Marzo 2019 · 2019-04-05 · Andrea Vásquez, Corporación para Investigaciones ... Biológicas CIB...

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Marzo 2019

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Director de CENIBANANO-AUGURA

Gabriel Jaime Elejalde Gaviria (Director encargado de enero a abril/2018)

Marcela Cadavid Ordóñez, M.Sc (Directora a partir de mayo 16/2018)

Investigadores de CENIBANANO-AUGURA

Vicente Rey Valenzuela, M.Sc., Fitosanidad (Proyecto especial Sigatoka)

Luz Edith Argel Roldán, M.Sc., Fitosanidad

Jorge Eliécer Vargas Acosta, Fitosanidad

Angela Y. Benavides Martínez, M.Sc., Entomología

Marco Fidel Romero Zárate, Suelos y Agricultura de Precisión

Rogelio Hurtado Londoño, Asistencia Técnica, Transferencia y Agrofisiología

Helena Bornacelly Horta, M.Sc., Asistencia Técnica, Transferencia y Fitosanidad (Magdalena)

Antonio José González Ulloa, Asistencia Técnica, Transferencia y Fitosanidad (Magdalena)

Auxiliares de Investigación de CENIBANANO-AUGURA

Nodier Herrera Herrera

Jackson Danilo Osorio Cardona

Wilson Borja Agamez (hasta noviembre 2018)

Auxiliares de Campo y Laboratorio de CENIBANANO-AUGURA

Alba Rosa Martínez Martínez

Yuscelis Martínez Molina

Jhon Jairo Herrera Aristizábal

Juan Carlos Collazos Villa (hasta abril 2018)

Ramón Piedrahita Restrepo (hasta mayo 2018)

Gustavo Mena Palacio (a partir de agosto 2018)

Estudiantes

Sebastián Zapata Henao, Estudiante Maestría UNal-Medellín

Luis Felipe Ramírez, Estudiante Biología Universidad del Quindío

Yanny Catalina Rúa Monsalve, Estudiante Ing. Agropecuaria Politécnico Jaime Isaza Cadavid

Mónica Andrea Arias Lodoño, Estudiante Maestría Universidad de Antioquia

Giselle Adriana García Giraldo, Estudiante Maestría Universidad EAFIT

Merlin Andrea Valencia Vargas, Estudiante Maestría Universidad EAFIT

Yina Julieth Sánchez Cabadía, Estudiante Ing. Agropecuaria UdeA-Tulenapa y AGROPULI

Iván Darío Novoa Rodríguez, Estudiante Ing. Agropecuaria UdeA-Tulenapa y AGROSILICIUM

Edis Arbey Orejuela Paz, Estudiante Ing. Agropecuaria Politécnico Jaime Isaza Cadavid y SAFER

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Investigadores Externos y Asistentes de Investigación contratistas

Javier Torres Bonilla, Ph.D. Corporación para Investigaciones Biológicas CIB

Héctor Alejandro Rodríguez Cabal, Ph.D. Corporación para Investigaciones Biológicas CIB

Esperanza Rodríguez, Corporación para Investigaciones Biológicas CIB

Isabel Cristina Calle, Corporación para Investigaciones Biológicas CIB

Andrea Vásquez, Corporación para Investigaciones Biológicas CIB

Flor Yurani Canacuán, Corporación para Investigaciones Biológicas CIB

Tatiana Z. Cuellar, Ph.D. Universidad EAFIT

Luisa Fernanda Posada, Ph.D. Universidad EAFIT

Laura Sierra Zapata, Ph.D Universidad EAFIT

Mónica David González, Universidad EAFIT

Diana Henao, Universidad de Antioquia

Asesores externos

Profesora Valeska Villegas, Ph.D Universidad EAFIT

Profesor Javier Correa, Ph.D Universidad EAFIT

Profesora Lucia Atehortua, Ph.D Universidad de Antioquia

Profesor Rafael Arango, Ph.D UNal-Medellín y CIB

Profesor Juan Gonzalo Morales, Ph.D UNal-Medellín y CIB

Profesora Lilliana Hoyos Carvajal, Ph.D UNal-Medellín

Profesor Camilo Ramírez Cuartas, Ph.D Universidad de Antioquia

Profesor Luis Fernando Patiño, M.Sc Politécnico Jaime Isaza Cadavid

Profesora Ana María Martínez, M.Sc Politécnico Jaime Isaza Cadavid

Emilio Arévalo Peñaranda, Ph.D. ICA

Juliette Catalina Quintero , M.Sc. ICA

Walther Turizo Álvarez, M.Sc ICA

Alejandra Castro Susa, M.Sc ICA

Efrain Torres Ariza, M.Sc ICA

Gert Kema. Ph.D. Wageningen University

Carlos Gauggel Rivas, Ph.D GEA Corporation

Roberto Villalobos Rebolledo, M.Sc UNal-Bogotá

Comité Técnico de CENIBANANO

Carlos Anibal Trujillo Gómez, Gerente – Grupo Agrosiete

Ignacio Jiménez Cadavid, Gerente – Caaisa

Carlos Mario Restrepo Botero, Gerente – Agrícola Sarapalma

Miller Alexis Preciado Peña, Gerente de Producción – Grupo Santamaría

Henry Córdoba López, Jefe de Agricultura – C.I. Banacol

Carlos Mario Betancur Tirado, Gerente – Cibeles S.A.

Juan Esteban Álvarez Bermúdez, Gerente – Grupo 20

Juan Camilo Restrepo Gómez, Presidente – AUGURA

Gabriel Jaime Elejalde Gaviria, Director Regional Urabá AUGURA

Marcela Cadavid Ordóñez, Directora CENIBANANO - AUGURA

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Tabla de Contenido

1. Línea de Investigación en Fitosanidad ......................................................................... 9

1.1. Plan Nacional para prevenir la introducción de Fusarium Raza 4 Tropical (Foc R4T) en la industria bananera colombiana ............................................................................................ 9

1.1.1. Plan de Acción Foc R4T (AUGURA)............................................................................... 9

1.1.1.1. Vigilancia Foc R4T (AUGURA/ICA) ......................................................................... 9

1.1.1.2. Comunicación y sensibilización del riesgo sobre Foc R4T ..................................... 10

1.1.1.3. Diagnóstico Foc R4T .............................................................................................. 16

1.1.1.4. Protocolos de Bioseguridad ................................................................................... 16

1.1.1.5. Agenda de Investigación ........................................................................................ 17

1.2. Proyecto Sigatoka Negra .................................................................................................. 18

1.2.1. Efecto de factores ambientales sobre el desarrollo de sigatoka negra en banano ........ 18

1.2.2. Aplicación con drones para el control de sigatoka negra .............................................. 21

1.2.2.1. Introducción ........................................................................................................... 21

1.2.2.2. Materiales y Métodos ............................................................................................. 21

1.2.2.3. Resultados ............................................................................................................. 21

1.2.2.4. Conclusiones ......................................................................................................... 23

1.3. Estado de la sensibilidad in-vitro del agente causal de sigatoka negra Pseudocercospora fijiensis a los fungicidas empleados en Urabá y Magdalena ............... 23

1.3.1. Metodología .................................................................................................................. 24

1.3.2. Resultados ................................................................................................................... 25

1.3.2.1. Triazoles ................................................................................................................ 25

1.3.2.2. Aminas ................................................................................................................... 29

1.3.2.3. Anilinopirimidinas ................................................................................................... 33

1.3.2.4. SDHI (Succinate dehydrogenase inhibitor) ............................................................. 35

1.3.3. Conclusiones ................................................................................................................ 38

1.3.4. Bibliografía ................................................................................................................... 38

1.4. Monitoreo de Evaluación de Sanidad de Raíces ............................................................ 39

1.4.1. Metodología de la evaluación de sanidad radicular ...................................................... 39

1.4.2. Monitoreo de evaluación radicular en el Campo Experimental de AUGURA y en atención a productores ......................................................................................................................... 40

1.4.3. Determinación de factores asociados a la sanidad de raíces en el Campo Experimental de CENIBANANO (Urabá) ...................................................................................................... 41

1.5. Desarrollo de estrategias de control de los fitopatógenos Fusarium oxysporum y Ralstonia solanacearum a partir de la diversidad microbiana ............................................. 42

1.5.1. Objetivos ...................................................................................................................... 42

1.5.2. Metodología .................................................................................................................. 43

1.5.2.1. Ensayo de Foc a nivel de microcosmos ................................................................. 43

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1.5.2.2. Ensayo de Foc a nivel de invernadero ................................................................... 43

1.5.2.3. Colecciones de microorganismos........................................................................... 43

1.5.2.4. Curado del cepario de Ralstonia solanacearum UdeA – CENIBANANO ................ 44

1.5.2.5. Escalado de bacteriófagos .................................................................................... 44

1.5.3. Resultados .................................................................................................................. 45

1.5.4. Referencias ................................................................................................................. 48

1.6. Manejo Integrado de plagas ............................................................................................. 49

1.6.1. Monitoreo de trampas en Campo Experimental de AUGURA para Ceramidia sp. y monitoreo de otras plagas. ..................................................................................................... 49

1.6.2. Realización del protocolo para el manejo y control del Caracol Africano (Achatina fulica) en la subregión de Urabá ....................................................................................................... 50

2. Línea de Investigación en Fisiología .......................................................................... 52

2.1. Estrategias de traslado de cosecha ................................................................................ 52

2.1.1. Introducción .................................................................................................................. 52

2.1.2. Objetivos ...................................................................................................................... 52

2.1.3. Renovación con diferentes arreglos de siembra ..................................................... 53

2.1.3.1. Metodología ........................................................................................................... 53

2.1.3.2. Resultados ............................................................................................................. 53

2.1.3.3. Conclusión ............................................................................................................. 60

2.1.4. Desplazamiento por selección de yemas ................................................................. 60

2.1.4.1. Metodología ........................................................................................................... 60

2.1.4.2. Resultados ............................................................................................................. 60

2.1.4.3 Conclusiones .......................................................................................................... 63

2.1.5. Intervención específica .............................................................................................. 63

2.1.5.1. Metodología ........................................................................................................... 63

2.1.5.2. Resultados ............................................................................................................. 64

2.1.5.3. Conclusiones ......................................................................................................... 66

2.1.6. Traslado por estados fenológicos............................................................................. 66

2.1.6.1. Metodología ........................................................................................................... 66

2.1.6.2. Resultados ............................................................................................................. 67

2.1.6.3 Conclusiones .......................................................................................................... 69

2.2. Preaviso bioclimático. Caso de estudio: Mancha de Madurez ...................................... 69

2.3. Caracterización del sistema radical de banano (Musa AAA cv. Williams), según su estado fenológico .................................................................................................................... 69

2.3.1 Introducción ................................................................................................................... 69

2.3.2. Objetivos ...................................................................................................................... 72

2.3.3. Metodología .................................................................................................................. 72

2.3.4. Resultados y Discusión ................................................................................................ 73

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2.3.5. Conclusiones y Recomendaciones ............................................................................... 75

2.3.6. Bibliografía ................................................................................................................... 76

3. Línea de Investigación en Suelos y Agricultura de Precisión ................................. 77

3.1. Descripción de perfiles modales (calicatas) en el Campo Experimental .............................. 77

3.2. Variabilidad espacial de pH y la compactación en suelos bananeros de Urabá, una herramienta para implementar agricultura de precisión .............................................................. 82

3.3. Monitoreo del retorno en el Campo Experimental de AUGURA .......................................... 86

3.4. Conteo total de unidades productivas en el Campo Experimental como herramienta de implementación de agricultura de precisión ............................................................................... 88

4. Línea de Investigación en Biotecnología. Convenios Marco de Cooperación de

Investigación ..................................................................................................................... 90

4.1 Convenio Marco: Corporación para Investigaciones Biológicas, CIB ........................... 90

4.1.1. Estudios moleculares en sigatoka negra ...................................................................... 90

4.1.2. Estudios moleculares en marchitez por Fusarium......................................................... 91

4.2. Convenio Marco: Universidad EAFIT .............................................................................. 92

4.2.1. Desarrollo de estrategias de control de Ralstonia solanacearum a partir de la diversidad microbiana ......................................................................................................... 92

4.2.1.1. Resumen ............................................................................................................... 92

4.2.1.2. Introducción ........................................................................................................... 92

4.2.1.3. Materiales y Métodos ............................................................................................. 93

4.2.1.4. Resultados y discusión .......................................................................................... 97

4.2.1.5. Conclusiones ....................................................................................................... 100

4.2.1.6. Referencias .......................................................................................................... 100

4.2.2. Desarrollo de estrategias de control del fitopatógeno Fusarium oxysporum a partir de la diversidad microbiana .............................................................................................. 101

4.2.2.1. Resumen ............................................................................................................. 101

4.2.2.2. Introducción ......................................................................................................... 101

4.2.2.3. Materiales y Métodos ........................................................................................... 102

4.2.2.4. Resultados ........................................................................................................... 104

4.2.2.5. Conclusiones ....................................................................................................... 108

4.2.2.6. Referencias .......................................................................................................... 108

4.2.3. Efecto de la aplicación de microorganismos en el microbioma, desarrollo y salud vegetal de plantas de banano ............................................................................................ 109

4.2.3.1. Resumen ............................................................................................................. 109

4.2.3.2. Introducción ......................................................................................................... 109

4.2.3.3. Materiales y métodos ........................................................................................... 110

4.2.3.4. Resultados y discusión ........................................................................................ 112

4.2.3.5. Conclusiones ....................................................................................................... 115

4.2.3.6. Referencias bibliográficas .................................................................................... 115

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4.2.4. Descripción de los mecanismos moleculares responsables de las variaciones fenotípicas de Bacillus subtilis EA-CB0015 ..................................................................... 116

4.2.4.1. Resumen ............................................................................................................. 116

4.2.4.2. Bibliografía ........................................................................................................... 117

4.2.5. Estudio metagenómico del efecto de la aplicación de microorganismos biocontroladores en el microbioma de plantas de banano en diferentes etapas fenológicas ......................................................................................................................... 117

4.2.5.1. Introducción ......................................................................................................... 117

4.2.5.2. Objetivos .............................................................................................................. 118

4.2.5.3. Metodología ......................................................................................................... 118

4.2.5.4. Resultados ........................................................................................................... 120

4.2.5.5. Referencias .......................................................................................................... 122

4.3. Convenio Marco: Universidad de Antioquia, UdeA ...................................................... 123

4.3.1. Implementación de un sistema de producción de proteínas recombinantes para el desarrollo de bioinsumos: Mejoramiento de la productividad en cultivos de banano ............ 123

4.3.1.1. Resumen ............................................................................................................. 123

4.3.1.2. Introducción ......................................................................................................... 123

4.3.1.3. Actividades realizadas ......................................................................................... 124

4.3.1.4. Objetivos .............................................................................................................. 124

4.3.1.5. Metodología ......................................................................................................... 124

4.3.1.6. Resultados ........................................................................................................... 126

4.3.1.7. Conclusiones ....................................................................................................... 133

4.3.1.8. Perspectivas ........................................................................................................ 133

4.3.1.9. Bibliografía ........................................................................................................... 133

5. Ensayos con Casas Comerciales .............................................................................. 136

5.1. Ensayo comercial del producto Verango® Prime (BAYER) en el control de nematodos y la sanidad de raíces en el cultivo de banano ............................................................................... 136

5.2. Ensayo comercial del fertilizante de liberación controlada SUMICOAT® (AGROCIENCIAS) en plantas de banano (Musa AAA) cv. Williams ....................................................................... 146

5.3. Evaluación de tierras diatomeas (AGROPULI) sobre la mancha de madurez y variabilidad espacial de la acidez del suelo en el cultivo de banano en Urabá ............................................ 153

5.4. Impacto de la aplicación de acondicionadores de suelo con silicio en el cultivo de banano Cavendish (Musa AAA) (AGROSILICIUM) .............................................................................. 165

5.5. Eficacia de Biocitrus® (CHEMIE) sobre el control de enfermedades postcosecha en banano Cavendish (AAA) en Urabá ...................................................................................................... 174

5.6. Evaluación del insecticida biológico comercial SAFERMIX (SAFER) para el control de trips (Frankliniella párvula Hood.) y (Colaspis submetallica Jacoby), y su efecto en la calidad de la fruta del banano (MUSA AAA) ................................................................................................. 185

5.7. Ensayos para la evaluación de alternativas de manejo de la sigatoka negra .................. 186

5.7.1. Evaluación de un prototipo de fungicida basado en grasas vegetales para el control de sigatoka negra (TEAM FOODS) ........................................................................................... 186

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5.7.2. Efecto de la aplicación de tierras diatomeas (AGROPULI) sobre el desarrollo de sigatoka negra en banano .................................................................................................................. 188

6. Asistencia técnica, actividades de capacitación y transferencia a productores .. 190

6.1. Asistencia técnica a productores y Diagnósticos Fitosanitarios en Urabá y Magdalena .... 190

6.2. Capacitaciones de productores y estudiantes ................................................................... 191

6.3. Charlas técnicas dirigidas al gremio .................................................................................. 194

6.4. Visita de expertos asesores externos ................................................................................ 195

6.4.1. Asesoría del Dr. Carlos Gauggel en nutrición y limitantes edafológicas ...................... 196

6.4.2. Asesoría del Dr. Roberto Villalobos en fundamentos de sistemas de irrigación .......... 196

6.5. Presentación de trabajos en congresos ............................................................................ 197

6.6. Publicaciones .................................................................................................................... 200

7. Participación del personal en actividades de capacitación y asesorías ............... 201

7.1. Capacitación en Análisis de Datos Experimentales en Agricultura con R .......................... 201

7.2. Capacitación en Minería de Datos y análisis en Big Data (CIAT) ...................................... 202

7.3. Visita técnica del Comité Técnico de CENIBANANO a los Centros de Investigación CENICAFÉ, CENIPALMA, CENICAÑA y CIAT ........................................................................ 203

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1. Línea de Investigación en Fitosanidad

1.1. Plan Nacional para prevenir la introducción de Fusarium Raza 4 Tropical (Foc

R4T) en la industria bananera colombiana

La industria bananera de exportación colombiana con 49.304 hectáreas cultivadas, que generan en

términos económicos alrededor de unos US$ 811 millones al año, es una actividad que genera entre

110.000 y 120.000 empleos directos e indirectos anualmente, se enfrenta a la amenaza de Fusarium

oxysporum f.sp. cubense raza 4 tropical (Foc R4T). Enfermedad que NO se encuentra en

Latinoamérica ni el Caribe. Retos inmediatos son: (1) evitar o retrasar la entrada de Foc R4T, (2)

Implementar protocolos de bioseguridad a nivel de fincas y (3) poner en práctica la coordinación de

esfuerzos en la preparación para detectar con eficacia y contener brotes eventuales de Foc R4T.

La Asociación de Bananeros de Colombia (AUGURA) y el Instituto Colombiano Agropecuario (ICA),

han diseñado un plan de acción, que comprende: campañas de sensibilización a los diferentes

niveles de involucrados en todo el sector bananero sobre los potenciales impactos socioeconómicos

y ambientales que puede causar Foc R4T, cursos de formación teórico práctico sobre

reconocimiento de síntomas y epidemiología de la enfermedad, plan de vigilancia, plan de

contingencia ante un eventual brote de Foc R4T y protocolos de bioseguridad en las zonas

productoras.

Los esfuerzos para establecer una red coordinada involucrando productores, las autoridades

locales, la sociedad civil y los organismos nacionales y regionales de protección fitosanitaria se están

gestionando como una estrategia para salvaguardar la industria bananera colombiana.

1.1.1. Plan de Acción Foc R4T (AUGURA)

El plan de acción comprende: campañas de sensibilización a los diferentes niveles de involucrados

en todo el sector bananero sobre los potenciales impactos socioeconómicos y ambientales que

puede causar Foc R4T, cursos de formación teórico práctico sobre reconocimiento de síntomas y

diagnóstico de la enfermedad, plan de vigilancia, plan de contingencia ante un eventual brote de Foc

R4T y protocolos de bioseguridad en las zonas productoras.

1.1.1.1. Vigilancia Foc R4T (AUGURA/ICA)

Este plan está funcionando con el establecimiento de la red de sensores externos, alrededor de 80

asistentes técnicos quienes a través del ICA y con el apoyo de Augura, se han venido capacitando

y sensibilizando en aspectos relacionados con la importancia de la enfermedad y en el

reconocimiento de los síntomas para informar oportunamente al ICA cualquier evento sospechoso.

Los resultados de la vigilancia para el año 2018 se detallan en la Figura 1.

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Figura 1. Área en (Ha) vigilada en Urabá, Magdalena y La Guajira en el monitoreo de vigilancia de Foc R4T

durante el 2018 en Colombia

1.1.1.2. Comunicación y sensibilización del riesgo sobre Foc R4T

Durante el año se continuó con el programa de difusión y sensibilización sobre la amenaza de Foc

R4T. Se realizó un taller de comunicación del riesgo en conjunto con el ICA, la cual se describe a

continuación:

• Taller de comunicación del riesgo Foc R4T

Se realizaron varios talleres de socialización del riesgo, dirigidos a todas las entidades o personas

que interactúan en las zonas de producción de banano de manera directa e indirecta como posible

vector de ingreso de la enfermedad Foc R4T.

En la semana del 25 al 27 de septiembre estos talleres se realizaron cubriendo los públicos de

SENA, jefes de producción, jefes de agricultura, jefes de sanidad vegetal y personal del área

ambiental, normativa y salud y seguridad en el trabajo. Y en la semana del 8 al 12 de octubre el taller

fue dirigido a los administradores y asistentes técnicos de grupos de fincas, fincas independientes y

comercializadoras Tabla 1.

2354,11 1514,7

12163,899925,2

34789 34054

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

HA DEPRODUCCION

HAMONITOREADA

HA DEPRODUCCION

HAMONITOREADA

HA DEPRODUCCION

HAMONITOREADA

GUAJIRA MAGDALENA URABA

Are

a (H

a) e

valu

ada

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Tabla 1. Entidad, público y número de personas capacitadas en el taller de comunicación del riesgo en Foc R4T en Urabá

Un total de 436 personas fueron sensibilizadas y capacitadas en:

• Conocimiento del riesgo asociado a las vías de ingreso del patógeno a Colombia.

• Biología del patógeno (hongo), sus impactos y distribución en el mundo.

• Protocolos de bioseguridad a nivel de fincas y las acciones implementadas por el ICA de

acuerdo a los resultados de la evaluación del riesgo para Foc R4T.

La metodología utilizada en los talleres se denominó “aprender haciendo”, a través de la cual los

participantes se involucraron con las acciones y elementos en cada escenario, para conocer a fondo

la importancia de la gestión en la prevención de ingreso de Foc R4T y de su papel particular en esta

actividad. https://www.ica.gov.co/Noticias/ica-augura-produccion-banano-uraba.aspx

En la semana del 25 al 27 de septiembre, los talleres de trabajo se realizaron a través de charlas

técnicas. Y del 8 al 12 de octubre los talleres consistieron en formar y rotar sobre 4 estaciones

conocidas como: Vías de ingreso, Protección fronteriza, Laboratorio y Finca Colombia (protocolos

bioseguridad). Ver Figura 2.

Entidad Fecha Hora Público objetivo No. de personas capacitadas

AUGURA/CENIBANANO 25/09/2018 8:00am a 11:00am

Personal administrativo

AUGURA-Investigadores

Cenibanano

24

CENIBANANO/SENA/ICA/

IMPORTADORES DE

MATERIAL DE

PROPAGACIÓN in-vitro

25/09/2018 2:00pm a 5:00pmInvestigadores, docentes y

Gerentes24

COMERCIALIZADORAS Y

GRUPOS DE FINCAS26/09/2018 8:00am a 11:00am

Coordinadores y auxiliares

de Normatividad y Seguridad

y salud en el trabajo

32

C.I. UNIBAN, C.I.

BANACOL y CAAISA26/09/2018 2:00pm a 5:00pm

Jefes de sanidad vegetal y

técnicos de campo45

COMERCIALIZADORAS Y

GRUPOS DE FINCAS27/09/2018 8:00am a 11:00am

Directores de agricultura y

asistentes técnicos57

C.I. BANAFRUT 8/10/2018 2:00pm a 5:00pmAdministradores y asistentes

técnicos55

GRUPO 20 9/10/2018 8:00am a 11:00pmAdministradores y asistentes

técnicos28

C.I. TROPICAL 9/10/2018 2:00pm a 5:00pmAdministradores y asistentes

técnicos32

C.I. UNIBAN (Agrosiete,

Las Victorias, Bananeras

de Urabá, Alcatraz y

Montesol)

9/10/2018 8:00am a 11:00amAdministradores y asistentes

técnicos32

C.I. BANACOL 10/10/2018 2:00am a 5:00amAdministradores y asistentes

técnicos57

C.I. UNIBAN (Fincas

independientes)11/10/2018 3:00pm a 6:00pm

Administradores y asistentes

técnicos24

GRUPO SANTAMARIA y

BANAEXPORT12/10/2018 8:00am a 11:00am

Administradores y asistentes

técnicos26

436

Taller de comunicación del riesgo de Foc R4T en Urabá

TOTAL

de 204

Estaciones de Trabajo

• Vías de ingreso (Riesgo Vs. Peligro) (Figura 2A): se hizo la socialización de las vías de

ingreso del patógeno identificadas en la evaluación de riesgos hecha por ICA, la probabilidad

de ingreso y calificación del riesgo de acuerdo a las vías encontradas: material vegetal

(riesgo alto), suelo asociado al calzado de visitantes-viajeros y contenedores (riesgo

moderado) y suvenires (riesgo moderado). Esta información permite gestionar y manejar el

riesgo asociado a cada una de las vías de ingreso. Para ello se empleó una actividad lúdica

a los participantes, presentando los conceptos de riesgo, peligro y probabilidad de ingreso.

Teniendo claro estos conceptos se presentaron los lineamientos generales y los principios

por los cuales se rigen una evaluación de riesgo de plagas, que son dados por la organización

mundial de comercio y la organización mundial de protección fitosanitaria.

• Protección Fronteriza y Cuarentena Vegetal (Figura 2B): se presentó la distribución actual

de Foc R4T en el mundo, y las acciones legales a través de la resolución ICA 2398 de 2011,

que prohíbe la entrada de cualquier material de musáceas a Colombia, desde países con

presencia de la enfermedad. Se simuló un proceso de importación de material vegetal y

cuáles son los controles que realiza el ICA al material vegetal en: aeropuerto, laboratorio,

casas importadoras y estación de cuarentena. También se habló sobre las acciones que

están implementando en algunos pasos fronterizos de Colombia.

• Laboratorio (Figura 2C): esta actividad se realizó en el Laboratorio de CENIBANANO y su

objetivo fue brindar la oportunidad a los participantes de tener un acercamiento con el

patógeno y conocer sobre su ciclo de vida, período de incubación, estructuras reproductivas

del hongo y opciones de manejo preventivo para evitar la introducción y establecimiento de

la enfermedad. Para ello se utilizó como ejemplo aislamientos del hongo Foc raza 1 que se

encuentra en la zona de Urabá afectando a banano “Manzano” (Silk AAB) ya que este

produce las mismas estructuras reproductivas que Foc R4T, la diferencia entre las dos razas

del hongo es el cultivar de banano que afecta. Los participantes pudieron observar al

microscopio las tres estructuras reproductivas del hongo Foc raza 1: microconidias,

macroconidias y clamidosporas. (Figura 3).

• Finca Colombia (protocolos de bioseguridad) (Figura 2D): la actividad se desarrolló

simulando el recibimiento de visitantes provenientes de países con y sin presencia de Foc

R4T y visitantes locales, con la intención que los participantes guiaran acerca de los

protocolos que realizan cotidianamente al recibir visitas en las fincas. De esta manera

logrando identificar el nivel de conocimiento, compresión y aplicación de los protocolos de

bioseguridad y los factores que están limitando la aplicación de los mismos.

de 204

El desarrollo de estos talleres permitió generar en los participantes mayor conciencia y conocimiento

del patógeno y el riesgo asociado a sus vías de ingreso, proporcionando desde la actividad que

ejerce cada público asistente, las acciones de comunicación e implementación de los protocolos de

bioseguridad establecidos por ICA-CENIBANANO en las fincas.

Sobre este taller de comunicación del riesgo CENIBANANO publicó una CENINOTA y el ICA emitió

una nota especial sobre la actividad en su programa de TV ICA comunica:

http://www.augura.com.co/wp-content/uploads/2018/11/CENINOTA-9-RESULTADOS-

DELTALLER-DE-COMUNICACI%C3%93N-DEL-RIESGO.pdf

https://www.youtube.com/watch?v=Eixb7JhuzIU.

En el Magdalena se desarrolló sólo la primera jornada de comunicación del riesgo de Foc R4T, la

consolidación de los indicadores se observa en la Tabla 2.

Figura 2. Estaciones de

comunicación del riesgo Foc R4T

(A) Estación vías de ingreso.

(B) Estación protección fronteriza.

(C) Estación laboratorio.

(D) Estación Finca Colombia,

Protocolos de Bioseguridad.

Figura 3. Estación

Laboratorio. Microestructuras

de Foc raza 1 vistas al

microscopio óptico 40X.

(A) Macroconidias.

(B) Microconidias.

(C) Clamidosporas.

http://www.augura.com.co/wp-content/uploads/2018/11/CENINOTA-9-RESULTADOS-DELTALLER-DE-COMUNICACI%C3%93N-DEL-RIESGO.pdf

http://www.augura.com.co/wp-content/uploads/2018/11/CENINOTA-9-RESULTADOS-DELTALLER-DE-COMUNICACI%C3%93N-DEL-RIESGO.pdf

https://www.youtube.com/watch?v=Eixb7JhuzIU

de 204

Tabla 2. Entidad, público y número de personas capacitadas durante la primera jornada del taller de

comunicación del riesgo en Foc R4T en Magdalena

La segunda jornada de la comunicación del riesgo quedó aplazada para los primeros meses del año

2019, por notificación del ICA.

Durante el año se continuó con el programa de difusión y sensibilización sobre la amenaza de Foc

R4T. En la Tabla 3 y 4 se describen las campañas de sensibilización y capacitación por instituciones,

temas e involucrados, realizadas en la región de Urabá y Magdalena y La Guajira respectivamente.

Tabla 3. Comunicación y sensibilización sobre el riesgo de Foc R4T en la región de Urabá.

Entidad Fecha Público objetivo No. de personas capacitadas

AUGURA/CENIBANANO/

ASBAMA8/11/2018

Personal administrativo AUGURA-

Investigadores Cenibanano-Personal

Administrativo y Técnico de Asbama

10

Universidad del Magdalena. 9/11/2018Estudiantes y docentes del Programa

de Ingeniería Agronómica52

Comercializadoras PROBAN-

BANASAN-TECBACO-DAABON-

COMPRAS AMERICAS-BANARICA-C.I.

FULLFRUITS y productores

9/11/2018 Asistentes Técnicos y productores 50

112

Taller de comunicación del riesgo de Foc R4T en Magdalena

TOTAL

Instituciones Temas Involucrados # Personas

CUEE (Comité Universidad

Empresa Estado)

Comunicación del Riesgo sobre

Foc R4T y protocolos de

bioseguridad

Docentes, empresarios,

dirigentes sociales, cámara

comercio, diócesis de

Apartadó

22

SENA: II congreso nacional

de educación.



bioseguridad

Docentes 400

Comfenalco-Apartadó



bioseguridad

Empleados 87

Programa Radial Uniminuto



bioseguridad

Público en general …..

Productores de Plátano de

Quindío



bioseguridad

Productores 34

C.I. Uniban



bioseguridad

Productores de Plátano 200

743TOTAL

de 204

Tabla 4. Comunicación y sensibilización sobre el riesgo de Foc R4T en las regiones de

Magdalena y La Guajira

La relación del personal capacitados en las regiones de Urabá, Magdalena y La Guajira, se observa

en la Tabla 5.

Tabla 5. Relación de personal capacitado en Urabá, Magdalena y La Guajira sobre el riesgo de Foc R4T

Algunas fotografías de las campañas de sensibilización y capacitaciones sobre el riesgo de Foc R4T

en las regiones de Urabá, Magdalena y La Guajira se observan en la Figura 4.

Figura 4. Campañas de sensibilización y capacitaciones sobre el riesgo de Foc R4T en las regiones de

Urabá (A y B), Magdalena y La Guajira (C y D).

Entidad Fecha Público ObjetivoNo. de personas

capacitadas

MESA AGROCLIMÁTICA

DEL MAGDALENA29/01/2018 Asistentes Técnicos 28

FINCA AMALIA ELVIRA 15/03/2018Operarios y

Administrativos10

FINCA JOYA 16/03/2018Operarios y

Administrativos33

FINCA CRISOL 12/04/2018Operarios y

Administrativos25

FINCA YADIRA 24/05/2018Operarios y

Administrativos14

110TOTAL

Urabá Magdalena y La Guajira

No. de personas capacitadas 1179 222

de 204

1.1.1.3. Diagnóstico Foc R4T

Se enviaron muestras de banano “sospechosas” para Fusarium para diagnóstico de Foc R4T al ICA.

Ver Tabla 6.

Tabla 6. Muestras enviadas para diagnóstico Foc R4T al ICA durante el 2018

1.1.1.4. Protocolos de Bioseguridad

Dentro de las actividades para la implementación de los protocolos de bioseguridad en fincas

productoras de banano de la zona de Urabá, Magdalena y La Guajira, se realizaron brigadas de

bioseguridad para “Evaluar la aplicación de las medidas de bioseguridad para prevenir la entrada de

Foc R4T en las fincas bananeras del Urabá Antioqueño, Magdalena y La Guajira”.

El principal objetivo de la realización de esta brigada fue recolectar por medio de una encuesta,

información sobre el nivel de adopción de las medidas de bioseguridad en las fincas o empresas

bananeras, para prevenir la entrada de Foc R4T. Mediante la realización de esta actividad se buscó

tener la información suficiente para identificar los puntos débiles relacionados con los procedimientos

de bioseguridad que actualmente están siendo aplicados por las fincas y poder aplicar medidas

correctivas sobre los mismos. La encuesta abarcó aspectos generales como el conocimiento de los

administradores y trabajadores sobre la enfermedad, registro de información para el ingreso de

visitantes a la finca, así como los protocolos implementados para recibir a cada uno de ellos de

acuerdo con su nivel de riesgo, las adecuaciones de bioseguridad especialmente para la

desinfestación de calzado de personas, vehículos y herramientas que ingresan a la finca y finalmente

los protocolos para atención de un eventual caso sospechoso de Foc en una finca. Es de resaltar

que para dicha información se consideró para cada región una muestra de 100 fincas, de las cuales

en el marco de esta brigada se logró abarcar el 59% para Urabá y el 62% para Magdalena y La

Guajira. El resto, están siendo visitadas y evaluadas por personal del ICA.

En la brigada de bioseguridad, participaron personal técnico de las comercializadoras bananeras,

del ICA Oficina Local Carepa, Ica Magdalena, Ica Guajira y Dirección Técnica de Epidemiología y

Vigilancia Fitosanitaria y de CENIBANANO. Como resultado de esta actividad, se visitaron fincas

pertenecientes a las comercializadoras C.I. UNIBAN (28 fincas), C.I. BANACOL (8 fincas), C.I.

BANAFRUT (8 fincas), C.I. TROPICAL (8 fincas) y C.I. COINDEX (7 fincas) en Urabá y Fincas en el

Magdalena y La Guajira adscritas a las comercializadoras C.I. PROBAN, C.I. BANASAN, C.I.

DAABON, TECBACO y C.I. FULL FRUITS.

Se identificaron en términos generales los siguientes puntos débiles sobre los cuales sería

importante tomar acciones a la mayor brevedad para mejorar la prevención contra la enfermedad en

la región, debido a que en algunas de ellas se identificó un alto flujo de visitantes provenientes del

extranjero y de otras zonas del país.

# de muestras de

Banano ManzanoResultado

# muestras

Cavendish Resultado

Urabá 4POSITIVO

Foc raza 12

NEGATIVO

Foc R4T

Magdalena …. …. 2NEGATIVO

Foc R4T

de 204

• En la mayoría de los casos los trabajadores y administradores de las fincas, no están

capacitados sobre la enfermedad, por lo que es importante realizar un plan de capacitación

directamente en las fincas.

• Al verificar los registros escritos que se llevan en las fincas para el ingreso de visitantes, se

evidenció que los formatos no permiten obtener información sobre la procedencia de los

mismos, lo cual es el insumo para el tratamiento de los visitantes de acuerdo con su nivel de

riesgo. Por lo anterior es importante estandarizar para todas las fincas el formato de registro

de visitantes y en lo posible que exista un libro de registro para visitantes procedentes de

Colombia y otro para visitantes procedentes del extranjero.

• No hay claridad por parte de los administradores sobre los niveles de riesgo de los visitantes,

razón por la cual no se cuenta en la mayoría de los casos con el protocolo para atender a los

mismos.

• En relación con la información previa que se debería solicitar al visitante sobre países de

procedencia y talla de calzado e indumentaria, se evidenció que dicha información no está

siendo articulada entre los gerentes de las empresas o fincas y los administradores o

personal encargado de recibir los visitantes en las fincas. Lo anterior considerando que se le

deben suministrar al visitante y de acuerdo con su nivel de riesgo, los elementos de

bioseguridad adecuados para el ingreso a las instalaciones de la finca.

• En la mayoría de las fincas, las personas encargadas de atender a los visitantes son los

administradores, almacenistas o encargados de la seguridad en el trabajo y coordinadores

de campo, razón por la cual es necesario que dichas personas cuenten con la información

actualizada de los países donde está reportada la enfermedad, los protocolos de visitantes y

el procedimiento claro que indique paso a paso cómo proceder con cada uno de ellos de

acuerdo con su nivel de riesgo. Para tal fin, se propone realizar una base de datos de todas

estas personas de las diferentes fincas y comunicarles los procedimientos para la recepción

de visitantes, los cuales deberán ser previamente estandarizados.

A partir de la identificación de estos puntos débiles de bioseguridad en las fincas y con base en

avances en la investigación sobre bioseguridad en fincas, se encuentra en elaboración una segunda

edición de los protocolos de bioseguridad que comprenden:

• Para visitantes viajeros previo a la visita.

• Para recibir visitantes en fincas.

• Infraestructura y diseño de zona de bioseguridad.

• Desinfestación de calzado de visitantes en fincas de banano de exportación.

1.1.1.5. Agenda de Investigación

Las investigaciones adelantadas relacionadas con la marchitez por Fusarium se basan en

investigaciones propias de CENIBANANO y con universidades, centros de investigación y gremio

de productores. En la Tabla 7 se describen los proyectos adelantados sobre Fusarium durante el

2018.

de 204

Tabla 7. Proyectos de investigación adelantados durante el 2018 sobre Marchitez por Fusarium

1.2. Proyecto Sigatoka Negra

Durante el 2018 a partir de los datos relacionados al manejo y control de la enfermedad sigatoka

negra colectados en el Campo Experimental de AUGURA desde 2007, permitió realizar el análisis

del efecto de condiciones climatológicas sobre la enfermedad.

Adicionalmente se describen los resultados del ensayo de investigación del uso de drones en la

aplicación de fungicidas en las áreas buffer para el control de la sigatoka negra.

De igual manera, se presentan resultados parciales de dos ensayos comerciales en el uso de

alternativas para el manejo de la enfermedad, uno con un prototipo de fungicida derivado de grasas

vegetales y el otro con el análisis del efecto de la aplicación de tierra de diatomeas sobre la

enfermedad (Ver Capítulo 5.7).

1.2.1. Efecto de factores ambientales sobre el desarrollo de sigatoka negra en banano

A partir de las evaluaciones semanales cuasi semanales por preaviso y severidad realizados en el

Campo Experimental de AUGURA desde 2007, la información se organizó para ser analizada

estadísticamente mediante el software estadístico R (software de lenguaje de programación para

análisis estadístico y gráfico).

Las condiciones climatológicas se obtuvieron del registro de precipitaciones del Campo

Experimental y de la estación Aeropuerto Los Cedros, ubicada a aproximadamente 6.5 km del

Campo Experimental, a través de los servicios de información del IDEAM. De esta manera, las

variables que se tuvieron en cuenta para este análisis, se observan en la Tabla 8.

Entidad Responsable Investigación Resultados

CENIBANANO

Agrochigüiros

Evaluación de la resistencia del banano

(Musa AAA) contra el fitopatógeno

Fusarium oxysporum f. sp. cubense

(Foc ) raza 1 bajo condiciones de

invernadero

Se evidenció la susceptibilidad del banano

(Musa AAA) a Fusarium oxysporum f. sp.

cubense (Foc ) raza 1 bajo condiciones de

invernadero.

CENIBANANO

Aplicación de urea en tejidos de

musáceas infectados por Foc raza 1 en

condiciones anaeróbicas

Se determinó la inhibición del crecimiento

Foc raza 1 en condiciones anaeróbicas. Esta

investigación tiene su aplicación para el

tratamiento de plantas afectadas por Foc

CENIBANANO

Wageningen University

ICA

CIB

Diversidad genética de Foc en

ColombiaSe encuentra en edición el artículo científico

CENIBANANO

EAFIT

Desarrollo de estrategias de control de

los fitopatógenos Fusarium

oxysporum Y Ralstonia solanacearum

a partir de la diversidad microbiana

Acompañamiento técnico al proyecto

(en ejecución)

de 204

Tabla 8. Variables usadas en el análisis del efecto de factores ambientales sobre el

desarrollo de sigatoka negra en banano de información contenida del 2007 al 2018

Los análisis para cada tipo de manejo químico de la enfermedad se hicieron con gráficas de

dispersión en el software estadístico R, generando los datos faltantes con la librería missForest. La

minería de datos se realizó con las librerías caret, nnet, party, rpart.plot y rpart, mediante los modelos

nnet (neural networks) y rf (random forest).

A partir del análisis de la información de 11 años desde 2007 al 2018, de datos climatológicos y de

las variables de la enfermedad en el Campo Experimental de AUGURA, se realizaron cinco

aproximaciones, empleando diferentes fuentes de datos y variables de respuesta, que permitieron

obtener importantes resultados sobre el comportamiento de la enfermedad y su relación con los

factores ambientales. Los análisis realizados y sus resultados se observan en la Tabla 9.

Variables de enfermedad (4) Variables de clima (10) Variables de Tiempo (7)

• Precipitación

• Número de días con lluvia

• Promedio precipitación días lluviosos

• Horas sol

• Humedad relativa diaria promedio

• Humedad relativa diaria máxima

• Humedad relativa diaria mínima

• Temperatura diaria promedio

• Temperatura diaria máxima

• Temperatura diaria mínima

Desfase de hasta seis

semanas entre las variables

de enfermedad y las

variables climatológicas.

• Promedio Ponderado

de Infección (PPI)

• Hoja más joven

infectada (YLI)

• Suma Bruta (SB)

• Hoja más joven

manchada (YLS)

de 204

Tabla 9. Análisis realizados mediante el software estadístico R a partir de la información de 11 años desde 2007 al 2018, de datos climatológicos y de variables de la enfermedad en el Campo Experimental de

AUGURA para analizar el efecto de los factores ambientales sobre el desarrollo de la enfermedad en banano.

Las principales conclusiones a las que se llegó con estos análisis de evaluación del efecto de

factores ambientales sobre el desarrollo de sigatoka negra fueron:

- La precipitación aparentemente no incide en el desarrollo de la enfermedad.

- La temperatura tiene mayor relación con las variables de respuesta de la enfermedad (PPI,

YLI y YLS).

- Según la escala de importancia de los componentes ambientales el manejo de la enfermedad

debe tener mayor rigurosidad en el segundo semestre del año.

- El desfase que presenta la variable de temperatura con la enfermedad permitiría proveer

eventos críticos entre 2 y 4 semanas de anticipación.

Datos utilizados Variable de respuesta Resultados

Distribución de valores PPI Promedio Ponderado de Infección (PPI)

(severidad de la enfermedad)

Mucha variación de PPI a pesar del elevado

número de ciclos de aplicación (40 ciclos/año).

Presencia de valores extremos de severidad.

Ranking de importancia de

variables sobre la severidad de

sigatoka

• Variables de enfermedad

(YLI, YLS, PPI, SB)

• Variables ambientales

(semana, Temperatura Max,

Temperatura Min, Precipitación)

Orden de importancia de variables sobre la

severidad de sigatoka:

(1) YLI. (2) YLS. (3) Semana. (4) SB.

(5) Precipitación. (6) Temperatura Max.

(7) Temperatura Min.

Árbol de decisión

(modelo Random Forest, RF)


(YLI, YLS, PPI, SB)

• Variables ambientales

(semana, Temperatura máxima,

Temperatura mínima, Precipitación)

Factores de mayor incidencia en PPI fueron YLS y

la semana.

(Mayor PPI en 2do semestre del año)

(Para mantener valores bajos de PPI, YLS deberá

estar por encima de la hoja 9)

2da

aproximación

Efecto de la precipitación en la

influencia de sigatoka negra (38)2007-2018

• Precipitación semanal (acumulada

hasta tres semanas pre-evaluación)


(YLI, YLS, PPI, SB)

No se encuentra correlación entre la

precipitación semanal acumulada hasta tres

semanas previo a la evaluación con las variables

de la enfermedad.

3ra

aproximación

Relación entre el promedio

semanal de precipitación en

días lluviosos con las variables

de evaluación de sigatoka

negra

(38)2007-2018

• Promedio semanal precipitación

semanal en días lluviosos


(YLI, YLS, PPI, SB)

No hay relación entre la precipitación y las

variables de evaluación de sigatoka negra.

4ta

aproximación

Efecto de todos los factores

climatológicos con la severidad

de sigatoka negra

(38)2007-2018

• Variables de clima:

Precipitación semanal (wppt),

Días de lluvia en la semana (wpptd),

Radiación solar (solarbeam),

Humedad relativa media (rhmean),

Humedad relativa máxima (rhmx),

Humedad relativa mínima (rhmin),

Temperatura media (tmean),

Temperatura máxima (tmax),

Temperatura máxima media (tmaxm),

Temperatura mínima (tmin),

Temperatura mínima media (tminm).

• Variables de severidad de enfermedad

(YLI, YLS, PPI, SB)

Tendencia relación tmax con desfases de 2 a 4

semanas con PPI.

tmean con desfase de 2 y 3 semanas relacionada

con YLI; tmin y tminm con 3 semanas de desfase

relacionadas con YLS

5ta

aproximación

Relación acumulados de

precipitación hasta de 4

semanas sobre la enfermedad

(38)2007-2018

• Variable de clima:

Precipitación semanal (wppt).

• Variables de severidad de enfermedad

(YLI, YLS, PPI, SB)

Ninguna relación con las variables de

enfermedad evaluadas

Análisis

1era

aproximación

SB = Suma Bruta ; PPI = Promedio Ponderado de Infección ; YLS = Hoja más joven manchada ; YLI = Hoja más joven infectada

2017-2018

de 204

1.2.2. Aplicación con drones para el control de sigatoka negra

1.2.2.1. Introducción

La sigatoka negra, causada por Pseudocercoscora fijiensis, es la principal enfermedad foliar que

afecta las plantas de Musaceas, en especial del banano; dado que su efecto puede reflejarse

negativamente en la duración de la vida verde de la fruta, se requiere mantener las infecciones bajo

control. Esto se logra mediante prácticas culturales y la aplicación de fungicidas. La normatividad

vigente en el país (decreto 1843/1991) regula el uso de estos insumos en áreas buffer, impidiendo

su empleo a 100 metros de distancia de lugares que podrían afectar seres humanos; por tal razón,

en esas áreas se aplica en forma terrestre, pero el control logrado de la enfermedad no es comparable

a la vía aérea, por la diferencia en la cobertura obtenida, con resultado de cosecha más temprana

(menor aprovechamiento de la fruta). El buscar una vía alternativa de aplicación de fungicidas en

áreas buffer motivó esta investigación.

1.2.2.2. Materiales y Métodos

El ensayo se llevó a cabo en el primer semestre de 2018 en la finca Maryland, finca comercial de

producción de banano de exportación, ubicada en el municipio de Apartadó (Antioquia). Para la

aplicación con dron se empleó un área de 3,38 ha de una zona buffer, y como testigo se usaron 5,0

ha con aplicación terrestre. Las frecuencias de aplicación y las mezclas de fungicidas fueron iguales,

salvo el volumen de aplicación; los drones empleados fueron de 10 ó 20 litros de capacidad. Se

evaluaron 15 plantas por cada tratamiento comparando el desarrollo de la enfermedad por los

métodos de preaviso (plantas jóvenes) y de severidad (plantas recién paridas), además del número

de hojas en plantas con racimos de tres semanas de edad (9s, 10s y 11s) en las áreas de aplicación

con dron, terrestre y área, este último como referencia (testigo) realizado por la comercializadora

Banacol. Durante la realización de este ensayo se contó con el acompañamiento técnico y

administrativo de C.I. Banacol y el personal técnico de la finca Maryland.

1.2.2.3. Resultados

La cobertura de las mezclas fue consistente en espacio y tiempo, corroborando lo obtenido en las

pruebas previas de calibración; esto varió cuando se cambió alguno de los factores del equipo de

aplicación (Figura 5).

Todos los indicadores de la enfermedad fueron favorables a la aplicación con dron (Figura 6). El

efecto más marcado de la diferencia en los tratamientos se dio en época de presión de la enfermedad

(s20+); entonces, con las aplicaciones vía dron los indicadores desmejoraron en menor medida y/o

más tarde que mediante la aplicación terrestre. Se destaca el porcentaje de hojas con grado 0,

relativamente cercano a lo obtenido con la aplicación con avión (Figura 7), a pesar de las fallas de

cumplimiento de los ciclos que se dieron bajo condiciones favorables a la enfermedad hacia el final

del ensayo (Figura 8).

de 204

Figura 5. Cobertura de la mezcla de aplicación: (A) dron de 10 litros (B) dron de 20 litros.

Figura 6. Parámetros de evaluación de sigatoka negra por severidad según vía de aplicación: (A) PPI; (B) YLI; (C) YLS. Los triángulos verdes indican los ciclos realizados.

de 204

1.2.2.4. Conclusiones

• Se corroboró el menor control de la enfermedad por vía terrestre respecto al avión; la

aplicación de fungicidas con dron para el control de sigatoka negra fue más efectiva para el

manejo de la enfermedad que la aplicación terrestre.

• Se debe evaluar la aplicación con dron de las mezclas para aplicación aérea en zonas buffer

para determinar eficiencia de control, a fin de ver si con menos aplicaciones se tiene mejor

control de la enfermedad en esas áreas.

• Se identificaron como desventajas que pueden limitar el uso de drones para el control de

sigatoka negra las fallas humanas/técnicas y la misma legislación; como ventaja adicional, la

menor interacción con los agroquímicos respecto a la vía terrestre, reduciendo la probabilidad

de posibles efectos de estos insumos en el aplicador.

1.3. Estado de la sensibilidad in-vitro del agente causal de sigatoka negra

Pseudocercospora fijiensis a los fungicidas empleados en Urabá y Magdalena

De acuerdo al grupo de banano del comité de acción de resistencia a fungicidas, FRAC, del cual

somos miembros activos, en su reunión del pasado mes de mayo, mantiene como directriz, para

asegurar un control eficiente y sostenible de la enfermedad, utilizar al máximo las herramientas

disponibles para el manejo de la resistencia, como son la aplicación de fungicidas con diferentes

modos de acción, la alternancia con fungicidas que no presenten resistencia cruzada y la restricción

del número de aplicaciones por año. Estas medidas deben ser acompañadas a su vez por el uso de

variedades resistentes, medidas de control biológico y prácticas culturas que disminuyan la presión

de selección y, por lo tanto, el riesgo de resistencia.

Debido al alto riesgo que tiene Pseudocercospora fijiensis (antes Micosphaerella fijiensis) de generar

resistencia a los fungicidas, a la extensa área tratada y al incremento en el número de aplicaciones,

Figura 7. Evolución de la proporción de hojas grado 0 en plantas de banano con

diferentes medios de aplicación de fungicidas.

Figura 8. Evaluaciones de los ciclos aplicados con los drones. Las columnas en rojo indican

que se aplicó día(s) posterior(es) al programado (línea sencilla) y con un dron de

20L (doble línea).

de 204

se hace cada vez más necesario realizar un monitoreo continuo de la respuesta de este patógeno a

las diferentes moléculas utilizadas para su control, lo que permitirá evidenciar si la resistencia se

está consolidando dentro de las poblaciones del patógeno (Van Den Bosch et al., 2011).

De acuerdo a lo anterior CENIBANANO realiza anualmente el monitoreo del agente causal de la

sigatoka negra, mediante el método de monitoreo más confiable para identificar la presencia de

individuos resistentes, el cual consiste en la descarga de ascosporas a partir de tejido foliar

sintomático, para realizar la medición de la longitud del tubo germinativo de esporas que germinan

en presencia de diferentes concentraciones de los fungicidas evaluados (FRAC, 2008).

Conocer los porcentajes de inhibición del crecimiento del tubo germinativo, así como los valores

EC50 y su comportamiento en el tiempo nos permite ajustar las estrategias de control de la

enfermedad con las moléculas actualmente disponibles, que cada vez son menos y tener

herramientas para la implementación de futuros programas de control.

