UNIVERSIDAD TÉCNICA ESTATAL DE QUEVEDO FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA … · 2020. 9....

UNIVERSIDAD TÉCNICA ESTATAL DE QUEVEDO

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

CARRERA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA

Portada

Proyecto de Investigación

Previo a la Obtención del

Título de Ingeniero

Agrónomo.

TÍTULO DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN:

“Evaluación in vitro de la actividad biocida de diferentes fungicidas sobre

el crecimiento radial de Moniliophthora roreri, Moniliophthora perniciosa

y Phytophthora palmivora, agentes causales de enfermedades en cacao”

Autor:

Bravo Menéndez Joel Arturo

Director del Proyecto de Investigación:

Dr. Hayron Fabricio Canchignia Martínez

Quevedo – Los Ríos – Ecuador

2019

ii

DECLARACIÓN DE AUTORÍA Y CESIÓN DE

DERECHOS

Yo, Bravo Menéndez Joel Arturo, declaro que el trabajo de investigación aquí

descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún grado o

calificación profesional; y, que he consultado las referencias bibliográficas que se

incluyen en este documento.

La Universidad Técnica Estatal de Quevedo, puede hacer uso de los derechos

correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de Propiedad

Intelectual, por su Reglamento y por la normativa institucional vigente.

Atentamente,

____________________________________

Bravo Menéndez Joel Arturo

C.I.: 0929293645

iii

CERTIFICACIÓN DE CULMINACIÓN DEL

PROYECTO DE INVESTIGACIÓN

Certificación de Culminación del Proyecto de Investigación

El suscrito Dr. Hayron Fabricio Canchignia Martínez, Docente de la Universidad

Técnica Estatal de Quevedo, certifica que el estudiante Bravo Menéndez Joel Arturo,

realizó el Proyecto de Investigación titulado “Evaluación in vitro de la actividad biocida

de diferentes fungicidas sobre el crecimiento radial de Moniliophthora roreri,

Moniliophthora perniciosa y Phytophthora palmivora, agentes causales de

enfermedades en cacao”, previo a la obtención del título de Ingeniero Agrónomo, bajo

mi dirección, habiendo cumplido con las disposiciones reglamentarias establecidas para

el efecto.

Atentamente,

________________________________________


Director del Proyecto de Investigación

iv

REPORTE DE LA HERRRAMIENTA DE PREVENCIÓN

DE COINCIDENCIA Y/O PLAGIO ACADÉMICO

________________________________________


Director del Proyecto de Investigación

v

UNIVERSIDAD TÉCNICA ESTATAL DE QUEVEDO

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

CARRERA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA

TÍTULO DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN:

“Evaluación in vitro de la actividad biocida de diferentes fungicidas sobre el

crecimiento radial de Moniliophthora roreri, Moniliophthora perniciosa y

Phytophthora palmivora, agentes causales de enfermedades en cacao”

Presentada a la Comisión Académica como requisito previo a la obtención del título de

Ingeniero Agrónomo.

Aprobado por:

Quevedo – Los Ríos – Ecuador

2019

___________________________________

Dr. Favio Herrera Eguez

MIEMBRO DEL TRIBUNAL

_______________________________

Dr. Fernando Abasolo Pacheco

MIEMBRO DEL TRIBUNAL

______________________________________

Dra. Silvia Saucedo Aguiar

PRESIDENTE DEL TRIBUNAL

vi

AGRADECIMIENTO

Por concluir con esta investigación quiero expresar mis agradecimientos a todos los que

hicieron posibles de una u otra manera el desarrollo y culminación de la misma.

A la Universidad Técnica Estatal de Quevedo institución forjadora de profesionales

capaces para el desarrollo de un país, quien me acogió como estudiante y ahora formar

parte de ese grupo de profesionales.

A la Fundación Maquita, por el auspicio del trabajo de Investigación y a todos lo que

conformar esa institución, al Ing. Carlos Zambrano, Ing. Celso Avero, Ing. Julio Arce,

Ing. David Riera quienes hicieron posible el desarrollo de la investigación en el

Laboratorio de Innovación Maquita.

Le agradezco a mi Director de tesis, Dr. Hayron Canchignia Martínez, por sus

enseñanzas, correcciones y ayuda, lo que hizo posible la ejecución, desarrollo y

culminación de este trabajo de investigación.

A la Dra. Carmita Suárez Capello por su amistad, enseñanzas, conocimientos,

vivencias, por impartirme su experiencia y guía durante todo el proceso y desarrollo de

este proyecto de Investigación.

A los docentes Ing. Ignacio Sotomayor, Ing. Leonardo Matute, Dra. Silvia Saucedo

Aguiar, Dr. Favio Herrera, Dr. Fernando Abasolo, Dr. Daniel Vera, Ing. Cesar Varas,

Ing. Ramiro Gaibor, Eco. Flavio Ramos, Ing. David Campi, Ing. Cesar Bermeo, Ing.

Luis Llerena, Ing. Yanilla Granados, Ing. Ricardo Romero, Ing. Ángel Cedeño, Ing.

Javier Auhing.

Joel Bravo Menéndez

vii

DEDICATORIA

Agradezco al ser supremo Omnipotente

Dios en nosotros por haberme dado la vida,

misericordia, por darme la valentía de

superar en ocasiones que he querido

desfallecer y oportunidad de haber logrado

lo que he querido y ha sido su voluntad,

agradezco a Arturo Bravo, Mónica

Menéndez padres que con amor, apoyo,

dedicación, supieron guiarme y darme esa

oportunidad de culminar mis estudios

universitarios. A mi hermano César Bravo

por haberme dado ese apoyo moral y

constante.

A memoria de mi abuelo Mabilo Menéndez

por ese apoyo inicial e incondicional y guía

para el estudio de la carrera de Ingeniería

Agronómica.

Joel Bravo Menéndez

viii

RESUMEN

Una de las limitantes más importantes del cultivo de cacao (Theobroma cacao L) es la

baja productividad, cuya causa primaria es el ataque de enfermedades fungosas. La

moniliasis cuyo agente causal es el hongo Moniliophthora roreri, la escoba de bruja

causada por Moniliophthora perniciosa y la mazorca negra causada por el pseudohongo

Phytophthora palmivora. Hasta el momento, se dispone relativamente de escasos

fungicidas eficaces contra estos patógenos, este estudio tuvo por objetivo evaluar la

eficiencia in vitro de cuatro fungicidas de síntesis químicas, fosetil aluminio, hidróxido

de cobre, citrato de cobre, azoxistrobina y un extracto vegetal del árbol del té Melaleuca

alternifolia (®Timorex); todos los fungicidas se usaron en experimentos individuales

para cada patógeno, en tres concentraciones 1000, 1500 y 2000 ppm. Usando el método

de dilución en placa de agar. El hidróxido de cobre (®Koccide 2000) mostro el mayor

efecto contra los tres patógenos mostrando 100% de inhibición del crecimiento micelial

en las tres dosis. Los demás productos mostraron comportamiento diferentes para cada

patógeno. La azoxistrobina (®Quadris) y el fosetil aluminio (®Fosetil-Al 80%) también

inhibieron el 100% del crecimiento micelial de P. palmivora en las tres dosis. A su vez,

el citrato de cobre fue el menos eficiente, permitiendo el crecimiento micelial de los tres

organismos aún a la dosis más alta de 2000 ppm. Al citrato de cobre se le determinó la

dosis letal media (DL50). Un aspecto a tener en cuenta es que la esporulación de M.

roreri y P. palmivora se vieron afectadas por todos los fungicidas en estudio, con

excepción del citrato de cobre cuya inhibición de P. palmivora fue de 28.73%, 68.53%

y 98.03% para las dosis de 1000, 1500 y 2000 ppm respectivamente, el timorex permitió

esporulación de M. roreri en las dosis 1000 ppm (79.87%) y 1500 ppm (47.83%) de

inhibición. El estudio permite confirmar nuevos fungicidas eficientes contra los tres

patógenos de cacao que pueden ser incorporadas en los planes de manejo, luego de

pruebas de eficiencia en campo.

Palabras claves: Moniliophthora roreri, Moniliophthora perniciosa, Phytophthora

palmivora, fungicidas, DL50, pseudohongo, extracto vegetal.

ix

ABSTRACT

One of the most important limitations of the cocoa crop (Theobroma cacao L) is the low

productivity, whose primary cause is the attack of fungal diseases. The moniliasis

whose causative agent is the fungus Moniliophthora roreri, the witch's broom caused by

Moniliophthora perniciosa and the black cob caused by the pseudohongo Phytophthora

palmivora. So far, there are relatively few effective fungicides against these pathogens,

this study aimed to evaluate the in vitro efficiency of four chemical synthesis

fungicides, fosetil aluminum, copper hydroxide, copper citrate, azoxystrobin and a tree

plant extract of the tea Melaleuca alternifolia (®Timorex); all fungicides were used in

individual experiments for each pathogen, in three concentrations 1000, 1500 and 2000

ppm. Using the agar plate dilution method. Copper hydroxide (®Koccide 2000) showed

the greatest effect against the three pathogens showing 100% inhibition of mycelial

growth in the three doses. The other products showed different behavior for each

pathogen. Azoxystrobin (®Quadris) and fosetyl aluminum (®Fosetil-Al 80%) also

inhibited 100% mycelial growth of P. palmivora in all three doses. In turn, copper

citrate was the least efficient, allowing the mycelial growth of the three organisms even

at the highest dose of 2000 ppm. The mean lethal dose (LD50) was determined for

copper citrate. One aspect to be taken into account is that the sporulation of M. roreri

and P. palmivora were affected by all the fungicides under study, with the exception of

copper citrate whose inhibition of P. palmivora was 28.73%, 68.53% and 98.03% for

the doses of 1000, 1500 and 2000 ppm respectively, the timorex allowed sporulation of

M. roreri in the doses 1000 ppm (79.87%) and 1500 ppm (47.83%) of inhibition. The

study allows to confirm new efficient fungicides against the three cocoa pathogens that

can be incorporated into the management plans, after field efficiency tests.

