Evaluación del efecto antagónico de aislados de

Trichoderma sp. contra el Fito-patógeno Fusarium sp. en la planta de frijol (Phaseolus

Vulgaris) Expuesta a diferentes

condiciones.

Institución Educativa Colegio Loyola.

Juan Diego Quiceno Hernandez Julian Andres Agudelo Castrillon. Laura Isabel Gómez Arango Miguel Angel Areiza Sanchez.

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FORMATO ANTEPROYECTO

INFORMACIÓN GENERAL:

Título del proyecto

Deben darle al anteproyecto un nombre que refleje la pregunta de investigación que seleccionaron. Preferiblemente corto y llamativo, para invitar a la lectura.

Evaluación del efecto antagónico de aislados de Trichoderma sp. contra el

Fito-patógeno Fusarium sp. en la planta de Phaseolus Vulgaris (frijol)

Expuesta a diferentes condiciones.

Selección del área temática más cercana al proyecto: Esta clasificación les permitirá definir las metas del anteproyecto. Elijan una de ellas, según el enfoque de su proyecto.

Área temática EjemplosMarque con

una x

Biociencias

Zoología (animales), botánica (plantas), microbiología (microorganismos como bacterias, virus, protozoos, etc.), genética, biología molecular y celular, bioquímica, biotecnología, ecología, conservación, ciencias agropecuarias y afines.

xQuímica

Química orgánica, inorgánica, analítica, fisicoquímica, química de los productos naturales y afines.

Ciencias Matemáticas y Física

Estadística, modelación matemática, física, biofísica, óptica, acústica y afines.

Ciencias de la Tierra y el Espacio

Astronomía, geología, minería, climatología, sismología y afines.

Ciencias Sociales y Humanas

Psicología, educación y pedagogía, sociología, antropología, arqueología, paleontología, historia, economía, comunicación, periodismo, lingüística, artes, literatura, música y afines.

Servicios Públicos y Medio Ambiente

Agua, gas, energía (de combustibles fósiles y alternativas), saneamiento, transporte (terrestre, aéreo y acuático), gestión ambiental, impacto ambiental, contaminación, reciclaje y afines.

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Ingenierías y Tecnologías

Ingeniería civil, electrónica, eléctrica, mecánica o de sistemas, desarrollo de software, TICs y telecomunicaciones, robótica, bioingeniería, ingeniería de materiales, nanotecnología y afines.

Medicina y SaludPromoción y prevención, atención, nutrición, salud pública, salud ocupacional, deporte, epidemiología, enfermedades y afines

Selección de la modalidad del (de los) investigador(es):

ModalidadMarque con

una X

Modalidad III. Educación básica secundaria (6° - 9°)

Modalidad IV. Media vocacional (incluye media técnica) (10°-11°) x

DATOS PERSONALES DE LOS INVESTIGADORESEstudiantes que hacen parte de la investigación. Sugerimos máximo 3 estudiantes por grupo, pero podrán

presentarse hasta 6 por grupo. En ese caso, agregar las filas necesarias para incluir a todos los estudiantes en este formato

Nombre del investigador principal (estudiante encargado de las comunicaciones con la Feria y con

el asesor) Julian Andres Agudelo Castrillon

Grado del investigador principalDecimo

Dirección electrónica del investigador principal

Julian.andres109@gmail.com

Teléfono (fijo y celular) del investigador principal

Tel:269-48-99Cel:301-688-8228

Documento de identidad del investigador principal

T.I:98080761287

Nombre del coinvestigador

(los coinvestigadores son los otros estudiantes investigadores que hacen parte del proyecto)

Juan Diego Quiceno Hernandes

Miguel Anguel Areiza Sanchez

Laura Isabel Gomez Arango

Grado del coinvestigador

Decimo

Decimo

Decimo

Dirección electrónica del coinvestigador Juan: pajarofokin@gmail.com

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Laura: lawgomez101@gmail.com

Miguel: miguel-9806@hotmail.com

Teléfono (fijo y celular) del coinvestigador

Juan: Tel:337-51-54 Cel:314-895-0965Laura: 586-15-60Tel: Tel: 284-73-23 Cel: 321-621-4969