1.3.1. Metodología

De acuerdo a las condiciones de presión de la enfermedad durante el 2018, se colectaron

fragmentos de hojas con estadio 5-6 de la enfermedad (estadio final caracterizado por la

recombinación sexual y la producción d esporas), obtenidas de 14 fincas comerciales de Urabá y 6

del Magdalena (Tabla 10), cada zona con sus respectivos testigos, entre las semanas 35 a 48 y 42

a 46 respectivamente. En total se evaluaron 7 ingredientes activos que actualmente están siendo

utilizados para el control de sigatoka (Tabla 11).

Los fragmentos fueron incubados durante 48 horas, luego fueron sumergidos en agua por 5 minutos

y seguidamente para dejar descargar las ascosporas, fueron ubicados por espacio de treinta a

sesenta minutos en las tapas de las cajas de Petri con medio agar-agua al 2% (% Agar Difco® 2%,

20g/L) suplementado con cada una de las diferentes concentraciones de fungicidas a evaluar,

incluyendo la dosis cero, sin fungicida. Transcurrido ese tiempo se incubaron durante 48 horas a

26ºC, para finalmente realizar la lectura de elongación del tubo germinativo.

Los fragmentos fueron incubados durante 48 horas, tiempo después del cual se sumergieron en

agua por 5 minutos y seguidamente para dejar descargar las ascosporas, fueron ubicados por

espacio de 30-60 minutos en las tapas de las cajas de Petri con medio agar-agua al 2% (% Agar

Difco® 2%, 20g/L) suplementado con cada una de las diferentes concentraciones de fungicidas a

evaluar (Tabla 11) incluyendo la dosis cero, sin fungicida. Transcurrido ese tiempo se retiran,

dejándose en incubación por 48 horas a 26ºC, para posteriormente realizar la lectura de elongación

del tubo germinativo. Se midieron 30 ascosporas por concentración a excepción de la concentración

cero y la dosis discriminatoria de cada ingrediente activo, en las cuales se midió en cada una el tubo

germinativo de 60 ascosporas. Se calcularon los porcentajes de inhibición en cada concentración

del fungicida. Para todos los casos se determinaron los porcentajes promedio de inhibición de la

longitud del tubo germinativo en la dosis discriminatoria respecto al promedio del control sin

fungicida. La concentración efectiva media (EC50) para cada finca se determinó en una escala

semilogarítmica, y se graficó la tendencia de este valor a en el tiempo.

http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0185-33092016000100001#B12

http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0185-33092016000100001#B7

de 204

Tabla 10. Fincas monitoreadas en Urabá y Magdalena durante el año 2018 en el estudio de monitoreo de

sensibilidad a fungicidas en el control de la sigatoka negra

Tabla 11. Fungicidas evaluados en Urabá y Magdalena durante el año 2018 en el estudio de monitoreo de

sensibilidad a fungicidas en el control de la sigatoka negra

En general las muestras procedentes de fincas de Urabá presentaron buena descarga de

ascosporas, sin embargo, en el caso del Magdalena las muestras obtenidas fueron insuficientes

para evaluar los 7 ingredientes activos y la descarga fue muy irregular, lo que implicó una revisión

mucho más minuciosa de las muestras para garantizar el material de evaluación, dando como

resultado la evaluación de tan solo 6 fincas de las 12 colectadas.

1.3.2. Resultados

1.3.2.1. Triazoles

Los dos ingredientes activos Difenoconazol y Epoxiconazol, cono únicas moléculas de este grupo

químico de las cuales disponemos para el control de sigatoka, presentan una sensibilidad estable

desde los últimos tres años. En general la eficacia in vitro del Epoxyconazol fue similar o mejor en

Urabá (Antioquia) Magdalena

Montecristo El Trebol

La perla La Fortuna

Por Francia La Sierra

Campo Experimental La Vilma

Jacaranda No hay como Dios

La Candela Santa Rita

Trigana Testigo (Guachaca)

Chinita

Santillana

El Oasis

Juanca

Monterrey 3

Panorama

Rio Grande

Testigo (Mutatá)

GRUPO QUIMICO INGREDINTE ACTIVO

Difenoconazol

Epoxiconazol

Fenpropimorf

Fenpropidin

Espiroxamina*

ANILINOPIRIMIDINAS Pirimetanil*

SDH Boscalid

TRIAZOLES

AMINAS

*Ingredientes activos no evaluados para el Magdalena

de 204

muchos casos que la obtenida para el Difenoconazol. La variación de los porcentajes de inhibición

de la elongación del tubo germinativo, así como los valores EC50, para este grupo se presentan en

la Tabla 12.

Tabla 12. Porcentajes de inhibición y valores EC50 de los ingredientes activos Difenoconzol y Epoxiconazol en las zonas de Urabá y Magdalena.

Zona Ingrediente activo Testigo Promedio Finca menor Finca Mayor

Mnterrey 3 Trigana

0,0550 0,3000

Panorama Montecristo

0,0170 0,7200

Santa Rita El Trebol

0.0085 0,0800

La Sierra La Vilma

0.0079 0,0400

Triganá Panorama

25,53 78,27

El Oasis Panorama

37,44 77,51

El Trebol La Sierra

53,20 74,68

El Trebol Santa Rita

62,85 71,93

VALORES EC50

0,0477

0,2460

Magdalena

Epoxiconazol 0,0050 0,0986

Difenoconazol 0,0050 0,1446

Urabá

Epoxiconazol 0,0040

Difenoconazol 0,0050

75,13 54,83

78,6 54,14

PORCENTAJES DE INHIBICIÓN

Urabá

Epoxiconazol

Difenoconazol

Magdalena

Epoxiconazol

Difenoconazol

86,08 72,59

83,87 67,86

En Magdalena se evidencia una mayor sensibilidad del patógeno a los ingredientes activos de este

grupo químico, dado que los porcentajes de inhibición del tubo germinativo fueron mayores, mientras

que los valores EC50 fueron mucho menores comparados con los obtenidos para Urabá (Tabla 12).

En la zona de Magdalena los porcentajes de inhibición para ambas moléculas superaron el 53% y

los valores EC50 estuvieron dentro del rango de la dosis discriminatoria (Figuras 9 y 10).

de 204

Figura 9. Porcentajes de inhibición del tubo germinativo para triazoles Difenoconazol (A) y Epoxiconazol (B) en el Magdalena durante el año 2018.

Aunque en Urabá desde el año 2016 se notó un leve incremento en los porcentajes de inhibición

del tubo germinativo y ha permanecido estable en los últimos 3 años, estos valores son inferiores

al 60% (Figura 11).

Los valores EC50 muestran una tendencia a incrementar con una alta variabilidad de esos valores

a través del tiempo, haciendo que la sensibilidad se vea reducida en el tiempo. Este comportamiento

es más marcado en el Epoxiconazol que en el Difenoconazol (Figura 12).

de 204

Figura 10. Curvas EC50 para los triazoles Difenoconazol (A) y Epoxiconazol (B), en el Magdalena,

durante el año 2018.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018

% D

E I

NH

IBIC

IÓN

AÑOS

DIFENOCONAZOL EPOXICONAZOL

Figura 11. Históricos del porcentaje de inhibición del crecimiento de P. fijiensis en la dosis discriminatoria de 0,1 ppm para los triazoles Difenoconazol y Epoxiconazol durante los años 2002 a 2018 en la zona de Urabá

de 204

Figura 12. Comportamiento en el tiempo de los valores EC50 para Difenoconazol (A) y Epoxiconazol (B)

en la zona de Urabá.

Para este grupo químico FRAC recomienda un máximo de 8 aplicaciones al año, siempre y cuando

no exceda el 50% del total de ciclos de aplicación.

1.3.2.2. Aminas

Las aminas actualmente utilizadas para el control de sigatoka en Colombia son Fenpropimorf,

Espiroxamina y Fenpropidin. De acuerdo a los datos presentados en la última reunión de FRAC, se

determinó que la sensibilidad de estas moléculas se encuentra en niveles altos y no ha cambiado

de manera significativa durante los últimos 8 años en todas las regiones.

Los valores promedio de la elongación del tubo germinativo, así como los valores EC50 se presentan

en la Tabla 13 para ambas zonas; sin embargo, en Magdalena la Espiroxamina no pudo ser

evaluada debido a la escaza muestra que pudo ser colectada y la baja descarga de ascosporas. Los

resultados obtenidos para Fenpropimorf como para Fenpropidin en Magdalena, evidencian una

mejor sensibilidad del patógenos a en comparación con los datos obtenidos para Urabá.

de 204

Tabla 13. Porcentajes de inhibición y valores EC50 de los ingredientes activos Fenpropimorf, Espiroxamina y Fenpropidin en Urabá y Magdalena.

Zona Ingrediente activo Testigo Promedio Finca menor Finca Mayor

Monterrey 3 Trigana

0,0200 0,4900

Rio Grande Juanca

0,0480 0,7000

Por Francia Monterrey 3

0,0300 0,9000

La Fortuna Santa Rita

0,0095 0,3000

Santa Rita La Fortuna

0,0450 0,4000

Juanca Jacaranda

33,97 78,19

Montecristo 3 Santillana

57,19 82.26

La Candela Por Francia

21,23 67,84

Santa Rita La Fortuna

60,93 74,45

El Trebol Santa Rita

46,58 71,89

VALORES EC50

Fenpropimorf 0,0090 0,2291

Fenpropidin 0,0250 0,1931

Urabá Espiroxamina 0,0400 0,2937


Magdalena

PORCENTAJES DE INHIBICIÓN


Espiroxamina 79,6 69,82Urabá



Magdalena



En la zona de Magdalena los porcentajes de inhibición fueron mayores para el ingrediente activo

Fenpropimof a una dosis discriminatoria de 1 ppm que para el ingrediente activo Fenpropidin a una

dosis discriminatoria de 0,1 ppm (Figura 13 y 14); sin embargo, al observar la distribución de

frecuencias de la inhibición del tubo germinativo en cada una de las respectivas dosis

discriminatorias, el mayor porcentaje de las esporas evaluadas para el Fenpropidin presentaron

inhibiciones entre el 50 a 90%; mientras que en el caso del Fenpropimorf los porcentajes más altos

se distribuyeron entre un 30 a 70% (gráficos no mostrados). Los valores EC50 para ambas

moléculas presentaron valores que aún se ubican dentro de sus respectivas dosis discriminatorias

(Figura 14).

Un comportamiento similar se observó en los datos obtenidos para Urabá para Fenpropimof y

Fenpropidin, no obstante, los mayores porcentajes de inhibición se obtuvieron para el ingrediente

activo Espiroxamina (Tabla 13). El comportamiento de estas moléculas en los últimos tres años ha

estado entre un 60 a 70% de inhibición, con excepción del Fenpropidin que se ha mantenido cera al

50% (Figura 15).

La tendencia en el tiempo en cuanto a los valores EC50 para el grupo de las aminas es muy estable

desde que inició su monitoreo y desde el año 2014 se observa poca variabilidad en la respuesta de

cada una de las fincas evaluadas (Figura 16).

de 204

Figura 13. Porcentajes de inhibición del tubo germinativo para las aminas Fenpopimorf (A) y Fenpropidin

(B) en Magdalena durante el año 2018.

de 204

Figura 14. Curvas EC50 para las aminas Fenpopimorf (A) y Fenpropidin (B) en Magdalena durante el año 2018.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018

% D

E I

NH

IBIC

IÓN

FENPROPIMORF SPIROXAMINA FENPROPIDIN

Figura 15. Históricos del porcentaje de inhibición del crecimiento de P. fijiensis en la dosis discriminatoria para los ingredientes activos Fenpropimor, Espiroxamina y Fenpropidin durante los años 2006 a 2018 en la

zona de Urabá.

de 204

Figura 16. Comportamiento en el tiempo de los valores EC50 para Fenpropimorf (A) y Espiroxamina (B)

en la zona de Urabá.

FRAC recomienda para este grupo químico un máximo de 15 aplicaciones siempre y cuando no

exceda el 50% del total de los ciclos de aplicación y un máximo de dos aplicaciones de aminas de

forma consecutiva.

1.3.2.3. Anilinopirimidinas

El Pirimetanil es el único ingrediente activo del grupo de anilinopirimidinas, que se usa actualmente

en el cultivo de banano. Aunque los reportes mundiales hasta junio de 2018 no evidenciaron cambio

de sensibilidad, el porcentaje de inhibición del tubo germinativo en las evaluaciones de este

ingrediente activo en Urabá, pasaron del 70% en el año 2017 a menos del 50% en el 2018 (Figura

17).

de 204

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018

% D

E I

NH

IB

IC

IÓ

N

AÑOS

Figura 17. Históricos del porcentaje de inhibición del crecimiento de P. fijiensis en la dosis discriminatoria para el Pirimetanil entre 2005 a 2018 en la zona de Urabá.

Los valores promedio de la elongación del tubo germinativo, así como los valores EC50 tanto para

la finca comercial como para el testigo en la zona de Urabá se presentan en la Tabla 14. En

Magdalena el Pirimetanil, no pudo ser evaluado debido a la escaza muestra que pudo ser colectada

y la baja descarga de ascosporas.

Tabla 14. Porcentajes de inhibición y valores EC50 del Pirimetanil en Urabá.

Testigo Promedio Finca menor Finca Mayor

Campo Experimental Panorama

9,0000 40,0000

Jacaranda Campo Experimental

31,50 67,10

PORCENTAJE DE INHIBICIÓN

VALORES EC50

29,00003,0000

54,22 48,66

El valor EC50 durante los años que se ha venido evaluando esta molécula ha permanecido estable,

sin embargo, la variabilidad en la respuesta de cada una de las fincas analizadas ha sido alta y ha

sido más marcada en este periodo (Figura 18).

Para este ingrediente activo la directriz de FRAC es su aplicación únicamente en mezcla con modos

de acción que no presenten resistencia cruzada y en total alternancia con un máximo de 8

aplicaciones, sin exceder el 50% del total de ciclos. No es recomendable realizar bloques de

aplicación para este ingrediente activo.

de 204

Figura 18. Comportamiento en el tiempo de los valores EC50 del Pirimetanil en la zona de Urabá

1.3.2.4. SDHI (Succinate dehydrogenase inhibitor)

En Colombia la única molécula utilizada de este grupo químico es el Boscalid, el cual se ha

permanecido desde el año 2012. Los valores promedio de la elongación del tubo germinativo, así

como los valores EC50 tanto para la finca comercial como para el testigo en Urabá y Magdalena se

presentan en la Tabla 15.

Tabla 15. Porcentajes de inhibición del tubo germinativo y valores EC50 del ingrediente activo Boscalid en Urabá y Magdalena.

Zona Testigo Promedio Finca menor Finca Mayor

Santillana Chinita

0,1500 1,9000

La Sierra Santa Rita

0,0800 0,9000

Chinita La Candela

43,60 70,75

Trebol La Vilma

64,48 72,45

VALORES EC50

62,82 55,75

Urabá

Magdalena

Urabá

Magdalena

PORCENTAJE DE INHIBICIÓN

0,5000 0,8571

0,0800 0,3400

68,82 69,32

La respuesta de las poblaciones de P. fijiensis frente a esta molécula en cuanto a la inhibición del

tubo germinativo es superior al 64% en la zona de Magdalena; sin embargo, la población silvestre

(testigo) tiene una respuesta de baja sensibilidad puesto que solo se inhibió el 68% del crecimiento

(Figura 19), un comportamiento similar se observó en Urabá donde la inhibición en el testigo fue del

y = -0,2832x + 595,03

0

20

40

60

80

100

120

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018

EC

50

AÑOS

PYRIMETANIL

de 204

62% (Tabla 15), lo que sugiere la necesidad de tomar otras zonas para colecta del testigo y verificar

esta información, o que “naturalmente” hay una baja sensibilidad a esta molécula.

Figura 19. Porcentajes de inhibición del tubo germinativo para Boscalid en Magdalena durante el año 2018.

Los valores EC50 obtenidos para cada una de las fincas monitoreadas en Magdalena estuvieron

dentro del rango de la dosis discriminatoria de 1 ppm, con valores muy cercanos al obtenido para la

finca testigo (Figura 20), mientras que en Urabá los valores obtenidos fueron mayores que en

Magdalena y en algunas fincas este valor superó la dosis discriminatoria como en el caso de finca

Chinita donde se obtuvo un valor de 1,9 ppm (Tabla 15).

Figura 20. Curvas EC50 para Boscalid en Magdalena durante el año 2018.

68,82

64,48

69,59

72,45

69,48

70,62

69,32

60,00 62,00 64,00 66,00 68,00 70,00 72,00 74,00

Testigo

Trebol

No hay como Dios

La Vilma

Santa Rita

Sierra

Promedio

PORCENTAJE DE INHIBICIÓN A 1 PPM

BOSCALID

0

50

100

0,001 0,01 0,1 1 10

%C

reci

mie

nto

PPM

BOSCALID

Testigo Trebol No hay como Dios La Vilma Santa Rita Sierra PROMEDIO

de 204

Los datos promedio del porcentaje de inhibición del tubo germinativo a través del tiempo en Urabá

evidencian una disminución en dicho porcentaje con relación al año anterior pasando de un 60 % a

un 55% (Figura 21) y un ligero incremento en su valor EC50 pasando de 0,7661 ppm a 0,8651 ppm

en 2018; sin embargo, la variabilidad de la respuesta de las fincas no fue muy alta (Figura 22).

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018

% D

E I

NH

IBIC

IÓN

AÑOS

Figura 21. Históricos del porcentaje de inhibición del crecimiento de P. fijiensis en la dosis discriminatoria

para el Boscalid entre 2005 a 2018 en la zona de Urabá.

Figura 22. Comportamiento en el tiempo de los valores EC50 del Boscalid en la zona de Urabá.

Sobre esta molécula es importante resaltar que el grupo de banano de FRAC en su última reunión,

de acuerdo a los datos de monitoreo presentados para cada uno de los países, indicó que luego de

establecer la línea base para Boscalid, el monitoreo de seguimiento mostró desde 2012 la aparición

de pocos aislamientos con una sensibilidad in vitro reducida, originados en Costa Rica y Ecuador, y

y = -0,2428x + 490,85

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

10,0

2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018

EC

50

AÑOS

BOSCALID

de 204

desde el año 2015 al 2017 se encontraron también algunas cepas adaptadas en Colombia y

Guatemala. Adicionalmente se están realizando más estudios para explicar la variabilidad de la

sensibilidad y la relevancia para su uso en campo.

Por ello se recomienda que esta molécula sea aplicada en un máximo de 3 veces, con un

espaciamiento de tres meses, solo se deben aplicar en mezcla teniendo muy presente la tasa

efectiva del fungicida acompañante y su aplicación debe ser en períodos de baja presión de la

enfermedad.

Es importante que se tengan en cuenta las recomendaciones de FRAC sobre el grupo SDHI, puesto

que este grupo es aplicado como tratamiento en suelo para control de nematodos y aunque en

Colombia no es común el uso de nematicidas en banano, en caso de realizar una aplicación al suelo,

debe contabilizarse como un ciclo de los tres permitidos. Por lo tanto, las aplicaciones foliares y del

suelo deben sincronizarse, de lo contrario se recomienda pasados 7 días de la aplicación en suelo

del SDHI, utilizar otro modo de acción para la primera aplicación foliar que tenga n efectivo control

sobre P. fijiensis.

1.3.3. Conclusiones

A excepción del Fenpropimorf y la Espiroxamina, los ingredientes activos evaluados presentaron un

aumento en los valores de EC50 de las fincas comerciales evaluadas en la zona de Urabá. Para la

finca testigo estos valores permanecieron estables con relación a años anteriores.

Los fungicidas evaluados evidenciaron valores normales de EC50, solamente el Difenoconazol y el

Fenpropidin superaron levemente a nivel in-vitro la dosis discriminatoria de 0,1ppm, por lo que es

importante conocer el número de ciclos empleados de estos ingredientes activos y como fue la

presión de la enfermedad en los momentos en los que estuvo bajo el control de estas dos moléculas.

En Urabá las moléculas Fenpropimorf y Espiroxamna fueron los que presentaron los mayores

porcentajes de inhibición del tubo germinativo, mientras que en Magdalena fueron el Epoxiconazol

y Boscalid los que tuvieron mayores porcentajes de inhibición.

La zona del Magdalena presenta una mayor sensibilidad a todos los productos evaluados que en la

zona de Uraba, Este comportamiento es muy probable que sea consecuencia de la menor aplicación

de fungicidas que se realiza en esta zona y a las condiciones climáticas diferentes que influyen en

el comportamiento del ciclo de vida de P. fijiensis.

El control del crecimiento del tubo germinativo del patógeno por parte de las moléculas evaluadas,

en términos generales esta alrededor del 60% con una tendencia de este porcentaje a disminuir en

el tiempo, lo que sugiere la necesidad de llevar un estricto seguimiento del control de la enfermedad

en campo, para realizar programas más ajustados de los ciclos de fungicidas a utilizar y a su vez

evaluar otras estrategias de control.

1.3.4. Bibliografía

FRAC, Fungicide resistance action committee. (2018). Banana working group meeting minutes 2018. (Consulta, enero de 2019). Disponible en línea: http://www.frac.info/docs/default-source/working-groups/banana-

group/group/banana-wg-meeting-minutes-2018---english.pdf?sfvrsn=a554b9a_2

FRAC, Fungicide resistance action committee. (2008). Monitoring methods. (consulta, noviembre de 2018). Disponible en línea: http://www.frac.info/monitoring-methods

http://www.frac.info/docs/default-source/working-groups/banana-group/group/banana-wg-meeting-minutes-2018---english.pdf?sfvrsn=a554b9a_2

http://www.frac.info/docs/default-source/working-groups/banana-group/group/banana-wg-meeting-minutes-2018---english.pdf?sfvrsn=a554b9a_2

http://www.frac.info/monitoring-methods

de 204

Van Den Bosch, F., Paveley, N., Shaw, M., Hobbelen, P., & Oliver, R. (2011). The dose rate debate: does the risk of fungicide resistance increase or decrease with dose?. Plant Pathology, 60(4), 597-606. http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-3059.2011.02439.x

1.4. Monitoreo de Evaluación de Sanidad de Raíces

El sistema radicular en banano está estrechamente asociado a la productividad del cultivo, puesto

que las raíces además de servir de anclaje a la planta, le proporcionan agua, nutrientes y realizan

el intercambio de diferentes sustancias que intervienen en su desarrollo. Por consiguiente, es

importante realizar investigaciones que nos proporcionen un mayor conocimiento tanto sobre la

sanidad del sistema radicular, como de los factores que afecta su óptimo desarrollo y de esta forma

poder implementar estrategias que prevengan el deterioro, favorezcan la salud del sistema radicular

y nos proporcione herramientas para la toma de decisiones que hagan el cultivo de banano más

sostenible, económica y ambientalmente.

Aunque en Colombia actualmente, para el cultivo de banano no existe oficialmente un plan

establecido para monitorear y manejar la sanidad de raíces, CENIBANANO-AUGURA en los últimos

años desde el 2011 ha venido realizando el monitoreo del estado de la sanidad radicular,

inicialmente en su Campo Experimental y posteriormente apoyando a los productores en el

establecimiento de dicho monitoreo en las diferentes fincas a lo largo del eje bananero,

principalmente en la zona de Urabá.

Los resultados de estos monitoreos han permitido conocer la dinámica a través del tiempo de la

calidad y la cantidad de raíces, así como de las poblaciones de los principales nematodos

fitopatógenos que afectan el cultivo, factores que sumados pueden impactar de manera negativa la

productividad del cultivo que, históricamente se ha situado por alrededor de las 2000 cajas/Ha/año.

1.4.1. Metodología de la evaluación de sanidad radicular

La evaluación de sanidad radicular, consistió en determinar la cantidad de raíces totales (RT) por

planta y seguidamente se determinó la cantidad de raíces funcionales (RF) y no funcionales (RNF).

A partir de las raíces funcionales se calcularon los porcentajes de necrosis en raíces funcionales

(%RF), porcentaje de raíces no funcionales (%RNF) y el porcentaje de necrosis en raíces

funcionales (% Necrosis) asociada al daño por nematodos y se realizó el conteo de los principales

géneros de nematodos reportados para banano, presentes en 100 gramos de raíz, de acuerdo a la

metodología de Araya & Calvo, (2002) y modificada por CENIBANANO (2011). En la Figura 23 se

puede observar imágenes del muestreo y procesamiento en el laboratorio para el seguimiento de la

sanidad de raíces.

http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-3059.2011.02439.x

de 204

Figura 23. Metodología de muestreo y evaluación de sanidad de raíces

La toma de muestras de raíces se realizó utilizando la metodología consistente en recolectar las

raíces presentes en una cajuela de 17 cm de longitud, 17 cm de ancho y 30 cm de profundidad,

ubicada en la base del pseudotallo en la intersección entre el hijo de sucesión y la planta madre;

seleccionando en forma aleatoria 5 unidades de producción recién paridas (máximo 2 brácteas

abiertas) que conformaron una muestra por cada hectárea, estas plantas estaban ubicadas en zonas

representativas del área monitoreada, evitando plantas de resiembras o unidades cercanas a

drenajes, cable vías, jarillones, etc.

La totalidad de las raíces obtenidas en cada muestra se depositaron en bolsas debidamente

identificadas y posteriormente llevadas al laboratorio de CENIBANANO ubicado en el municipio de

Carepa, Antioquia, para su procesamiento.

1.4.2. Monitoreo de evaluación radicular en el Campo Experimental de AUGURA y en atención

a productores

Se ha realizado el monitoreo de sanidad de raíces durante 2014 a 2017 en el Campo Experimental

de AUGURA procesando 662 muestras, logrando determinar la correlación entre tipo de suelo y

producción de raíces para asociarlo con productividad. Adicionalmente se ha realizado la evaluación

de 242 muestras de raíces de plantas Elite para correlacionar plantas con excelente productividad y

la sanidad de raíces, y de 200 muestras adicionales de diferentes ensayos de CENIBANANO

asociados con compactación de suelo, nutrición y fisiología.

Estos resultados han permitido:

-Evitar el uso de nematicidas en la zona de Urabá, dado su impacto ambiental y aumento de

costos en producción.

-Correlacionar la importancia de la sanidad de raíces con la compactación y drenaje de los suelos

en pro de la productividad

En la Tabla 16 se observan las muestras evaluadas del servicio de monitoreo de sanidad de raíces

realizado a productores de 2011 a 2018, para un total de 5924 muestras analizadas.

de 204

Tabla 16. Muestras evaluadas del servicio de monitoreo de sanidad de raíces realizado a productores de 2011 a 2018.

1.4.3. Determinación de factores asociados a la sanidad de raíces en el Campo Experimental

de CENIBANANO (Urabá)

El sistema radicular en banano está estrechamente asociado a la productividad del cultivo, ya que

las raíces además de servir de anclaje a la planta, le proporcionan agua, nutrientes y realizan el

intercambio de diferentes sustancias que intervienen en su desarrollo. Por consiguiente, es

importante realizar un monitoreo permanente de estado fitosanitario de esas raíces y la

determinación de los factores que puedan intervenir en el desarrollo del sistema radicular.

Durante 2016 y 2017 en el Campo Experimental de CENIBANANO, ubicado en Carepa, Antioquia,

se realizó un monitoreo de la sanidad radicular de banano, con el objetivo de conocer la relación

entre la cantidad de raíces (totales y funcionales), el porcentaje de necrosis y la cantidad de

nematodos fitopatógenos con el tipo de suelo y la precipitación. Se muestrearon (25) puntos,

seleccionados teniendo en cuenta los cuatro diferentes tipos de suelo, clasificados como: A.

Consociación fluventic eutrudepts, fina. B. Consociaón fluvaquentic, francosa fina sobre arcillosa. C.

Consociación ventic eutrudepts, francosa, fina. D. Consociación fluventic etrudepts, francosa fina.

Este monitoreo inicio en la semana 5 a 8, con una frecuencia de cada 8 semanas. Adicionalmente

se tomaron los datos de precipitación acumulada en las semanas del muestreo. Cada muestra

estuvo conformada por 5 plantas en estado de floración máximo con ocho días de haber emitido la

inflorescencia (máximo dos brácteas abiertas). Para la colecta de las raíces se realizó una cajuela

del tamaño del palín (17x17x 30 cms) ubicada en el intervalo entre la planta madre y el hijo de

sucesión. La totalidad de las raíces presentes allí fue recolectada y posteriormente se realizó la

evaluación de sanidad de raíces y en el laboratorio de CENIBANANO se realizó el conteo de

nematodos, de acuerdo a los protocolos establecidos en el laboratorio para tal fin.

Las variables evaluadas fueron tipo de suelo, precipitación, raíces totales (RT), raíces funcionales

(RF), raíces no funcionales (%RNF), porcentaje de necrosis de raíces funcionales (%NRF) y la

cantidad de los principales nematodos fitoparásitos que afectan el cultivo de banano como son:

Radopholus similis, Helycotilenchus, Meloidogyne, Pratylenchus, Hoplolaimus y Rotylenchus. El

análisis de los datos se realizó mediante regresiones tipo Poisson y distribuciones binomiales

negativas, utilizando el programa estadístico R versión 3.4.1.

Grupo Asociado Número de Fincas Número de muestras analizadas

BANACOL 39 4131

C.I TROPICAL 22 1254

BANAFRUT 4 337

GRUPO SANTAMARÍA 1 60

BANANERAS DE URABA 4 47

SARAPALMA 1 24

EL PASO 1 21

LA TINAJA 1 23

CABO DE HORNOS 2 27

TOTAL 75 5924

de 204

En los cuatro tipos de suelo, se encontraron diferencias significativas (valor P<0,001) asociadas a la

cantidad de total de raíces, encontrando que a mayor precipitación mayor cantidad de raíces

funcionales. En los suelos A y D las raíces no funcionales aumentan con relación al aumento de la

precipitación. La necrosis de las raíces no se relaciona con la precipitación, dado que no hubo

diferencias significativas en el número de raíces necrosadas en épocas de sequía o en época de

lluvia. Sin embargo, la presencia de R. similis si se correlaciona con el número de raíces necrosadas,

encontrando una mayor cantidad de raíces necrosadas, cuando la cantidad de R. simillis era mayor,

encontrando a su vez que el incremento en el número de nematodos en momentos de alta

precipitación depende del tipo de suelo.

1.5. Desarrollo de estrategias de control de los fitopatógenos Fusarium oxysporum y

Ralstonia solanacearum a partir de la diversidad microbiana

Los cultivos de plátano y banano son afectados por múltiples enfermedades, entre ellas la

enfermedad denominada Moko, la cual es causada por la bacteria Ralstonia solanacearum, y la

Marchitez por Fusarium causada por Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) (Ploetz, Kema y Ma,

2015). Actualmente estas no cuentan con métodos eficaces para su control, sin embargo, siempre

son implementados los métodos cuarentenarios, impidiendo cultivar banano u otro cultivo en las

zonas afectadas (Buddenhagen y Ploetz, 1990).

Debido a esto, se plantean estrategias que podrían mitigar un poco el impacto económico y

adicionalmente reducir la posibilidad de diseminación del patógeno en el suelo. Una de estas se

pude llevar a cabo mediante la explotación responsable de compuestos metabólicos activos

producidos por microorganismos, una vez se han identificado las cepas microbianas con capacidad

de disminuir o inhibir el crecimiento de estos fitopatógenos, las cuales se encuentran registradas en

el Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander Von Humboldt y en Sistema de

Información sobre Biodiversidad de Colombia, con el Registro Único Nacional de Colecciones

Biológicas (RNC) 191 para bacterias formadoras de endoesporas aisladas de Musa spp., y el RNC

226 para microorganismos endófitos aislados de banano.

Otra estrategia es la utilización de bacteriófagos líticos, los cuales son virus de bacterias que

cuentan con especificidad de especie a la cual infectan, se proyectan como un promisorio agente

biológico controlador de patógenos (Labrie, Samson, & Moineau, 2010). El empleo de bacteriófagos

líticos trae consigo diversos retos metodológicos en su producción, almacenamiento y formulación.

Desde el año 2017 se viene desarrollando este proyecto de investigación, el cual fue financiado por

COLCIENCIAS y tanto la Universidad EAFIT como AUGURA, han aportado en iguales partes tanto

económicamente como a nivel científico y técnico.

En este informe se presentan algunos de los avances y aportes desde CENIBANANO, durante este

último año.

1.5.1. Objetivos

• Apoyar los ensayos relacionados en el control de Fusarium oxysporum f. sp. cubense.

• Curar las colecciones de microorganismos registradas con el Registro Único Nacional de

Colecciones Biológicas (RNC) 191 y 226.

• Curado de cepario de Ralstonia solanacearum

de 204

• Estandarizar el proceso de escalado de los bacteriófagos

1.5.2. Metodología

1.5.2.1. Ensayo de Foc a nivel de microcosmos

Se desarrolló un método de infección de suelo a nivel de microcosmos en recipientes con una

capacidad de 565 en el cual se sembraron 120g de suelo, compuesto por una concentración 2:1 de

suelo y cascarilla de arroz respectivamente. Los recipientes fueron almacenados en condiciones de

oscuridad durante toda la experimentación. En estos se realizaron las respectivas inoculaciones de

los microorganismos a evaluar y/o la adición de los compuestos según la descripción del tratamiento.

Los tratamientos se basaron en evaluar el efecto de las células de Bacillus amyloliquefaciens EA-

CB0959 y el sobrenadante obtenido a partir del cultivo de esta bacteria, sobre el crecimiento de las

esporas de Foc, además de los respectivos controles.

Para determinar el efecto ocasionado a Foc de los diferentes tratamientos se realizaron diluciones

seriadas a partir de un gramo de suelo, luego se realizó un conteo de esporas de Foc a las 24 horas

por 6 días, posteriormente se realizaron conteos a los 14 y 21 días.

1.5.2.2. Ensayo de Foc a nivel de invernadero

Se realizó el análisis físico y químico del suelo, mediante la identificación de la clase textural y la

medición de pH, respectivamente. Adicionalmente se determinó la máxima capacidad de retención

de humedad (Jaramillo, 2014). Para esto se empleó suelo esterilizado en autoclave 3 veces y suelo

no estil. Una vez identificados estos factores se sembraron plantas de banano variedad Gros Michel

en bolsas de 3 kilos y se ubicaron en el invernadero de CENIBANANO.

La infección del suelo con Foc se realizó de dos formas, la primera de ellas fue humedeciendo el

suelo con la suspensión de esporas (2x103y 2x106 conidias/mL) seguido de la siembra de la planta.

El segundo método de infección se realizó mediante dos cortes en la raíz de las plantas, luego estas

fueron sumergidas en una suspensión de esporas (2x106 conidias/mL) durante 30 minutos.

1.5.2.3. Colecciones de microorganismos

Se completó el mantenimiento de la colección de microorganismos endófitos asilados de plantas de

banano RNC 226 de EAFIT-AUGURA durante el mes de mayo de 2018. Durante este tiempo se

sembraron los microorganismos faltantes en medio de cultivo solido AgarTripticasa de Soya (TSA)

al 50% complementado con agar y se incubaron a 30ºC por 48 horas, transcurrido este tiempo se

determinó la pureza, la viabilidad y la densidad celular de las cepas. Posteriormente se realizó la

marcación adecuada de cada de unos los crioviales, cambiando el adhesivo con el anterior código

por el código registrado ante el Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander Von

Humboldt y en Sistema de Información sobre Biodiversidad de Colombia. Finalmente, las cepas se

conservaron en TSB y 20% de glicerol y se almacenaron a -80ºC.

Adicionalmente a mediados de noviembre de 2018 se comenzó con la curación de la colección RNC

191 hasta diciembre, durante este tiempo se sembraron cada uno de los crioviales (copia “a” y copia

“b”) por el método de agotamiento (o francés) en el medio de cultivo y las condiciones de crecimiento

descritas anteriormente. De igual forma se evaluó que estas no estuvieran contaminadas con algún

de 204

microorganismo diferente, muertas, la densidad celular y el estado de los crioviales, comprobando

que ninguna de las copias faltara, además que estuvieran en buen estado y bien marcados.

1.5.2.4. Curado del cepario de Ralstonia solanacearum UdeA – CENIBANANO

Mediante siembra por agotamiento (francés), se sembraron en medio TSA 10% + 0.1% sacarosa +

TZC 70 cepas bacterianas identificadas como R. solanacearum, las cuales fueron comparadas su

pureza y similaridad de morfología con datos anteriores obtenidos del laboratorio de Bacteriología

Agrícola y Ambiental BA&A (UdeA). Una copia de las bacterias propagadas fue almacenada en

tanque de Nitrógeno Líquido N2.

1.5.2.5. Escalado de bacteriófagos

→Aumento de la concentración vírica

El aumento de la concentración de fagos se realizó mediante el método de la gota por doble capa

de agar (Fortier & Moineau, 2009), dispensando 3 μL de fago sobre un tapete de R. solanacearum

en medio TSAS 10% e incubados a 35°C por 24 horas hasta observar placas de lisis, éstas se toman

con pipeta paster de vidrio (aproximadamente 15) y se depositan en un tubo falcón de 15 mL con

5mL de buffer SM (o TSB10%) y 20 esferas de vidrio, se aplica vortex y se filtra el sobrenadante con

filtro de jeringa estéril de 0.2 μm, la concentración del sobrenadante fue determinada por doble capa

de agar. Para esto, se adicionaron 100 μL del filtrado con 100 μL de la cepa UA1591 (D.O600 0.1) en

4 mL de medio TSBS + CaCl2 0.4% w/v de agar mantenidos a una temperatura 40°C y depositado

en la superficie de platos de TSAS 10% (Kropinski et al., 2009) e incubados durante 24 horas a

35°C.

→Crecimiento de fagos en diferentes volúmenes

-Producción de inóculo de bacteriófagos

El inóculo de los fagos fue producido en erlenmeyers de 1000 mL con un volumen efectivo de 200,

300, 400 y 1200 mL (Erlenmeyer de 2L), empleando como sustrato TSBS 10% + CaCl2 1M en

agitación constante de 190 rpm/min durante 24 horas.

-Cinética preliminar UA1591

Con el objetivo de hallar la fase exponencial de la cepa UA1591 y establecer diferentes momentos

de inoculación de los fagos para posiblemente obtener mayores concentraciones víricas se

inocularon 3 erlenmeyers de 1L con 180mL de TSBS10% y 20mL de un lavado con ADE de una caja

de TSA10% con crecimiento de la cepa UA-1591 hasta obtener una absorbancia de 0,1 a λ 600nm,

tomando alícuotas a las 0,6,8.5 y 9.5 horas después de la inoculación a las cuales se les midió

absorbancia (Datos no mostrados) y se determinó la concentración por plateo de diluciones seriadas

en medio TSAS 10%+TZC.

→Evaluación de diferentes formas de aplicación de una mezcla de bacteriófagos

Se realizó el llenado de bolsa de invernadero con aproximadamente 10 Kg de sustrato y se realizó

el trasplante de las plantas de banano variedad Williams de 6 semanas de crecimiento. Pasadas 21

semanas del trasplante en el sustrato se procede a realizar la aplicación de los diferentes

tratamientos que se describen a continuación:

de 204

-Tratamiento 1: Infección con R. solanacearum y la mezcla de bacteriófagos líticos en suelo al

mismo tiempo.

-Tratamiento 2: Infección en suelo con la mezcla de bacteriófagos pasadas 33 horas de

inoculación de la bacteria en el suelo.

-Tratamiento 3: Infección en suelo con la mezcla de bacteriófagos transcurridos 7 días de la

inoculación de la bacteria en el suelo.

-Tratamiento 4: Infección en suelo con la mezcla de bacteriófagos al momento de las plantas

evidenciar los primeros síntomas de marchitez bacteriana posterior a la inoculación de la bacteria

en el suelo.

-Tratamiento 5: Infección en suelo con R. solanacearum.

-Tratamiento 6: Aplicación de agua de grifo en plantas con cortes de raíces.

Para la infección con R. solanacearum en cada uno de los tratamientos se dispensaron 300 mL de

inóculo bacteriano en un beaker y se sumergió una tijera estéril, seguidamente se destapó la zona

radicular hasta identificar raíces aparentemente funcionales para realizar 2 cortes en raíces

funcionales con las tijeras infectadas con la bacteria. Luego de cubrir nuevamente las raíces con el

suelo removido se aplicaron 500 mL del inóculo bacteriano (1x106 UFC/mL) y se adicionaron 500

mL de la mezcla de bacteriófagos líticos M5 y M8 (1x107 UFP/mL) de acuerdo a los tiempos

establecidos para cada uno de los tratamientos.

Con el objetivo de determinar el tiempo en el cual se establecía la bacteria en el suelo se realizó una

cinética de crecimiento en el sustrato empleado para el ensayo y con el resultado obtenido se

estableció el tiempo para la aplicación de bacteriófagos en el tratamiento 2.

En total se emplearon 42 unidades experimentales, cada tratamiento con 7 réplicas y se realizaron

evaluaciones visuales durante 7 semanas registrando la aparición de síntomas de marchitez

asociada a R. solanacearum. Las plantas fueron dispuestas en un lugar de fácil aislamiento o

restricción de paso, con el objetivo de disminuir el riesgo de transferir el patógeno en el calzado o

por otros medios.

1.5.3. Resultados

→ Ensayo de Foc a nivel de microcosmos

Se observó que el sobrenadante de la bacteria Bacillus amyloliquefaciens EA-CB0959 reduce la

población de Foc, hasta el punto de eliminarlo totalmente a nivel de microcosmos 72 h. En el

tratamiento con células bacterianas se observó que la población de Foc se mantuvo igual en

comparación con el control. Las poblaciones de B. amyloliquefaciens permanecen constantes en el

tiempo de evaluación, indicando que Foc no afecta su desarrollo. Se encontraron resultados

similares cuando se aplicó una mayor concentración de Foc al suelo (2x106), con esta, la aplicación

del SLC 24 h después de inoculado el patógeno, logro reducir el hongo en el suelo hasta una

concentración de 5,7x105 UFC/g de suelo.

→ Ensayo de Foc a nivel de invernadero

La caracterización física y química del suelo se encuentran en la Tabla 17.

de 204

Tabla 17. Análisis de suelo empleado en el ensayo de Foc a nivel de microcosmos

Según los resultados presentados en la Tabla 17, se observa que la textura del suelo no cambia por

el método de esterilización y el pH no varía drásticamente. El porcentaje de máxima capacidad de

retención de humedad se ajustó al 60%. Los ensayos a nivel de invernadero aún se encuentran en

proceso de evaluación; por lo tanto, no es posible precisar un resultado.

→ Colecciones de microorganismos

Se conservaron y almacenaron las cepas que faltaban para completar las 584 cepas registradas

hasta la fecha de la colección con RNC 226. Estas se encuentran identificadas con el código

asignado en el registro; EA-ED, cada una de las cepas tiene dos copias de crioviales puras; es decir,

libre de contaminaciones por otros microorganismos.

La colección con RNC 191 actualmente se encuentra en proceso de curación, hasta diciembre de

2018 se sembraron 500 cepas (las dos copias de cada una), de estas, 49 cepas estaban

contaminadas, es decir el 9.8% (Tabla 18). El proceso de curación de esta colección finalizará luego

de sembrar el total de cepas (1496), cada una con sus dos copias, y evaluar su pureza para ser

conservadas y almacenadas.

Tabla 18. Lista de cepas contaminadas hasta la fecha de la colección RNC 191

→ Aumento de la concentración vírica

El aumento de la concentración vírica se observa en la Tabla 19.

Tabla 19. Aumento de la concentración vírica

Muestras Suelo Clase textural pH

Estéril Franco arenoso 6,03

No estéril Franco arcilloso arenoso 6,09

Estéril Franco arenoso 5,91

No estéril Franco arenoso 5,60

Muestra 1 (Secado al horno)

Muestra 2 (Secado en invernadero)

EA-CB0006 EA-CB0084 EA-CB0186 EA-CB0394






Cepas contaminadas

Código

[ ] inicial* [ ] SM** [ ] TSB***

M5 1,32x102UFP/mL 1,8x108UFP/mL 2,4x105UFP/mL

M8 2x104UFP/mL 1x109UFP/mL 8,5x107UFP/mL* Concentración inicial de la solución

** Concentración de fagos recuperados en buffer SM

*** Concentración de fagos recuperados en medio TSB 10%

de 204

→ Producción de inóculo de bacteriófagos

En la producción del inóculo de bacteriófagos se logró obtener concentraciones promedio de 1,8x109

UFP/mL en volúmenes efectivos de 200 – 400 mL, pero al aumentar el volumen efectivo a 1200mL

la concentración de fagos obtenida disminuyó en una 98% como se muestra en la Tabla 20.

Tabla 20. Volúmenes de producción

→ Cinética preliminar UA1591

Se pudo identificar el posible inicio de la fase exponencial de la bacteria a las 4°48’ como se

observaba en la Figura 24. Cinética UA-1591 en medio, registrando la una concentración promedio

de 1,4x109 UFC/mL durante aproximadamente 1°17’.

Figura 24. Cinética UA-1591 en medio.

→ Evaluación de diferentes formas de aplicación de una mezcla de bacteriófagos

La cinética de crecimiento de R. solanacearum en suelo, realizada a nivel a nivel de microcosmos

en el sustrato empleado para el ensayo indicó que en un tiempo aproximad de 33 horas la bacteria

alcanza una concentración constante como se observa en la Figura 25, este tiempo fue tomado

como referencia para la aplicación del tratamiento 2.

Volumen efectivo (mL) Volumen erlemeyer (mL) Concentración UFP/mL

200 1000 2,50E+09

300 1000 1,50E+09

400 1000 1,50E+09

1200 2000 3,00E+07

de 204

Figura 25. Cinética de crecimiento de R. solanacearum a nivel de microcosmos.

Pasadas 7 semanas de aplicación de los diferentes tratamientos se observó que los tratamientos 4

y 5 presentaban síntomas de marchitez en el 100% de las plantas inoculadas, los tratamientos 2 y

3 presentaban síntomas en el 86% de las plantas siendo estos los tratamientos (2-5) con mayor

porcentajes de plantas con síntomas de la enfermedad, el tratamiento con aplicación de fagos y

menor porcentaje de plantas enfermas correspondió al tratamiento 1 con el 14% de plantas con

síntomas de marchitez como se observa en la Figura 26.

Figura 26. Diferentes tiempos de aplicación de bacteriófagos.

1.5.4. Referencias

-Buddenhagen, I. W., y Ploetz, R. C. (1990). “Banana breeding and Fusarium wilt”. In Fusarium wilt of

banana. (pp. 107-113). APS Press.

-Buttimer, C., McAuliffe, O., Ross, R. P., Hill, C., O’Mahony, J., & Coffey, A. (2017). Bacteriophages and

Bacterial Plant Diseases. Frontiers in Microbiology, 8, 34.

-Fortier, L.-C., & Moineau, S. (2009). Phage production and maintenance of stocks, including expected stock

lifetimes. Bacteriophages: Methods and Protocols, Volume 1: Isolation, Characterization, and Interactions,

203-219.

-Fujiwara, A., Fujisawa, M., Hamasaki, R., Kawasaki, T., Fujie, M., & Yamada, T. (2011). Biocontrol of

de 204

Ralstonia solanacearum by treatment with lytic bacteriophages. Applied and environmental microbiology,

77(12), 4155-4162.

-Jaramillo Daniel Francisco (2014). “El suelo: Origen, propiedades, espacialidad”. Segunda edición –

Universidad Nacional de Colombia. P 555.

-Jones, J. B., Vallad, G. E., Iriarte, F. B., Obradović, A., Wernsing, M. H., Jackson, L. E., Momol, M. (2012).

Considerations for using bacteriophages for plant disease control. Bacteriophage, 2(4), 208-214.

-Kropinski, A. M., Mazzocco, A., Waddell, T. E., Lingohr, E., & Johnson, R. P. (2009). Enumeration of

bacteriophages by double agar overlay plaque assay. Bacteriophages: Methods and Protocols, Volume 1:

Isolation, Characterization, and Interactions, 69-76.

-Ploetz, R. C., Kema, G. H., y Ma, L.J. (2015). “Impact of Diseases on Export and Smallholder Production of

Banana”. Annual review of phytopathology, 53, 269-288.

1.6. Manejo Integrado de plagas

1.6.1. Monitoreo de trampas en Campo Experimental de AUGURA para Ceramidia sp. y

monitoreo de otras plagas.

En el Campo Experimental de AUGURA inicialmente se realizó la instalación de 35 trampas,

ubicadas entre los lotes 8 al 12. Estas trampas fueron colocadas hacia la semana 33 del año 2016,

a partir de ahí se llevó el monitoreo semanalmente; sin embargo, en los lotes 1 al 4 empezó a

presentarse presencia de la plaga en la semana 26 de ese mismo año, lo que llevó a la instalación

de algunas trampas adicionales en estos lotes. En este momento, se cuenta con un total de 50

trampas, las cuales se encuentran activas y a las que se realiza monitoreo semanal, incluyendo las

semanas de baja presencia de la plaga. Con los datos conseguidos en los monitoreos se espera

obtener un mapa de distribución de Ceramidia sp. identificando el ingreso la plaga a la zona de

cultivo y los focos; actualmente, con estos datos ya se ha identificado las épocas marcadas de

presencia de adultos de Ceramidia sp. y se tienen identificados los lotes de mayor incidencia (Figura

27 y 28). Este monitoreo establecido en una finca bananera, demuestra que es posible realizar la

identificación de lotes y focos para tener un manejo integrado efectivo y un control oportuno de la

plaga.

Figura 27. Captura de adultos de Ceramidia sp./semana en el Campo Experimental de AUGURA durante los

años (A) 2016 y 2017. (B) 2018.

de 204

Figura 28. Captura de adultos de Ceramidia sp./mensual en el Campo Experimental de AUGURA. (A) Durante los años 2016, 2017 y 2018. Los halos rojos de línea discontínua señalan los periodos de incio de

altas incidencias, junio-julio y noviembre-diciembre. (B) Acumulado de los años 2016 al 2018.

A partir de estos monitoreos semanales, especialmente durante los años 2017 y 2018 se han

identificado dos periodos de inicio de altas incidencias del insecto Ceramidia entre los meses de

junio-julio y noviembre-diciembre (Figura 28A, halos rojos de línea discontinua), en los cuales se

recomienda iniciar algunas labores como el monitoreo en campo y otras medidas de manejo.

Adicional a los monitoreos de Ceramidia se realizaron monitoreos de otras plagas, especialmente

foliares. La erradicación de algunos focos pequeños se viene realizando de manera mecánica y

cuando es necesario se realiza la aplicación de un insecticida biológico con base en Bacillus

thuringiensis en las dosis comerciales indicadas.

1.6.2. Realización del protocolo para el manejo y control del Caracol Africano (Achatina

fulica) en la subregión de Urabá

En trabajo conjunto entre CENIBANANO-AUGURA, ICA y CORPOURABÁ, se elaboró el protocolo

para el manejo y control de la especie de Caracol Africano que, a pesar de ser una especie nativa

del este de África, ha llegado y se ha adaptado a los ecosistemas y clima de Colombia donde,

de 204

aparentemente, no tiene nada que le ofrezca resistencia para su diseminación; se ha convertido en

una especie invasora que amenaza nuestras especies nativas, salud y seguridad alimentaria.

En el protocolo se describe el Plan de Actuación que consiste en:

• Identificación

• Notificación a dependencias

• Vigilancia

• Cultivos a vigilar y su estado fenológico para hacer la vigilancia

• Época del año para hacer la vigilancia y periodicidad

• Inspección en predios de plantaciones agrícola comerciales y no-comerciales

• Muestreo de confirmación

• Manejo y control

• Recolección y manipulación

• Ceba y disposición

• Monitoreo de evaluación

Este protocolo fue socializado al sector bananero y a algunos grupos de producción de plátano. El

personal fue capacitado sobre la identificación, vigilancia, manejo y control de la plaga de Caracol

Africano, Achatina fulica.

Además, se diseñó y distribuyó en todas las fincas bananeras un afiche con intención informativa y

preventiva, con información relevante que permite realizar el diagnóstico visual de la plaga y las

indicaciones para reportar y hacer la notificación en caso de ser detectada su presencia en las fincas.

de 204

2. Línea de Investigación en Fisiología

2.1. Estrategias de traslado de cosecha

2.1.1. Introducción

Las estrategias de traslado, son una alternativa a la distribución y programación de cosechas en la

producción bananera colombiana. Épocas de alta demanda, buenos precios, evitar los excedentes

de fruta y las condiciones ambientales en el desarrollo del cultivo, son aspectos básicos a tener en

cuenta para los traslados de cosechas. Además, estas estrategias permiten atenuar el excedente

de fruta el cual tiene un precio durante el segundo semestre por debajo del costo de producción y

algunos racimos son repicados, generando pérdidas económicas.

