el cambio

Evaluación de Resistencia de Genotipos de Plátano y Banano a R. solanacearum

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150

200

250

300

AB

CP

E

Genotipos

34 66 70 72 78

Aislamiento

Procedencia

Cultivo

Fuente

ABCPE

Sequevar

78 Montenegro (Quindío) Banano Raquis 73.38 4 66 Granada (Meta) Plátano Pseudotallo 69.75 4

72 Urabá (Antioquía) Plátano Pseudotallo 10.75 4

70 Granada (Meta) Plátano Pseudotallo 5.75 4

34 Caquetá Plátano Pseudotallo 27.63 4

Desde 1967 / Ciencia para cultivar el cambio

Ensayos de Campo con FHIA 21

035: Finca La Diana

Foco: 12.000 m2

1.500 plantas.

033: Finca La Guaira

Foco: 32.000 m2

3.000 plantas

Desde 1967 / Ciencia para cultivar el cambio

Dominico hartón Musa ABB SUSCEPTIBLE

FHIA 21 Musa AAAB TOLERANTE

Desde 1967 / Ciencia para cultivar el cambio

Manejo de focos de Moko

• Delimitación y manejo de focos.

• Adopción de uso de lixiviado, roca fosfórica y Tagetes patula en focos afectados por Moko.

• Desinfección de herramienta con hipoclorito de sodio (2.5%) y amonio cuaternario.

Zona Verde

Amarilla Foco

Desde 1967 / Ciencia para cultivar el cambio

Reducción de la Bacteria en el Suelo

Sembrar flor de muerto fuera de la platanera. Preparar extracto en agua: Picar la planta recién florecida (1kg/L) y dejar por 2 días antes de aplicar al suelo.

Flor de muerto 1.0 Kg

Roca Fosfórica 0.5 Kg Lixiviado 2.7 L

Tratamiento Dosis/m2 Reducción

85% 50% 32%

Desde 1967 / Ciencia para cultivar el cambio

Manejo de Arvenses en el cultivo

Cultivos asociados Monocultivos

Desde 1967 / Ciencia para cultivar el cambio

Aspectos positivos: Reducción en aplicaciones

de herbicidas.

Incremento de macrofauna:

indicadores de salud del suelo.

Incremento de materia

orgánica.

Desde 1967 / Ciencia para cultivar el cambio

Laboratorio

Invernadero

Cinética de la concentración bacteriana de R.

solanacearum con lixiviados (%). ○ = control; □ =

Después de 3 h; y ◊ = Después de 12 h en presencia de

lixiviados. La concentración bacteriana se expresa en

log10 (y + 1), con y sin lixiviados (y = Concentración

bacteriana en cfu mL–1). Cortesía: Phillip Prior (CIRAD)

Testigo Lixiviado A

Protección de plantas con

lixiviados.

Menor incidencia de

Moko.

Estandarización.

Alta concentración de polifenoles libres (ácidos fenólicos) o

conjugados (ésteres, amidas), descritos como poderosos agentes

antimicrobianos.

Efecto de inhibición de células de R. solanacearum en una

solución A. Con Lixiviado al 5% y B. Sin Lixiviado. Cortesía:

Phillip Prior (CIRAD).

A B

Lixiviados:

Desde 1967 / Ciencia para cultivar el cambio

Tecnología innovadora, detección rápida y específica en campo

Desde 1967 / Ciencia para cultivar el cambio

Suelos supresivos a R. solanacearum

• Identificación de ‘islas’ en zonas afectadas por Moko.

• Estudio de metagenómica de suelos supresivos a R. solanacearum vs. suelo contaminado.

• Estrategia de recuperación de focos.

Desde 1967 / Ciencia para cultivar el cambio

Publicaciones recientes

Desde 1967 / Ciencia para cultivar el cambio

Agradecimientos • FONTAGRO • FAO • EMBRAPA • CIRAD - INRA • MADR, FNFH, Colciencias • Fedeplátano • INIAP • ESPOL • INIA • Corpoica, ICA • Universidad de Caldas • Universidad del Valle • Universidad Nacional • Bioversity • Productores del Quindío • LST, Safer, Sanoplant, Polymers Crop • Université Catholique de Louvain

Desde 1967 / Ciencia para cultivar el cambio

Mal de Panamá Fusarium oxysporum f.sp. cubense,

raza 1. (Valle del Causa, Quindío, Risaralda y Caldas).

Elefantiasis: Desconocido su agente causante y etiología.

Se incrementó su incidencia en los últimos tres años (Valle

del Cauca y Quindío).

Enfermedades relevantes y/o emergentes

Desde 1967 / Ciencia para cultivar el cambio

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Tiempo (min)

Racimo Sano

Racimo Enfermo

Variedad Tipo PT Pt PV PVt VEP CPV HPV BD SB CS CA

DH Sano 80.864 6.162 1948.640 8.148 2018.64 2558.64 1757.64 191 610 801 1.99

DH Enfermo 79.027 5.870 1940.648 9.191 2108.65 2582.65 1425.65 515 642 1157 3.32

Propiedades Funcionales del Almidón

Dominico Hartón

7% Almidón en Agua

Desde 1967 / Ciencia para cultivar el cambio

Jhon Larry Moreno, CIAT

[email protected]

Ácidos Orgánicos en Dominico Hartón

Enfermo

Sano

Desde 1967 / Ciencia para cultivar el cambio

Jhon Larry Moreno, CIAT

[email protected]

Azúcares en Dominico Hartón

Dominico Hartón – Detector Refractometría

Muestra Tipo muestra Rafinosa Sacarosa Glucosa Fructosa Azúcar total

Azu.

Reductores

1 Racimo Sano ND 1.243 9.201 11.044 21.487 20.245

2 Racimo Enfermo 0.931 2.167 11.708 12.910 27.716 24.618

Concentración: mg de Azúcar /g de materia seca

Sano Enfermo

R= Rafinosa; S= Sacarosa; G= Glucosa; F= Fructosa