Keywords: Moniliophthora roreri, Moniliophthora perniciosa, Phytophthora

palmivora, fungicides, LD50, pseudohongo, plant extract.

x

TABLA DE CONTENIDO

DECLARACIÓN DE AUTORÍA Y CESIÓN DE DERECHOS .................................... ii

CERTIFICACIÓN DE CULMINACIÓN DEL PROYECTO DE

INVESTIGACIÓN ...................................................................................... iii

REPORTE DE LA HERRRAMIENTA DE PREVENCIÓN DE COINCIDENCIA Y/O

PLAGIO ACADÉMICO ..................................................................................iv

AGRADECIMIENTO ......................................................................................................vi

DEDICATORIA ............................................................................................................. vii

RESUMEN .................................................................................................................... viii

ABSTRACT .....................................................................................................................ix

ÍNDICE DE TABLAS ....................................................................................................xiv

ÍNDICE DE FIGURAS ..................................................................................................xiv

ÍNDICE DE ANEXOS ...................................................................................................xiv

Código Dublín ................................................................................................................. xv

Introducción ....................................................................................................................... 1

CAPÍTULO I. CONTEXTUALIZACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN

1.1. Problema de la investigación ............................................................................ 4

1.1.1. Planteamiento del problema .............................................................................. 4

1.1.2. Formulación del problema ................................................................................ 4

1.1.3. Sistematización del problema ........................................................................... 4

1.2. Objetivos General ............................................................................................. 5

1.2.1. Específicos ........................................................................................................ 5

1.3. Justificación ...................................................................................................... 6

CAPÍTULO II. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA DE LA INVESTIGACIÓN

2.1. Marco Teórico ................................................................................................... 8

2.2.1. El cacao ............................................................................................................. 8

2.2.2. Cacao CCN-51 .................................................................................................. 8

2.2.3. Importancia económica ..................................................................................... 8

2.3. Enfermedades de cacao ..................................................................................... 9

2.3.1. Mancha negra (Phytophthora palmivora) ......................................................... 9

2.3.1.1. Descripción Taxonómica ................................................................................ 10

xi

2.3.1.2. Ciclo de vida ................................................................................................... 10

2.3.1.3. Síntomas .......................................................................................................... 11

2.3.2. Moniliasis del Cacao (Moniliophthora roreri) ............................................... 12

2.3.2.1. Descripción taxonómica .................................................................................. 13

2.3.2.2. Ciclo de vida ................................................................................................... 13

2.3.2.3. Síntomas .......................................................................................................... 14

2.3.3. Escoba de bruja (Moniliophthora perniciosa) ................................................ 14

2.3.3.1. Descripción taxonómica. ................................................................................. 15

2.3.3.2. Ciclo de vida ................................................................................................... 15

2.3.3.3. Síntomas .......................................................................................................... 16

2.4. Control químico “Fungicidas” ........................................................................ 16

2.4.1. Clasificación de los fungicidas ....................................................................... 17

2.4.1.1. Según su modo de acción ................................................................................ 17

2.4.1.2. Según su mecanismo de acción ....................................................................... 18

2.4.2. Tipos de Fungicidas ........................................................................................ 19

2.4.2.1. Moléculas botánicas ........................................................................................ 19

2.4.2.1.1. Timorex Gold .................................................................................................. 19

2.4.2.2. Grupo químico estrobilurinas ......................................................................... 20

2.4.2.2.1. Quadris ............................................................................................................ 21

2.4.2.3. Grupo químico Cobre ..................................................................................... 21

2.4.2.3.1. Kocide® 2000 ................................................................................................. 23

2.4.2.3.2. Citrato de cobre ............................................................................................... 23

2.4.2.4. Grupo químico Fosfonatos .............................................................................. 24

2.4.2.4.1. Sinotyl 80% WP .............................................................................................. 25

2.4.3. Resistencia a fungicidas .................................................................................. 26

2.4.3.1. Resistencia de hongos a fungicidas sistémicos ............................................... 26

2.4.4. Dosis letal media (DL50) ................................................................................ 27

CAPÍTULO III. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

3.1. Localización del experimento ......................................................................... 29

3.2. Tipo de investigación ...................................................................................... 29

3.3. Método de investigación ................................................................................. 29

3.4. Fuentes de recopilación de información ......................................................... 29

3.5. Materiales y equipos ....................................................................................... 29

xii

3.5.1. Material genético............................................................................................. 29

3.5.2. Material del laboratorio ................................................................................... 30

3.5.3. Equipos y reactivos ......................................................................................... 30

3.6. Fungicidas usados en el estudio ...................................................................... 31

3.7. Diseño de la Investigación .............................................................................. 32

3.8. Diseño para la evaluación de P. palmivora, M. perniciosa, M. roreri ........... 32

3.9.1. Tratamientos ................................................................................................... 33

3.10. Análisis estadístico .......................................................................................... 34

3.11. Manejo del experimento ................................................................................. 34

3.11.1. Método de aislamiento para las cepas de hongos ........................................... 34

3.11.2. Prueba del crecimiento radial .......................................................................... 34

3.11.3. Variables a medir ............................................................................................ 35

3.11.3.1. Diámetro de la cepa después de la inoculación en el medio ........................... 35

3.11.3.2 Evaluación del porcentaje de inhibición del crecimiento radial de M.roreri,

M. perniciosa y P. palmivora ......................................................................... 35

3.11.3.3. Capacidad de esporulación.............................................................................. 35

3.11.3.4. Cambios estructurales ..................................................................................... 36

3.11.3.5. Dosis letal media (DL50) ................................................................................. 36

CAPITULO IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

4.1. Resultados ....................................................................................................... 38

4.1.1. Determinar la capacidad biocida de los fungicidas, en el desarrollo in vitro

de M. roreri, M. perniciosa y P. palmivora. ................................................... 38

4.1.1.1. Porcentaje de inhibición de M. roreri ............................................................. 38

4.1.1.3. Inhibición de la esporulación de M. roreri ..................................................... 40

4.1.1.4. Porcentaje de inhibición de M. perniciosa ...................................................... 41

4.1.1.6. Porcentaje de inhibición de P. palmivora ....................................................... 43

4.1.1.8. Inhibición de la esporulación de P. palmivora ............................................... 45

4.1.2. Establecer la DL50 (Dosis letal media) de los fungicidas en estudio ............. 46

4.1.2.1. Dosis letal media del citrato de cobre para M. roreri ..................................... 46

4.1.2.2. Dosis letal media del citrato de cobre para M. perniciosa .............................. 46

4.1.2.3. Dosis letal media del citrato de cobre para P. palmivora ............................... 47

4.2. Discusión ......................................................................................................... 48

xiii

CAPÍTULO V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

5.1. Conclusiones ................................................................................................... 52

5.2. Recomendaciones ........................................................................................... 53

CAPÍTULO VI. BIBLIOGRAFÍA

6.1. Bibliografía ..................................................................................................... 55

CAPÍTULO VII. ANEXOS

7.1. Anexos ............................................................................................................ 65

xiv

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Descripción de los fungicidas usados en este estudio. ................................. 31

Tabla 2. Concentraciones de los fungicidas usados en el estudio. ............................. 31

Tabla 3. Categoría Toxicológica de los fungicidas en estudio. .................................. 31

Tabla 4. Esquema del ADEVA ................................................................................... 32

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Ciclo de vida de la Phytophthora palmivora en Theobroma cacao L. .......... 11

Figura 2. Mazorcas de cacao infectadas por Phytophthora palmivora. ........................ 12

Figura 3. Ciclo de vida del agente causal de la monilla Moniliophthora roreri ........... 13

Figura 4. Moniliophthora roreri agente causal de la Moniliasis del Cacao. ................. 14

Figura 5. Porcentaje de inhibición de M. roreri. .......................................................... 38

Figura 6. Efecto de la actividad fungicida en el crecimiento radial de M. roreri. ........ 39

Figura 7. Porcentaje de la esporulación del hongo M. roreri ........................................ 40

Figura 8. Porcentaje de inhibición de M. perniciosa ..................................................... 41

Figura 9. Efecto de la actividad fungicida en el crecimiento radial de M. perniciosa. . 42

Figura 10. Porcentaje de inhibición de P. palmivora. ................................................... 43

Figura 11. Efecto de la actividad fungicida en el crecimiento radial de P. palmivora. 44

Figura 12. Porcentaje de inhibición de la esporulación del hongo P. palmivora. ......... 45

Figura 13. Dosis letal media (DL50) de citrato de cobre para M. roreri ...................... 46

Figura 14. Dosis letal media (DL50) de citrato de cobre para M. perniciosa ............... 46

Figura 15. Dosis letal media (DL50) de citrato de cobre para P. palmivora. ............... 47

ÍNDICE DE ANEXOS

Anexo 1. Aislamiento e incubación de los patógenos en estudio. .................................. 65

Anexo 2. Purificación de cepas de (P. palmivora, M. perniciosa, M. roreri) ................. 65

Anexo 3. Manejo del experimento, inoculación del patógeno ........................................ 66

Anexo 4. Registro de datos de los ensayos, crecimiento radial de los patógenos. .......... 67

Anexo 5. Toma de datos de la esporulación de los patógenos. ....................................... 68

Anexo 6. Tabla transformación de porcentajes a probit. ................................................. 68

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xv

Código Dublín

Título:

“Evaluación in vitro de la actividad biocida de diferentes fungicidas sobre el

crecimiento radial de Moniliophthora roreri, Moniliophthora perniciosa y

Phytophthora palmivora, agentes causales de enfermedades en cacao”

Autor: Bravo Menéndez Joel Arturo

Palabras clave: Moniliophthora roreri, Moniliophthora perniciosa, Phytophthora palmivora,

fungicidas, DL50, pseudohongo, extracto vegetal.

