Agronomía Colombiana. 1990. Volumen 7:40-46 DETERMINACION DE LAS RAZAS FISIOLOGICAS DE Fusarium oxysporum f.sp. dianthi EN CLAVEL EN LA SABANA DE BOGOTA JaSE FRANCISCO CEVALLOS1, DARlO GONZALEZ1 y GERMAN ARBELAEZ2 Resumen. El marchitamiento vascular del clavel ocasionado por el hongo Fusarium oxysporum f. sp. dianthi es la enfermedad más limitante en el cultivo del clavel en la Sabana de Bogotá. Aunque el uso de varie- dades resistentes es un método promisorio y económ ico para el manejo de la enfermedad, algunas variedades no se comportan de una manera similar en su resistencia en diferentes fincas, y hay evidencias de la variabilidad del patógeno. El objetivo del trabajo fue deter- minar las posibles razas fisiológicas del hon- go en la Sabana de Bogotá. Cien aislamientos del patógeno se obtuvieron en 49 fincas de plantas de clavel estándar, ecotipos "ameri- cano" y "mediterráneo", y de clavel minia- tura afectadas por la enfermedad y ubicadas en diferentes áreas, los aislamientos del hon- go se inocularon en las variedades diferencia- les Duca, Pink Calypso, Raggio di Sole y San Remo. Noventa y siete de los cien aislamien- tos probados correspondieron a la raza 2, que es la raza más frecuente en el mundo y los otros tres aislamientos correspondieron a la raza 4, que es prevalente en Italia. DETERMINATION OF PHYSIOLOG ICAl RACES O F Fussrium oxysporium f. sp. dianthi IN CARNATION IN THE SAVANAOF BOGOT~ Summsrv, -Vascular wilt caused by the fun- gus Fusarium oxysporum f. sp. dianthi is the most important disease on carnation in Colombia. Although the use of resistant 1Biólogo, Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia, A.A. 35785, Bogotá. 2 Profesor Asociado, Facultad de Agronomía, Universidad Nacional de Colombia, A.A. 14490, Bogotá. 40 varieties is an economical and promlsmg method for the management of the disease, some varietiss do not behave in a similar way in different farms, and there are evidences of the variability ofthe pathogen. The objective of this research was to determine the pre- sence of physiological races ,of the pathogen. in the Bogota Plateau. One hundred isolates of the pathogen were obtained in 49 farms from different varieties of standar and miniature carnation affected by the disease. The isolates of the fungus were ínoculated in four differential varieties: Duca, Pink Calypso, Raggio di Sole and San Remo. Ninety seven isolates corresponded to the race 2, that is the most frequent race in the world and the other three isolates belong to the race 4, that is a race prevalent in Italy. INTRODUCCION El cultivo de flores para exportación es una industria de desarrollo reciente en Co- lombia y que ha tenido un incremento nota- ble en los últimos veinte años. El clavel es el cultivo más importante y para el año 1988 el valor de las exportacio- nes fue de 82.2 millones de dólares para el clavel estándar y de 12.6 millones de dólares para el clave miniatura, lo que representó el 46.30/0 del valor total de las exportaciones de flores colombianas (Asocoflores, 1989). El marchitamiento vascular causado por el hongo Fusarium oxysporum f. sp. dianthi (Prill. et Delacr.) Snyder et Hansen, es ac- tualmente la enfermedad más limitante del cultivo del clavel en Colombia. Esto se debe especialmente a la importación de material de propagación infectado, a la diseminación rápida del patógeno por diversos medios, a su alta persistencia en el suelo y al alto costo y baja eficiencia de las medidas de control utilizadas (Arbeláez, 1987). Desde hace varios años diversos investiga- dores han evidenciado la variabilidad patogé- nica y la existencia de razas fisiológicas del hongo Fusarium oxysporum f. sp. dianthi en Italia (Garibaldi, 1975; Garibaldi, 1977), Francia (Tramier et al, 1983). España (Cebo- lla et al, 1979), Reino Unido (Matthews, 1978) y