Enfermedades de cacao y control biológico con endófitas Rachel L. Melnick Estudiante Doctoral, Dept. Fitolopatología Universidad de Estado de Pennsylvania Marzo 2009

Theobroma cacao L. Árbol de Chocolate Cultivos no es mejorada Susceptibles a múltiples enfermedades

Enfermedades de cacao Las enfermedades son el principal límite de la producción Tres enfermadades principales en Latinoamerica Phytophthora Monilia Escoba de bruja

Phytophthora Cuatro especies Phytophthora P. capsici P. citrophthora P. palmivora P. megakarya (Solo en Africa) Problema creciente en Ecuador con cultivar CCN-51

Phytophthora Pudrición de las mazorcas Infección de mazorca huele a algas

Phytophthora Cancer del tronco

Disease management options Sanidad de mazorcas (Eliminar la infección) Podar el cancer y aplicar cobre Capa delgada y los árboles de dosel Cultivar resistente

Moniliophthora spp. Escoba de bruja: Moniliophthora perniciosa Antes Crinipellis perniciosa Monilia (frosty pod): Moniliophthora roreri Fungi  Subkingdom Dikarya  Basidiomycota  Basidiomycetes  Agaricales  Marasmiaceae

Monilia Basidiomycete Moniliophthora roreri Enfermedades solo de mazorcas Principios de la infección conduce a la Maduración prematura Mazorca putrefacción

Monilia Extendido por todo Centro y Sudamérica (excepto Brasil) Pérdidas de rendimiento del 20 al 100% Una mazorca infectada puede tener 44.000.000 esporas

Monilia No basidium, pero basidiomicetos Las esporas no son conidios, son meiospores, porque se reproducen a la meiosis “Meiosis occurs both during sporogenesis and germination” Evans et al. 2003. Pictures shows tetrads from meiosis. Evans et al. 2002 Mycologist 16: 148-152

La manejo de la enfermedad Azufre, cobre, mancoceb y reduce la enfermedad en los experimentos Difícil la fumigación de cada mazorca Demasiado caros, cuando los precios son bajos del cacao Eliminación de las mazorcas infectadas Mejores cultivares resistentes

Escoba de bruja Moniliophthora perniciosa La infección a través de meristemas Puede infectar a todas las partes aéreas de los árboles

Escoba de bruja Síntoma precoz: hipertrofia e hiperplasia de tejido infectado Hongo eventualmente mata los tejidos infectados

Escobda de bruja– flores y mazorcas Cambio de las flores a escobas de bruja Distorsión de las mazorcas - cherimoya

Disease Management Sanidad- mejor Cultivares resistentes Fungicidas de cobre Controles biológicos han sido desarrollados, pero ninguno fue exitoso

Investigaciones en endophytas de cacao Obtuve endofitas de mazorcas, ramas, y hojas de cacao árbol en Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias Estacion Experimental Tropical en Pichilingue, Los Rios, Ecuador Examiné endofitas para potencial de control biologico Seleccionados 70 aislamientos Estoy examinando 4 endofitas (Bacillus spp.) para control de escoba de bruja

Control de escoba de bruja 22 meses de realizarse las pruebas de campo sobre el control de la escoba de bruja

INIAP Experiment 5 tratamiento de bacterias 4 clones de cacao EET19 -S Silwet control Bacillus A20 Bacillus ET Bacillus CT Bacillus CR 4 clones de cacao EET19 -S A2162 - MR A2634 - MR CCN51 – S/T

Aplicar Aplicación inicial May 2007 (start of dry season Pulverizada Log 8.0 CFU/mL with Silwet L-77 Mantenerse en invernadero durante tres semanas y, a continuación, plantado en el campo

Timeline La solicitud inicial May0 2007 Plantado en el campo Junio 2007 Temporada seca Dec 2007 Sanidad escoba y aplico bacterias Marzo 2008 Temporada lluvias Aplico bacteria Mayo 2008 Sanidad escoba y aplico bacterias Temporada seca Dec 2008 Sanidad escoba y aplico bacterias

Colonización de endófitas Eliminado la zona de tejido normal Superficie de la esterilización Moler y placa en los medios de bacterias

Resultados

Temporada seca resultados (2007) Sobrevivió como endofitos bacterias en las hojas en toda la estación seca (6 meses) Inicial de concentración log 6.8 CFU/cm2 Concentración después de seis meses~ log 4.8 CFU/cm2 Estabilizado en la población~ log 4.8 ± 0.3 3 logs of bacillus higher than background

Temporada seca resultados (2007) Poca enfermedad Medición de varias variables Tallo con escoba Número de tallos infectados

Impacto de las bacterias en la enfermedad

Cultivares

Enfermedad en la temporada de lluvias, 2008 Reapplication Phytosanitation and reapplication Bring to 0,0 Genotype was not statistically significant during rainy season Remind that it is the apical meristem that becomes infected..so if colonization is of older mature leaves that reduce disease in the stem, it is likely induced resistance

Enfermedad en la temporada de lluvias, 2008

Conclusiónes Éxito el año de reducción de la enfermedad con Bacillus pumilis ET Tres aplicaciónes de bacterias de un año puede reducir las enfermedades La poda es esencial en manejo de las enfermedades del cacao

Control biológico de monilia Tratamientos: Control, A20, ET, CR, CT 4 Bacillus spp. 400 mazorcas (80 reps. por trt.) de nacional 400 mazorcas (80 reps. por trt. ) de CCN51 Comenzamos en Enero Yo visitaré Ecuador en Abril

Agradecimiento Support: Penn State Advisor: Paul Backman Megan Hayden Anissa Poleatewich USDA-ARS SPCL Bryan Bailey Mary Strem INIAP Carmen Suárez Karina Solis Danilo Vera CABI Jayne Crozier Support: USAID IPM-CRSP USDA-ARS SPCL Penn State University Dept of Plant Pathology College of Agricultural Sciences Tag-a-long (Office of International Programs) Competitive Grant