Fecha de publicación:

Editorial: Quevedo: UTEQ 2019

Resumen:

(hasta 300 palabras)

Una de las limitantes más importantes del cultivo de cacao (Theobroma cacao L) es

la baja productividad, cuya causa primaria es el ataque de enfermedades fungosas. La

moniliasis cuyo agente causal es el hongo Moniliophthora roreri, la escoba de bruja

causada por Moniliophthora perniciosa y la mazorca negra causada por el

pseudohongo Phytophthora palmivora. Hasta el momento, se dispone relativamente

de escasos fungicidas eficaces contra estos patógenos, este estudio tuvo por objetivo

evaluar la eficiencia in vitro de cuatro fungicidas de síntesis químicas, fosetil

aluminio, hidróxido de cobre, citrato de cobre, azoxistrobina y un extracto vegetal del

árbol del té Melaleuca alternifolia (®Timorex); todos los fungicidas se usaron en

experimentos individuales para cada patógeno, en tres concentraciones 1000, 1500 y

2000 ppm. Usando el método de dilución en placa de agar. El hidróxido de cobre

(®Koccide 2000) mostro el mayor efecto contra los tres patógenos mostrando 100%

de inhibición del crecimiento micelial en las tres dosis. Los demás productos

mostraron comportamiento diferentes para cada patógeno. La azoxistrobina

(®Quadris) y el fosetil aluminio (®Fosetil-Al 80%) también inhibieron el 100% del

crecimiento micelial de P. palmivora en las tres dosis. A su vez, el citrato de cobre

fue el menos eficiente, permitiendo el crecimiento micelial de los tres organismos

aún a la dosis más alta de 2000 ppm. Al citrato de cobre se le determinó la dosis letal

media (DL50). Un aspecto a tener en cuenta es que la esporulación de M. roreri y P.

palmivora se vieron afectadas por todos los fungicidas en estudio, con excepción del

citrato de cobre cuya inhibición de P. palmivora fue de 28.73%, 68.53% y 98.03%

para las dosis de 1000, 1500 y 2000 ppm respectivamente, el timorex permitió

esporulación de M. roreri en las dosis 1000 ppm (79.87%) y 1500 ppm (47.83%) de

inhibición. El estudio permite confirmar nuevos fungicidas eficientes contra los tres

patógenos de cacao que pueden ser incorporadas en los planes de manejo, luego de

pruebas de eficiencia en campo.

Descripción: Hojas : dimensiones, 29 x 21 cm + CD-ROM 6162

URI:

1

Introducción

El cacao (Theobroma cacao L) se produce principalmente en las regiones tropicales de

América Latina, casi el 90% de la producción total proviene de pequeños agricultores de

menos de cinco hectáreas en países como Ecuador, Colombia, Brasil y Republica

Dominicana, en el Continente Americano; Costa de Marfil, Ghana, Camerún y Nigeria, en

África e Indonesia, Malasia, Nueva Guinea, Asia y Oceanía (Franzen y Borgerhoff, 2007).

El cultivo es de gran importancia económica en Ecuador, a la actualidad existen 500.000

hectáreas cultivadas de las cuales se benefician alrededor de 100.000 familias de pequeños

y medianos productores.

Considerando el hectareaje sembrada, apenas hay un promedio de producción de poco más

de 0,5 tm/ha. La productividad se ha visto afectada por el inadecuado manejo agronómico

del cultivo y enfermedades fungosas (Hebbar, 2007). Se considera de importancia

económica las siguientes: la moniliasis causada por el hongo Moniliophthora roreri, que

afecta al fruto y causa pérdidas del 80% de la producción y es considerada la enfermedad

más destructiva del cacao (Phillips y Mora, 2003).; la escoba de bruja causada por

Moniliophthora perniciosa que afecta los tejidos en crecimiento, cojinetes florales,

debilitando la planta, además del daño directo al fruto, y la mazorca negra causada por el

pseudohongo Phytophthora palmivora, que afecta también las diferentes partes de la planta

(Ponce, 2015) y cuyo daño al fruto principalmente se ha incrementado sustancialmente en

la última década.

Es difícil cuantificar el porcentaje del daño de estas dos últimas, por lo que en Ecuador se

estima que la baja productividad de las huertas es principalmente causada por escoba de

bruja y el complejo de los tres agentes (M. roreri, M. perniciosa y P. palmivora) afecta en

promedio el 50 % de la productividad de las huertas (Suárez, 2017; Comunicación

personal). La mayoría de plantaciones cacaoteras del país son manejadas de forma

integral, incluyendo las labores sanitarias las mismas que si no se realizan a tiempo,

comprometen la producción hasta en un 90% por el ataque de patógenos (Sánchez y

Garcés, 2012). (Sánchez-Mora et al., 2011) mencionan que en la zona de Quevedo,

particularmente el 80 % de las mazorcas enfermas presentaron sintomatología de

moniliasis y el 20% restante escoba de bruja y mazorca negra.

2

Para el control de estas enfermedades se requiere de diferentes medidas de control y

técnicas adecuadas, como labores culturales que se realizan durante toda la etapa del

cultivo, controles químicos mediante la aplicación y dosificación adecuada de los

fungicidas, que permitan mantener la población de este patógeno en niveles inferiores al

umbral de daño económico (Agrios, 2005). En el caso de las plantaciones extensas, o en

periodos de alta precipitación de la enfermedad, el uso de fungicidas es necesario como

táctica de control. Sin embargo, la tendencia a incrementar prácticas de cultivo orgánico y

la seguridad ambiental, hace necesario mantenerse en alerta los fungicidas químicos

disponibles en el mercado, en consecuencia es de suma importancia probar nuevos

fungicidas de baja toxicidad que aparecen en el mercado, especialmente las que, por su

origen biológico, pudieran ser usadas en procesos de certificación “verde”, en este

contexto, se presenta el fungicida de amplio espectro de acción “®TIMOREX”. Los

productores empresariales, que dependen mayormente de tratamientos químicos, requieren

fungicidas alternativas para sus programas de aspersión anual debido al temor a desarrollo

de resistencia. Debido a este contexto aparecen nuevos fungicidas en el mercado como son

los fosfonatos y otras formas de cobre que se recomiendan para cacao sin que haya

estudios específicos para su uso y manejo.

Los productos de mayor uso al momento se basan en azoxistrobina, hidróxido de cobre,

otras formas del cobre, particularmente el óxido de cobre, que se prefiere sustituirlo por el

hidróxido (®Koccide) debido a su mayor toxicidad (categoría II) y el oxicloruro por ser

menos eficiente y requerir mayor frecuencia en las aplicaciones. En la investigación se

exploró la eficiencia in vitro de diferentes productos comerciales como fungicidas

químicos y un extracto vegetal, con el propósito de contribuir al conocimiento de nuevas

alternativas para el control de la enfermedades en cacao.

CAPÍTULO I

CONTEXTUALIZACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN

4

1.1. Problema de la investigación

1.1.1. Planteamiento del problema

Los principales problemas fitosanitarios que presenta el cacao CCN51 es causada por

Moniliophthora roreri, M. perniciosa y P. palmivora. Actualmente, existen diferentes

moléculas de origen orgánicas, amigables con el ambiente que pueden resultar muy

satisfactoria en el control de estos patógenos, pero la falta de investigación o pruebas

específicas ha imposibilitado su uso en plantaciones, o se observa usos a-priori, sin

respaldo científico.

1.1.2. Formulación del problema

En la actualidad existen muchas moléculas fungicidas y es necesario comprobar su efecto

sobre estos hongos especializados, ampliando las alternativas de control químico en estas

plantaciones, la abundancia de productos fungicidas sin respaldo técnico que se ofrecen al

productor encarece el cultivo sin que realmente se consiga el efecto de reducir la

enfermedad. Los agentes de pudrición de las mazorcas de cacao, especialmente M. roreri

son altamente específicos, lo que significa que al alterar la biodiversidad característica de

las huertas tradicionales transformándolas en un monocultivo extensivo, el hongo puede

desarrollarse sin competencia y, en este caso, manejarlo solamente con métodos culturales

se torna más difícil. Si bien las prácticas culturales y biológicas, ayudan reducir la

infección, en el caso de epidemias por condiciones especialmente críticas, se hace

necesario aplicar fungicidas para minimizar la enfermedad.

