Hongos experimentales

En el presente estudio se evaluaron siete hongos de importancia en postcosecha: Botrytis cinerea, Monilia fructicola, Penicillium digitatum, Penicillium spp.,Colletotrichum gloeosporioides, Fusarium solani y Rhizopus stolonifer. En el Cuadro 1 se detalla la información de cada aislado.

Pruebas de efectividad biológica de la SES sobre la germinación de esporas y desarrollo del tubo germinativo

Se hizo un incremento de inoculo de las cepas seleccionadas en medio de cultivo PDA. Los hongos se incubaron a 27 °C durante 7-10 días en una incubadora BINDER-BD^®.De cada uno de los géneros se preparó una solución conidial de 1 × 10⁵esporas mL^-1en agua destilada estéril. Se utilizó una solución electrolizada de super oxidación con pH neutro (SES), la cual fue proporcionada por la empresa Esteripharma, SA. de CV.

Respecto a las principales propiedades químicas de la SES, después de la electrólisis y hasta el final del experimento, el valor del pH (pH 7.03 ±0.02), concentración de cloro activo (54 ±1 mg^-1L) y potencial oxido-reducción (862 ±3.9 mV) fueron completamente estables.

Se hicieron diluciones con la SES y la solución conidial en agua destilada estéril a concentraciones de 3, 5, 6, 8, 18, 24, 27, 29, 36 y 43 mg L^-1de cloro activo.Las esporas permanecieron 5minencadaconcentración.Decadadilución(tratamiento) se tomaron ocho muestras (repeticiones) de 100 μL y se colocaron en cuatro puntos equidistantes sobre una caja de Petri con medio de cultivo PDA; las gotas fueron cubiertas con un cubreobjetos, después las cajas se taparon e incubaron a 27 °C. Para cada tratamiento se incluyó un testigo absoluto. En el testigo absoluto, las esporas se sumergieron en agua destilada estéril en sustitución de la SES.

Se determinó el porcentaje de inhibición de germinación de esporas. La estimación se realizó mediante el conteo de 100 esporas en ocho puntos escogidos de manera aleatoria, un punto por cubreobjetos, en el campo claro a 10x de un microscopio óptico marca Leica^®modelo DM1000. Se registró el número de esporas germinadas sobre el medio de cultivo PDA a las 24 y 48 h después de la siembra.

Asimismo, se tomaron fotografías de las esporas, y con el software Leica LAS^®se midió la longitud del tubo germinativo (µm) de las esporas a 24 y 48 h. Para el análisis estadístico se utilizó un diseño completamente al azar con ocho repeticiones por tratamiento, en donde la unidad experimental fue la concentración de esporas cubierta con el cubreobjetos. Se realizó un análisis de varianza (Anova) y comparación de medias (Tukeyp≤ 0.05) usando SAS (^{SAS Institute, Inc., 2010}).

Efectividad de la SES sobreBotrytis cinérea

EnBotrytisaislada de zarzamora en el estado de Colima, la SES tuvo efecto en la reducción de la germinación de esporas en todas las concentraciones a las 24 h, a intervalos de concentración de 2-43 ppm de cloro activo la germinación se redujo 100%. A las 48 h 100% de reducción se observó a 4 y 18-43 ppm (Cuadro 2). El desarrollo del tubo germinativo se inhibió las 24 h a concentraciones de 2 a 43 ppm, mientras que a las 48 h la inhibición total se alcanzó de 4 a 43 ppm (Cuadro 3). Para el caso de Botrytis aislado de zarzamora en Jalisco, se observaron resultados similares, donde concentraciones de 2 a 43 ppm no fueron estadísticamente diferentes a las 24 h y 100% de reducción en la germinación se presentó a concentraciones de 3, 4 y 18-43 ppm a 48 h, 100% de reducción se observó a 1, 3, 4, y 18-43 ppm (Cuadro 2).

En la longitud del tubo germinativo, a 24 h la inhibición se alcanzó a 3, 4 y 18-43 ppm, mientras que para 48 h se presentó a concentraciones de 1, 3, 4 y 18-43 ppm (Cuadro 3). Diversos estudios han reportado que el agua electrolizada tiene efecto esporicida sobreBotrytis(^{Huanget al., 2008}; ^{Craveroet al., 2016} y ^{Felizianiet al., 2016}). ^{Guentzelet al. (2010} y ²⁰¹¹) mencionaron que el agua electrolizada cercana a la neutralidad (pH= 6.3-6.5) inhibióB. cinereaaislada de uva y fresa a concentraciones de 25 a 100 ppm de cloro activo.

