ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN

HONGOS ASOCIADOS A LAS SEMILLAS DE UNA LEGUMINOSA TROPICAL (LEUCAENA LEUCOCEPHALA CV. PERU)

O. Alonso, A. Delgado y Saray Sánchez

Estación Experimental de Pastos y Forrajes "Indio Hatuey" Matanzas, Cuba

RESUMEN

Se almacenaron al ambiente, durante un año, semillas de Leucaena leucocephala cv. Perú, las cuales fueron analizadas por el método "Blotter Test", con el fin de determinar los principales hongos contenidos en ellas. Para ello se utilizaron 400 semillas, las que fueron sembradas en placas Petri plásticas sobre dos láminas de papel de filtro humedecido e incubadas en un cuarto climatizado cuya temperatura osciló entre los 25 y 28°C, con ciclos alternos de luz y oscuridad de 12 horas cada uno durante 7 días. Los hongos que se presentaron en las simientes de esta planta durante todos los meses de almacenamiento fueron: Aspergillus sp. y Fusarium sp., de los cuales el primero tuvo el mayor por ciento de infección (42,68 %). De todos los hongos hallados sobre las semillas, solo dos se citan como patógenos de estas: Cladosporium sp. y Fusarium sp.; este último manifestó sus mayores por cientos de infección en los meses de mayor temperatura y humedad relativa en el año de almacenamiento.

Palabras claves: Hongos, semillas, Leucaena, almacenamiento al ambiente.

ABSTRACT

Leucaena leucocephala cv. Perú seeds were stored at environmental conditions during a year and were evaluated by «Blotter Test» in order to determine the main fungi contamination. 400 seeds were used and were sown in Petri plastic dish upon two sheet of filter moistened paper and it was incubated in a climatic room whose temperature range between 25 and 28°C, with alternate cycles of light and dark of twelve hours each ones during seven days. The fungi that were presented in the seeds of this plant during all storage months were: Aspergillus sp. and Fusarium sp. The first one had the major infection percent (42,68 %). From all fungi found only two are mentioned as pathogens of seeds: Cladosporium sp. and Fusarium sp.; the last one manifested its higher infection percent in the months of major temperature and relative moisture in the storage year.

Additional index words: Fungi, seeds, Leucaena, environmental storage.

INTRODUCCIÓN

Las semillas constituyen la vía de reproducción más importante de las plantas; de ahí que el 90 % de los cultivos alimenticios (trigo, maíz, cebada, sorgo, frijol común, soya y maní, entre otros) sean propagados por esta vía. Sin embargo, todos esos cultivos, incluyendo las plantas ornamentales, las forestales y los pastos y forrajes, son víctimas de devastadoras enfermedades trasmitidas a través de estas (Martínez, 1986).

Las enfermedades pueden destruir las semillas e impedir su germinación, lo cual provoca disminuciones en el rendimiento de dichos cultivos, debido a la despoblación inicial o la muerte de las plántulas como consecuencia del ataque de los diferentes microorganismos en esta fase crítica; a ello se adiciona que a partir de los focos infecciosos creados, otras plantas se verán afectadas en su desarrollo por la diseminación de la enfermedad. Por otra parte, las acciones que se realizan y los recursos empleados son poco recompensados al efectuar la cosecha (Oliva, Fresneda y Camacho, 1993), razones por las cuales la cuota de mercado de los desinfectantes de semilla tiene una tendencia ascendente en la actualidad (Anon, 1993).

De lo anteriormente expuesto no están exentas las semillas de una leguminosa importante en la ganadería sostenible de los países tropicales en vías de desarrollo: Leucaena leucocephala; es por ello que este experimento tuvo como objetivo determinar los hongos presentes en las semillas de dicha planta, así como la evolución de la microflora fungosa durante el almacenamiento y su relación con el por ciento de germinación y la viabilidad.

MATERIALES Y MÉTODOS

Semillas analizadas. Para la ejecución de este ensayo se utilizaron simientes de L. leucocephala cv. Perú cosechadas en el mes de junio de 1993 (período lluvioso), en un campo de semilla básica de la EEPF "Indio Hatuey", las cuales fueron almacenadas durante un año en sacos de yute al ambiente, en un local techado, según las normas establecidas en el país.

