ARTÍCULOS ORIGINALES

Efecto de azaridachtina y Myrothecium verrucaria en la calidad de germinación de ají (Capsicum annuum L. cv. Ancho San Luis) (con 5 tablas)

García-Hernández JL^*1, E Troyo-Diéguez¹, B Murillo-Amador¹,RD Valdez-Cepeda², A Nieto-Garibay¹

¹Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S,C. Programa de Agricultura en Zonas Aridas, Mar Bermejo No. 195, Col. Playa Palo Santa Rita, La Paz, B.C.S., México.
²Centro Regional Universitario Centro Norte, Universidad Autónoma Chapingo
* Autor para correspondencia, Email: jlgarcia@cibnor.mx

Recibido 03.II.2003; aceptado 14.III.2003

Resumen. Antes de la siembra, las semillas de ají son usualmente tratadas con productos agroquímicos para evitar el daño por plagas. Esta práctica ha sido aceptada como necesaria para mejorar la germinación, emergencia y desarrollo de plántulas óptimos para la producción comercial. Sin embargo, en los últimos años se ha observado que ciertos productos químicos usados en agricultura pueden también ocasionar efectos negativos en el metabolismo de las plantas tratadas. Debido a lo anterior, es necesario evaluar productos de naturaleza menos tóxica para las plantas, pero con propiedades de inhibición o control de plagas. Se desarrolló un experimento para determinar el efecto de dos productos orgánicos en la calidad de germinación del cultivar Ancho San Luis de ají (Capsicum annuum L.). Los productos utilizados fueron: 1) DHC NEEEM®; extracto natural de neem (Azaridachta indica), cuyo ingrediente activo es llamado azaridachtina y 2) Di Tera®; formulado con sólidos fermentados del hongo Myrothecium verrucaria. Ambos productos se comercializan en México para control de diversas plagas. Dentro de los resultados más sobresalientes, se observó queel desarrollo de materia fresca fue afectado en mayor grado por el producto a base de azaridachtina, lo que significa que no es adecuado considerarlo en el manejo de tratamiento de semilla de siembra. La producción de biomasa seca no reflejó daños con respecto a productos o dosis.

Palabras clave: ají o chile, Capsicum annuum, Azaridachta indica, Myrothecium verrucaria, germinación. 

Abstract. Before sowing, hot pepper seeds are usually treated with agricultural chemicals to avoid damage by pests. This practice has been accepted and used to improve germination and plant development in commercial plots. However, in recent years, it has been observed that some chemicals can cause negative effects in treated plants. Thus, it is necessary to evaluate alternative products because, given its nature, they can be less toxic for plants, but at the same time, they are active in pest inhibition or control. An experiment was made to determine the effect of two organic products on the germination quality of hot pepper (Capsicum annuum L. cv. Ancho San Luis). These products are: 1) DHC NEEEM®, of which the content is extracted from neem (Azaridachta indica), and 2) Di Tera®, which is formulated with suspended solids extracted from the fungui Myrothecium verrucaria. Both products are commercially used in Mexico to control several pests. Among the outstanding results, was that DHC NEEEM affected to a higher degree the production of matter. Therefore DHC NEEEM is not recommended for use in seed management. On the other hand, dry matter did not suffer damages in relation to the products themselves or doses their.

Key words: hot pepper, Capsicum annuum, Azaridachta indica, Myrothecium verrucaria, germination.