Documento de identidad del coinvestigador

Juan: T.I: 97051505143

Laura:T.I: 99011012015

Miguel:T.l: 98060260966

DOCENTE ACOMPAÑANTE

Nombre del docenteWilliam Enrique Perez Campo

Área del docenteBiologia

Dirección electrónica del docenteWilper08@gmail.com

Teléfono (fijo y celular) del docenteCel: 301-370-3442

ASESOR

Datos del asesor

Ana Lorena Ro mero Arroyave

Biotecnologia, microbiología industrial y ambiental

Lorena4656@hotmatmail.com

Cel: 301-4365-865

INSTITUCIÓN EDUCATIVA

Nombre de la instituciónI.E Colegio Loyola para la ciencia y la innovación.

Municipio Bello

Duración del proyecto (en meses) Aproximadamente 23 meses

Indicar si este proyecto es continuación de No es una continuación, aunque ya

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otro que haya participado en ferias anteriores.

En caso afirmativo indicar nombre exacto del proyecto y año de participación.

participamos con un proyecto (Fung-solanum, 2013)

RESUMEN

En la planta de frijol (Phaseolus Vulgaris) Se ha encontrado un hongo que es nocivo para esta, el hongo se llama Fusarium sp. lo que le hace este hongo a la planta es cerrar los vasos vasculares, esto no permite en la plata el transporte del agua y lo que ocasiona que la plata se seque. Hay un hongo llamado Trichoderma sp. que presenta un efecto antagonico (no permite su crecimiento y esporulación) frente al Fusarium sp., lo esperado es que al ser Fusarium sp. expuesto con Trichoderma sp. en un cultivo, la enfermedad reduzca el numero de contagiados.

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Problemática

Según se ha consultado en todo tipo de fuentes de información nos enteramos que en la planta del frijol habían muchos tipos de microorganismos presentes, ocasionando (miles de pérdidas al año), también se encontró que uno de los principales hongos fueron: fusarium que es uno de los que más afectan la planta, ya que tiene una incidencia de 71%,en ella, fuera de este se hallaron más como penisillium que su incidencia es de 8%, Rbizoctonia incidencia 7% Por. principios observamos que el fusarium acababa con la planta no solo por su incidencia si no también ya que sus conidias son un medio de transporte muy veloz

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JUSTIFICACION.

En el cultivo del frijol se presenta un hongo nocivo para él , este hongo se llama Fusarium sp. , Lo que hace este, es tapar los conductos vasculares de la planta, (donde se transporta el agua para la hidratación ) esto provoca la marchitación de la planta del frijol. Lo que se ara es implementar aislados de trichoderma sp. (hongo) que presenta un efecto antagónico frente a fusarium sp. y así darle una posible solución a esta problemática que tanto afecta a los agricultores en Colombia. Según bibliografía de universidades que trataron de darle una posible solución esto se halló que hay una gran serie de microorganismos que presentan efecto antagónico frente a fusarium sp.

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PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN.

¿Cómo varia el crecimiento y ( porcentaje de inhibición de las esporas )reproducción de las esporas del fito-patogeno

Fusarium sp. Cuando se coloca en contacto con aislados de Trichoderma sp. En diferentes condiciones, laboratorio,

invernadero y campo?

Lunes:Determinación de porcentaje de esporas.Identificación macro y micro de los fito-patogenopartes de los hongosespora microscópica estructura del hongo(identificación) Glosarioir a la finca (muestreo)Viernes: Traer como se identifica a los hongos macro y micro.

Se tendra que hacer diarios fowoufh:Revicion de proyecto (teórica y prácticamente)

Hacer preliminares:

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OBJETIVO GENERAL.

Analizar el efecto antagónico de aislados de Trichoderma sp. contra el Fitopatógeno fusarium sp. en diferentes condiciones de laboratorio, invernadero y campo.

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Objetivos específicos:

• Aislar e identificar los hongos presentes en el grano

de frijol

• Evaluar la capacidad antagonica del Thichoderma

sp. Contra el Fusarium sp.

• Liberar el hongo Tricoderma sp. en un invernadero

con plantas de frijol contagiadas con fusarium sp..