Estados Unidos (Hood y Stewart, 1957). No obstante la importancia de la enfer- medad, en Cotcmbía no se había reali- zado ningún trabajo sobre la variabilidad del patógeno, aunque se habían hecho observa- ciones que mostraban alguna respuesta dife- rencial al patógeno, según la variedad de clavel sembrada y según el origen del mate- rial de propagación. La determinación de las razas fisiológicas existentes en el país es de gran importancia para entender el comporta- miento de las variedades frente al patógeno y para la obtención de materiales resistentes, aspecto que toma cada vez más importancia como uno de los métodos más económicos y eficientes en el manejo de la enfermedad. El objetivo del trabajo fue el estudio de la variabilidad morfológica y patogénica de cien aislamientos de Fusarium oxysporum f. sp. dienthi obtenidos de diferentes varie- dades de clavel estándar y miniatura recolec- tados en distintas empresas de la Sabana de Bogotá. . MATERIALES Y METODOS Durante los meses de Febrero y Marzo de 1988 se tomaron muestras de material afec- tado por Fusarium oxysporum f. sp, dianthi en 49 fincas que cultivaban clavel estándar de los ecotipos "americano" y "mediterrá- neo" y clavel miniatura; estas fincas estaban ubicadas en diferentes municipios de la Saba- na de Bogotá y presentaban distintos grados de infestación de la enfermedad. Los aisla- mientos del patógeno se obtuvieron de plan- tas de 2 a 6 meses de edad y que presentaban los síntomas típicos de la enfermedad. Para el aislamiento del patógeno se realizaron siembras de trozos de tallos afectados previa- mente desinfestados durante un minuto en hipoclorito de sodio al 10/0, etanol del 700/0 y enjuagados dos veces en agua destilada estéril; los trozos se colocaron en cajas de Petri con el medio Papa-dextrosa-agar y se incubaron a 200C. Los aislamientos se identificaron de acuerdo a las características de las colonias y de las esporas según Booth (1971). De los 220 aislamientos del hongo obte- nidos, se seleccionaron cien de acuerdo a la variedad de clavel y a la finca, para que fue- ran bien representativos. La identificación de las razas fisiológicas de F. oxysporum f. sp, dianthi se hizo me- diante pruebas de patogenecidad en las varie- dades diferenciales Duca, Pink Calypso, Raggio di Sale y San Remo, de acuerdo a la metodología propuesta por Garibaldi (Cua- dro 1). Las pruebas de patogenecidad se hicieron mediante la inoculación de cada aislamiento del hongo en 10 plantas de cada variedad di- ferencial. Por razones de espacio, la mitad de las plantas se colocó en un invernadero de vidrio con una temperatura promedio de' 260C y la otra mitad se colocó en un inver- nadero metálico con cubierta de polietileno, similar a los utilizados comercialmente en la producción de clavel y con una tempera- tura promedio de 180C. En cada invernadero se utilizó un diseño experimental de Parce- las Divididas con 5 plantas de cada una de las variedades diferenciales para un total de 20 plantas por aislamiento del patógeno. Los esquejes de clavel enraizados se sem- braron en forma individual en bolsas de po- lietileno negro de 1 kg de capacidad que contenían suelo pasterizado a 820C durante una hora. El inóculo del patógeno se preparó me- diante la siembra de tres trozos de micelio en erlenmeyers de 125 mI con el medio de cultivo líquido Caseína hidrolizada esterili- zado a 1210C durante 15 minutos y se colo- caron en agitación continua por 7 días a 240C. La inoculación de los esquejes se hizo, inmediatamente antes de la siembra median- te la inmersión de las raíces de los esquejes durante 15 segundos en una suspensión que contenía un millón de conidias por mili- litro. En'cada invernadero se utilizaron 50 plan- tas Testigo para cada una de las variedades diferenciales y las raíces de dichos esquejes se trataron