Evaluación de sustancias bioactivas como alternativa para el manejo de la marchitez vascular causada por Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici

Abstract

La marchitez vascular causada por Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (Fol) es una de las enfermedades más predominante y destructivas en el cultivo del tomate. Su control ha sido ampliamente dependiente del uso de plaguicidas. Una de las alternativas más promisorias para el manejo de la enfermedad es el uso de sustancias bioactivas, como aquellas basadas en fosfitos y silicios. En este trabajo, se propuso establecer un método de inoculación efectivo para el modelo Tomate-Fol, además de evaluar el efecto de fosfitos y silicio en la reducción de la severidad ocasionada por Fol a nivel in vitro y en planta. 119 aislamientos fueron obtenidos de cuatro regiones productoras. Se realizó el análisis comparativo de tres métodos de inoculación y se estandarizó un protocolo para la infección de plántulas. A nivel in vitro, se observó una disminución del área de crecimiento del patógeno con sustancias bioactivas a concentraciones específicas. En las evaluaciones in planta, las plantas tratadas con fosfitos y silicio minimizaron la severidad hasta en un 42%. La información generada constituye un insumo para el entendimiento del modelo Tomate-Fol, además provee insumos para nuevas investigaciones en el uso del método de inoculación para otras solanáceas, además del uso de sustancias bioactivas, como fosfitos y silicios que permitan mitigar el efecto negativo del patógeno Fusarium en suelos y plantas de otros cultivos.

Abstract: Tomato is one of the most important vegetable crops worldwide. However, its production is severely affected by diseases caused by pathogens. Among these, the vascular wilt caused by the formae speciales of the fungus Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (Fol) is responsible for substantial yield losses up to 80% in severe epidemics. Due to the constant risk of developing fungicide resistance and environmental contamination, alternative methods such as the use of resistance inducers and bioactive substances should be studied. In this project, we wanted to establish an effective inoculation method for the tomato-Fol pathosystem. Them, to evaluate the effect of two bioactive substances, phosphites and silicon, on Fol using and in vitro analysis, and to determine the effect of such bioactive substances in the reduction of severity caused by Fol in tomato plants. 119 fungal isolates were obtained in four different departments of the Central Andean Region in Colombia, from tomato crops with disease wilting symptoms. A comparative analysis of three inoculation methods: soil suspension (SS), root dipping (RD) and SS-RD combination, was performed infecting tomato seedlings (two, three and four weeks old), from the cultivar Santa Cruz Kada (susceptible to all three races of Fol), with the Colombian isolates UDCFOL10 and Fol59. A protocol for the infection of tomato seedlings with Fol59 was standardized. At the in vitro level, a decrease of Fol growth was observed after treatment with bioactive substances at specific concentrations. In in plant evaluations, plants treated with phosphites up to 42%. The knowledge generated in this study will contribute to the understanding of bioactive substances, such as phosphites and silicon, as alternative methods to control vascular wilt that could mitigate the negative effect of Fusarium on tomato crops.