Revista Mexicana
de Fitopatología

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• Artículo Científico

Etiología epidemiológica de Erysiphe sp. y de putativos síntomas virales y fitoplásmicos en frijol Ayocote (Phaseolus coccineus)

por María José Armenta Rojas, Norma Ávila Alistac, María del Carmen Zúñiga Romano, Gerardo Acevedo Sánchez, Alfonso Muñoz Alcalá, Rene Gómez Mercado, Juan José Coria Contreras, Diana Gutiérrez Esquivel, Serafín Cruz Izquierdo, Ivonne García González, Oscar Bibiano Nava, Gustavo Mora Aguilera*

* Autor de Correspondencia. Correo electrónico: / Institución: Colegio de Postgraduados

Aceptado: 12/2/2024 – Publicado: 25/12/2024 – DOI: https://doi.org/10.18781/R.MEX.FIT.2310-7

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Resumen Introducción/Objetivo. El frijol Ayocote (Phaseolus coccineus) tiene potencial como fuente de resistencia en programas de fitomejoramiento al exhibir mayor tolerancia a fitopatógenos que P. vulgaris. Sin embargo, su caracterización sanitaria es insipiente por lo que este trabajo tuvo como propósito realizar un diagnóstico etiológico-epidemiológico, con énfasis en síntomas presuntivos a organismos virales y fitoplásmicos, y a signos fungosos típicos de cenicilla polvosa.

Materiales y Métodos. Se seleccionó una parcela (50 x 62 m) de frijol Ayocote en floración. Se dividió en 80 (8 x 10) cuadrantes (6 x 6 m) y 720 subcuadrantes (2 x 2 m). A partir de 25 plantas con síntomas foliares tipo cenicilla se colectó micelio con cinta adhesiva para observación en microscopia de luz e identificación taxonómica. Se realizaron mediciones longitud-ancho en 60 conidios. Micelio puro colectado in situ y ex situ de 1-5 foliolos / planta se empleó para análisis genómico mediante PCR con iniciadores universales ITS1 e ITS4. Las muestras se secuenciaron con Macrogen Inc. Corea. Un total de 63 plantas y 121 hojas-trifoliadas con síntomas tipo viral y fitoplásmico se colectaron mediante muestreo dirigido. En 88/121 muestras se realizó análisis genómico mediante PCR con iniciadores universales para Potyvirus (1), Begomovirus (2) y Fitoplasmas (1). La edición y análisis de secuencias se realizó en SeqAssem y BLASTn/GenBank. Construcciones filogenéticas se realizaron en Mega 11 con MUSCLE, Máxima verosimilitud (ML) y modelo de sustitución HKY (1000-Bootstrap). Severidad putativa a cenicilla (%), daño en flor (%), adultos de Macrodactylus sp. y vigor de planta (%) se evaluaron en 80 cuadrantes (3subcuadrantes/cuadrante) con App-Monitor®v1.1 configurada con escala de 5-clases. En GoldenSurfer® v10, se realizó análisis geoestadístico Kriging para determinar la interrelación espacial entre estas variables.

Resultados. Se identificó a Erysiphe vignae asociado a cenicilla de P. coccineus. El hongo, con conidios hialinos, ovoides a elipsoides de 31.74 ± 0.3419 μm x 15.11 ± 0.1579 μm, sin presencia de cuerpos de fibrosina, tuvo homología genómica del 100 %. Este constituye el primer reporte en México. Con temperatura y humedad relativa promedio julio-agosto de 16.3 °C (±5.8) y 92.8 % (±10.7), respectivamente, la cenicilla exhibió incidencia y severidad foliar de 65.3 y 22.7 % (±16.9, rango: 0 – 66.5 %), respectivamente. El foco más inductivo (60–80 % severidad) tuvo un patrón agregado de 4-cuadrantes (96 m2, lag = 4 y σ2-s = 450). La dispersión de inóculo se asoció significativamente con vientos dominantes Norte-Sur y con vigor de planta (lag = 4 y σ2-s = 470). Daño en flor no fue conclusivo en su asociación espacial con cenicilla y Macrodactylus sp., sugiriendo eventos no correlacionados. No se detectaron Potyvirus, Begomovirus o Fitoplasmas asociados a presuntivos síntomas tipo amarillamiento, distorsión foliar, mosaico, acortamiento de entrenudos, y otros observados in situ. Esto confirma la relativa tolerancia/resistencia reportada para P. coccineus.

