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DÍA DEMOSTRATIVO
Aislamiento e identificación de agentes causales de la reducción de rendimientos
en el cultivo de papaya en la costa de Oaxaca
FRANCISCO GUMARO RUIZ RUIZ
UNIVERSIDAD DEL MAR
Introducción del día demostrativo
El cultivo de papaya es una de las principales actividades agrícolas de interés
económico en la zona Costa de Oaxaca.
Debido a esto la zona Costa de Oaxaca, cuenta con zonas privilegiadas para la
producción de papaya, tanto por las condiciones de clima y suelo; sin embargo, a
nivel mundial se ha demostrado que son muchos los organismos patógenos
causantes de enfermedades en el fruto de papaya, entre los que destacan los
hongos.
Algunos de estos hongos son: el mildéu polvoriento (Oidium caricae), el punto
negro (Asperisporium caricae), la pudrición radical (Phytophthora palmivora) y la
antracnosis (Colletotrichum gloeosporioides) esta última produce lesiones oscuras
que tienen esporas asexuales en acérvulos y es considerada una de las
principales enfermedades de post-cosecha de la papaya ya que ha provocado
grandes pérdidas a nivel mundial y nacional.
Es necesario aislar e identificar los agentes causales de las enfermedades propios
de la región Costa, ya que estos organismos pueden variar debido a las
condiciones climáticas, tipo de suelo, por lo tanto los cultivos de otros Estados por
ejemplo, Guerrero, Chiapas, Veracruz, Colima, no puede aplicarse el mismo
control químico o aplicación de ciertos fungicidas que son eficaces en otras zona
de la república mexicana.
Esto propicia que el agricultor no vea los resultados esperados en dicho control y
recurra a las aplicaciones excesivas y variadas de estos agentes químicos, esta
práctica sólo conllevará a generar organismos más resistentes a los controles
convencionales, llevando al agricultor abandonar su huerta.
Por lo tanto se debe de contar de un estudio propio de la región para contar con
los agentes aislados directamente de los cultivos de esta zona para poder en una
segunda etapa determinar los agentes químicos correctos y su dosis para el
control de dichas enfermedades que propician la reducción en la producción de
papaya.
Demanda
Bajos rendimientos en el cultivo de papaya.
Objetivos
Metas
Resultados esperados
1. Catálogo de agentes causales que provocan los problemas fitosanitarios.
Productos esperados
1. Catálogo electrónico de agentes causales que provocan los problemas
fitosanitarios.
Fecha del día demostrativo
27 de Mayo de 2014.
Lugar del día demostrativo
Universidad del Mar Campus Puerto Escondido laboratorio de genética.
Título del día demostrativo
Aislamiento e identificación de agentes causales de la reducción de rendimientos
en el cultivo de papaya en la costa de Oaxaca.
Objetivos del día demostrativo
Presentación de los integrantes y sus líneas de trabajo hacia los productores
cooperantes.
Explicación del procesamiento de muestras que fueron colectadas en su momento
en las diferentes huertas
Explicación del proceso de la identificación de los agentes por el uso del
microscopio
Explicación del uso de la página web en donde se está alojando toda la
información generada del proyecto, para que puedan usarla los productores
Presentación de resultados en base a los agentes encontrados y Expectativas
para la continuación del proyecto en una segunda etapa
Avances del proyecto
El actual proyecto consta de dos periodos de colecta.