Diseño, metodología experimental y mediciones. Del lote de semillas de dicha leguminosa se tomaron 400 mensualmente, a partir de una muestra aleatoria de las diferentes zonas del saco (parte superior, media e inferior), las cuales fueron sometidas a análisis por medio del método del papel de filtro (Blotter Test) (ISTA, 1985), con el fin de determinar los hongos asociados. Se utilizó un diseño totalmente aleatorizado con cuatro réplicas de 100 semillas cada una. Diez de estas se distribuyeron en placas Petri plásticas sobre dos láminas de papel de filtro esterilizado humedecido con agua destilada (también esterilizada), y se incubaron durante 7 días en un cuarto climatizado, a una temperatura que osciló entre los 25 y 28°C y ciclos alternos de luz y oscuridad de 12 horas cada uno, utilizando para ello lámparas fluorescentes con dos bombillas de 40 w (condiciones que fueron variadas al cambiar de cuarto climatizado para realizar esta prueba al onceno mes de almacenamiento). Transcurrido este tiempo, al octavo día se procedió al conteo de los hongos sobre las semillas para determinar el por ciento de infección de cada uno de ellos, durante todos los meses del año incluyendo cero mes (recién cosechadas las semillas); para ello se utilizó un estereoscopio que poseía un aumento de 6-50 x. Además, paralelamente a esta prueba se hicieron las de germinación y viabilidad, pero solo a los 0, 3, 6, 9 y 12 meses.

Para la identificación de los hongos hallados se utilizó la clave propuesta por Barnett y Hunter (1972).
Análisis estadístico. La relación entre los meses, de acuerdo con el grado de infección y el comportamiento de cada hongo a través de estos durante el almacenamiento, se caracterizó mediante el análisis de componentes principales que forma parte del paquete estadístico STAT-ITCF versión 4.

RESULTADOS

De los géneros de hongos hallados, solo dos se presentaron durante todo el período de almacenamiento: Aspergillus sp. y Fusarium sp., los cuales afectaron al 42,68 y 11,01 % de las semillas al año de almacenadas, respectivamente. Por otra parte Penicillium sp., que solo dejó de aparecer al cuarto y al sexto mes de almacenamiento, también mostró un índice de afectación sobresaliente (7,41 %) con respecto al resto de los patógenos fungosos encontrados (tabla 1).

Fusarium sp. manifestó sus mayores porcentajes de infección durante el experimento al cero mes y a los 12 meses de almacenamiento, aunque en el primero, segundo y tercer mes también fueron altos con relación a otros hongos que se presentaron (tabla 1).

Los meses con mayor cantidad de géneros de hongos presentes fueron el cuarto y el octavo mes de almacenamiento, y hubo menor presencia en el tercero y en el sexto mes (tabla 1). En cuanto al mayor por ciento de infección provocado por dichos patógenos, este se halló al décimo mes y el menor fue al primer mes de almacenamiento (fig. 1).

El por ciento de infección causado por los hongos que incidieron sobre las semillas de este cultivar de Leucaena, presentó un comportamiento más bien ascendente (fig. 1), con un cierto declive en el mes 11.

De acuerdo con los resultados de la tabla 2, la varianza acumulada como expresión del grado de infección producido por los hongos en los diferentes meses de almacenamiento en el año (independientemente del agente casual), alcanzó un alto valor (>99,0 %); sin embargo, esta fue explicada exclusivamente por las dos primeras componentes (95,8 %) en función de los valores propios resultantes. De este porcentaje, el 89,2 estuvo relacionado con los meses de almacenaje durante el año (excepto cero mes), aunque muy en particular a los 12, 5, 3, 7, 2, 6, 11, 1 y 8 meses (en orden decreciente) acorde con los valores de r² (componente 1); mientras que el 6,6 % restante fue explicado por el plano CP₁-CP₂ con el cual se relacionó el cero mes.

En la figura 2 se observa la relación entre todos los meses del año, con excepción de cero mes y el eje 1 (CP₁), así como la de este último con el plano CP₁-CP₂.

La distribución de los individuos (agentes fungosos) se refleja en la tabla 3 y en la fig. 3. Acorde con los valores de r², los hongos Aspergillus sp., Rhizopus sp., Alternaria sp., Botrytis sp., Helminthosporium sp., Doratomyces sp., Cladosporium sp., Curvularia sp. y Nigros pora sp. (en orden decreciente), estuvieron muy relacionados con el eje 1 (CP₁), particularmente los siete primeros, lo cual no ocurrió con los hongos Macrophomina sp., Fusarium sp. y Penicillium sp., que estuvieron relacionados con el plano CP₁-CP₄, el eje CP₂ y el eje CP₃ respectivamente. Es importante destacar el comportamiento contrastante de Aspergillus sp. con los restantes en su misma componente y su relación con el mes 12, así como la existente entre Fusarium sp. con el cero mes y de Penicillium sp. con el mes 10 (figs. 2 y 3).

