Nota de Investigación

 

Kretzschmaria zonata (Lév.) P.M.D. Martin, causante de la pudrición del cuello y la raíz de teca

 

Kretzschmaria zonata (Lév.) P.M.D. Martin, causal agent of root and neck rot in teak

 

David Cibrián Tovar¹, Omar Alejandro Pérez Vera¹, Silvia Edith García Díaz¹, Rosario Medel Ortiz² y José Cibrián Tovar³

 

¹ División de Ciencias Forestales. Universidad Autónoma Chapingo (UACh). Correo-e: oalejandrovera@gmail.com

² Instituto de Investigaciones Forestales. Universidad Veracruzana

³ Forestal Milenio.

 

Fecha de recepción:29 de octubre de 2013;
Fecha de aceptación: 10 de julio de 2014.

 

Resumen

En plantaciones forestales comerciales de Campeche, México, la pudrición de raíces en árboles de teca (Tectona grandis: Lamiaceae) es una enfermedad que causa una extensa mortalidad en individuos de 4 a 8 años de edad. En este trabajo se determinó el agente causal de la pudrición basal del cuello y raíz. En campo, se caracterizaron los síntomas y se recolectaron estromas jóvenes de ejemplares asintomáticos y enfermos de teca. Los árboles infectados reducen su crecimiento, y follaje reducido el cual es de color verde amarillento y con en cuello y raíz. En la base del tronco se forma un tejido calloso (faldón) y debajo hay un estroma de color café oscuro a negro y aspecto carbonoso. Se identificó a Kretzschmaria zonata, como el agente causal, sobre la corteza formando una placa estromática. En medio de cultivo papa-dextrosa-agar (PDA) se aisló su anamorfo, Geniculosporium. En PDA a 25 ± 2 °C, Geniculosporium crece en forma radial, con una coloración blanca a verde amarillenta a los 15 días, y tiñe el medio de cultivo de un color verde obscuro. Se registraron conidióforos hialinos, conidios hialinos y unicelulares de 4-5 (7) x 2-3 µm.

Palabras clave: Árboles, estroma, Geniculosporium, plantaciones forestales comerciales, Tectona grandis L. f., xylariales.

 

Abstract

In commercial forest plantations in Campeche, Mexico, the root rot of the teak tree (Tectona grandis Lamiaceae) is a disease causing severe mortality in trees aged 4 to 8 years. This paper determines the causal agent of basal root and neck rot in teak. Symptoms were characterized from field collection, and young stromata from symptomatic trees and affected teak trees were collected. It was observed that infected trees reduce their growth and foliage, which has a yellowish green hue, and show root and neck rot. At the stem base a callous tissue (skirt) is formed, underneath which is a dark brown stroma with a black carbonaceous aspect. Kretzschmaria zonata was identified growing on the bark and forming stromatic plates as the causal agent of this rot. Its anamorph, belonging to the Geniculosporium genus, was isolated in a Potato Dextrose Agar culture medium (PDA). Geniculosporium grew radially in PDA at 25 ± 2 °C, changing its color from white to yellow-green in 15 days and staining the medium culture with a dark green hue. Hyaline conidiophores, hyaline and single-celled conidia from 4-5 (7) x 2-3 µm were registered.

Key words: Trees, stromata, Geniculosporium, commercial forest plantations, Tectona grandis L. f., xylarial.

 