El primer periodo fue a mediados del mes de octubre en el que se acudieron a
diversas huertas; una vez en sus huertas a los agricultores se les aplicó una
pequeña entrevista
Las preguntas eran principalmente para recaudar información de sus cultivos,
como lo son:
---Sí habían tenido con anterioridad algunos problemas fitosanitarios-----los fungicidas de mayor uso-----La deposición final de tejido enfermo (fruto, hojas, planta competa)---
Una vez terminada la entrevista se realizaron las actividades de colectas de tejido
vegetal (fruto, flor, raíz, suelo) en las diferentes localidades los cuales se enlistan a
continuación:
 Rio Grande
 San José del progreso
 -Jamiltepec
 -Pinotepa
 -José María Morelos
Las fechas de las colectas fueron las siguientes:
 21 de Octubre de 2013; San José del progreso
 23 de Octubre de 2013; Rio Grande; Villa de Tututepec de Melchor Ocampo
 4 de Noviembre de 2013; Santiago Jamiltepec
 5 Noviembre de 2013; Rio Grande; Villa de Tututepec de Melchor Ocampo
 11 de Noviembre de 2013; Santiago Pinotepa Nacional
 14 de Noviembre de 2013; Santiago Jamiltepec
 19 de Noviembre de 2013; Rio Grande; Villa de Tututepec de Melchor
Ocampo
 9 de Diciembre de 2013; José María Morelos; Santa María Huazolotitlan
 27 de Febrero 2014; Bajos del Arenal; Santa María Huatulco
 14 de Marzo 2014; José María Morelos; Santa María Huazolotitlan
 4 Abril 2014; Bajos de Coyula
La segunda etapa se realizó en el mes de marzo de 2014 abarcando las zonas de
Huatulco, Santa María Tonameca y José María Morelos
Una vez colectadas las muestras de las localidades previamente enlistados,
fueron procesadas en el laboratorio de genética de la Universidad del Mar, a cargo
de la M en C Julieta Karina Cruz Vázquez, Biol. Yanife Coral y colaboradores;
dichas actividades se enumeran a continuación:
1. Preparación de medios de cultivo
2. Identificación y etiquetado de las muestras
3. Lavado y desinfección de las muestras colectadas
4. Sembrado de las muestras en medios de cultivo
5. Identificación de organismos con ayuda de microscopio
6. Identificación de organismos por biología molecular
Viabilidad económica del proyecto
Los resultados que se generaron en este proyecto, no pueden ser tomados como
tecnología para que los productores puedan aplicar, se necesita la segunda parte
la cual determina los fungicidas que presentan mayor efecto en el control de esos
agentes, y poder realizar el costo total desde el transporte para acudir a la colecta,
los reactivos y material utilizados, el equipo involucrado , las instalaciones del
laboratorio, el salario del laboratorista, el costo de los fungicidas para realizar las
pruebas de susceptibilidad, si sumamos todas las inversiones que se necesitan
para realizar las actividades anteriormente enlistadas, la infra-estructura de las
instalaciones y el costo de operación, para obtener el agente aislado es
sumamente alto.
Por lo tanto con el apoyo de Fundación Produce Oaxaca que hizo posible dicha
investigación, se benefician los productores al no tener que invertir alguna
cantidad monetaria para la realización de esta investigación, y aunado a que la
Universidad del Mar puso a la disposición las instalaciones del laboratorio de
genética y el equipamiento que lo constituye, para poder realizar con éxito dicha
investigación.
Situación
de
mercado
del
proyecto
La papaya ha tenido una buena aceptación tanto en el en el mercado mexicano
como en el extranjero en base a sus características nutricionales que aporta al
organismo, y las diversas modalidades de consumo por lo que se puede consumir
como fruta fresca, licuados, postre, ensalada.
Actualmente se puede encontrar el fruto de papaya en los anaqueles de
supermercados de Europa, Estados unidos y Canadá.
En México la variedad predominante que se cultiva es la papaya maradol, por lo
tanto al intensificar este cultivo en nuestro país se satura la oferta y los precios de
la misma pueden disminuir; por lo tanto se deben de buscar otras variedades de
papaya ya que México por las condiciones climáticas que imperan en los estados
productores de este fruto, tiene la capacidad de producir esta y otras variedades, y
comercializar apoyado en su posición geográfica con estados unidos de américa y
los tratados de libre comercio podría acceder a otros mercados de Europa con
mayor impacto.
Oaxaca en el 2012 fue uno de los estados con una producción considerable de
papaya, donde se ubicaba en el segundo lugar, siendo el estado de Veracruz el
primer productor en tanto Chiapas ocupa el tercer lugar a nivel nacional.
Por lo que el cultivo de papaya es una actividad que genera altos ingresos
económicos, claro está que se debe de invertir cantidades considerables de dinero
para producir frutos de excelente calidad, que puedan competir en el extranjero.
Por las características, previamente enlistadas, el proyecto tanto la primera parte
(Aislamiento de agentes causales); como la segunda (Determinación de la
sensibilidad a diferentes fungicidas con las cepas aisladas, en espera que se
pueda realizar); juntas estas actividades de investigación podrán servir de apoyo
para incrementar la producción de papaya y tener mayores ganancias por la
disminución del uso de fungicidas en los cultivos.
Conclusiones
Este proyecto marca el inicio de una serie de investigaciones futuras, que
beneficiaran a los productores de papaya, los estudios que se pueden realizar se
desglosan a continuación:
Evaluación de fungicidas de mayor uso entre los productores.
Estandarizar paquetes de control químico que puedan ser aplicados por los
productores de manera fácil y oportuna para el control de los organismos.
Evaluar la viabilidad de generar prácticas de control biológico, para hacer menos
dependientes a los productores el uso de fungicidas para el control de los agentes
patógenos.
Estandarizar paquetes tecnológicos de control biológicos de enfermedades en los
cultivos de papaya.
Realizar por medio de herramientas de biología molecular plantas de papaya
resistentes a los agentes aislados.