• Exponer las plantas de un cultivo de frijol en el

campo con Trichoderma sp..

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METODOLOGIA.

1. Recolección de muestras.Se recolectaran las muestras de un cultivo de frijol del Nor-oriente antioqueño, se tomaran muestras de la raíz de la plata y de sus granos, todas las muestras se recolectaran desde el misma cultivo y se depositaran en bolsas ermiticas estériles con guantes, batas y tapabocas, transportadas en una nevera de icopor llena de hielo y así llevadas al congelador.

2. Aislamiento e identificación del hongo.(Fusarium sp.)Las muestras (granos de frijol) se colocaran en cajas de Petri con agar PDA al 2% y con antibiótico Rifucina (400 microlitros/L), todo esto cuan este combinado se dejara reposar por 2 min hay se echan los granos, 5 en cada caja de Petri, todos los hongos se encubaran a 20°C – 25°C por 48 horas (2 dias) observación del hongo cada 12 horas.

3. Evaluación de la capacidad antagónico In-vitro

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de Trichoderna sp. Con Fusarium sp.Se colocaran los asilados de fusarium sp. y a Trichoderma sp. En conjunto en cajas de Petri y se trataran dos controles, el control negativo que es el del agar PDA y el tratamiento testigo, que es la medición del radio de las cajas cada 24 horas esto se le hará con el patógeno (fusarium) y se encubaran a 30 grados centígrados en la oscuridad.

MARCO TEORICO.

ARTICULO 1

Evaluación de la capacidad antagónica de

Trichoderma koningii sobre Fusarium sp. f. sp. lycopersici

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Evaluation of the antagonistic capacity of Trichoderma koningii above Fusarium sp. f. sp. lycopersici

M.E. Paez1 y N. Sanabria de Albarracin2

1Ministerio del Ambiente, Centro Nacional de Conservación de los Recursos Genéticos. Apartado 4661, Maracay 2101-A 2Universidad Central de Venezuela, Facultad de Agronomía.

Resumen

Fusarium sp. f. sp. lycopersici causa la marchitez vascular del tomate, afectando su rendimiento en el Estado Aragua (Venezuela), en la bús-queda de alternativas para su control se realizó la presente investigación con el objetivo de determinar la capacidad antagónica de diferentes aislamientos de Trichoderma koningii, provenientes de cuatro localidades, sobre el patógeno. Se evaluaron en condiciones in vitro , en medio papa-dextrosa-agar acidificado (PDAA), incubándolos en oscuridad por 96h a 30ºC. Se estableció un diseño completamente aleatorizado, con cuatro tratamientos y cuatro repeticiones. El aislamiento T. koningii de Guanayen produjo

el mayor porcentaje de inhibición de crecimiento (PIC=22,50%) a las 24 horas y de porcentaje de inhibición de esporulación (PIE=59,64%) del patógeno, siendo la antibiosis el mecanismo de acción en todos los tratamientos.

Palabras clave: Control biológico, Fusarium sp. f. sp. lycopersici, Trichoderma koningii.

Introducción Diferentes especies del género Fusarium son

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responsables de causar enfermedades en importantes culti-vos, particularmente Fusarium sp. f. sp. lycopersici (Sacc.) Snyder & Hansen, es responsable de la marchitez vascular del tomate (Lycopersicon esculentum Mill.). En-tre los métodos más empleados para su control esta la aplicación de agroquímicos con la obtención de re-sultados desfavorables para el am-biente y la población, por lo cual sur-gen alternativas como el control bio-lógico dentro de un manejo integrado de enfermedades, a través del uso de bacterias del género Pseudomonas y hongos como Trichoderma,

Gliocadium y Penicillium (1, 2).

El género Trichoderma es el más empleado en el control de enfermeda-des causadas por hongos y puede ac-tuar por medio de una combinación de diferentes mecanismos de acción como antibiosis, competencia, micoparasitismo e inducción de resis-tencia a la planta que van a depender de la diferencia en cuanto a la pro-ducción de sustancias con capacidad inhibitoria en los diferentes aisla-mientos del antagonista, así como de la interacción existente con el aisla-miento patógeno y con la planta (3). Por lo antes expuesto se realizó la pre-sente investigación con el objetivo de evaluar en condiciones in vitro la ca-pacidad antagónica de aislamientos de Trichoderma koningii Oudem, so-bre F. sp. f. sp. lycopersici de cuatro localidades del Estado Aragua, Venezuela.