1.1.3. Sistematización del problema

¿Los fungicidas disponibles en el mercado son suficientemente eficientes para inhibir el

crecimiento o control de patógenos de cultivo cacao?

¿Qué fungicida tiene mayor efecto como antiesporulante, para implementarlo en

programas de trabajo para reducir la diseminación de las enfermedades en las plantaciones

monocultivo extensivo de cacao?

5

1.2. Objetivos General

Evaluar el efecto in vitro de los fungicidas, en inhibición al crecimiento radial de

M. roreri, M. perniciosa y P. palmivora.

1.2.1. Específicos

Determinar la capacidad biocida de distintos fungicidas, en el desarrollo in vitro de

M. roreri, M. perniciosa y P. palmivora.

Establecer la DL50 (Dosis letal media) de los diferentes fungicidas en estudio.

6

1.3. Justificación

El uso de fungicidas es uno de los métodos de control más frecuentemente usado para el

control de diferentes patógenos. La producción de nuevos fungicidas químicos con ese fin

es continua y aunque los productores la usan a priori, no todas tienen el efecto de control

esperado; por otra parte, estas moléculas presentan ciertas desventajas ya que mientras más

específico sea el fungicida que usemos y mientras más complejo sea este organismo es más

fácil su mutabilidad, lo cual puede llegar a que este reaccione y genere así una resistencia a

estos pesticidas. Para ello se necesita tener alternativas de moléculas que minimicen el

riesgo a la generación de tolerancia, facilitando su alternabilidad en un programa de trabajo

que permita mantener la población de patógenos a niveles inferiores.

Con el auge de las certificaciones sobre todo para mercado de exportación, ha aumentado

la oferta de fungicidas disponibles y son pocos los que presentan información científica

para cacao, a pesar de incluirlo en sus recomendaciones.

Por otro lado, tanto las condiciones del cultivo, como el clima de las áreas

correspondientes han cambiado en la última década, por lo que hasta los fungicidas

tradicionales deben someterse a prueba para ratificar o rectificar recomendaciones. Los

beneficiares directos son en primer lugar los productores cacaoteros y con ellos toda la

cadena productiva. En segundo, pero no menos importante lugar está el ambiente, pues este

tipo de investigaciones apunta a un uso racional y, moderado de agroquímicos.

CAPÍTULO II

FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA DE LA INVESTIGACIÓN

8

2.1. Marco Teórico

2.2.1. El cacao

La planta de cacao se caracteriza por crecer en climas tropicales, cálidos y húmedos,

originario de América del Sur, su nombre científico es “Theobroma cacao”. Derivándose

del griego “Theo” cuyo significado es “dios” y “Broma” que significa “Aliento”, aliento

de los dioses, según lo expresado por Espinosa y Mosquera (2012).

El cultivo de cacao se distribuye en más de 100,000 unidades productivas, en su gran

mayoría en la región litoral o costa. Hasta hace poco tiempo, el país era considerado como

productor de cacao fino de aroma y en función de esa realidad productiva, ocupa la octava

posición mundial como productor y exportador de cacao, con el 50% de la oferta que

alimenta el importante segmento del mercado (INIAP, 2009).

2.2.2. Cacao CCN-51

Luego de varias investigaciones, el agrónomo ecuatoriano Homero Castro Zurita, logró en

1965 el denominado cacao clonal CCN-51 siglas que significa Colección Castro Naranjal

(ANECACAO, 2015). Este clon proviene de una hibridación inicial entre ICS-95 x IMC-

67, habiendo procedido luego a realizar un segundo cruce entre dicho híbrido con un cacao

encontrado por él en el Oriente Ecuatoriano y denominado “Canelos”, de todos los CCN

seleccionados a Homero Castro le llamó especialmente la atención el CCN-51, ya que

reunía todas las características buscadas por él durante algunos años (Fajardo, 2013). De

acuerdo a (ANECACAO, 2015) el CCN-51 es un cacao clonado de origen ecuatoriano que

el 22 de junio del 2005 fue declarado, mediante acuerdo ministerial, una bien de alta

productividad. Con esta declaratoria, el Ministerio de Agricultura brinda apoyo para

fomentar la producción de ese tipo de cacao, así como su comercialización y exportación.

2.2.3. Importancia económica

La variedad CCN-51 se está cultivando en distintos lugares del continente americano,

como es el caso de Centro América, detectándose en otros lugares del mundo que la

variedad no se adapta a las condiciones ambientales de estos países. Esta variedad presenta

cuatro veces más producción que las variedades nativas, y con un adecuado proceso de

post cosecha de secado y fermentado, a causa de su gran cantidad de mucilago, se obtienen

resultados apetecidos por los compradores más exigentes del mundo (Rivadeneria, 2013).

9

La alta productividad característica de este clon y la facilidad para su multiplicación

vegetativa contribuyeron a su expansión en el país en plantaciones monoclonales, algunas

se extienden por más de cien hectáreas. Al momento la variedad de cacao CCN51

representa el 20% de la producción nacional (Rivadeneria, 2013). Existen

aproximadamente 16 provincias que cultivan cacao, principalmente en la costa y amazonia

(INIAP, 2012).

Al concluir el 2015 las exportaciones ecuatorianas de cacao alcanzaron un volumen total

de 260 mil toneladas métricas de cacao en grano y productos derivados, un incremento del

10% en relación al 2014. De ésta solo 236 mil toneladas métricas fueron exportadas en

grano seco, el resto correspondió a producto semielaborados. Las exportaciones de la pepa

de oro en 2015 en un 39% estuvieron destinadas a los Estados Unidos de Norte América

con 91.3 mil toneladas métricas, seguidos por Holanda con un 14% de participación

equivalente a 34 mil TM, por encima de Malasia con 9% igual a 21 mil TM, y México con

el 8% de la participación igual a 19 mil TM (ANECACAO, 2016).

El cacao ha sido objeto de explotación comercial, para la fabricación de chocolates,

industrias alimentarias, cosméticos y farmacéuticos desde tiempos de la colonización de

América (Gutiérrez et al., 2011).

2.3. Enfermedades de cacao

Las enfermedades son el factor biótico de mayor impacto en la producción de cacao en

Latinoamérica y el mundo (Rodríguez y Vera, 2015). Además de las pérdidas directas en el

cultivo, las medidas de control de enfermedades pueden representar costos del 20% o más de la

producción, dependiendo de la severidad de daño. Los productos químicos sintéticos han

representado la alternativa más común para protección de los cultivos (Falconi y Cesar, 2003)

y por lo tanto se busca aquellos más eficientes que justifiquen estos costos. Para la selección

del químico apropiado y optimizar el método de aplicación, es conveniente conocer el

patógeno y su relación con el cultivo. A continuación una breve reseña de las tres

enfermedades seleccionadas para este estudio y que requieren de tácticas especiales de lucha.

2.3.1. Mancha negra (Phytophthora palmivora)

La mazorca negra del cacao, es el factor más limitante en el cultivo de cacao en el mundo,

debido a las considerables pérdidas que origina en el rendimiento del grano en las regiones

de África occidental y central, que son responsables de aproximadamente el 70 % de la

10

producción mundial. Este impacto negativo origina pérdidas mundiales cercanas al 30 % y

muerte de un 10 % de los árboles, mermas que se pueden incrementar en presencia de

factores como la alta humedad en el suelo y en el ambiente (Rodríguez y Vera, 2015). Sin

embargo la mazorca negra se ha reportado como dos veces más destructiva y de difícil

control que la escoba de bruja (M. perniciosa) (Aránzazu, 2000), las pérdidas del 10 al

100%, han provocado el abandono de las plantaciones en algunos países (Ecuador,

Colombia, Venezuela, Costa Rica) (Krauss y Soberanis, 2001; Enríquez et al., 1982).

La infección en la mazorca se manifiesta en forma de manchas de color café oscura, que se

inicia en el borde donde generalmente se acumula agua, luego invade rápidamente toda su

superficie cubriéndola totalmente, en el interior de la mazorca la calidad del grano

disminuye o se pierde totalmente en poco tiempo (Pico et al., 2012).

2.3.1.1. Descripción Taxonómica

Reino: Chromista

Clase: Oomycota

Orden: Peronosporales

Familia Peronosporaceae

Género: Phytophthora

Especie: palmivora. (Agrios, 2002)

2.3.1.2. Ciclo de vida

Phytophthora palmivora tiene dos tipos de reproducción asexual y sexual, que producen

cuatro tipos de esporas diferentes que pueden causar infección directa o indirectamente:

esporangios, zoosporas, clamidosporas (producidos durante la reproducción asexual) y

Oospora (producidas durante la reproducción sexual). El tipo de reproducción asexual es

predominante y se inicia con la producción de esporangios sobre el tejido infectado (frutas

infectadas, hojas, tallos o raíces).

Los esporangios son capaces de germinar directamente sobre la superficie de la planta o en

el suelo, en presencia de temperaturas cercanas o superiores a los 25 °C. La baja

temperatura (15 a 20 °C) favorece la ruptura del esporangio, liberación y germinación de

las zoosporas, lo cual incrementa el nivel de inóculo (Dennis y Konam, 1994; Erwin y

Ribeiro, 1996), que actúan como un medio de diseminación del patógeno a nuevo

hospederos (Walker y West, 2007); Al llegar las zoosporas al tejido vegetal estas germinan

rápidamente y los tubos germinativos penetran la epidermis; esto ocurre en un periodo

11

Figura 1. Ciclo de vida de la Phytophthora palmivora en Theobroma cacao L.

aproximado de 48 horas (Attard et al., 2008). La colonización del tejido del hospedante

progresa y, en tejidos susceptibles, la esporulación ocurre dentro de tres a cinco días en

condiciones de ambiente favorable. (Figura 1). Phytophthora palmivora es un parásito

facultativo y requiere de estructuras de supervivencia como clamidosporas y oosporas que

le permitan sobrevivir en ausencia de hospederos (Widmer, 2010).