Anexos
La papaya es originaria de Mesoamérica, posiblemente entre el sur de México y el
norte de Nicaragua, pero el lugar exacto se desconoce. En la actualidad la
encontramos cultivada en todas las regiones tropicales de América, desde México
hasta Argentina y Brasil, y se ha naturalizado en los trópicos del Viejo Mundo y es
ampliamente cultivada en África y Asia.
Nutricionalmente la papaya es considerada como una fuente importante de calcio,
potasio, vitamina A y C. Además la papaya tiene varios usos industriales, sus
hojas y frutos producen varios compuestos que son de uso farmacéutico e
industrial. De éstos compuestos la papaína es la de mayor uso, esta enzima
proteolítica se produce en el látex de la hoja y se utiliza en su mayoría como
suavizador de carne, aclarador de cerveza y en la producción de goma de mascar.
La papaya es considerada como uno de los frutos tropicales de mayor producción
y consumo a nivel mundial, ocupando el tercer lugar. Dentro de este mercado,
México genera la tercera parte de esta producción y ocupa el primer lugar en
exportación a nivel mundial. Oaxaca por su parte, es uno de los estados con
mayor producción de papaya ocupando el segundo lugar a nivel nacional; del cual,
la región costa es la más productiva. Por lo que el cultivo de papaya es importante
para el país y el estado. Aunque la producción ha disminuido en los últimos cinco
años, ésta se encuentra comprometida a cubrir la demanda actual.
Las plagas y enfermedades constituyen, en cultivo de papaya, uno de los
principales temas a considerar, si se desean obtener altas producciones. Por lo
tanto, cuando se hace la planificación y proyección de una plantación de papaya
se deben tomar en cuenta una serie de medidas fitosanitarias que disminuyan su
incidencia. Dentro de las plagas que causan afectaciones a los cultivos de papaya
están los insectos, ácaros, nematodos y hongos. Del grupo de los hongos los más
importantes patógenos son el punto negro, el mildéu polvoriento, la pudrición
radical y la antracnosis, La antracnosis (Colletotrichum) afecta los frutos de
papaya en estado de madurez de consumo y se considera la enfermedad de post-
cosecha de mayor importancia en muchas regiones tropicales, incluyendo México.
La pudrición radical (Phytophthora) es una enfermedad común de la papaya
particularmente en temporada de lluvias y en suelos muy húmedos y pobremente
drenados.
La identificación de una especie es importante para estudiar su etiología,
epidemiología, y para establecer estrategias de control. La identificación puede
basarse en características morfológicas como: el tamaño y forma de los conidios y
apresorio, esclerocios, acérvulos y teleomorfos; existencias de setas; los estados
teleomorfos y las características del cultivo como el color de la colonia, tasa de
crecimiento y textura, sin embargo, existe variación en sus estructuras cuando se
desarrolla in vitro, porque los rangos que se sobrelapan de la morfología de los
conidios y la variación en las características de la colonia pueden ocasionar
dificultades a la hora de la identificación de las variedades. Para sobrellevar esta
ineficiencia del esquema de identificación basado en la morfología tradicional, el
análisis de la secuencia de DNA ha sido usado para caracterizar y analizar la
complejidad taxonómica tanto de Colletotrichum como de Phytophthora. Un
método paralelo para la identificación de especies es usar las técnicas
moleculares, como la amplificación por la reacción en cadena de la polimerasa
(PCR).
Los datos derivados del análisis de los ácidos nucleicos pueden proveer la
mayoría de la estructura fidedigna para la identificación ya que los caracteres del
DNA no son directamente influenciados por factores ambientales. La mayoría de
los estudios filogenéticos utilizan secuencias de los genes ribosomales más
cercanos, estos agrupamientos o tándems se repiten e involucran como una
unidad única. En particular los análisis que utilizan las regiones llamada
espaciadores internos transcritos (ITS) las cuales se ubican entre 18s – 5.8s y
5.8s – 28s genes han sido útiles en estudios filogenéticos por su variablilidad
comparativa.
El uso de técnicas como los polimorfismos en la longitud de fragmentos de
restricción (RFLP’s), polimorfismos del DNA amplificados al azar (RAPD’s),
polimorfismos en la longitud de los fragmentos amplificados (AFLP’s), o
polimorfismos en la longitud de cromosomas, se han utilizado para establecer la
variabilidad genética de muchos patógenos.
Debido a que la identificación de Colletotrichum y sus variedades al igual que
Phytophthora es compleja, como en el resto de los hongos, es necesario hacer
uso de varias herramientas que nos apoyen a corroborar y respaldar la
identificación de un ejemplar. La combinación de técnicas moleculares junto con
las técnicas morfológicas tradicionales son apropiadas para hacer un buen
estudio.