A continuación, se presentan cuatro estrategias de traslado de cosechas, que sirven como insumo

para realizar intervenciones en las plantaciones y distribuir la producción permitiendo mejorar la

rentabilidad del cultivo. Las estrategias son:

• Renovación con tres arreglos de siembra

• Desplazamiento por selección de yemas

• Intervención específica

• Traslado por estados fenológicos

La implementación de estas prácticas requiere análisis basados en las épocas de siembra y

cosecha, conocimiento de la fenología o etapas de desarrollo del cultivo y su respuesta a las

condiciones ambientales, análisis de las curvas de floración, el cálculo de excedentes y personal

técnico capacitado que permita tomar las mejores decisiones para intervenir la plantación.

2.1.2. Objetivos

-Objetivo general

Evaluar estrategias de traslado de cosechas para distribuir la floración y cosechar fruta en épocas

de poca oferta y buen precio en el mercado.

-Objetivos específicos

• Evaluar tres arreglos de siembra y diferentes densidades de plantas como estrategia de

renovación y disposición de fruta épocas de baja oferta y mejores precios.

• Implementar la práctica de intervención específica a nivel de finca comercial para la

distribución de la floración, mitigación de picos excedentes de fruta en segundo semestre y

traslado de cosechas al primer semestre.

• Evaluar los tiempos de desarrollo de plantas provenientes de yemas ubicadas en el segundo

y tercer pentágono del cormo, para buscar estrategias de desplazamiento de cosechas sin

eliminar unidades productivas.

de 204

• Evaluar una estrategia de traslado programado de cosechas en segundo semestre para

trasladar floración y cosecha a épocas de baja oferta y buen precio en el mercado.

2.1.3. Renovación con diferentes arreglos de siembra

2.1.3.1. Metodología

El experimento se realizó en la finca Sayula, situada en el municipio de Apartadó, Urabá, Antioquia,

Colombia, a una altitud de 26 msnm y geográficamente por las coordenadas 76°41’03” W, 7°52’17”

N. La investigación se realizó entre 2016 y 2017, consistió en comparar los diferentes arreglos de

siembra y densidades. Tratamiento 1; arreglo 3x1,3 m con 2.564 plantas/Ha. Tratamiento 2; doble

surco 1,9x1 m con 2.148 plantas/Ha. Tratamiento 3; arreglo en triángulo 2,6x2,6 m con 1.701

plantas/Ha. Los tratamientos evaluados se presentan en la Tabla 21.

La preparación del terreno se realizó mediante una homogenización (nivelación) del suelo, los

cormos fueron desinfectados previamente y la siembra se realizó en las semanas 39 y 40 de 2016.

La distribución los tres tratamientos en el campo se realizó en el lote 13 de la finca, trabajando con

un tamaño de muestra de 738, 248 y 890 unidades experimentales para los tratamientos 1, 2, y 3

respectivamente del total del área del estudio.

Tabla 21. Distancias de siembra y arreglos espaciales que conforman los tratamientos (plantas/Ha)

evaluados para banano Cavendish.

Las variables biométricas evaluadas de crecimiento y desarrollo se tomaron al momento de la

floración: altura de la planta (m), perímetro del pseudotallo (cm) a un metro de altura, número de

hojas e intervalos de floración (semanas) en primera y segunda generación de las plantas.

Las variables productivas evaluadas fueron: peso (Kg) bruto del racimo, número de manos, grado

en (1 + 1/32 pulgadas) del dedo central de la segunda mano y última mano y largo (pulgadas) del

fruto central de la segunda mano y última mano.

Los datos fueron analizados mediante el software estadístico SAS versión 9.4, modelo GLIMMIX

(Modelo Lineal Generalizado Mixto (Generalized Linear Mixed Model), se realizó un análisis de

varianza y prueba de medias con Tukey (p<.05), Tukey-Kramer (p<.05) a un nivel de confianza del

95%.

2.1.3.2. Resultados

Las renovaciones se plantean en las plantaciones bananeras cuando el área a intervenir pierde

productividad, presenta problemas físicos y químicos del suelo, cuando se desea rediseñar sus

drenajes y programar cosechas para épocas de alta demanda y buen precio, entre otros aspectos.

Ante el diseño de siembra convencional en triangulo de 2,6 o 2,7 m de distancia (1700 plantas/Ha),

TratamientoDistancia entre

callesDistancia entre plantas Arreglo espacial Plantas /Ha

1 3 1,3 3x1,3 m 2.564

2 3,9 1,9 x 1 Doble surco 2.148

3 2,6 2,6 Triangulo 1.701

Distancia de siembra (m)

de 204

se plantea arreglos para incrementar las unidades productivas y buscar la mayor captación de luz

posible. En el arreglo de 3x1,3 m se sembraron 2.564 plantas/Ha con un promedio de 864 plantas

más que el arreglo en triangulo y el arreglo de doble surco se sembró con 2.148 plantas/Ha, unas

448 unidades productivas demás comparado al arreglo triangulo.

2.1.3.2.1. Curvas de floración

La dispersión de las curvas de floración para los arreglos de siembra (3x1.3 m, doble surco y

convencional en triangulo a 2.6m) se observa en la Figura 29.

Figura 29. Dispersión semanal de las curvas de floración a partir de los arreglos de siembra: 3x1, Doble surco y Convencional en triángulo.

En el arreglo de siembra convencional en triangulo a 2.6x2.6 m (T3) la curva de floración presentó

una dispersión de 18 semanas, con un total de 1.700 flores y promedio de 94,5 flores/Ha. La floración

inició en la semana 10 con 2 flores/Ha hasta la semana 27 con 49 flores/Ha. El embolse de 50

flores/Ha se presentó en durante 14 semanas, con el 93,5% de las flores emitidas, correspondientes

a 1589 flores durante este periodo. El pico de floración expresó su máximo valor con 168 flores/Ha

en la semana 19.

En el arreglo de doble surco (T2) se presentó una dispersión de la floración en 17 semanas, iniciando

en la semana 9 con 15 flores/Ha hasta la semana 25 con 93,6 flores/Ha. Durante las 17 semanas

se emitieron un total 2.469 flores y un promedio 145,3 flores/Ha. Durante 14 semanas hubo embolse

de 50 flores/Ha equivalente al 97% de la floración total. El pico su máximo de emisión de flores en

la semana 17 con 261 flores/Ha.

Para el arreglo de 3x1,3m (T1), la curva de floración se distribuyó en 18 semanas, iniciando con 3,7

flores/semana en la semana 9 hasta la semana 26 de 2017 con 10 flores/semana. Durante la curva

se emitieron 5.025 flores y un promedio de 280,7 flores/Ha. Para este tratamiento se observa que

durante 13 semanas se tuvo una floración por encima 50 flores/Ha correspondiente a 4.916 flores

equivalentes al 97.8% de la floración total. El pico de floración expresó el valor máximo con 332

flores/Ha en la semana 16 de 2017.

0

50

100

150

200

250

300

350

Emb

ols

es

sem

anal

es/H

a

Semanas despues de siembra

Dispersión del embolses mediante diferentes arreglos de siembra

Doble surco Convencional Triangulo

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27

3x1,3

de 204

2.1.3.2.2. Variables biométricas

En la Figura 30 se observan las alturas de las plantas al momento de la floración para los tres

arreglos. Los valores de alturas en la primera generación son menores a los de la segunda para los

tres arreglos.

Figura 30. Altura (cm) de plantas bajo tres arreglos (3x1, doble surco y triángulo) de siembra en dos generaciones a partir de la siembra.

Las alturas en la primera generación son similares para los tres arreglos, aunque con diferencias

significativas y valor p=.0001. El arreglo en triangulo (T3) presentó un valor promedio de altura 252

cm, mayor en 6 cm que el doble surco (T2) con 246 cm y éste también mayor en 6 cm que el arreglo

3x1,3 m (T1) con 240 cm.

Diferencias más marcadas se observan para las alturas de la segunda generación, donde el arreglo

3x1,3 m (T1) y doble surco (T2), presentan mayores valores que el arreglo en triangulo (T3), que es

en promedio menor en 17 cm comparado a los tratamientos T1 y T2 que tienen más de 2.000

plantas/Ha. Lo anterior, se explica porque las plantas que tienen mayor competencia por captar la

luz tienden por alargar más el pseudotallo.

En el caso de los perímetros de los pseudotallos para los tres arreglos, se presenta un

comportamiento similar al de las alturas de la primera generación, donde el arreglo de siembra en

triangulo presentó 50,2 cm de valor promedio respecto de los perímetros de los arreglo 3x1,3 m (T1)

con 47,2 cm y el doble surco (T2) con 47,9 cm (p<.0001).

En la segunda generación, se invierten los valores y el arreglo en triangulo presenta menores valores

de perímetro del pseudotallo con 63,5 cm comparado con el 3x1,3 m (T1) m que presentó 65,6 cm

y doble surco (T2) con 66,4 cm Figura 31.

240,4 246,9 252,0

344,2 344,8327,2

0

50

100

150

200

250

300

350

400

3x1,3 Doble surco TrianguloAlt

ura

(cm

) d

e l

a p

lan

ta a

flo

ració

n

Promedio de Altura (m) primera generación

Promedio de Altura (m) segunda generación

de 204

Figura 31. Perímetros del pseudotallo (cm) bajo tres arreglos de siembra (3x1, doble surco y triángulo) en dos generaciones a partir de la siembra en finca

Sayula.

2.1.3.2.3. Desarrollo de hojas para los tres arreglos

En la Figura 32, se observa el desarrollo de hojas bajo los tres arreglos: 3x1,3 m (T1), doble surco

(T2) y convencional en triangulo a 2,6 m (T3).

Para la variable Número de hojas en la primera generación, como se observa en la Figura 32, el

arreglo de siembra en triangulo (T3) presentó mayor número al momento de la floración con 11,7

hojas promedio respecto de los arreglos 3x1,3 m (T1) y el doble surco (T2) que presentaron en su

orden 11,5 y 11,1 hojas promedio.

Figura 32. Número de hojas a floración bajo tres arreglos de siembra en dos generaciones a partir de la siembra en finca Sayula.

47,2 47,9 50,2

65,6 66,4 63,5

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

3x1,3 Doble surco Triangulo

Pe

rim

etr

o d

el s

eu

do

tallo

(cm

) a

un

m

etr

o a

flo

raci

ón

Promedio de Diámetro (cm) primera generación

Promedio de Diámetro (cm) segunda generación

11,5

11,1

11,7

12,2

11,8

11,4

10,4

10,6

10,8

11,0

11,2

11,4

11,6

11,8

12,0

12,2

12,4


Nú

me

ro d

e h

oja

s a

flo

raci

ón

Promedio de Número de hojas primera generación

Promedio de Número de hojas segunda generación

de 204

En la segunda generación se realizó un análisis comparativo entre los tratamientos encontramos

para la variable de número de hojas que hay diferencias significativas (p=.0013) entre el arreglo

3x1,3 m (T1) y doble surco (T2) con un número de hojas promedio mayor a favor del T1 en 0,6

hojas.

Si compara el arreglo 3x1,3 m (T1) con el arreglo en triangulo (T3) se encuentran diferencias

significativas (p=.0011) y una diferencia a favor del arreglo 3x1,3 m con 0,8 hojas promedio demás.

2.1.3.2.4. Intervalos de floración a floración para los tres arreglos

Los intervalos de floración a floración son un indicador importante y reflejan el retorno de la

plantación. En la Figura 33, se muestra los valores para este intervalo.

Figura 33. Intervalo de floración a floración entre las primera y segunda generación para tres arreglos de siembra en finca Sayula.

El arreglo en triangulo (T3) presenta el menor valor de intervalos de floración a floración con 29,5

semanas entre la primera y segunda generación (p=.0001). Luego, el arreglo de 3x1,3 m (T1)

presenta un intervalo de 30,5 semanas entre floraciones (p=.0001) y el arreglo en doble surco (T2)

presentó un valor 33,9 semanas promedio de intervalo de floraciones (p=.0001).

Aunque el arreglo en triangulo (T1) tiene un menor número de plantas por área, el intervalo de

floración a floración es más corto, presentando un retorno de 1,76. Así con 1700 plantas/Ha se

llegarían a cosechar 2.992 racimos al año. Con el arreglo de 3x1,3 m (T1) se obtiene un retorno de

1,7, con el cual se cosecharían 4.359 racimos al año y con el arreglo en doble surco (T2) se obtiene

el retorno más lento de los tres arreglos con 1,53 y con el que se llegarían a cosechar 3.286 racimos

al año.

2.1.3.2.5. Peso de racimo (Kg) y número de manos para los tres arreglos

En la Figura 34, se encuentran los valores de los pesos de racimo para los tres arreglos.

30,5

33,9

29,5

27

28

29

30

31

32

33

34

35


Inte

rval

o a

flo

raci

ón

de 204

Figura 34. Peso bruto (Kg) para la primera generación para los tres

arreglos de siembra en finca Sayula

El arreglo de siembra en triangulo (T3) presentó diferencias significativas (p=.0001) respecto de los

demás tratamientos con un peso promedio de racimos de 18,3 Kg. El arreglo de doble surco (T2)

también presentó diferencias significativas (p=.0001) respecto del arreglo 3x1,3 (T1) m con un peso

de racimo promedio de 18,1 Kg y 17,2 Kg respectivamente.

En la Tabla 22, se presenta el resumen de los indicadores de producción y se hace un balance de

masas por cada arreglo.

Tabla 22. Producción potencial y balance de masas para los tres arreglos con base en variables productivas

El arreglo 3x1,3 m (T1) presentó menor peso de racimo, tiene un balance de masas mayor, con

peso potencial de 74.971 Kg/Ha respecto de los arreglos en doble surco (T2) y en convencional en

triangulo (T3), con pesos respectivos de 59.485 Kg/Ha y 54.754 Kg/Ha.

En la Figura 35, se observan los valores para la variable número de manos por cada uno de los

arreglos.

Figura 35. Número de manos por tipo de arreglo en la primera

generación.

17,2

18,118,3

16,5

17,0

17,5

18,0

18,5

3x1,3 Doble surco TrianguloP

eso

bru

to (

Kg)

p

rim

era

ge

ne

raci

ón

TratamientosNúmero de

plantas/Ha

Intervalos de

floración a floraciónRetorno Racimo/año Pesos bruto (Kg)

Peso bruto

(Kg)/Ha

3x1,3 2.564 30,5 1,7 4.359 17,2 74.971

Doble surco 2.148 33,9 1,53 3.286 18,1 59.485

Triangulo 1.7 29,5 1,76 2.992 18,3 54.754

6,0 6,0 6,1

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5


Nú

me

ro d

e m

ano

s p

rim

era

ge

ne

raci

ón

de 204

En este caso para la variable de número de manos no se encontraron diferencias significativas y no

hay efecto de los tipos de arreglos para la conformación de los racimos.

2.1.3.2.6. Grados y largo de la fruta para los tres arreglos

Para las variables de Grado y Largo como se observa en las Figuras 36 y 37 respectivamente, no

se presentaron diferencias significativas entre tratamientos.

Figura 36. Grado de la fruta para los 3 arreglos de siembra en finca Sayula.

En la primera generación no se presentaron diferencias para el grado de la fruta, todos los arreglos

oscilaron en 10 líneas de grado. Para la segunda generación el arreglo 3x1,3 m presentó una línea

más de grado comparado con el doble surco y la siembra en triangulo.

En la variable de largo de la fruta, tanto en la primera como la segunda generación no presentaron

diferencias significativas y los valores prácticamente iguales en los tres tipos de arreglos.

Figura 37. Largo de la fruta para los 3 arreglos de siembra en finca Sayula.

13,512,5 12,6

10,2 10,110,6

6,0

7,0

8,0

9,0

10,0

11,0

12,0

13,0

14,0


Gra

do

de

la f

ruta

ded

o c

en

tral

Grado segunda mano/ Primera generación

Grado última mano /Primera generación

10,0 9,9 9,9

8,6 8,6 8,6

7,5

8,0

8,5

9,0

9,5

10,0

10,5


Larg

o d

el f

ruto

del

ded

o c

entr

al

Largo segunda mano /Primera generación

Largo última mano Primera generación

de 204

2.1.3.3. Conclusión

• El arreglo 3x1,3 m (T1) presentó una producción potencial mayor respecto de los arreglos en

doble surco (T2) y en triangulo (T3) en 15.486 Kg y 20.217 respectivamente. Por lo que se

recomienda como arreglo se siembra a considerar en renovaciones en el cultivo y que buscar

mejorar la producción y disponer fruta para épocas de baja oferta de fruta y buenos precios

del mercado.

2.1.4. Desplazamiento por selección de yemas


El experimento se realizó en las Fincas Sayula (Apartadó) y Campo Experimental (Carepa), en la

región de Urabá, Antioquia, Colombia. Esta práctica se realizó del 2016 al 2018, proyectada a largo

plazo donde se desplazan los picos de floración del año siguiente, evitando pérdidas de unidad

productiva y logrando cambiar la dinámica de un porcentaje de población que será excedente. La

práctica consistió en eliminar los hijos emitidos antes de las seis hojas verdaderas (procedentes al

primer pentágono, llamados “tierreros”), considerando la hoja F10 como primera hoja verdadera (10

cm de ancho en zona central); posteriormente se dejaron en crecimiento los brotes emitidos en

plantas de siete hojas verdaderas hasta la diferenciación floral (12 hojas verdaderas). Al momento

de diferenciación se debe seleccionar un hijo de segundo pentágono o corona cuya función es

ejercer la dominancia apical en la unidad productiva. Los brotes emitidos de tercer pentágono se

deben de conservar y seis semanas después de la diferenciación se realiza el deshije de la planta

proveniente del brote de segundo pentágono, permaneciendo el hijo de sucesión del tercer

pentágono como estrategia de desplazamiento.

Se trabajó con un tamaño de muestra de 50 unidades productivas para los tratamientos uno y dos;

el Tratamiento 1, que corresponde al hijo emitido de segunda pentágono y (T2) hijo emitido de tercer

pentágono.

Las variables evaluadas fueron intervalos de floración a floración (semanas), tiempo de

diferenciación floral a floración (semanas), tiempo de brote o yema a cosecha y análisis en el cambio

de la curva de floración.

2.1.4.2. Resultados

El desplazamiento por dominancia apical buscó desplazar la curva de floración sin eliminar unidades

productivas y determinar los tiempos de diferenciación floral a floración (etapa reproductiva o

vegetativa aparente), intervalos de floración a floración y tiempo desde selección de yema a cosecha

en segundo (Tratamiento - T1) y tercer pentágono (Tratamiento - T2) en una plantación establecida.

Los valores promedios de la variable tiempo de diferenciación floral a floración para los tratamientos

1 y 2; fueron 14.8 y 14.5 semanas respectivamente en la finca Campo Experimental y para la finca

Sayula fueron en su orden para el T1 y T2 de 15.18 y 15.19 semanas, como se observa en la Figura

38.

Según datos obtenidos en el presente estudio se puede decir que la variedad Valery tarda en

promedio 0,5 semanas en el desarrollo de la etapa reproductiva respecto de la variedad Williams.

de 204

Figura 38. Tiempo de diferenciación floral a floración para las fincas Campo Experimental y Sayula.

En la Figura 39, se presentan los valores promedios del tiempo de los brotes o yemas emitidas

hasta la cosecha. En el Campo Experimental la duración fue 43,3 semanas y 43,6 semanas en la

finca Sayula para las plantas del segundo pentágono (T1) y 39.6 semanas en ambas fincas en la

duración las yemas seleccionadas del tercer pentágono (T2).

Figura 39. Tiempos promedios de brote o yema a cosecha para las fincas Campo Experimental y Sayula.

El intervalo de floración a floración mostró valores promedio de 28.4 semanas en plantas de segunda

corona y 31.3 semanas en plantas de tercera corona para la finca Campo experimental y de 28.4

14,8

14,5

15,2 15,2

14

14,2

14,4

14,6

14,8

15

15,2

15,4

Segunda corona Tercera corona Segunda corona Tercera corona

Campo experimental Sayula

Tiempo de diferenciación floral a floración

CampoexperimentalSegunda corona

CampoexperimentalTercera corona

Sayula Segundacorona

Sayula Terceracorona

43,3

39,6

43,6

39,6

37

38

39

40

41

42

43

44

Segundacorona

Tercera corona Segundacorona

Tercera corona


Tiempo de brote a cosecha

Campo experimental Segundacorona

Campo experimental Terceracorona

Sayula Segunda corona

Sayula Tercera corona

de 204

semanas en plantas de segunda corona y 30.6 semanas en plantas de tercera corona para la finca

Sayula, como se observa en la Figura 40.

Figura 40. Intervalos de floración para las yemas de segundo y tercer pentágono.

Los valores para de selección de yema del tercer pentágono (T2) como hijos de sucesión se

alargaron a intervalos de floración entre tres a cuatro semanas bajo las condiciones del estudio.

Si la práctica es llevada a cabo durante un periodo de 10-12 semanas seguidas en diferentes

cohortes de plantas, se lograría una cambiar la curva de floración tal como se muestra en la Figura

41.

Figura 41. Comportamiento de la distribución del embolse de plantas desplazadas con rezago de 3 semanas

comparado con la distribución tradicional en la finca Sayula.

28,4

31,3

28,4

30,6

26,5

27

27,5

28

28,5

29

29,5

30

30,5

31

31,5

32

Segundacorona

Tercera corona Segundacorona

Tercera corona


Intervalos de floración a floración

Campo experimental Segundacorona

Campo experimental Terceracorona

Sayula Segunda corona

Sayula Tercera corona

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

1800

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53

Real Traslado

semanas

Flo

res/s

em

an

a (

Em

bo

lse)

de 204

2.1.4.3 Conclusiones

• Con la selección de hijos de sucesión provenientes del tercer pentágono, seleccionados seis

semanas después de diferenciación y que estuvieron bajo dominancia apical hasta dicho

periodo, se logra el desplazamiento de cosechas hasta tres semanas en la primera

generación.

• El hijo de sucesión del segundo pentágono seleccionado oportunamente al momento de

diferenciación, es el que da el mejor retorno y fisiológicamente garantiza la adecuada

sincronización de la unidad productiva.

2.1.5. Intervención específica

La siguiente práctica lleva su nombre, ya que se realiza específicamente en la etapa reproductiva (o

vegetativa aparente) de las plantas de banano que se dirigen hacía la época de fruta excedente. Se

marcan y trasladan plantas de un estado fenológico específico, mientras que las demás plantas del

cultivo siguen su curso a parición en otras épocas. Como estrategia de traslado es una alternativa a

las podas generalizadas tipo “chopeo”, a los desbacotes y con mayor razón a los repiques.


Esta práctica se realizó en la finca Campo Experimental de CENIBANANO y del Grupo La Hacienda

las fincas Doña Francia, El Chispero, Santa María del Monte y Juana Pío en la subregión Urabá,

Antioquia, Colombia. Durante el primer semestre, según los picos históricos de floración, se realizó

un diagnóstico en la semana 10 para determinar el excedente de fruta y de esta manera establecer

el volumen que se encuentra por fuera de la demanda del mercado.

El diagnóstico consistió en contar y marcar todas las plantas que se encontrarán en diferenciación

(inicio de la etapa reproductiva) y definir el porcentaje de plantas a intervenir basados en el cupo

excedente, para trasladar a una época de baja oferta de la fruta.

Posteriormente se procedió a realizar la intervención entre las semanas 18 a la 23 de las plantas

marcadas, atrofiando el punto de crecimiento mediante una estaca a los 35 cm de altura de la planta,

práctica conocida como “estaquillado”, seguidamente se eliminaron las hojas (método lápiz) de las

plantas intervenidas y se realizó la selección de los hijos de sucesión para trasladar la cosecha. La

intervención de las plantas en el Campo Experimental se realizó entre las semanas 28 a la 30 de

2018.

Se trasladaron 67.000 unidades productivas en las fincas del grupo La Hacienda y en el Campo

Experimental trasladaron 3.623 unidades productivas para un total de 70.623 distribuidas en las

cinco fincas.

La variable analizada fueron las curvas de floración de cada finca y se comparó la distribución del

embolse tradicional año 2017 con el embolse traslado año 2018.

de 204

Figura 42. Curva del embolse de plantas trasladadas en 2018 para la finca Santa María del Monte comparado con la distribución de la floración del año anterior (2017).

Figura 43. Curva del embolse de plantas trasladadas a 2018 en la finca Juana Pío comparado con la distribución de la floración del año anterior (2017).

2.1.5.2. Resultados

En la Figura 42, se presenta la dispersión de la floración en la finca Santa María del Monte, donde

se observa el incremento de flores emitidas a partir de la semana 45 de 2018, logrando ubicar una

mayor cantidad de fruta a cosechar en el primer semestre comparado con la curva de 2017. La

intervención se realizó entre las semanas 18 a 22 de 2018. Se señala con una flecha verde las

semanas de intervención en las Figuras 42, 43, 44, 45 y 46, en las diferentes fincas intervenidas.

En la finca Juan Pío, como se muestra en la Figura 43, se observa la dispersión de la floración

después de realizar la práctica entre las semanas 19 y 21 de 2018, que logró atenuar el pico de

floración característico que lleva a la cosecha de fruta excedente, mostrando una mejor distribución

de floración para el segundo semestre de 2018. La curva presenta un pico de floración que inicia

desde la semana 46 de 2018 trasladando fruta a cosechar en primer semestre de 2019, lo que

consecuentemente lleva a incrementar el cupo de la finca.

En Juan Pío se presentó una floración más uniforme, con un pico más atenuado respecto de la finca Santa María del Monte, permitiendo tener una floración próxima al cupo de la finca.

3000

4000

5000

6000

7000

8000

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53

Comportamiento del Embolse de la finca Santa María del Monte

2017 2018 Cupo

Emb

ols

e

Semana

900

1900

2900

3900

4900

5900

6900

7900

8900

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53

Comportamiento del Embolse de la finca Juana Pío

2017 2018 Cupo

Emb

ols

e (

Flo

res/

sem

ana)

Semana

de 204

Figura 44. Curva del embolse de plantas trasladadas a 2018 en la finca El Chispero comparado con la distribución de la floración del año anterior (2017).

Figura 45. Curva del embolse de plantas trasladadas a 2018 en la finca Doña Francia comparado con la distribución de la floración del año anterior (2017).

La finca El Chispero, como se observa en la Figura 44, se encuentra la distribución de la floración

después de realizar la intervención entre las semanas 18 y 21 de 2018. En la misma se detalla que

disminuye la floración para las semanas que llevan fruta a los picos de fruta excedente y se trasladó

floración al finalizar el año, que llevó a disponer más fruta a cosechar en el primer semestre de 2019,

comparado con la cantidad de fruta cosechada en inicios 2018.

En la finca Doña Francia, la intervención se realizó entre las semanas 18 y 20 de 2018. En la Figura

45 se observan las floraciones de los años 2017 y 2018.

Como en las fincas anteriores, en Doña Francia se observa el traslado de fruta a cosechar en las

semanas características de fruta excedente, mitigando el pico de floración que lo produce. Además,

se detalla un pico de floración que inicia en la semana 47, adelantándose al pico expresado en la

floración de 2017.

900

1.900

2.900

3.900

4.900

5.900

6.900

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53

Comportamiento del Embolse de la finca El Chispero

2017 2018 Cupo

Emb

ols

e (

Flo

res/

sem

ana)

Semana

900

2900

4900

6900

8900

10900

12900

14900

16900

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53

Comportamiento del Embolse de la finca Doña Francia

2017 2018 Cupo

Emb

ols

e (

Flo

res/

sem

ana)

Semana

de 204

Figura 46. Distribución del embolse de plantas trasladadas (2018) en la finca Campo experimental comparado con la distribución tradicional (2017).

En la Figura 46, se presentan las curvas de floración para 2017 y 2018 de la finca Campo

Experimental. La intervención específica se realizó entre las semanas 28 y 30 y se observa un pico

de floración desde la semana 48 de 2018 que incrementa la fruta a cosechar en el primer semestre

de 2019.


• La práctica de intervención específica logró satisfactoriamente cambiar las curvas de

floración para las fincas intervenidas, permitiendo trasladar la floración hacia final de año y

cosechar a principio del año siguiente.

• Intervención específica logró mitigar los picos de fruta excedente característicos de los

meses de septiembre y octubre que conllevan perdidas de dinero y productividad al

productor.

2.1.6. Traslado por estados fenológicos


El siguiente traslado se realizó en la finca Campo Experimental en el lote 10 entre las semanas 49

a 50 de 2017 y en el lote 5 en las semanas 32 y 34 de 2018. En las plantas intervenidas en el lote

10 se buscó trasladar floración al segundo trimestre de 2018 entre las semanas 14 y 25, para que

la cosecha se realizara entre las semanas 25 a 36, que es un periodo de baja oferta de fruta entre

las plantaciones bananeras de la región de Urabá. En el lote 10 el total de plantas trasladas fue

aproximadamente de 2030 plantas.

El traslado del lote 5, buscó mitigar el pico de cosechas de característica fruta excedente de las

semanas 35 a la 43 de cada año y trasladar toda la floración del lote a partir de la semana 42 del

año 2018 e incrementar la fruta a cosechar en el primer trimestre de 2019, para un total 3648 plantas

trasladadas.

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

1 3 5 7 91

11

31

51

71

92

12

32

52

72

93

13

33

53

73

94

14

34

54

74

95

11

-19

3-1

95

-19

7-1

9

Emb

ols

e (

Flo

res/

sem

ana)

Semanas /año

Intervención especifica finca Campo Experimental

2017 2018

de 204

Figura 47. Distribución de la floración para el lote 10 de la finca Campo Experimental en los años 2017 y 2018.

Los pasos para el traslado programado o por estados fenológicos fueron los siguientes: Se cosechó

toda la fruta embolsada de 6-11 semanas de edad. Luego, se repicaron y/o desbacotaron los racimos

embolsados de 0-5 semanas de edad. Para el lote 5 se realizó desbacote hasta la semana 41 para

evitar cosechar fruta en 2018. Después realizó intervención con sacabocado (Topibán) a todas las

plantas con hijos de sucesión de altura mayor a 60 cm. El hoyo del sacabocado se realizó entre 50-

70 cm de altura. No se tocaron o intervinieron las plantas con hijos de sucesión de altura menor a

60 cm. El deshoje (método “lápiz”) se realizó en todas las unidades productivas intervenidas con

sacabocado, repicas y/o desbacotadas. En el hoyo del sacabocado, se agregaron 100 g de

fertilizante de fuente nitrogenada para atrofiar el meristemo floral de la planta. Se aplicaron 2 Kg de

materia orgánica por, 30 g/planta de DAP (fosfato diamónico) e incorporó con roturado manual

(“hércules”) a todas las plantas del lote. La fertilización de los lotes intervenidos de plantación

establecida al manejo de levante de una plantilla, ya que la mayoría de las unidades productivas

quedaron en etapa vegetativa.

2.1.6.2. Resultados

En la Figura 47, se observa la distribución de la floración en el Lote 10 del Campo Experimental

durante los años 2017 y 2018, donde observa que se logró trasladar floración al segundo trimestre

de 2018 entre las semanas 14 y 25, para programar la cosecha entre las semanas 25 a 36 de baja

oferta de fruta en las plantaciones bananeras de Urabá. En la Figura 48 se observa el promedio de

los pesos (Kg) en el lote 10 durante el primer semestre (semanas 1 al 26) en el 2017 y 2018, lo que

corrobora el traslado.

0

50

100

150

200

250

1 4 7

11

14

17

20

23

26

29

32

36

39

42

45

48

51

2-1

9

5-1

9

8-1

9Emb

ols

e se

man

ales

(Fl

ore

s)

Semanas/año

Promedio de LOTE 10-2018 Promedio de LOTE 10-2017

de 204

Figura 48. Pesos (Kg) promedio en el lote 10 del Campo Experimental para los años 2017 y 2018.

Figura 49. Distribución de la floración para el lote 5 de la finca Campo Experimental en 2018.

Figura 50. Pesos promedio en el lote 5 del Campo Experimental para los años 2017 y 2018. El promedio del peso durante el 2019 corresponde a las semanas 1 a la 10.

En la Figura 49, se presenta la distribución de la floración en el Lote 5 del Campo Experimental

durante los años 2017 y 2018, donde se observa que se logró trasladar toda la floración del lote a

partir de la semana 42 del año 2018 e incrementar la fruta a cosechar en el primer trimestre de 2019.

En la Figura 50 se observa el promedio de los pesos (Kg) en el lote 5 durante el 2017, 2018 y

semana 1-10 del 2019, lo que corrobora el traslado hacia el inicio del 2019.

22,4

21,9

21,0

21,3

21,6

21,9

22,2

22,5P

eso

rac

imo

bru

to (

Kg)

LOTE 10

Promedio SEM-1-26 AÑO 2017 Promedio SEM-1-26 AÑO 2018

0

50

100

150

200

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300

350

400

450

1 4 7

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17

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29

32

36

39

42

45

48

51

2-1

9

5-1

9

8-1

9

Emb

ols

e se

man

ales

(Fl

ore

s)

Semanas/añoPromedio de LOTE 5-2017 Promedio de LOTE 5-2018

23,6

22,1

24,1

21,0

21,5

22,0

22,5

23,0

23,5

24,0

24,5

Pes

o r

acim

o b

ruto

(K

g)

Promedio de LOTE 5-2017 Promedio de LOTE 5-2018 Promedio de LOTE 5-2019

de 204

2.1.6.3 Conclusiones

• Este tipo traslado permitió disponer de fruta a cosechar entre las semanas 24 y 35 del año

2018 cuando se realizó en el lote 10 del Campo Experimental, permitiendo concentrar fruta

para una época con buen precio y poca oferta de fruta.

• El traslado por estado fenológicos cuando se realizó en el lote 5, mitigó el pico de cosecha

de fruta excedente de los meses de septiembre a octubre y permitió trasladar fruta al primer

semestre del año siguiente.

2.2. Preaviso bioclimático. Caso de estudio: Mancha de Madurez

El preaviso bioclimático es un desarrollo web (clima.augura.com.co) entre CENIBANANO-AUGURA

y la empresa SIOMA para poner a disposición de productores bananeros a partir del primer semestre

de 2019 con un sistema de alerta para el desorden fisiológico de la mancha de madurez con una

anticipación de 14 semanas. El preaviso funciona con el requerimiento hídrico del cultivo y lanza

alertas una vez que la precipitación acumulada en cuatro semanas es inferior a 140 mm de lluvia,

valor que indica que el cultivo entra en déficit hídrico. Las pérdidas por mancha de madurez pueden

ir desde $726.000 COP hasta $1’600.000 COP por hectárea en fincas con medias de fruta no

aprovechable (merma) de 5% y 11% respectivamente, durante 14 semanas de evaluación y

ocurrencia del fenómeno. La mancha de madurez es un desorden fisiológico complejo, que implica

la deficiente absorción de calcio (Ca), boro (B) y magnesio (Mg) o un desbalance de estos nutrientes

cuando las plantas en etapa reproductiva (3 semanas antes de floración) se encuentran en su

máxima división celular. El déficit hídrico limita la generación de raíces jóvenes en las plantas y

disminuye la corriente transpiratoria, principal vía de absorción de Ca y B, sumado al incremento de

las temperaturas en épocas de baja absorción de nutrientes. Una vez entran las lluvias, las cohortes

de plantas que tuvieron la deficiencia, llenan el racimo y en el proceso de elongación celular se rajan

y liberan contenido citoplasmático, el cual se oxida y manifiestan la coloración marrón o rojiza

característica del fenómeno. Lo anterior indica que la variabilidad climática también es un factor

determinante en la mancha de madurez. Finalmente, las recomendaciones se generan para fincas

con riego y sin riego y van desde la aplicación de Ca, B y Mg edáfico o foliar, como también el ajuste

el inventario de fruta, donde se disminuya la cosecha de racimos de 12 semanas de edad, los cuales

manifiestan en mayor cantidad el desorden.

2.3. Caracterización del sistema radical de banano (Musa AAA cv. Williams), según

su estado fenológico

2.3.1 Introducción

La mayoría del sistema radical de las plantas de banano se encuentra en los primeros 50 cm de

suelo, está compuesto por un eje radicular y de este se desarrollan las raíces laterales primarias o

de primer orden y de éstas se desarrollan las raíces laterales secundarias o de segundo orden (Ortiz,

López, Ponchner y Segura, 2001; Ovalle y Rueda, 1998).

El sistema radicular es entrecruzado y está conformado por raíces primarias horizontales y

verticales, donde las verticales son gruesas y ramificadas y por esta razón cumplen la función de

sostenimiento, las horizontales son delgadas y menos ramificadas pero compuestas por un gran

número de pelos absorbentes que cumplen la función de absorber agua y minerales (Sierra, 1993;

de 204

Belalcázar, Rosales y Pocasangre, 2013). Además, son una fuente de reguladores de crecimiento

que contribuyen en el desarrollo de los brotes laterales y por lo tanto influyen en el crecimiento

perenne de las plantas (Vásquez, 2013; Soto, 1992, 2008).

Las raíces del banano brotan en grupos de 3 a 4 con forma de cordón y un diámetro de 5 a 10 mm

desde que no sean obstruidas durante su crecimiento. Su ápice radical está protegido por una cofia

que es gelatinosa debido a su fragilidad (Soto, 2008). Las raíces jóvenes son suaves con un color

blanco y luego toman un color amarillento con un ligero endurecimiento permaneciendo flexibles y

al ir madurando toman un color oscuro (Soto, 1992, 2008; Torres, 2012; Belalcázar et al. 2013).

Durante los primeros meses de crecimiento vegetativo, la producción de raíces es abundante, luego

disminuye desde que inicia la floración, pero siguen en desarrollo las raíces que se habían

preformado cerca de la época de la iniciación floral. El grosor de las raíces disminuye

constantemente mientras se alejan de la planta, el cormo produce dos tipos de raíces, unas que se

hunden en el suelo rápidamente y otras que se mantienen cerca de la superficie, las raíces profundas

llegan a penetrar hasta 1,5 m desde y cuando los suelos tengan buenas condiciones físicas (Soto,

1992).

Importancia del sistema radical para la producción

El sistema radicular de las plantas cumple múltiples e importantes funciones en la producción de los

cultivos, Villegas (2010) señala que las raíces por medio de su posibilidad y capacidad de absorción

proveen de agua y nutrimentos a las plantas y la disponibilidad de estos nutrimentos obedece a las

reservas, la dinámica en el medio y la colonización de las raíces en el suelo. La parte aérea de las

plantas abastece de carbohidratos al sistema de raíces y de esto depende su crecimiento, entre

tanto todo factor que afecte a la parte aérea tendrá un efecto en el funcionamiento y crecimiento de

las raíces. Los procesos que regulan el comportamiento de las raíces y la parte aérea se involucran

con las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo, el componente genético vegetal y las

características climáticas, por esta razón las interrelaciones de estos factores afectan finalmente la

producción de los cultivos (Villegas, 2010).

Para las plantas de banano las raíces tienen un papel importante ya que no solo les sirve de anclaje

o sostenimiento, sino que gracias a la raíz toman nutrimientos y agua. Por esto en cuanto al manejo

del cultivo, la nutrición es primordial debido a que las plantas de banano en un periodo corto de

tiempo producen una gran cantidad de biomasa, es importante identificar todos los factores que

tienen influencia en la actividad y crecimiento de la raíz debido a que estas condiciones repercuten

no solo en la producción de raíces, sino que repercuten más directamente en el estado del racimo

(Espinosa y López, 1995).

Se ha reportado que por la pérdida de 10 gramos de raíces funcionales de la planta de banano se

llega a disminuir la productividad entre 60 a 140 cajas por hectárea año dependiendo de las

condiciones agroecológicas del cultivo y específicamente del sitio (Sánchez y Mira, 2013; Serrano,

2013)

Por otra parte, resultados obtenidos por Rodríguez et al. (2006) indican que lotes con alta

productividad tienen los mejores indicadores de salud radical, entre los más representativos se

encuentra el mayor porcentaje de raíz funcional y menor porcentaje de necrosis lo que indica que

existen fuertes relaciones entre la salud de las raíces y la productividad del cultivo.

de 204

Otro estudio también determina lo anterior, lotes de alta productividad tienen los mejores indicadores

de desarrollo y salud radical, variables como el grosor del pseudotallo y número de manos presentan

una mejor correlación con respecto a variables evaluadas en el sistema radical, además el peso

radical y el peso de raíces funcionales obtuvieron los coeficientes de correlación más elevados con

respecto al vigor del cultivo (Rodríguez, Abreu, Rey, Lobo, y Muñoz, 2010).

Factores que afectan el crecimiento y desarrollo de las raíces

Existen varios factores que limitan el crecimiento y desarrollo del sistema de raíces de las plantas

de banano entre los cuales se destacan:

• Los extremos texturales (arcilla y arena), la compactación, la erosión del suelo y la pérdida

de la materia orgánica afectan su producción ya que limitan la disponibilidad de agua y

nutrientes (Gauggel, Sierra & Arévalo, 2003). Por lo tanto, la planta de banano requiere

suelos porosos, profundos, con textura media o ligera (Soto, 1992).

• Condiciones climáticas extremas sin medidas para proteger el sistema de raíces como por

ejemplo un adecuado sistema de riego y drenaje y un adecuado suministro de agua de buena

calidad (Gauggel et al. 2003).

• Prácticas inadecuadas de fertilización pueden causar deficiencias nutricionales y

desequilibrios (Gauggel et al. 2003). Las deficiencias de minerales en el suelo, la aplicación

excesiva de productos químicos y los ácidos húmicos retardan el crecimiento de las raíces

(Soto, 1992).

• La degradación biológica genera alteraciones en las poblaciones de microorganismos que

se encuentran en el suelo con influencia sobre el sistema radical y por ende hay una

disminución en la producción (Sánchez y Mira, 2013).

• Altas poblaciones de nematodos, otros microorganismos e insectos parásitos de la raíz

(Belalcázar et al., 2013).

Importancia del sistema radical por etapa fenológica

Tener una adecuada cantidad y calidad de raíces es importante ya que por medio de estas las

plantas absorben los nutrientes necesarios para cada etapa fenológica (Tabla 23).

Tabla 23. Aspectos nutricionales por etapa fenológica

Etapa vegetativa Etapa reproductiva Etapa productiva

Fosforo, Nitrógeno, Calcio y Zinc →

Desarrollo de nuevas raíces y garantizar

un adecuado desarrollo del sistema de

anclaje y de transporte de nutrientes.

Boro, Calcio, Fosforo y Zinc →

Mejorar la calidad y el tamaño del racimo.

Nitrógeno, Magnesio y Azufre →

Desarrollo del sistema de conducción y

fotosintético.

Nitrógeno, Magnesio y Azufre →

Mantenimiento del sistema foliar.

Fósforo →

Expansión de las células de las hojas y

para la regulación hídrica de la planta.

Estos nutrientes también son

importantes para el desarrollo y

mantenimiento de las raíces y el cormo.

Nitrógeno, Calcio, Fósforo, Zinc y Boro →

Multiplicación celular.

Adaptado de Sánchez, J., y Mira, J. (2013) Principios de la nutrición del cultivo de banano (p. 7, 11). Medellín, Colombia: AUGURA.

Potasio →

Ayuda en la movilización de asimilados y

nutrientes al interior de la planta.

de 204

2.3.2. Objetivos

2.3.3. Metodología

Esta investigación se realizó en el Campo Experimental de AUGURA ubicado en el municipio de

Carepa, en la subregión de Urabá, Antioquia, Colombia.

El ensayo se realizó durante las semanas 20 a la 25 del año 2018, durante cada semana las

evaluaciones se realizaron en 36 unidades productivas distribuidas de la siguiente manera:

• 12 unidades productivas: plantas en diferenciación (F10 + 11 hojas)

• 12 unidades productivas: plantas en floración

• 12 unidades productivas: plantas en cosecha

-Muestreo de raíces en campo y datos de estados fenológicos

El muestreo de raíces se basó en la metodología utilizada por Calvo y Araya (2001) y modificada

por CENIBANANO (2011). Con un palín con bordes laterales afilados para evitar daños mecánicos

en las raíces se realizó una cajuela de 17 cm de longitud por 17 cm de ancho por 25 cm de

profundidad (volumen 7.225 cm³ de suelo), esta cajuela se orientó en el intermedio entre la planta

madre y el hijo de sucesión, se colectaron todas las raíces presentes y se colocaron en bolsas

plásticas debidamente identificadas con el estado fenológico en el que se encontraba cada planta.

Adicional al muestreo de raíces se tomaron los siguientes datos:

Plantas en diferenciación: Altura de la planta, perímetro del pseudotallo (1 metro), número de

hojas, estado hoja candela.

• Plantas en floración: Planta madre: altura, perímetro del pseudotallo cada 10 cm de altura,

número de hojas. Hijo en sucesión: altura total, perímetro del pseudotallo a 1 metro de altura,

número de hojas, estado hoja candela.

• Plantas en cosecha: Planta madre: altura total, perímetro del pseudotallo cada 10 cm de

altura, número de hojas. Hijo en sucesión: altura total, perímetro del pseudotallo a 1 metro

de altura, número de hojas, estado de la hoja candela.

-Análisis de raíces en laboratorio

Las raíces recolectadas fueron lavadas con abundante agua para eliminar la totalidad de los residuos

de suelo para no afectar el peso de la muestra. Para el análisis en el laboratorio, cada muestra fue

conformada por las raíces de 4 plantas en el mismo estado fenológico, para tener un total de 3

muestras por estado (12/4=3). Las raíces se separaron en funcionales (RF) y no funcionales (RNF).

Las RF se caracterizaron por ser aquellas raíces sanas, blancas o amarillentas, obscuras, con

coloraciones pardas rojizas, pero sin tejido necrosado o muerto, y las RNF correspondieron al

material que presentó al menos una lesión de necrosis. Las raíces se secaron superficialmente y se

pesaron individualmente en una balanza electrónica, se registró el peso de RF y RNF y

posteriormente estos pesos se totalizaron para obtener la raíz total (Figura 23). Además de

identificar los pesos de las raíces funcionales y las no funcionales se procedió a cuantificar el

porcentaje de necrosis de las raíces funcionales basado en la metodología utilizada por Moens,

Araya & De Waele (2001). De cada muestra se tomaron al azar 10 raíces funcionales, se cortaron

en trozos con una longitud de 10 cm, cada trozo fue cortado longitudinalmente y con una regla se

de 204

midió la longitud de tejido necrosado. Posteriormente se calculó la necrosis total de RF que consistió

en sumar el valor del tejido necrosado medido en cada mitad dividido por 10 y luego multiplicado por

100.

2.3.4. Resultados y Discusión

La Figura 51 muestra los gramos por planta de raíz funcional (RF) y no funcional (RNF) en las tres

etapas fenológicas de diferenciación, floración y cosecha durante las semanas de muestreo.

En las tres etapas fenológicas, en la mayoría de las evaluaciones semanales los gramos de raíz

funcional se encuentran por debajo de 60 gramos por planta, para evaluar los contenidos de raíces

funcionales se utilizan los datos propuestos por Calvo y Araya (2001) donde el contenido adecuado

es mayor de 75 gramos por planta, es importante tener en cuenta que estos rangos son establecidos

para Costa Rica donde las condiciones edafoclimáticas son diferentes a las condiciones de las zonas

de producción de banano de Colombia.

La Figura 52 muestra los porcentajes de raíz funcional (%RF) y no funcional (%RNF) presentes las

tres etapas fenológicas de diferenciación, floración y cosecha durante las semanas de muestreo.

Figura 51. Gramos de Raíz Funcional (RF) y No Funcional (RNF) de la planta en las etapas fenológicas (A) Diferenciación. (B) Floración.

(C) Cosecha.

de 204

En términos generales, el %RF en la etapa de floración es mayor comparado con las etapas de

diferenciación y cosecha, de acuerdo con Soto (1992) durante los primeros meses de crecimiento

vegetativo la producción de raíces es abundante, teniendo como pico más alto la etapa de floración.

Chávez, Solórzano y Araya (2009) en un estudio realizado en Ecuador reportan que existe una alta

correlación entre el peso de la raíz funcional y total; además a esto, reportan que el 85% de la raíz

total correspondió a la raíz funcional, como en el caso de los gramos de raíces funcionales los datos

obtenidos son alejados a este reporte.

La Figura 53 muestran el porcentaje de necrosis de la raíz funcional en las tres etapas fenológicas

de diferenciación, floración y cosecha durante las semanas de muestreo.

A medida que se realizan muestreos por los tres estados fenológicos, las plantas muestran

diferentes proporciones de raíces funcionales sobre las raíces necrosadas, en diferenciación y

floración la proporción es 4/1, en el caso de la cosecha la proporción aumenta 5/1 ya que desde la

floración la planta madre ha dejado de producir nuevas raíces y las que están presentes tienen un

mayor tiempo de exposición a factores que pueden incrementar el porcentaje de necrosis como por

ejemplo la humedad del suelo, altas poblaciones de nematodos, entre otros.

Figura 52. Porcentaje de Raíz Funcional (RF) y No Funcional (RNF) de la planta en las etapas fenológicas (A) Diferenciación. (B)

Floración. (C) Cosecha.

de 204

En la Tabla 24, se encuentran los valores promedio de RF (g/planta) y RNF (g/planta) y los % RF,

% RNF y % Necrosis en las diferentes etapas fenológicas del cultivo: Vegetativa, Reproductiva y

Productiva.

Tabla 24. Promedio de gramos por planta de raíz funcional y raíz no funcional por etapa fenológica para la var. Williams en el Campo Experimental.

2.3.5. Conclusiones y Recomendaciones

• En la etapa de floración la planta alcanza la máxima concentración de RF, las cuales se

asocian con el contenido total de raíces.

• De acuerdo con los resultados obtenidos en el contenido de RF y al compararlos con los

rangos establecidos en Costa Rica, se denota la necesidad de generar indicadores del

contenido total de raíces y % RF propios de las condiciones de producción de banano en

Colombia, y así tener un patrón de comparación para hacerle seguimiento a los cultivos.

• Se evidenció que el sistema radical de banano es dinámico y cambiante durante el ciclo de

cultivo; por lo tanto, se debe fomentar la salud del suelo para favorecer un medio propicio

para su crecimiento y desarrollo.

Etapa fenológicaRaíz Funcional

(g/planta)

Raíz No Funcional

(g/planta)

% Raíz

funcional

% Raíz No

Funcional

% Necrosis

Raíz Funcional

Etapa vegetativa 38 25 61 39 15

Etapa reproductiva 51 21 69 31 17

Etapa productiva 42 24 63 37 13

Figura 53. Porcentaje de Necrosis de la Raíz Funcional (RF) de la planta en las etapas

fenológicas (A) Diferenciación. (B) Floración. (C) Cosecha.

de 204

• Se recomienda analizar las curvas de floración y sus cambios a través del año para

determinar los estados fenológicos predominantes en diferentes épocas y poder ajustar la

nutrición en la población que se encuentre en mayor proporción a la hora de fertilizar.

2.3.6. Bibliografía

- Belalcázar, S., Rosales, F y Pocasangre, L. (2003). Development and formation of plantain roots (Musa AAB Simmonds). En memorias: Simposio internacional Sistema Radical del Banano: hacia un mejor conocimiento para su manejo productivo. Memorias Simposio internacional, San José, Costa Rica, p 75 – 82. Recuperado de https://pdfs.semanticscholar.org/f75e/4635d1c0c7efab1709cbd897636b74b9686b.pdf - Calvo, A., y Araya, M. (2001). Cantidad de raíces de banano en los diez cantones productores de Costa Rica. Corbana 27 (54), 47-64 - Chávez, C., Solórzano, F., y Araya, M. (2009). Relación entre nematodos y la productividad del banano (Musa AAA) en Ecuador. Agronomía Mesoamericana, 20 (2), 351-360. Recuperado de http://dx.doi.org/10.15517/am.v20i2.4951 - Espinosa, J., y López, A. (1995). Manual de nutrición y fertilización del banano. Una visión práctica del manejo de la fertilización. Quito, Ecuador: CORBANA - Gauggel, C., Sierra, F., & Arévalo, G (2003). The problem of banana root deterioration and its impact on production: Latin America's experience. En memorias: Simposio internacional Sistema Radical del Banano: hacia un mejor conocimiento para su manejo productivo. Memorias Simposio internacional, San José, Costa Rica, p 75 – 82. Recuperado de https://pdfs.semanticscholar.org/f75e/4635d1c0c7efab1709cbd897636b74b9686b.pdf - Moens, T., Araya, M & De Waele, D. (2001). Correlations between nematode numbers and damage to banana (Musa AAA) root under comercial conditiones. Nematropica, 31, p 55-65 - Ortiz, R., López, A., Ponchner, S., y Segura, A. (2001). El cultivo del banano. San José, Costa Rica: Universidad Estatal a Distancia. - Ovalle, J., y Rueda, S. (1998). Paquete de capacitación en manejo post-cosecha del banano criollo. Armenia, Colombia: Magnitud Ltda. - Sánchez, J., y Mira, J. (2013) Principios de la nutrición del cultivo de banano. Medellín, Colombia: AUGURA. - Sierra, L. (1993). El cultivo del banano: producción y comercio. Medellín, Colombia: Gráficas Olímpicas. - Soto, M. (1992). Banano cultivo y comercialización. San José, Costa Rica: Litografía e imprenta LIL, S.A. - Soto, M. (2008). Bananos. Técnicas de producción, manejo poscosecha y comercialización. San José, Costa Rica: Litografía e imprenta LIL, S.A. - Torres, S. (2012). Guía práctica para el manejo de banano orgánico en el valle del Chira. Recuperado - Vásquez, N. (2003). Anatomy and morphology of monocotyledonous and dicotyledonous roots. En memorias: Simposio internacional Sistema Radical del Banano: hacia un mejor conocimiento para su manejo productivo. Memorias Simposio internacional, San José, Costa Rica, p 37 – 42. Recuperado de https://pdfs.semanticscholar.org/f75e/4635d1c0c7efab1709cbd897636b74b9686b.pdf - Villegas, F. (2010). Sistema radical de la caña de azúcar. El sistema radical de las plantas y la absorción de nutrimentos. Revista tecnicaña, 25, 25-29. Recuperado de http://www.tecnicana.org/pdf/2010/tec_no25_2010_p27-31.pd

https://pdfs.semanticscholar.org/f75e/4635d1c0c7efab1709cbd897636b74b9686b.pdf

http://dx.doi.org/10.15517/am.v20i2.4951



de 204

3. Línea de Investigación en Suelos y Agricultura de Precisión

3.1. Descripción de perfiles modales (calicatas) en el Campo Experimental

Con el objetivo de evaluar las principales propiedades limitantes para el uso y manejo adecuado de

los suelos en el Campo Experimental de AUGURA, y sugerir prácticas agrícolas para corregirlas

desde el punto de vista físico, químico, biológico, manejo del riego y drenaje, se realizó la descripción

de nueve perfiles modales (calicatas), los cuales se clasificaron según su unidad cartográfica en

suelos tipo A, B, C y D (Tabla 25).