Artículo en portugués 2

Seleção de antagonistas fúngicos a Fusarium solani e Fusarium sp. em substrato comercial para mudas

Selection of fungi antagonistic to Fusarium solani and Fusarium sp. in commercial substrate for seedlings

Luciana Zago EthurI Elena BlumeI* Marlove Fátima Brião MunizI Maria Georgina Veiga FloresI

- NOTA -

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RESUMO

Testes in vitro são geralmente utilizados para a seleção inicial de agentes de biocontrole contra fungos de solo, faltando metodologias que utilizem solo e/ou substrato. O objetivo deste trabalho foi realizar a seleção massal de isolados fúngicos antagônicos a F. solani e F. sp. em substrato comercial para mudas. Foram realizados dois experimentos com os patógenos F. solani e F. sp. e com 98 possíveis antagonistas fúngicos, dos gênerosTrichoderma, Penicillium, Aspergillus e Cladosporium. A suspensão dos patógenos foi inserida no substrato, em copos plásticos, sendo acrescentada, cinco dias depois, a suspensão dos demais fungos. Avaliou-se o número de unidades formadoras de colônia de F. solani e F. sp. por grama de substrato após nove dias. Dos 98 isolados utilizados contra F. solani, 43 % não diferiram da testemunha e 57% reduziram o seu desenvolvimento em substrato, sendo que os três melhores isolados fúngicos foram do gênero Trichoderma. Os três isolados de Trichoderma selecionados para F. solani também foram eficientes para F. sp..

Palavras-chave: biocontrole, fungos de solo, Trichoderma sp.p.

ABSTRACT

Tests in vitro are usually used for the initial selection of biocontrol agents against soil fungi, lacking methodologies using soil and/or substrate. The objective of this research was to accomplish the mass selection of fungi isolates antagonistic to F. solani and F. sp. in commercial substrate for seedlings.

Two experiments were conducted, with the pathogens F. solani and F. sp., and 98 possible antagonistic fungi of the genera Trichoderma, Penicillium, Aspergillus andCladosporium. The suspension of the pathogens was inoculated

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in the substrate, in plastic cups, and the suspension of the other fungi was added five days later. The number of colony-forming unit of F. solani and F. sp./g of substrate was counted after nine days. Of the 98 isolates used against F. solani, 43% did not differ from the control, and 57% reduced its development in the substrate, with the three best isolates belonging to the genus Trichoderma. The three isolates of Trichoderma selected for F. solani were also efficient againstF. sp..

Key words: biocontrol, soil fungi, Trichoderma sp.p.

F. solani (Mart.) Hans e F. sp.Schlecht são fitopatógenos habitantes do solo causadores de podridões de raiz e murchas, respectivamente. Esses patógenos são importantes devido aos danos econômicos causados no setor agrícola e por sua distribuição cosmopolita (GHINI & NAKAMURA, 2001). O controle de doenças causadas por patógenos de solo é dificultado devido à complexidade do ambiente, no qual o controle químico tem sua eficiência prejudicada ou sua aplicação dificultada. Além disso, o controle químico pode causar danos na microbiota benéfica e deixar resíduos no ambiente, buscando-se no controle biológico uma alternativa mais sustentável.

Um dos pontos centrais para o biocontrole ser efetivo contra fungos de solo é o antagonista, pois as chances de sucesso nos programas de controle biológico estão no isolamento e na seleção de

IDepartamento de Defesa Fitossanitária, Centro de Ciências Rurais (CCR), Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil. E-mail:eblume@smail.ufsm.br. *Autor para correspondência.

Recebido para publicação 11.10.06 Aprovado em

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microrganismos antagônicos eficientes (GHINI & KIMATI, 1989). A maior parte dos trabalhos que visam à seleção de antagonistas fúngicos a fitopatógenos ocorre com testes in vitro, que são mais fáceis e rápidos que os efetuados com solo, permitindo que uma grande população seja avaliada (MARIANO, 1993), mas que nem sempre apresentam correlação com os resultados obtidos em condições de campo (GHINI & NAKAMURA, 2001).