En la tabla 4 se muestran los por cientos de germinación y de viabilidad de las semillas del cultivar estudiado durante el año de almacenamiento, los cuales fueron hallados en las respectivas pruebas que se montaron paralelamente a la del papel de filtro para la determinación de los hongos.

De los hongos asociados a las semillas de esta leguminosa, solo dos se informan como patógenos de estas: Cladosporium cladosporioides (Richardson, 1981; Chaluat y Perris, 1994) y Fusarium spp. (Delgado, Martínez y Rodríguez, 1989). En el caso del primero, Wan, Zainun y Parbery (1977) señalan que es frecuente en esta forrajera y muy difícil de distinguir de las formas saprófitas; por otra parte, según criterios de Moreno, Torres y Lenné (1988), el segundo probablemente afecte considerablemente la germinación de esta planta, por lo que siempre que se cosechen semillas de plantaciones infectadas, es recomendable un tratamiento fitosanitario con fungicida (por ejemplo, Difolatan) a las mismas, para evitar en gran medida la diseminación de este agente fungoso de una región a otra.

El resto de los hongos encontrados, según la literatura acerca del tema, se consideran como parte de la microflora de la semilla o del almacén.
La manifestación de los mayores por cientos de infección por Fusarium sp. en los meses de junio, julio, agosto y septiembre de 1993 y en junio de 1994 (tabla 1), pudo estar relacionada con los parámetros climáticos de temperatura y humedad atmosférica relativa elevadas durante este período, condiciones ideales para el desarrollo de hongos de tamaño microscópico, tales como el anterior-mente mencionado y Aspergillus sp. (Anon, 1990).

Por otra parte, el autor antes citado indicó que el enmohecimiento de la cosecha también puede ser provocado por diferentes especies de Aspergillus y Penicillium cuando las condiciones de secado y almacenamiento de las semillas son inadecuadas.

La presencia de la mayor cantidad de géneros de hongos en el cuarto y el octavo mes de almacenamiento, pudo estar asociada a que en el primer caso fue cuando comenzó la aparición de los agentes fungosos típicos del almacén, según las fases de desarrollo de la microflora que crece sobre las simientes almacenadas, y en el último mes antes señalado porque este período coincidió con el de pleno almacenaje de las semillas, momento en el cual los hongos se manifiestan en mayor cuantía.

El mes de menor por ciento de infección por hongos (primer mes) y el de mayor (décimo mes) fueron motivados, en el caso del primer mes, posiblemente debido a que en esta fase de desarrollo de la microflora de las semillas almacenadas, los hongos que más aparecen son los que provienen del campo solamente y no los del almacén, lo que hace que los primeros no produzcan mayores por cientos de infección si no están acompañados de los segundos, que son precisamente los que provocan una mayor infección en el décimo mes con una tendencia a incrementarse, debido a encontrarse en plena fase de almacenamiento de las semillas y a que en este mes específicamente fue cuando la mayor parte de los hongos que aparecieron mostraron altos valores de infección (fig. 1).

El comportamiento ascendente del por ciento de infección de los hongos a lo largo del almacena-miento se debió a que a medida que transcurría el tiempo, se incrementaron determinados hongos del almacén, específicamente Aspergillus sp.; en cuanto a la declinación ocurrida en el mes once, esta tuvo lugar como producto de un cambio de cuarto climatizado, fundamentalmente en las condiciones de temperatura y de humedad relativa, lo que favoreció el crecimiento y el desarrollo de los hongos sobre las semillas.

El mayor porcentaje de infección producido por los hongos en los diferentes meses de almacenamiento en el año, excepto en el cero mes (independientemente de cada uno de ellos), se debió a que a medida que el tiempo de almacenamiento avanzaba aparecían los diferentes géneros de hongos, los que a su vez incremen-taban sus niveles de infección (Aspergillus, Fusarium y Penicillium, fundamentalmente). Todo lo contrario ocurrió en el cero mes, explicado en el plano CP₁ - CP₂ con un 6,6 %, cifra aceptable según el valor propio de dicha componente (Philippeau, 1986), lo cual se justifica además por la poca presencia de hongos en este período y sus bajos por cientos de infección, pues solo aparecieron prácticamente los hongos provenientes del campo (Fusarium y Alternaria en menor cuantía), ya que dichas semillas estaban recién cosechadas.