Tabla 25. Clasificación de los suelos según su unidad cartográfica de los nueve perfiles modales (calicatas) realizados en el Campo Experimental de AUGURA.

En la Figura 54, se muestra la localización de las calicatas realizadas en el Campo Experimental

durante el 2018.

Figura 54. Localización de los perfiles de suelos (Calicatas) en la finca Campo Experimental de AUGURA durante el 2018

A B C D

Perfil MR-03 Perfil MR-04 Perfil MR-01 Perfil MR-06

Perfil MR-05 Perfil MR-02 Perfil CG-02

Perfil MR-08 Perfil MR-07

Tipo de Suelos según su Unidad Cartográfica de los perfiles

modales realizados en el Campo Experimental de AUGURA

de 204

A modo de ejemplo, en las Tablas 26 a la 33 se realiza la descripción de un perfil representativo de cada unidad cartográfica de suelo (tipo A, B, C y D) realizado en el Campo Experimental.

Tabla 26. Descripción del perfil MR-03 (Tipo A) en el Campo Experimental

Tabla 27. Descripción del perfil MR-03 (Tipo A) por horizontes en el Campo Experimental

Taxonomía y familia Fluventic Eutrudepts, fina *

Unidad Cartográfica Unidad Cartográfica: Consociación.

Símbolo A

Localización geográfica Carepa (Antioquia)

Sitio Finca Campo Experimental AUGURA

Coordenadas planas 1352707,189 N; 1044638,310 E.

Altitud 25,5 msnm

Paisaje Planicie aluvial

Tipo de relieve Terraza

Forma del terreno Napa de explayaniento

Litología / Sedimentos Aluviones medios y finos.

Clase de pendiente Plano. Grado de la pendiente %: 0-1

Clima ambiental: Cálido húmedo.

Precipitación promedio anual 2900 mm

Temperatura promedio anual 28 °C

Clima edáfico Iso-hipertérmico, údico.

Tipo y grado de erosión Leve

Tipo y clase de pedregosidad superficial No presenta

Drenaje natural Imperfectamente drenado

Nivel freático (Naturaleza) Aparente

Profundidad 100 cm

Frecuencia y duración de las inundaciones o

encharcamientosFrecuentes y de corta duración

Profundidad efectiva Superficial. Limitada por fluctuaciones del nivel freático

Horizontes diagnósticosEpipedón: Ocrico

Endopedón: Cámbico

Características diagnósticas Desarrollo incipiente

Vegetación natural Destruida

Uso actual Cultivo de banano

Limitantes del uso

Compactación, baja porosidad, drenaje, consistencia firme

a muy firme, fluctuaciones del nivel freático, encostramientos

superficiales

Descrito por Marco Fidel Romero Zárate

Fecha 2/10/2018

Perfil MR-03 (Unidad Cartográfica Tipo A)

Fotografía: Marco Fidel Romero, 2018.

* Clasificación preliminar, pendiente resultados de análisis de laboratorio

Ap 00 - 7 cm

Color en húmedo pardo grisáceo oscuro (10YR4/2); textura de campo franco limoso; estructura en bloques sub-

angulares medios, fuerte; consistencia en húmedo friable, en mojado ligeramente pegajosa y ligeramente plástica;

frecuentes poros finos, medianos y verticales y tubulares; pocas raíces finas y medias, vivas; abundante actividad de

macro-organismos; pH 5.7, reacción moderadamente ácida; límite claro y topografía ondulada.

Bw1 7-16 cm

Color en húmedo pardo (10YR4/2), con moteos grises (2.5Y5/1) (20%); textura de campo franco arcillo limosa;

estructura en bloques sub-angulares medios, fuerte; consistencia en húmedo firme, en mojado pegajosa y plástica;

frecuentes poros finos y medianos, tubulares, verticales; pocas raíces finas y medias, vivas y muertas; poca actividad

de macro-organismos; pH 5.6, reacción moderadamente ácida; límite gradual y topografía plana.

Bw2 16-28 cm

Color en húmedo pardo (10YR4/3), con moteos pardo grisáceo (2.5Y5/2) (30%) y pardo oscuro (7.5YR5/6) (20%);

textura de campo franco arcillo limosa; estructura en bloques sub-angulares, medios y gruesos, moderada;

consistencia en húmedo firme a muy firme, en mojado pegajosa y plástica; frecuentes poros finos y medios, verticales,

tubulares; pocas raíces, medias y poca actividad de macro-organismos; pH 5.5, reacción fuertemente ácida; límite

gradual y topografía ondulada.

Bw3 28-75 cm

Color en húmedo pardo (10YR4/3)); textura de campo franco arcillo limosa; estructura de bloques sub-angulares

medios, moderado; consistencia en húmedo firme, en mojado pegajosa y plástica; pocos poros medios, tubulares,

verticales; ausencia de raíces y de macro-organismos; pH 5.7, reacción moderadamente ácida; limite gradual y

topografía ondulada.

Bw4 75-140x cm

Color en húmedo pardo oscuro (2.5Y4/3), con moteos de color gris oliva (5Y5/2) (40%) y pardo oscuro (7.5YR5/6)

(30%); textura de campo arcillo limosa; estructura de bloques sub-angulares grandes, moderado; consistencia en

húmedo firme, en mojado pegajosa y plástica; frecuentes poros finos y muy finos, tubulares, verticales; ausencia de

raíces y de macro-organismos; pH 5.8, reacción moderadamente ácida; limite gradual y topografía ondulada.

Descripción Perfil MR-03 (Unidad Cartográfica Tipo A)

de 204

Tabla 28. Descripción del perfil MR-04 (Tipo B) en el Campo Experimental

Tabla 29. Descripción del perfil MR-04 (Tipo B) por horizontes en el Campo Experimental

Taxonomía y familia Fluvaquentic Eutrudepts, francosa fina sobre arcillosa *

Unidad Cartográfica Consociación

Símbolo B



Coordenadas planas 1352476,253 N; 1044854,863 E

Altitud 26 msnm



Forma del terreno Napa de explayamiento

Litología / Sedimentos Aluviones medios y finos


Clima ambiental Cálido húmedo



Clima edáfico Iso-hipertérmico, údico



Drenaje natural Pobremente drenado


Profundidad No se encontró

Frecuencia y duración de las inundaciones o

encharcamientosFrecuentes y de corta duración







Limitantes del uso



superficiales


Fecha 11/10/2018

Perfil MR-04 (Unidad Cartográfica Tipo B)



Ap 00 - 7 cm

Color en húmedo pardo grisáceo muy oscuro (10YR3/2); textura de campo franco limosa; estructura en bloques sub-

angulares finos y medios, fuerte; consistencia en húmedo friable, en mojado ligeramente pegajosa y ligeramente plástica;

abundantes poros finos, medianos, verticales y tubulares; pocas raíces finas y medias, vivas y muertas; poca actividad de

macro-organismos; pH 5.6, reacción moderadamente ácida; límite claro y topografía ondulada. Resistencia a la

penetración con penetrómetro de bolsillo: 1,4 kg/cm2 en húmedo.

Bw 7-21 cm

Color en húmedo pardo (10YR4/3), con moteos pardo grisáceo (2.5Y5/2) (20%); textura de campo arcillo limosa;

estructura en bloques sub-angulares finos y medios, fuerte; consistencia en húmedo firme, en mojado pegajosa y

plástica; frecuentes poros, finos y medianos, tubulares, verticales; pocas raíces finas y media, vivas y muertas; poca

actividad de macro-organismos; pH 5.7, reacción moderadamente ácida; límite gradual y topografía plana. Resistencia a

la penetración con penetrómetro de bolsillo: 2,63 kg/cm2 en húmedo.

Bg1 21-58 cm

Color en húmedo pardo oscuro (2.5Y4/1), con moteos pardo grisáceos (2.5Y5/2) (20%) y pardo oscuro (7.5YR5/6) (20%);

textura de campo arcillo limosa; estructura en bloques sub-angulares, medios y gruesos, fuerte; consistencia en húmedo

muy firme, en mojado muy pegajosa y muy plástica; frecuentes poros finos y medios, verticales, tubulares, oblicuos;

ausencia de raíces finas y medias; poca actividad de macro-organismos; pH 5.6, reacción moderadamente ácida; límite

gradual y topografía plana. Resistencia a la penetración con penetrómetro de bolsillo: 2,26 kg/cm2 en húmedo.

Bg2 58-104 cm

Color en húmedo pardo (5Y4/1)); textura de campo arcillo limosa; estructura de bloques sub-angulares medios y gruesos,

moderados; consistencia en húmedo muy firme, en mojado muy pegajosa y muy plástica; pocos poros finos y muy finos,

tubulares, verticales; ausencia de raíces y de macro-organismos; pH 5.7, reacción moderadamente ácida; limite gradual y

topografía plana. Resistencia a la penetración con penetrómetro de bolsillo: 2,4 kg/cm2 en húmedo.

C1 104-125 cm

Color en húmedo pardo (10YR4/3)0%); textura de campo franco; sin estructura, masivo; consistencia en húmedo muy

firme, en mojado muy pegajosa y muy plástica; frecuentes poros finos y muy finos, tubulares, verticales; ausencia de

raíces y de macro-organismos; pH 5.8, reacción moderadamente ácida; limite gradual y topografía plana. Resistencia a la


C2 125-145X cm

Color en húmedo pardo grisáceo oscuro (2.5Y4/2); textura de campo franco arenosa fina; sin estructura de grano suelto;

consistencia en húmedo suelta, en mojado no pegajosa y no plástica; frecuentes poros finos y muy finos, tubulares,

intersticiales, verticales; ausencia de raíces y de macro-organismos; pH 5.8, reacción moderadamente ácida; limite

gradual y topografía plana. Resistencia a la penetración con penetrómetro de bolsillo: 1,23 kg/cm2 en húmedo.

Descripción Perfil MR-04 (Unidad Cartográfica Tipo B)

de 204

Tabla 30. Descripción del perfil MR-01 (Tipo C) en el Campo Experimental

Tabla 31. Descripción del perfil MR-01 (Tipo C) por horizontes en el Campo Experimental

Taxonomía y familia Vertic Endoaquepts, francosa fina *


Símbolo C




Altitud 25 msnm




Litología / Sedimentos Aluviones medios y finos.







Tipo y clase de pedregosidad

superficial No presenta

Drenaje natural Pobremente drenado

Nivel freático (Naturaleza) Aparente)

Profundidad 100 cm

Frecuencia y duración de las

inundaciones o encharcamientosFrecuentes y de corta duración




Características diagnósticas Desarrollo incipiente, drenaje pobre



Limitantes del uso



superficiales.

Descrito por Yina Sánchez y Marco Fidel Romero Zárate

Fecha 3/10/2018 Fotografía: Marco Fidel Romero, 2018.

Perfil MR-01 (Unidad Cartográfica Tipo C)


Ap 00 - 8 cm

Color en húmedo pardo (10YR4/3); textura de campo franco limosa; estructura en bloques sub-angulares finos y

medios, fuerte; consistencia en húmedo friable, en mojado ligeramente pegajosa y ligeramente plástica; abundantes

poros finos, medianos y tubulares; abundantes raíces finas y medias, vivas; abundante actividad de macro-

organismos; pH 5.6, reacción moderadamente ácida, límite claro y topografía plana. Resistencia a la penetración con

penetrómetro de bolsillo: 1,1 kg/cm2 en húmedo.

Bw1 8-35 cm

Color en húmedo pardo grisáceo (2.5Y/2) y pardo amarillento (10YR4/4), con moteos grises (2.5Y5/1) en un (10%);

textura de campo franco arcillo limosa; estructura en bloques sub-angulares finos y medios fuerte; consistencia en

húmedo firme, en mojado pegajosa y plástica; frecuentes poros medianos, muchos finos; pocas raíces finas y medias,

vivas; poca actividad de macro-organismos; pH 5.4, reacción fuertemente ácida; límite gradual y topografía ondulada.

Resistencia a la penetración con penetrómetro de bolsillo: 2,2 kg/cm2 en húmedo.

Bw2 35-70 cm

Color en húmedo gris oscuro (2.5Y4/1), con muchos moteados grises (2.5Y5/1) (30%) y pardo oscuro (7.5YR4/6)

(20%); textura de campo franco arcillo limosa; estructura en bloques sub-angulares, finos, medios y gruesos, fuerte;

consistencia en húmedo firme a muy firme, en mojado muy pegajosa y muy plástica; frecuentes poros finos y muy

finos; pocas raíces, vivas y muertas; poca actividad de macro-organismos; pH 5.5, reacción fuertemente ácida; límite

gradual y topografía ondulada. Resistencia a la penetración con penetrómetro de bolsillo: 2,03 kg/cm2 en húmedo.

Bg 70-110 cm

Color en húmedo gris oscuro (2.5Y4/1), con moteos de color pardo oscuro (7.5YR4/6) (30%); textura de campo arcillo

limosa; estructura de bloques subangulares finos y medios, fuerte; consistencia en húmedo firme a muy firme, en

mojado muy pegajosa y muy plástica; pocos poros finos y muy finos; ausencia de raíces y de macro-organismos; pH

5.7, reacción moderadamente ácida; limite claro y topografía ondulada. Resistencia a la penetración con penetrómetro

de bolsillo: 1,9 kg/cm2 en húmedo.

Cg 70-110 cm

Color en húmedo gris oscuro (2.5Y4/1), con moteos de color pardo oscuro (7.5YR4/6) (30%); textura de campo franca;

sin estructura, masivo; consistencia en húmedo muy friable, en mojado no pegajosa y no plástica; frecuentes poros

finos, tubulares, verticales; ausencia de raíces y de macro-organismos; pH 5.6, reacción moderadamente ácida; limite

claro y topografía plana. Resistencia a la penetración con penetrómetro de bolsillo: 1,3 kg/cm2 en húmedo.

Descripción Perfil MR-01 (Unidad Cartográfica Tipo C)

de 204

Tabla 32. Descripción del perfil MR-06 (Tipo D) en el Campo Experimental

Tabla 33. Descripción del perfil MR-06 (Tipo D) por horizontes en el Campo Experimental

Taxonomía y familia Fluventic Eutrudepts, francosa fina *


Símbolo D




Altitud Altitud: 26,2 msnm




Litología / Sedimentos Aluviones finos








Drenaje natural Imperfectamente drenado


Profundidad No se encontró

Frecuencia y duración de las inundaciones o encharcamientosFrecuencia y duración de las inundaciones o encharcamientos: Frecuentes y de corta duración


Horizontes diagnósticos Epipedón: Ocrico Endopedón: Cámbico




Limitantes del uso Compactación, baja porosidad, drenaje, consistencia firme a muy firme, fluctuaciones del nivel freático, encostramientos superficiales


Fecha 17/10/2018

Perfil MR-06 (Unidad Cartográfica Tipo D)



Ap 00 - 7 cm

Color en húmedo pardo grisáceo muy oscuro (10YR3/2, con moteos de color gris (2.5Y5/1), (20%); textura de campo

franco limoso; estructura en bloques sub-angulares finos y medios, fuerte; consistencia en húmedo friable, en mojado no

pegajosa y no plástica; frecuentes poros finos, medianos, verticales y tubulares; abundantes raíces finas y medias, vivas;

abundante actividad de macro-organismos; pH 5.7, reacción moderadamente ácida, límite claro y topografía ondulada.

Resistencia a la penetración con penetrómetro de bolsillo: 1,83 kg/cm2 en húmedo.

Bw1 7- 43 cm

Color en húmedo pardo (10YR4/3), con moteos grises (2.5Y5/1) (20%) y de color pardo oscuro (7.5YR5/6) (20%); textura

de campo franco arcillo limosa; estructura en bloques sub-angulares finos y medios, fuerte; consistencia en húmedo muy

firme, en mojado muy pegajosa y muy plástica; pocos poros finos y muy finos, tubulares, verticales; pocas raíces finas y

medias, vivas; poca actividad de macro-organismos; pH 5.6, reacción moderadamente ácida; límite gradual y topografía

plana. Resistencia a la penetración con penetrómetro de bolsillo: 2,51 kg/cm2 en húmedo.

Bw2 43-66 cm

Color en húmedo pardo oliva (2.5Y4/3), con moteos pardo grisáceo (2.5Y5/2) (30%) y pardo oscuro (7.5YR5/6) (20%);

textura de campo franco limosa; estructura en bloques sub-angulares, finos y medios, fuerte; consistencia en húmedo

friable, en mojado ligeramente pegajosa y ligeramente plástica; pocos poros finos y medios, verticales, tubulares; pocas

raíces, finas y medias y regular actividad de macro-organismos; pH 5.7, reacción moderadamente ácida; límite gradual y


Bw3 66-102 cm

Color en húmedo pardo grisáceo oscuro (2.5Y4/2)), con moteos grises (2.5Y5/1) (30%) y pardo oscuro (7.5 YR5/6) (20%);

textura de campo franco limosa; estructura de bloques sub-angulares finos y medios, fuerte; consistencia en húmedo

firme, ligeramente pegajosa y ligeramente plástica; pocos poros finos, tubulares, verticales; ausencia de raíces y de

macro-organismos; pH 5.7, reacción moderadamente ácida; limite gradual y topografía plana. Resistencia a la


Bw4 102-145x cm

Color en húmedo pardo oliva (2.5Y4/3), con moteos de color gris (2.5Y5/1) (30%) y pardo oscuro (7.5YR4/6) (20%); textura

de campo franco arcillo limosa; estructura de bloques sub-angulares finos y medios, moderados; consistencia en

húmedo firme, en mojado ligeramente pegajosa y ligeramente plástica; pocos poros finos y muy finos, tubulares,

verticales y oblicuos; ausencia de raíces y de macro-organismos; pH 5.8, reacción moderadamente ácida; limite gradual y


Descripción Perfil MR-06 (Unidad Cartográfica Tipo D)

de 204

De la descripción de las calicatas realizadas en el Campo Experimental, resultaron las siguientes

observaciones:

• La descripción de los perfiles de suelos (calicatas) fueron distribuidas espacialmente en toda

el área del Campo Experimental de acuerdo a las unidades de suelos de la finca.

• Los resultados de estas descripciones de suelos permitieron encontrar severas limitantes de

presencias de altos niveles de arcillas (masividad en los horizontes superficiales de suelos),

compactación a diferentes profundidades de los perfiles de suelos, altas densidades

aparentes, limitantes de drenaje superficial e interno inherente a la morfología y génesis de

los suelos.

• Se observaron limitantes derivadas de la morfología de los perfiles de suelos, las cuales se

constituyen también en una limitante para el manejo del riego debido a la muy baja infiltración

del agua, baja porosidad y muy baja conductividad hidráulica, aspectos que no permiten que

los nutrientes sean asimilados eficientemente por las plantas.

• Se encontró un nivel muy bajo de materia orgánica, limitándose aún más la nutrición

adecuada para el cultivo, potenciado por la presencia fe arcillas expandibles tipo 2:1, las

cuales por su mineralogía tienen la propiedad de fijar grandes cantidades de potasio que

difícilmente son disponibles para el cultivo.

• Se tomaron muestras de cada horizonte de los perfiles de suelos para análisis físicos y

químicos de suelos con el objetivo de realizar clasificación taxonómica (Soil Taxonomy, Soil

Survey Satff, USDA, 2014).

• Con la recopilación de la información morfológica, química y física se elaborarán mapas

temáticos que serán la base para ajustar y/o afinar las prácticas agrícolas que se están

desarrollando en el Campo Experimental y dirigir al mejoramiento de productividad con base

a los acuerdos de agricultura de precisión.

3.2. Variabilidad espacial de pH y la compactación en suelos bananeros de Urabá, una

herramienta para implementar agricultura de precisión

Los suelos dedicados a la producción bananera presentan una alta variabilidad espacial de las

propiedades físicas, químicas y en consecuencia también las propiedades biológicas. Identificar la

variación en el espacio de niveles críticos de estas variables, permitirá hacer una diferenciación en

el uso del suelo por áreas y la creación de unidades de manejo por sitio específico. El objeto del

presente trabajo consistió en evaluar la compactación y la acidez del suelo en fincas productoras de

banano de la región de Urabá para tomar decisiones con base en niveles críticos para acidez y

compactación. Los productos finales son mapas que determina áreas para un manejo diferenciado

en cada finca.

Según Hillel (1998), un suelo se considera compactado cuando su macroporosidad es tan baja que

restringe la aireación. El suelo se encuentra tan finamente empaquetado y el tamaño de sus poros

es tan fino que se impiden la penetración de las raíces, la infiltración y el drenaje. La compactación

también reduce el volumen y la continuidad de los macroporos con lo cual se reduce la conductividad

de aire y de agua.

de 204

La compactación, según Montenegro y Malagón (1990) se produce principalmente al someter el

suelo muy húmedo a laboreo y es mayor en aquellos suelos que tienen bajo contenido de materia

orgánica, que están mal drenados o que presentan una alta variedad de tamaños de partículas.

La compactación del suelo, puede originar un débil desarrollo radical; esta compactación puede

producirse por el paso repetido de trabajadores, por fuertes aguaceros o por encostramientos

superficiales por mal uso de herbicidas, al dejar el suelo totalmente desprovisto de vegetación (Soto,

1992).

Objetivo general

Evaluar la variabilidad espacial de la compactación y acidez en diferentes fincas de la zona bananera

de la región de Urabá.

Objetivos específicos

• Determinar la resistencia a la penetración mediante el uso de penetrologger Eijkelkam de

cero a ochenta centímetros de profundidad.

• Identificar áreas compactadas generando mapas que las representen gráficamente.

• Caracterización de las fincas con una red de muestreo para compactación de tres 3 puntos

por hectárea tomando los mayores valores de resistencia a la penetración (MPa) en 0-30 cm,

31-60 cm y 61-80 cm de profundidad.

• Seleccionar el tipo de herramienta más adecuada para la labor de descompactación del

suelo.

• Evaluar el pH con la misma red de muestreo, tomando una sección de 5-10 cm de

profundidad y evaluado con el método potenciométrico 1:1 (V:V)

Metodología

Se caracterizó el predio de la finca con una red de muestreo de tres 3 puntos por hectárea tomando

los mayores valores de resistencia a la penetración (MPa) en 0-30 cm, 31-60 cm y 61-80 cm de

profundidad (Figura 1). El pH se evaluó con la misma red de muestreo, tomando una sección de 5-

10 cm de profundidad y evaluado con el método potenciométrico 1:1 (V:V). Se empleó el método

geoestadístico de interpolación Kriging. Se realizaron mapas de variabilidad espacial y

seleccionaron zonas de manejo agronómico por rangos de acidez y compactación. Los mapas se

procesaron el programa Quantum GIS Versión 2.18.9 y Datum Bogotá origen-central.

Se deben solicitar los planos de las fincas en los diferentes formatos disponibles, CAD, Tiff, KML,

PDF, SHP, entre otros. Se deben georreferenciar los mapas que no lo estén y posteriormente se

convierten a formato SHP. La determinación del muestreo de puntos por hectárea (Ha) se determina

dependiendo de la variable de interés y mediante el software Quantum Gis (Qgis) se elabora una

malla de distancia fija o aleatoria en la que se ubican la totalidad de puntos de acuerdo a las

hectáreas que comprende la finca (Figura 55); esta información se carga en un equipo GPS (Global

Positioning Sistem), con el cual se localizan en campo los puntos de muestreo generados en el

software SIG y se procede a la toma de muestra o medición de la variable determinada, en nuestro

caso a través del Penetrómetro digital (Penetrologger eijkelkamp).

Posteriormente se procesan las muestras o bases de datos generadas por los equipos utilizados en

la captura de la información y se asocian a las diferentes coordenadas de los puntos muestreados,

mediante el uso de software tal como GS plus, SGeMS o R, se hace el análisis exploratorio de las

de 204

bases de datos, los respectivos ajustes y posteriormente se hace un semivariograma (Figura 56),

que de acuerdo a ciertos parámetros tales como: Nugget, sill, rango, nos permiten hacer un mejor

ajuste del modelo para la predicción y generación de los diferentes mapas en formato ráster (Tiff)

con las variables monitoreadas, a partir de esta información se crea una capa tomando el valor más

alto en los rangos de 0-30cm, 30-60cm y 60-80cm (Figura 57) generando una capa por cada estrato,

estas posteriormente son clasificadas en intervalos de 0 - 1Mpa, 1 - 1.2Mpa y 1.2 en adelante,

usando el 1,2 como parámetro para hacer subsuelo en las áreas por encima de ese valor.

La variabilidad del pH en una finca productora de banano es alta. En la Figura 58 se muestra un

mapa de los rangos de variación de la acidez del suelo.

Resultados

Figura 55. Diseño de muestreo, malla de tres puntos por hectárea para una finca productora de banano Cavendish

Figura 56. Semivariograma experimental obtenido con software R

de 204

La Figura 57 muestra la variación de la compactación en tres estratos de suelo, que dependiendo

de la profundidad en la que se encuentre la compactación.

Figura 58. Mapa de variabilidad espacial de pH en la finca Alcatraz (Apartadó-Antioquia). A partir de los rangos de clasificación por colores, se determinan las zonas de manejo específico de la acidez.

Los mapas de calor permiten al productor tomar decisiones sobre qué áreas y a qué profundidad

debería toma, además de saber el tipo de herramienta a usar y consecuentemente los costos.

Figura 57. Mapa de variabilidad espacia de compactación (MPa) del suelo en la finca Alcatraz (Apartadó-Antioquia). Las áreas clasificadas por colores de acuerdo a su nivel de compactación,

permite priorizar las zonas a intervenir con roturado del suelo haciendo más eficientes los

recursos. (A) Compactación en suelo de 0-30 cm de profundidad. (B) Compactación en suelo de 30-60 cm de profundidad. (C) Compactación en suelo

de 60-80 cm de profundidad.

de 204

Esta metodología permitió durante el 2017 y 2018 procesar y entregar los análisis de variabilidad

espacial de la compactación, acidez y textura del suelo de 2098 Ha, 597 Ha y 250 Ha

respectivamente, de diferentes productores bananeros de la región de Urabá (Tabla 34).

Tabla 34. Análisis de variabilidad espacial de compactación, acidez y texturas del suelo realizados durante el 2017-2018 en Urabá en solicitud de productores bananeros

Conclusiones

• Este tipo de estudio es necesario para la toma decisiones más acertadas acerca de la

necesidad o no de mecanización, además del tipo de implemento y la profundidad a la cual

se debe hacer el roturado del suelo.

• La determinación de zonas homogéneas de pH permite corregir la acidez en el suelo de

forma diferencial de acuerdo a rangos determinados, haciendo un uso más racional en

cuanto a cantidad y tipo de las enmiendas.

3.3. Monitoreo del retorno en el Campo Experimental de AUGURA

Tener conocimiento sobre el retorno es una herramienta muy importante para todas las proyecciones

que se hacen al interior de una finca bananera, esto unido al conocimiento de los tiempos de cada

una de las etapas de desarrollo fenológico permiten predecir con cierto grado de precisión los

sucesos de los picos de producción y los mayores volúmenes de fruta, caso que ha tomado gran

relevancia debido al exceso de fruta en éstos, y a la política de cupos por parte de las empresas

comercializadoras. De esta manera se garantiza atenuar el excedente de fruta debido a que el precio

durante el segundo semestre está por debajo del costo de producción, y algunos racimos son

repicados por problema de mercado, lo que genera pérdidas económicas. Por lo anterior, se genera

la necesidad de implementar estrategias de traslado de cosechas de volúmenes de fruta en estas

épocas de alta producción hacia las épocas de baja, donde el conocimiento del retorno es la variable

más relevante para la toma de las decisiones de cuanto y en que época hacer las intervenciones.

Compactación Acidez (pH) Textura

Inversiones Cabo de Hornos

(Fincas Alcatraz y Cabo de Hornos)155 155 …

Plantíos SAS (Finca El Paso) 250 250 250

Inversiones García-Zabala

(Fincas Pangordito y Leonor Emilia)192 192 …

Grupo Santamaría 1161 … …

Banaexport 198 … …

Agrosiete 114 … …

Campo Experimental AUGURA 28

Total de hectáreas analizadas 2098 597 250

Análisis de Variabilidad Espacial (Ha)Productor solicitante

de 204

Objetivo

Cuantificar el porcentaje de plantas que se encuentran sincronizadas y desincronizadas en el

campo experimental Ramiro Jaramillo Sossa de acuerdo al parámetro de planta parida y retorno

en F10.

Metodología

Para este muestreo se tomaron dos botalones al azar por lote, se cuantificaron todas las plantas

recién paridas y se tomó el número de hojas funcionales que tenía el hijo de sucesión (Retorno),

luego se detalló el número de plantas de acuerdo a la cantidad de hojas funcionales, formando

grupos de acuerdo a este parámetro (Tabla 35).

Este análisis del porcentaje de plantas sincronizadas y no sincronizadas tuvo en cuenta dos

agrupaciones, las plantas recién paridas cuyos hijos no tuvieran F10 como plantas no sincronizadas

y las que tuvieran hijos con F10 o más hojas como el grupo de plantas sincronizadas (Tabla 35).

Resultados

Tabla 35. Resumen de monitoreo por botalón muestreado

Este ejercicio permitió cuantificar de una forma sencilla el porcentaje de plantas sincronizadas al

interior de nuestro cultivo.

Porcentajes de parición por encima del 3% bajo las condiciones del ejercicio nos pueden indicar en

que época tendremos picos de producción.

Botalón Plantas/Botalón Plantas Recién paridas Parición (%) Desincronizadas (%) Sincronizadas (%)

1.2 645 11 1.71 18.18 81.82

1.8 347 10 2.88 30 70

2.3 359 16 4.46 31.25 68.75

2.12 283 3 1.06 33.33 66.67

3.5 286 7 2.45 28.57 71.43

3.14 315 6 1.9 0 100

4.5 306 7 2.29 42.86 57.14

4.15 258 9 3.49 44.44 55.56

5.3 277 25 9.03 20 80

5.15 277 12 4.33 33.33 66.67

6.2 263 19 7.22 42.11 57.89

6.17 275 20 7.27 50 50

7.9 298 12 4.03 41.67 58.33

7.17 268 18 6.72 27.78 72.22

8.4 243 9 3.7 11.11 88.89

8.8 272 12 4.41 25 75

9.3 170 6 3.53 0 100

9.1 296 13 4.39 23.08 76.92

10.3 277 14 5.05 28.57 71.43

10.7 298 19 6.38 21.05 78.95

11.3 333 14 4.2 0 100

11.6 295 12 4.07 50 50

12.3 370 20 5.41 50 50

12.6 313 17 5.43 29.41 70.59

Total/Promedio 7324 311 4.39 28.41 71.59

de 204

Este es un monitoreo que se debe hacer durante varias épocas del año para determinar en qué

porcentaje influye el clima al retorno.

Figura 59. Mapa de distribución de muestreo de plantas recién paridas y retorno

Evaluar el estado de los hijos de sucesión en plantas recién paridas, permite determinar el retorno

a partir de la práctica de selección oportuna o desmache oportuno, tendiente al ajuste de las

unidades productivas a la sincronización. Cuando las unidades productivas se encuentran

sincronizadas, se deduce que tendremos dos (2) pariciones o racimos por año. El ajuste del mayor

porcentaje de unidades productivas a la sincronización de una finca bananera permitirá incrementar

la producción.

3.4. Conteo total de unidades productivas en el Campo Experimental como

herramienta de implementación de agricultura de precisión

Realizar el conteo de las unidades productivas de una finca es una herramienta muy valiosa que

incursiona en prácticas de agricultura de precisión para determinar los planes de fertilización,

presupuesto de cajas y las diferentes investigaciones que se llevan a cabo al interior de la finca.

Se realizó el conteo de todas plantas unidades productivas (mata a mata) del Campo Experimental

de AUGURA.

de 204

Figura 60. Mapa de conteo mata a mata del Campo Experimental

Tabla 36. Resumen conteo de plantas por lotes del Campo Experimental

Objetivo

Determinar el número de unidades productivas en cada uno de los lotes que conforman el Campo

Experimental de AUGURA.

Metodología

Se utilizaron dos métodos de conteo que se describen a continuación, “sellos” que consiste en llegar

a cada unidad productiva que se cuenta y colocar un sello que las diferencia de las no cuantificadas,

“pita” consiste en una cuerda de nylon sin nudos, que permita circular libremente sin enredarse,

debe ser tan largo que permita cubrir el ancho del botalón de ida y vuelta, para formar franjas que

quedan encerradas por ambos extremos del nylon, permitiendo el conteo sin repetir las unidades. A

cada uno de los participantes se le asigno un área específica que permitiera hacer una posible

auditoria, una vez colectada la información en campo se procede a digitarla en Excel y a representar

gráficamente el número de plantas por botalón y por hectárea mediante el software SIG, Quantum

Gis. Versión: 2.18.9. (Tabla 36 y Figura 60).

Resultados

Lote N° Plantas lote Área lote (Ha)

1 2595 1.5

2 3279 2

3 3933 2.4

4 4097 2.5

5 5008 3

6 5996 3.6

7 7474 4.5

8 1987 1.1

9 2915 1.9

10 2502 1.6

11 3031 2

12 3449 1.9

Total 46266 28

de 204

4. Línea de Investigación en Biotecnología. Convenios Marco de Cooperación de Investigación

4.1 Convenio Marco: Corporación para Investigaciones Biológicas, CIB

El grupo de Investigación Biotecnología Vegetal UNal-CIB está trabajando actualmente en

colaboración con AUGURA-CENIBANANO en líneas de investigación que estudian distintos

aspectos moleculares de las enfermedades de la sigatoka negra y la marchitez por Fusarium.

4.1.1. Estudios moleculares en sigatoka negra

En el patosistema sigatoka negra se ha estudiado la información genética de 27 genomas obtenidos

a partir de diferentes aislamientos del hongo Pseudocercospora fijiensis, agente causal de esta

enfermedad. Esta información ha permitido conocer la estructura genética del hongo, su origen y

encontrar genes clave que le sirven al hongo para infectar la planta. Adicionalmente, se ha trabajado

en el conocimiento de cómo estos genes se encuentran expresados en cantidades mayores o

menores en el hongo durante la infección en plantas de banano y de esta manera conocer acerca

de su función en el proceso de infección del hongo. Se ha establecido un grupo de 8 genes asociados

a proteínas producidas por el hongo que posiblemente interactúan con las plantas de banano

durante la infección. El estudio de estos genes es muy importante ya que a futuro pueden ser

utilizados como blancos para el control de la enfermedad.

En el grupo de investigación se han probado dos metodologías moleculares para evaluar estos

genes: silenciamiento de genes por RNAi y mutación dirigida mediante transformación mediada por

la bacteria Agrobacterium tumefaciens. Con el silenciamiento por RNAi (RNA interferencia) se ha

logrado la disminución transitoria de la expresión de genes en ascosporas y micelio de P. fijiensis.

Esto ha permitido, en experimentos en el laboratorio, retardar el crecimiento del hongo mediante el

silenciamiento de los genes Fus y Adenilato Ciclasa. Adicionalmente se logró disminuir la resistencia

al propiconazol en aislados resistentes a dicho fungicida mediante el silenciamiento del gen CYP51.

Con la transformación mediada por Agrobacterium se logró la transformación de P. fijiensis pero no

el Knock out de dos genes asociados con la patogenicidad. Es decir, Agrobacterium tuvo la

capacidad de transferir el ADN a P. fijiensis, pero el vector no interrumpió el gen de interés, sino que

se insertó en otra parte del genoma. En este momento se pretende combinar esta última metodología

con la herramienta CRISPR. Esta herramienta permite la edición específica mediante la inserción de

un vector CRISPR a P. fijiensis usando Agrobacterium tumefaciens. Una vez dentro, el vector

produce unas tijeras moleculares que van a cortar y modificar el gen que queremos estudiar,

generando una versión no funcional alterando el comportamiento del hongo en su ciclo de vida.

Por otro lado, el estudio de los genomas obtenidos de aislamientos de P. fijiensis de diferentes

regiones geográficas ha permitido encontrar una separación de origen entre los aislamientos

provenientes de la región de Urabá, con relación con los aislamientos provenientes del Magdalena,

divergencia relacionada con el origen del material vegetal empleado en cada una de estas zonas

productoras.

de 204

En cuanto a la planta de banano, usando la tecnología Illumina se encontraron un total de 1263 y

116 genes diferencialmente expresados en las variedades Calcutta 4 y Williams, resistente y

susceptible a sigatoka negra, respectivamente. El análisis de los genes inducidos diferencialmente

sugiere que la vía de inducción de las respuestas de defensa en la variedad resistente a la sigatoka

negra (Calcutta 4) depende del Ácido Jasmónico (JA). Este resultado es muy importante ya que

podría permitir en el futuro desarrollar inductores de defensa basados en esta molécula del Ácido

Jasmónico (JA), que podrían ser de gran utilidad para los productores bananeros.

A partir de estos resultados se ha empezado a estudiar el efecto de la aplicación de moléculas que

podrían inducir la expresión de genes de resistencia en las variedades que comercialmente se

siembran en Colombia, se han probado algunas moléculas tales como Metil Jasmonato, Acibenzolar-

S-metil (ASM), Salicilato de Sodio, Fosfito de Potasio y Ácido 3-aminobutanoico (BABA). En pruebas

preliminares algunas de estas moléculas han generado una menor aparición de síntomas así mismo

como una menor severidad.

En otro proyecto de investigación, se llevó a cabo una búsqueda computacional de un grupo de

genes que podrían estar implicados en la resistencia de Calcutta 4 contra la sigatoka negra. Se

seleccionaron dos genes dentro de una lista de más de cien posibles candidatos, que presentaron

similitud con genes que otorgan resistencia ya descritos en otras plantas como en tomate. Los dos

genes fueron identificados y aislados a partir de la variedad Calcutta 4 y se comprobó que tienen

muchas características que los hacen ser promisorios como responsables de resistencia.

Actualmente se están realizando algunas pruebas mediante las cuales se pueda determinar si los

genes aislados realmente otorgan resistencia. Adicionalmente se está estandarizando la

metodología idónea para dicha evaluación funcional. El resultado de este estudio es de gran

importancia para la comprensión de la interacción entre una variedad resistente de banano y la

sigatoka negra, lo cual en un futuro podrá contribuir para establecer un manejo más adecuado y

sostenible de esta enfermedad que ataca este cultivo de importancia económica y social en

Colombia y el mundo.

4.1.2. Estudios moleculares en marchitez por Fusarium

En cuanto la marchitez por Fusarium, se está realizando la identificación y caracterización molecular

de aislados de Fusarium sp. provenientes de diferentes regiones del país. Este trabajo inició en el

año 2016 donde recolectaron muestras de material vegetal y suelo de plantaciones bananeras y

plataneras en 14 departamentos de Colombia, la actividad fue realizada por el Instituto Colombiano

Agropecuario (ICA) y La Asociación de Bananeros de Colombia (AUGURA). Las muestras fueron

recibidas en la instalación de la Corporación para Investigaciones Biológicas (CIB) donde se

codificaron los dos tipos de muestra, se procesaron las provenientes de pseudotallo (121 muestras

de material vegetal; plantaciones con sintomatología de Marchitamiento por Fusarium) y se envió

una contramuestra a Wageningen University en Países Bajos.

Como resultados se obtuvieron 92 aislamientos característicos del género de Fusarium sp. de los

cuales se identificaron 58 aislamiento como Fusarium oxysporum f sp. cubense (Foc), actualmente

los hongos se encuentran conservados en glicerol al 75% y agua con antibiótico. La población de

Fusarium sp. será caracterizada molecularmente con cuatro genes y en esta última etapa de la

investigación se determinará la relación filogenética entre los aislamientos y los reportados a nivel

mundial, además se podrá conocer su estructura poblacional presente en el país. La información

de 204

generada en la investigación favorecerá en un futuro cercano la caracterización química y el

planteamiento de ensayos de control biológico.

4.2. Convenio Marco: Universidad EAFIT

4.2.1. Desarrollo de estrategias de control de Ralstonia solanacearum a partir de la diversidad

microbiana

4.2.1.1. Resumen

El descubrimiento de nuevos antibióticos para combatir enfermedades bacterianas, es hoy una

prioridad a nivel mundial. La resistencia a antibióticos y las limitadas moléculas disponibles para el

control de fitopatógenos bacterianos hace necesario la realización de procesos de bioprospección.

En este estudio, se realizó un proceso de tamizaje de 584 cepas bacterianas contra el Ralstonia

solanacearum, agente causal de la marchitez bacteriana en banano y otras 50 familias botánicas de

plantas. El 4.3% (25 cepas) generó actividad antibacteriana, siendo las cepas Bacillus nakamurai

EAED0076 y Bacillus subtilis EA-ED0525 altamente promisorias con halos de inhibición de 14.7 y

13.2 mm respectivamente. La producción de metabolitos antibacterianos fue determinada cultivando

las cepas bacterianas en diferentes medios de cultivo y evaluando la actividad de los sobrenadantes

libres de células (SLC) sobre R. solanaceaum. El SLC de B. nakamurai obtenido del cultivo en medio

BG generó la mayor actividad antibacteriana 14.00 mm en comparación con la actividad de los SLC

de los otros medios de cultivo TSB, Agar agua y Molp, este SLC fue caracterizado a partir de pruebas

de estabilidad sometiéndolos a cambios de temperatura y pHs, adicional una caracterización

bioquímica para determinar si son de carácter proteico; este SLC presentó reducción de la población

de R. solanacearum a nivel de microcosmos disminuyendo de 1x108 hasta 8x105 a partir de las24

horas de crecimiento. Para la purificación se evaluaron diferentes fracciones metanólicas que

presentaron afinidad con compuestos reportados con el género Bacillus, por medio de cromatografía

en fase reversa (C18) y se encontró qué la fracción de MeOH 100% presentaba la actividad

antimicrobiana del SLC, se realizó una separación parcial por RP-HPLC donde ese eluyeron un total

de 28 picos en diferentes tiempos de retención, por lo cual se atribuye una cepa con alta capacidad

de producir compuestos altamente hidrofóbicos. Las identificaciones estructurales de los

compuestos activos serán elucidadas por espectrometría de masas y su actividad sobre la marchitez

bacteriana será evaluada en microcosmos e invernadero.


A nivel mundial, existe la necesidad de satisfacer la alta demanda de alimentos de una creciente

población humana, cada día se convierte en una necesidad limitada por varios factores bióticos y

abióticos que hacen disminuir de manera significativa los rendimientos en cultivos, tanto los costos,

como la presión sobre los recursos naturales y la preocupación por el calentamiento global

(Chakraborty, 2011), tienen un efecto negativo frente a este aspecto. Para satisfacer una mayor

demanda de alimentos se ha llevado a cabo el uso de pesticidas químicos y fertilizantes de manera

indiscriminada ocasionando daños irreversibles en los ecosistemas, y el desarrollo de cultivares de

plantas genéticamente resistentes (Nelson, 2018) citado en (Yu Cao, 2018). De esta manera los

programas de manejo de enfermedades aún presentan complicaciones, debido al mal uso de los

agroquímicos los cuales pierden su eficiencia contra las enfermedades y pueden no solo ocasionar

riesgo ambiental sino la salud de quienes los aplican, estos pueden perdurar en el suelo por largos

de 204

periodos de tiempo afectando la microbiota y aguas subterráneas. La resistencia a las

enfermedades de las plantas modificadas genéticamente a menudo es superada por los patógenos

en pocos años y existe una falta general de aceptación pública por parte de las plantas modificadas

genéticamente en el mercado de suministro de alimentos. En Colombia durante el año 2016 el cultivo

de banano exportó 93,4 millones de cajas, generando divisas por un valor de US$811 millones

(Asociación de Bananeros de Colombia, 2015). Pese a ello, diferentes enfermedades como la

marchitez por Fusarium producida por Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) y el moko, causado

por Ralstonia solanacearum, afectan de manera importante su productividad, con el agravante de

no contar en la actualidad con métodos eficaces que minimicen su impacto (Ploetz, 2015). Debido a

las condiciones de monocultivo del banano, estas enfermedades pueden propagarse rápidamente y

en algunos casos hasta causar epidemias que pueden conllevar a condiciones de hambruna y por

consiguiente diezmar drásticamente las economías de las principales regiones productoras. En el

caso de éstos patógenos del suelo, los métodos de erradicación incluyen la utilización exclusiva de

compuestos químicos creando problemas ambientales y el establecimiento de cuarentenas de seis

meses o más, tiempo durante el cual las áreas afectadas no pueden ser cultivadas (Obregón, 2011).

De acuerdo con estas limitantes, las investigaciones actualmente buscan remediar el impacto

ambiental con la aplicación de extractos vegetales, microorganismos antagonistas y rizobacterias

promotoras de crecimiento vegetal (PGPR) los cuales han sido reportados como una alternativa

sostenible para el medio ambiente, principalmente el género Bacillus spp. formadores de esporas,

los PGPR son atractivos debido a su facilidad de almacenamiento y aplicación (Yu Cao, 2018). Las

especies Gram-positivas de Bacillus son consideradas de igual manera en producir compuestos

antimicrobianos y antifungicos que inhiben diversos patógenos de plantas (Villegas-Escobar, 2018).

La amplia gama de compuestos antibióticos que incluyen lipopéptidos (LP) no codificados

ribosomalmente como Fengicina, Bacilomicina D, 9,10, lipopetidos como iturinas, surfactinas

Compuestos orgánicos volátiles, contribuyen en la actividad biocontroladora de diversas especies

pertenecientes al género (Villegas-Escobar, 2018). Por ejemplo, B. amyloliquefaciens FZB42,

recientemente reasignado como B. velezensis, produce fengicina y bacilomicina D (Yu Cao, 2018),

que muestran una actividad antagonista sinérgica y posibles. Bajo este contexto, la implementación

de nuevas alternativas biotecnológicas direccionadas a la reducción de los tiempos de cuarentena y

a minimizar la posibilidad de diseminación de éstos patógenos en el suelo, cobra especial relevancia

a nivel económico y social, no solo en el ámbito nacional, sino también a nivel mundial. Este proyecto

tiene por tanto como objetivo evaluar diferentes estrategias biotecnológicas para basadas en la

diversidad

microbiana y sus derivados (metabolitos), en búsqueda de la bioprospección de nuevos antibióticos

para combatir el agente causal de la marchitez bacteriana Ralstonia solanacearum.


Objetivo I. Determinar la actividad antimicrobiana de diferentes microorganismos y de diferentes

interacciones microbianas sobre R. solanacearum a nivel in-vitro.

→ Evaluación de Sobrenadante libre de células (SLC) con mayor actividad hacia R.

solanacearum

La cepa EA-ED0076 B. nakamurai fue aislada como bacteria endofita de plantas de banano de la

subregión de Urabá (Antioquia), registrada en el Instituto Humbolt (RNC 226), y conservada en la

colección del Laboratorio de Bioprocesos de la Universidad EAFIT; fue evaluada previamente bajo

de 204

diferentes pruebas a nivel in vitro mostrando actividad inhibitoria sobre R. solanacearum, en la cual

se encontró antagonismo y producción de compuestos bioactivos en el sobrenadante libre de

células (SLC) bajo fermentación aeróbica en diferentes medios de cultivos (TSB, BG y Agar limitado

en carbono) y producción de metabolitos sin presencia del patógeno, seguidamente se realizó una

identificación molecular del gen 16s y se encontró en su secuencia un 99% de similaridad con la

especie Bacillus nakamurai.

→ Caracterización fisicoquímica del SLC de la cepa EA-ED0076 Bacillus nakamurai

- Prueba de estabilidad del SLC (sobrenadante libre de células)

Para obtener el SLC de B. nakamurai se realizó una fermentación aerobia en medio de cultivo BG a

30°C y 150 RPM, durante 72 horas, luego de este periodo de fermentación, se realizó la separación

de células por medio de centrifugación a 14000 RPM a 4°C durante 20 minutos, se tomó el

sobrenadante con una jeringa y luego se filtró a través de una membrana de acetato celulosa de un

tamaño de poro de 0,2 µm y se corroboró en pruebas in vitro que el compuesto poseía la capacidad

de inhibía a R. solanacerum, la cual se preparó por sumergido en medio de cultivo BGA con una

absorbancia de 0,23 lo que equivale a una concentración de 5X106 UFC ml-1 Para evaluar la

estabilidad de la actividad antimicrobiana se realizaron ensayos de cambios de temperatura, pH y

proteínas como se describe a continuación:

-Temperatura

Se sometieron tres microtubos con 2 ml de SLC (proveniente de B. nakamurai luego de 72 horas

de fermentación aerobia en medio de cultivo BG), en una placa térmica con diferentes temperaturas

a 50, 70 y 100°C durante 30 minutos, posteriormente se llevaron a temperatura ambiente y se

evaluaron en pruebas de actividad antimicrobiana hacia R. solanacearum.

-pH

Se midió el pH inicial del SLC de B. nakamurai y luego se realizó una variación de pH la cual consto

de dos tratamientos, el primero se llevó el pH a 2 con HCl 5M y el segundo a un pH de 10 con NaOH

5 M en muestras individuales por triplicado; seguidamente ambos SLC fueron incubados a 20°C

durante 24 horas. Luego se restableció el pH inicial del SLC donde se presenta normalmente la

actividad hacia R. solanacearum, y se evaluaron en pruebas in vitro para verificar que la actividad

se conservara.

-Proteinasa K

Para determinar que el SLC de B. nakamurai no fuera de carácter proteico, se evaluó el efecto de la

Proteinasa K sobre la actividad del SLC, para esto se accionó 1 mg mL-1 de Proteinasa K Promega®

a 1 mL de SLC, se incubó a 37°C/4H, luego se inactivo la reacción de la enzima a 100°C por 2

minutos.

Todos los tratamientos contaron con un control positivo del SLC sin ningún cambio de estabilidad

Objetivo II. Identificar molecularmente los microorganismos con mayor actividad antimicrobiana a

nivel de especie

→ Identificación molecular del gen 16 S de bacterias con actividad inhibitoria hacia R.

solanacearum a nivel in-vitro.

de 204

Para la identificación de las bacterias aisladas de plantas de banano se realizó mediante la

secuenciación del gen 16 S rDNA, Para esto, se utilizaron los primers para eubacterias 8F/1492R

(8F: 5Ž AGA GTT TGA TCC TGG CTC AG 3Ž; 1492R: 5Ž ACG GCT ACC TTG TTA CGA CTT 3Ž),

los cuales producen un amplicón de aproximadamente 1500 pb. La extracción de ADN se realizó

con el kit, UltraClean Microbial DNA Isolation y a su vez extracción en choque térmico. La PCR se

realizó usando GoTaq® Flexi DNA polimerase (Promega), de acuerdo con las instrucciones del

fabricante. La mezcla de PCR se preparó en un volumen total de 25 µL, conteniendo 0,25 µM de

cada cebador, 0,625 U de ADN polimerasa GoTaq® Flexi, 0,2 mM de dNTP's, 1X de buffer de

enzima y 1,5 mM MgCl2 por cada reacción. Los ciclos de PCR consistieron de una desnaturalización

inicial a 94°C por 3

min, seguida por 31 ciclos de 94°C por 1 min, 57°C por 45 s, 70°C por 2 min y un período final de

extensión a 70°C por 8 min. La secuenciación fue realizada por Macrogen, Korea, usando los primers

8F y 907R (5' CCG TCA ATT CCT TTG AGT TT 3Ž). La secuencia parcial se analizó comparando

con las secuencias almacenadas en el GenBank, usando el algoritmo Blast y considerando el

porcentaje de similitud más alto.