Tectona grandis L. f. es una latifoliada tropical que pertenece a la familia Verbenaceae, y es conocido como teca o teak (en inglés); nativa del sudeste de Asia donde alcanza una altura promedio de 50 m de altura y 2 m de diámetro. Esta especie, por la calidad de su madera ha sido introducida en regiones de clima tropical como Indonesia, Sri Lanka, Vietnam, Malasia, Islas Salomón, Costa de Marfil, Nigeria y Togo. En América Tropical fue traída a Trinidad en 1913-1916, con semillas procedentes de Myanmar y distribuyéndose en Antigua, Belice, Bolivia, Brasil, Colombia, Costa Rica, Cuba, Dominicana, Ecuador, El Salvador, Guayana Francesa, Haití, Honduras, Jamaica, México, Perú, Puerto Rico y Venezuela (Weaver, 1993; Fonseca, 2004). En México, los primeros ensayos se hicieron en 1981 en el campo experimental de El Tormento del entonces Instituto Nacional de Investigaciones Forestales (INIF); las plantaciones a mayor escala iniciaron antes del año 2000 y para el 2007 la Comisión Nacional Forestal registra una superficie de 34 700 ha distribuidas en Campeche, Chiapas, Nayarit, Tabasco y Veracruz apoyadas por el programa ProÁrbol (Velázquez et al., 2013). En estas se presenta la roya Olivea tectonae (T. S. Ramakr. & K. Ramakr.) J. L. Mulder y Fusarium solani (Mart.) Sacc. que se asocia a pudriciones de raíz en árboles jóvenes (Méndez et al., 2008).

En el estado de Campeche, en una plantación comercial de 40 00 ha, se detectó una enfermedad que causó la muerte del arbolado joven (4 a 8 años de edad) en 2 %, la cual ocurre, principalmente, en grupos; la mayoría de los árboles presentan entre la base del tallo y el cuello de la raíz un tejido calloso y en su parte baja se forma el estroma, de manera superficial, de color negro con tonalidades grises y blancas, causa una pudrición de la madera del sistema radical y de la base del tronco. Las hojas toman un color verde amarillento a amarillo y se secan. Estos signos y síntomas son similares a los que se observa en el norte de Veracruz, en plantaciones de Citrus sinensis L., C. paradisi L y C. reticulata causado por Hypoxylon deustum Hoffm.: Fr (= Kretzschmaria deusta Hoffm. P.M.D. Martin) (Díaz et al., 1990; Díaz, 1994).

San Martín y Lavín (1997) afirman que el hongo causante de pérdidas en huertas citrícolas de Veracruz, Tamaulipas y Nuevo León es Ustulina zonata Lév. Sacc. (=Kretzschmaria zonata). Por tal motivo se planteó identificar el agente causal de la pudrición basal del cuello y raíz en plantaciones comerciales de teca en Campeche.

Sintomatología y recolecta en campo

Se inspeccionaron 50 árboles de teca de tres años de edad en el estado Campeche y se derribaron 10 árboles para caracterizar signos y síntomas de la parte aérea y raíz. Se colectaron estromas jóvenes de la base del tallo. El material recolectado fue etiquetado, colocado en bolsas de polipapel y trasladado al Laboratorio de Parasitología Forestal de la División de Ciencias Forestales de la Universidad Autónoma Chapingo, donde se conservaron a 4 °C.

Aislamiento e identificación

De la periferia de una placa estromática joven se tomaron masas de conidias con una aguja de disección estéril y fueron transferidas a cajas de Petri con medio de cultivo papa-dextrosa-agar al 2 % (PDA, Bioxon). Estas se incubaron a una temperatura de 25 ± 2 °C, con luz natural por un periodo de 15 días. De los aislamientos obtenidos se realizaron cultivos monospóricos en agua-agar al 2 % (AA, Bioxon) y los conidios se almacenaron en glicerol al 25 %, a -85 °C. La identificación se hizo a nivel de género, con las claves taxonómicas de Ju y Rogers (1996) y San Martín et al. (1998).

Los estudios de la morfología de la fase sexual se llevaron a cabo a partir de cortes transversales del estroma y de los peritecios, efectuados manualmente; montados en preparaciones permanentes en glicerol al 50 % acidificado con HCl, para su observación en un microscopio compuesto (Leica MD2500). La identificación de género y especies se efectuaron con las claves de San Martín y Lavin (1997) y Rogers y Ju (1998).

Con el fin de observar la línea germinal de la ascospora, se utilizó microscopía electrónica de barrido. Las ascosporas se fijaron en glutaraldehído al 3 % y lavaron en amortiguador de fosfatos Sorensen's al 0.1 M. Las muestras se deshidrataron en una serie de soluciones de alcohol (30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 y 100 %; las últimas tres soluciones dos veces), se secaron con CO₂ en un desecador de punto crítico Sandri-780A^®; (TOUSIMIS Research Corporation, Rockville, USA) y se recubrieron en una ionizadora JFC-1100^®; (JEOL LTD, Tokyo, Japan). Las observaciones al microscopio electrónico de barrido JEOL JSM-6390^®; (Tokyo, Japan) se hicieron en la Unidad de Microscopía Electrónica del Colegio de Postgraduados.

