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Producción de material de siembra limpio en el manejo de las enfermedades limitantes del plátano

Autores: Elizabeth Álvarez, German Ceballos, Lederson Gañán, David Rodríguez, Silverio Alonso Gonzalez Florez y Alberto Pantoja. Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT)

Importancia del plátano y el banano

El plátano y el banano (Musa balbisiana ABB y Musa acuminata AAB, respectivamente) son cultivos tropicales de gran importancia por su valor económico y aporte a la seguridad alimentaria. Son considerados, además, una importante fuente de empleo e ingresos para quienes los cultivan y producen sus frutos en numerosos países del mundo.

La producción mundial de plátano en 2011 ascendió a 38.9 millones de toneladas, aproximadamente. Uganda, Ghana, Camerún, Ruanda, Colombia y Nigeria son los principales productores. En banano, la producción alcanzó 106.5 millones de toneladas, siendo India, China, Filipinas, Ecuador e Indonesia los principales productores (FAOSTAT, 2011).

América Latina y el Caribe abastecieron el 63.7% del comercio internacional de plátano en el 2010, que incluye principalmente la producción de Ecuador (33.2%), Colombia (10.2%), Costa Rica (10%) y Guatemala (8.6%). Los cinco países líderes en exportación (Ecuador, Colombia, Filipinas, Costa Rica y Guatemala) proporcionan el 73.6% del comercio mundial; el resto de países productores del mundo aportan el 26.4% de la producción exportable (Fundación Produce de Guerrero, A.C., 2012).

Las variedades de plátano más utilizadas en la actualidad no producen semillas y sus frutos se denominan en botánica partenocárpicos (fruto ‘virginal’ que no da semilla). En consecuencia, los cormos o colinos de las plantas se emplean como material de siembra o plantación (Canchignia y Ramos, 2004).

Principales enfermedades en plátano y banano

Las enfermedades que afectan al plátano y al banano representan problemas significativos en todo el mundo. Estas deterioran todas las partes de la planta y son causadas por hongos, bacterias y virus. Dentro de las primeras, se encuentran la Sigatoka negra causada por Mycosphaerella fijiensis y el marchitamiento por Fusarium oxysporum f. sp. cubense (FOC raza 1 y recientemente FOC raza 4). En el segundo grupo, las más importantes son marchitez vascular por Ralstonia solanacearum raza 2, pudrición del pseudotallo por Dickeya (Erwinia) chrysanthemi y marchitamiento bacteriano por Xanthomonas campestris pv. musacearum. Por último, el virus del rayado del banano (BSV) y el mosaico del banano —causado por el virus del mosaico del pepino (CMV)— se encuentran distribuidos en la mayoría de las áreas donde se cultivan plátano y banano (Ploetz, 2004).

Enfermedades transmitidas por la ‘semilla’

Moko, marchitez vascular o Maduraviche

Agente causante de la enfermedad: Ralstonia solanacearum, raza 2

Es la principal enfermedad de origen bacteriano del plátano y el banano. Ralstonia solanacearum es un fitopatógeno importante que afecta diferentes cultivos en un área geográfica amplia. La extensa diversidad genética de las cepas que causan el marchitamiento bacteriano condujo al concepto de complejo de especies de R. solanacearum (Genin y Denny, 2012). Esta clasificación ha permitido agruparlas en razas y biovares (Denny, 2006). Las razas hacen referencia al rango de hospedantes que afectan (Álvarez, 2005). En este caso, la raza 2 afecta plátano y banano.

Síntomas. Primero causa en las plantas afectadas una marchitez de origen vascular y, finalmente, la muerte (Figura 1). La bacteria se mueve dentro de los haces vasculares de la planta, bloqueando en ellos el paso del agua y la conducción de nutrientes y de fotoasimilados (Gómez et al., 2005) (Figura 2). Esta acción genera en la planta síntomas de clorosis y marchitamiento de las hojas, las cuales se doblan, se pudren y se caen. Los hijos o puyones de las plantas afectadas pueden presentar los mismos síntomas; o en la mayoría de ocasiones pueden permanecer asintomáticos, razón por la cual el fitopatógeno se ha dispersado en el material de siembra.

Figura 1. Planta de plátano con síntomas de Moko

 

Figura 2. Bloqueo de haces vasculares en el raquis de plátano

DispersiónLa bacteria R. solanacearum es un habitante natural del suelo. Sin embargo, el cultivo sucesivo de variedades de plátano altamente susceptibles al Moko (como Dominico hartón), el uso de material de siembra infectado y el empobrecimiento del suelo en microorganismos benéficos favorecen la dispersión del fitopatógeno, la cual es acelerada por el incremento de la contaminación tanto del suelo como de la escorrentía en los cultivos (Figura 3).

