Introducción

En México, la cenicilla de las cucurbitáceas es una enfermedad foliar común en plantas cultivadas y silvestres, inducida por Erysiphe cichoracearum (De Candolle) o Sphaerotheca fuliginea (Schelechtend:Fr Pollaci); generalmente su presencia en el campo ocurre en la fase asexual (Oidium sp.), rara vez se observa la fase sexual (^{Félix et al, 2005}). Independientemente de la especie involucrada, los síntomas y signos del patógeno aparecen en forma de polvo blanquecino sobre la superficie de hojas de las plantas afectadas; con el tiempo y por efecto del daño, éstas se marchitan y muestran senescencia prematura (^{Glawe, 2008}).

Tradicionalmente el control de las cenicillas se realiza mediante la aplicación de fungicidas químicos, sin embargo, el uso indiscriminado de éstos compuestos ha impactado negativamente a los agroecosistemas y al medio ambiente del planeta. De ahí la importancia de desarrollar otras alternativas, como el uso de sales minerales con acción fungicida, que también activan los mecanismos de defensa de las plantas. Las sales minerales utilizadas para el control de enfermedades deben ser eficaces, además de tener bajo impacto negativo al ambiente y ser inocuas para la salud humana. Al respecto, ^{Deliopoulos et al. (2010)} señalan que hasta 34 sales se han empleado para el control de enfermedades en plantas, destacando por su eficacia y frecuencia de uso los bicarbonatos, fosfatos, silicatos, cloruros y fosfitos.

Los fosfitos son sales derivadas del ácido fosforoso, aprovechados en la agricultura como fuente de nutrición para las plantas o como alternativa para el control de enfermedades; en este sentido los fosfitos han mostrado eficacia contra: Phytophthora cinnamomi en macadamia (Macadamia spp.), P nicotianae en tabaco (Nicotiana tabacum L.), P.palmivora en papaya (Carica papaya L.), P. infestans, Fusarium solani y Rhizoctonia solani en papa (Solanum tuberosum L.), Heterodera avenae y Meloidogyne marylandi en trigo (Triticum aestivum L.) y avena (Avena sativa L.), entre otros (^{Smillie et al, 1989}; ^{Oka et al, 2007}; ^{Lobato et al, 2008}; ^{Akinsanmi y Dreth, 2013}).

Los niveles de eficacia de los fosfitos en el control de enfermedades varían dependiendo del patógeno y del hospedante; por ejemplo, la inmersión de frutos de mandarina (Citrus reticulata Blanco) en soluciones a base de fosfito de calcio y potasio, disminuyó hasta en 50% la incidencia del moho verde de los cítricos originado por Penicillium digitatum (^{Cerioni et al, 2013}); de igual manera en plantas de soya (Glycine max L.) tratadas con fosfito de potasio, la severidad por Peronospora manshurica se redujo en 50% en comparación con las plantas sin tratar (^{Silva et al., 2011}). ^{Abbasi y Lazarovits (2006)}, reportan una reducción de 80% de plantas de pepino infectadas por Pythium spp., cuando las semillas se trataron por inmersión en soluciones de fosfito de cobre.

Los mecanismos involucrados en los efectos profilácticos de los fosfitos son diversos e incluyen la estimulación y aumento de la defensa estructural en la planta. ^{Pilbeam et al. (2011)}, describieron deposición de lignina y suberina alrededor del tejido dañado por Phytophthora cinnamomi en plantas de eucalipto tratadas con fosfito de potasio, efecto que limitó el desarrollo del patógeno. También, ^{Olivieri et al. (2012)}, refirieron aumento en el contenido de pectina en el tejido de la peridermis y la corteza en tubérculos procedentes de plantas de papa tratadas con fosfito de potasio, condición que mejora la resistencia a diversos patógenos. Por su parte, ^{Jackson et al. (2000)}, reportaron que el desarrollo de lesiones por P. cinnamomi fue altamente restringido cuando la concentración de fosfito en el tejido de Eucalyptus marginata fue alta, y la disminución en el desarrollo de lesiones se asoció con un aumento significativo de las enzimas de defensa (4-coumarato coenzima Aligasa y deshidrogenasa de alcohol cinnamyl) y de fenoles solubles. Asimismo, ^{McGrath (2004)}, menciona que los fosfitos inhiben la fosforilación oxidativa en Oomycetes. También, de forma directa los fosfitos actúan inhibiendo el crecimiento del micelio, la producción y la germinación de esporas en los patógenos (^{Smillie et al, 1989}; ^{Wilkinson et al, 2001}; ^{Cerioni et al, 2013}).