Sintomatología en campo

La enfermedad en la plantación se presentó en manchones, y los árboles afectados muestran una reducción en el crecimiento y poco follaje, con tonos de verde claros a amarillos (Figura 1A). Sin embargo, es posible observar individuos asintomáticos en su follaje, hasta que la pudrición avanza en la base del tronco; es aquí donde se presentan los signos y síntoma más característico de la enfermedad; cuando ocurre la pudrición de raíz y alcanza el cuello del árbol, en el que se forma un constricción, la cual bloquea el paso de líquidos que bajan por el floema, por lo que hace que se forma un tejido calloso, turgente con apariencia de faldón alrededor del tronco (Figura 1B). No obstante, mientras al agua de la raíz logre ascender por el xilema, el árbol sigue realizando sus funciones vitales y continúa mandando sustancias elaboradas por floema, lo cual puede suceder por varias semanas, dependiendo del tamaño y vigor del árbol afectado.

A) Árbol asintomático de teca con poco follaje y de color verde amarillento; B) Tejido calloso (hipertrofia) alrededor de la base del tronco; C) Estromas
de color negro sobre la corteza; D) Raíz con pudrición.
Figura 1. Plantación comercial de Tectona grandis L. f. infectada por Kretzschmaria zonata Lév. P.M.D. Martin.
 

En el sitio de constricción, la superficie del tejido es oscura, con la corteza endurecida, y formará un estroma conidial con un halo blanco, después se presenta un estroma peritecial color café oscuro a negro, de aspecto carbonoso (Figura 1C). Las raíces recién infectadas son negras por la gran acumulación de hifas; su corteza es fácilmente desprendible, textura acuosa, húmeda, la madera, posteriormente, adquiere una consistencia fibrosa en la superficie.

El patógeno causa una pudrición suave de la madera, el micelio consume la celulosa en la pared celular secundaria, dejar intacta la lamela media, rica en lignina; por ello se aprecia la madera con una apariencia compacta; sin embargo, la resistencia disminuye conforma se desarrolla la pudrición (Figura 1D). Algo similar ocurre en plantaciones de cítricos en Argentina, en los que Kretzschmaria deusta provoca una pudrición blanda en la madera muerta o tocones, donde forma cavidades en la capa S₂ de la pared secundaria de las fibras de las traqueidas. La madera podrida contiene gran cantidad de hifas de color oscuro en sección longitudinal, en la que al poco tiempo se forman estromas carbonosos, de aspecto de costroso, y las plantas mueren de 12 a 15 meses, a partir del inicio de la enfermedad (Palacios et al., 2008). En Hevea brasiliensis Muell Arg., el daño inicial por K. zonata se observa al interior de los tejidos de la raíces por donde penetra el hongo, a través de heridas mecánicas ocasionadas por el crecimiento de raíces en el suelo, o por labores culturales en las plantaciones; este daño no es visible, y de manera similar ocurre con la aparición de cuerpos fructíferos que se desarrollan a nivel del cuello del árbol, los cuales se confunden con el suelo (Brooks, 1915). Sánchez (2011) considera que las características fisicoquímicas del suelo son factores que impiden la formación de raíces laterales en plantaciones de teca en Campeche. Entre ellas la relación calcio/carbono (15:1); la acidez, por el aluminio; y la formación de agregados angulares compactos de 30 cm de profundidad que provocan la ruptura de la raíz primaria y la formación de raíces adventicias, lo que permite la entrada de patógenos oportunistas que contribuyen al debilitamiento del árbol.