 

Figura 3. Efecto de la escorrentía debida a períodos de lluvia prolongados, en un foco de dispersión del Moko

Otras fuentes de diseminación comprenden las superficies de las herramientas, equipos y ropa de trabajo, insectos y animales (Moorman, 2013). Esta situación se refleja actualmente en la devastación de extensas áreas cultivadas.

Manejo. La mejor estrategia es el manejo preventivo, es decir, el uso de semilla certificada, la siembra o plantación en zonas de exclusión donde no esté presente la enfermedad.

Por otra parte, el manejo de la enfermedad en las zonas afectadas incluye la erradicación de las plantas infectadas, sumado a ello, el manejo preventivo con la desinfestación constante de todas las herramientas y maquinaria utilizadas en las labores de cultivo reduce el riesgo de propagación de esta enfermedad (Eyres et al., 2001).

Adicionalmente, la protección de los racimos sanos (embolsado) para prevenir la diseminación por vectores aéreos, y la rotación con cultivos no hospedantes de la bacteria, como yuca, maíz, fríjol, etc. constituyen otras opciones de manejo (Rodríguez y Avelares, 2012).

Pudrición blanda o bacteriosis

Agente causante de la enfermedad: Dickeya (Erwinia) chrysanthemi

Las revisiones taxonómicas recientes han reclasificado al género Erwinia en Dickeya spp. (Genome Evolution Laboratory, 2007). Esta bacteria pertenece a la familia Enterobacteriaceae, en la cual la mayoría son fitopatógenas. Se caracteriza por causar pudriciones blandas, es decir, degradación o maceración de los tejidos, por efecto de enzimas como pectinasas, las cuales rompen las células vegetales, ocasionando que las partes expuestas de la planta liberen los nutrientes que pueden facilitar el crecimiento bacteriano (Van Vaerenbergh et al., 2012).

Dickeya sp. puede sobrevivir en los pseudopecíolos en descomposición que quedan adheridos al pseudotallo, producto del deshoje (Martínez-Garnica, 1998).

Se ha presentado un incremento de esta enfermedad en los últimos años, en su mayoría en plátano, con pérdidas entre 30 y 100%. Generalmente la presencia de la enfermedad está asociada a malos drenajes, deficiente estado fitosanitario del cultivo, altas precipitaciones e inadecuadas prácticas de riego (Dita et al., 2012).

Según Belalcázar (1991) y Palencia et al. (2006), los cultivos más susceptibles a la enfermedad son aquellos que presentan algún desequilibro nutricional, especialmente en potasio y boro, ya que esto acentúa la severidad de los síntomas.

Síntomas. La enfermedad se caracteriza por la clorosis de las hojas inferiores (hojas ‘bajeras’), que posteriormente se doblan, y por el marchitamiento general de la planta que asciende, afectando completamente todas las hojas (Gómez- Caicedo et al., 2001).

Dentro del pseudotallo, hay lesiones acuosas de color amarillo que, al final, se vuelven pardo oscuras y emiten un olor fétido (Figura 4).

Dispersión. La bacteria coloniza los vasos del xilema, lo que la hace responsable de una infección sistémica que causa la marchitez general de la planta. Esta condición sistémica es motivo de alarma en la propagación vegetativa del plátano (y de otros cultivos) ya que el patógeno puede permanecer latente en el material de siembra y propagarse posteriormente al cultivo. La bacteria puede sobrevivir, además, en los residuos vegetales de un cultivo, creando así un riesgo de infección latente para el siguiente cultivo (EPPO/ CABI, 2011).

La bacteria puede transmitirse mediante las herramientas empleadas en el deshoje y en el desguasque2, por insectos como el picudo rayado y amarillo (Metamasius spp.) y el material de plantación (semilla) contaminado.

Figura 4. Síntomas de pudrición blanda en las vainas (calcetas) de un pseudotallo de plátano

Manejo. La desinfestación constante de las herramientas al hacer las labores rutinarias en el cultivo reduce la dispersión de este fitopatógeno. Adicionalmente, el control de picudos y la adecuada fertilización del cultivo permiten el oportuno manejo de la enfermedad.

El uso frecuente del hipoclorito de sodio, en su presentación comercial (5.25%) disuelto en agua (en proporción 1:1), es una práctica apropiada para la desinfestación de herramientas (Gómez-Caicedo et al., 2001).