Aspergillus sp. mostró un comportamiento contrastante con respecto a los demás situados en la misma componente (fig. 3), debido a que este fue el hongo que manifestó el mayor por ciento de infección al año de almacenamiento; de ahí su relación con el mes doce, en que a su vez alcanzó el mayor por ciento de afectación en comparación con el resto de los microorganismos hallados. En el caso de Fusarium sp. y Penicillium sp. y su relación con el cero y el décimo mes de almacenaje respectivamente, se debió a que en esos meses cada hongo manifestó su máximo valor de afectación.

De los resultados que se ofrecen en la tabla 4, se deduce que en este ensayo ni el por ciento de germinación ni el de viabilidad de las semilllas analizadas fueron afectados a causa de la infección provocada por los hongos sobre estas, ya que mostraron por cientos aceptables para las condiciones de almacenamiento al ambiente.

Otro aspecto de importancia a destacar en este experimento lo constituye el hallazgo de los máximos exponentes de las micotoxicosis (Aspergillus sp., Fusarium sp. y Penicillium sp.) (Anon, 1990), enfermedades que son causadas en los animales por las micotoxinas que ellos producen; ello indica que se hace necesario tener en cuenta esta afectación, tanto en el campo como en el almacén, cuando se vaya a ofertar leucaena en la dieta animal. Además, se debe tener presente que existen otros agentes fungosos que son responsables de esas enfermedades, junto a los hallados en este ensayo; ellos son Cladosporium sp., Alternaria sp. y Aspergillus flavus (Neegaard, 1979).

Por último, un hecho curioso ocurrido en el experimento fue la presencia de Macrophomina sp. en uno solo de los meses de almacenamiento, lo que pudo estar relacionado con la no aparición de condiciones propicias para su crecimiento y desarrollo en el resto de los meses; sin embargo, este comportamiento no debe obviarse, sino seguir su desarrollo en nuevas experiencias, ya que según Oliva, P. (inédito), este hongo (específicamente la especie M. phaseolina) constituye un problema en otros géneros de leguminosas (Vigna, Arachis, etc.).

A partir de los resultados expuestos en este trabajo, se concluye que de los hongos asociados a las semillas del cv. Perú, solo dos se presentaron durante todo el período experimental: Aspergillus sp., el cual afectó en mayor cuantía a las simientes, y Fusarium sp.; este último y Cladosporium sp. son los únicos que se citan como patógenos de esta planta. Fusarium sp. manifestó sus mayores por cientos de infección en los meses de más altas temperaturas y humedad relativa (junio-septiembre/93 y junio/94). Por último, es válido destacar que aunque el por ciento de infección por hongos mostró una tendencia ascendente, este no influyó sobre el por ciento de germinación ni de viabilidad de las semillas estudiadas.

AGRADECIMIENTOS

Agradecemos la esmerada y valiosa ayuda brindada por el MSc. Rey Machado Castro en la interpretación de los resultados del análisis estadístico de los datos, así como a los técnicos Vivian Ruz Díaz, Osmany Galindo Rodríguez y en especial a Jaime Docazal Hernández por haber realizado una eficiente labor en el montaje de las pruebas a las semillas durante todo el experimento.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. ANON. Las micotoxinas en los trópicos. Correo Fitosanitario. 1:12. 1990.

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9. Neegaard, P. Seed Pathology. MacMillan Press State University Ltda., UK. Vol. 1, 1181 p. 1979.

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11. Philippeau, G. Commet interpréter les résultats d'une analyse en composantes principales. Service des Etudes Statistiques ITCF. Lusignan, France. 63 p. 1986.

12. Richardson, M.J. Suplement 1 to an annotated list of seed-borne diseases. Third Edition. The International Seed Testing Association. Zurich, Switzerland. p. 34. 1981.

13. Wan Zainun Nik & Parbery, D.G. Studies of seed-borne fungi of tropical pasture legume species. Aust. J. Agric. Res. 28 (5):821. 1977.

Recibido el 14 de noviembre de 1995