Objetivo III. Determinar el potencial de los metabolitos bacterianos de la cepa EAED0076 para

reducir la población de R. solanacearum a nivel de microcosmos.

→ Evaluación del comportamiento poblacional de R. solanacearum en condiciones de

microcosmos con SLC de Bacillus nakamurai

-Preparación del sustrato

Para la evaluación del crecimiento de R. solanacearum bajo condiciones de sustrato, se tomaron

120 g de suelo mezclado con cascarilla de arroz en una relación 1:1 V/V y se esterilizó durante 1

hora a 122°C en autoclave, luego de esto se dejó secar en horno a 70°C durante 24 H con el fin de

eliminar la humedad del suelo, una vez se halló el porcentaje gravimétrico del suelo, se procedió a

realizar la inoculación con la bacteria, teniendo en cuenta que el suelo llegara a una humedad a

capacidad de campo.

-Preparación del inoculo

Se tomó una colonia de la cepa EAP09 R. solanacearum previamente activada en BGA asegurando

una concentración de 1X107 y se llevó a un medio de BG en fermentación líquida como preinóculo,

durante 24 horas, bajo condiciones de orbital a 150 RPM y 30°C. Luego de esto, se tomaron los pre

inóculos y se ajustaron en un volumen 60 ml de agua destilada estéril para llevarlos a una densidad

óptica de 0,1 Abs a 600 nm, estos se tomaron como inóculos en cada unidad experimental. Las

muestras fueron plateadas en medio selectivo para el cual contenía Agar Triptona de soya 4g/L,

Sacarosa 5g/L y Ampicilina en una concentración de 0,5ppm y Cloranfenicol 5ppm.

Para la adición del SLC, se preparó previamente el extracto fermentado de la cepa EAEd0076 y se

evaluó su actividad bioactiva a nivel in vitro. Luego de 18 horas de crecimiento de R. solanacearum

en el suelo, se agregaron 45 ml de SLC filtrado con filtro de jeringa

Para el diseño de experimentos, se tomaron 3 tarrinas (unidades experimentales) de suelo cada una

con 120g y se inocularon con una concentración de 1X107 UFC/ml de R. solanacearum, se realizó

un muestreo de cada unidad experimental, tomando tres muestras de suelo (pseudoreplica) y se

platearon en diluciones seriadas 10-3 y 10-4 UFC/ml en el equipo spiroplatte con plateo circular, las

de 204

muestras se tomaron en diferentes tiempos para determinar la curva de crecimiento con muestreos

a las 0, 4, 12, 24, 48, 72 y 96 Horas después de la inoculación.

Objetivo IV. Purificación de compuestos de Bioactivos de la cepa EA-ED0076 Bacillus nakamurai

→ Proceso de purificación de Lipopéptidos

La captura de los metabolitos producidos por la cepa de B. nakamurai, se realizó a partir de una

fermentación aeróbica en 200 mL de medio de cultivo BG utilizando 8 g de resina amberlite XAD 16

como adsorbente, la fermentación se llevó a cabo durante 72 horas a 30°C y en orbital de 150 RPM.

se procedió a realizar la extracción tomando únicamente la resina, la cual se eluyó en una columna

de precipitación con una fracción MeOH 99,8%, se recogió en un beaker y se conservaron 2 mL

para evaluar que el solvente no tuviera efecto sobre la actividad antimicrobiana; seguidamente se

realizó una rotoevaporacion del MeOH a una temperatura de 50°C (-50 psi) con el fin de obtener un

residuo solido concentrado se lavó con 3 mL de MeOH 99,8% el residuo adherido al balón del roto-

evaporador y se llevó al horno a 40°C, hasta que se secará. Una vez el extracto se secó, se cuantificó

el rendimiento y se procedió el proceso de purificación intermedia del compuesto bioactivo producido

a partir de una extracción en fase sólida (SPE C18). Para esto se realizó una elución en fase reversa

de acuerdo a la metodología de Razafindralambo et al. (1993), modificada según las

recomendaciones del manual SPE de J.T Baker para esto se tomaron tres fracciones MeOH al 0,

50 y 99,8% y acetonitrílo al 98% donde se ubicó una columna C18 de 10 g a una cámara de manifold,

el extracto solido se llevó a una concentración de 37 mg mL-1 con agua destilada estéril y se

adicionaron 9 mL del extracto filtrado con membrana de poliamida con un poro de 0,4 µ a la columna,

cada una de las fracciones fue recogida en Erlenmeyer rotulados por separado para verificar en cual

permanecía la actividad. Para esto se tuvieron controles con MeOH en cada uno de los porcentajes

y acetonitrílo, cada uno de las fracciones se evaluó por triplicado.

→ Separación de moléculas por RP-HPLC

Se hizo la preparación fases móviles, utilizando como solvente A agua grado HPLC y 0.1% de ácido

trifluoroacético (TFA) y el solvente B con acetonitrilo grado HPLC el 0.1% de TFA; para el

acondicionamiento de la columna de HPLC (ZORBAX Eclipse XDB-C18: 5 µm; 250 x 4.6 mm): se

inyectó una proporción de 80% solvente B y 20% solvente A, a la columna hasta que la línea base

del cromatograma estuviera estable. Posteriormente se inyectó la proporción de solventes en

gradiente iniciando con un 20% de Acetonitrilo los primeros 10 minutos y luego el 100% de

acetonitrilo otros 30 minutos con el que comenzó el gradiente de la purificación de los compuestos,

las condiciones de operación del equipo se programaron en el software Agilent Chemstation online,

donde la elución se hizo por 40 minutos, con un flujo de 1 mL min-1 y la fracción del extracto

bacteriano fue previamente ajustada a una concentración de 20 mg mL-1, el detector que se utilizó

fue un arreglo de diodos UV-SIR con una longitud de onda de 214 nm y a 280 nm, las fracción

eludidas en cada minuto fueron recuperadas y almacenadas para verificar el tiempo de retención

donde se presentaban las moléculas con actividad hacia R. solanacearum, cada una de las muestras

se llevó a la centrifuga de vacío para evaporar el solvente durante 4 horas a 45°C. una vez se obtuvo

un residuo solido se resuspendió con 500 µL de MeOH al 99,98%, para realizar prueba de inhibición

in-vitro.

de 204

Figura 62. Prueba de estabilidad de compuestos biactivos hacia R. solanaceraum de cepa EA-ED0076 B. nakamurai, no muestran una diferencia significativa (p<0,012) n=3, entre tratamientos, sin embargo, hay una leve disminución de dicha actividad en tratamientos con pH básico con respecto al control.

Figura 63. Prueba de estabilidad de compuestos bioactivos sobre R. solanaceruam de cepa EA-ED0076 B. nakamurai, no muestran una diferencia significativa (p 0.713) entre tratamientos con respecto al control

Figura 61. Prueba de estabilidad a

temperatura de SLC de cepa EA-ED0076

Bacillus nakamurai no muestra diferencia

significativa (p<0,072) n=3 entre tratamientos

entre tratamientos y el control.

4.2.1.4. Resultados y discusión

Objetivo I. Determinar la actividad antimicrobiana de diferentes microorganismos y de diferentes

interacciones microbianas sobre R. solanacearum a nivel in-vitro

→ Caracterización fisicoquímica del SLC de la cepa EA-ED0076 Bacillus nakamurai

Los SLC muestran estabilidad a cambios de temperaturas en los tiempos de 50°,70 y 100°C, con

respecto al control (Figura 61) no presentaron diferencia significativa en el halo de inhibición sobre

R. solanacearum en pruebas in-vitro

Los cambios fuertes de pH a los sobrenadantes no afectaron la actividad del SLC, sin embargo, a

pH alcalinos el halo de inhibición se redujo 3,45 veces que el control (Figura 62), al igual que pruebas

de degradación de proteínas se conservó dicha actividad (Figura 63). Estos resultados sugieren que

posiblemente los SLC son estables a cambios fuertes de temperatura, pH y sus propiedades

bioactivas no se ven afectadas, a su vez no son desnaturalizadas por la acción de la enzima

proteinasa K.

de 204

Objetivo II. Identificar molecularmente los microorganismos con mayor actividad antimicrobiana a

nivel de especie

→ Identificación molecular

De acuerdo a los resultados de secuencia del gen 16S rDNA arrojados por el Laboratorio MacroGen

(Korea) se determinó la secuencia consenso de la cepa EA-ED0076 que presentó actividad y

estabilidad en sus compuestos bioactivos hacia R. solanacearum, resultó un porcentaje de

similaridad con la especie Bacillus nakamurai con un 97% de similaridad de acuerdo con la base de

datos del NCBI.

Objetivo III. Determinar el potencial de los metabolitos bacterianos de la cepa EAED0076 para

reducir la población de R. solanacearum a nivel de microcosmos.

→ Cinética de crecimiento de R. solanacearum a nivel de microcosmos

La Figura 64 muestra el comportamiento del crecimiento de R. solanacearum en el suelo con la

adición del tratamiento SLC de la cepa EA-ED0076 y su respectivo control, donde se observa una

disminución en el crecimiento de la cepa a partir de las 24 horas después de aplicado el tratamiento,

reduciendo su población a las 96 horas desde 1X108 UFC/g. s para el control hasta 8x105 UFC/g.s

de R. solanacearum con el tratamiento.

Figura 64. Cinética de crecimiento de R. solanacearum en microcosmos con tratamiento de SLC de la cepa B. nakamurai EA-ED0076.

Objetivo IV. Purificación de compuestos de Bioactivos de la cepa EA-ED0076 Bacillus nakamurai

→ Purificación de Lipopéptidos

Por otro lado, la purificación de los compuestos de la cepa B. nakamurai al separarse por

cromatografía en fase solida columna C18 (EFS) bajo diferentes gradientes de Metanol 0%, 50% y

99,8%, se encontró que en la fracción eluida con MeOH al 99,8% conservaba las propiedades

antimicrobianas en pruebas in-vitro hacia R. solanacearum tal como se muestra en la Figura 65 por

lo cual estos resultados nos sugieren que compuestos bioactivos pueden ser moléculas altamente

de 204

Figura 65. Prueba de inhibición in vitro de R. solanacearum con diferentes fracciones de elución metanólica en columna C 18, donde muestra que la fracción con 100% MeOH presentó la actividad antimicrobiana sobre el patógeno y sus respectivos controles no presentan inhibición.

hidrofóbicas como posibles lipopetidos o antibióticos peptídicos y pueden ser promisorios para

caracterización y experimentación como tratamientos en microcosmos y suelos contaminados para

reducir poblaciones de R. solanacerum.

→Proceso de purificación de Lipopéptidos

Para la separación por RP-HPLC, se pudo observar que los compuestos eluidos en la fracción SPF

100% EA-ED0076 B. nakamurai, presentó 28 picos absorbidos a 214 nm con diferentes tiempos de

retención como en el 16,93 minutos se encontró 1700 mAU y a 280nm 10 picos en tiempos de 22,50

minutos de hasta 1100 mAU como muestra en la Figura 66. por lo cual estos resultados nos

sugieren que posiblemente esta cepa posee varias moléculas químicas que pueden ser

responsables de la actividad antimicrobiana.

Figura 66. Cromatografía de alta eficiencia de fracción SPF 100% MeOH, con una concentración de extracto bacteriano de 20 mg mL-1

El género Bacillus ha sido altamente reportado en la literatura por poseer capacidad antimicrobiana,

antifúngica y nematicida, ha sido explorado altamente en diversidad industrias, principalmente como

de 204

la agropecuaria inclusive en la medicina aplicado como probiótico; por esta razón nuestros

resultados nos acercan más a la posibilidad de encontrar moléculas de tipo antibióticos peptídicos

que inhiban de manera significativa a R. solanacearum bajo condiciones in vivo, sin embargo este

patógeno ha sido ampliamente estudiado gracias a su virulencia en diversos cultivos. De acuerdo

con Timothy (2006), se reporta que R. solanacarum ocasiona daños irreparables en más de 200

especies de plantas, esta es la razón por la cual se ha considerado como una bacteria limitante en

la agricultura. Otros autores hacen mención con respecto a esto relacionando que R. solanacearum

es capaz de sobrevivir en estructuras de resistencia de hongos por largos periodos en el suelo

(Joseph E Spraker, 2016); Todos estos argumentos nos llevan a investigar las posibles estrategias

para su control o manejo en zonas infestadas por dicho patógeno, Bacillus nakamurai una cepa

reportada en el año 2010 por (Christopher A. Dunlap, 2016) ha sido evaluada con fines industriales

por producir pigmentos negros de interés en la industria, sin embargo no aclaran evaluaciones

antimicrobianas; otras cepas de Bacillus de especies como B. amyloliquefacies, B. subtilis y B.

velezensis han sido reportados por varios autores como productoras de Fengicinas, Iturinas y

surfactinas (Villegas-Escobar, 2018), (Yu Cao, 2018) (Borriss, 2015) y (Caroline Pandin, 2017)

compuestos lipopeptidicos con amplio espectro de patógenos, otros compuestos volátiles orgánicos

también son responsables de inhibir varios patógenos en condiciones in vitro (Yu Cao, 2018). Por

otro lado, los compuestos bioactivos fueron mayormente absorbidos a longitud de onda de 214 nm,

donde algunos autores reportar que los compuestos lipopetidicos o de tipo proteico se absorben

principalmente entre 200 y 280 nm (Koumoutsi, 2004), por lo cual esto nos sugiere que posiblemente

alguno de los picos de elución pueda contener la actividad antimicrobiana.


-El potencial de la cepa bacteriana Bacillus nakamurai EA-ED0076 y de sus metabolitos fue evaluada

por su capacidad inhibir el crecimiento de R. solanacearum a nivel in-vitro.

-La cepa B. nakamurai es una cepa promisoria por producir compuestos bioactivos que presentan

estabilidad a cambios fisicoquímicos lo cual podría sugerir que sus compuestos perduran en el suelo.

-Ralstonia solanacearum es inhibida de manera significativa en condiciones de microcosmos con el

SLC de la cepa B. nakamurai, por lo cual puede ser promisoria para reducir poblaciones en suelos

contaminados.

-La cepa B. nakamurai produce compuestos en diferentes tiempos de retención, lo cual nos sugiere

investigar a partir de espectrofotometría de masas su función a partir de su masa y carga y su futura

identificación química.

4.2.1.6. Referencias

-Asociación de Bananeros de Colombia. (2015). Coyuntura Bananera Colombiana. http://www.augura.com.co/wp-content/uploads/2015/08/CONYUNTURABANANERA-2016.pdf. -Borriss, R. (2015). Bacillus, una bacteria beneficiosa para las plantas. En Princ Plant ‐ Microbe Interact. (1), 379–391. -Caroline Pandin, D. L. (2017). Should the biofilm mode of life be taken into consideration for microbial biocontrol agents. . Microbial Biotechnology, 10(4), 719–734. -Chakraborty, S. &. (2011). Climate change, plant diseases and food security: an overview. Plant Pathology, 60, 2-14. -Christopher A. Dunlap, L. P. (2016). Bacillus nakamurai sp. nov., a black-pigment producing strain. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 66, 2987–2991. Joseph E Spraker, L. M. (2016). Ralstonia solanacearum lipopeptide induces chlamydospore development in fungi and facilitates

de 204

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4.2.2. Desarrollo de estrategias de control del fitopatógeno Fusarium oxysporum a partir de

la diversidad microbiana

4.2.2.1. Resumen

El banano es de gran importancia a nivel económico y social. No obstante, enfermedades como la

marchitez por Fusarium (Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc)), afectan significativamente la

producción. Bajo este contexto, se buscan estrategias de control, entre ellas aquellas basadas en

métodos biológicos. Para tal fin, se evaluó la capacidad de bacterias aisladas de Musa sp., para

inhibir el crecimiento de Foc a nivel in vitro. El 8.1% (25 cepas) inhibieron el crecimiento de Foc, con

porcentajes de 24.2 a 66%, siendo Burkholderia sp. (EA-ED0047), Corynebacterium sp. (EA-

ED0145), Bacillus amyloliquefaciens (EA-CB0959) y Pseudomonas koreensis (EA-ED0055) las más

promisorias. Además, se determinó que el SLC de Bacillus amyloliquefaciens (EA-CB0959) puede

inhibir a nivel in vitro el crecimiento de Foc, y a su vez reducir la población del patógeno en suelos

contaminados. Estos resultados sugieren la producción de metabolitos antimicrobianos con

potencial para el biocontrol de la marchitez por Fusarium.


El banano se cultiva en todas las regiones tropicales y tiene una importancia fundamental para las

economías de muchos países en desarrollo. En términos de valor bruto de producción, el banano es

el cuarto cultivo alimentario más importante del mundo después del arroz, el trigo y el maíz (Fao,

2013). El cultivo de banano, tipo Cavendish, es una de las principales fuentes de ingreso para el

sector agrícola de Colombia; ocupa el primer lugar en frutas exportadas, siendo el tercer producto

agrícola de exportación, antecedido por las flores y el café. La producción de esta fruta, genera

30.000 empleos directos y cerca de 65.000 indirectos (AUGURA, 2013), además de realizar un

aporte del 12% de las exportaciones agropecuarias del país (AUGURA, 2015). Numerosas

enfermedades atacan las plantaciones de banano, entre ellas la sigatoka negra, la marchitez por

Fusarium y el moko, siendo de difícil manejo las últimas dos; puesto que son enfermedades fúngicas

y bacterianas de tipo vascular (Ploetz, Kema & Ma, 2015).

De acuerdo con Viera y Pérez (2009), se calcula que más de 80.000 hectáreas de la cultivariedad

Gros Michael fueron destruidas por Foc Raza 1 entre 1890 y mediados de la década de los 1950’s,

lo que determinó su cambio por clones de Cavendish mitigando el problema por algunos años; pero

de 204

actualmente ante la ocurrencia de epidemias de la nueva variante de Foc, raza 4 tropical (R4T), la

cual ha destruido plantaciones de la variedad Cavendish entre otras, en China (2004), Filipinas

(2008), Jordania y Mozambique (2013), Australia (2014) (Pérez-Vicente, Dita & Martínez, 2014), y

más recientemente en Pakistán y Líbano (2015) (Ordoñez et al., 2016), provocando serias

preocupaciones con respecto a su potencial destructivo en los trópicos, donde se encuentran la

mayoría de los bananos para la exportación y de consumo local tipo Cavendish. Esta enfermedad

no cuenta con controles efectivos, más allá del mejoramiento genético, lo que implica altos costos,

largos periodos de tiempo dedicados a la investigación, y más grave aún, el corto periodo de tiempo

que puede prevalecer una nueva variedad resistente al patógeno, debido a que el hongo por su

fisiología cambiante, la rompe rápidamente (Buddenhagen & Ploetz, 1990). En la zona de Urabá,

también se produce y exporta en menor escala, el banano Manzano, el cual, en los últimos años,

viene sufriendo graves afecciones a causa de la Raza 1 de Foc.

Partiendo de lo anterior, la presente investigación pretende responder la pregunta: ¿Pueden los

métodos de control alternativos basados en la biotecnología, propiamente en la explotación

responsable de compuestos metabólicos activos producidos por microorganismos, reducir o eliminar

la incidencia del patógeno Fusarium oxysporum f. sp. cubense R1 en banano Gros Michael? La

respuesta a esta pregunta, además de otorgar importantes conocimientos sobre el manejo

alternativo de los patógenos y dar respuesta a múltiples preguntas que se han formulado a lo largo

de años de investigación sobre el tema, acercará la realidad a la urgente implementación de nuevas

estrategias innovadoras de manejo de la marchitez por Fusarium. Adicionalmente, los productos que

resulten de esta investigación, estarán fundamentados en el principio de que las soluciones

alternativas para el control, deben basarse en componentes activos respetuosos con el medio

ambiente y eficientes contra el patógeno, con el fin de lograr prácticas agrícolas sostenibles desde

diferentes puntos de vista que este término abarca: el económico, ambiental y social.


→ Aislados microbianos

Las bacterias evaluadas en el presente estudio fueron aisladas en proyectos previos del cultivo de

banano y plátano, pertenecientes a las colecciones RNC No. 191 y 226. La primera de ellas, cuenta

con 1496 bacterias aeróbicas formadoras de endosporas (principalmente del género Bacillus sp.)

aisladas de la filosfera y rizosfera de plantas de banano y plátano del Urabá antioqueño en el 2009,

mientras la segunda colección se encuentra conformada por 450 microorganismos (Actinomicetes,

levaduras, bacterias) endófitos aislados de plantas de banano del Urabá Antioqueño.

Por otra parte, los aislados de Foc a evaluar, pertenecen a aislamientos del patógeno en plantas

sintomáticas de banano Manzano en la región de Urabá, colección perteneciente a AUGURA-

CENIBANANO.

→ Prueba in vitro contra Foc

La determinación cualitativa se realizó según la metodología de platos duales. Brevemente Foc fue

sembrado en PDA e incubado a 25°C durante 7 días. Las bacterias pertenecientes a la colección

anteriormente descrita fueron sembradas en medio sólido (TSA, PIA, o medio adecuado para su

crecimiento) e incubadas por 48 h a 30°C. Pasadas las 48 h, se transfirió un disco de agar de 6 mm

de cada aislado microbiano a agar PDA y se colocó en puntos distribuidos equidistantemente con

respecto al centro. Finalmente se transfirió un disco del micelio de Foc en el centro de la misma caja.

de 204

Esta prueba se realizó por triplicado y aquellos aislados que produjeron zonas de inhibición fueron

seleccionados como antagonistas.

Los aislados antagonistas se evaluaron cuantitativamente por el “método del anillo” (Sinclair &

Dhingra, 1995). Dichos aislados fueron sembrados en medio sólido apropiado e incubadas por 48 h.

Posteriormente se impregnó el borde de una caja Petri pequeña con el aislado microbiano. Dicha

caja se imprimió de forma circular y centrada sobre un plato de PDA, formando un anillo en el centro.

Posteriormente, se colocó un disco de PDA de 5 mm de diámetro del hongo de 7 días de crecimiento

en todo el centro del anillo. Se utilizó como control negativo platos de Petri cultivados solamente con

discos del hongo y cuando este alcanzó un crecimiento similar al diámetro del círculo formado por

el aislado microbiano, se medió el crecimiento radial del micelio para determinar el porcentaje de

inhibición en el crecimiento. Cuatro repeticiones fueron realizadas para cada bacteria antagonista

evaluada.

Con el fin de determinar la actividad antimicrobiana de las interacciones interespecie contra Foc, se

seleccionaron aislados microbianos pertenecientes a diferentes géneros taxonómicos, cultivados

independientemente y posteriormente se mezclaron en proporción 1:1 para evaluar la actividad

antimicrobiana de la mezcla combinación mediante el método del anillo anteriormente descrito.

Como controles se evaluó cada aislado microbiano de forma independiente, con el fin de determinar

si la interacción interespecie tiene un efecto antagónico diferente al efecto individual.

→ Pruebas de actividad de los sobrenadantes libres de células (SLC).

Para aquellas bacterias que mostraron actividad antimicrobiana sobre Foc, se realizaron

evaluaciones de la actividad del sobrenadante libre de células (SLC) obtenido de un cultivo líquido

de cada aislado. Brevemente, cada aislado microbiano se cultivó en un medio líquido (MOLP-TSA-

PDB-LB) apropiado para su crecimiento e incubado entre 12 a 72 h a 30°C. Al cabo del tiempo de

incubación, el cultivo microbiano se centrifugó a 14000 rpm por 10 min, y el sobrenadante fue filtrado

por una membrana de 0.2 m para obtener el SLC. Cada sobrenadante se evaluó en placas de

Elisa, donde los tratamientos estaban conformados por 50 µL de medio liquido extracto de malta, 25

µL de SLC y 25 µL de Foc a una concentración de 1 x 103 conidias/mL.

→ Identificación molecular de aislamientos.

La identificación de las bacterias potenciales se realizó mediante la secuenciación del gen 16S

rDNA. Para esto, se utilizaron los primers para eubacterias 8F/1492R, los cuales producen un

amplicón de aproximadamente 1500 pb. La extracción de ADN se realizó con el kit, UltraClean

Microbial DNA Isolation (Mobio) o por extracción en choque térmico. La PCR se realizó usando

GoTaq® Flexi DNA polimerase (Promega), de acuerdo con las instrucciones del fabricante. La

mezcla de PCR se preparó en un volumen total de 25 µL, conteniendo 0,25 µM de cada cebador,

0,625 U de ADN polimerasa GoTaq® Flexi, 0,2 mM de dNTP's, 1X de buffer de enzima y 1,5 mM

MgCl2 por cada reacción. Los ciclos de PCR consistieron de una desnaturalización inicial a 94°C

por 3 min, seguida por 31 ciclos de 94°C por 1 min, 57°C por 45 s, 70°C por 2 min y un período final

de extensión a 70°C por 8 min. La secuenciación fue realizada por Macrogen, Korea, usando los

primers 8F y 907R (5' CCG TCA ATT CCT TTG AGT TT 3Ž). La secuencia parcial se analizó

comparando con secuencias almacenadas en el GenBank (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/)

usando el algoritmo Blast y considerando el porcentaje de similitud más alto.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/

de 204

→ Efecto de sobrenadantes y células de la bacteria EA-CB0959 (B. amyloliquefaciens) sobre el crecimiento de Foc a nivel de microcosmos. Con el fin de determinar el efecto de los sobrenadantes y células de la bacteria EA-CB0959 (B.

amyloliquefaciens) sobre el crecimiento de Foc a nivel de microcosmos, se tomaron recipientes

plásticos de 565 mL de capacidad, a los cuales se les adicionó 120 g de sustrato estéril (relación 2:1

suelo: cascarilla de arroz). El suelo se inoculó con Foc a una concentración de 2x103 y 2x106

conidias/mL, con 40 mL de suspensión por cada microcosmo, 30 min y 24 h después

respectivamente, para cada concentración, el suelo fue tratado con:

• Células: Se adicionó 40 mL/microcosmo de una solución de células de B. amyloliquefaciens a una densidad óptica de 2 a 600 nm. Dichas células fueron cultivadas en TSB por 24 h y resuspendidas en agua para alcanzar la densidad anteriormente mencionada.

• Sobrenadante: Se adicionó 40 mL/microcosmo de sobrenadante de B. amyloliquefaciens. Dichas sobrenadante fue producido mediante un cultivo de la bacteria en medio MOLP por 72 h y fue centrifugado a 4500 rpm.

Como controles se tenían aplicaciones de solo células, sobrenadante y Foc a los cuales se les

adiciono 40 mL de agua destilada estéril (ADE); y un control absoluto de suelo con solo 80 mL de

ADE. Para cada uno de los tratamientos anteriormente descrito se tenían 3 microcosmos.

A partir de la aplicación de los tratamientos (tiempo 0) y cada 24 h por 6 días se realizaron conteos

de UFC de Foc y B. amyloliquefaciens por gramo de suelo para cada tratamiento, en los medios de

cultivo SFM (Medio selectivo para Foc con 200 ppm cloranfenicol) y TSA + Benomyl selectivo para

B. amyloliquefaciens (200 ppm de Benomyl). Posteriormente se realizaron conteos a los 14 y 21

días.

4.2.2.4. Resultados

→ Pruebas in-vitro contra Foc

Un total de 315 bacterias fueron seleccionadas para evaluaciones de inhibición frente a Foc

evaluadas (7 de RNC 191 y 308 de la RNC 226). En la colección RNC No. 191 se determinó una

alta actividad antagonista a partir de la cepa EA-CB0959 (Bacillus amyloliquefaciens) (Figuras 67A

y 67B). Por su parte, de la colección RNC 226, se hallaron 24 cepas con zonas de inhibición sobre

Foc (Figura 67C). Además, se incluyeron cepas sin actividad para pruebas posteriores. El registro

de cepas seleccionadas y su origen se especifica en la Tabla 37.

Figura 67. Presencia de zonas de inhibición de los aislados evaluados (A) EA-CB0959, (B) EA-CB0959 + EA-CB1315 y EA-CB0959 + EA-CB1057, (C) diferentes cepas de la colección EA.ED 226.

de 204

Figura 68. Prueba de antagonismo cuantitativa “Método del anillo” (A) Tratamiento control, (B) Inhibición de la cepa EA-ED0047

Tras realizar las pruebas de inhibición cuantitativas, 23 bacterias presentaron inhibición hacia Foc.

El aislamiento que presentó mayor porcentaje de inhibición fue la cepa EA-ED0047 (Burkholderia

sp) que fue estadísticamente diferente a los demás aislados (Figura 68 y 69). La cepa EA-ED0145

la cual no había mostrado actividad en la prueba cualitativa, presento un promedio de inhibición de

50,27 ± 0,86 (Figura 69). Otros microorganismos con alto porcentaje de inhibición fueron EA-

ED0145, EA-CB0959, EA-ED0055, EA-ED0268, EA-ED0161 y EA-ED0242, los cuales fueron

seleccionados para pruebas posteriores junto con 3 cepas sin actividad EA-CB1315, EA-CB1057 y

EA-ED0316 (Tabla 38). Solamente las cepas EA-ED0316, EA-ED0325 Y EA-ED0274 no

presentaron inhibición bajo la prueba del anillo en comparación con la prueba cualitativa (Figura

69).

Tabla 37. Cepas seleccionadas en pruebas de antibiosis cualitativa contra Foc.

CEPAMEDIO DE

CULTIVOGENERO-ESPECIE CULTIVO TEJIDO

Tinción de

Gram

EA-CB 0959 TSA Bacillus amyloliquefaciens Plátano Hoja-ápice +

EAED-0268 AIA nn Valery Pseudotallo -

EAED-0266 AIA nn Valery Pseudotallo +

EAED-0265 AIA nn Valery Pseudotallo -

EAED-0161 YMA Bacillus subtilis Valery Hoja -

EAED-0247 YMA Bacillus sp. Valery Hoja +


EAED-0316 YMA Stenotrophomonas maltophilia Valery Hoja -


EAED-0177 YMA Bacillus subtilis Valery Hoja +

EAED-0184 YMA nn Valery Pseudotallo +

EAED-0179 YMA Bacillus sp. Valery Pseudotallo +

EAED-0367 YMA nn Valery Hoja +

EAED-0242 YMA Stenotrophomonas sp. Valery Hoja +










EA-ED-0047 TSA Burkholderia sp. Valery Pseudotallo -

EA-ED-0055 TSA Pseudomonas koreensis Valery +

EA-ED0145 TSA Corynebacterium sp Valery +

EA-CB 1315 TSA Paenibacillus pasadenensis Valery Hoja-ápice +

EA-CB 1057 TSA Bacillus megaterium +

*nn (No secuenciado).

de 204

Figura 70. Porcentaje de inhibición de aislados bacterianos contra Foc. Evaluación interespecie de cepas EA-ED0047 Y EA-ED0242 (P=0.05; Dunnett test).

Figura 69. Porcentaje de inhibición de aislados bacterianos contra Foc. Letras diferentes indican diferencia significativa entre los tratamientos (P=0.05; Tukey test).

Tabla 38. Cepas seleccionadas en pruebas de antibiosis cuantitativas individuales contra Foc.

Las combinaciones entre géneros bacterianos diferentes, no presentaron un porcentaje de inhibición

significativamente mayor al mostrado por las cepas EA-ED0047, EA-CD0145. EA-CB0959 y EA-

ED0055; y por el contrario, se observó un detrimento en dicha actividad para algunos casos (Figura

70).

a

b b bc bccd cd cdecde

cdefdefdefdefefg fg fg fg fg fg fg fg fg

g

h h h h h0

10

20

30

40

50

60

70

80%

de

inh

ibic

ión

Forma Borde Elevación Color Densidad mf

EA-CB0959Bacillus

amyloliquefaciensCircular Redondo Convexo Crema Brillante 1 49,27 ± 0,52

EA-ED0268 ns Circular Redondo Plano Transparente Brillante 2 42,65 ± 2,69

EA-ED0161 Bacillus subtilis Irregular Ondulado Umbilicado Blanco Opaco 3 40,77 ± 0,58

EA-ED0242 Stenotrophomonas sp. Irregular Redondo Umbilicado Blanco Opaco 4 40,67 ± 0,85

EA-ED0047 Burkholderia Circular Redondo Convexo Blanco Opaco 5 66,03 ± 1,46

EA-ED0055Pseudomonas

koreensisCircular Redondo Plano Blanco Brillante 6 43,73 ± 2,00

EA-ED0145 Corynebacterium sp*. Circular Redondo Convexo Crema Opaco 7 50,27 ± 0,86

EA-CB1315Paenibacillus

pasadenensisCircular Redondo Convexo Blanco Opaco 8 0,00

EA-CB1057 Bacillus megaterium Irregular Ondulado Convexo Amarillo Opaco 9 0,00

EA-ED0316Stenotrophomonas

maltophilia*Circular Redondo Plano Amarillo Opaco 10 0,00

DESCRIPCIÓN MORFOLOGICA% INHIBICIÓNCEPA GENERO-ESPECIE

0%

20%

40%

60%

80%

100%

EA-ED0047 EA-ED0242 (EA-ED0047) (EA-ED0242)

% d

e in

hib

ició

n

de 204

Figura 72. Log UFC/g de suelo húmedo de Foc a través del tiempo. Control Foc (suelo infectado

con Foc + ADE), Bacillus + Foc (Suelos inoculado con Foc y tratado con células bacterianas),

sobrenadante + Foc (Suelos inoculado con Foc y tratado con sobrenadante).

Figura 73. Log UFC/g de suelo húmedo de B. amyloliquefaciens a través del tiempo. Control Bacillus (aplicación de células + ADE), control sobrenadante (aplicación de sobrenadante + ADE) y Bacillus + Foc (Suelos inoculado con

Foc y tratado con células bacterianas).

→ Pruebas de actividad de SLC sobre Foc.

Tras la evaluación de diferentes medios y tiempos de cultivo, solamente se determinó una actividad

inhibitoria del SLC de la bacteria EA-CB0959 (B. amyloliquefaciens) en medio MOLP a 72 horas de

cultivo (Figura 71).

Figura 71. Actividad de SLC de aislados bacterianos contra Foc. (A). Cultivo de bacterias en medio MOLP. (B). Cultivo de bacterias en medio LB (P=0.05; Tukey test).

→ Ensayos en microcosmos.

Se determinó que el sobrenadante de la bacteria EA-CB0959 reduce la población de Foc, hasta el

punto de eliminarlo totalmente a nivel de microcosmos 72 h después de la aplicación a suelos que

30 min antes habían sido infectados con el hongo (Figura 72). Sin embargo, tal resultado no se

observó en los tratamientos de células bacterianas, puesto que la población de Foc se mantuvo igual

en comparación con el control donde solo se aplicó Foc al suelo (Figura 72). De otro modo, se

determinó que las poblaciones de B. amyloliquefaciens permanecen constantes en el tiempo de

evaluación, indicando que Foc no afecta su desarrollo (Figura 73).

de 204

Resultados similares fueron hallados cuando se aplicó una mayor concentración de Foc al suelo

(2x106) puesto que se pudo determinar que la aplicación del SLC 24 h después de inoculado el

patógeno, puede reducir el hongo en el suelo hasta una concentración de 5,7x x105 UFC/g de suelo

(Figura 74).

Figura 74. Log UFC/g de suelo húmedo de Foc a través del tiempo. Control Foc (suelo infectado con Foc + ADE), Bacillus + Foc (Suelos inoculado con Foc y tratado con células bacterianas), sobrenadante + Foc

(Suelos inoculado con Foc y tratado con sobrenadante).


Un 8.1% (25) de cepas evaluadas presentaron actividad antagónica hacia Foc.

La combinación de microorganismos en búsqueda de efectos antimicrobianos sinérgicos, no han

arrojado efectos significativos en comparación con la actividad individual de las cepas evaluadas.

La producción de sobrenadantes libres de células (SLC) con capacidad de inhibición sobre los

patógenos, puede estar determinada por factores como medio de cultivo líquido, tiempo de

fermentación, luminosidad, temperatura, y presencia del patógeno, el cual puede inducir la expresión

de genes asociados a la producción de sustancias con capacidad de inhibición.

La bacteria EA-CB0959 Bacillus amyloliquefaciens tiene la capacidad de reducir la población de Foc

R1 en el suelo, lo cual puede ayudar a tratar predios contaminados con el patógeno.


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-Pérez-Vicente, L., Dita, M., and Martínez, E. (2014). Technical Manual: Prevention and diagnostic of

5,2

5,4

5,6

5,8

6,0

6,2

6,4

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314151617181920212223

log U

FC

/g s

uelo

húm

edo

ddi

Control Foc

Bacillus + Foc

Sobrenadante+ Foc

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de 204

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(RT44). FAO.

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4.2.3. Efecto de la aplicación de microorganismos en el microbioma, desarrollo y salud

vegetal de plantas de banano

4.2.3.1. Resumen

A través de un enfoque cultivo independiente empleando técnicas basadas en la secuenciación de

nueva generación, se caracterizó la comunidad bacteriana asociada a plantas de banano

provenientes de cultivo in vitro. Estudios científicos de alto impacto han demostrado que la relación

simbiótica planta-microorganismos influye en aspectos asociados al crecimiento y desarrollo de las

plantas, así como su respuesta frente a factores bióticos y abióticos. El conocimiento de esta

interacción ha llevado a plantear novedosas alternativas de biocontrol en la agricultura, dentro de

las cuales figura la modulación de las comunidades microbianas asociadas a las plantas,

denominado microbioma, para dirigir las respuestas deseadas de los cultivos. La presente

investigación busca evaluar la posibilidad de modular el microbioma de plantas de banano en etapas

tempranas de desarrollo (in vitro), a través de la inoculación de microorganismos que puedan

influenciar en su crecimiento y sanidad. Para ello se ha realizado un screening in planta inoculando

bacterias de diferentes géneros, diferentes especies de un mismo género, individuales y en

combinaciones, con el fin de seleccionar el mejor tratamiento en la reducción del área necrosada de

hojas infectadas con Pseudocercospora fijiensis. La inoculación con la cepa EA-CB0575 Bacillus

subtilis redujo significativamente la severidad de la enfermedad, por lo tanto, con este tratamiento

se realizará la caracterización de la microbiota de plantas inoculadas y sometidas a estrés biótico

con infección de P. fijiensis, esperando encontrar abundancia diferencial respecto a las plantas no

inoculadas, que puedan indicar los grupos taxonómicos involucrados en las interacciones que

ejercen un efecto de biocontrol.


El banano como planta domesticada se propaga asexualmente, siendo las yemas laterales que se

desarrollan en el cormo de la planta madre el principal material de siembra vegetativa que conforman

la siguiente generación [1]. Aunque existen diversas técnicas en campo para su propagación, éstas

resultan ineficientes para la demanda creciente en el establecimiento de grandes cultivos en cortos

periodos de tiempo y con elevados rendimientos [2]. La micropropagación surgió en los años 70

como alternativa para la propagación masiva de diversas especies vegetales, donde la producción

se da en un ambiente aséptico considerándose una fuente confiable de plantas libres de plagas y

enfermedades para la siembra [3]. En banano, el cultivo in vitro se basa en el uso del meristemo o

yema central cuya proliferación es inducida en medio MS [4] con reguladores de crecimiento

apropiados, seguidos de la inducción de la formación de raíces y la adaptación de las plantas en el

suelo [5]. Las plantas provenientes de micropropagación han mostrado características similares o

incluso mejoradas respecto a plantas propagadas convencionalmente en campo, mediciones de la

de 204

tasa de crecimiento, circunferencia del pseudotallo y altura se han encontrado significativamente

superior en las primeras [2]. La presencia de bacterias en el ambiente in vitro fue considerada

durante muchos años un aspecto negativo, hasta el punto de ser calificada como carga

contaminante. Sin embargo, este punto de vista ha sido replanteado debido a los conocimientos

dilucidados de las comunidades microbianas endófitas que residen en organismos superiores y el

impacto positivo que pueden tener sobre los mismos [6]. El estudio de la microbiota endófita ha

revelado una estrecha asociación con su hospedero, involucrando efectos sobre el crecimiento

vegetal a través de la producción de hormonas o interacciones que facilitan la disponibilidad y

absorción de nutrientes. Así mismo, se ha documentado su efecto sobre la salud de las plantas y

mejoras en la tolerancia bajo condiciones de estrés [7]. En el cultivo vegetal in vitro, la microbiota

endófita representa el punto de partida para el establecimiento de la plántula [8], y es un material

crítico debido a que constituye la base de la transmisión vertical de los microorganismos, y este

reservorio tiene importantes impactos sobre la formación, crecimiento y biocontrol de patógenos [9].

Teniendo claro que la comunidad microbiana contribuye en los rasgos de su hospedero, conocer la

diversidad allí presente es un primer acercamiento al sistema planta-microorganismo que en un

futuro podría tener diversas aplicaciones para mejorar el crecimiento, el rendimiento y la resistencia

de plantas de una manera natural y respetuosa con el medio ambiente. Uno de los enfoques que la

comunidad científica ha planteado para aprovechar estas interacciones beneficiosas en los sistemas

agrícolas es la manipulación del microbioma vegetal a través del desarrollo de comunidades

microbianas que se adapten a la planta huésped con efectos potenciales en la reducción de la

incidencia de enfermedades, aumento de la producción, y la posibilidad de disminuir el uso de

insumos químicos resultando en prácticas agrícolas más sostenibles [10]. La exploración de

metodologías novedosas como es modular la comunidad microbiana asociada a las plantas resultan

ser el fundamento de la investigación que se encuentra en curso, a través del planteamiento de tres

objetivos: 1) caracterizar la comunidad bacteriana asociada a plantas de banano in vitro empleando

un enfoque cultivo-independiente para dilucidar los principales grupos taxonómicos que residen en

la raíz y el posible impacto de su presencia la etapa temprana de desarrollo, 2) evaluar el efecto de

la aplicación de microrganismos en el crecimiento y sanidad de plantas de banano y 3) determinar

el efecto de la aplicación de microorganismos en el microbioma bacteriano de plantas de banano. A

través de este informe se presentarán los avances logrados a la fecha de esta investigación, cuyas

entidades participantes son la Universidad EAFIT, AUGURA, Universidad Nacional de Colombia

sede Medellín y COLCIENCIAS, proyecto presentado a la convocatoria 712-2015, y financiado de

acuerdo a la Modalidad No.1 de la convocatoria 745-2016. Adicionalmente, dentro de un marco de

cooperación internacional, el proyecto cuenta con la asesoría y entrenamiento en el uso de

herramientas bioinformáticas por expertos del Instituto de ecología de los Países Bajos (NIOO-

KNAW).

4.2.3.3. Materiales y métodos

Para caracterizar la comunidad bacteriana asociada a plantas de banano in vitro, se tomaron 5 g de

raíces de un pool de 45 plantas que fueron maceradas en un mortero estéril empleando nitrógeno

líquido. Posteriormente, 0.25 g de este macerado se llevaron al kit PowerSoil DNA Isolation

(QIAGEN) para la extracción de ADN siguiendo las instrucciones del fabricante. La valoración del

ADN se realizó cualitativa y cuantitativamente mediante electroforesis en gel de agarosa al 1% y el

espectrofotómetro Qubit (dsDNA HS Assay Kit - ThermoFisher), respectivamente. Las muestras

fueron enviadas a la compañía de secuenciamiento BaseClear (Los Países Bajos) donde se realizó

de 204

la amplificación de la región variable V3-V4 del gen que codifica el ARNr 16S empleando los

cebadores 341F / 805R en combinación con cebadores de bloqueo de cloroplastos y mitocondria.

Posteriormente se generaron las librerías de amplicones empleando el kit Nextera XT Index, para

ser finalmente cargados en el secuenciador de nueva generación para ADN Miseq (Illumina, Inc.).

Los datos crudos demultiplexados resultantes de la secuenciación fueron tratados a través del

paquete DADA2 [11] empleando R studio version 3.5.1, que brevemente consiste en un paso inicial

de filtrado de calidad de las lecturas hacia adelante (R1) y hacia atrás (R2) con un Phred score de

25, seguido por la generación de un modelo para la estimación de la tasa de error derivado del

conjunto de datos alimentados a la herramienta bioinformática. Luego se da la inferencia de

secuencias biológicas que son fusionadas en una única secuencia por la superposición mínima de

20pb entre las lecturas R1 y R2. Posteriormente, se realiza la detección y remoción de secuencias

quiméricas para proceder con la asignación taxonómica alineando las secuencias con la base de

datos de referencia Silva v132 [12], para finalmente construir una tabla que contiene las variantes

de secuencias de amplicones (ASVs). ASVs asignadas a material vegetal (cloroplastos y

mitocondria) fueron eliminadas para finalmente obtener la tabla con el total de secuencias

correspondientes a k_Bacteria. En total se realizaron 8 réplicas.

Para el estudio del efecto de la aplicación de microorganismos en el crecimiento y sanidad vegetal

se realizó la inoculación por inmersión de las raíces de plantas de banano provenientes de cultivo in

vitro en suspensiones bacterianas. Como control se realizó la inmersión de las raíces en agua

destilada estéril. Posteriormente, las plantas fueron sembradas en medio MS al 5% de agar y

permanecieron a 30°C, 12h luz/ 12h oscuridad durante 15 días. Transcurrido este tiempo, las plantas

fueron re-inoculadas y sembradas en bandejas con una mezcla 1:1 de turba y suelo estéril para la

etapa de endurecimiento y permanecieron 30 días en condiciones de invernadero. Posteriormente

las plantas fueron trasplantadas en bolsas de plástico con un sustrato compuesto por una mezcla

1:0.5:1:0.5 de arena, orgánicos, tierra y cisco de arroz. A todas las plantas se les realizó la medición

de la longitud aérea como medida de crecimiento vegetal. La medición se realizó en las etapas in

vitro, bandeja, bolsa y una última medición previa a la infección. Para la prueba de patogenicidad se

preparó un inóculo de Pseudocercospora fijiensis siguiendo la metodología utilizada por

CENIBANANO [13]. Se hizo seguimiento a la severidad de la enfermedad y 30 ddi se realizó la

cuantificación del área necrosada empleando la aplicación LeafDoctor [14]. En el transcurso del

proyecto se han realizado 11 montajes, de los cuales 7 montajes se han llevado a cabo en el año

2018. Para los ensayos se emplearon de 9 a 19 unidades experimentales. Adicional a las pruebas

de patogenicidad in planta, se realizó la evaluación del potencial antagónico contra P. fijiensis de

bacterias seleccionadas a través de la descarga de ascosporas en hojas jóvenes de plantas

previamente inoculadas en raíces. La toma de las hojas y descarga se realizó el segundo día

después de la siembra en bolsa. Posteriormente se llevó a cabo la medición del tubo germinativo

para comparar respecto al control (plantas no inoculadas). Esta actividad aún se encuentra en

desarrollo y su finalidad es establecer si existe una correlación entre la longitud del tubo germinativo

en hojas jóvenes y la severidad de la enfermedad de la planta en invernadero.

Finalmente, para determinar el efecto de la aplicación de microorganismos en el microbioma de

plantas de banano se seleccionó la cepa EA-CB0575 Bacillus subtilis por conocimiento previo de su

impacto en la reducción de la severidad de la enfermedad Sigatoka Negra. Se seguirá la metodología

descrita para caracterizar la comunidad bacteriana de plantas de banano provenientes de cultivo in

vitro, con la modificación que las plantas tomadas para la extracción del ADN serán plantas

previamente inoculadas y en etapa de invernadero. Adicional al estudio de la comunidad bacteriana

de 204

asociada a raíces se estudiará también la comunidad asociada a hojas. De cada órgano se tendrán

6 réplicas y la extracción de ADN se realizará antes de la infección con el patógeno fúngico y un día

después de la infección. Específicamente para este ensayo se realizará la cuantificación de otras

variables asociadas a la promoción de crecimiento vegetal como: longitud total de las raíces (cm),

longitud de raíces primarias, secundarias, terciarias (cm), y número de raíces primarias, secundarias

y terciarias. Para la medición se empleará el software Smartroot [15] y para el análisis R studio

versión 3.5.1.

4.2.3.4. Resultados y discusión

Se realizó la caracterización de la comunidad bacteriana asociada a raíces de plantas de banano

provenientes de cultivo in vitro, empleando un enfoque cultivo-independiente. La secuenciación por

síntesis de la región V3-V4 del gen que codifica el ARNr 16S arrojó en promedio 51,937 ± 24,673

lecturas crudas por muestra. Las lecturas fueron sometidas a un corte y filtrado de calidad y

procesadas por el método DADA2. El promedio de lecturas resultantes de este pre-procesamiento

fue de 19,873 ± 6,738, donde se encontraron porcentajes variables de material vegetal

correspondiente a mitocondria y cloroplastos. Para las muestras Raíz 1, Raíz 2, Raíz 4, Raíz 7 y

Raíz 8 el porcentaje de material vegetal estuvo por debajo del 10% del total de lecturas de cada

muestra. Sin embargo, en las muestras Raíz 3, Raíz 5 y Raíz 6 las lecturas asignadas a este material

oscilaron entre el 60-82%. Posterior a la eliminación de las lecturas vegetales se obtuvo en promedio

15,883 ± 10,683 lecturas procesadas, que fueron distribuidas en 174 secuencias (ASVs) cuya

cantidad asignada a cada muestra osciló entre 14 y 85, teniendo el valor más bajo de secuencias la

muestra Raíz 7 y el más alto Raíz 6.

La asignación taxonómica a nivel de filo indicó que Proteobacteria fue el filo de mayor abundancia

en siete de las ocho muestras analizadas, superando el 99% en Raíz 1, Raíz 2, Raíz 7 y Raíz 8. En

la muestra Raíz 6 donde Proteobacteria presentó una abundancia relativa de 24.76%, el filo

dominante corresponde a Firmicutes con un 49.21%. Éste último fue el segundo filo de mayor

abundancia en las muestras Raíz 4 y Raíz 5, con valores de 16.41% y 43.69%, respectivamente. En

la muestra Raíz 3, Firmicutes presentó una abundancia del 3%, mientras que en las muestras Raíz

1, Raíz 2, Raíz 7 y Raíz 8 se encontró en valores por debajo del 1%. Un tercer filo presente en todas

las muestras fue Actinobacteria cuya abundancia estuvo alrededor del 5% en las muestras Raíz 3 y

Raíz 6, y por debajo del 1.5% para las demás muestras. Otros filos presentes fueron Bacteroidetes,

Chloroflexi y en menor proporción Acidobacteria, Armatimonadetes, Calditrichaeota, Deinococcus-

Thermus, Fibrobacteres, Latescibacteria, Patescibacteria, Planctomycetes, Tenericutes y

Verrucomicrobia (Figura 75).

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Figura 75. Estructura de la comunidad bacteriana asociada a raíces de plantas de banano in vitro. Comparación taxonómica a

nivel de filo. R: Raíz

Figura 76. Estructura de la comunidad bacteriana asociada a raíces de plantas de

banano in vitro. Comparación taxonómica a nivel de género (abundancia > 1%). R: Raíz

Figura 77. PCoA de la homogeneidad multivariable de la dispersión de las comunidades bacterianas asociadas

a raíces de plantas de banano in vitro (betadisper) empleando la distancia Bray-Curtis. Datos normalizados por rarefacción (profundidad = 2,274) y transformados

por método “Hellinger”. R: Raíz

Figura 78. Comparación de la velocidad de crecimiento (cm/día) ensayo No. 9.

Comparación múltiple Tukey α=5%

A nivel de género, Stenotrophomonas se presentó en todas las muestras de raíz, y fue dominante

en las muestras Raíz 1, 2, 3, 4, 7 y 8 superando el 80% de abundancia relativa. En Raíz 5 este

género tuvo una participación cerca del 50% mientras que en Raíz 6 se redujo su abundancia relativa

a 7.48%. De igual manera, Bacillus fue detectado en las ocho muestras analizadas; sin embargo, su

abundancia fue variable entre muestras. En Raíz 1, 2, 3, 4, 7 y 8 se encontró por debajo del 2%, en

Raíz 5 tuvo una participación del 25% mientras que en Raíz 6 fue mayoritario con un 44%. Raíz 6

corresponde a la muestra con el mayor número de géneros asignados, esto es, 53 de los 98 géneros

detectados, de los cuales 21 géneros son únicos, superando en riqueza específica todas las

muestras analizadas (Figura 76).

La distancia de las muestras a su centroide, una manera de indicar la homogeneidad en la forma en

que las comunidades difieren entre sí, revela que la dispersión en la estructura de la comunidad

bacteriana es similar en las muestras más próximas en los ejes de ordenación, esto es por un lado

las muestras Raíz 1, Raíz 2, Raíz 7 y Raíz 8, y por otro lado Raíz 3 y Raíz 6, mientras que Raíz 4 y

Raíz 5 parecen no agruparse al encontrarse en puntos distantes de las demás muestras (Figura

77).

R6

R3

R1

R2

R5

R4

R7

R8

de 204

Figura 79. Comparación del porcentaje de área necrosada de hojas infectadas con P. fijiensis. ANOVA α=5%

En la variabilidad de las comunidades bacterianas asociadas a las plantas de banano in vitro pueden

estar involucrados múltiples factores, biológicos y metodológicos, causantes de las diferencias en

su estructura, como por ejemplo brotes provenientes de diferentes plantas madre, variaciones

somaclonales, sanidad del material de muestreo (raíz), diferencias en la lisis celular y/o presencia

de inhibidores de origen orgánico e inorgánico durante la extracción de ADN.