Multiplicación masiva de ‘semilla’ limpia

El sistema de producción de material de siembra (semilla) de plátano que propone este manual tiene como objetivo garantizar la producción de semilla sana acoplando dos procesos: (1) La propagación in vitro (Figura 5) y (2) La termoterapia de bajo costo en cámara térmica (Figura 6). Figura 4. Síntomas de pudrición blanda en las vainas (calcetas) de un pseudotallo de plátano.

Figura 5. Semilla in vitro de plátano

 

Figura 6. Cámara térmica (Prototipo CIAT)

Cámara térmica. En esta cámara, se someten los cormos y las yemas inducidas en ellos a un sistema de limpieza que comprende la termoterapia (con temperaturas entre 50 y 70 °C), humedad relativa entre 30 y 100%, y un fotoperíodo hasta de 24 horas (complementado mediante luz artificial en la noche). Estos tres parámetros, así como la frecuencia del fertirriego (riego de solución nutritiva), están automatizados gracias a un sistema de Programación Lógica Controlable (PLC) y al Software Alpha Programming Mitsubishi® 2001) (Fontagro, 2010) (Figura 7).

Figura 7. Programador Lógico Controlable (PLC)

Material de siembra. Se emplean cormos entre 1 y 2 kg, que son colinos tipo aguja. Estos cormos son producidos en parcelas especiales por plantas élite obtenidas de la semilla desarrollada in vitro. Los cormos se desinfestan primero en una solución de insecticida + fungicida, y se someten luego a la técnica de reproducción acelerada de semilla o material de siembra (TRAS3) (Aguilar et al., 2004) para inhibir la yema o meristemo apical e inducir la brotación de las yemas laterales (Figura 8).

La temperatura alta al interior de la cámara térmica acorta el tiempo de brotación de las yemas vegetativas, así como su desarrollo. En menor tiempo (18 días), se obtiene mayor brotación de yemas y más emergencia con temperatura alta que cuando se propaga esta semilla en condiciones ambientales externas (29 días) empleando la misma técnica (Figura 9).

Figura 8. Cortes del cormo para inhibir la dominancia apical

 

Figura 9. Brotación masiva a partir de un cormo

Para la propagación de material de siembra de plátano variedad Dominico hartón (Musa AAB), los mejores rendimientos se han obtenido aplicando la técnica TRAS a cormos entre 1 y 2 kg y empleando aserrín de madera (previamente esterilizado) como sustrato de siembra dentro de la cámara térmica. Estudios comparativos han demostrado que la producción al interior de la cámara térmica puede ser hasta de 90 brotes/m2 por mes, en comparación con 35 brotes/m2 por mes, cuando se multiplica la misma semilla en condiciones ambientales externas (Figura 10).

Figura 10. Efecto del ambiente (termoterapia o condiciones ambientales externas) y del tamaño del cormo en la propagación masiva de plátano Dominico Hartón

Enraizamiento y crecimiento en invernadero

Los brotes que cumplan 18 días de crecimiento en la cámara térmica (Figura 11) se extraen del sustrato y se limpian en una solución de hipoclorito de sodio al 1%. Enseguida se siembran en bolsas (plástico negro) llenas con un sustrato estéril y rico en materia orgánica, por ejemplo: cascarilla de arroz + aserrín de madera blanca + suelo fértil, en la proporción 2:1:1.

Figura 11. Brote apto para el trasplante en almácigo

Almácigo. Se debe adecuar un espacio para establecer el almácigo o vivero (Figura 12), donde se colocarán las bolsas con los brotes. Debe tener sombra natural (árboles) o sombra obtenida artificialmente con Sarán cuya malla esté entre 30 y 50%.

Figura 12. Almácigo de brotes sanos de plátano

Las bolsas se fertilizan semanalmente desde la segunda semana después del trasplante. El fertilizante aplicado estará compuesto por una mezcla de urea4 (24.5%), MAP/DAP (37.7%) y KCl (37.7%) (Lardizábal y Gutiérrez, 2006; Coto, 2009). Al cabo de 90 días de ciclo total, se tienen semillas aptas para su trasplante en campo (Figura 13).

Figura 13. Semilla óptima para su trasplante en campo

En esta fase de crecimiento y desarrollo, se recomienda la aplicación de microorganismos benéficos, como las bacterias promotoras del crecimiento radical (las PGPR), los hongos Trichoderma viride y T. harzianum y los hongos micorrícico arbusculares, los cuales favorecen el desarrollo del sistema radical y el crecimiento de la planta, antes de ser trasplantada al campo.

Comparación de la propagación en cámara térmica vs. método convencional

 

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