con agua destilada estéril antes de la siembra. La respuesta de las plantas de clavel a los 41 'diferentes aislamientos del patógeno se nizo utilizando una escala de O a 4 y se realizaron observaciones cada siete días durante 18 se- manas! Las razas fisiológicas del patógeno se determinaron de acuerdo a la reacción de re- sistencia o susceptibilidad de las 4 variedades diferenciales utilizadas por Garibaldi (Infor- mación personal) (Cuadro 1). Cuadro 1. Reacción de las variedades dife- renciales de clavel a 4 razas de Fusarium oxysporum f. sp, dianthi. RAZAS FISIOLOGICAS VARIEDAD 2 3 4 Duca R R R R Pink Calypso R S S R Raggio di Sole R S R R San Remo S S S S R - Resistente S - Susceptible RESULTADOS Y DISCUSION Los cien aislamientos obtenidos de varie- dades de cla /el estándar de los ecotipos "americano" y "mediterráneo", y de clavel miniatura afectados por el marchitamiento vascular se identificaron como Fusarium oxvsporum f. sp. dianthi mediante las carac- terísticas de las microconidias, las macro- nidias y las clamidosporas. Alguna variabilidad se observó entre los aislamientos del hongo en la tasa de creci- miento del micelio, la pigmentación de la colonia y la producción de esporas. El medio de cultivo líquido Caseína hi- drolizada fue muy eficiente para la produc- ción de esporas y según los aislamientos se produjeron entre 29 y 129 millones de coni- dias por militro. De acuerdo con la respuesta patológica de los cien aislamientos de F. oxysporum f. sp, dianthi en las variedades diferenciales, se determinó la presencia de las razas fisiológicas 2 y 4 del patógeno en la Sabana de Bogotá. Noventa y siete de los cien aislamientos inoculados correspondieron a la raza 2; di- chos aislamientos se obtuvieron de varieda- des de los ecotipos "americano" y "medite- rráneo" de clavel estándar y de variedades de clavel miniatura (Figura 1). Tres aislamientos del patógeno correspon- 42 dieron a la raza fisiológica 4 y provinieron de tres variedades del ecotipo "mediterráneo" de clavel estándar (Figura 2). La. mayor frecuencia de la raza 2 encon- trada en Colombia, es similar a lo que ocurre en otras áreas del mundo dedicadas al cultivo del clavel como Italia, Holanda, Francia, Es- paña, Reino Unido y Estados Unidos (Baa- yen, 1988; Cebolla et al, 1979; Garibaldi, 1975; Hood y Stewart, 1957; Matthews, 1978; Tramier et al, 1983). Esto se atribuye a la importación masiva de esquejes de clavel de diferentes empresas de esos países, que en ocasiones se encuentran infectados por el patógeno. La menor frecuencia de la raza 4 se debe posiblemente al poco material de propaga- ción importado de Italia, país en donde esta raza fisiológica es prevalente (Baayen et al, 1988; Garibaldi, 1977; Schiva et al, 1982). Los noventa y siete aislamientos de la raza 2 y los tres aislam ientos de la raza 4 presentaron muy poca variabilidad patogéni- ca entre sí y las variedades diferenciales mostraron un comportamiento bastante ho- mogéneo frente al patógeno, tanto en el invernadero de vidrio como en el invernade- ro con cubierta plástica. Sin embargo el desa- rrollo de la enfermedad fue más rápido en el invernadero de vidrio, debido a la tempe- ratura más alta prevalente en dicho inverna- dero (Figuras 3 y 4). Esto es similar a lo en- contrado por Harling et al (1988) y por Hood y Stewart (1957). De esta manera es posible obtener resultados en menor tiempo en trabajos similares. Los resultados del trabajo permitieron concluir que: • Los cien aislamientos de Fusarium oxysporum f. sp, dianthi obtenidos de varie- dades de clavel estándar y miniatura presenta- ron alguna variabilidad principalmente en la pigmentación de la colonia y en la produc- ción de conidias. • El medio de cultivo líquido Caseína hidrolizada en agitación fue muy eficiente para la producción de conidias del hongo. • La raza 2 del patógeno fue la más frecuente en los cultivos de clavel de la Sa- bana de Bogotá y correspondió al 970/0 de los aislamientos inoculados. ~. La raza 4 del patógeno fue poco fre- cuente y correspondió al 3% de los aisla- mientos inoculados. 