De forma paralela se han llevado a cabo los montajes en invernadero para las evaluaciones de

crecimiento y sanidad de plantas inoculadas. Con los datos de longitud aérea se calculó la velocidad

de crecimiento (cm/día) de cada tratamiento y se aplicaron pruebas estadísticas para determinar si

existen diferencias significativas respecto al control. Ninguno de los tratamientos evaluados en los

ensayos 5, 6, 7 y 8 arrojó diferencia estadística respecto al control (datos no mostrados); sin

embargo, en el ensayo 9 las cepas EA-CB0784 Bacillus megaterium y EA-ED0055 Pseudomonas

koreensis presentaron diferencia significativa (Figura 78). La medición de los ensayos 10 y 11 se

encuentran en curso.

La medición de severidad de la enfermedad de plantas infectadas con P. fijiensis no arrojó resultados

estadísticamente significativos en los tratamientos que se han evaluado hasta la fecha (datos no

mostrados), excepto la cepa EA-CB0575 Bacillus subtilis, tratamiento que redujo la severidad en un

35% respecto al control (Figura 79). Este resultado sugiere que esta cepa de B. subtilis tiene la

capacidad de inducir resistencia sistémica, capacidad que se ha documentado ampliamente en la

literatura para este grupo taxonómico. La medición de los ensayos 8 y 9 se encuentra en proceso.

La infección de los ensayos 10 y 11 será realizada en enero de 2019.

La descarga de ascosporas de P. fijiensis en hojas de plántulas previamente inoculadas con

microorganismos, no arrojó diferencias significativas respecto al control para los ensayos 5, 6 y 8

(datos no mostrados). El ensayo 9 se encuentra en proceso de medición.

Respecto al ensayo 11 correspondiente a la evaluación del efecto de la aplicación de EA-CB0575

Bacillus subtilis sobre la comunidad bacteriana asociada a plantas de banano, éste se encuentra en

la etapa de desarrollo en bolsa. Se analizarán 6 muestras de raíces y 6 muestras de hojas antes de

la infección y luego 24 h después de la infección se analizarán nuevamente 6 muestras de raíces y

6 muestras de hojas, esto es considerando plantas inoculadas y plantas no inoculadas (control), en

total 48 muestras. En el análisis se espera identificar los grupos taxonómicos que posiblemente

estén asociados al efecto de biocontrol que induce la inoculación de B. subtilis.

de 204

Se han realizado dos mediciones de raíces empleando el software Smartroot para plantas del

ensayo 11; sin embargo, a la fecha no se ha encontrado diferencia estadísticamente significativa

entre plantas inoculadas y no inoculadas (control). Se realizará una última medición previo a la

infección de las plantas con P. fijiensis.


• Las plantas de banano provenientes de cultivo in vitro están asociadas con una comunidad

bacteriana en sus raíces que puede estar involucrada en su desarrollo y crecimiento. El filo

Proteobacteria fue dominante en todas las muestras, siendo un filo ampliamente reportado por sus

capacidades en la promoción de crecimiento vegetal y biocontrol.

• Aun con la variabilidad expuesta, la presencia de un “núcleo” taxonómico en las muestras

analizadas sugiere que se trata de miembros con un papel importante en la interacción hospedero-

microorganismo vital para la etapa de desarrollo en la que se encuentra la planta.

• Las cepas EA-CB0784 Bacillus megaterium y EA-ED0055 Pseudomonas koreensis promueven el

crecimiento de plantas de banano provenientes de cultivo in vitro, géneros que coinciden con

estudios previos de diversos investigadores donde establecen mecanismos directos e indirectos

empleados por bacterias de estos géneros que tienen efectos positivos en el desarrollo de la planta.

• La cepa EA-CB0575 Bacillus subtilis reduce la severidad de la enfermedad Sigatoka Negra en

plantas inoculadas desde la etapa de desarrollo in vitro, sugiriendo una inducción de resistencia que

alcanza tejidos distantes al punto de inoculación.

• La medición de las raíces de plantas tratadas con EA-CB0575 Bacillus subtilis no ha arrojado

diferencia significativa respecto al control, sugiriendo que la promoción de crecimiento se da en una

etapa tardía a la inoculación.

4.2.3.6. Referencias bibliográficas

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4.2.4. Descripción de los mecanismos moleculares responsables de las variaciones

fenotípicas de Bacillus subtilis EA-CB0015

4.2.4.1. Resumen

La cepa de Bacillus subtilis EA-CB0015 tiene la capacidad de inhibir el crecimiento de diferentes

fitopatógenos, incluyendo el agente causal de la Sigatoka negra que afecta el cultivo de banano a

nivel mundial, Mycosphaerella fijiensis (Ceballos et al., 2012 ; Arroyave-Toro et al., 2017). Esta cepa

bacteriana fue aislada de la filósfera de una planta de banano en el Urabá Antioqueño (Ceballos et

al., 2012) y ha sido de gran interés debido a su producción de compuestos antimicrobianos tales

como surfactinas, iturinas y fengicinas (Villegas-Escobar et al., 2013). A partir de un desarrollo

biotecnológico, realizado entre la cooperación EAFIT-AUGURA, este microorganismo es utilizado

para la producción de un bioinsumo que ha demostrado reducir la severidad de la Sigatoka negra

en diferentes ensayos a nivel de invernadero y campo (Mosquera et al., 2014; Gutierrez-Monsalve

et al., 2015; Villegas-Escobar et al., 2016). No obstante, durante el proceso de fermentación de esta

bacteria, la aparición de colonias con un morfotipo diferente al tipo silvestre (WT) se hace evidente.

Este nuevo morfotipo, denominado (MLDT), con una morfología de colonia 2.5 veces mayor al WT

y de apariencia lisa y mucosa, ha sido aislado con el fin de caracterizar los cambios fenotípicos más

relevantes y con el fin de comprender los mecanismos responsables de dicha alteración.

Dentro de la caracterización fenotípica realizada, se identificó que el morfotipo MLDT es un B.

subtilis, de acuerdo a la secuenciación del gen 16S rDNA. Adicionalmente, se determinó que el

morfotipo MLDT tiene una capacidad antagonista reducida y es deficiente en la formación de esporas

y de biopelícula (datos no publicados). Dichas características, pudieran potencialmente afectar la

eficacia del bioinsumo desarrollado. Con el fin de conocer los mecanismos moleculares

responsables de dichas alteraciones, se realizó un análisis comparativo de las secuencias de DNA

de ambos morfotipos y se encontró la presencia de algunos polimorfismos (SNPs). De particular

interés fue el SNP encontrado en el gen spo0B, un gen relacionado tanto con el proceso de

esporulación de B. subtilis, como con la producción de biopelícula (datos no publicados). Dicha

alteración pudiera en parte, explicar la aparición del morfotipo descrito. Sin embargo, para tener

mayor evidencia de los mecanismos que conllevan al cambio morfológico, actualmente se están

llevando a cabo análisis transcriptómicos, metabolómicos y ensayos de evolución artificial

bacteriana. Al comprender el proceso biológico que conlleva a estas aliteraciones fenotípicas, será

posible diseñar una estrategia que posiblemente permita retardar o evitar la aparición del morfotipo

MLDT durante el proceso productivo.

de 204

4.2.4.2. Bibliografía

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4.2.5. Estudio metagenómico del efecto de la aplicación de microorganismos

biocontroladores en el microbioma de plantas de banano en diferentes etapas fenológicas


Colombia es un país agrícola, donde el banano es uno de los cultivos de mayor importancia debido

a su influencia en la economía y a que es una de las fuentes de empleo principales en áreas rurales.

Este cultivo emplea gran cantidad de agroquímicos en su proceso productivo y requiere de

soluciones alternativas para su productividad, que reduzcan los efectos negativos que estos

productos generan en el ambiente y en las poblaciones aledañas a las plantaciones. Una de estas

alternativas es el uso de microorganismos para biocontrol y promoción de crecimiento, los cuales

reducen la incidencia o severidad de las enfermedades. Sin embargo, no existen suficientes estudios

sobre el efecto que la aplicación de estos microorganismos genera en la microbiota nativa asociada

a los cultivos, ni ha sido evaluado el efecto que organismos fitopatógenos tienen sobre la microbiota

nativa del cultivo de banano. Además, tampoco existen reportes cómo se compone esta microbiota

en cultivos de banano comercial o banano nativo y sus comparaciones. Conocer esta información

podría dar pistas sobre los cambios a nivel microbiológico que se presentan en la planta bajo

diferentes condiciones a las que las estas se cometen; además que brindarían información para el

desarrollo de productos biológicos de interés agrícola.

En este trabajo se evalúa la microbiota endófita nativa de plantas de banano variedad Williams

(comercial) y variedad Calcutta 4 (variedad ancestral, nativa, resistente a diferentes patógenos del

cultivo como Pseudocercospora fijiensis, Fusarium oxysporum, Radophulus similis) en dos etapas

de desarrollo de la planta (a nivel in vitro y en invernadero), con el fin de realizar análisis

comparativos de diversidad de microorganismos presentes en las diferentes condiciones de

exposición a las plantas: en presencia de una bacteria promotora de crecimiento (B. subtilis EA-

CB0575), en presencia de un fitopatógeno (M. fijiensis) y en condiciones convencionales de cultivo

en Urabá, Colombia. Este proyecto es una oportunidad de encontrar diferencias en las comunidades

microbianas presentes en las plantas de banano de las variedades comercial y ancestral, con el fin

de 204

de proponer alternativas de control biológico de enfermedades de cultivo y para el desarrollo de

suplementos microbianos.

4.2.5.2. Objetivos

Objetivo general

Evaluar el efecto de la etapa fenológica, la presencia de microorganismos antagonistas y la

presencia de patógenos en el microbioma de plantas de banano variedad Williams.


• Evaluar la microbiota nativa que compone las plantas de banano en diferentes etapas de

desarrollo fenológico del cultivo.

• Determinar el efecto de la aplicación de microorganismos biocontroladores en el microbioma

de plantas de banano en diferentes etapas fenológicas.

• Determinar el efecto de la aplicación de fitopatógenos en la microbiota nativa de plantas de

banano en diferentes etapas del cultivo.

• Determinar el efecto de la aplicación de biocontroladores en la sanidad de plantas de banano

en diferentes etapas del desarrollo fenológico de la planta.


→ Variedades vegetales empleadas

En este estudio se emplearon plantas de banano variedad Williams producidas en la Universidad

Católica de Oriente por Meristemos de Colombia. Estas plantas se emplearon para el aislamiento

de los microorganismos presentes a nivel in vitro y posteriormente algunas de ellas se llevaron a

etapa de enraizamiento e invernadero para evaluar los microorganismos presentes en estas en esa

etapa de desarrollo y a los 4 meses de crecimiento a condiciones de casa malla, en la Universidad

EAFIT, Medellín.

Se emplearon además plantas del cultivar Calcutta 4 provenientes de semillas de plantas cultivadas

en la Universidad de Caldas, Granja Experimental Montelindo en la zona de Santágueda, Caldas.

Estas semillas se desinfectaron y se procedió a su germinación y desarrollo en medio MS sin adición

de fuente de carbono y posteriormente en suelo a nivel de invernadero (Mezcla de tierra negra y

cizco de arroz (4:1) del Vivero Tierra Negra, Llanogrande, Antioquia).

→ Microorganismos empleados

En este estudio se empleó la cepa B. subtilis EA-CB0575 aislada de la rizósfera de banano cv. Valery

en Urabá, Antioquia, Colombia (Nororiente de 07°51'58.6"N, -76°37'39"W) (Posada et al., 2016) e

identificada por la secuenciación del gen 16srDNA (Accesión number KC170988- Colección de

bacterias aisladas de Musa # 191 del Instituto Alexander Von Humbolt, Bogotá Colombia bajo el

nombre Bacillus subtilis EA-CB0575). Adicionalmente se emplearon cultivos del hongo M. fijiensis

obtenidos a partir de descarga de ascospora en medio agar 2% y posterior pesca de monospóricos

para cultivo en medio Sabouraud 2% para propagación. El inóculo se fragmentó y se alcanzaron

entre 1*105 y 1*106 fragmentos de micelio/mL para posteriormente ser aplicado en las hojas de los

tratamientos correspondientes.

de 204

→ Evaluación de la microbiota nativa que compone las plantas de banano en diferentes

etapas de desarrollo fenológico del cultivo.

Con el fin de determinar la microbiota nativa cultivable de las variedades/cultivares en evaluación,

se procedió a la desinfección y macerado de las diferentes partes de las plantas (Hojas, Pseudotallo

y Raíces) provenientes de plantas in vitro, propagadas en medio MS.

Los macerados fueron evaluados por diluciones seriadas (100-10-4) en diferentes medios de cultivo

(AIA, PIA, YDC, R2A, TSA50%) y plateados por superficie. Estas cajas de Petri con los cultivos se

incubaron a 30ºC por 48 horas y se procedió a la evaluación de los aislados por diferente morfología

y a la evaluación de abundancia (UFC/mL). Los aislados obtenidos se purificaron y conservaron en

TSB + glicerol 20% a -80ºC en el Laboratorio de Bioprocesos de la Universidad EAFIT. Una vez

purificados se realizó el respectivo registro fotográfico y descripción morfológica de estos.

Adicionalmente, se realizó la identificación de estos por medio del aislamiento del DNA (Métodos Kit

Ultraclean DNA, Qiagen ó Choque térmico) y posterior amplificación y secuenciamiento del 16s

rDNA. Para la amplificación se emplearon los primers 27F y 1492R y para el secuenciamiento se

emplearon el 27F y 907R, esta última por medio del método Sanger (Macrogen, Corea del Sur). Los

datos de la secuenciación se evaluaron empleado los software Bioedit y Mega7 y las bases de datos

SILVA y Genbank. Se consideró la mayor homología entregada por las bases de datos para

determinar la identidad de los aislados. Una vez analizada esta identidad, se procedió a realizar los

análisis de diversidad alfa y beta comparando los grupos taxonómicos presentes y entre etapas de

desarrollo de las plantas y cultivares/variedades.

Con el fin de conocer la microbiota total (cultivable y no cultivable) presente en las plantas de banano

se procedió a la extracción del DNA total presente en las plantas de banano por medio del Kit Power

Soil, Qiagen, con algunas modificaciones para alcanzar mayor concentración de DNA (Uso del

proceso de reducción de precipitación del DNA con NaCl y Etanol y posterior evaporación en el

Vacuum Concentrator Eppendorff Plus). El DNA obtenido se cuantificó por medio de electroforesis

en gel, Nanodrop y Qubit. Este DNA se envió a Baseclear, Holanda, para la secuenciación

metagenómica de la sección V3-V4 del gen 16S rDNA y posterior evaluación de las secuencias en

la Universidad EAFIT, Medellín.

→ Determinación el efecto de la aplicación de microorganismos biocontroladores en el

microbioma de plantas de banano en diferentes etapas fenológicas.

Con el fin de determinar el efecto de la aplicación de microorganismos identificados como B. subtilis

EA-CB0575 se procedió a la evaluación metagenómica de plantas con y sin inoculación de esta

bacteria benéfica. Para ello, se procedió a la inoculación inicial de plantas variedad Williams y cultivar

Calcutta 4 en etapas tempranas de desarrollo con este Bacillus. Las plantas inoculadas fueron

sembradas en turba y tierra negra por 2 meses y posteriormente se transportaron a Carepa,

Antioquia para la siembra en invernadero. Se tomaron medidas de longitud aérea (LA), número de

hojas (NH) y diámetro de la planta (DPL). Una vez sembradas en invernadero en Carepa se procedió

a la fertilización según el plan de fertilización recomendado por Meristemos de Colombia (ver

adjunto). Luego de 4 meses de desarrollo, las plantas se midieron nuevamente y se extrajo el DNA

total empleando el método previamente enunciado para el aislamiento de la microbiota total nativa

de banano, en el numeral anterior. Para poder determinar este efecto se compararon los resultados

de las plantas inoculadas con las no inoculadas (control absoluto).

de 204

Figura 80. Microorganismos propios y comunes entre banano variedad Williams (derecha) y cultivar Calcutta 4 (izquierda)

→ Determinación el efecto de la aplicación de fitopatógenos en la microbiota nativa de plantas

de banano

Con el fin de determinar el efecto de la aplicación de un fitopatógeno en la microbiota de plantas de

banano se procedió a la evaluación metagenómica de plantas con y sin infección de M. fijiensis.

Para ello infectaron plantas de banano Williams y Calcutta 4 con el patógeno. Se realizaron

mediciones de severidad de la enfermedad en los tratamientos y comparándose vs. Control sin

infección los resultados de metagenómica y de desarrollo de la enfermedad.

→ Determinación el efecto de la aplicación de biocontroladores en la sanidad de plantas de

banano en diferentes etapas del desarrollo fenológico de la planta.

Se evaluó el efecto de la aplicación del B. subtilis EA-CB0575 en la aplicación de la enfermedad

Sigatoka Negra causada por el hongo M. fijiensis. Para ello se evaluó la severidad de la enfermedad

en las plantas con y sin la aplicación de M. fijiensis y con y sin la aplicación B. subtilis, en todos los

casos se realizó la comparación con control absoluto sin aplicación del patógeno y sin aplicación del

microorganismo benéfico.

4.2.5.4. Resultados

→ Evaluación de la microbiota nativa que compone las plantas de banano en diferentes etapas de

desarrollo fenológico del cultivo.

Se realizaron aislamientos de los microorganismos presentes en plantas de banano cultivar Calcutta

4 a nivel in vitro sembradas desde meristemos en medio MS. Estas cepas se denominaron cepario

B. Se obtuvieron 141 aislados, de los cuales aproximadamente el 10% no pudo ser identificado por

medio del análisis por 16S rDNA. Se encontró una mayor cantidad de aislados de los géneros

Bacillus, Agrobacterium, Burkholderia Raoultella y Staphylococcus en este cultivar que en la

variedad Williams, para la que se logró obtener 87 aislados, denominados cepario C; de los cuales

la mayoría corresponden a Bacillus y Pseudomonas (Anexo I). Cada una de las variedades/cultivares

poseen un grupo microbiano común entre ellas y unos taxones propios de cada una. Como se

presenta en la Figura 80.

Al evaluar la microbiota presente en banano variedad Williams a nivel in vitro y compararlo en

cantidad con el banano Williams a nivel de invernadero, se determinó la existencia de

de 204

aproximadamente la misma cantidad de morfotipos entre una y otra evaluación. Para Williams in

vitro se encontraron 86 aislados, mientras que para William en invernadero fueron 87 los aislados.

Sin embargo, las cepas de Williams a nivel in vitro no han sido identificadas taxonómicamente. Aún

se esperan estos resultados. En total se tiene un cepario de este proyecto compuesto por 314 cepas

de las que un total de 200 aproximadamente ya han sido identificadas. Este cepario se conserva en

el Laboratorio de Bioprocesos de la Universidad EAFIT, Medellín. Los análisis de diversidad

reportaron los índices que se presentan en la Tabla 39.

Tabla 39. Análisis de diversidad microbiológica de las muestras de banano Calcutta 4 y

Williams a nivel de invernadero.

Las evaluaciones de microbiota nativa por metagenómica se encuentran en desarrollo en este

momento en Base Clear, Holanda. Se realizó el envío de 12 muestras provenientes de raíz,

pseudotallo y hojas de banano Williams a nivel in vitro. Las muestras de banano Calcutta 4 no se

han enviado. Se espera poder comparar los resultados de metagenómica con los de cultivables para

encontrar diferencias entre los diferentes cultivares/variedades y plantear estrategias de desarrollo

de bioinsumos para control de enfermedades en banano.

→ Determinación del efecto de la aplicación de microorganismos biocontroladores en el

microbioma de plantas de banano en diferentes etapas fenológicas.

Se realizaron los aislamientos de DNA de los tratamientos con y sin la aplicación del B. subtilis EA-

CB0575, se ajustó la concentración a 10 ng/uL y se realizaron mediciones de calidad de estas

muestras. Se obtuvo la cantidad y calidad requerida para 4 muestras de hojas y 4 de raíz de banano

Williams con aplicación del microorganismo e igual número de muestras para hojas y banano de

plantas Calcutta 4. Para los controles se tuvo problemas de aislamiento del DNA proveniente de

hojas, pero se tienen muestras para pseudotallo y raíz de forma adecuada (para ambas

variedades/cultivares de banano en evaluación). Las muestras actualmente se encuentran en

evaluación en Base Clear, Holanda. Adicionalmente, se realizaron mediciones de altura, número de

hojas, diámetro y pesos de las plantas en evaluación con y sin la aplicación del B. subtilis EA-

CB0575. Se determinó un aumento de la longitud de las plantas inoculadas respecto a la de las

plantas sin la bacteria, tanto en Calcutta 4 como en Williams (Figura 81).

Calcutta 4 WilliamsTaxa 26 24

Individuals 8´306.925 3´957.770

Dominance_D 0,1859 0,3091

Simpson_(1-D) 0,8141 0,6909

Shannon_H 2,136 1,591

Evenness_(e^H/S) 0,3256 0,2046

Alfa Diversidad

Beta Diversity Whittaker 0,68

de 204

Figura 81. Altura, Diámetro y número de hojas de plantas sometidas a los diferentes tratamientos en evaluación.

→ Determinación del efecto de la aplicación de fitopatógenos en la microbiota nativa de

plantas de banano en diferentes etapas del cultivo.

Con el fin de determinar la microbiota endófita nativa presente en las plantas de banano con y sin la

aplicación del patògeno M.fijiensis se enviaron las muestras de DNA total extraído de hojas y raíz

de plantas de banano Calcutta 4 y Williams. Las muestras se encuentran en desarrollo de la

secuenciación en Base Clear, Holanda. Las diferentes plantas con el tratamiento alcanzaron los

estadíos 5 y 6 de la enfermedad después de 3 meses de inoculaciones naturales y artificiales.

→ Determinación del efecto de la aplicación de biocontroladores en la sanidad de plantas de

banano en diferentes etapas del desarrollo fenológico de la planta.

Se determinó el efecto de la aplicación de B. subtilis EA-CB0575 en plantas de banano Williams y

Calcutta 4 respecto a sus controles. Se encontró que la aplicación de la bacteria promotora de

crecimiento no reduce el efecto de la enfermedad en la planta, alcanzándose en ambos casos

severidades de 5 y 6 a pesar de la inoculación, valores iguales a los obtenidos en los controles; esto

para el caso de Williams, planta susceptible a M. fijiensis. Las plantas de Calcutta 4, a pesar de estar

infectadas, no presentaron infección ni en el control ni en las plantas tratadas con la bacteria.


-Luisa F. Posada. 2017. Promoción de crecimiento vegetal de Bacillus subtilis EA-CB0575, colonización rizosférica y potencial genómico y bioquímico. Tesis Doctoral. Universidad Nacional de Colombia. Doctorado en Biotecnología.

de 204

-Posada, L.F., Ramírez, M., Ochoa-Gómez, N., Cuellar-Gaviria, T.Z., Argel-Roldan, L.E., Ramírez, C.A., Villegas-Escobar, V. 2016. Bioprospecting of aerobic endosporeforming bacteria with biotechnological potential for growth promotion of banana plants. Scientia Horticulturae, 212, 81-90.

4.3. Convenio Marco: Universidad de Antioquia, UdeA

4.3.1. Implementación de un sistema de producción de proteínas recombinantes para el

desarrollo de bioinsumos: Mejoramiento de la productividad en cultivos de banano

4.3.1.1. Resumen

El presente proyecto con duración de 24 meses tuvo como objetivo principal implementar un sistema

de producción de proteínas recombinantes para el control de la Sigatoka Negra. En el transcurso

de esta ejecución, se logró consolidar una plataforma completa de producción de proteína

recombinantes obteniendo hasta 80 g/L de biomasa de levadura en 46 horas de cultivo con 2.2 g/L

de proteína como valores máximos. Además, se logró establecer el sistema de purificación de la

proteína que incluyó el montaje y la estandarización de una serie de membranas de ultrafiltración y

diferentes condiciones de cromatografía en el equipo de purificación PLC 50 y Biologic LP, de

manera que se obtuvo unas fracciones proteicas con actividad ribonucleasa superiores en algunas

ocasiones al control. Finalmente, se realizó la evaluación de la eficacia en campo con diferentes

dosis del extracto de proteínas nativas en concentraciones de 158.49 y 478 ppm, obteniendo un

índice de severidad de la enfermedad Sigatoka Negra inferior al obtenido para la molécula de control

Dithane® usado en una concentración de 430 g/L.


En la actualidad se siguen buscando alternativas al control químico de la enfermedad Sigatoka

Negra del banano debido a los problemas representa, como lo es la resistencia en el patógeno, la

cual ha llevado a un aumento en las concentraciones utilizadas de las mezclas de fungicidas usados

y a un incremento en las frecuencias de aplicación [1], [2], incurriendo no solo en un impacto

ambiental más alto [3] sino también en un aumento de los costos de producción, calculados para el

año 2017 aproximadamente en promedio US$ 36 por ciclo de aspersión por hectárea, con unas 30

aplicaciones al año.

En América Latina la inversión en control químico es cercana a los USD$ 350 millones [4]. En

Colombia y el mundo se están investigando algunas alternativas al control de esta y otras

enfermedades del banano, como por ejemplo, la inducción de moléculas protectoras en las plantas

como las fitoalexinas [5], la introducción de microorganismos promotores de crecimiento, el

fortalecimiento de la planta mediante mejoras en las condiciones de fertilización [6], la inoculación

de microorganismos endófitos benéficos [7] y de algunos antagonistas que han mostrado resultados

positivos tal como la bacteria Bacillus subtilis [8], [9], no obstante, en el uso diario los productores

cuentan con muy pocos productos comerciales de origen biológico que cuenten con eficacia

suficiente para hacer parte del stock de productos usados en el control de la enfermedad.

Por lo anterior, la Universidad de Antioquia abordó otro enfoque para hacerle frente este tipo de

problemas agroindustriales mediante la creación de una plataforma de Bioinsumos basados en

proteómica, con la cual se logró expresar, producir y purificar la Ribonucleasa (RNasa) T2

de 204

recombinante en P. pastoris en mayor cantidad, se evaluó su actividad enzimática y su actividad

inhibitoria sobre micelio y ascosporas de M. fijiensis; adicionalmente, se realizó la primera

evaluación de eficacia con el extracto total proteico original, sin haber desarrollado una formulación,

con un total de 11 tratamientos, permitiéndonos determinar inicialmente una dosis y una

concentración que tuvo un índice de severidad inferior por 4 unidades al fungicida control Dithane®,

demostrando una alta eficacia en el control de la enfermedad en plantas jóvenes, y dejando la

expectativa para mayores desarrollos, como mezclas con fungicidas, evaluación de concentraciones

menores y una adecuada formulación.

4.3.1.3. Actividades realizadas

• Optimización de las condiciones de cultivo a escala biorreactor para la producción de la

proteína RNasa T2 de Pichia pastoris.

• Purificación de la proteína producida en P. pastoris en el cromatógrafo PLC50 y Biologic LP

con las columnas de intercambio iónico, afinidad y exclusión molecular.

• Verificación de la expresión de la proteína en los cultivos a escala biorreactor mediante

Western Blot.

• Evaluación de la capacidad inhibitoria de la proteína sobre el micelio y la elongación del tubo

germinativo de Mycosphaerella fijiensis.

• Evaluación de la eficacia del extracto proteico original en parcelas lineales de banano joven,

mediante la evaluación de hoja simple.

Para el desarrollo de todas estas actividades se plantearon los siguientes objetivos y metodología:

4.3.1.4. Objetivos

Objetivo general

Producir y purificar la proteína RNasa T2 producida en el sistema P. pastoris y evaluar su eficacia

en el control del hongo M. fijiensis a nivel in vitro e in vivo.


• Determinar las mejores condiciones de cultivo a escala biorreactor que permitan obtener una

alta producción de la proteína Ribonucleasa T2.

• Establecer las condiciones adecuadas para la purificación de la Ribonucleasa T2 mediante

diferentes técnicas cromatográficas.

• Evaluar in vitro el efecto de la Ribonucleasa T2 recombinante de G. lucidum producida en P.

pastoris sobre micelio y ascosporas de M. fijiensis.

• Evaluar la eficacia del extracto de proteínas original sobre el control de la Sigatoka Negra en

parcelas lineales de banano.


→ Determinación de la capacidad inhibitoria sobre el crecimiento micelial de M. fijiensis y

sobre el desarrollo del tubo germinativo

-Preparación del inóculo

de 204

A partir de los cultivos monospóricos obtenidos de M. fijiensis, se realizó un raspado de la superficie

de la colonia y se depositará en un mortero estéril. El micelio se macero y resuspendió en caldo

Sabouraud-Glucosa 2%. La suspensión fue filtrada para obtener fragmentos de micelio

homogéneos, y posteriormente se dejó en reposo durante 15 min. La densidad celular fue ajustada

con un espectrofotómetro adicionando caldo Sabouraud-Glucosa 2% hasta un valor de 0,1 de

absorbancia a una longitud de onda de 600 nm.

-Evaluación de la capacidad inhibitoria de la proteína liofilizada sobre el crecimiento micelial

de M. fijiensis a nivel in vitro.

El porcentaje de inhibición del crecimiento micelial de M. fijiensis fue determinado usando la Norma

de Referencia Estándar M38-A2 siguiendo la metodología propuesta por Montoya y colaboradores

[87]. El antifúngico control fue Mancozeb, un fungicida ampliamente usado en las zonas bananeras

para el control de la Sigatoka negra. El crecimiento micelial fue medido a una λ de 595 nm en un

espectrofotómetro para platos (BioteK®), después de 7 días.

El resultado de la actividad antifúngica se determinó mediante el cálculo del porcentaje de inhibición

del crecimiento para cada concentración de extracto proteico, utilizando la siguiente fórmula

(Ecuación 1):

(Ecuación 1)

-Evaluación de la capacidad inhibitoria de la proteína sobre la elongación del tubo

germinativo in vitro.

Se uso agar agua al 2% con cada extracto proteico o fracción. Se realizo la descarga de ascosporas

sobre las cajas de Petri a partir de hojas necrosadas. Se incubo a 25±1°C por 72 h. Al cabo de este

tiempo, se registró la longitud de los tubos germinativos de las ascosporas, utilizando el software NS

Elements (Nikon Stage), bajo un microscopio compuesto binocular en objetivo número 20 (Nikon,

Microscope eclipse 80i). Todos los ensayos se realizaron por triplicado, midiendo el tubo germinativo

de 100 ascosporas por tratamiento, en al menos cinco campos de descarga. Con los datos obtenidos

se calculó el porcentaje de inhibición con respecto al control absoluto (Agar agua al 2%con inóculo

de ascosporas) mediante la Ecuación 2:

(Ecuación 2)

Donde eI porcentaje de inhibición y Ltgx corresponde a la longitud del tubo germinativo promedio [9].

-Tratamiento estadístico.

La concentración efectiva del 50% (EC50) en laboratorio se calculó mediante el programa Graphpad

PRISMA 6®, realizando una regresión no lineal entre el porcentaje de inhibición y el logaritmo de la

concentración.

-Evaluación en invernadero.

Se realizo un ensayo de hoja simple, en plantas jóvenes de banano, en el que se utilizaron dos

diferentes concentraciones del extracto de proteínas original (158 y 475 ppm), debido a que no se

de 204

Figura 82. Curva dosis respuesta obtenida en el análisis no lineal del % de Inhibición de M. fijiensis vs log de la concentración de rRT2.

logró obtener la proteína RT2 completamente pura. La variable de respuesta fue el índice de

severidad, registrado en la hoja 1. El control en este caso fue el Dithane®

→ Determinación de la actividad enzimática ribonucleasa

Un zimograma se realizó modificando el protocolo de Roiz et al 2004. Muestras de 20 µL fueron

puestas sobre un plato que contiene 10 mL de RNA total de levadura al 0.1% y 0.8% de agarosa en

acetato de sodio 20 Mm y fueron incubadas a 37°C durante toda la noche. Luego, los platos con la

agarosa se tiñeron con azul de Toluidina (0.02 %p/v) en agua. La actividad RNasa se visualizó como

un área brillante sobre el fondo azul. El control positivo es la RNasa A y el negativo el buffer acetato.

4.3.1.6. Resultados

→ Determinación de la capacidad inhibitoria sobre el crecimiento micelial de M. fijiensis y

sobre el desarrollo del tubo germinativo.

Durante la realización del proyecto, se han realizado mejoras al vector de clonación de la

ribonucleasa T2, que, aunque han llevado a un aumento de la producción de proteína, han tenido

menos actividad inhibitoria del crecimiento, en la Figura 82 puede observarse la comparación de

unos de los lotes que más actividad ribonucleasa tuvieron, sin embargo, el porcentaje de inhibición

más alto fue del 30%. Es importante resaltar que, al analizar las muestras en busca de

deformaciones en respuesta a la exposición, no fue posible encontrar alguna, a diferencia de con el

extracto de proteínas total original (Figura 83).

lo g -d o s e v s r e s p o n s e

lo g [P ro te in a R T 2 ], M

% d

e I

nh

ibic

ión

-0 .5 0 .0 0 .5 1 .0 1 .5 2 .0 2 .5

1 0

2 0

3 0

L o te 1

L o te 2

de 204

Figura 83. Curva dosis respuesta obtenida en el análisis no lineal del % de Inhibición de M. fijiensis vs log de la concentración de diferentes fracciones de la proteína nativa.

Figura 84. Inhibición de la elongación del tubo germinal de M. fijiensis. Control Negativo: Agua. Control Positivo: Mancozeb 500ppm. Muestras: Fracciones RT2 500 ppm.

T w o -w a y A N O V A

F ra c tio n

% G

ro

wth

In

hib

itio

n

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 01 11 21 31 41 51 61 71 81 92 0

0

2 0

4 0

6 0

8 0

1 0 0

D A Y 1

D A Y 2

Al evaluar la inhibición del tubo germinativo (Figura 84) se pudo observar que las fracciones con

mayor actividad ribonucleasa de la proteína expresada en P. pastoris tuvieron una capacidad de

inhibición mayor que el control negativo, siendo la más alta de ellas la del extracto total, el cual es

rico en RT2, pero no ha pasado por cromatografía, esto nos puede estar indicando que tal como se

ha pensado con la proteína nativa, el proceso de inhibición se ve beneficiado por la presencia de

otras proteínas.

En la Figura 85 es posible observar uno de los resultados obtenidos al usar la concentración de 158

ppm a una dosis de 2 Litros, bajo la cual se determinó un índice de severidad de 3, siendo incluso

menor al control que se trabaja en campo Dithane®.

de 204

Figura 85. Índice de severidad en hoja 1. Concentración 158.9 ppm extracto de proteínas.

Quedan pendiente evaluaciones de otras concentraciones, de aplicaciones en diferentes tiempos

para analizar si se trata de posible fungicida de acción sistémica o protectante, además de evaluar

la respuesta en mezclas de otros compuestos usados en el control de la sigatoka.

→ Actividad Ribonucleasa

El cultivo de la cepa de P. pastoris ha pasado por varias optimizaciones, en términos de medio de

cultivo, pero también en términos de mejoramiento del vector como se mencionó anteriormente. Los

datos que se muestran a continuación, corresponden a cultivos alimentados, el primero con un vector

sin corregir, y los otros dos con un vector corregido para una mayor producción de proteína. Después

de concentrar los lotes se realizó la cuantificación de proteínas totales, dando como resultado unas

concentraciones aproximadas de 2.1 g/L para el cultivo sin mejorar, y de 2.6 y 2.9 aproximadamente

para los cultivos alimentados realizados con el cultivo mejorado más productivo, como puede ser

observado en la Tabla 40.

Tabla 40. Cuantificación de proteínas en los extractos concentrados optimizado 66 horas

Muestra Proteína (g/L)

Lote 1 sin optimizar 2.272 2.063 2.106

Lote 2 optimizado 2.47 2.75 2.81

Lote 3 optimizado 2.947 2.944 2.928

En la Figura 86 se observa la diferencia entre los cultivos optimizados Vs. el que no estaba, los

halos corresponden a degradación de RNA en el agar, el cultivo sin optimizar prácticamente no tiene

actividad debido a que la mejora en el vector era precisamente un error en el marco de lectura que

estaba generando que la proteína se mal expresara y no fuera posible de recuperar por

cromatografía fácilmente.

de 204

Figura 86. Actividad RNasa cualitativa. (1) Concentrado cultivo optimizado A. (2) Concentrado cultivo sin optimizar, (3) Concentrado cultivo optimizado, (+) Control positivo: RNasa A.

→ Determinación de la dosis control – eficacia parcelas en Bloques Completamente

Aleatorizados (BCA)

La evaluación consistió en una prueba de eficacia de hoja simple, en la que se realizó una sola

aplicación de cada una de las muestras en diferentes dosis y se realizaron lecturas durante un mes.

En la Figura 87, podemos observar el comparativo de los primeros 20 días después de la aplicación,

en donde observamos que el tratamiento con el que se obtuvo el nivel de severidad menor

correspondió al tratamiento 4 (Proteína 158.49 ppm- 2 L/Ha) (Figura 87 y Tabla 41) con un valor

de 3, seguido por el tratamiento 5 (Proteína 475.5 ppm- 0.5 L/Ha) y el tratamiento 6 (Proteína 475.5

ppm- 1 L/Ha) (Figura 88 y Tabla 42), ambos con valores de 3.2 aproximadamente en la escala de

severidad.

Figura 87. Evaluación 158. 49 ppm hasta 20 días. T1: Proteína 158.49 ppm- Dosis: 0.5 L/Ha, T2: Proteína 158.49 ppm- Dosis: 1 L/Ha, T3: Proteína 158.49 ppm- Dosis: 1.5 L/Ha, T4: Proteína 158.49 ppm- Dosis: 2 L/Ha, T9: Aceite (Banole®) - Dosis: 7.6 L/Ha, T10: Dithane® 430 g/L - Dosis: 3 L/Ha, T11: Testigo - Agua

En las Tablas 41 y 43 es posible observar la diferencia en la apariencia de las hojas en respuesta a

la enfermedad al usar la concentración de 158 ppm a una dosis de 2 Litros, bajo la cual se determinó

un índice de severidad de 3, siendo incluso menor al control que se trabaja en campo (Dithane®).

de 204

Tabla 41. Fotografías evaluación 158,49 ppm hasta 20 días

Es importante resaltar que el nivel de precipitación incrementó hasta 110 mm3 en la cuarta semana

del experimento, lo cual coincide con un incremento en el índice de severidad de la enfermedad en

casi todos los tratamientos, como puede observarse en las Figuras 87 y 88, a partir de este

momento, todos los tratamientos empiezan a diferenciarse exponencialmente.

Esta información nos indica que la efectividad del fungicida control (Dithane®) en cuanto al manejo

del impacto de la enfermedad, bajo esta metodología, fue menor por varias unidades respecto al

tratamiento de proteínas que tuvo el menor valor de severidad.

Por otra parte, en las plantas en las que se aplicó el aceite utilizado para disolver las muestras

(Banole®), al pasar el mismo tiempo, tenía un índice de severidad más alto (Figuras 87 y 88), esta

es una comparación importante debido a que a este producto se ha atribuido cierta actividad

antifúngica; por lo cual, el índice de severidad reportado para los tratamientos de proteína no

dependería de la acción fungicida de este aceite.

T1: GANODERMA (158,49

ppm)(0,5 L/Ha)


ppm)(1 L/Ha)


ppm)(1,5 L/Ha)


ppm)(2 L/Ha)

5

10

20

TRATAMIENTO

DIA

de 204

Figura 88. Evaluación 475.5 ppm hasta 20 días. T5: Proteína 475.5 ppm- Dosis: 0.5 L/Ha, T6: Proteína 475.5 ppm- Dosis: 1 L/Ha, T7: Proteína 475.5 ppm- Dosis: 1,5 L/Ha, T8: Proteína 475.5 ppm- Dosis: 2 L/Ha,

T9: Aceite (Banole®) - Dosis: 7.6 L/Ha, T10: Dithane® 430 g/L - Dosis: 3 L/Ha, T11: Testigo – Agua

En cuanto a los controles del experimento, tenemos que el tratamiento 10 (Fungicida 3 L/Ha)

utilizado a los 20 días de la aplicación nos arrojó un valor de 6.5 en el índice de severidad, seguido

por el tratamiento 7 (475.5 ppm- 1,5 L/Ha) , 11 (Testigo – Agua) y 9 (Banole® - 7.6 L/Ha) con valores

entre 6 - 6.5 (Ver Figura 88 y Tablas 41 y 42), lo cual en general nos indica una mayor eficacia de

algunos de las dosis del extracto de proteínas nativas, en comparación con estos tratamientos

comerciales.

Tabla 42. Fotografías evaluación 475.5 ppm hasta 20 días


ppm) (0,5 L/Ha)

T6: GANODERMA

(475,5 ppm) (1 L/Ha)

T7: GANODERMA

(475,5 ppm) (1,5 L/Ha)


ppm) (2 L/Ha)

5

10

20

DIA

TRATAMIENTO

de 204

Tabla 43. Fotografías evaluación controles hasta 20 días

El fungicida Dithane® es un fungicida que hace parte del portafolio permanente utilizado en el control

de la Sigatoka Negra en la zona bananera de Urabá, de clasificación protectante, por lo cual, tiene

sentido que después del aumento en la precipitación, el índice de severidad de la enfermedad en

las plantas sometidas tanto a al fungicida como al aceite, fuera tan alto, debido a que el fungicida no

entra en la planta, sólo se aplicó una vez y posiblemente fue lavado por la lluvia. Sin embargo, esta

observación además de servirnos como referencia de la eficacia del producto en el tiempo, sobre el

control del índice de severidad de la enfermedad, puede ser un indicio del mecanismo de acción

del extracto de proteínas en la planta, puesto que si actuara como el fungicida control, es decir como

un protectante, se hubiera quedado adherido en las hojas, su eficacia se hubiera visto posiblemente

disminuida y así se hubiera obtenido índices de severidad tan altos como con el control químico. Es

decir, es posible que el extracto entre en el tejido foliar y que por esto no fue lavado cuando hubo

época de lluvia (Cuarta semana, Figura 87 y 88).

Estos resultados también sugieren un efecto a largo plazo de las proteínas en la planta, lo cual en

el futuro nos puede llevar a necesitar a aplicaciones de menor frecuencia pero que lleven a una

eficacia mayor en el control de la enfermedad. Sin embargo, para esto también serán necesarias

comparaciones con otros fungicidas sistémicos y protectantes, solos y en combinación con el

producto de proteínas, y evaluaciones de fitotoxicidad y efectividad bajo diferentes tiempos de

aplicación.

Tal como se expresó anteriormente, el contenido diverso de proteínas activas dentro del extracto

puede actuar utilizando diversos mecanismos de acción, contribuyendo cada uno en la muerte del

patógeno y por ende en el control de la enfermedad; el hecho de contar con diferentes puntos de

acción, puede dar ventaja sobre fungicidas químicos que solo constan de una molécula con un solo

T9: OIL (BANOLE) (7,6L/Ha) T10: DITHANE (3 L/Ha) T11: TESTIGO

5

10

20

DIA

TRATAMIENTO

de 204

mecanismo de acción, lo cual en el tiempo puede verse reflejado en una disminución en el gran

problema que constituyen los casos de resistencia en el hongo patógeno.


Fue posible mejorar las condiciones de cultivo a través del lote alimentado, obteniendo el doble de

producción de biomasa y de proteína de la levadura P. pastoris.

Los intentos de purificación, permiten tener un acercamiento al proceso de obtención de la proteína

ribonucleasa pura, lo cual se vio en las actividades enzimáticas más específicas, pero puede

mejorarse aún más, porque es posible que la presencia de proteínas de la levadura este interfiriendo

con la actividad inhibitoria sobre M.fijiensis.

Se logró establecer el sistema de ultrafiltración y purificación de proteínas activas, a través de la

adquisición y puesta en marcha de diversos equipos, lo cual fue un reto que permitió consolidar aún

más la unidad de proteómica del grupo, la cual será útil para proyectos venideros y el desarrollo de

productos más refinados.

Con la evaluación en campo se pudo determinar el alto potencial que tiene el extracto de proteínas

total como un bioinsumo con actividad para el control de la Sigatoka Negra, además permitió tener

en campo dio indicios claros de un mecanismo de acción y de una capacidad de control a largo

plazo.

La prueba de eficacia con extracto proteico total en campo permitió determinar datos específicos de

concentración y dosis más efectiva en la disminución del índice de severidad de la enfermedad

Sigatoka Negra, la cual fue mayor que la obtenida para uno de los productos más comunes en la

zona bananera de Urabá (Dithane®).

4.3.1.8. Perspectivas

Se espera mejorar la purificación de la proteína producida en P. pastoris para confirmar que la

presencia de las proteínas nativas son las responsables de la baja actividad inhibitoria, la cual no es

comparable con la actividad observada en la proteína producida en E. coli.

Se espera realizar pruebas de miscibilidad con aceite, coadyuvantes y fungicidas representativos

del portafolio de banano, para poder seguir con las pruebas de eficacia en parcelas y así determinar

una dosis de control que nos permita más información para tramitar el registro ante el ICA.

También se espera hacer pruebas de eficacia en mezcla para evaluar si su acción es sistémica o

protectante y así acercarnos a su mecanismo de acción para posicionar el extracto de proteínas en

el portafolio de fungicidas utilizados en banano convencional y orgánico, y tal vez recuperar la

sensibilidad de otros grupos químicos (fungicidas mono sitio).

4.3.1.9. Bibliografía

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de 204

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de 204

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de 204

5. Ensayos con Casas Comerciales

Durante 2017 y 2018 con el acompañamiento de CENIBANANO se realizaron ocho ensayos con las

Casas Comerciales BAYER, AGROCIENCIAS, TEAM FOODS, AGROSILICIUM, AGROPULI,

CHEMIE y SAFER en la evaluación de productos como nematicidas, fertilizantes y fungicidas, en

búsqueda de alternativas de manejo y mejoramiento de la productividad del cultivo del banano en

Urabá y Magdalena.

5.1. Ensayo comercial del producto Verango® Prime (BAYER) en el control de

nematodos y la sanidad de raíces en el cultivo de banano

-Objetivo General

Evaluar el efecto de Verango® Prime sobre los nematodos fitoparásitos y sanidad de raíces en

banano Cavendish (Musa AAA).


● Evaluar el efecto de Verango® Prime sobre diferentes poblaciones nematodos fitoparásitos

en fincas productoras banano de las regiones de Urabá y Magdalena.

● Evaluar el efecto de Verango® Prime sobre las raíces totales, funcionales y no funcionales

de banano en diferentes fincas productoras del Urabá y Magdalena.

● Determinar efecto del producto Verango® Prime sobre el crecimiento y desarrollo de plantas

de banano Cavendish en fincas Carolina, Luisa Fernanda y Sierra Morena de C.I Banafrut

en Urabá.

● Determinar el efecto de Verango® Prime sobre variables de peso de racimo un año después

de la aplicación en fincas Carolina, Luisa Fernanda y Sierra Morena de C.I Banafrut en Urabá.

-Metodología

Ensayo de evaluación de sanidad y mejoramiento radicular

Para la evaluación del producto Verango® Prime, fueron seleccionadas cinco fincas de las

comercializadoras C.I BANAFRUT y C.I BANACOL, ubicadas en las zonas norte, centro y sur del

eje bananero en la zona de Urabá, Antioquia y dos fincas de la comercializadora C.I TECBACO, en

Magdalena. En cada una de las fincas fue aplicado en un área específica el producto Verango®

Prime, esta área fue comparada con otra de igual tamaño de la misma finca y con características

agroclimáticas y de desarrollo del cultivo similares.

Previo a la aplicación de Verango® Prime, se realizó la evaluación del estado de sanidad radicular

del área en experimentación y posteriormente se realizaron seis (6) evaluaciones con una

periodicidad mensual, tomando una muestra por hectárea, la cual estuvo conformada por raíces de

5 plantas en estado de floración.

La evaluación de sanidad radicular, consistió en determinar la cantidad de raíces totales (RT) por

planta y seguidamente se determinó la cantidad de raíces funcionales (RF) y no funcionales (RNF).

de 204

A partir de las raíces funcionales se calcularon los porcentajes de necrosis en raíces funcionales

(%RF), porcentaje de raíces no funcionales (%RNF) y el porcentaje de necrosis en raíces

funcionales (% Necrosis) asociada al daño por nematodos y se realizó el conteo de los principales

géneros de nematodos reportados para banano, presentes en 100 gramos de raíz, de acuerdo a la

metodología de Araya & Calvo, (2002) y modificada por CENIBANANO (2011). La totalidad de las

raíces obtenidas en cada muestra se depositaron en bolsas debidamente identificadas y

posteriormente llevadas al laboratorio de CENIBANANO ubicado en el municipio de Carepa,

Antioquia, para su procesamiento.

La presencia de nematodos fitopatógenos se cree está asociado con la disminución de raíces

funcionales, y que el porcentaje de necrosis está estrechamente relacionado con la presencia de la

especie de nematodo Radopholus similis.

Ensayo de evaluación de Crecimiento y Desarrollo

Adicionalmente en cada una de las tres fincas la compañía C.I BANAFRUT, se seleccionaron 100

unidades productivas con sus respectivos hijos de sucesión en estado F10 (primera hoja del hijo que

mide más de 10 cm de ancho), de los cuales 50 en el área tratada y 50 unidades productivas en el

área sin tratar o área testigo para realizar un seguimiento sobre las variables de crecimiento y

desarrollo de las plantas. La evaluación consistió en tomar alturas de plantas madre e hijo, perímetro

de circunferencia a la altura de 1 m desde el suelo y número y desarrollo de hojas por escala de

Brun.

Ensayo de evaluación de Productividad

Para la evaluación de productividad en fincas de C.I Banafrut se realizó en racimo de 10 semanas

de edad y se midió el peso de bruto de racimo (Kg), número de manos, calibre (1/32”) de segunda

y última mano y número de frutos (dedos) en las mismas manos.

Tratamientos

Se evaluaron dos tratamientos:

• Aplicación de 0,57 ml de Verango® Prime por planta (según densidad de 1750 plantas/Ha)

en un volumen de 100 ml de mezcla por unidad de producción, para tu total de 175 litros (L)

por hectárea (Ha) (173,65 L+ 1 L de Verango® Prime + 0,35 L del colorante Levanyl). La

aplicación del producto se verificó con el colorante Levanyl azul y se utilizó una bomba

Protecno con adaptador de boquilla.

• Testigo sin aplicación

Diseño experimental y análisis estadístico

El análisis de los datos se realizó con el programa estadístico SAS (Statistical Analysis Software)

versión 9.4, siguiendo el Modelo Lineal Generalizado Mixto GLIMMIX (del inglés Generalized Linear

Mixed Model), que permite comparar varios parámetros mixtos y correlacionarlos entre sí. Se realizó

el análisis de varianzas (ANOVA) para calcular las superficies en términos de significancia y

probabilidad, y un análisis de separación o comparación de medias para estimar las medias a través

de los bloques y los tratamientos con un nivel de significancia del 0.05 (p < .05).

El ajuste al modelo en la comparación por parejas de tratamientos con el testigo convencional, se

realizó mediante la prueba de Dunnet (0.05). Y en las correlaciones múltiples de datos balanceados

de 204

se realizó el ajuste de la prueba de Tukey (0.05) para encontrar diferencias estadísticas entre las

medias para cada variable; y para análisis con datos desbalanceados o faltantes se ajustó con la

prueba Tukey-Kramer (0.05).

-Resultados

→ Resultados de aplicación de Verango® Prime sobre la sanidad de raíces de las fincas de

C.I Banafrut en Urabá

A partir del agrupamiento de los resultados de las fincas evaluadas, las variables de masa evaluados

en gramos/planta (RT, RF y RNF) y en porcentaje (%RF, % RNF y %Necrosis) de sanidad de raíces,

al comparar los tratamientos con y sin la aplicación del producto Verango® Prime estadísticamente

no se observaron diferencias significativas (Figura 89)

Figura 89. Evaluación de sanidad de raíces en el ensayo de aplicación del producto Verango® Prime en fincas de C.I Banafrut en Urabá

En la Figura 90, se muestran las poblaciones de nematodos que más predominaron en todas las

fincas de C.I Banafrut siendo Radopholus similis o “nematodo barrenador” y Helicotylenchus

multicinctus o “nematodo espiral” las dos especies que más aportan al valor de la cantidad de

nematodos fitoparásitos, representando una cantidad siempre mayor al 90% del total de los

fitoparásitos.

El producto Verango® Prime presentó los menores valores de número total de nematodos

fitoparásitos en todas las fincas evaluadas, demostrando su efecto controlador y/o regulador de

nematodos. Se presentaron diferencias altamente significativas al comparar las medias del producto

con el testigo. En todas las fincas los mayores valores de nematodos fitoparásitos las presentaron

las áreas testigo.

de 204

En la Figura 90, se presentan las poblaciones promedio para las fincas de C.I Banafrut, donde el

número de total de fitoparásitos es en promedio menor en 8.364 con la aplicación de Verango® Prime

respecto del testigo, indicando una reducción en 25% de la población que más tiene impacto sobre

la necrosis y deterioro del sistema radical de las plantas banano evaluadas bajo las condiciones de

este experimento.