Las sales de calcio pueden emplearse con éxito para disminuir el daño por enfermedades en plantas cultivadas (^{Elmer et al., 2007}; ^{Serrano et al., 2013}). Al respecto, ^{Sugimoto et al. (2005)}, reportaron que la aplicación preventiva de nitrato de calcio o cloruro de calcio, disminuyó el daño por Phytophthora sojae en plantas de soya (Glycine max L.), explicando que esa disminución de la enfermedad, estaba relacionada con el aumento del contenido de calcio en el tejido vegetal y a la acción directa sobre el patógeno (disminución en la producción de zoosporas por efecto de las sales); además, con nitrato de calcio obtuvieron mejores resultados que con cloruro de calcio.

Diversas sales minerales se han probado por su efectividad en el control de la cenicilla del pepino. ^{Yáñez et al. (2014)}, reportaron que plantas tratadas con bicarbonato de potasio mostraron hasta 80% menos severidad de la enfermedad en comparación con las plantas sin tratar. ^{Dik et al. (2002)}, evaluaron la eficacia en el control de bicarbonato de potasio, bicarbonato de sodio, sulfato de magnesio y sulfato de manganeso; y reportaron que sulfato de manganeso fue la sal más eficaz para disminuir el daño del hongo. ^{Reuveni et al. (2000)}, describieron que fosfato monopotásico al 1%, sirvió para disminuir significativamente el daño del patógeno; también, ^{Pérez et al. (2010)} consignan que el control de la cenicilla logrado con silicato de potasio, bicarbonato de potasio y fosfato de potasio fue similar al obtenido con el fungicida azoxystrobin. No obstante lo anterior, es importante incrementar el conocimiento sobre el uso de las sales minerales como alternativa ambientalmente aceptable para la protección de cultivos. Con base a lo anterior, el objetivo de la presente investigación fue determinar la eficacia de las sales fosfito de potasio, fosfito de calcio, sulfato de potasio y nitrato de calcio contra la cenicilla en plantas de pepino.

Materiales y métodos

El estudio se realizó en condiciones de invernadero en la Facultad de Agronomía de la Universidad Autónomo de Sinaloa, ubicada a 24° 37'24" latitud norte y 107° 26'36" longitud oeste, con altitud de 38.54 m en Sinaloa, México.

En bolsas de plástico con capacidad de 4.5 kg conteniendo sustrato de coco (70% fibra gruesa y 30% fibra fina) se sembraron semillas de pepino (Cucumis sativus L. cv 'Zapata') y una vez que emergieron las plantas se dejaron dos por maceta. Diariamente fueron fertilizadas a través del riego por goteo con una solución compuesta de 101 g de nitrato de potasio (KNO₃), 200 g de nitrato de calcio (CaNO₃), 136 g de fosfato monopotásico (KH₂PO ) y 246 g de sulfato de magnesio (MgSO₄.7H₂O), diluidos en 100 litros de agua.

Los tratamientos aplicados foliarmente con atomizador manual fueron: 1) testigo (agua destilada), 2) fosfito de potasio 6 mL L^-1 (FP), 3) fosfito de calcio 10 g L^-1 (FCa), 4) sulfato de potasio 17 g L^-1 (SP), y 5) nitrato de calcio 20 g L^-1 (NCa). En total se realizaron cinco aplicaciones con intervalos de 7 días (del 8 de marzo al 5 de abril de 2013) a partir de que las plantas tuvieron cinco hojas verdaderas.

Las variables evaluadas fueron altura de planta, número de hojas, área foliar, verdor foliar, número de hojas enfermas e incidencia y severidad de cenicilla. La infección por cenicilla en las plantas se desarrolló de manera natural y su presencia se verificó por las características morfológicas de conidios, conidióforos y micelio obtenidos de ellas, la identificación del patógeno se realizó de acuerdo a las características morfológicas reportadas por ^{Barnett y Hunter (1998)}.

La evaluación de todas las variables, se realizó sólo en la guía principal de la planta a los 21, 28 y 35 días después de la primera aplicación (ddpa). La altura de planta se midió desde la base de la planta hasta la parte apical de la misma, se registró el número total de hojas verdaderas formadas y el de las que presentaron síntomas de la enfermedad (número de hojas enfermas), y con estos datos se estimó en porcentaje la incidencia de cenicilla. El verdor y área foliar se evaluó sólo a los 35 dppa y únicamente en la hoja número 12 de las plantas muestreadas; el verdor foliar se determinó con clorofilímetro (SPAD-502, Minolta® Inc.) y los datos se registraron como unidades Spad; el área foliar se estimó con el largo y ancho de la hoja y la ecuación propuesta por ^{Blanco y Folegatti (2003)}:

AF= 0.851(A x L)

Donde: AF= Área foliar en cm, 0,851=constante, A=ancho de la hoja en cm, L=largo de la hoja en cm.