'o "e ""~ "e 2.0 "s ti -e "e -e e 'o QO O. 00 02 00 '. Invernadero de vidrio / / .. _-c-> ; . .: -----o~~o-:'- , o o, 00, o· // , o· ,'.... ': ':r,,. /: Duco . - • _. Pink Colypso _____ - - Roqq'o di Sole .... .••.••• Son Remo ,.,. ;!" --,., , .., o I o·.:.' !4 .2 .0 .. .• , ;.o_''''~· •. '0 00 ,. ,r. "0 ,]O•• ro •02 '0 TIEMPO COias) Figura 10 Respuesta de 4 variedades diferenciales de clavel al aislamiento 43 de la raza 2 de F. oxyspo- rum f. sp, dianthi. a o -e e -e "E.. e " !: 20 "-e ~ 'O QO 00 O. 02 o 00 ln-vernadero de vidrio Duco • -- • __ o Pink Colypso -------- RoqgiodiSole .... _ .. 0____ Son Remo /. o o ,. '0 51 ..................... ~ ... ............__0-0--___ 0---- / 00 •• '00 "ooo • ,.. "O02 '0 TlfMPO (Oien) Figura 2. Respuesta de 4 variedades diferenciales de clavel al aislamiento 4 de la raza 4 de F. oxyspo- rum f. sp, dianthi. 43 4.0 "O O "O.. E-:! 0:.0 e.. 2.. 2.0 '".. u "e 1.0 O' 0.8 0.4 a2 O O Invernadero de vi dr io Ouca Pónl< Calypso R09910 di Sol. San Remo ...-~;,.""'-------- -- . _o- ."._0 _-- -- ---• .; •••• lo· "I I .0° • " ' ,,' / / 1M / / / "" - ---, 0······ . ." .. ',~., o··· III •• 8 74 12 eo TIEMPO (Oóas) 108 114 122 110 Invernadero pio s trc c 40 '"O "O • E- 3.0.: e.. 2.. z.o"O.. u ~ e .0 all »:Q6 Q4 .-" a2 O o zs 34 42 _' _' _,-... ............... '_.... - -_o'. ....". ..... ¿J'--" .•.•• 00 •• o ..... -: ••• , ,:,:,:, ,,:, , .,, .'~ .. _-- ,/ ,; _.- ..' / / / 74 12 90 1011 122 13.114 130 TIEMPO (Días) Figura 3. Respuesta de 4 variedades diferenciales de clavel al aislamiento 18 de la raza 2 de F. oxyspo- mm f, sp. dianthi en los 2 invernaderos. 44 4.0 U 'J O -.> r: ¡p ... r: .:: " ao -o "o .;; e '.0 08 0.8 04 0.2 O O 4.0 -e o u.. E " 3j) e.. ~ ~ e.o ".. " '"~ '.0 0.8 ae :lA .~ O O Invernadero de vrdr ro Ouco P,nk Colypso Roqg'o d, Sol. Son R. mo -_'.-_ . - 114 122,oe34 42 TIEMPO (Días) Invernadero p lo s t i co - ........__.-./ .... / ' ... --L , '06 114l4 58 68 9874 122 '30 '31182 TiEMPO (O(os) Figura 4. Respuesta de 4 variedades diferenciales de clavel al aislamiento 93 de la raza 4 de F oxyspo- rum f. sp, dianthi en los 2 invernaderos. 45 Los cien aislamientos del patógeno pertenecientes a las razas 2 y 4 presentaron un comportamiento muy homogéneo y poca variabilidad patogénica en las cuatro varieda- des de clavel inoculadas. • El desarrollo de la enfermedad en las variedades diferenciales fue más rápido en el invernadero de vidrio debido a la mayor temperatura imperante. Por lo tanto bajo tales condiciones ambientales se pueden ob- tener resultados en menor tiempo. AG RADECIMIENTOS Los autores expresan su agradecimiento a Asocolflores y Proexpo por la ayuda eco- nómica, al doctor Angelo Garibaldi por algu- nas recomendaciones en la metodología del trabajo, a las empresas Dianthicola Colom- biana, Suata Plants y Jardines de Los Andes por el suministro de algunos materiales para el trabajo, a Martha Pizano, Leonardo Sal- viatti, José Guillermo Daza, Camilo Herrera, Ignacio Gómez, Fernando Jaramillo por su apoyo y a todas las empresas y técnicos que permitieron le toma de muestras del material enfermo. LITERATURA CITADA 1. Arbeláez, G. 1987. Enfermedades fungosas y bacteria les del clavel en Colombia. Agrono- mía Colombiana 4: 3-8. 2. Asocolfores. 1989. Informe estadístico. Revis- ta Asocolflores 18: 66-76. 3. Baayen, R.P. 1988. Fusarium wilt of cama- tion. Disease developrnent, resistance mecha- nism of the host and taxonomy of the patho- gen. Ph. D. Thesis. University of Utrecht. 4. Baayen, R.P., D.M. Elgersma, J.E. Demmink y L.D. 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