Las enmiendas orgánicas del suelo en el control de las Fusariosis del espárrago y del tomate

Abstract

La Podredumbre de raíces y corona (PRC) del espárrago (Asparagus officinalis L.), de etiología compleja, incluyendo varias especies de Fusarium, y la Fusariosis vascular (FV) del tomate (Solanum lycopersicum L.) ocasionada por Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (Fol), están presentes en la mayoría de las zonas de cultivo del mundo y causan graves pérdidas económicas. Su control es difícil debido a la prolongada supervivencia de los patógenos en el suelo y su fácil diseminación con el material de propagación. Además, los cultivares de espárrago suelen tener escasa resistencia, que es difícil de implementar por la amplia diversidad genética dentro de las especies de Fusarium patogénicas de espárrago y, aunque los cultivares de tomate resistentes a la Fusariosis han estado disponibles desde hace décadas y proporcionan un cierto grado de control, la aparición y desarrollo de nuevas razas patogénicas supone un problema constante. De hecho, no existen variedades de tomate comercialmente aceptables con una resistencia suficiente. Para el manejo de estas enfermedades hay pocas opciones de control químico disponibles. Una alternativa sostenible y ecológica es el uso de enmiendas orgánicas de suelo, que pueden reducir el impacto de hongos de suelo fitopatógenos (Lazarovits, 2001; Noble y Coventry, 2005; Bonanomi et al., 2007; Melero-Vara et al., 2011). Este trabajo se ha realizado en el marco de una agricultura ecológica, utilizándose residuos orgánicos de la industria agrícola y pesquera de la zona (gallinaza, pellet comercial de gallinaza, compost de alpeorujo y emulsión de pescado) como enmiendas orgánicas de suelo en ambos patosistemas Fusarium spp./espárrago y Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici / tomate. El primer objetivo de la presente Tesis Doctoral fue evaluar la eficacia de la temperatura y periodo de incubación del sustrato en combinación con las enmiendas orgánicas gallinaza, pellet de gallinaza y compost de alpeorujo, en el control de la PRC del espárrago causada, en España, por Fusarium oxysporum (Fo), F. proliferatum (Fp) y F. solani (Fs). Para ello se determinó la viabilidad de los propágulos de los aislados de Fusarium spp. en un sustrato artificialmente infestado y enmendado que se incubó a 30 ó 35ºC durante diferentes periodos (15, 30 y 45 días). Por lo general, la viabilidad de los inóculos estuvo considerablemente afectada por la temperatura y el periodo de incubación, produciéndose una mayor reducción de aquélla cuando se combinó con la aplicación de enmiendas orgánicas. La mayor reducción de la viabilidad se produjo con los periodos de incubación más largos (45 días) y a 35ºC se alcanzaron mayores pérdidas de viabilidad que a 30ºC, siendo el pellet de gallinaza la enmienda orgánica más efectiva en reducir la viabilidad de Fo y Fs. Sin embargo, la viabilidad de los propágulos de Fp fue generalmente similar a las del testigo infestado sin aporte de enmienda, sobre todo cuando la incubación fue a 30ºC. Tras la incubación, fueron trasplantadas plántulas de espárrago del cv. Grande a macetas con los sustratos infestados por las distintas especies de Fusarium, y a los tres meses se determinó la severidad de las lesiones en el sistema radical y el peso fresco de las plantas. Los resultados mostraron disminuciones muy significativas de la severidad de síntomas radicales. El inóculo de Fp causó una menor severidad de síntomas de raíz que los aislados Fo y Fs. En el tratamiento con pellet de gallinaza, la disminución de la severidad de síntomas fue mayor, especialmente a 30ºC (a los 30 y 45 días en el caso de Fo, y a los 15 días en el caso de Fs), así como con gallinaza al 2% (con Fo y Fs a las dos temperaturas de incubación y, generalmente, durante periodos de 30 y 45 días), y con compost de alpeorujo (por lo general con 15-30 días de incubación). Los incrementos del peso fresco de las plantas de espárrago fueron, generalmente,...

Fusarium crown and root rot (FCRR) of asparagus (Asparagus officinalis L.), with a complex etiology including several Fusarium spp., and Fusarium wilt (FW) of tomato (Solanum lycopersicum L.), caused by Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (Fol), occur in most growing areas of the world and can cause serious economic losses. Its control is difficult due to the long survival of pathogens in the soil and their easy spreading by propagation material. In addition, asparagus cultivars available often have low resistance levels and, due to the wide genetic diversity within species of Fusarium pathogenic of asparagus, implementation of resistance is difficult to develop. On the other hand, tomato cultivars resistant to Fusarium have been available for decades and provide a certain degree of control, but the emergence and development of new pathogenic races is a constant problem. In fact, commercially acceptable varieties of tomato with complete resistance are not frequent. Therefore, there are few chemical control options available for the management of these diseases. A sustainable and environmentally friendly alternative is the use of organic soil amendments that can greatly reduce the impact of soilborne plant pathogens (Lazarovits, 2001; Noble y Coventry, 2005; Bonanomi et al., 2007; Melero-Vara et al., 2011). This work has been conducted in the framework of organic farming since organic by-products from agricultural and fishing industries in the area (poultry manure, commercial pellet of poultry manure, olive residue compost and fish emulsion) have been tested as organic soil amendments aiming disease control for the pathosystems Fusarium spp./asparagus and Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici / tomato. The first objective of this Thesis was to evaluate the effectiveness of temperature and incubation period in combination with several organic amendments (poultry manure, commercial pellet of poultry manure, olive residue compost) in substrate mixture, on the management of FCRR of asparagus caused by Fusarium oxysporum (Fo), F. proliferatum (Fp) and F. solani (Fs), the most important in Spain. The propagule viability of Fusarium spp. isolates was determined on a substrate artificially infested and amended which was incubated at 30 or 35ºC for periods of 15, 30 and 45 days. Overall, the viability of the inocula was significantly affected by temperature and incubation period, resulting in a further reduction of the former when combined with the application of organic amendments. The greatest reduction in pathogens viability occurred with the largest incubation period (45 days) and larger loss of viability was achieved at 35ºC than at 30ºC, with pellet of poultry manure as the most effective organic amendment in reducing the viability of Fo and Fs. However, the viability of propagules of Fp was usually similar to that in infested and un-amended control, especially when incubation was at 30ºC. After incubation, seedlings of asparagus cv. Grande were transplanted into pots containing substrates infested by the different species of Fusarium. After three months, the severity of symptoms in the root system and fresh weight of the plants were assessed. Results showed highly significant decreases in the root symptom severity. Fp inoculum caused a lower severity than Fo and Fs isolates. After substrate treatment with pellet of poultry manure, reduction of symptoms severity was higher particularly at 30ºC (by 30 and 45 days incubation of Fo-infested substrate, and by 15 days incubation of Fs-infested substrate). Similarly, reductions in severity were observed with the higher poultry manure doses (in Fo and Fs-infested substrate incubated at both temperatures and, usually, for 30 and 45 days), and olive residue compost (usually by 15-30 days incubation). Fresh weight increase of asparagus plants were overall, significantly high in Fo and Fs substrate infestations with any of the three organic amendments tested.