Fuente. Adaptado de Agrios 2005.

2.3.1.3. Síntomas

La infección puede ocurrir en cualquier parte del fruto y en cualquier etapa de su

desarrollo, pero, por lo general, se observa en los extremos de la mazorca, área donde se

acumula más agua, y en frutos maduros, que son los más susceptibles (Rodríguez y Vera,

2015).

Los primeros síntomas de la enfermedad se desarrollan bajo condiciones de alta humedad y

se manifiestan aproximadamente a las 30 horas después de ocurrida la infección, como

pequeñas manchas en la superficie de los frutos de apariencia acuosa (Figura 2). Las

lesiones necróticas de color café (pardo) se desarrollan rápidamente y en condiciones de

alta humedad entre 3 y 5 días después la aparición de los primeros síntomas. Sobre la

superficie de la lesión se puede observar la presencia de un crecimiento pulverulento poco

denso formado por el micelio y los esporangios del hongo. La lesión avanza en su interior

a la misma velocidad que progresa la lesión externa. Esta crece rápidamente y llega a

cubrir la totalidad de la superficie del fruto y los tejidos internos, incluyendo los granos, en

12

Figura 2. Mazorcas de cacao infectadas por Phytophthora palmivora. Primeros síntomas

visibles, zona central; B: síntomas de la mancha negra muy avanzada en un extremo; C:

Fuente de inoculo, aparición del signo (esporangios).

Fuente. Figura 2ª. Eleonora Rodríguez P.

un periodo aproximado de 10 a 14 días. El borde de la lesión avanza aproximadamente 12

mm por día y se caracteriza por tener límites bien definidos. En frutos de más de tres

meses, las infecciones generalmente inician en la punta o en el pedúnculo de la mazorca; y

al ser infectada, también se asocia con un fuerte olor a pescado (Vos et al., 2003).

Las mazorcas enfermas permanecen en el árbol y continúan produciendo inóculo, por un

periodo de más o menos tres años, hasta su completa momificación (pérdida de agua en los

tejidos). En condiciones de alta humedad, un fruto enfermo puede llegar a producir hasta

cuatro millones de esporangios (Rodríguez y Vera, 2015).

2.3.2. Moniliasis del Cacao (Moniliophthora roreri)

Otras de las enfermedades es la moniliasis causada por el hongo Moniliophthora roreri que

afecta hasta el 80% en la producción (Sánchez y Garcés, 2012), la moniliasis es una de las

enfermedades más destructivas del cacao restringida a 11 países latinoamericanos

(Phillips-Mora, 2006).

La enfermedad es conocida como “Moniliasis” (Colombia, Venezuela y Costa Rica) o

simplemente “Monilia” o “Monilla” (Ecuador). En el litoral se citan otras designaciones

locales como: “Mal de Quevedo” (aludiendo al área, en Ecuador, donde aparentemente,

adquirió por primera vez carácter epidémico.) y “Helada” por la aparición en ciertas

épocas; o “Ceniza” debido a la masa blanca de esporas en la superficie del fruto (Figura 3)

(Suárez y Delgado, 1993).

B A C

13

Figura 3. Ciclo de vida del agente causal de la monilla Moniliophthora roreri

2.3.2.1. Descripción taxonómica

De acuerdo con Evans et al. (1978) y Aime y Phillips-Mora (2005), la clasificación

taxonómica de M. roreri es la siguiente:

Clase: Basidiomycetes

Orden: Agaricales

Familia: Tricholomataceae

Género: Moniliophthora

Especie: roreri.


La maduración del hongo ocurre bajo condiciones óptimas de calor y humedad, más de

25ºC y 85% de humedad relativa. Las esporas pasan de fruto a fruto tanto dentro del

mismo árbol como de árboles vecinos, mayormente con la acción del viento y con menor

influencia por el agua de lluvia y algunos insectos (FHIA, 2003).

Los conidios son las únicas estructuras, hasta ahora conocidas, capaces de causar infección

(Figura 4). Las conidias se depositan sobre el fruto, germinan si hay agua o mueren por la

radiación/desecación; éstas al germinar pueden penetrar directamente a la cáscara del fruto

(Phillips-Mora, 2006). Una de las características del patógeno es su largo período de

incubación antes de aparecer los síntomas (Johnson et al., 2008).

Fuente: AGI-DP CACAO IDEAS 2012.

14

A B

El tiempo de infección puede ser de 3 a 8 semanas, pudiendo variar según la edad del fruto,

la severidad del ataque, la susceptibilidad del árbol y las condiciones de clima,

principalmente presencia de lluvias, mientras que en frutos tiernos, en días lluviosos y

calurosos, el período de incubación se acorta a tres semanas (FHIA, 2003). Sin embargo,

Cruz (1993) relata que el período de incubación (latente) fluctúa entre 30 y 70 días.

2.3.2.3. Síntomas

La sintomatología varía dependiendo de la edad del fruto, en las primeras etapas de

crecimiento produce protuberancias y manchas de color pardo mientras que en frutos más

desarrollados las manchas cambian de pardas a marrón y a su vez el fruto se vuelve más

pesado que los frutos sanos (Figura 4) (Phillips-Mora et al., 2007). El daño externo es

caracterizado por una necrosis, deformación y pudrición en mazorcas, aunque algunos

frutos de 60 y 80 días pueden completar su desarrollo sin síntomas externos, pero con el

tejido interno necrosado. Esto conlleva a la muerte del fruto, con un color café oscuro, para

luego cubrirse de una “felpa” de color crema, que son las esporas del hongo (Johnson et

al., 2008).

2.3.3. Escoba de bruja (Moniliophthora perniciosa)

Moniliophthora perniciosa es un hongo hemibiotrófico que causa la enfermedad de escoba

de bruja en el cacao. Este hongo basidiomiceto es un taxón hermano de M. roreri, el agente

causal de la moniliasis. En conjunto, estos hongos patógenos constituyen las dos

enfermedades más devastadoras del cacao en las Américas (Pereira et al., 2008).

Figura 4. Moniliophthora roreri agente causal de la Moniliasis del Cacao. A: Signo

presente en fruto de cacao, esporulación blanquecina externa; B: conidios o esporas

de Moniliophthora roreri.

15

M. perniciosa exhibe un ciclo de vida hemibiotrófico que es paralelo a los síntomas en la

planta: un micelio biotrófico monocariótico, sin conexiones de abrazadera, se forma

después de la germinación de basiodiosporas e infecta cojines de flores, frutos en

desarrollo. En este caso, la infección causa hipertrofia, hiperplasia y pérdida de dominancia

apical, produciendo una escoba verde característica (Pereira et al.,2008).

2.3.3.1. Descripción taxonómica.

Phylum: Basidiomycota

Clase: Agaricomycetes

Orden: Agaricales

Familia: Marasmiaceae

Género: Moniliophthora

Especie: perniciosa

(Stahel) Aime y Phillips-Mora. (SENASICA, 2016).


La infección provocada por las basiodiosporas sólo ocurre en tejidos con crecimiento

activo (vivo) (Porras y Sánchez, 1991). Existen dos fases en el ciclo de M. perniciosa. En

la primera fase, el patógeno infecta al tejido joven en crecimiento, induce hipertrofia e

hiperplasia y vive como un parásito obligado de forma intracelular. En la segunda fase, el

tejido con hipertrofia muere y el hongo cambia sus hábitos y crece como un saprófito.

Cuando las condiciones son favorables producen los basidiocarpos en los cuales se forman

las basiodiosporas (CABI, 2016).

El proceso de infección en los tejidos jóvenes, inicia cuando los tubos germinativos de las

basiodiosporas penetran a través de las estomas o directamente atravesando la epidermis.

Después de la penetración, las hifas del hongo colonizan intercelularmente el tejido. El

tiempo de incubación puede variar considerablemente (3-14 semanas), pero generalmente

es de 5-6 semanas. El hongo causa un desequilibrio hormonal, por lo que las células del

hospedante son más grandes de lo normal, particularmente las de la corteza y médula

(SENASICA, 2016).

Los tejidos con el síntoma de “escoba de bruja”, permanecen de color verde durante un

período relativamente corto. Comienzan a secarse a partir de los ápices y adquieren una

tonalidad de color café en aproximadamente 5 ó 6 semanas y luego se secan

16

progresivamente; Cuando el tejido muere de la escoba seca se forman basidiocarpos,

después de 4 semanas de incubación (CABI, 2016).

2.3.3.3. Síntomas

Este hongo se caracteriza por inducir proliferación de yemas apicales y axilares en ramas

de cacao. El hongo afecta todos los órganos de crecimiento activo principalmente los

brotes tiernos, yemas florales y frutos jóvenes, en los cuales produce hipertrofia y

crecimientos anormales causados por un desbalance hormonal inducido (Parra et al.,

2008).