Efectividad de la SES sobre Colletotrichum gloeosporioides

EnColletotrichumaislado de mango en Nayarit, la SES inhibió 100% la germinación de las esporas a 24 h en concentraciones de 3, 6-24 y 29-43 ppm, mientras que en 48 h todas las concentraciones mostraron la inhibición total de las esporas (Cuadro 4). La SES inhibió el desarrollo del tubo germinativo en todas las concentraciones a las 24 h. A las 48 h, las concentraciones de 2-43 ppm inhibieron 100% el crecimiento, excepto a 27 ppm, donde la longitud fue de 6 µ (Cuadro 5).

ParaColletotrichumen frutos de mango de Sinaloa, la inhibición en la germinación fue de 100% a intervalos de concentración de 6-43 ppm a 24 h, y de 5-43 ppm a 48 h (Cuadro 4). Efectos similares se observaron en la longitud del tubo germinativo (Cuadro 5). EnColletotrichumdefrutosde guayaba, la SES inhibió 100% la germinación de esporas y desarrollo del tubo germinativo en todas las concentraciones a las 24 y 48 h (Cuadro 4 y 5). Para el caso deColletotrichumen frutos de lichi, a las 24 h concentraciones de 3 a 18 ppm y de 27 a 43 ppm inhibieron 100% la germinación, en tanto que a las 48 h, todas las concentraciones con la SES inhibieron 100% la germinación de las esporas (Cuadro 4). En la longitud del tubo germinativo, a las 24 h se inhibió su desarrollo a intervalos de concentración de 3-18 ppm y de 27- 43 ppm. Para las 48 h, todas las concentraciones con la SES inhibieron el desarrollo del tubo germinativo (Cuadro 5).

Con base a los resultados obtenidos, se puede determinar que la SES tiene efecto de control sobre esporas deColletotrichum, causante de la antracnosis en mango, lichi y guayaba, a concentraciones iguales o superiores a 6 ppm. ^{Huanget al. (2008)} y ^{Hatiet al. (2012)} mencionaron que el agua electrolizada ha mostrado efecto esporicida sobreColletotrichum. En un estudio en fresa (Fragaria × ananassa), ^{Hirayamaet al. (2016}), reportaron que el agua electrolizada neutra (pH= 6.5-7.5) eliminó por completo los conidios deC. fruticolaa 10 ppm. De acuerdo con ^{Bucket al.(2002)},Colletotrichumes un hongo que posee una pared delgada, lo que lo hace susceptible al daño con agua electrolizada. Esto se debe a que induce ruptura de la célula, lo cual provoca alteraciones en los procesos celulares y por consiguiente muerte celular (^{Hatiet al., 2012}).

Efectividad de la SES sobreFusarium solani

Los resultados enFusariumaislado de chile mostraron que la SES a concentraciones de 3 a 43 ppm redujo 100% la germinación de esporas a las 24 h; a las 48 h sólo la concentración a 5 ppm redujo la germinación 81.45%, el resto de las concentraciones la redujeron 100% (Cuadro 6). En la longituddeltubogerminativolasconcentracionesde3a43ppm inhibieron totalmente el desarrollo del tubo a 24 h, ya las 48 ha concentraciones de 3 a 4 y de 6 a 43 ppm no hubo crecimiento del tubo(Cuadro 7).Por otra parte, Fusarium aislado de estevia presentó resultados similares a Fusarium aislado de chile, tanto en el porcentaje de inhibición de la germinación de esporas como en la longitud del tubo germinativo (Cuadro 6 y 7). ^{Bucket al. (2002}) mencionaron que el agua electrolizada reduce la germinación de esporas enFusarium.

Resultados similares fueron reportados enF. oxysporum f. sp.lycopersicicon agua electrolizada acida (^{Abbasi y Lazarovits, 2006}). Por su parte ^{Audenaertet al. (2012)} determinaron que el agua electrolizada neutra tuvo efecto esporicida sobreF. graminearum.Los datos obtenidos en esta investigación sugieren que la SES tiene efecto esporicida y en el desarrollo del tubo germinativo deFusariuma concentraciones de hasta 3 ppm.

Efectividad de la SES sobreMonilinia fructicola

En el porcentaje de reducción en la germinación de esporas todas las concentraciones de la SES no fueron estadísticamente diferentes (p≤ 0.05) en las dos evaluaciones (24 y 48 h); en la primera evaluación el porcentaje de reducción fue de 77 a 100%, donde las concentraciones de 6 a 43 ppm inhibieron la germinación 100%, para la última evaluación el porcentaje de reducción estuvo entre 66 y 100%, y las concentraciones que inhibieron totalmente la germinación fueron 3, 8, y de 24 a 43 ppm (Cuadro 8). Para el caso de la longitud del tubo germinativo, las concentraciones de 6 a 43 ppm inhibieron el desarrollo del tubo a las 24 h, mientras que a las 48 h la inhibición se presentó en 3, 8 y de 24 a 43 ppm (Cuadro 9).