En cortes de tocones se aprecia la pudrición de la madera de afuera hacia adentro, con evidencias de pérdida de celulosa. La infección por K. zonata alcanza las raíces principales y secundarias; afecta la madera central de la raíz y puede alcanzar varios centímetros de longitud. La muerte de los árboles se presenta en manchones y en un proceso de mortalidad secuencial, con árboles muertos, sin ramas, a muertos con ramas, luego recién muertos, los que están a punto de morir con follaje reducido y amarillento, y, por último, los que se ven sanos; aunque pueden tener síntomas internos en la base del árbol e incluso estructuras reproductoras del hongo (estromas). En la presencia de vientos, los árboles enfermos se fracturan por el cuello.

Aislamiento e identificación

Se identificó un género similar a Geniculosporium Chesters & Greenh en medio de cultivo PDA de material proveniente de siembra directa de ascosporas de Kretzschmaria zonata. El crecimiento fue radial, con una coloración inicial blanca a verde amarillenta oscura a los 15 días, y tiñe el medio de cultivo de verde obscuro. Conidióforos hialinos con conidios hialinos y unicelulares de 4-5 (7) x 2-3 µm. Estas características del anamorfo corresponden con la descripción de Ju y Rogers (1996). El medio de cultivo axénico adecuado para el desarrollo del anamorfo de K. zonata es harina-avena-agar al 2 % (Rogers y Ju, 1998). Estos autores registran que la colonia es blanca a gris oscuro y al reverso de la caja de Petri de color negro; con márgenes enteros; azonatados y un diámetro de 90 mm, a una temperatura de 20 °C durante 12 h bajo de luz fluorescente y después de 30 días. Los conidios, están presentes son hialinos, cilíndricos a elipsoides de 5.5 (-7.5) x 2(-3) µm con su base plana.

Los estromas son de color café oscuro a negro, pulvinado a efuso pulvinado e internamente debajo de los peritecios con una capa blanquecina formando una placa estromática con crecimiento irrestricto sobre la corteza (Figura 2A y B). Peritecios ovales de 1.2 (-1-4) x 0.8 (-1) mm (Figura 2B); ascas hialinas evanescentes de 300 x 10 µm, con ocho ascosporas (Figura 2C y D). Ascosporas de color café oscuro a casi negro elipsoides inequilaterales con extremos ligeramente agudos de (24-) 25-29 (-32) x (8-) 9 (-10.5) µm, con línea germinal recta (Figura 1E). Las características anteriores concuerdan con Brooks (1915); Rogers y Ju (1998) y San Martín y Lavin (1997). En madera de un bosque tropical de Chiapas se han registrado estromas y en zonas de Veracruz con árboles de naranja (Citrus spp.) síntomas de una muerte descendente (San Martín y Lavín, 1997).

A) Estroma. B) Peritecios. C y D) Ascas con ascosporas. E). Ascosporas con línea germinal.
Figura 2. Kretzschmaria zonata Lév. P.M.D. Martin.
 

El estroma del hongo es de tipo repando pulvinados superficiales de 3 (-7.5) x 2 (-5) x 0.1 (-0.2) cm, de color oscuro a negro y una capa blanquecina debajo de los peritecios. La superficie es lisa, pero se observan las protusiones periteciales. Peritecios ovales, monósticos, de (1.2-) 1.5 x 0.9 (-1) mm con ostiolos inconspicuos a hemisféricamente papilados. Ascos no observados. Ascosporas de color café 0 muy oscuro a casi negro, elipsoides inequilaterales a crescénticas con extremos estrechos, frecuentemente constreñidos, de (25-) 29 (-30) x (8-) 12 µm, con la línea germinal recta, casi a todo lo largo de la espora.

Rogers y Ju (1998) señalan que K. pavimentosa, (Ces.), K. sandvicensis (Reichardf) y K. zonata, se distribuyen en zonas tropicales y subtropicales, se confunden con K. deusta, cuya distribución principalmente es en clima templado y K. zonata es un patógeno importante de cultivos tropicales perennes que difiere de K. deusta, principalmente, por las características de la ascospora. El primero tiene una ascospora café oscura casi negra con línea germinal recta, casi a todo lo largo de la ascospora; y en la segunda, las ascosporas son color café con una línea germinal recta, corta, alcanzando menos de ¾ de la longitud total del propágulo.