Las escobas son de corta vida, al morir se tornan de color marrón y sobre las mismas se

forman los basidiocarpos, lo que constituye la etapa más peligrosa de la enfermedad

(Phillips-Mora, 2008). Las flores presentan síntomas de “flor estrellada”, ya que el

pedicelo de la flor se engrosa y los sépalos necrosados persisten dándole un aspecto de

estrella.

La producción de frutos disminuye debido al daño ocasionado por el hongo durante la

floración. En frutos jóvenes (hasta los 3 meses de edad) ocurre deformación y

engrosamiento del pedúnculo. Generalmente, las almendras afectadas se adhieren a la

cáscara y no son aprovechadas debido a que producen una masa de consistencia muy dura,

el síntoma se conoce como “mazorca de piedra” también, las almendras se pudren dentro

de la mazorca y no pueden aprovecharse (Parra et al ., 2008).

2.4. Control químico “Fungicidas”

La palabra fungicida se deriva de los términos latinos “fungus”; hongos y “caedo”; matar.

Etimológicamente, fungicida, es todo agente con habilidad para destruir organismos

fungosos; sin embargo, el término fungicida se refiere a los productos químicos usados en

la prevención y en algunos casos en la erradicación o curación de enfermedades producidas

por hongos fitopatógenos.

En otras palabras se habla de fungicida cuando la sustancia química produce la destrucción

del hongo ocasionando una acción irreversible; en cambio cuando se trata de una acción

fungistática ocurre una actividad reversible, produciendo un efecto inhibitorio temporal en

la germinación de las esporas, diferenciándose así la acción fungicida de la acción

fungistática; en la actualidad se cuenta con un amplio espectro de compuestos fungicidas,

17

los cuales pueden adaptarse a las formulaciones que satisfagan necesidades precisas. Entre

las características deseables en un fungicida se encuentran que debe ofrecer un control de

la enfermedad eficaz y consistente; no debe ser tóxico a la concentración recomendada y

no debe afectar adversamente a otras partes del ecosistema del cultivo (Ochoa, 2004).

Los fungicidas que tienen propiedades “curativas”, es decir que son activos contra

patógenos que ya han infectado a la planta, presentan mayor riesgo a desarrollar

resistencia. Un patógeno resistente es menos sensible a la acción del fungicida, haciendo

que éste pierda eficacia o peor aún, sea inefectivo. Estos son capaces de penetrar la planta

y eliminar selectivamente los hongos invasores. Debido a que el modo de acción de estos

fungicidas es tan específico, cualquier pequeño cambio en la genética de los hongos,

pueden superar o escapar a su mecanismo de acción y las poblaciones del patógeno pueden

tornarse resistentes en aplicaciones futuras (McGrath, 2004).

El empleo de plaguicidas sintéticos ha permitido de forma relativamente rápida y efectiva

controlar el problema, pero esta efectividad está unida a efectos desfavorables como son

afecciones sobre la fauna benéfica, contaminación ambiental y el desarrollo acelerado de

resistencia a aquellos de mayor uso (Portugal, 2012).

El uso de fungicidas químicos sigue ocupando el primer lugar en el control de

enfermedades, seguido por la rotación de estos con productos biológicos, los cuales han

dado buenos resultados en el control de enfermedades en los cultivos, citado por Gaviria et

al.,(2013) de Hincapié y Saldarriaga, (2009).

La aplicación de funguicidas es el método más utilizado en la actualidad, la eficiencia del

producto depende de la manera de aplicación, dosis, época del año y el modo de acción del

producto (Gonzaga, 2010). La selección de fungicidas efectivos contra M. roreri, M.

perniciosa y P. palmivora podría dar resultados favorables (González et al.,1983) y si se

usan de manera eficiente, pueden ser adoptados en el control de las enfermedades en

cacaotales productivos.

2.4.1. Clasificación de los fungicidas

2.4.1.1. Según su modo de acción

Contacto: De acuerdo a McGrath (2004) los fungicidas de contacto (también llamados

protectores) permanecen en la superficie de la planta, esto son a su vez potencialmente

18

fitotóxicos (tóxicos a la planta) y pueden dañar la planta si se absorben. La mayoría de los

fungicidas se usan como protectante debido a que forman una barrera protectora en la

planta, estos actúan en sitios múltiples, debido a que infieren en procesos metabólicos del

hongo, además de afectar la producción de energía o ATP e inhiben la respiración (Patiño

y Rodríguez, 2001)

Sistémico: Agrios (2005) indica que las plantas absorben este tipo de fungicidas a través

de su follaje o raíces, y los translocan en sentido ascendente y por vía interna a través de su

xilema. Por lo general, los fungicidas sistémicos son translocados en sentido ascendente en

la corriente de transpiración y pueden acumularse en el borde de las hojas, mientras que su

translocación en sentido descendente y a través del floema es bastante raro o no se lleva a

cabo. Cabe mencionar que no son translocados hacia nuevas zonas de crecimiento.

Casi todos los fungicidas sistémicos muestran su acción al inhibir varias etapas específicas

del metabolismo de los hongos, como resultado, al cabo de algunos años después de haber

introducido alguno de esos compuestos, aparecen nuevas cepas de esos hongos, que son

resistentes a cada fungicida sistémico. Razón por la que se debe dejar de utilizar, después

de que ha aparecido alguna cepa del patógeno que sea resistente a él, o del por qué debe

utilizarse combinado con algún otro fungicida de contacto de amplio espectro bajo varios

métodos de aplicación (Agrios, 2005).

2.4.1.2. Según su mecanismo de acción

Los fungicidas “matan” a los hongos dañando su membrana celular, inactivando enzimas o

proteínas esenciales o interfiriendo con procesos claves tales como la producción de

energía o la respiración. Otros impactan rutas metabólicas específicas como son la

producción de esteroles o quitina. Por ejemplo, el grupo a base de fenilamida, inhiben la

función de la polimerasa del ARN en oomicetos, mientras que los benzimidazoles inhiben

la formación de polímeros de beta tubulina usados por las células fungosas durante su

división nuclear. El modo de acción del fungicida determina cuales hongos serán afectados

y que enfermedades pueden ser controladas mediante su uso y aquellos con modos de

acción diferentes son necesarios en un programa de manejo de enfermedades para retardar

el desarrollo de resistencia (McGrath, 2004).

Melgarejo (2011), define al mecanismo de acción de este tipo de producto, como el efecto

directo que hace el fungicida sobre la biología del microorganismo o en la reacción

19

bioquímica y biofísica que provoca un cambio fisiológico o la muerte del hongo. Aunque

varios mecanismos son desconocidos o se están investigando, podemos agruparlos en

cuatro tipos básicos de como los fungicidas ejercen su acción: Inhibición del metabolismo

energético, interferencia con la biosíntesis, interferencia con la estructura celular, actividad

multisitio

2.4.2. Tipos de Fungicidas

2.4.2.1. Moléculas botánicas

Existen determinadas plantas que constituyen una alternativa natural para el control de las

diferentes plagas que causan daños a cultivos de gran importancia económica, ofreciendo

seguridad para el medio ambiente (Ortiz et al., 2009). El empleo de estos plaguicidas

botánicos dentro de los Programas de Manejo Integrado de Plagas (MIP), ha permitido

mostrarlos como una alternativa de control eficaz, económica, y sana para el medio

ambiente (Vázquez, 2006).

Por otra parte, los plaguicidas naturales obtenidos de plantas, más conocidos y utilizados a

nivel mundial, son aquellos para el control de insectos. En cambio la información referente

a extractos vegetales para el control de las enfermedades fúngicas y bacterianas es mucho

más escasa, debido principalmente a que los cambios son menos perceptibles y por lo tanto

más difíciles de estudiar (Ortiz et al., 2009).

Las moléculas botánicas ofrecen una solución más sostenible para el control de plagas que

las alternativas sintéticas. A medida que los plaguicidas químicos se retiran debido a

problemas de resistencia o porque ya no son comercialmente viables, surge una

oportunidad para soluciones bio racionales (González, 2015).

Los plaguicidas botánicos no presentan los problemas de residuos que son motivo de gran

preocupación para los consumidores que exigen la aplicación de productos ecológicos a los

productos alimenticios (González, 2015). Entre estos últimos ya hay algunos que se

expenden comercialmente, como es el caso del fungicida natural de amplio espectro que

tiene como ingrediente activo el extracto de la planta del té Melaleuca alternifolia.

2.4.2.1.1. Timorex Gold

Composición:

20

Aceite del árbol del té (Melaleuca alternifolia) 222,5 g/l

Es un fungicida natural, biológico meso-sistémico que actúa en forma preventiva, curativa

y antiesporulante, con un amplio espectro de acción, mediante la inhibición del desarrollo

de la germinación de esporas, inhibición del crecimiento del micelio y lesión expansiva;

inhibición en la producción de esporangios, mediante supresión y erradicación de colonias

de los patógenos presentes en los frutos y hojas (Syngenta, 2014).

El principal mecanismo de acción es la ruptura de la membrana y pared celular, aumentado

la permeabilidad de la membrana del hongo fitopatógeno, causando pérdidas del

citoplasma y un desequilibrio osmótico, a su vez altera la estructura de las mitocondrias

afectando a la respiración celular y por ende la producción de energía del hongo (Stockton,

2018).