Figura 90. Evaluación de poblaciones de nematodos en el ensayo de aplicación del producto Verango® Prime en fincas de C.I Banafrut en Urabá

El efecto sobre la reducción de las poblaciones de nematodos con la aplicación de Verango® Prime

sobre los nematodos R. similis y H. multicinctus fue de 25% y 30% respectivamente. La diferencia

en un 5% del control entre los dos nematodos se debe muy posiblemente en que R. similis es un

nematodo endo parásito migratorio y puede cumplir todo su ciclo dentro de la raíz y H. multicinctus

es ecto-endo parásito migratorio y se alberga sobre la epidermis de las raíces de banano y se

encuentra de alguna manera más expuesto a efectos de la aplicación del nematicida.

→ Resultados de aplicación de Verango® Prime sobre el desarrollo en plantas de banano

Cavendish de las fincas de C.I Banafrut en Urabá

Desde la aplicación del producto Verango® Prime se realizaron seguimientos en el desarrollo de

los hijos de sucesión de las áreas experimentales para determinar posibles efectos sobre la

evolución del sistema foliar. En la Figura 91, se observan el número de hojas totales de hijo de

sucesión y no se encontraron diferencias estadísticamente significativas para este parámetro ni

entre fincas y entre tratamientos (Figura 92).

de 204

Figura 91. Número de hojas promedio de hijos de sucesión en plantas de banano Cavendish después de aplicación del producto Verango® Prime en fincas de C.I Banafrut.

El producto Verango® Prime no aceleró el crecimiento y desarrollo de plantas de banano durante el

periodo evaluado. En la Figura 91, se observa incluso que presentaron mejor desarrollo (sin

diferencias estadísticas) de hojas las áreas no tratadas con el producto en fincas Carolina y Sierra

Morena. En finca Luisa Fernanda el desarrollo de las hojas fue igual en el área tratada y las áreas

testigo.

Figura 92. Número de hojas promedio en hijos de sucesión después de la aplicación de Verango® Prime

En la Figura 93, se observa el desarrollo de hojas en el tiempo durante cinco evaluaciones

mensuales, desde el momento de la aplicación, cuando los hijos de sucesión se presentaban la

primera hoja verdadera o F10 (primera hoja que mide más de 10 cm de ancho) hasta un promedio

de 19 hojas verdaderas. Las plantas de banano Cavendish emiten en promedio 24 hojas verdaderas

desde las F10 hasta la floración (bacoteo), donde las primeras 12 hojas verdaderas corresponden a

la etapa vegetativa y desde la hoja número 13 hasta la 24 es la etapa reproductiva. Lo anterior

significa que, el producto Verango® Prime no mejora el crecimiento ni en la etapa vegetativa y

reproductiva de las plantas de banano para las condiciones del presente estudio en la región de

Urabá.

9,759,66

9,00

9,20

9,40

9,60

9,80

10,00

TESTIGO VERANGO

No

. T

ota

les H

oja

s H

ijo

de 204

Figura 93. Número total de hojas emitidas desde F10 (primera hoja verdadera) en fincas de C.I Banafrut

Figura 94. Valores de peso de racimo (Kg) 12 meses después de la aplicación del producto Verango® Prime en fincas de C.I Banafrut.

→ Resultados de la aplicación de Verango® Prime sobre variables de productividad en banano

Cavendish en fincas de C.I Banafrut en Urabá

Se evaluaron las variables productivas (Peso racimo, total de manos, largo, grado y número de

dedos) 12 meses después de la aplicación de Verango® Prime para determinar posibles diferencias

en parámetros productivos (Figura 94, 95 y 96). En ninguna de las variables productivas se

observaron diferencias significativas.

Figura 95. Valores promedio para las variables de perfil de racimo después de la aplicación de

Verango® Prime en fincas de C.I Banafrut en racimos de 10 semanas

de 204

Figura 97. Valores en pesos en raíces funcionales (RF), raíces no funcionales (RNF) y raíces totales (RT) en gramos/planta para las

fincas de C.I Banacol, Alameda y Monterrey 3.

Figura 98. Porcentajes de raíces funcionales (RF), raíces no funcionales (RNF) y de

necrosis para fincas de C.I Banacol Alameda y Monterrey 3.

Figura 96. Valores promedio para variable número de frutos o dedos en fincas de C.I Banafrut 12 meses después de la aplicación del producto Verango® Prime en segunda y última mano.


C.I Banacol en Urabá

En la comparación entre tratamientos, las variables Raíz Funcional y Raíces Totales

estadísticamente presentaron diferencias significativas (p= 0.001 y p=0.0054 respectivamente). Y al

comparar las medias entre fincas Alameda y Monterrey 3 también se encontraron diferencias

estadísticamente significativas (p = .003) (Figura 97). Verango® Prime tuvo efecto promotor sobre

la cantidad de raíces en fincas Alameda y Monterrey 3 sobre las variables RT y RF. Las variables

que no presentaron diferencias estadísticamente significativas fueron RNF y RT entre fincas y RNF

para efecto del tratamiento.

En la Figura 98 se observa las variables de calidad de raíces en porcentajes de raíz funcional (%RF),

raíz no funcional (%RNF) y de necrosis (% Necrosis) atribuible al daño por nematodos fitoparásitos.

de 204

Se observaron diferencias significativas entre las fincas Alameda y Monterrey 3 en las variables de

%RF (p = .023), %RNF (p = .023) y % Necrosis en RF (p = .022). Y de igual manera se observaron

diferencias significativas (p = .021) al comparar los tratamientos con y sin aplicación del producto

Verango® Prime en fincas de C.I Banacol para la variable % Necrosis de RF de las áreas tratadas

respecto de las áreas testigo.

El producto Verango® Prime exhibe mejores valores para las variables de RF, RT y %RF,

demostrando su capacidad de mejorar el sistema radical en las fincas evaluadas. Además, las

variables que se relacionan con el daño producido directamente por nematodos fitoparásitos son

menores para las áreas donde se aplicó el producto, manifestando el testigo mayores valores de

%RNF y % Necrosis.

En la Figura 99, se muestran las poblaciones de nematodos que más predominaron en las fincas

de C.I Banacol siendo Radopholus similis y Helicotylenchus multicinctus las dos especies que más

aportan al valor de la cantidad de nematodos fitoparásitos. Verango® Prime reportó menores

cantidades, afirmando su poder regulador de nematodos patógenos.

Figura 99. Evaluación de poblaciones de nematodos en el ensayo de aplicación del producto Verango® Prime en fincas de C.I Banacol en Urabá

La reducción promedio del total de nematodos fitoparásitos de las áreas tratadas con el nematicida,

respecto de las áreas testigo es de 9.889 nematodos, lo que representa una reducción promedio del

34% a favor del producto.


C.I Tecbaco en Magdalena

En la Figura 100, se muestran las variables de sanidad de raíces (RT, RF, RNF, %RF, %RNF y %

Necrosis) agrupadas para el efecto del tratamiento. Lo que se observa es que los valores tanto para

el tratamiento como para el testigo son similares y que corrobora que Verango® Prime no tiene efecto

como promotor de la salud radical de plantas de banano. Donde sí tiene efecto el tratamiento es el

impacto sobre las poblaciones de nematodos, especialmente los fitoparásitos como se observa el

Figura 101.

de 204

Las evaluaciones de las poblaciones de nematodos para el Magdalena y para efectos del presente

estudio muestran que los nematodos fitoparásitos de esta región difieren en cantidades y tipo de

especies de los que existen en la región de Urabá. En fincas del Magdalena y que exportan fruta

con C.I Tecbaco, los géneros más representativos son Helicontylenchus spp. o “nematodo espiral”

y Pratylenchus spp. o nematodo “lesionador”, a diferencia de la región del Urabá donde predomina

Radopholus similis (Figura 101).

Figura 100. Evaluación de sanidad de raíces en el ensayo de aplicación del producto Verango® Prime en fincas de C.I Tecbaco en Magdalena

Figura 101. Evaluación de poblaciones de nematodos en el ensayo de aplicación del producto Verango® Prime en fincas de C.I Tecbaco en Magdalena

-Conclusiones

-Conclusiones de los resultados en C.I. BANAFRUT (Urabá)

de 204

• No se encontraron diferencias significativas en el uso del producto Verango® Prime en las

variables de sanidad de raíces entre los tratamientos realizados en las fincas de C.I.

BANAFRUT (Urabá).

• El producto Verango® Prime mostró efecto nematicida con diferencias altamente

significativas sobra las poblaciones totales de nematodos fitoparásitos (Radopholus similis y

Helicotylenchus) y sobre las poblaciones de los nematodos NO-Fitoparásitos en las fincas

de C.I. BANAFRUT (Urabá).

• El producto Verango® Prime no mostró efecto sobre las variables de Crecimiento y

Desarrollo ni Productividad (Peso de Racimo, Kg) en las fincas de C.I. BANAFRUT (Urabá).

Conclusiones de los resultados en C.I. BANACOL (Urabá)

• El producto Verango® Prime mostró efecto con diferencias significativas sobre sólo algunas

de las variables de sanidad de raíces (RT y RF g/p) y en todas las poblaciones de nemátodos

fitoparásitos (Radopholus similis y Helicotylenchus) y NO-fitoparásitos en las fincas de C.I.

BANACOL (Urabá).

Conclusiones de los resultados en C.I. TECBACO (Magdalena)


variables de sanidad de raíces entre los tratamientos realizados en las fincas de TECBACO

(Magdalena).


significativas sobra las poblaciones totales de nemátodos fitoparásitos (Pratylenchus y

Helicotylenchus) y sobre las poblaciones de los nemátodos NO-Fitoparásitos en las fincas

de TECBACO (Magdalena).

• La presencia de poblaciones del principal nematodo barrenador de las raíces del cultivo del

banano, Radopholus similis, no fue significativa en las fincas evaluadas en la región de

Magdalena.

• En las fincas Eufemia y Olga de TECBACO (Magdalena) se encontraron bajas poblaciones

de Radopholus similis, por lo tanto, la disminución de RF y %NRF no sólo podría estar

estrechamente relacionado con la presencia de esta especie de nematodo R. similis, como

inicialmente se pensaba, hay otras especies y/o aspectos que pueden afectar.

-Conclusiones generales


variables de sanidad de raíces entre los tratamientos realizados en las fincas de las

comercializadoras BANAFRUT y Banacol en Urabá, ni en TECBACO en Magdalena.


significativas sobra las poblaciones totales de los nematodos fitoparásitos y NO-Fitoparásitos

en las fincas de las comercializadoras BANAFRUT y Banacol en Urabá, ni en TECBACO en

Magdalena.

• A partir del análisis de los resultados observados en el tiempo (semanas de evaluación) del

Testigo (sin tratamiento con nematicida) se evidenció que puede haber factores ambientales

y/o biológicos en la fluctuación de la población de los nematodos fitoparásitos.

• No sólo la presencia de Radopholus similis está relacionada a la disminución de Raíces

Funcionales (RF) y Porcentaje de Necrosis en Raíces Funcionales (%NRF).

de 204

• No se observó efecto del uso del nematicida Verango® Prime sobre la Productividad y el

Crecimiento y Desarrollo del cultivo de banano en la finca evaluada.

-Consideraciones y recomendaciones

Las evaluaciones de las variables productivas (Productividad) en las fincas de C.I Banafrut se

realizaron 12 meses después de la aplicación del producto Verango® Prime, durante dos semanas

seguidas en cada finca en racimos de 10 semanas de edad. Por lo tanto, para soportar con más

rigurosidad y mayor validez estadística el efecto de la aplicación del producto sobre la productividad,

se recomienda evaluar las variables productivas en más localidades y durante un periodo más

prolongado, al realizado en la presente investigación.

-Bibliografía

Araya, M., Calvo, C. 2001. Cantidad de raíces de banano en los diez cantones productores de Costa Rica.

Corbana, 27(54), 47-64.

Castillo, J.D., 2004. Efecto de la aplicación de namaticidas sobre la población de nematodos, raíces y

rendimiento del banano (Musa AAA cv. Valery y Grande enano) en la zona de Urabá, Colombia. 46 p.

Moens, T., Araya, M., Swennen, R., & Waeles, D. 2003. Biodegradación acelerada de nematicidas en Musa.

Manejo convencional y alternativo de la Sigatoka negra, nematodos y otras plagas asociadas al cultivo de

Musáceas en los trópicos, 105-118.

Moens, T., Araya, M., & De Waele, D. (2001). Correlaciones entre el número de nematodos y el daño de las

raíces en banano (# Musa# AAA) bajo condiciones comerciales. Nematropica, 55(65), 31.

5.2. Ensayo comercial del fertilizante de liberación controlada SUMICOAT®

(AGROCIENCIAS) en plantas de banano (Musa AAA) cv. Williams

-Objetivo

Evaluar la eficiencia de la aplicación de SUMICOAT II®, fertilizante de liberación controlada, en el

incremento de la producción del cultivo de banano a través de la medición de las variables de

producción (peso del racimo, número de manos/racimo, estado retorno a cosecha y % merma por

mancha de madurez).

-Metodología

-Lugar y fecha de la experimentación

El experimento se llevó a cabo en el lote 5 de la Finca Campo Experimental “Ramiro Jaramillo Sossa”

de AUGURA ubicado en Urabá, Antioquia, Colombia (76°40’23,5” W, 7°46’48” N).

El ensayo se realizó al 100% durante 2017 (Semanas 9 a 44), en poblaciones en diferenciación e

iniciando etapa reproductiva. Las cohortes de plantas en diferenciación fueron seleccionadas en las

semanas 3, 9, 15 y 21 de 2017 para el seguimiento de crecimiento y desarrollo.

-Tratamientos

El ensayo comprendió tres tratamientos en diferentes dosis del producto comercial SUMICOAT II®

y uso de fertilizantes foliares, y un testigo de manejo de fertilización convencional del Campo

Experimental de AUGURA (Tabla 44).

de 204

Figura 102. Metodología de aplicación

del producto SUMICOAT II® realizando

dos hoyados (1 y 2) con una

profundidad de aproximadamente 15 a

20 cm en el área de fertilización de

cada planta (radio del área de

fertilización), aplicando en cada hoyo

la mitad de la dosis total/tratamiento.

El fertilizante SUMICOAT II® en sus diferentes tratamientos fue aplicado realizando dos hoyados con

una profundidad de aproximadamente 15 a 20 cm en el área de fertilización de cada planta,

aplicando en cada hoyado la mitad de la dosis total/tratamiento (Figura 102). La aplicación de los

fertilizantes en el Testigo Convencional se realizó en el radio de fertilización sin incorporar al suelo.

Tabla 44. Tratamientos realizados para evaluar la eficiencia de la aplicación del producto SUMICOAT II® en el incremento de la producción del cultivo de banano.

Tratamiento Descripción

Testigo Testigo (Manejo convencional de Campo Experimental de AUGURA) Aplicación al suelo sin incorporar (en radio de fertilización)

T1 SUMICOAT 160 gramos se hacen dos hoyado con una profundidad de 15 a 20 cm en el área de fertilización, se aplica 80 gramos a cada hoyo + 9 ciclos de mezcla Urea KCl 60 gramos.

T1 SUMICOAT 160 gramos se hacen dos hoyado con una profundidad de 15 a 20 cm en el área de fertilización, se aplica 80 gramos a cada hoyo + 9 ciclos de mezcla Urea KCl 60 gramos + KCl 60g y ciclos de foliar Midas V y Midas R.

T3 SUMICOAT 200 gramo se hacen dos hoyado con una profundidad de 15 a 20 cm en el área de fertilización, se aplica 100 gramos a cada hoyo + 9 ciclos de mezcla Urea KCl 60 gramos, ciclos de mezcla Urea KCl 60 gramos

Se realizó un diseño de bloques completo al azar con tres repeticiones para cada tratamiento. Las

repeticiones se establecieron en botalones en el lote 5 del Campo Experimental de AUGURA, para

un total de 12 botalones (Tabla 45).

de 204

Tabla 45. Botalones del lote 5 del Campo

Experimental de AUGURA usados en los

diferentes tratamientos de la evaluación de la

eficiencia de la aplicación del producto

SUMICOAT II®.

-Parámetros y variables de evaluación

Para variables de producción, se manejó el cronograma de cosecha acorde al Campo Experimental

(cosecha entre la semana 10 y 12 después de embolsada la bacota).

Se realizaron dos ensayos/análisis, con sus respectivas variables de respuesta:

• Ensayo del producto SUMICOAT II® para evaluar en producción de banano

Variables medidas: Peso del racimo (Kg), Número de manos/racimo y Estado Retorno a

Cosecha.

Fases: Cuatro estados fenológicos de plantas en diferenciación con 12 hojas verdaderas

(semanas 3, 9, 15 y 21)

Ciclos: Dos periodos de evaluación en el año

• Ensayo del producto SUMICOAT II® para evaluar en merma por Mancha de Madurez en

banano

Variables medidas: Porcentaje (%) de la merma por Mancha de Madurez

Ciclos: Semanas de evaluación (semanas 27, 37, 40 y 46)

-Análisis estadístico



Mixed Model), que permite comprar varios parámetros mixtos y correlacionarlos entre sí. Se realizó



de los bloques y los tratamientos con un nivel de significancia del 0.05. El ajuste al modelo se realizó

mediante la prueba de Dunnet, que permite realizar la comparación de tratamientos con el testigo

convencional, es una prueba de comparación por parejas.

-Resultados y discusión

-Resultados del ensayo del producto SUMICOAT II® para evaluar en producción de banano

Lote Botalón

5.6 193 T1

5.7 210 T2

5.8 244 T3

5.9 160 TESTIGO

5.12 254 TESTIGO

5.13 248 T1

5.14 248 T2

5.15 258 TESTIGO

5.16 144 T1

5.17 350 T2

5.18 252 T3

5.19 165 T3

Campo Experimental# Plantas/Botalón Tratamientos

5

de 204

Figura 103. Gráfica de los valores de Número de Manos obtenidos en los dos ciclos de evaluación del ensayo de diferentes tratamientos de aplicación del producto SUMICOAT II® para evaluar en producción de banano.

Figura 104. Gráfica de los valores de Peso de Racimo obtenidos en los dos ciclos de evaluación del ensayo de diferentes tratamientos de aplicación del producto SUMICOAT II® para evaluar en producción de banano.

Los resultados de la variable Número de Manos de los diferentes Tratamientos en los dos ciclos de

evaluación, se observan en la Figura 103.

A partir del análisis estadístico de comparación de medias de los diferentes Tratamientos al ser

comparados con el Testigo en los dos ciclos de evaluación de la variable Número de Manos, sólo

se observaron diferencias significativas (Pr 0.05) en el Ciclo 1 al comparar los Tratamientos 1 y 2

con el Testigo (valores Pr =0.0083 y 0.0152 respectivamente). En el Ciclo 2 no se observaron valores

de Pr 0.005 lo que significa que no hay diferencias significativas entre los tratamientos.

Los resultados de la variable Peso de Racimo de los diferentes Tratamientos en los dos ciclos de



comparados con el Testigo en los dos ciclos de evaluación en la variable Peso de Racimo, se

observaron diferencias altamente significativas (Pr 0.05) en el Ciclo 1 al comparar los Tratamientos

1 y 2 con el Testigo (valores Pr 0.0001 y 0.0004 respectivamente). En el Ciclo 2 no se observaron

diferencias significativas al comprar ningún Tratamiento con el Testigo, las probabilidades fueron Pr

0.05.

T1 T2 T3 TESTIGO

Ciclo 1 7,64 7,60 6,91 7,18

Ciclo 2 7,89 7,87 7,37 7,37

6,4

6,6

6,8

7,0

7,2

7,4

7,6

7,8

8,0

Nú

me

ro d

e m

an

os

Ciclo 1 Ciclo 2

T1 T2 T3 TESTIGO

Ciclo 1 25,19 23,33 17,78 19,54

Ciclo 2 25,91 25,63 20,79 22,70

02468

10121416182022242628

Pe

so

de

Ra

cim

o (

Kg

)

Ciclo 1 Ciclo 2

de 204

Figura 4. Gráfica de los valores de Peso de Racimo obtenidos en los dos ciclos de evaluación del ensayo de diferentes tratamientos de aplicación del producto SUMICOAT II® para evaluar en producción de banano.

Figura 105. Gráfica de los valores de Estado Retorno a Cosecha obtenidos en los dos ciclos de evaluación del ensayo de diferentes tratamientos de aplicación del producto SUMICOAT II® para evaluar en producción de banano.

Los resultados de la variable Retorno a Cosecha de los diferentes Tratamientos en los dos ciclos de



comparados con el Testigo en los dos ciclos de evaluación de la variable Estado Retorno a Cosecha,

sólo se observaron diferencias significativas (Pr 0.05) en el Ciclo 1 al comparar los Tratamientos

1 con el Testigo, un valor de probabilidad de Pr = 0.0119). En el Ciclo 2 no se observaron diferencias

significativas en ningún Tratamiento al comprarse con el Testigo.

A través del Modelo Lineal Generalizado Mixto GLIMMIX se realizó un análisis combinando los ciclos

de evaluación para cada una de las tres variables de producción Número de Manos, Peso Racimo

y Estado Retorno a Cosecha, estos resultados se observan en la Figura 106.

Figura 106. Gráfica de los valores combinados de los ciclos de evaluación de las variables Número de Manos, Peso Racimo y Estado Retorno a Cosecha de los diferentes tratamientos de aplicación del producto

SUMICOAT II® para evaluar en producción de banano.

El análisis de comparación de medias a través del Modelo GLIMMIX combinando los dos ciclos para

las tres variables de producción Número de Manos, Peso Racimo y Estado Retorno a Cosecha,

mostró que sólo entre Tratamientos hay diferencias altamente significativas en las variables de

Número de Manos y Peso de Racimo con valores Pr de 0.0008 y 0.0001 respectivamente entre

Tratamientos de la variable Estado Retorno a Cosecha no se observaron diferencias estadísticas.

T1 T2 T3 TESTIGO

Ciclo 1 8,25 7,94 7,49 7,19

Ciclo 2 8,53 8,53 9,06 8,84

0123456789

10R

eto

rno

a C

os

ec

ha

T1 T2 T3 TESTIGO

No. Manos 7,78 7,73 7,16 7,28

Peso Racimo (Kg) 25,49 24,54 19,43 21,24

Estado Retorno a Cosecha 8,46 8,17 8,28 8,17

02468

10121416182022242628

No. Manos

Peso Racimo (Kg)

Estado Retorno aCosecha

de 204

Figura 107. Gráfica de los valores de % Merma por Mancha Madurez obtenidos en el ensayo de diferentes tratamientos de aplicación del producto SUMICOAT II® para evaluar en la determinación de la merma de fruta aprovechable ocasionada por el desorden fisiológico de Mancha de Madurez en banano.

Entre Ciclos y en la correlación Ciclo*Tratamiento tampoco se observaron diferencias significativas

en ninguna de las tres variables.

Lo anterior se puede corroborar a partir de los resultados de significancia estadística para las

variables Número de Manos, Peso Racimo y Estado Retorno a Cosecha al comparar los

Tratamientos con el Testigo en el análisis combinado de los dos ciclos de evaluación, donde se

evidencia diferencia estadística solamente al comparar los Tratamientos en las variables Número de

Manos y Peso Racimo, en el parámetro Estado Retorno a Cosecha no hubo diferencias (Pr = 0.85).


comparados con los valores del Testigo convencional, se observaron diferencias altamente

significativas (Pr 0.05) en la comparación de los Tratamientos 1 y 2 con el Testigo en las variables

Número de Manos (Pr = 0.0073 y 0.0149 respectivamente) y Peso Racimo (Pr = 0.0002 y 0.0027

respectivamente).

Según lo anterior, para la variable Peso de Racimo las diferencias estadísticamente significativas

observadas representan una diferencia en peso de 4.25 y 3.3 Kg respectivamente por encima del

Testigo; es decir, un peso de 25.49 kg y 24.54 kg en T1 y T2 respectivamente Vs. 21.24 kg en el

Testigo.

En la variable Estado Retorno a Cosecha no se observó ninguna diferencia estadística al comprar

los distintos Tratamientos con el Testigo, Pr 0.05.

-Resultados del ensayo del producto SUMICOAT II® para evaluar en merma por Mancha de

Madurez en banano

Los resultados de la variable % Merma por Mancha Madurez de los diferentes Tratamientos

evaluados, se observan en la Figura 107.

El análisis de comparación de medias a través del Modelo Mixto GLIMMIX para la variable % Merma

por Mancha Madurez, mostró que ni entre Ciclos (Pr = 0.5714) ni Tratamientos (Pr = 0.5906) se

observaron diferencias significativas

Lo anterior se puede corroborar a partir de los resultados de significancia estadística para la variable

porcentaje de Merma por Mancha Madurez (%) al comparar los Tratamientos con el Testigo, donde

no se evidencia diferencia estadística con Pr 0.005 en ningún Tratamiento Vs. Testigo.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

T1 T2 T3 TESTIGO

% M

erm

a M

an

ch

a d

e M

ad

ure

z

de 204

Los anteriores resultados indican que para la variable % Merma por Mancha Madurez la aplicación

de SUMICOAT II® no tiene ningún efecto, pues no se evidenciaron diferencias estadísticamente

significativas con el tratamiento que no tuvo aplicación del producto (Testigo).

-Conclusiones

• En las variables de producción Número de Manos y Peso Racimo, entre los tratamientos se

observaron diferencias altamente significativas.

• En la variable Peso Racimo, los tratamientos T1 y T2 comparados Vs. el Testigo mostraron

diferencias altamente significativas, con una diferencia de 4.24 y 3.3 Kg respectivamente por

encima del testigo (p=0.0002 y p=0.0027).

• La variable Estado Retorno a Cosecha no mostró diferencias significativas entre tratamientos

(p=0.85).

• La variable % Merma por Mancha de Madurez no mostró diferencias significativas entre

tratamientos (p=0.59).

• En ninguna de las variables evaluadas se presentaron diferencias significativas entre los

ciclos (muestreos en el tiempo), lo que podría indicar que los factores ambientales no

estuvieron directamente relacionados influyendo sobre las mediciones. Sin embargo, se

recomienda realizar el análisis a por lo menos una generación más del cultivo para corroborar

lo anterior.

• Aplicar dosis de 200 g (T3) del producto SUMICOAT II® mostró menor Número de Manos y

Peso de Racimo en comparación al Testigo y demás tratamientos (T1 y T2).

No. Manos Peso Racimo

T1 7.78 25.49

T2 7.73 24.54

T3 7.16 19.43

TESTIGO 7.28 21.24

• Complementar el producto SUMICOAT II® con fertilizantes foliares no mejoró el rendimiento

de Número de Manos ni Peso de Racimo.

• El tratamiento que mostró mejores resultados fue T1 aplicando 160 g del producto

SUMICOAT II® obteniendo valores superiores de 0.5 manos y 4.24 kg en Pesos de

Racimo en comparación al Testigo de fertilización convencional, siendo este tratamiento el

más rentable económicamente por usar menos dosis y no requerir de complementos de

fertilizantes foliares para mostrar los mejores resultados.

-Consideraciones

• Los beneficios del producto se reflejan en que tiene menor costo de aplicación, debido a que

requiere menor número de jornales respecto de la aplicación convencional. En el Anexo 2

se observan los 26 ciclos que se realizaron en el Programa de Fertilización convencional del

Campo Experimental, en comparación con la única aplicación que requiere el producto

SUMICOAT II®. Adicionalmente con SUMICOAT II® se reduce la lixiviación y volatilización de

los fertilizantes, lo que garantiza mayor incorporación de nutrientes al sistema suelo. Sin

embargo, para corroborar un menor precio de aplicación se requiere el análisis costo-

beneficio del producto y su aplicación.

de 204

• Se considera que el Testigo Convencional posiblemente no expresó mejores resultados en

las diferentes variables debido a que éste no fue incorporado al suelo, como si lo fue el

producto SUMICOAT II® por medio de los dos hoyados en el área de fertilización.

• Los resultados del Tratamiento 3 (T3) no fueron los esperados debido a que éste fue aplicado

en un área limitante con niveles freáticos más altos y con proximidad al borde de la finca

influenciado por el sombrío (botalones 5.8, 5.18 y 5.19). La intención inicial de aumentar la

dosis del producto SUMICOAT II® a 200 g (T3) fue evaluar su respuesta en suelos limitantes.

Sin embargo, los resultados no evidenciaron una respuesta en la recuperación de la

productividad, pues T3 no superó al Testigo.

-Recomendaciones

• Realizar el experimento por lo menos en dos generaciones completas del cultivo para

corroborar los resultados sobre la producción.

• Se recomienda en futuros ensayos realizar la aplicación del fertilizante convencional

incorporado al suelo, empleando la misma metodología de aplicación del producto

SUMICOAT II®.

5.3. Evaluación de tierras diatomeas (AGROPULI) sobre la mancha de madurez y

variabilidad espacial de la acidez del suelo en el cultivo de banano en Urabá

-Objetivo general

Evaluar tierras diatomeas sobre la mancha de madurez y variabilidad espacial de la acidez del suelo

en el cultivo de Banano en Urabá.


• Evaluar el efecto de dos dosis de tierras diatomeas sobre mancha de madurez en banano.

• Medir el efecto de dos dosis de tierras diatomeas sobre la productividad del banano.

• Evaluar el efecto de tierras diatomeas sobre la acidez del suelo en distancia y profundidad

en la zona más activa de las raíces de la planta de banano.

• Determinar el efecto de tierras diatomeas sobre el crecimiento y desarrollo de las plantas de

banano.

-Metodología

El ensayo se realizó en tres fincas ubicadas en las sub zonas norte y centro de la región de Urabá,

en el departamento de Antioquia, Colombia: Campo Experimental de AUGURA, y fincas Maryland y

Cibeles. Las fincas presentaron diferentes condiciones de manejo, variedad y la presencia o no de

riego. Las fincas Maryland y Cibeles tienen el cultivar Valery y no cuentan con sistema de riego. El

Campo Experimental cuenta con sistema de riego y el cultivar Williams.

Se realizaron cuatro diferentes ensayos para evaluar el efecto de tierra diatomeas sobre:

1. Efecto sobre Mancha de Madurez en la finca Maryland.

2. Efecto sobre la Productividad en la finca Maryland.

3. Efecto sobre la Acidez del Suelo en las fincas Maryland, Cibeles y Campo Experimental

de 204

Figura 108. Zona de aplicación de los fertilizantes en el cultivo de Banano Tomado de Espinosa & López (1995).

4. Efecto sobre el Crecimiento y Desarrollo en las fincas Maryland, Cibeles y Campo

Experimental

-Establecimiento del diseño experimental

Se empleó un diseño de bloques al azar, con cuatros tratamientos y nueve repeticiones. Los bloques

corresponden a la ecología de las zonas de ubicación de las tres fincas.

-Tratamientos y dosis a evaluar:

• Tratamiento 1. 76 Kg/Ha. (45 g/planta) de tierra de diatomea

• Tratamiento 2.51 Kg/Ha. (30 g/planta) de tierra de diatomea

• Tratamiento 3. 340 Kg/Ha. (200 g/planta) Enmienda

• Tratamiento 4. Testigo.

-Arreglo del diseño en campo

• Densidad de siembra de 1600 plantas/Ha

• En cada parcela experimental se seleccionaron 4 plantas al azar, en el inicio de la etapa

vegetativa independiente, desde la hoja primer verdadera fotosintéticamente activa (F10) y

la planta madre en floración (recién paridas), para las evaluaciones de variables biométricas.

• En cada parcela experimental se seleccionaron 3 puntos al azar para las mediciones de la

variabilidad espacial de la acidez del suelo.

• La dosis de 30 g y 45 g por sitio, TDDA de 50.0 Kg/ha aproximadamente.

-Aplicación de los tratamientos

Se realizaron dos aplicaciones al año, la primera aplicación efectúo antes de la diferenciación de la

planta (inicio de etapa reproductiva), cuando el meristemo deja de producir hojas para dar origen al

meristemo floral. En esta etapa, la absorción de los nutrientes es limitada por la fisiología de la planta

de banano.

La Figura 108 ilustran la forma de aplicar los tratamientos. Esta aplicación se realizó en el área de

fertilización a una distancia de 30 cm de la planta.

de 204




Mixed Model), que permite comparar varios parámetros mixtos y correlacionarlos entre sí. Se realizó



de los bloques y los tratamientos con un nivel de significancia del 0.05 (p < .05).

El ajuste al modelo en la comparación por parejas de tratamientos con el testigo convencional, se

realizó mediante la prueba de Dunnet (0.05). Y en las correlaciones múltiples de datos balanceados

se realizó el ajuste de la prueba de Tukey (0.05) para encontrar diferencias estadísticas entre las

medias para cada variable; y para análisis con datos desbalanceados o faltantes se ajustó con la

prueba Tukey-Kramer (0.05).

-Resultados Ensayo 1: Evaluación de Mancha de Madurez con aplicación de tierra diatomeas

(TDDA)

Se encontró que las aplicaciones de TDDA® (SiO2) tienen efecto sobre el desorden fisiológico

mancha de madurez, en las dosis de 45g (valor p=.0002) y 30 g (valor p=.00015), sin embargo, solo

la dosis de 45g TDDA® mantuvo el porcentaje de pérdida del defecto por debajo de los demás

tratamientos (Figura 109).

Figura 109. Incidencia de Mancha de madurez vs. precipitación acumulada 3 semanas antes de floración con diferentes tratamientos de TDDA®

de 204

Figura 110. Peso promedio del peso de racimo neto (Kg), finca Maryland en lotes 10 y 3 respectivamente.

Se observó que el incremento en la incidencia de mancha de madurez se debe a las condiciones

climáticas como altas temperaturas y déficit hídrico, además de una baja absorción de nutrientes

(Ca, B y Mg) en la etapa reproductiva. Luego, en la etapa productiva se presenta un aumento de la

precipitación previo a la cosecha que promueven un llenado del fruto y la posterior manifestación del

desorden.

Los tratamientos de 45g y 30g de TDDA® permiten mitigar el desorden fisiológico de la mancha de

madurez. En la Figura 109, se observa que las líneas (roja y amarilla) de las áreas testigo presentan

picos de mayores por pérdida de fruta (hasta un 25%) o el defecto se presenta antes que las áreas

tratadas con TDDA®, como el caso del testigo de 30g donde el desorden fisiológico se presenta

desde la semana 21, mientras que en los demás tratamientos su manifestación inicia una semana

después.

Sánchez, Henao, Betancur & Leiva (2015) correlacionaron eventos de mancha de madurez con las

variables climáticas y encontraron un desfase de catorce semanas en la presencia del desorden

fisiológico en plantas afectadas por cierre de estomas y disminución de la absorción de nutrientes

como el Calcio y Boro.

-Resultados Ensayo 2: Evaluación de la productividad con la aplicación de tierra diatomeas

(TDDA)

Lo resultados mostraron que no hubo diferencias significativas entre los tratamientos y sus testigos

p=.46. Por otra parte, se observa en la Figura 110 un incremento en la media del peso de los

tratamientos de la dosis de 30g de TDDA® y el TESTIGO de la dosis de 45g de TDDA® con respecto

a los demás tratamientos. Este comportamiento es atribuible a diferencias en las condiciones

climáticas, de suelos, poca aleatorización de los tratamientos que permitieron mejor expresión

productiva del cultivo, lo cual se manifiesta en estos dos tratamientos.

Los resultados de las variables Número de Manos, Grado de la Fruta y Largo de la Fruta se observan

en las Figura 111, 112 y 113.

No se encontraron diferencias significativas entre tratamientos p=.353, para la variable número de

manos en la finca Maryland.

de 204

Figura 111. Número de manos del racimo, finca Maryland-lote 10 y 3.

Figura 112. Grado de la fruta de la segunda y última mano del racimo, finca Maryland lotes 10 y 3.

Figura 113. Largo de la fruta de la segunda y última mano del racimo, finca Maryland en lotes 10 y 3.

Cabe destacar que, aunque no hay diferencias de las dosis con aplicaciones de silicio con respecto

a los testigos, el silicio afecta de manera positiva al stress causado por factores ambientales como

la sequía, optimizando el uso del agua en la planta.

Estos resultados se pueden atribuir a diferencias en las condiciones climáticas y de suelos por poca

aleatorización de los tratamientos. Sólo hubo diferencias significativas en el tiempo y no entre

tratamientos, lo anterior indica que no hay efectos significativos y contundentes para la mejora

general de las variables productivas.

de 204

Figura 114. Metodología de toma de muestra de suelo para la variabilidad del pH en plantaciones de Banano, (AUGURA, 2018).

No se encontraron diferencias significativas entre tratamientos P=.732 para las variables grado

segunda mano y grado última mano del racimo de la finca Maryland, se muestran diferencias

significativas p>.0001 entre los muestreos de las semanas 22 y 28 en el tratamiento de la dosis de

30g de TDDA® con respecto a la dosis de 45g de TDDA, pero no entre los testigos.

Dado que no encontraron diferencias significativas entre tratamientos, no se puede inferir un efecto

de significativo por la aplicación de TDDA®.

-Resultados Ensayo 3: Evaluación de la variabilidad espacial de la acidez del suelo con la

aplicación de tierra diatomeas (TDDA)

El pH del suelo se midió mediante el método potenciométrico en relación 1:1 (V:V), extracción pasta

saturada, lo que indica que se mide una parte de agua por una parte de suelo seco al aire. Las

mediciones se realizaron cada 30 días después de la aplicación de la enmienda con silicio y se

tomaron las muestras a una distancia de 25 cm y 50 cm de distancia de la planta, y 20 cm y 40 cm

de profundidad del suelo como se muestra en la Figura 114.

-Resultados en la finca Cibeles:

Se presentan los valores obtenidos del análisis de varianza la variable acidez del suelo de la finca

Cibeles, se encontraron diferencias significativas entre uno de los muestreos p=.0001 y entre

tratamientos p=.0001 en las distancias 25cm y 50cm de distancia del radio de la planta a 20cm de

profundidad del suelo p=.0001. En los resultados de la prueba de medias entre tratamientos, no se

encontraron diferencias significativas en los valores del pH en las dos profundidades p=.584. Los

resultados para el pH en la distancia de 50cm del radio de la planta, presentó diferencias

significativas en los tratamientos 1 y 3 (45 g TDDA® p=.0073 y 200g de enmienda p=.0026) (Figura

115)

de 204

Figura 115. Comparación de la acidez del suelo de los tratamientos por sitio específico en finca Cibeles.

Figura 116. Acidez del suelo por sitio específico y por evaluación de muestreo en finca Cibeles. (A) 25cm distancia - 20cm profundidad. (B) 25cm distancia - 40cm profundidad. (C) 50cm distancia - 20cm profundidad. (D) 50cm distancia - 40cm profundidad.

En la Figura 116 se presentan los valores obtenidos del pH por cada punto de muestreo en las

diferentes distancias y profundidades de cada muestreo de evaluación, se puede observar que los

valores iniciales aumentaron en promedio 0,3 a 0,5 décimas en el tercer muestreo en todos los

tratamientos.

El efecto corrector de acidez del suelos de las TDDA® es comparable al de la enmienda usada en la finca.

-Resultados en el Campo Experimental:

No se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos p=.06, ni entre distancias p=.6 ni

profundidades p=.07. Tampoco se presentaron diferencias significativas (p<.05) en los pH de

distancias y profundidades. Los valores más altos de las medias del pH se encontraron a 50 cm de

distancia de la planta en las diferentes profundidades estudiadas, siendo el tratamiento de 30 g

TDDA® con los valores más altos con respecto a los demás tratamientos Figura 117.

de 204

Figura 117. Comparación de la acidez del suelo de los tratamientos por sitio específico en el Campo Experimental.

Figura 118. Acidez del suelo por sitio específico y por evaluación de muestreo en el Campo Experimental. (A) 25cm distancia - 20cm profundidad. (B) 25cm distancia - 40cm profundidad. (C) 50cm distancia - 20cm profundidad. (D) 50cm distancia - 40cm profundidad.

La Figura 118 presenta los valores obtenidos del pH por cada punto de muestreo en las diferentes

distancias y profundidades de cada evaluación, además se pueden observar que los valores son

discontinuos en los muestreos de evaluación de los tratamientos. El testigo mostró valores más bajos

en el muestreo final con respecto al inicial lo cual es consistente debido a que no se aplicó ningún

tipo de enmienda.

-Resultados en la finca Maryland:

No se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos p=.06, muestreo P=.521, entre

distancias p=.16 y profundidades p=.9. En la Figura 119, se observa que los valores de las medias

del pH no varían entre tratamientos, ni por sitio especifico de muestreo (distancia y profundidad).

de 204

Figura 119. Comparación de la acidez del suelo de los tratamientos por sitio específico en la finca Maryland.

Los resultados de la comparación de medias entre tratamientos, no presentó diferencias

significativas (p<.05) en los pH de distancias y profundidades. La Figura 120 muestra los valores

obtenidos del pH por cada punto de muestreo en las diferentes distancias y profundidades de cada

evaluación, se puede observar que los valores son discontinuos y poco variables en los muestreos

de evaluación de los tratamientos. No se encontraron diferencias significativas en ninguno de los

tratamientos evaluados.

Figura 120. Acidez del suelo por sitio específico y por evaluación de muestreo en finca Maryland. (A) 25cm distancia - 20cm profundidad. (B) 25cm distancia - 40cm profundidad. (C) 50cm distancia - 20cm

profundidad. (D) 50cm distancia - 40cm profundidad.

-Resultados Ensayo 4: Evaluación del Crecimiento y Desarrollo con la aplicación de tierra

diatomeas (TDDA)

de 204

Figura 121. Hoja fotosintéticamente activa con 10 cm a más de ancho en la parte media de la lámina foliar (F10).

Las variables biométricas o de crecimiento evaluadas fueron: altura de la planta, circunferencia del

pseudotallo y ritmo de emisión foliar, las lecturas se realizaron cada seis semanas hasta llegar a

floración.

• La altura se midió desde el suelo hasta el vértice formado por las dos últimas hojas abiertas

o en proceso de desdoblamiento.

• La circunferencia del pseudotallo se midió a un metro de altura desde el suelo.

Para determinar la emisión foliar se marcó la hoja número uno (hoja fotosintéticamente activa F10)

Figura 121, que mide 10 cm o más de ancho en la parte media de la lámina foliar. Estableciendo el

estado de la hoja candela o cigarro semana a semana con base en los grados establecidos por Brun

(1963). los resultados que aquí se presentan son evaluaciones desde el retorno; vegetativo

independiente F10, diferenciación, y estado reproductivo o floración de la primera generación de las

plantas con el efecto de las enmiendas.

Los valores obtenidos del análisis de varianza de la variable altura de la planta (m) de la primera

generación, de las fincas Cibeles, Campo experimental y Maryland, no se encontraron diferencias

significativas entre fincas, ni entre tratamientos p=.627, solo se encontraron diferencias en los

muestreos de evaluación debido que el crecimiento de las plantas es gradual.

En la Figura 122, se observa que los valores de las medias de la altura de las plantas no varían

entre tratamientos. Las fincas Cibeles y Maryland presentan las medias más altas debido a la

variedad (Valery) de las plantas.

de 204

No se observan diferencias significativas entre tratamientos en ninguna de las fincas evaluadas. Lo

observado en las tres figuras anteriores prueba que no hay ningún efecto de las TDDA y enmiendas

sobre el acelerar los ciclos de desarrollo de las plantas y el crecimiento y desarrollo tiene más

relación con el manejo llevado en las fincas en aspectos como la selección de yemas y manejo que

se realizan en cada una de ellas.

Los resultados del análisis de varianza para la variable diámetro de las plantas indican que para la

primera generación en las fincas Campo experimental, Maryland y Cibeles no se encontraron

diferencias significativas entre fincas, ni entre tratamientos p=.169. Solo se encontraron diferencias

en los muestreos de evaluación debido que el crecimiento de las plantas es gradual.

En la Figura 123, se observa que los valores de las medias de la altura de las plantas no varían

entre tratamientos. El análisis de varianza de la variable número de hojas de la planta de la primera

generación, de las fincas Campo experimental, Maryland y Cibeles, no se encontraron diferencias

significativas entre fincas, ni entre tratamientos p=.652, solo se encontraron diferencias en los

muestreos de evaluación debido que el crecimiento de las plantas es gradual.

Figura 122. Altura de la planta (m) por evaluación de muestreo en el tiempo en

(A) Campo experimental. (B) Finca Maryland. (C) Finca Cibeles.

de 204

En la Figura 124, se observa que los valores de las medias de la variable Número de Hojas no

varían entre tratamientos para cada una de las fincas.

Figura 123. Diámetro de la planta (cm) por evaluación de muestreo en el tiempo en (A) Campo experimental. (B) Finca

Maryland. (C) Finca Cibeles.

Figura 124. Número de Hojas por evaluación de muestreo en el tiempo en

(A) Campo experimental. (B) Finca Maryland. (C) Finca Cibeles.

de 204

-Conclusiones

• La tierra de diatomeas AGROPULI (TDDA) mitigó el desorden fisiológico de la mancha de

madurez en las dosis de 30 g y 45 g reduciendo un 5 % y 4,2 % respectivamente.

• No se presentaron diferencias significativas para las variables productivas con la aplicación

de TDDA®. Solo se presentaron diferencias entre los muestreos de las semanas 22, 25, 26 y

28 en el tratamiento de 30g. Este comportamiento es atribuible a diferencias en las

condiciones climáticas y de suelos por la poca aleatorización de los tratamientos del ensayo

uno y dos.

• Se encontró que las aplicaciones de tierras diatomeas no presentaron efecto sobre el pH del

suelo con respecto a la enmienda y el testigo, teniendo la mayor diferencia del pH inicial y

final en la enmienda con 0,5 décimas de diferencia con respecto al tratamiento de 45 g TDDA

en la distancia de 50 cm de la planta. Esto posiblemente es debido a que las dosis de tierras

diatomeas aplicadas fueron relativamente bajas para influir en las propiedades químicas del

suelo.

• TDDA® no impacta en el crecimiento y desarrollo de las plantas de banano Cavendish.

-Bibliografía

-AUGURA. (2017). Coyuntura Bananera Colombiana. Asociación de bananeros de Colombia. -Campbell, & Williams. (1976). Factors associated with “maturity bronzing". of banana fruit. Aust., 428-432. -Campbell, & Williams. (1978). Mineral relationships in 'maturity bronzing' of banana fruit. Australian Journal of Experimental Agriculture and Animal Husbandry, 432- Volume 16. -Díaz, Cayón, & Mira. (2007). Metabolismo del calcio y su relación con la “mancha de madurez" del fruto de banano. Una revisión. Facultad de Agronomía, Universidad Nacional de Colombia, 287. -Espinosa, & López. (1995). Manual de nutrición y fertilización del Banano. Pococi- Costa Rica: Corporación Bananera Nacional. -FAO. (2013). Estado del arte y opciones de manejo del Moko y la Sigatoka negra en América Latina y el Caribe. -Osorio. (2015). Manejo de nutrientes en suelos del trópico. Medellín: Universidad nacional de Colombia. -Parra. (2006). Respuesta en desarrollo y rendimiento de banano (Musa AAA Simmonds) la aplicación de calcio. XVII Reunión de la Asociación para la Cooperación en Investigaciones de Banano en el Caribe y en América Tropical (ACORBAT), 370. -Sánchez, Henao, Betancur, & Leiva. (2017). Efecto de la variabilidad climática sobre el desorden fisiológico Mancha de Madurez del Banano. researchgate.net, 185. -Serrano. (2008). Deficiencia del calcio en las hojas y frutos del cultivo de Banano. Corporación Bananera Nacional, CORBANA, 105. -Soto. (1992). El Cultivo de Banano, Producción y Comercio, Costa Rica: Universidad de Costa Rica.

5.4. Impacto de la aplicación de acondicionadores de suelo con silicio en el

cultivo de banano Cavendish (Musa AAA) (AGROSILICIUM)

Se ha encontrado que el pH y la acidez del suelo afectan el vigor y la producción de la planta de

banano, afectando su sistema radical, vegetativo, reproductivo y productivo, además, de evitar la

entrada de diferentes nutrientes a la planta como fósforo, calcio, magnesio, entre otros (Espinosa &

Molina, 1999).

Para el control de la acidez del suelo y el normal desarrollo fisiológico de las plantas se realiza una

actividad tradicional que consiste en la aplicación de enmiendas cálcicas en el área de aplicación

del fertilizante con el objetivo de aumentar el pH y disminuir la acidez del suelo, sin embargo, el

de 204

proceso de encalado no resulta eficiente debido a factores limitantes como su lenta incorporación y

la necesidad de humedad en el suelo para su activación, por lo cual, se ha viene desarrollando entre

el Centro de Investigaciones del Banano-CENIBANANO en conjunto con AGROSILICIUM S.A.S la

evaluación de fuentes ricas en silicio aplicadas al suelo para el control de la acidez, efecto sobre la

productividad, impacto en la sanidad de raíces y el desarrollo fisiológico (crecimiento y desarrollo),

gracias a la capacidad del silicio para consumir protones disueltos en la solución y aumentar el pH

del suelo.

-Objetivos

-Objetivo general

Evaluación del efecto de acondicionadores de suelo con silicio sobre la fisiología y la producción

en el cultivo de banano Cavendish (Musa AAA).


• Evaluar el efecto sobre la corrección de la acidez del suelo con la aplicación de Silicorrector®

DP y Silimagnum® SC.

• Determinar el efecto de Silimagnum® SC y Silicorrector® DP sobre el crecimiento y desarrollo

de plantas de banano.

• Evaluar el efecto combinado de Silicorrector® DP y Silimagnum® SC sobre la producción de

banano en plantación de banano.

• Determinar el impacto de acondicionadores con silicio sobre la sanidad y cantidad de raíces

de banano.

-Metodología

El estudio se realizó en el Lote 10 del Campo Experimental (CE) de AUGURA, ubicado en el

municipio de Carepa, subregión de Urabá, Antioquia, Colombia. Previo a la aplicación de

tratamientos, se le realizó una intervención para homogeneizar las unidades productivas. La

intervención consistió en cortar los puntos de crecimiento, deshojar, y aplicar topiban a las plantas

madre de las unidades productivas en las etapas reproductivas y productivas respectivamente. Lo

anterior, con el objeto de dar homogeneidad al crecimiento de las plantas a evaluar promoviendo el

desarrollo uniforme de las cohortes de plantas hijo y concentrar su floración en pocas semanas.

También se aplicó roturado manual mediante “hércules” para airear y descompactar el terreno,

posterior a esto, el 5 de diciembre del 2017 se aplicaron los tratamientos dentro del lote, el cual se

dividió en parcelas aleatorizadas dando como resultado un diseño completamente al azar con 5

tratamientos y tres repeticiones, para un total de 15 parcelas experimentales con alrededor de 2100

unidades productivas.

-Metodología de evaluación de la acidez del suelo

En campo, para la evaluación de acidez del suelo se seleccionaron tres unidades productivas por

parcela, para un total de 9 por tratamiento y 45 en el experimento; a cada planta se les extrajeron 4

muestras de suelo a 25 y 50 cm de distancia del hijo de sucesión justo en el área de fertilización y

cada distancia se tomaron muestras a 20 y 40 cm de profundidad, con barreno (Figura 125).

de 204

Las muestras de suelos se tomaron a los 23, 46, 58, 91 y 206 días después de la aplicación y se

llevaron hasta el invernadero de CENIBANANO – AUGURA, donde se realizó el secado al aire del

ambiente en bandejas de aluminio. Una vez secas las muestras fueron molidas, tamizadas y

rotuladas para su posterior lectura. Posteriormente las muestras se llevaron al laboratorio, donde

fueron pesadas en una balanza analítica hasta obtener muestras de 20 g a las cuales se les adicionó

20 ml de agua destilada (suspensión suelo: agua, 1:1 volumen: volumen). Luego mediante un

potenciómetro Hanna HI-99121 se midió la concentración de H+ en el sobrenadante de la

suspensión.

-Metodología de evaluación de raíces

En el campo, la toma de muestras de raíces se realizó utilizando la metodología propuesta por Araya

& Calvo (2001) y modificada por CENIBANANO (2011) (Figura 23), la cual consiste en colectar las

raíces presentes en 5 plantas en estado de floración, máximo con ocho días de haber emitido la

inflorescencia (máximo dos brácteas abiertas). Para la colecta de las raíces se realiza una cajuela

de 17cm de longitud, 17 cm de ancho y 25 cm de profundidad (2.725 cm3 de suelo removido),

ubicada en la base del pseudotallo, orientada en el intervalo entre la planta madre y su hijo de

sucesión.

Para efectos del presente ensayo se colectaron 3 plantas por parcela, un total de 9 plantas por

tratamiento durante 17 semanas consecutivas, las muestras de raíces son lavadas y rotuladas en

campo para su posterior lectura en el laboratorio.