La severidad de cenicilla se estimó con base al área total de lámina foliar y el porcentaje visiblemente cubierto por las estructuras del hongo. A los 21 ddpa fueron evaluadas las hojas 3, 4, 5 y 6 (de la base al ápice del tallo); transcurridos 28 ddpa se evaluaron las hojas 5, 6, 7 y 8; y a los 36 ddpa se avaluaron las hojas 7, 8, 9 y 10.

El diseño experimental fue bloques completos al azar con seis repeticiones; los datos que cumplieron con los supuestos de normalidad y homogeneidad de varianza se sometieron a un análisis de varianza y comparación de medias con la prueba de Tukey (p≤ 0.05). Los datos que no cumplieron con los supuestos antes mencionados se transformaron a rangos, se analizaron con estadística no paramétrica y se les aplicó la prueba de Friedman con p≤ 0.05 (^{Ramírez y López, 1993}; ^{Castillo, 2000}).

Resultados y discusión

Para las variables número de hojas, altura de plantas, verdor foliar y área de las hojas durante el crecimiento y desarrollo de las plantas de pepino (datos no incluidos) no se detectaron diferencias significativas (p≤ 0.05) entre las sales aplicadas.

Los resultados obtenidos en este experimento indican la eficacia de las sales nitrato de calcio (NCa), fosfito de potasio (FP), fosfito de calcio (FCa) y sulfato de potasio (SP) en el control de la cenicilla del pepino, toda vez que los valores promedios obtenidos en las variables número de hojas enfermas (Cuadro 1), incidencia (Cuadro 2) y severidad de cenicilla (Figura 1) fueron menores (p≤ 0.05) en comparación con los valores registrados para las plantas testigo.

Cuadro 1 Número de hojas enfermas en plantas de pepino cv 'Zapata', a los 21, 28 y 35 días después de la primera aplicación. 

^£ ddpa= días después de la primera aplicación. Medias con diferente literal en la misma columna son estadísticamente diferentes (Tukey, p≤0.05). Cada cifra representa el promedio de seis repeticiones.

Cuatro 2 Incidencia de cenicilla (Oidium sp.) en plantas de pepino cv 'Zapata', a los 21, 28 y 35 días después de la primera aplicación. 

^£ddpa= días después de la primera aplicación. Medias con diferente literal en la misma columna son estadísticamente diferentes (p≤ 0.05), según la prueba de Tukey. Cada cifra representa el promedio de seis repeticiones.

En todas las plantas, el número de hojas enfermas se incrementó gradualmente a través del tiempo (Cuadro 1). El menor número de hojas enfermas correspondió a las plantas tratadas con NCa y el mayor en las plantas testigo. Con FP, FCa y SP, el número de hojas enfermas fue menor que en las plantas testigo, pero mayor al obtenido con NCa.

La incidencia de cenicilla se incrementó conforme aumentó el número de hojas dañadas. Para NCa, se registró una incidencia de cenicilla significativamente menor (p≤ 0.05) a la de las plantas testigo (Cuadro 2); asimismo, en orden de eficacia, con FP, FCa y SP la incidencia de cenicilla fue menor que en las plantas testigo. Con FCa la incidencia de cenicilla no fue estadísticamente diferente a la que hubo con SP.

El aumento en la severidad de cenicilla estuvo estrechamente relacionado con los días transcurridos después de la primera aplicación de los tratamientos y a la cercanía de las hoj as con la zona inferior del dosel de la planta (Figura 1A, B y C). Sólo en las plantas testigo la severidad de cenicilla fue superior al 50%; en todos los muestreos, la severidad de cenicilla en el testigo fue estadísticamente superior a los valores promedio obtenidos por efecto de las sales, excepto con SPa los 35 ddpa (Figura 1C). Durante el periodo de muestreo, únicamente donde se aplicaron NCa y FP se encontraron hojas sin daño por cenicilla (Figura 1 A y B).

Figura 1 Severidad de cenicilla (Oidium sp.) en plantas de pepino cv 'Zapata' a los 21 (A), 28 (B) y 35 (C) días después de la primera aplicación. ¹Media sustituyendo suma de rangos. ² Medias con diferente literal en el mismo grupo de columnas son estadísticamente diferentes (p≤0.05), según la prueba de Friedman. Cada cifra representa el promedio de seis repeticiones. 

De las cuatro sales inorgánicas probadas, la mayor eficacia en el control de cenicilla se obtuvo con NCa, protección que se muestra numéricamente mayor a la reportada por ^{Dios et al. (2006)}, quienes documentaron disminución de 10% de la severidad de Bremia lactucae con la aplicación de NCa y silicio al follaje de lechuga. Resultados similares a los encontrados en esta investigación se obtuvieron cuando NCa se agregó a la solución nutritiva con la finalidad de disminuir el daño por: Botrytis cinerea en rosa (^{Volpin y Elad, 1991}), Phytophthora erythroseptica en papa (^{Benson et al., 2009}) y Ralstonia solanacearum en tomate (^{Yamazaki y Hoshina, 1995}; ^{Jiang et al., 2013}). Cabe indicar que la eficacia en el control de la cenicilla del pepino mediante aplicación foliar de NCa no se había documentado.