2.4.2.2. Grupo químico estrobilurinas

Las estrobilurinas son compuestos aislados a partir del hongo Strobilurus tenacellus,

causante de la pudrición de la madera. El descubrimiento de estos compuestos llevó a los

científicos a aislar y producir estrobilurinas sintéticas, alterando químicamente el

compuesto para que sea capaz de tolerar la luz solar actualmente las estrobilurinas son una

clase importante de fungicidas sistémicos y de contacto de amplio espectro de acción

(Intagri, 2015).

Los dos ingredientes activos más conocidos de fungicidas de la clase estrobilurina son: el

azoxystrobin y el piraclostrobin. La actividad de estos dos fungicidas está dirigida contra:

Ascomycetes, Basidiomicetos y Oomycetes. Son reconocidos como fungicidas con acción

preventiva, curativa, translaminar y loco sistémica. Este grupo de fungicidas actúa de dos

formas fundamentales, controla los patógenos causantes de enfermedades en las plantas,

estudios recientes de varios investigadores, entre ellos el Dr. Below, coinciden que las

estrobilurinas tienen un efecto positivo sobre los procesos fisiológicos de las plantas, es

decir, actúan como bioestimulantes en el metabolismo vegetal (Intagri, 2015).

Las estrobilurinas son un grupo de fungicidas que inhiben la respiración mitocondrial

bloqueando el sitio Qo1 (sitio de oxidación de quinonas en la membrana interna de la

mitocondria), del complejo enzimático citocromo bc1 (Complejo III); ésta inhibición

bloquea la transferencia de electrones entre el citocromo b y el citocromo c1 con lo cual, se

provoca una diferencia en la producción de energía en las células del hongo, deteniéndose

21

la producción de ATP (Bartlett et al., 2002). Las estrobilurinas tienen una particular

importancia contra los tres grandes grupos de patógenos (hongos ascomicetes o

basidiomicetes y los pseudohongo u oomycetes); sin embargo, estos fungicidas varían en

sus niveles de efectividad y no todos los fungicidas pueden dar altos niveles de eficiencias

contra estos grupos de patógenos (Bartlett et al., 2002)

2.4.2.2.1. Quadris

Composición:

Azoxistrobin 480 g/l

Grupo químico Estrobilurina.

Es un fungicida sistémico de categoría toxicológica III ligeramente peligroso, franja azul,

de acción preventiva, que al ser aplicado en las hojas, es absorbido presentando

movimiento translaminar y un ligero movimiento a través de las nervaduras de la hoja, vía

xilema (Consultado de Syngenta, 2018). Actúa suprimiendo la germinación de esporas e

impide el desarrollo micelial (Calva, 2016).

Azoxistrobin es considerado un producto de amplio espectro, sin embargo su efectividad

biológica muchas veces es limitada por la deficiente actividad translaminar que es

característico de este grupo de fungicidas (Barlett, 2011).

Evaluaciones realizadas sobre el crecimiento radial en M. roreri con el fungicida

Azoxistrobina demostraron un control de un 96% con una concentración de 1250 mg/L e

inhibió un 100% la germinación de esporas con 450 mg / L. a nivel in vitro, lo que

demuestra que el azoxistrobin puede ser incorporado en programas de manejo integrado de

la enfermedad y del cultivo. (Torres et al., 2013).

La diferenciación del grupo de oomicetos se manifiesta por su menor susceptibilidad a este

tipo de fungicidas. Para un mayor control del fungicida azoxistrobin sobre el micelio de P.

capsici, P. citrophthora, y P. parasítica se necesita una concentración superior a 1000g/ml:

la evaluación de la inhibición del crecimiento del micelio en presencia de fosetil-Al, fue a

favor de este último, mayor en comparación con azoxistrobin (Matheron y Porchas, 2000).

2.4.2.3. Grupo químico Cobre

22

La humanidad ha aprovechado las propiedades antimicrobianas inherentes al cobre desde

el inicio de la civilización. Antes que se conociera que los microorganismos existían, los

ciudadanos del Imperio Romano usaban el cobre para mejorar la higiene pública. Se dieron

cuenta que el agua transportada a través de este material era segura de beber y que los

utensilios para cocinar ayudaban a prevenir enfermedades. El cobre como fungicida es uno

de los recursos clásicos en agricultura, siendo de los pocos productos (junto con el azufre)

de origen mineral autorizados en agricultura ecológica. Además, es un nutriente necesario

para el desarrollo de los cultivos. Como micronutriente para las plantas este mineral

interviene absorbido por las raíces en forma de ión Cu2+, entre otras funciones, en la

biosíntesis de clorofila proceso fundamental de la vida vegetal. Como fitosanitario el cobre

se ha utilizado desde las primeras formulaciones de sulfato de cobre para proteger las

semillas de trigo en su proceso de germinación frente al ataque de hongos patógenos en el

siglo XVIII hasta nuestros días (Novasys, 2015).

Es un protector de contacto, sus aplicaciones forman una lámina o película superficial que

evita que las esporas de los hongos y las bacterias se establezcan y se desarrollen. El cobre

se disuelve en una pequeña proporción y los iones Cu2+ son absorbidos por contacto por

patógenos que intentan establecerse en las plantas en la etapa de germinación de las

esporas. Entonces el Cu2+ sustituye a otros metales esenciales para la vida de los

patógenos en cantidades infinitesimales produciendo su intoxicación y muerte (Novasys,

2015).

La acción fungicida y bactericida de los compuestos insolubles de Cobre, se basa en la

liberación lenta y constante del ion Cobre (II) o Cu2+ en contacto con el agua. Actúa

bloqueando los grupos funcionales de la enzimas, desnaturaliza las moléculas de proteínas,

interrumpe la función de las enzimas interfiere los sistemas de transporte de energía en el

patógeno (acción multisitio) (Iqvagro, 2017 ).

Recordando un poco de historia en 1880, llegó a Europa procedente de América el mildiu

de la vid (Plasmopara viticola), esta enfermedad causó daños devastadores en todos los

viñedos de Francia. En ese momento, los fungicidas azufrados, los únicos empleados hasta

entonces para el control de enfermedades de origen fúngico, no fueron eficaces. De un

modo accidental, pero como resultado de la observación, Millardet reparó en que ciertas

cepas embadurnadas con una mezcla de sulfato de Cobre y cal, distinguibles por su

tonalidad azulada, no contraían la enfermedad. A partir de esta combinación se desarrolló

la fórmula del que fue el primer compuesto de síntesis química, el sulfato cuprocálcico o

23

también llamado caldo bordelés, marcando así un hito histórico en la lucha fitosanitaria.

Desde entonces y hasta hoy, se han ido sintetizado otros compuestos cúpricos y

formulaciones más eficaces y valiosos para los agricultores de todo el mundo (Iqvagro,

2017 ).

2.4.2.3.1. Kocide® 2000

Composición:

Hidróxido de cobre 538g/kg

Grupo químico cúpricos

Es un fungicida-bactericida cúprico de contacto categoría toxicológica III, ligeramente

peligroso de franja azul, de contacto y de amplio espectro, seguro para el medio ambiente,

aceptado por la agricultura orgánica y de altísima actividad fitosanitaria. Gracias a su

nueva formulación de gránulos dispersables en agua, asegura una correcta aplicación del

producto. Tiene una acción preventiva, protectora y de contacto sobre bacterias y hongos

inferiores y menos efectivo en superiores. Su actividad la ejercen fundamentalmente

durante la etapa de germinación de las esporas. Los fungicidas cúpricos como el hidróxido

de cobre, por su mecanismo de acción multisitio no específico poseen bajo riesgo para el

desarrollo de resistencia (Kumar et al., 2007).

Resultados obtenidos por (Gaviria et al., 2013) demostró que el fungicida comercial

Kocide® 101 (hidróxido de cobre) en la inhibición del crecimiento micelial de C.

gloeosporioides y C. acutatum, en las tres dosis (1230; 2460; 3690 ppm) fueron 100%

efectivas para ambas cepas. Estudios realizados por Macías (1977) en Costa Rica indican

que utilizaron Kocide, para el control de Phytophthora sp, realizaron aplicaciones

mensuales, en dosis de 3 kg/ha a toda la planta. Los productos a base de cobre siguen

mostrado la mayor efectividad en el control de la enfermedad (Sánchez et al., 2003).

2.4.2.3.2. Citrato de cobre

Composición:

Sulfato de cobre + ácido cítrico 247.0 g/l

Grupo químico cúprico

Es un bactericida y fungicida sistémico, de acción preventiva y curativa contra una amplia

gama de enfermedades bacterianas y fungosas. Su proceso de fabricación exclusiva

24

convierte las moléculas de cobre en absorbibles por el follaje, transportándolas en forma

sistémica translaminar a los tejidos de la planta dándole efectiva protección contra el

ataque de hongos y bacterias. El citrato de cobre inhibe la germinación del estado

vegetativo de los hongos y destruye la pared celular de las bacterias (Maquita, 2018).

2.4.2.4. Grupo químico Fosfonatos

Las propiedades fungicidas de los fosfonatos fueron descubiertas por los científicos

franceses durante los años setenta, seleccionaron varias sustancias químicas para

determinar sus propiedades fungicidas cuando descubrieron que las sales de fosfonato eran

efectivas para controlar enfermedades causadas por oomicetos (Phytophthora,

Plasmopara, Pythium y otros). Poco después de este descubrimiento, el fosetil-Al se

formuló con el nombre comercial Aliette y se lanzó para uso comercial (Landschoot,

2016).