Para Trichoderma sp.p., os testes in vitro mais utilizados na seleção em massa de isolados antagonistas de fungos de solo são o pareamento de culturas (confronto direto) e a detecção de metabólitos voláteis e não-voláteis, todos realizados em meios de cultura à base de ágar (BELL et al., 1982; ASKEW & LAING, 1994; PATRICIO et al., 2001; ETHUR et al., 2005).

Uma alternativa à seleção in vitro, para a supressividade de solos contra Fusarium, foi proposta por TOYOTA et al. (1996) e GHINI & NAKAMURA (2001), baseando-se no desenvolvimento do patógeno sobre agregados de solo previamente colonizados por possíveis antagonistas. Entretanto, essa metodologia é trabalhosa e difícil de ser empregada em seleção massal com vários isolados de possíveis antagonistas. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi realizar seleção massal de isolados fúngicos antagônicos a F. solani e F. sp. em substrato comercial para mudas, para serem utilizados em programas de controle biológico.

Nos ensaios, foram utilizados um isolado de F. solani e dois isolados de F. sp., causadores de murcha no pepineiro e no tomateiro, e 98 isolados fúngicos de possíveis antagonistas, obtidos de solo não-rizosférico e rizosférico dessas olerícolas.

No primeiro experimento para a seleção de antagonistas, foram utilizados os 98 isolados dos gêneros Trichoderma (73 isolados), Penicillium (14),Aspergillus (7) e Cladosporium (4) e um isolado de F. solani. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 99 tratamentos (98 isolados de possíveis antagonistas e testemunha apenas com F. solani), com quatro repetições.

O fitopatógeno foi repicado para placas de Petri contendo meio NS (Nash & Snyder - 20g de ágar, 15g de peptona, 0,5g de MgSO4.7H 2O, 1,0g de KH2PO 4, 1g de quintozene e 1L de água), as quais foram deixadas em incubadora a 24ºC por 7 dias. Após isso, foram acrescentados 3mL de água destilada e esterilizada por placa, e o micélio e os esporos foram removidos com o auxílio da alça de Drigalsky, formando uma suspensão. As suspensões foram ajustadas para 106 esporos mL-1.

Dois gramas de substrato (não esterilizado) foram adicionados em copos plásticos com capacidade para 50mL. Em seguida, foi inoculado 1mL da suspensão do fitopatógeno no substrato e os copos foram fechados com papel filme e papel manteiga. Os copos foram deixados em temperatura ambiente e, a cada dois dias, foi acrescentado 1mL de água destilada e esterilizada para evitar o ressecamento do substrato. Cinco dias depois da inoculação do patógeno, após ter ocorrido a colonização do substrato (constatada por testes anteriores, dados não publicados), foi acrescentado 0,5mL da suspensão dos possíveis antagonistas fúngicos (108 esporos mL -1) retirados com o auxílio de alça de Drigalsky de placas de Petri contendo meio BDA (batata, dextrose e ágar). No tratamento testemunha, foi aplicado 0,5mL de água destilada e esterilizada. Após nove dias, os dois gramas de substrato dos copos foram acrescentados a frascos de vidro com 98mL de água destilada e esterilizada e colocados em agitador mecânico por 30 minutos. Dessa suspensão original, foram retirados 5mL e acrescentados em frasco com 95mL de água destilada e esterilizada. Dessa diluição, uma alíquota de 1mL foi espalhada em placas de Petri contendo meio NS, utilizando-se quatro repetições. Antes de o meio de cultura ser plaqueado, acrescentaram-se 5mL de cloranfenicol 10% para cada litro de meio de cultura. As placas foram incubadas em câmara climatizada a 24ºC, com fotoperíodo de 12h, durante sete dias. Após a incubação, o número de colônias de Fusarium foi contado em cada placa e calculado o número de unidades formadoras de colônia (UFC) g-1