El hongo causante de la pudrición del cuello y raíces en Tectona grandis es Kretzschmaria zonata, especie que ha sido citada anteriormente como causante de pudriciones de raíz en diversos cultivos, entre ellos los cítricos. La obtención en PDA del género Geniculosporium corrobora que el anamorfo es del género Kretzschmaria. Se considera una enfermedad de importancia económica, ya que ocasiona la muerte de árboles de teca en el estado de Campeche.

 

Agradecimientos

Esta investigación forma parte del proyecto del Fondo Sectorial para la Investigación y Desarrollo y la Innovación Tecnológica Forestal, Conafor-Conacyt 148206 (Diagnóstico y alternativas para la prevención, control y manejo de diversas plagas y enfermedades que afectan las plantaciones forestales comerciales).

 

Referencias

Brooks, F. T. 1915. A disease of plantation rubber caused by Ustulina zonata. New Phytologist 14: 152-164.         [ Links ]

Díaz, Z. U. 1994. Combate de cancro basal Ustulina deusta Hoffm. ex. Petrak en naranja Valencia Citrus sinensis (L.) Osbeck en Alamo, Veracruz. Tesis de Maestría en Ciencias. Colegio de Postgraduados. Montecillo, Edo. de Méx., México.114 p.         [ Links ]

Díaz, Z. U., P. J. C. Delgado y L. E. N. Becerra. 1990. Estudios preliminares sobre el "cáncer basal" o muerte de árboles de cítricos en el norte del estado de Veracruz. Revista Mexicana de Fitopatología 8:13-16.         [ Links ]

Fonseca, G. W. 2004. Manual para productores de teca (Tectona grandis L. f) en Costa Rica. Fondo Nacional de Financiamiento Forestal (Fonafifo). Heredia, Costa Rica. 121 p.         [ Links ]

Ju, Y-M. and J. D. Rogers. 1996. A revision of the genus Hypoxilon. The Mycological Society of America. Mycologia Memoir and the Phytopathological Society of America. St. Paul, MN, USA. 365 p.         [ Links ]

Méndez M., J. T., S. E. García D., B. Don Juan M. y L. Ángel A. 2008. Diagnóstico fitosanitario en plantaciones forestales comerciales en las Choapas, Veracruz y Huimanguillo, Tabasco. Conafor-Universidad Autónoma Chapingo. Chapingo, Edo. de Méx., México. 112 p.         [ Links ]

Palacios, J., A. I. Hladki, L. D. Ploper y N. V. Canton. 2008. Plantaciones cítricas afectadas por Kretzschmaria deusta en la provincia de Salta (Argentina). Lilloa 45(1-2): 83 -85.         [ Links ]

Rogers, J. D. and Y-M. Ju. 1998. The genus Kretzschmaria. Mycotaxon 68: 345-393.         [ Links ]

Sánchez, R. F. 2011. Identificación y manejo de plagas y enfermedades detectadas en plantaciones forestales comerciales de teca y cedro en el estado de Campeche. FOMIX-Conacyt. México, D.F., México. 54 p.         [ Links ]

San Martín, F. E. y P. A. Lavin. 1997. Datos sobre los géneros Entonaema y Ustulina (Pyrenomycetes, Xylariaceae). Acta Botánica Mexicana 40: 25-35.         [ Links ]

San Martín, F., J. D. Rogers e Y-M. Ju. 1998. Clave dicotómica provisional para los géneros de la familia Xylariaceae (Pyrenomycetes, Sphaeriales) de México. Acta Botánica Mexicana 42: 35-41.         [ Links ]

Velázquez, M. A., H. S. Posadas, A. M. F. González, A. G. Guerrero, A. Aldrete, H. S. Posadas, M. J. González, S. F. Cázares, T. L. Ocampo, J. L. Upton y C. R. Herrera. 2013. Situación actual y perspectivas de las plantaciones forestales comerciales en México. Comisión Nacional Forestal (Conafor). México, D.F., México. 472 p.         [ Links ]

Weaver, P. L. 1993. Tectona grandis L. f. Teak.SO-ITF-SM-64. Department of Agriculture, Forest Service, Southern Forest Experiment Station. New Orleans, LA, USA. 18 p.         [ Links ]