Con FP y FCa, la incidencia y severidad de la enfermedad disminuyó en comparación con las plantas testigo. Fosfito de potasio mejoró la eficacia obtenida con FCa, pues en todos los casos con FP los niveles de severidad fueron menores a los obtenidos con FCa (Figura 1) y el número de hojas enfermas y la incidencia de cenicilla también fueron menores (Cuadros 1 y 2). Los resultados obtenidos con FP, corroboran lo reportado por ^{Yáñez et al. (2012)}, que al aplicar FP foliarmente lograron controlar a la cenicilla en pepino en niveles superiores a 40%. Resultados similares fueron reportados por ^{Bécot et al. (2000)}, para Peronospora parasítica en coliflor; ^{Monsalve et al. (2012)}, para Peronospora destructor en cebolla y ^{Pinto et al. (2012)}, para Plasmopara viticola en vid.

La menor efectividad en el control de la enfermedad se obtuvo con SP. El nivel de daño por la enfermedad obtenida con SP fue ligeramente inferior a la encontrada en las plantas testigo. La eficacia de SP para disminuir la severidad de la enfermedad fue mejor que la eficacia para disminuir la incidencia. Estos resultados coinciden con lo descrito por ^{Yáñez et al. (2012)}, quienes utilizaron sales minerales (fosfatomonopotásico y cloruro de potasio) para el control de la cenicilla del pepino.

No se manifestaron síntomas de fitotoxicidad en las plantas, por efectos de las sales inorgánicas, lo cual es indicativo de que la periodicidad con que fueron aplicados los tratamientos fue la adecuada.

A pesar de que por efecto de las sales se logró reducir el daño de la cenicilla en pepino, tal efecto no se reflejó en el incremento del número de hojas, altura de plantas, verdor y área foliar durante el crecimiento y desarrollo de las plantas de pepino. Estos resultados podrían deberse a que el sustrato en el que se desarrollaron las plantas proveyó los suficientes nutrimentos, de tal manera que las sales de calcio y potasio, comúnmente utilizadas en la fertilización foliar para corregir deficiencias nutrimentales que se expresan cuando en el suelo no existen las cantidades suficientes de nutrientes, no tuvieron efecto significativo en el crecimiento y desarrollo de las plantas; según ^{Kannan (1986)}, ^{Marschner (1995)}, ^{Trinidad y Aguilar (1999)}, donde dichas sales inciden directamente en el estado nutrimental, y en consecuencia, en la tasa de absorción y en el crecimiento de las plantas.

Los resultados obtenidos muestran que las sales inorgánicas disminuyen la incidencia y severidad de la cenicilla en pepino. La evidencia documentada explica que los efectos contra el desarrollo de enfermedades se debe a que las sales inorgánicas al ser aplicadas en plantas cultivadas, pueden actuar de manera directa sobre el crecimiento, desarrollo y reproducción de los patógenos (^{Biggs et al, 1997}; ^{Campanella et al, 2002}; ^{Chardonnet et al., 2000}; ^{Tian et al., 2002}; ^{Sugimoto et al., 2005}; Sugimoto et al, 2008; ^{Lim et al, 2013}) e indirecta al mejorar los mecanismos de defensa estructural (^{Schober y Verneulen, 1999}; ^{Manganaris et al. 2005}; ^{Benson et al, 2009}; ^{Jiang et al, 2013}; ^{Serrano et al., 2013}) y bioquímica en las plantas (^{Yandoc-Ables et al, 2007};^{Amiri y Bompeix, 2007}; ^{Deliopoulos et al., 2010}; ^{Anderson et al., 2012}; ^{Lim et al, 2013}).

Los reportes acerca del efecto de las sales minerales contra fitopatógenos del follaje y raíces de plantas cultivadas son numerosos y aunque su eficacia es generalmente menor que la de los fungicidas convencionales y no los podrían sustituir por completo (^{Deliopoulos et al, 2010}), su integración como parte de un programa de manejo integrado puede permitir la disminución del número de aplicaciones de fungicidas y reducir la posibilidad de generar resistencia a fungicidas por los hongos.

Conclusiones

El nitrato de calcio y fosfito de potasio resultaron ser las sales más eficaces para disminuir el daño por cenicilla (Oidium sp.) en plantas de pepino, en comparación con fosfito de calcio y sulfato de potasio. Las dosis adecuadas para el control son a razón de 20 g L^-1 y 6 mL L^-1 de agua para nitrato de calcio y fosfito de potasio, respectivamente, y pueden ser utilizadas como alternativas de bajo impacto ambiental para el control de la cenicilla en pepino.