En el sentido más amplio, el término fosfonato describe cualquier compuesto que contenga

un enlace carbono a fósforo. Más comúnmente, se usa para describir productos hechos de

sales o ésteres del ácido fosforoso (HPO (OH) 2). El ácido fosfórico (HPO (OH) 3) cuando

se mezcla con agua, forma un ácido fuerte llamado ácido fosfónico. Este ácido es

demasiado fuerte para ser utilizado en las plantas y debe combinarse con otros productos

químicos para elevar el pH de la solución y disminuir el potencial de daño a la planta. Un

medio para reducir la acidez del ácido fosfónico es neutralizarlo con una sal alcalina;

típicamente hidróxido de potasio (KOH). La solución resultante contiene sales mono y di

potásicas de ácido fosforoso (a menudo denominado fosfito de potasio) y es el ingrediente

activo de varios fungicidas de fosfonato. Los fungicidas y fertilizantes de fosfonato no

deben confundirse con los fertilizantes derivados de fosfatos como el fosfato de amonio y

el superfosfato triple. A pesar de que los compuestos de fosfonato y fosfato son muy

similares químicamente, difieren significativamente en cómo actúan en las plantas y los

hongos. El fosfato (HPO 4 = H2 PO 4) es absorbido por las plantas e incorporado a las

células donde forma una importante molécula que produce energía (ATP) y los

componentes estructurales de las membranas celulares y el ADN. Es esencial para el

crecimiento de las raíces, la fotosíntesis y la respiración en las plantas. El fosfato no tiene

un fuerte efecto directo sobre las enfermedades, aunque las plantas con deficiencia de

fósforo probablemente sean más susceptibles a ciertas enfermedades que las plantas con

suficiente fósforo (Landschoot, 2016).

25

Los fungicidas y fertilizantes de fosfonato son absorbidos por las plantas e incorporados en

las células como iones de fosfito (H2PO3). El hecho de que este ion tenga un átomo de

oxígeno menos que el fosfato significa que no actúa de la misma manera que el fosfato en

las plantas. Aunque el ion fosfito puede ser transportado a las células vegetales, no parece

estar involucrado en ninguna fase del metabolismo del fósforo (producción de ATP,

fotosíntesis o respiración). Con el tiempo, el fertilizante de fosfonato se puede convertir

por bacterias en fosfato en el suelo, donde las plantas pueden absorberlo y metabolizarlo.

Esta conversión puede tomar varias semanas y no se cree que sea un medio muy eficiente

de suministro de fósforo a las plantas en comparación con los fertilizantes de fosfato. Los

iones de fosfito tienen efectos fungitóxicos directos sobre ciertos patógenos de plantas, un

beneficio que no se encuentra con el fosfato (Landschoot, 2016).

2.4.2.4.1. Sinotyl 80% WP

Composición:

Fosetil Aluminio 80% 800g/Kg

Grupo químico Organofosfonatos

Es un fungicida sistémico de categoría toxicológica II moderadamente peligroso de franja

amarilla que se trasloca en forma ascendente (xilema) y descendente (floema) controlando

las enfermedades de la raíz de los nuevos brotes que se forman después de la aplicación

(Melgarejo, 2011). Controla enfermedades producidas por Oomicetes, en particular Mildiú,

Phytophthora y Pythium, además estimula los medios naturales de defensa de la planta

(fitoalexinas) frente a posibles ataques de enfermedades. Con capacidad de rápida

penetración y acción preventiva y curativa. Su mecanismo de acción es la inhibición de la

germinación de esporas, bloquea el desarrollo del micelio y la esporulación así, se ha

comprobado que impide la formación de esporangios, oosporas y clamidosporas (Bayer,

2014).

Después de la inoculación, cuando el patógeno está iniciando la infección, al aplicar fosetil

aluminio, se inicia la síntesis de glóbulos fenólicos dentro de la célula. Estos glóbulos,

colectados luego de un estrato osmiofilico, protegerán la célula de la planta contra la

penetración del patógeno y posteriormente rodea y destruye la célula del hongo. Gracias al

modo de acción de este producto que involucra un mecanismo fisiológico complejo, para

26

posibilidad de aparición de una raza de hongos resistentes a fosetil aluminio es muy

improbable (Melgarejo, 2011).

La acción del fosetil-aluminio se postula que puede ser indirecta activando los mecanismos

de defensa de la planta, o bien, directa a través de su transformación en ácido fosforoso,

compuesto que ha demostrado tener efecto sobre diferentes especies de Phytophthora y

Pythium (Pinto, 1990).

2.4.3. Resistencia a fungicidas

La resistencia de los patógenos se define como la reducción de la sensibilidad a los

fungicidas, y como consecuencia la pérdida de capacidad biocida del producto para dichos

hongos. (Guzmán y Alarcon, 1997). La resistencia ocurre cuando naturalmente se genera

mutaciones genéticas que permiten al patógeno resistir y sobrevivir los efectos de los

productos químicos. Si se usa continuamente el mismo plaguicida, los organismos

resistentes se reproducirán y los cambios genéticos que puedan causar la resistencia serán

transferidos de los progenitores a las futuras generaciones (FAO, 2012).

2.4.3.1. Resistencia de hongos a fungicidas sistémicos

Según las investigaciones de Carmona y Sautua (2017), con aparición de los fungicidas

sistémicos modernos, la agricultura obtuvo una nueva arma en el control de hongos

fitopatógenos. Entretanto, a medida que el hombre mejoró sus estrategias de control,

también los patógenos pasaron por alteraciones genéticas que los han tornado resistentes a

algunas moléculas químicas. Se conoce (FAO, 2012) que el uso de plaguicidas sistémicos

más que de los de contacto puede apresurar el desarrollo de la resistencia.

Con la introducción de los fungicidas sistémicos la inducción de resistencia ha aumentado

considerablemente. En algunos casos, dos años después del uso de un fungicida en campo

puede llegar a ser detectada la resistencia al mismo. La mayoría de los grupos nuevos han

sido seriamente afectados, con excepción de los morfolínicos, fosetil y triciclazole. Entre

los fungicidas utilizados actualmente, los más afectados por la resistencia han sido los

Benzimidazoles, las acilalaninas y algunos triazoles (Carmona y Sautua, 2017).

27

2.4.4. Dosis letal media (DL50)

Los químicos son capaces de producir en un patógeno lesiones estructurales o funcionales

e incluso provocar la muerte”. Sin embargo, potencialmente casi todas las sustancias

conocidas pueden provocar daño y/o la muerte si están presentes en el microorganismo en

una cantidad suficiente. La dosis correcta es la que diferencia a un veneno de un remedio.

No es posible, por tanto, clasificar a las sustancias químicas como inocuas y tóxicas, sin

embargo, se han creado grados de toxicidad, basados en la DL (dosis letal), DL 50 (dosis

letal 50), que poseen un cierto valor práctico (García et al., s.f.). Los estudios de toxicidad

que se realizan para evaluar una sustancia, comprenden la determinación de la Dosis Letal

50% (DL50) del producto y la caracterización de los cuadros producidos en toxicidad

aguda y cónica. En ellos se trabaja con distintas proporciones de la DL50 durante un

período determinado de vida útil de la especie que se trate. El valor de DL50 es el más

representativo de la toxicidad aguda de una sustancia, es decir: "aquella dosis que origina

la muerte del 50% de los organismos" citado por Cubillos et al., (1999) de Jurado (1989).

En el caso de semillas, la DL50 corresponde a la cantidad de radiación absorbida con la

cual sobrevive 50 % de la población que ha sido expuesta, proporción que se considera

como el rango donde se favorece la aparición de mutaciones útiles en los programas de

mejoramiento genético (Morela et al., 2002).

En el caso de plántulas, la DL50 o dosis reductiva media (GR50) se determina cuando un

carácter manifiesta una disminución de 50 % en su expresión con respecto al tratamiento

testigo, pues la radicación absorbida provoca cambios en el ADN y origina mutaciones

somáticas, mismas que causan alteraciones en la fisiología de la plántula (González et al.,

2007).

CAPÍTULO III

METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

29

3.1. Localización del experimento

El trabajo de investigación se realizó en el Laboratorio de Innovación Agrícola de la

Fundación Maquita, ubicada en el km 3 vía Santo Domingo, del cantón Buena Fe de la

provincia de los Ríos, sector Limones cuyas coordenadas geográficas son 0°50'56.3" de

latitud Sur y 79°29'21.5" de longitud occidental, a una altura promedio de 103 msnm.

3.2. Tipo de investigación

La investigación es de tipo experimental, implementando un ensayo que determino el

efecto de sensibilidad a fungicidas sobre el crecimiento radial de patógenos de cacao como

M. roreri, M. perniciosa y P. palmivora en diferentes dosis.

3.3. Método de investigación

La metodología empleada para resolver los diferentes objetivos planteados es el método

deductivo, partiendo entonces de la información de diferentes fuentes sobre los fungicidas

usados en plantaciones de cacao, y el uso de diferentes dosis para el control de M. roreri,

M. perniciosa y P. palmivora.

3.4. Fuentes de recopilación de información

Dentro de esta investigación se utilizó información recopilada de fuentes primarias a través

de la observación directa mediante la medición de las variables, así como de información

secundaria bibliográfica de libros, revistas, publicaciones, etc.

3.5. Materiales y equipos

Equipos y materiales que se utilizaron en el desarro

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