Conclusión. Se reporta por primera vez en México a E. vignae (Erysiphales: Erysiphaceae) asociado a P. coccineus con niveles epidémicos de moderado a intenso, lo cual indica su condición susceptible a este hongo. Sin embargo, resultados negativos a Potyvirus, Begomovirus y Fitoplasmas, validan la aparente tolerancia/ resistencia de P. coccineus a estos organismos

Palabras clave: Erysiphe vignae, Macrodactylus sp., cenicilla, Potyvirus, Begomovirus

Figura 1. Muestreo para identificar y evaluar intensidad de síntomas fungosos, putativos virales/fitoplásmicos, y entomológicos en Phaseolus coccineus. A. Imagen de 13mpx 50m con drone Phantom 3 DJI®, muestra la cuadrantización de la parcela experimental. En líneas amarillas cuadrantes de 6x6 m, y en blanco subcuadrantes de 2x2 m. Asteriscos indican subcuadrantes/cuadrante seleccionados aleatoriamente; B. Instalación grid para delimitación de cuadrantes en campo; C. Selección de subcuadrante colocando marco de madera 1x1 m para referencia de evaluación; D. Síntomas de mosaico punteado (izquierda) y aclaramiento de nervaduras (derecha), putativos a virosis. Plantas marcadas con estacas para trazabilidad; E. Amarillamiento generalizado con reducción de crecimiento (izquierda), mosaico con deformación foliar (derecha) presuntivamente viral; F. Síntoma foliar con signo micelial fungoso blanquecino putativo a cenicilla; G. Haz de foliolo con signo micelial blanquecino. H. Macrodactylus sp. adultos, y color-morfología floral de P. coccineus. Notar en algunos pétalos manchas pequeñas blanquecinas (ver flechas).

Figura 2. Identificación morfológica y genómica de la cenicilla en frijol Ayocote (Phaseolus coccineus). A. conidios hialinos, ovoides a elipsoides; B-C. conidióforos cilíndricos y erectos; D-F. conidios en germinación; G. Amplificación de la región espaciadora interna transcrita (ITS) del ADN ribosómico nuclear (~500 pb) de cinco muestras de ADN de cenicilla (1-5), dos controles positivos de PCR (+) pertenecientes a la región ITS del género Alternaria y Fusarium, marcador de peso molecular (M) de 1 kb plus Invitrogen y control negativo de PCR (-); H. árbol filogenético realizado por Máxima verosimilitud (ML) y el modelo de sustitución Hasegawa-Kishino-Yano con 1000 replicaciones Bootstrap, basado en la región ITS de secuencias de hongos pertenecientes al género Erysiphe (Cuadro 2). Las secuencias de estudio son: FAC6, FAC7, FAC8 y FAC9 (punto rojo). Se incluyó a Oidium sp. (número de accesión: EU377475) como grupo externo

Figura 3. Síntomas en campo presuntivos a infección por fitoplasma en frijol Ayocote (Phaseolus coccineus). A. Síntomas putativos a fitoplasmas. Incluye deformación foliar, coloración café o violeta, con evidente coloración violáceas en nervaduras del envés de hojas jóvenes, achaparramiento, ligero amarillamiento foliar B. Ejemplo de seis hojas trifoliadas con síntomas presuntivos a fitoplasmas incluidas en diagnóstico PCR; C. Electroforesis en gel de agarosa de 24 muestras procesadas por PCR anidado. Únicamente los testigos positivos amplificaron por PCR

Figura 4. Mapas de contorno geoestadístico Kriging y variogramas gráficos de variables fitosanitarias y vigor en frijol Ayocote. A. Severidad de cenicilla, B. Daño en flor, C. Densidad de frailecillo (Macrodactylus sp.) y, D. Vigor de planta. Para el análisis de frailecillos se obtuvo la suma de tres subcuadrantes analizados por cuadrante. Para el análisis de severidad de cenicilla, daño de flor, y vigor de planta se consideró el daño máximo obtenido por cuadrante. Variogramas omnidireccionales se obtuvieron por el método esférico. Eje X = lag de distancia en cuadrantes y Y = la varianza (σ2)

Cuadro 1. Iniciadores, secuencias y tamaño de amplicon para la identificación genómica de Potyvirus, Begomovirus, Fitoplasmas y microorganismos eucariontes en plantas de P. coccineus con signos de hongo tipo cenicilla, y síntomas putativos a virus y fitoplasma

Cuadro 2. Secuencias obtenidas del banco de genes NCBI utilizadas para generar la estructura filogenética y comparar con secuencias de amplicones obtenidos de cuatro muestras del hongo tipo cenicilla presente en plantas de P. coccineus.