de substrato.Para o segundo experimento, o delineamento

experimental foi inteiramente casualizado em esquema fatorial 16 (15 isolados fúngicos e testemunha) x 2 (isolados de F. sp.), com 4 repetições. Foram utilizados 15 isolados fúngicos dos gênerosTrichoderma (9 isolados), Penicillium (2), Aspergillus(2) e Cladosporium (2); e dois isolados de F. sp., que foram utilizados separadamente. Foi realizado sorteio de dois isolados fúngicos para cada gênero e, para Trichoderma, foram sorteados seis mais os três isolados que apresentaram melhor desempenho no experimento anterior. A metodologia foi a mesma utilizada no primeiro experimento.

Os resultados foram submetidos à análise de variância pelo teste F e ao teste de Tukey a 5%, para comparação de médias. As médias em UFC de F. solani e F. sp. foram transformadas para LOG10 (UFC + 1). As análises foram realizadas com o auxílio do programa estatístico SOC

(EMBRAPA, 1997).Dos 98 isolados fúngicos utilizados como possíveis

antagonistas, 42 isolados (43%) não diferiram da testemunha e os demais isolados reduziram

BIBLIOGRAFIA.

http://www.scielo.br/pdf/cr/v37n6/a47v37n6.pdf

REFERÊNCIAS

ASKEW, D.J.; LAING, M.D. The in vitro screening of 118 Trichoderma isolates for antagonism to Rhizoctonia solani and an evaluation of different environmental sites of Trichoderma as sources of aggressive strains. Plant and Soil, v.159, p.277-281, 1994.

BELL, D.K. et al. In vitro antagonism of Trichoderma sp.ecies against six fungal plant pathogens. Phytopathology, v.72, n.4, p.379-382, 1982.

EMBRAPA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária.Ambiente de software NTIA, versão 3.2.2 ; manual do usuário. Campinas: Centro Nacional de Pesquisa Tecnológica em Informática para Agricultura, 1997. 258p.

ETHUR, L.Z. et al. Fungos antagonistas a Sclerotinia sclerotiorum em pepineiro cultivado em estufa. Fitopatologia Brasileira, v.30, n.2, p.127-133, 2005.

GHINI, R.; KIMATI, H. Método de iscas para obtenção de isolados de Trichoderma antagônicos a Botrytis cinerea.Jaguariúna: EMBRAPA-CNPDA, 1989. 13p. (Boletim de Pesquisa, 3).

GHINI, R.; NAKAMURA, D. Seleção de antagonistas e nutrientes que induzem supressividade de solos a Fusarium sp. f. sp. phaseoli em microcosmos e in vivo. Summa Phytopathologica, v.27, n.3, p.318-322, 2001.

MARIANO, R.L.R. Métodos de seleção in vitro para o controle microbiológico de patógenos de plantas. Revisão Anual de Patologia de Plantas, v.1, p.369-409, 1993.

PATRICIO, F.R.A. et al. Seleção de isolados de Trichoderma sp.p. antagônicos a Pythium aphanidermatum e Rhizoctonia solani. Summa Phytopathologica, v.27, p.223-229, 2001.

TOYOTA, K. et al. Microbiological factors affecting the

colonisation of soil aggregates by Fusarium sp. f. sp. raphani.

Soil Biology & Biochemistry, v.28, n.10, p.1513-1521, 1996.

http://www.revfacagronluz.org.ve/PDF/supl_mayo_2007/v24supl5.pdf

REFERENCIAS

1. Abdelhaq, H. 2006. Integrated Production and Protection in Greenhouse Crops. Institut Agronomique et Vétérinaire Hassan II Complexe Horticole d’Agadir. BP: 12042. 95-112.

2. Elad, Y. y K. F. Baker, 1985. The role of competition for irn and carbon in supresión of clamydospore germination of Fusarium spp. by Pseudomonas spp. Phytpathology. 75:1053-1059.

3.González, R. M., G. L. Castellanos, F. M. Ramos y G. G. Pérez. 2002. Utilización de Trichoderma sp.p., para el control de hongos patógenos de la semilla y del suelo en el cultivo del fríjol. Laboratorio Provincial de Sanidad Vegetal. 7 p.