   El ají o chile (Capsicum annuum L.) es de los cultivos más importantes en México (6). Ancho San Luis es uno de los cultivares de mayor demanda en el noroeste del país. Sin embargo, en algunas regiones la producción de éste y otros cultivos enfrenta problemas en el establecimiento de las plantaciones debido a las plagas y enfermedades presentes en el suelo (5). La germinación, que de acuerdo con Maas y Grieve (8), se refiere a la ruptura de la testa o cubierta de la semilla y la emergencia de la plúmula y radícula desde el embrión, es una de las etapas críticas en el ciclo de vida de los vegetales, ya que las deficiencias en esta etapa se reflejan en mal desarrollo y disminución del potencial de rendimiento. De acuerdo con algunos autores (10), la germinación de la semilla puede ser afectada incluso antes de la siembra por organismos patógenos, por ejemplo durante el manejo y almacenamiento, y es precisamente la germinación la manifestación fisiológica más aceptada para evaluar el deterioro de un lote de semilla (3). Por lo anterior, con el fin de evitar el ataque de plagas en esta etapa se ha extendido el uso de productos químicos para el tratamiento y protección de la semilla. Los principales organismos dañinos durante la germinación y emergencia son algunos hongos patógenos de géneros como Fusarium y Pythium entre otros (9). Los nematodos Meloidogyne, Heterodera y Nacobbus, etc. (15) también ocasionan problemas en esta etapa. Algunos insectos pueden ocasionar daños en esta etapa en menor medida. Según Egli y Terkony (5), actualmente una de las limitantes en la germinación de semilla de cultivos son las plagas que se pueden presentar en los almácigos o en los terrenos de siembra. Dado que las semillas son el potencial genético para la producción de mayores cosechas (13, 14), es necesario que les sean dadas las condiciones óptimas para originar una planta nueva, sana y productiva. Sin embargo, se ha observado que no todos lo productos químicos utilizados para la protección resultan del todo beneficiosos; algunos pueden provocar toxicidad en la semilla, disminución en la germinación o en la sobrevivencia de las plántulas de ají que recién emergen (12). Es entonces necesario evaluar la calidad de germinación con productos naturales alternativos, los cuales presenten propiedades de control de plagas y que presumiblemente no tengan ningún efecto nocivo en los organismos vegetales. En el presente trabajo se comparó el efecto de dos productos orgánicos que se comercializan en México para el control de plagas diversas. Tales productos han sido elaborados a base de dos organismos diferentes, el primero es un extracto vegetal obtenido del árbol de neem (Azaridachta indica). El ingrediente activo obtenido (azaridachtina) esta siendo ampliamente promocionado en un buen número de países para el control de diversas plagas y enfermedades vegetales. De acuerdo con Ozuna (11), para los países industrializados, este árbol representa una alternativa ambientalmente segura para sustituir los insecticidas sintéticos. El segundo producto ha sido obtenido de un hongo con propiedades nematicidas. Estos productos fueron aplicados por separado en diferentes dosis y se midió el efecto en la calidad de la germinación de semilla procedente del mismo lote comercial.