De manera general se puede inferir que concentraciones de la SES iguales o mayores de 24 ppm afectan significativamente la germinación y desarrollo del tubo germinativo deMonilinia. Resultados similares fueron reportados por ^{Al- Haqet al.(2001)}, ^{Huanget al. (2008}), ^{Hatiet al., (2012)}, ^{Rahmanet al. (2016)} y ^{Felizianiet al. (2016)}, quienes mencionaron que el agua electrolizada tiene efectos de control sobreMonilinia. Por su parte ^{Guentzelet al. (2010}) mencionaron que el agua electrolizada cercana a la neutralidad (pH= 6.3-6.5) inhibióM. fructicolaa concentraciones de 25 a 100 ppm de cloro activo.

Efectividad de la SES sobrePenicillium digitatumy Penicilliumsp.

Para elcaso dePenicilliumaislado de limón persa de Nayarit, las concentraciones de la SES de 18 a 43 ppm redujeron la germinación de esporas 100% a las 24 y 48 h (Cuadro 10). Por otra parte, la inhibición total del tubo germinativo a 24 y 48 h se observó en el intervalo de concentración de 18 a 43 ppm (Cuadro 11). Para el caso dePenicilliumaislado de limón mexicano de Colima, la reducción 100% a las 24 h se obtuvo a concentraciones de 4 a 43 ppm, mientras que a las 48 h fue de 8 a 43 ppm (Cuadro 10).

Por otra parte, en la longitud del tubo germinativo, la inhibición total a las 24 h se presentó en el intervalo de concentración de 4 a 43 ppm, mientras que a 48 h fue en el intervalo de 8 a 43 ppm (Cuadro 11). EnPenicilliumaislado de papaya, también se observaron efectos similares; en la reducción de la germinación de esporas, a las 24 h se observó que el intervalo de concentración de 3 a 43 ppm redujo 100% la germinación, ya las 48 ha concentraciones de 5 y 8-43 ppm (Cuadro 10). La longitud del tubo germinativo fue inhibida a las mismas concentraciones que en la germinación de esporas (Cuadro 11). Whangchaiet al.(2009) reportaron que el agua electrolizada ácida (pH= 4.84) a una concentración de 215 ppm de cloro activo inhibió completamente el desarrollo de esporas deP. digitatumenmandarina (Citrusxtangerina) a partir de dos minutos de inmersión.

Un año después ^{Whangchaiet al.(2010)} mencionaron que el agua electrolizada ácida (pH= 3.9) a 102 ppm de cloro activo tuvo el mismo efecto sobre el mismo hongo desde un minuto de inmersión. A diferencia de lo anterior, los resultados obtenidos en esta investigación sugieren que concentraciones con la SES superiores a 8 ppm tienen efectos esporicidas sobrePenicillium.

Efectividad de la SES sobreRhizopus stolonifer

La reducción total de la germinación de esporas deRhizopusen guanábana se presentó a intervalos de concentración de 5-24 y 29-43 ppm a 24 h, en tanto que a 48 h concentraciones de 5, 6, 18, 24, 29 y 43 ppm también inhibieron al 100% (Cuadro 12). Por otra parte, en la longitud del tubo germinativo los intervalos de concentración 5-24 y 29-43 ppm inhibieron totalmente su desarrollo en 24 y 48 h, el resto de las concentraciones tuvieron crecimientos similares o mayores al testigo (Cuadro 13).

Para el caso deRhizopusaislado de yaca, se observó que concentraciones con la SES de 18 a 43 ppm redujeron 100% la germinación de espora en 24 y 48 h; por otra parte, es importante destacar que la concentración de 8 ppm no fue estadísticamente diferente a las concentraciones anteriormente citadas, y que la reducción enla germinación de esporas fue ligeramente menor en 24 y 48 h (Cuadro 12). En la longitud del tubo germinativo las concentraciones de 18 a 43 ppm inhibieron por completo el desarrollo del tubo en ambas evaluaciones, 24 y 48 h. Sin embargo, cabe resaltar que la concentraciónde 8ppm no fue estadísticamentediferente enel intervalo de concentración de 18 a 43 ppm a 48 h (Cuadro 13).

A pesar de que el géneroRhizopusy específicamenteR. stoloniferes una de los hongos de mayor importancia en postcosecha (^{Spadaro y Droby, 2006}), existe poca información de los efectos del agua electrolizada sobre esporas deRhizopus; no obstante, los resultados obtenidos indican que concentraciones iguales o mayores a 18 ppm de la SES tienen efectos significativos en la germinación y desarrollo de las esporas deRhizopus.