MATERIALES & METODOS

   Este estudio fue realizado en el Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S.C. (CIBNOR), adyacente al poblado El Comitán, localidad suburbana ubicada en la porción meridional de la Península de Baja California, en las coordenadas 24º08'N y 110º24'W, a 17 km al oeste de la ciudad de La Paz, B.C.S., México, al nivel del mar. El experimento fue establecido dentro de una cámara de germinación bajo condiciones controladas de humedad y temperatura. Se utilizó semilla mejorada y certificada procedente del mismo lote comercial, del cultivar Ancho San Luis (Petoseed®).
   El trabajo dio inicio el día 30 de abril del año 2002. Se desarrolló bajo un diseño experimental trifactorial (AxBxC) completamente al azar, con cuatro repeticiones por tratamiento. Como Factor A se consideró la calidad del agua en que se diluyeron los productos orgánicos mencionados; a1) Agua esterilizada y a2) Agua obtenida de la red de agua potable sin esterilizar; se consideró este factor con la finalidad de interpretar las propiedades fungicidas de los productos. El Factor B fueron los productos utilizados: b1) DHC NEEEM®, extracto de neem (Azaridachta indica), cuyo ingrediente activo (i.a.) es la azaridachtina, con una concentración de i.a. del 3%, y b2) Di Tera®, producto elaborado a partir de sólidos de fermentación secos y solubles del hongo Myrothecium verrucaria, cepa AARC - 0255 con una concentración de i.a. del 27.5%. Finalmente, como Factor C se utilizaron 3 dosis o concentraciones de cada producto; es decir: c1) 1.0%, c2) 0.1%, c3) 0.01%.
   Las pruebas de germinación fueron realizadas en cajas de Petri estériles. Cada plato fue humedecido con la solución diluida correspondiente en una cantidad de 5 mL al inicio más una adición de 3 mL para recuperar las pérdidas por evaporación. Los productos se aplicaron en algodón y papel filtro sobre el cual se mantuvieron las semillas durante 14 días. Se colocaron 30 semillas por tratamiento. Posteriormente se realizaron mediciones de producción de biomasa tanto en peso fresco como peso seco, para llevar al cabo las evaluaciones de producción de biomasa fresca y seca se eligieron las cinco mayores plántulas obtenidas en cada tratamiento; para peso fresco fue el peso total de la plántula a los 14 días después de la siembra, mientras que la materia seca se obtuvo pesando las mismas plántulas después de un periodo de 48 h a 80 ºC. Dentro de la cámara de germinación, la humedad se conservó a 60% y la temperatura a 25º C confotoperíodo de 12 h.
   El criterio para determinar la germinación fue el tamaño de la radícula de al menos 2 mm. El porcentaje de germinación fue registrado diariamente finalizando el registro a los 14 días. La tasa de germinación se calculó de acuerdo a la ecuación de Maguire (7): M = n1/t1 + n2/t2 +...n14/t14, donde n1, n2...n14 son los números de semillas germinadas en los tiempos t1, t2...t14 (en días). Se realizaron análisis de varianza para los datos obtenidos y los promedios fueron separados por el método de Duncan (P=0.05).

RESULTADOS & DISCUSION

   El análisis de varianza (ANVA, Tabla 1) realizado mostró que únicamente existieron diferencias significativas para los factores o fuentes de variación del diseño experimental por separado, sobre todo para las variables relacionadas con la germinación y el peso fresco de biomasa. A diferencia de lo esperado, estas mismas variables no presentaron diferencias con respecto a interacciones de factores. De acuerdo al ANVA, tampoco ocurrieron diferencias significativas para factores o interacciones en la variable biomasa seca, excepto para dosis. En la Tabla 2 se muestran los resultados de las pruebas de germinación. En este caso se observa, como ya se vio en el ANVA, que el factor calidad de agua si provoco una diferencia significativa en el % de germinación; es decir que por separado, el agua sin esterilizar provoco una disminución en tal variable, que como ya se mencionó, es la manifestación fisiológica más importante para determina el deterioro de la semilla. Además, se observa que el producto a base de M verrucaria propició mayor germinación que el producto a base de Azaridachtina. Asimismo, la solución con mayor concentración provocó una significativa disminución de la germinación hasta el promedio de 79%. Una disminución de esta magnitud en el porcentaje de germinación, significaría en condiciones de campo serias pérdidas económicas en el costo de la semilla, aumentos en el laboreo de reposición de plantas, desfasamientos en la producción, desarrollo y cosecha de los productos (1, 2, 4). Los resultados con respecto a la tasa de germinación muestran la misma tendencia. En la Tabla 3 se observa que el agua sin esterilizar ocasionó una disminución en la germinación, esto se puede interpretar como una baja acción fungicida por parte de los productos utilizados, ya que los tratamientos con agua sin esterilizar presentaron en ocasiones colonias fungosas. Además de ello, Di Tera y DHC NEEEM presentaron una tasa de germinación significativamente más baja que el control en el que se utilizó únicamente agua; es decir, los productos por si mismos resultaron tóxicos para la semilla; además existió una significativa correlación negativa entre la tasa de germinación y la dosis, como se muestra en la última parte de la Tabla 3. Estos productos, a pesar de su origen natural y orgánico, manifestaron en la germinación de ají los mismos síntomas que los productos químicos, sobre todo en dosis altas como ocurrió con productos de origen químico en el estudio de Prakash (12) en el que la germinación disminuyó al aplicar a las semillas los fungicidas Bavistin®(2-methyl benzimidiazole) y Deltan®[n-(trichloro-methyl thio)-4-cyclohexano-1,2-dicarboximide].

   Tanto el factor dosis como el factor productos afectaron la producción de biomasa fresca (Tabla 4), prácticamente en la misma forma que ocurrió para las variables relacionadas con la germinación. El desarrollo de materia fresca fue afectado en mayor grado por el producto a base de NEEM, lo que significa que no es adecuado considerarlo en el tratamiento de semilla de siembra. La dosis de 1.0% también afectó considerablemente esta variable. Contrario a las variables mencionadas, la producción de biomasa seca no reflejó daños con respecto a productos o dosis. Lo más probable es que este resultado se deba a que a esta edad la plántula aún conserva exactamente todos los nutrientes que como semilla almacenan y que el peso fresco refleja un mejor estado fisiológico de las semillas. La Tabla 5 presenta los resultados completos de los tratamientos. Como ya se mencionó, no hubo diferencias significativas para biomasa seca con ningún factor.

CONCLUSIONES

   La utilización de dosis de ambos productos disminuyó significativamente el porcentaje y la tasa de germinación, ello significa un grave deterioro en la calidad de la semilla y serias pérdidas en el establecimiento de plantaciones comerciales. Además, en menor escala tales dosis afectaron el desarrollo de plántulas, situación que se reflejó tanto en producción de biomasa fresca como seca. No existieron indicios de la acción fungicida de los productos utilizados; a pesar de ello, se pueden utilizar en caso necesario, en dosis bajas. Es recomendable realizar experimentos considerando inoculaciones de hongos específicos que ocasionen enfermedades que comúnmente se presenten en cada región de estudio. No se recomienda el análisis de la biomasa seca en plántulas tan jóvenes para determinar el grado de afectación o toxicidad en semillas, las variables más recomendadas para este fin se relacionan con el porcentaje y tasa de germinación.

BIBLIOGRAFIA

1.Besnier RF, Semillas Biología y Tecnología Ed Mundi-Prensa. España (1989) 524        [ Links ]

2.Bustamante GL, Semillas: Control y evaluación de su calidad. Memorias del curso de Actualización sobre Tecnología de Semillas. UAAAN AMSAC. Saltillo, Coah. México (1982) 106        [ Links ]

3.Camacho MF, Dormición de semillas, causas y tratamientos Trillas (1994)        [ Links ]

4.Douglas JE, Programas de semillas, guía de planeación y manejo Centro Internacional de Agricultura Tropical (1982) 355         [ Links ]

5.Egli DB, DM Tekrony, Seed Sci & Thecnol 21 (1992) 139        [ Links ]

6.FAO, Year Book (1999) 453        [ Links ]

7.Maguire GD, Sci 2 (1962) 176        [ Links ]

8.Mass EV, CM Grieve, Proc Intl Conference, Tando Jam, Pakistan, January(1990) 7        [ Links ]

9.Mendoza-Zamora C, En: S Anaya-Rosales, J Romero (Eds), Hortalizas, plagas y enfermedades (1999) 25        [ Links ]

10.Moreno ME, Tratamiento químico de las semillas para el combate de hongos Unidad de Granos y semillas, Instituto de Biología, UNAM (1993)        [ Links ]

11.Ozuna LE, Programa Nacional del Neem (Azaridachta indica, Juss), www.inifap.conacyt.mx (1998)        [ Links ]

12.Prakash NS, N Lakshmi, I Harini, Cytologia 53 (1988) 709        [ Links ]

13.Ramírez GM, Almacenamiento y conservación de granos y semillas CECSA (1982) 300        [ Links ]

14.West DW, LE Francois, Irrig Sci 3 (1982) 169        [ Links ]

15.Zavaleta-Mejía E, En: S Anaya-Rosales, J Romero (Eds), Hortalizas, plagas y enfermedades (1999) 63        [ Links ]