En el laboratorio, para la evaluación del daño causado por nemátodos en las raíces se utilizó la

metodología de escala local descrita por Moens et al. (2001), modificada por CENIBANANO 2011,

la cual consiste en tomar al azar 10 raíces funcionales de la muestra colectada, posteriormente se

cortan en 10 trozos de 10 cm de longitud y finalmente, cada trozo es cortado longitudinalmente, cada

mitad es evaluada, midiendo con una regla la longitud del tejido necrosado determinando de esta

manera el porcentaje de daño ocasionado por necrosis en el total de las muestras colectadas por

tratamiento, además, se determina el peso (en gramos) de raíces funcionales y no funcionales por

tratamiento usando una balanza analítica pequeña (Figura 23).

Figura 125. Puntos de muestreo de suelo a distancias de 25 y 50 cm del hijo de sucesión y a 20 y 40 cm de profundidad.

de 204

El daño evaluado en la necrosis es principalmente el nematodo fitoparásitos Radopholus similis.

Principal causante del deterioro de las raíces en las musáceas, especialmente de los bananos.

-Metodología de evaluación de crecimiento y desarrollo

La toma de datos de crecimiento y desarrollo a evaluar son: altura, perímetro del pseudotallo,

número de hojas y ritmo de emisión foliar, para lo cual se escogieron 10 plantas por parcela al azar,

un total de 30 plantas por tratamiento en el mismo estado vegetativo con cinco hojas verdaderas y

altura promedio de 150 cm aproximadamente; las plantas evaluadas se les realizó seguimiento cada

4 semanas hasta su floración, luego de que estas plantas fueron cosechadas se inició la toma de

datos de los hijos de sucesión, con el objetivo de determinar el desarrollo de intervalos de floración-

floración entre plantas madre e hijo de cada unidad experimental.

Las diferentes características que se evaluaron en la variable crecimiento son tabuladas en formatos

diseñados por CENIBANANO y se detallan a continuación:

• La altura (cm) se evaluó desde el nivel superior del suelo hasta el vértice formado por las dos

últimas hojas abiertas o en proceso de desdoblamiento de la denominada hoja bandera.

• La circunferencia del pseudotallo (cm) se midió a un 1 metro de altura desde el suelo.

• Emisión foliar se definió marcando un punto desde la hoja F10 (primera hoja con 10 cm de

ancho) hasta la última hoja emitida por la planta (F10 hasta floración).

• El estado de la hoja bandera o cigarro se evaluó siguiendo la metodología establecida por

Brun (1963), la cual se detalla en la Figura 126.

-Metodología de evaluación de la productividad

Para evaluar la variable productividad de escogieron 10 plantas por tratamiento con 11 semanas de

llenado (edad) de fruta, estas plantas fueron rotuladas con una cinta blanca y marcadas con el

número del tratamiento antes de su cosecha, luego en campo fueron colectadas de manera

ordenada por tratamiento e inmediatamente se les comenzó a tomar los datos de número de manos,

número de dedos, grado y largo de la segunda y última mano (perfil del racimo), después de obtener

estos datos en campo los racimos son transportados hasta la barcadilla donde pasan por una pesa

electrónica y se extrae los datos de peso del racimo.

Los racimos llegan hasta el personal calificado para el proceso de desmane y selección de las manos

que cumplen las características necesarias para su transporte, la fruta no aprovechable (merma) se

separa en bandejas por tratamiento, luego esta fruta es separada por defecto y pesada en una

balanza mecánica para determinar el total de daño por acción específica, finalmente estos pesos

Figura 126. Estado de la hoja candela de acuerdo a la escala de Brun (1963).

de 204

son restados al total de los mismos por tratamiento, determinando así el valor exacto de fruta

aprovechada y no aprovechada por tratamiento.

-Tratamientos

• Tratamiento 1: Silimagnum® SC, producto a base de silicio y magnesio, aplicado cada 30

días a razón de 3 L/hectárea en drench.

• Tratamiento 2: Silicorrector® DP, producto comercial a base de silicio, magnesio, calcio,

fósforo y azufre, aplicada en dosis de 400 g por planta.

• Tratamiento 3: Efecto combinado de los tratamientos 1 y 2, aplicada en dosis de 200 ml

por planta de Silimagnum® SC y 400 g de Silicorrector® DP.

• Tratamiento 4: Cal agrícola aplicada en dosis de 400 g por planta (testigo relativo).

• Tratamiento 5: Plan de fertilización de la finca (testigo absoluto).

-Variables de respuesta

• Acidez del suelo. Evaluación de la acidez del suelo medida en cuatro puntos por unidad

productiva en el tiempo después de aplicación (Figura 125).

• Crecimiento y desarrollo: Evaluar el desarrollo fisiológico de la plantación de banano con

parámetros como: altura de plantas (m), perímetro de pseudotallo a un metro de altura (cm),

número de hojas en plantas madre e hijo respectivamente, además del desarrollo de hoja

bandera en plantas hijo.

• Sanidad raíces: Evaluación de sanidad de raíces con parámetros: raíz total (g/planta), raíz

funcional (g/planta), raíz no funcional (g/planta), porcentaje de raíces necrosadas (%),

porcentaje de raíz funcional (%) y daños por nematodos.

• Productividad: Evaluación de productividad con los parámetros: Peso de racimo (Kg),

número de manos, largo y grado de segunda y última mano (pulgadas), número de dedos de

segunda y última mano respectivamente. Además de determinar defectos en fruta no

aprovechable (merma).




Mixed Model), que permite comprar varios parámetros mixtos y correlacionarlos entre sí. Se realizó



de los bloques y los tratamientos con un nivel de significancia del 0.05. El ajuste al modelo en la

comparación por parejas de tratamientos con el testigo convencional, se realizó mediante la prueba

de Dunnet (0.05).

-Resultados

-Resultados de la acidez del suelo

Al comparar los tratamientos del primero, segundo, tercero y cuarto ciclo de muestras, se encontró

que no existen diferencias entre los tratamientos T1, T3 y T4 respecto al tratamiento control (Figura

127), también, se observa que el tratamiento T4 no incrementó su nivel de pH durante los tres meses

de aplicación, incrementando solo 0,02 puntos desde el análisis inicial del ensayo.

de 204

Al realizar el análisis de varianza ANOVA, se evidenció diferencia significativa en el tratamiento T2

(p=0,0087) al momento de compararlo con el tratamiento testigo (T5), diferente a lo encontrado en

los demás tratamientos, los cuales no presentaron diferencias.

Se realizó una comparación por tratamiento (Figura 127), donde se evidencia la variación por sitio

específico a distancia de 25 y 50 cm de la planta madre y una profundidad de 20 y 40 cm, en ella se

observa la diferencia al comparar el tratamiento T2 (SiliCorrector) con los demás tratamientos,

logrando éste aumentar el pH del suelo por encima de 5,5 para las cuatro medidas evaluadas de

distancia y profundidad, también se logra apreciar que no existen diferencias entre los tratamientos

T2, T3, T4 y T5 al momento de comparar el nivel de pH en la parte más próxima a la planta (25 cm

de distancia y 20 cm de profundidad) y que su acción correctiva se ve afectada en el área con más

influencia por las raíces de la planta y donde se limita el intercambio catiónico por altos niveles de

acidez.

Al momento de comparar el tratamiento T3 (combinado), se logra observar que aumenta el nivel del

pH a una distancia de 50 cm y en profundidad (pH mayores a 5,5); también, se logra observar que

tiene una diferencia significativa al compararlo con los tratamientos T4 y T5 (cal y testigo), siendo

estos los tratamientos testigos para su evaluación, también, muestra que los tratamientos T4 y T5

no tienen ninguna diferencia ni a profundidad ni a distancia demostrando que el uso de cal como

enmienda correctiva es cuestionable.

Figura 127. Comparación de tratamientos por sitio específico. (pH1=25 cm distancia y 20 cm profundidad; pH1=25 cm distancia y 40 cm profundidad; pH2=25 cm distancia y 20 cm profundidad; pH2=25 cm distancia

y 40 cm profundidad.

-Resultados de sanidad de raíces

El muestreo de raíces se realizó semanalmente desde la semana 17 hasta la semana 27,

aprovechando el periodo de floración, de este periodo se obtuvieron un total de 10 muestras las

cuales se analizaron mediante estadística diferencial, evidenciando diferencias entre tratamientos

para sus diferentes estados evaluados, tales como: porcentaje de necrosis y porcentaje de raíz

funcional y no funcional.

de 204

Al momento de analizar la variable raíz y su porcentaje de raíz funcional (RF) y no funcional (RNF)

se observó, que el tratamiento 2 mostró un mayor porcentaje de raíz funcional equivalente al 78% y

un 22% de raíz no funcional (Figura 128A), también se observó que los tratamientos T4 y T5

obtuvieron los valores más bajos respecto a la evaluación de sanidad de raíz 73% y 65%

respectivamente.

Los resultados de la evaluación de necrosis en raíz funcional se analizaron tomando el porcentaje

de necrosis por cada porcentaje de raíz funcional, con el fin de observar que fracción de raíces

funcionales presentaron daños por necrosis.

Los datos obtenidos mostraron un patrón muy similar entre tratamientos; sin embargo, se observó

que el tratamiento T2 mostró el menor porcentaje de necrosis durante el primer semestre de

evaluación con un 17% de necrosis correspondiente al 78% de raíz funcional del mismo, mientras

que el tratamiento T5 indicó un mayor porcentaje de necrosis, 25% de necrosis en un 65% de raíz

funcional como se observa en la Figura 128B, esto nos muestra que hay una correlación positiva

en el incremento del pH y la cantidad de raíces funcionales para las plantas de banano.

Figura 128. Nivel de sanidad de raíz por tratamiento. (A) Diferenciando su porcentaje de RF y RNF. (B) Diferenciando su porcentaje de RF y su porcentaje de necrosis.

En la Figura 129 se observan los porcentajes de % Raíz Funcional (%RF), de Raíz No-Funcional

(%RNF) y el % de Necrosis.

Figura 129. Comparación por tratamiento de los porcentajes de necrosis, raíz funcional (RF) y No-Funcional (RNF).

de 204

-Resultados de productividad

Los análisis de los parámetros de productividad: peso de racimo, número de manos, número de

dedos y grado, largo de la segunda y última mano se continúan evaluando, sin embargo, se analizó

el grado de severidad de mancha de madurez durante las semanas 23 a la semana 30 con el objetivo

de observar el comportamiento de este desorden fisiológico en los tratamientos.

Se tomó como referencia el porcentaje de pérdida de fruta por mancha de madurez y se analizó la

precipitación durante 4 semanas consecutivas correspondientes a 14 semanas posteriores a la

cosecha.

Los resultados obtenidos durante su evaluación dieron como respuesta un comportamiento similar

para los 5 tratamientos, sin embargo, se detalla una ligera diferencia de los tratamientos T1 y T2 con

relación a los tratamientos T3, T4 y T5 los cuales muestran el mayor porcentaje de mancha durante

las semanas 26, 28 y 29 (Figura 130), estos porcentajes de mancha de madurez están influenciados

por varios factores, entre ellos, una deficiencia del calcio durante las fases de diferenciación floral y

desarrollo de los frutos, manifestando en cosecha una coloración pardo claro o rojizo en los dedos

del racimo, también, se debe a que las plantas durante su crecimiento y cambio de etapas o fases,

tenían deficiencia hídrica o se iniciaron sus etapas durante tiempos de verano, siendo el recurso

hídrico necesario durante su desarrollo para la división celular y normal desarrollo en las paredes

celulares de las plantas (Díaz, Cayón, & Mira, 2007).

Los tratamientos T4 y T5 para la semana 26 indicaron el mayor porcentaje de mancha de madurez,

además, el tratamiento T4 ha mantenido un comportamiento constante en las siguientes semanas

respecto a los demás tratamientos debido posiblemente a deficiencias de elementos como Ca, Mg

y B o un desbalance con otros nutrientes en las células epidérmicas de la cáscara de banano.

Sin embargo, las predicciones de aparición del desorden serán objeto de análisis durante las

semanas siguientes, por lo cual, este resultado es solo exploratorio y para el objeto del avance del

proyecto investigativo.

Figura 130. Porcentaje de mancha de madurez por tratamiento y su relación con la precipitación.

de 204

-Conclusiones

• La aplicación de enmiendas con tratamientos silicatados (T2) indican que reducen la acidez

del suelo espacialmente, como se evidenció en los niveles de pH, logrando aumentar en 0,62

puntos el pH del suelo respecto al análisis inicial, su efecto positivo permite disminuir los

problemas por toxicidad en las plantas y mitigar deficiencias de nutrientes esenciales por pH

bajos, durante los 4 ciclos de muestras realizadas.

• La aplicación de cal como enmienda no mostró diferencia significativa con respecto al testigo

absoluto, evidenciando su baja liberación en el medio y su poca distribución en el suelo para

el manejo de acidez de los suelos en el cultivo de banano.

• El porcentaje de raíz funcional que mejor mostró resultados por tratamiento fue el T2 con un

78% de sanidad y un 17% de necrosis comparado con los tratamientos T4 y T5 cada uno por

debajo del 74% de funcionalidad y necrosis por encima del 18 y 25% respectivamente,

demostrando la eficiencia de la aplicación de enmiendas silicatadas para el control de acidez

y su respuesta en la sanidad de las raíces.

• Las aplicaciones de enmiendas correctivas y fertilizantes ricos en silicio y magnesio logran

mitigar el nivel de afectación de la fruta por mancha de madurez visto en las evaluaciones

realizadas.

• El tratamiento que presentó mayor severidad por desorden de mancha fue el tratamiento T4,

mostrando un comportamiento continuo de severidad durante las semanas evaluadas.

• El desorden fisiológico de mancha de madurez a nivel celular según diversas publicaciones

científicas está asociado a probables deficiencias de elementos como Ca, Mg y B, durante

la floración, división y creación celular, por lo cual es fundamental su evaluación durante el

desarrollo de la evaluación.

-Referencias

AUGURA. (30 de Enero de 2018). Asociación de bananeros de Colombia. Obtenido de

http://www.augura.com.co/

Díaz, A., Cayón, G., & Mira, J. J. (2007). Google Académico. Obtenido de Revista Universidad Nacional:

https://revistas.unal.edu.co/index.php/agrocol/article/view/14131/14886

Espinosa, J., & Molina, E. (1999). Acidez y encalado de los suelos. Quito - Ecuador y San jose - Costa Rica.

Herrera, J. C., & Zarate, M. F. (2008). Aplicaiones de los estudios de suelos en la agricultura, ciencias

ambientales e ingenieria . Carepa, Antioquia: Litomedellín.

Martínez, A. R. (2011). Muestreo y evaluación de sanidad de raíces en banano. Carepa Antioquia−Conjunto

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Osorio, N. W. (2015). Manejo de nutrientes en suelos del trópico. Medellín: L. Vieco S.A.S Medellín,

Colombia.

Puerta, D. A. (2015). Evaluación del efecto de la aplicación de Silicio soluble en Banano (Musa AAA), para el

control del hongo Mycosphaerella fijiensis y el fitonematodo Radopholus similis. Medellín - Colombia.

de 204

5.5. Eficacia de Biocitrus® (CHEMIE) sobre el control de enfermedades postcosecha

en banano Cavendish (AAA) en Urabá

Un método de producción de alimentos que recientemente es empleado para disminuir el impacto

ocasionado por las prácticas convencionales de la agricultura es la producción del cultivo de banano

orgánico, el cual ha tomado auge en países como; República Dominicana con un área de 12000 ha,

Ecuador con 11500 ha, Filipinas con 6500 ha, Perú con 5500 ha y Costa Rica con 4500 ha según

un reporte de la FAO en 2015. En Colombia este tipo de cultivo se acentúa en el departamento de

la Guajira, allí algunos productores optan por implementar estrategias de control físicas como el uso

de parafinas o ceras alrededor de la corona, las cuales ayudan a disminuir el crecimiento de hongos

asociados a la pudrición de corona.

Otra alternativa para disminuir la presencia de estos microorganismos es mediante la aplicación de

productos naturales con actividad fungicida y bactericida como Biocitrus® el cual contiene extracto

de pulpa y semilla de cítricos, con base a esto se sugiere evaluar la eficacia de Biocitrus® sobre el

control de enfermedades postcosecha en banano Cavendish (AAA) en Urabá.

Objetivos

-Objetivo General

Evaluar la eficacia de diferentes dosis de Biocitrus® sobre el control de enfermedades postcosecha

en banano Cavendish (AAA) en Urabá.

-Objetivos Específicos

• Determinar el efecto de diferentes dosis de Biocitrus® sobre la incidencia y la severidad de

diferentes enfermedades postcosecha en bananos verdes y maduros.

• Evaluar el efecto de Biocitrus® sobre la incidencia de látex gelatinoso y oxidación de la corona

en banano Cavendish, a partir del uso de diferentes tratamientos.

Analizar el proceso de la maduración de bananos con y sin aplicaciones de Biocitrus®.

-Materiales y Métodos

-Tratamientos

Se evaluaron 9 tratamientos en este ensayo, tres de estos se denominaron controles o testigos en

donde se incluye un testigo comercial. Los seis tratamientos restantes contenían Biocitrus en

diferentes concentración y calidad del agua en la que se realizó la preparación (Tabla 46).

-Aplicación de tratamientos

La aplicación de los tratamientos se realizó a fruta proveniente de la finca Marandua perteneciente

al grupo Agrícola Sarapalma. Los racimos fueron cosechados a las 10 y 11 semanas de edad, una

vez realizadas las labores de selección por el personal de la finca, la fruta permaneció en el tanque

de desleche durante 20 minutos. Posteriormente se agruparon 17 clusters por bandeja y se procedió

a aplicar los tratamientos con bombas jardineras.

de 204

Tabla 46. Descripción de tratamientos realizados en el ensayo de Eficacia de Biocitrus® sobre el control de enfermedades postcosecha en banano Cavendish (AAA) en Urabá.

Se utilizaron bombas de marca Royal Condor Garden de 1.6L, para esto se empleó la boquilla roja

y un patrón de aspersión de neblina. Previo a la aplicación de los tratamientos las bombas fueron

calibradas registrando con un cronómetro cuanto tiempo tarda en descargar 43 ml, este

procedimiento se repitió 5 veces y con esto se determinó el tiempo promedio para la aplicación de

los tratamientos. Finalmente fue necesario darle entre 20 y 30 veces topes a la bomba con el fin de

sacar el aire almacenado allí.

-Empaque y traslado de la fruta

La fruta se empacó en cajas de cartón con bolsa Banavac, ubicando 17 clusters en cada caja,

distribuyéndolos en tres líneas de clusters, una de ellas en la base de la caja y las otras dos en los

lados superiores de ésta, finalmente se rotuló con el número de tratamiento y la fecha.

La fruta se trasladó a la cava de maduración ubicada las instalaciones de UNIBAN el mismo día del

empaque, allí se hizo un simulacro de embarque europeo.

-Vida verde y vida amarilla

Este ensayo tuvo una duración de 21 días, realizando cuatro lecturas en el tiempo, dos en vida verde

y dos en vida amarilla. A continuación, se detalla en la Tabla 47 las fechas y los tiempos del ensayo

según la temperatura.

Tabla 47. Tiempos del ensayo “Eficacia de Biocitrus® sobre el control de enfermedades postcosecha en banano Cavendish (AAA) en Urabá”

Tratamientos Producto Dosis (ml o cc /L) Tipo de agua

T1 (Testigo absoluto) Agua alumbre al 1% --- Finca

T2 (Testigo absoluto) Agua alumbre al 1% --- Potable

T3 (Testigo comercial) Azoxystrobin + Miclobutanil 0.6 g + 1.0 Agua Finca + Alumbre

T4 Biocitrus® 3 cc/ L Agua Finca + Alumbre



T7 Biocitrus® 3 cc/ L Potable + Alumbre



Temperatura Días después de cosecha Fecha

13.5 ºC Día 0 a día 14 (Vida verde). Septiembre 18 a 1 de octubre

13.5 ºC Día 9 (Lectura 1, vida verde) sep-26

13.5 ºC Día 14 (Lectura 2, vida verde) oct-01

Aplicación de etileno oct-01

16º C Día 15 a día 21 (Vida amarilla) Octubre 2 a Octubre 8

20º C Día 18 (Lectura 1, vida amarilla) oct-05

20º C Día 21 (Lectura 2, vida amarilla) oct-08

de 204

-Variables a evaluar

Se realizó un seguimiento de las variables; látex gelatinoso y oxidación, maduración y pudrición de

corona. Adicionalmente se consideró evaluar la presencia de moho. Para determinar la presencia

de enfermedades postcosecha se observaron cada uno de los clusters de cada tratamiento.

La incidencia de la enfermedad se obtuvo a partir de la siguiente formula:

𝑰𝒏𝒄𝒊𝒅𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒆𝒏𝒇𝒆𝒓𝒎𝒆𝒅𝒂𝒅 = (# 𝑐𝑙𝑢𝑠𝑡𝑒𝑟𝑠 𝑒𝑛𝑓𝑒𝑟𝑚𝑜𝑠 𝑒𝑛 𝑢𝑛𝑎 𝑐𝑎𝑗𝑎

# 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑐𝑙𝑢𝑠𝑡𝑒𝑟𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑐𝑎𝑗𝑎) ∗ 100

En el caso de la severidad de la enfermedad, específicamente para la variable pudrición de corona

(PC) esta se determinó por la presencia o ausencia en los clusters de PC.

La variable maduración de la fruta se determinó mediante la escala de maduración de Fyffes (citado

por USDA) que se presenta en la Figura 131.


Se realizó un diseño de experimentos completamente aleatorio, en el cual se empleó un análisis

estadístico no paramétrico por el método estadístico de William Kruskal y W. Allen Wallis. En este

ensayo se determinó un nivel de significancia de P≤ 0.05. Para realizar el análisis estadístico de los

datos se empleó el software Statgraphics Centurion XVIII. Se evaluaron 9 tratamientos, cada uno de

ellos conformado por 5 cajas, al interior de cada caja se ubicaron 17 unidades experimentales

(clusters).

-Resultados

Con el fin de evaluar la eficacia de diferentes dosis de Biocitrus® sobre el control de enfermedades

postcosecha en banano Cavendish (AAA) en Urabá se plantearon varios tratamientos, a los cuales

se les realizó un seguimiento en el tiempo durante la vida verde de la fruta (2 lecturas) y vida amarilla

(2 lecturas). En estas evaluaciones se determinó presencia de látex gelatinoso, oxidación, pudrición

Figura 131. Escala de maduración de banano

de 204

de corona y grado de maduración de los clústers. Los grados de maduración fueron relacionados

con la escala descrita por Gomes (2018) y según la USDA.

Cada caja del mismo tratamiento es denominada réplica (R). Con base a esto, se obtuvo lo siguiente:

→ Controles y testigo absoluto: En el primer tratamiento control (T1), conformado por agua

suministrada por la finca y alumbre 1%, se observó que en la primera lectura (L) de vida verde el

100% de la fruta agrupada en 5 cajas (réplicas), cada una de estas con 17 clústers, se encontraba

en el primer grado de maduración. En la segunda lectura solo la totalidad de 2 réplicas se

encontraron en segundo grado de maduración. Una réplica presentó el 94% de la fruta en grado dos

y en las réplicas restantes se observaron clústers en tercer grado.

Durante la vida amarilla de la fruta del tratamiento 1 se encontró que, en una réplica el 41.2% de la

fruta se encontraba en grado de maduración 4, en el resto de las réplicas, entre el 70 y 82% la fruta

se encontraba en grado 5. Sin embargo, en la segunda lectura de vida amarilla todas las réplicas se

encontraban en el último grado de maduración, grado 7 (Figura 132).

Figura 132. Grados de maduración obtenidos en el Tratamiento T1 (Agua de la finca + Alumbre) en el ensayo de eficacia de Biocitrus® sobre el control de enfermedades postcosecha en banano

En el tratamiento 2 (T2), conformado por agua potable y alumbre al 1%, se evidencio que en la

primera lectura de vida verde todos los clústers de las 5 réplicas se encontraban en el primer grado

de maduración. En la segunda lectura, 2 réplicas (34 clústers) estaban en segundo grado, mientras

que las otras réplicas tenían 14, 9 y 4 clústers en grado 1.

En la primera lectura de vida amarilla de la fruta del tratamiento 2 se observó que la mayoría de los

clústers por caja se encontraban en grado 5, excepto una réplica que presentaba clústers en grado

3. En la segunda lectura, todos los clústers de tres réplicas se encontraban en grado 7, de las

restantes una réplica presentaba clústers en grado 6 y la otra tenía el 47% de la fruta en grado 5

(Figura 133).

de 204

Figura 133. Grados de maduración obtenidos en el Tratamiento T2 (Agua potable + Alumbre) en el ensayo de eficacia de Biocitrus® sobre el control de enfermedades postcosecha en banano

Finalmente en el tratamiento 3 (T3), es decir en el testigo comercial (Azoxystrobin + Miclobutanil)

durante la vida verde de la fruta se observó que en la primera lectura todas las réplicas se

encontraban en primer grado de maduración, sin embargo en la segunda lectura el patrón de

maduración no sigue una tendencia homogénea en los clústers, encontrándose que tres réplicas

tenían entre el 77 y el 88% de los clústers en grado 2, una de estas presentaba clústers con una

coloración menos verde (grado 3), el resto de las réplicas tenían mayor número de clústers en grado

1.

Durante la vida amarilla del tratamiento 3 se encontró que más de la mitad de la fruta se encontraba

en grado 5 de maduración en la primera lectura. Una vez realizada la segunda lectura de la fruta en

vida amarilla se determinó que el 80% de las réplicas se encontraba en el último grado de

maduración, grado 7 (Figura 134).

Figura 134. Grados de maduración obtenidos en el Tratamiento T3 (Testigo Comercial: Azoxystrobin +

Miclobutanil) en el ensayo de eficacia de Biocitrus® sobre el control de enfermedades postcosecha en

banano

de 204

→ Tratamientos con Biocitrus® en agua no potable (agua de la finca): Se evaluaron tres

tratamientos con diferentes concentraciones de Biocitrus, los cuales contenían adicionalmente

alumbre y agua suministrada por la finca del pozo sin tratar (AF) en la cual se realizó el ensayo. El

primero de estos, denominado tratamiento 4 (T4), con una concentración de 3 cc/ L del producto,

presentó durante la primera lectura de vida verde la totalidad de 4 réplicas en primer grado de

maduración.

En la evaluación de vida amarilla del tratamiento 4 se observó que la mayoría de la fruta se

encontraba en grado de maduración 5 en la primera lectura, sin embargo, una réplica presentó el

53% de la fruta en grado 3, este grado está asociado a vida verde. Finalmente, en la última lectura

de vida amarilla de este tratamiento, se observó que en dos réplicas algunos clústers aún se

encontraban en grado 6 y una de estas presentó la mayoría de clústers en grado 5 (Figura 135).

Figura 135. Grados de maduración obtenidos en el Tratamiento T4 (Biocitrus 3 cc/L con agua de la finca) en el ensayo de eficacia de Biocitrus® sobre el control de enfermedades postcosecha en banano

El tratamiento 5 (T5) está conformado por Biocitrus (4 cc/ L), alumbre y agua de pozo sin tratar

suministrada por la finca, en este se observó que en la primera lectura de vida verde realizada

después de la aplicación toda la fruta se encontraba en primer grado de maduración. En la segunda

lectura, a excepción de 2 clústers de una misma réplica, toda la fruta de este tratamiento se

encontraba en segundo grado de maduración.

En la vida amarilla se observó que entre el 71 y 82% de los clústers por réplica se encontraban en

grado 5 de maduración en la primera lectura (Figura 136). En la segunda lectura, la fruta de cuatro

réplicas alcanzó el máximo grado de maduración (grado 7).

de 204


El último tratamiento que se evaluó con agua no potable denominado tratamiento 6 (T6), estaba

conformado por Biocitrus (4cc/L), alumbre y agua de pozo de la finca seleccionada. En este se

observó durante la primera lectura de vida verde que la mayoría de la fruta se encontraba en primer

grado de maduración. En la segunda lectura de vida verde se determinó que, aunque parte de la

fruta se encontraba en segundo grado de maduración, hubo réplicas que presentaban clústers en

primer grado, incluso algunos clústers se encontraban en grado 3 (Figura 137).

En la evaluación de la vida amarilla de la fruta del tratamiento 6 se determinó que en la primera

lectura toda la fruta se encontraba entre grado 4 y 5, siendo este último el más frecuente. En la

segunda lectura de vida amarilla el 80% de las réplicas se encontraba en grado 7 de maduración.


de 204

→ Tratamientos con Biocitrus® en agua potable: Se evaluaron tres tratamientos con diferentes

concentraciones de Biocitrus, los cuales contenían adicionalmente alumbre y agua potable (AP). En

el primero de estos, tratamiento 7 (T7) con lo dosis más baja de Biocitrus (3 cc/ L), se obtuvo en la

primera lectura de vida verde que, la mayoría de los clústers de las réplicas se encontraba en primer

grado de maduración. En la segunda lectura, solo el 24% de una réplica se encontraba en grado 2

de maduración. En tres réplicas un clúster de cada una de estas se encontraba en tercer grado de

maduración.

En la vida amarilla se observó que una réplica aún presentaba clústers en grado 3 de maduración

en la primera lectura, de las otras réplicas, tres de ellas tenían la mayoría de los clústers en grado 5

de maduración. Al realizar la última lectura de vida amarilla se determinó que la fruta de tres réplicas

se encontraba en grado 7, las otras dos presentaban clúster en grado 6, una de esta tenía la mayor

parte de la futa en grado 5 (Figura 138).

Figura 138. Grados de maduración obtenidos en el Tratamiento T7 (Biocitrus 3 cc/L con agua potable) en el ensayo de eficacia de Biocitrus® sobre el control de enfermedades postcosecha en banano

En el tratamiento 8 (T8) compuesto por Biocitrus 4 (cc/ L), alumbre y agua potable, la fruta de todas

las réplicas en la primera lectura se encontraba en primer grado de maduración, posteriormente, en

la segunda lectura se observó qué, aunque la mayoría de la fruta de tres réplicas se encontraba en

segundo grado, hubo clúster en grado 3 de maduración.

En la evaluación de vida amarilla de la fruta del tratamiento 8, se encontró que en algunas réplicas

11, 12 y 14 clústers se encontraban en quinto grado de maduración, en las demás réplicas se

encontraron 2 y 6 clústers en este grado, en esta última réplica también habían clústers en grado 3.

En la última lectura de vida amarilla se encontró que la totalidad de la fruta de dos réplicas estaba

en grado 7, las demás compartían clústers en grado 6 de maduración (Figura 139).

de 204


Finalmente, en la evaluación de vida verde del tratamiento 9 (T9) compuesto por Biocitrus (5 cc/ L),

alumbre, y agua potable, en la primera lectura se encontró que; cuatro de las réplicas se encontraban

en su totalidad en primer grado de maduración. En la segunda lectura de la fruta se determinó que

la mayoría de los clústers se encontraban distribuida entre grado 1 y 2, sin embargo, en dos réplicas

habían clústers en grado 3.

Después de la evaluación de vida amarilla de la fruta se determinó que entre un 76 y 88% de los

clústers de algunas réplicas se encontraban en grado 5 de maduración. En la última lectura de vida

amarilla solo una réplica tenía 14 clústers en grado 7, el resto de las réplicas tenían la totalidad de

la fruta en este grado (Figura 140).


de 204

A continuación, se presentan dos tablas, cada una en relación a la vida verde y amarilla de la fruta

con el porcentaje de clústers totales (85) por tratamiento afectados por enfermedades postcosecha.

En la Tabla 48 se observa que en la mayoría de las réplicas había clústers afectados por látex

principalmente.

Tabla 48. Incidencia de enfermedades postcosecha durante la evaluación de la fruta en vida verde.

Los tratamientos asociados a variables con letras minúsculas denotan diferencias significativas.

Según el análisis estadístico de los datos obtenidos, el valor P en la primera lectura de vida para las

variables oxidación, látex y moho, fue; 0,43347; 0,0298673; 0,519175; respectivamente. En cuanto

a la variable pudrición de corona debido a la igualdad de los datos no fue posible determinar un valor

P. En la segunda lectura las variables oxidación, látex y moho, no evidenciaron diferencias

significativas según los valores P (0,275483; 0,695114; 0,127471).

Durante la vida amarilla de la fruta en la primera lectura no se observaron diferencias significativas

en ninguna de las variables (Tabla 49). Los valores P determinados para las variables oxidación,

pudrición, látex y moho, fueron: 0,90662; 0,43347; 0,195036; 0,205772; respectivamente.

En la segunda lectura los valores P para las variables oxidación, pudrición, látex y moho, fueron:

0,00411329; 0,43347; 0,138665; 0,0331105. Según estos, existen diferencias significativas entre los

tratamientos asociados a las variables oxidación y moho.

Tratamientos Lecturas Oxidación Pudrición Látex Moho

L1 0% 0% 2% b 0%

L2 0% 0% 2% 0%

L1 0% 0% 0% b 0%

L2 1% 0% 6% 0%

L1 2% 0% 7% a 0%

L2 2% 0% 5% 0%

L1 0% 0% 0% b 0%

L2 1% 0% 5% 0%

L1 0% 0% 0% b 1%

L2 2% 0% 1% 1%

L1 0% 0% 2% b 1%

L2 5% 0% 4% 2%

L1 0% 0% 0% b 0%

L2 1% 0% 4% 0%

L1 0% 0% 0% b 0%

L2 0% 0% 2% 0%

L1 0% 0% 0% b 0%

L2 0% 0% 4% 0%

T7

T8

T9

T1

T2

T3

T4

T5

T6

de 204

Tabla 49. Incidencia de enfermedades postcosecha durante la evaluación de la fruta en vida amarilla.

Los tratamientos asociados a variables con letras minúsculas denotan diferencias significativas.

En esta tabla se observa que en todas las réplicas habían clústers con coronas oxidadas,

adicionalmente la presencia de moho aumentó notoriamente.

Análisis estadístico

Los análisis estadísticos fueron realizados para cada una de las variables en todas las lecturas (vida

verde y vida amarilla), por el método no paramétrico de William Kruskal y W. Allen Wallis. En el

análisis de los datos de la primera lectura de vida verde se determinó que la variable “Látex” fue la

única que incidió en el resultado de los tratamientos, es decir, en esta se observaron diferencias

estadísticamente significativas, obteniendo un valor P de 0,0298673, el cual es menor al del nivel de

significancia (0,05).

En la segunda lectura de vida verde y en la primera de vida amarilla no hubo diferencias significativas

entre los tratamientos para ninguna de las variables. En la segunda lectura de vida amarilla se

observó que dos de las variables avaluadas presentaron diferencias estadísticas significativas entre

los tratamientos, la variable “Oxidación” de las coronas de los clústers arrojo un valor P de

0,00411329, y la variable “Moho” de 0,0331105 (Tabla 50).

Estos datos pueden ser relacionados con lo señalado en la tabla 1, en la cual se evidencia que el

tratamiento 3 durante la primera lectura de vida verde, presentó más números de clústers con látex.

En la segunda lectura de vida amarilla se observa que la cantidad de clústers afectados por las

variables oxidación y moho tienen relación con la Tabla 49 y los análisis estadísticos presentados.

En cuanto a la variable maduración de la fruta, esta no pudo ser analizada estadísticamente debido

a la variación en la edad del racimo cosechado (10 y 11 semanas). Es decir, la mezcla de fruta de

Tratamientos Lecturas Oxidación Pudrición Látex Moho

L1 7% 0% 1% 7%

L2 22% bc 0% 0% 26% bc

L1 2% 0% 4% 7%

L2 19% ab 0% 2% 26% bc

L1 5% 0% 4% 0%

L2 13% a 0% 2% 9% a

L1 9% 0% 0% 12%

L2 25% bcd 0% 0% 19% ab

L1 8% 0% 7% 7%

L2 29% cd 0% 0% 27% bc

L1 13% 1% 7% 5%

L2 32% d 1% 0% 25% bc

L1 8% 0% 5% 7%

L2 26% bcd 0% 0% 31% c

L1 5% 0% 2% 12%

L2 22% bc 0% 0% 28% bc

L1 7% 0% 1% 12%

L2 26% bcd 0% 0% 31% c

T7

T8

T9

T1

T2

T3

T4

T5

T6

de 204

diferentes edades dentro de una misma caja incrementa el riesgo de maduración (Ramírez y

Solórzano, 2012).

Tabla 50. Resultados de los tratamientos con significancia estadística

-Conclusiones

• Según el análisis descriptivo para la variable maduración se observó que, debido a la

diferente edad de la fruta, las réplicas presentaban clusters en diferentes grados de

maduración. Los resultados fueron independientes del agua con el que se trataron los

tratamientos.

• La variable oxidación de la corona presentó diferencia estadísticamente significativa en el

tratamiento 3 (Testigo comercial) comparada con el resto de los tratamientos, con este se

obtuvo el menor número de clusters afectados por esta enfermedad durante la vida verde.

• Durante la vida amarilla de la fruta las variables oxidación y presencia de moho presentaron

diferencias estadísticamente significativas en la segunda lectura, en estas, el tratamiento 3

fue el que registró menor cantidad de clusters con estas afectaciones.

• Los análisis realizados podrían sugerir que la fuente de agua con la cual fueron preparados

los tratamientos no influye significativamente en los resultados obtenidos.

-Referencias

-Gomes Garcia Nobre Regina Célia, Pereira de Lucena Eliseu Marlônio, Palmeira Gomes Josivanda, Ribeiro de Araújo Dyalla y Gomes Quirino Dannaya Julliethy, 2018. “Post-harvest quality of bananas Prata-anã and Nanica after application of exogenous ethylene in maturation” Rev. Brasileira de Fruticultura, Jaboticabal, v. 40, n. 5 -USDA, Departamento de agricultura de los Estados Unidos. Banana Information sheet. Web: https://www.cde.state.co.us/nutrition/osnffvpproduceinfosheetsbananas

5.6. Evaluación del insecticida biológico comercial SAFERMIX (SAFER) para el control

de trips (Frankliniella párvula Hood.) y (Colaspis submetallica Jacoby), y su efecto en

la calidad de la fruta del banano (MUSA AAA)

Con el objetivo de buscar el mejoramiento de la calidad de la estética de la fruta del banano y

disminuir el daño de los insectos asociados a éste, se evaluaron alternativas ecológicas para su

Evaluaciones Variable Valor P Grupos homogéneos

a: T3

b: T1,T2, T4, T5, T6, T7, T8, T9

a: T3

ab: T2

bc: T1, T8

bcd: T4, T7, T9

cd: T5

d: T6

a: T3

ab: T4

bc: T1, T2, T5, T6, T8

c: T7, T9

Nivel de significancia de P≤ 0.05, n=5.

Vida verde -Lectura 1 Látex 0,0298673

Vida amarilla -Lectura 2

Oxidación 0,00411329

Moho 0,0331105

https://www.cde.state.co.us/nutrition/osnffvpproduceinfosheetsbananas

de 204

manejo con el uso de agentes entomopatógenos para el control de los insectos plaga Frankliniella

parvula y Colaspis submetallica, los cuales causan grandes pérdidas económicas en banano, debido

al daño que ocasionan en el fruto.

Esta experimentación se realizó en conjunto con la Casa Comercial SAFER AGROBIOLOGICOS

evaluando el efecto del agente entomopatógeno del producto comercial SAFERMIX a base de una

mezcla de los hongos entomopatógenos Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae, Lecanicillium

lecanii y la bacteria Bacillus thuringiensis, sobre el daño en fruta ocasionado por estos dos insectos

en mención mediante dos métodos de aplicación: bomba con motor eléctrico y bomba de espalda.

La investigación se realizó en dos localidades con ensayos sobre F. parvula en la finca Raíces y

sobre C. submetallica en la finca Katia, del municipio de Turbo, Antioquia, en las cuales se estimó

la incidencia de las poblaciones con el uso de una aspiradora entomológica, arrojando 45 individuos

por bellota en la primera y cuatro individuos por planta en la segunda. La aplicación del producto

comercial se realizó usando la dosis comercial (1,5 g/L + 3ml de Neofat) y dirigiendo la aspersión

sobre la ‘Y’ del pseudotallo de 120 plantas (T1: 40 aplicadas con Bomba motor turbina electrostática,

T2: 40 aplicadas con bomba manual con lanza y T3 con 40 testigos sin aplicación). El diseño

experimental fue de bloques completos al azar, con tres tratamientos y cinco repeticiones. Se realizó

análisis de varianza (ANAVA) sobre el perfil del racimo y los pesos de las mermas de los tratamientos

y pruebas de comparación de medias por el método de Tukey. Los resultados fueron que el daño

en fruta ocasionado por lo que se conoce como mancha roja causado posiblemente por F. parvula

en las aplicaciones de los tratamientos T1 y T2 arrojaron una reducción de daño del 36 y 30%,

respectivamente, con relación al testigo sin aplicación. En cuanto al control del daño en fruta por C.

submetallica, las aplicaciones del producto entomopatógeno, no tuvieron un efecto positivo. Se

concluye que el producto SAFERMIX puede ser utilizado como alternativa para la disminución de la

incidencia de F. parvula y que es más efectivo el control si la aplicación se realiza con bomba de

motor con turbina electrostática.

5.7. Ensayos para la evaluación de alternativas de manejo de la sigatoka negra

Durante el último trimestre del 2018 se iniciaron dos ensayos con el uso de alternativas al manejo

químico para el control de la enfermedad, con un prototipo de fungicida derivado de grasas vegetales

(Casa Comercial TEAM FOODS) y el otro con el análisis del efecto de la aplicación de tierra de

diatomeas (Casa Comercial AGROPULI). La metodología y los resultados parciales de estos

ensayos se describen a continuación.

5.7.1. Evaluación de un prototipo de fungicida basado en grasas vegetales para el control de

sigatoka negra (TEAM FOODS)

Para este ensayo se tomó como base los resultados obtenidos en 2017, en los cuales uno de los

prototipos evaluados tuvo un comportamiento relativamente similar al mancozeb en relación a los

parámetros de evaluación de la enfermedad.

-Materiales y métodos

En las parcelas lineales ubicadas en la Universidad Politécnico Jaime Isaza Cadavid en el

corregimiento de El Reposo, Apartadó, se realizó el ensayo con 25 plantas como unidades de

evaluación y tres bloques en los que se aplicó uno de los tratamientos: T1 = mezcla convencional

de 204

de control de sigatoka negra, T2 = reemplazo del mancozeb por el prototipo y T3 = reemplazo del

mancozeb por el prototipo y 50% del aceite de la mezcla convencional.

Las mezclas fueron preparadas por la empresa Fitoplant y consistieron en una rotación de fungicidas

sistémicos: difenoconazol, fenpropimorf, pirimetanil, epoxiconazol, fenpropidin y espiroxamina, en

sus respectivas dosis comerciales; la aplicación se realizó con una bomba de espalda motorizada

aproximadamente cada 11 días y con evaluaciones inicial, y a los 7, 10, 17, 21, 27, 32 y 40 días

posinicio tanto por preaviso como por severidad; se empleó una escala de variación del 5% del Área

Foliar Afectada (AFA) y no la escala convencional de grados 0 a 6, para detectar mejor las

diferencias entre los tratamientos.

Los datos se analizaron con el software estadístico R, empleando la función del Área Bajo la Curva

de Progreso de la Enfermedad por paso (AUDPC step), implementada en la librería agricolae.

-Resultados parciales

Los resultados parciales del ensayo se presentan en la Figura 141, para el progreso del preaviso,

y en la Figura 142, para el AFA por la enfermedad.

Figura 141. Progreso de la sigatoka negra (Suma Bruta promedia por planta) en los tratamientos aplicados durante el ensayo de evaluación de un prototipo de fungicida basado en grasas vegetales. (A) T1,

convencional. (B) T2, reemplazo del mancozeb por el prototipo y (C) T3, reemplazo del mancozeb por el prototipo más 50% aceite de la mezcla convencional.

Figura 142. Progreso de la sigatoka negra (Área Foliar Afectada, AFA) en los tratamientos aplicados durante el ensayo de evaluación de un prototipo de fungicida basado en grasas vegetales. (A) T1, convencional. (B) T2, reemplazo del mancozeb por el prototipo y (C) T3, reemplazo del mancozeb por el prototipo más 50%

aceite de la mezcla convencional.

de 204

En la Tabla 51 se observan los valores del área bajo la curva por paso (AUDPC step), los cuales

favorecieron en los dos sistemas de evaluación, a la mezcla convencional sobre las mezclas en las

que el fungicida protectante se reemplazó por el prototipo.

Tabla 51. Áreas bajo las curvas del progreso (AUDPC) de las variables preaviso y AFA en los tratamientos aplicados durante el ensayo de evaluación de un prototipo de fungicida basado en grasas vegetales. (A) T1,

convencional. (B) T2, reemplazo del mancozeb por el prototipo y (C) T3, reemplazo del mancozeb por el prototipo más 50% aceite de la mezcla convencional.

5.7.2. Efecto de la aplicación de tierras diatomeas (AGROPULI) sobre el desarrollo de sigatoka

negra en banano

Este ensayo se realizó en dos localidades, una sin aplicación de fungicidas y otra con aplicación de

fungicidas para el manejo de la enfermedad, con el objeto de ver si la aplicación de la tierra de

diatomeas tiene efecto positivo sobre el control de la sigatoka negra en banano.

-Materiales y métodos

Se emplearon dos dosis de tierra de diatomeas: D1 = 45 gr/planta, D2 = 60 gr/planta, con un testigo

D0, sin aplicación del producto.

El ensayo se realizó en dos localidades del municipio de Apartadó, en las parcelas lineales ubicadas

en la sede de la Universidad Politécnico Jaime Isaza Cadavid en el corregimiento de El Reposo, y

en un cultivo comercial en la finca Maryland.

Se evaluaron semanalmente el desarrollo de la enfermedad en las dos localidades, pero de manera

preliminar se presentarán los resultados parciales de la localidad en la que no se han aplicado

fungicidas para el control de la enfermedad (parcelas lineales). La sigatoka negra se ha evaluado

por el sistema de preaviso y de severidad, mediante escala de pasos de 5%, a fin de detectar

diferencias entre los tratamientos; adicionalmente, se ha hecho un seguimiento de lesiones

individualizadas, a partir de los siete días de la única aplicación efectuada, por indicación de la casa

comercial.

Los datos obtenidos se analizaron para el área bajo la curva de progreso de la enfermedad por

pasos (AUDPC step), mediante la librería agricolae en el programa estadístico R.

-Resultados parciales

En la Figuras 143 y 144 se observan los resultados de las evaluaciones para preaviso (suma bruta)

y severidad (Área Foliar Afectada, AFA), respectivamente. En la Tabla 52 se registran los datos del

área de progreso de la enfermedad (AUDPC step), por los dos métodos empleados de evaluación.

de 204

Figura 143. Progreso de la Suma Bruta de la sigatoka negra en las dosis aplicadas durante el ensayo de evaluación del efecto de tierra diatomeas en la localidad de las parcelas lineales del corregimiento El

Reposo. (A) D1, 45 g/planta. (B) D2, 45 g/planta y (C) D0, testigo sin aplicación.

Figura 144. Progreso del Área Foliar Afectada (AFA) en las dosis aplicadas durante el ensayo de evaluación del efecto de tierra diatomeas en la localidad de las parcelas lineales del corregimiento El Reposo. (A) D1,

45 g/planta. (B) D2, 45 g/planta y (C) D0, testigo sin aplicación.

A partir de las anteriores gráficas se puede observar que, a 50 días del inicio del ensayo, al parecer

no hay diferencias entre los tratamientos y el testigo en todos los sistemas de evaluación en la

localidad analizada.

En la Tabla 52 se observan los valores del área bajo la curva por paso (AUDPC step).

Tabla 52. Áreas bajo las curvas del progreso (AUDPC) de las variables preaviso y AFA en las dosis aplicadas durante el ensayo de evaluación del efecto de tierra diatomeas en la localidad de las parcelas

lineales del corregimiento El Reposo. (A) D1, 45 g/planta. (B) D2, 45 g/planta y (C) D0, testigo sin aplicación.

Durante el 2019 se dará continuidad a este ensayo y a su análisis del progreso de las lesiones

individuales y de las evaluaciones en el cultivo comercial de la finca Maryland.

de 204

6. Asistencia técnica, actividades de capacitación y transferencia a productores

Durante el 2018 el equipo técnico de CENIBANANO realizó los siguientes acompañamientos

técnicos a fincas de productores en Urabá y Magdalena, diagnósticos fitosanitarios, capacitación de

personal, charlas técnicas dirigidas al gremio, atención de visitas de asesoría de expertos,

presentación de trabajos en congresos y publicaciones.

6.1. Asistencia técnica a productores y Diagnósticos Fitosanitarios en Urabá y

Magdalena

En respuesta a la solicitud de productores en Urabá y Magdalena para el acompañamiento técnico

a fincas en diversos temas, los investigadores de CENIBANANO realizaron las siguientes visitas

(Tablas 53 y 54).

Tabla 53. Asistencia técnica a fincas de productores y diagnósticos fitosanitarios realizados en Magdalena durante el 2018

Tema Finca

Prevención, control y erradicación del Moko

La Palma #2 (C.I. BANASAN)

El Rubí (C.I. BANASAN)

Española #5 (C.I. PROBAN)

Identificación y erradicación de virus BSV y CMV

Virus Rayado del Banano (Banana streak badnavirus, BSV)

Virus del Mosaico del Banano (Cucumber Mosaic Cucumovirus, CMV)

Nuestra Señora de Santa Marta 1

Manejo integrado de plagas

(Cochinillas y Phlugis )

La Unión

Julia Carolina

San José

Santa Rita Mary Lucy

Manejo de arvenses

Toma de muestras foliares y edáficas para evaluación de estructura física,

textura y humedad del suelo

El Trebol

Yadira

Plan de nutrición según análisis edáficos y foliaresLa Unión

Fincas de Coobamag (84)

Desórdenes fisiológicos

Acandi (C.I. PROBAN)

La Muñe (C.I. BANASAN)

Nueva Esperanza (C.I. TECBACO)

Pudrición basal La Joya (C.I. FULL FRUITS)

Asistencia técnica a fincas de productores y diagnósticos fitosanitarios realizados

en Magdalena durante el 2018

de 204

Tabla 54. Asistencia técnica a fincas de productores y diagnósticos fitosanitarios realizados en Urabá durante el 2018

6.2. Capacitaciones de productores y estudiantes

Las capacitaciones realizadas al personal técnico de las fincas y grupos de productores realizadas

durante el 2018 en Urabá y Magdalena, se encuentran en la Tabla 55. Algunas fotografías de las

capacitaciones realizadas a los diferentes grupos se observan en la Figura 145.

Tema Finca

Presencia de la enfermedad del Moko

San Felipe (Grupo 20)

Punto Fijo (Grupo 20)

Yerbazal

Villa Ema

Presencia de virus (BSV) Zumbadora (Sarapalma)

Diagnósticos fitosantarios 28 diagnósticos

Desórdenes fisiológicos y nutricionales Tucanes (Grupo 20)

Evaluación morfológica de racimos y frutos de variedades de banano

manzano rozado y manzano tradicionalLa Curva (C.I. UNBAN)

Manejo y control de Colaspis Panorama (Santamaría)

Identificación de Insectos (Trips y Colembolla) Catalina (Sarapalma)

Variabilidad espacial de la acidez (pH) del suelo

(cobertura total de 597 hectáreas)

Alcatraz

Cabao de Hornos

Pangordito

Leonor Emilia

El Paso (Plantíos SAS)

Campo Experimental

Variabilidad espacial de la compactación del suelo

(cobertura total de 2098 hectáreas)

Alcatraz

Cabao de Hornos

Pangordito

Leonor Emilia

El Paso (Plantíos SAS)

Campo Experimental

Fincas Grupo Santamaria

Fincas Grupo Agrosiete

Fincas Banaexport

Variabilidad espacial de la textura del suelo

(cobertura total de 250 hectáreas)El Paso (Plantíos SAS)

Soporte técnico en suelos, riego y drenajes.

Identificación de limitantes edafológicas y descripción de calicatasTaiwan (Grupo Montesol)

Diseño de muestreo químico y foliar

Levantamiento de área en renovación

Mapa de la finca con unidades semidetallado suelo IGAC (100 Ha)

Sayula (Bananeras Sanin)

Práctica de prueba de infiltración La Navarra (Santamaría)

Análisis de sanidad radicular del 2011 al 2018

(75 fincas) (5924 muestras analizadas)

Banacol, Tropical, Banafrut, Santamaria,

Bananaras de Urabá, Sarapalma, El Paso,

La Tinaja, Alcatraz, Cabo de Hornos

Asistencia técnica a fincas de productores y diagnósticos fitosanitarios realizados

en Urabá durante el 2018

de 204

Y las capacitaciones realizadas en atención a las visitas de estudiantes de diversas universidades

realizadas durante el 2018 en Urabá y Magdalena, se encuentran en la Tabla 56. Algunas fotografías

de las capacitaciones realizadas a los estudiantes se observan en la Figura 146.

Para las regiones de Urabá y Magdalena, en el 2018 resultaron un total de 3082 productores y 757

estudiantes capacitados (Tablas 55 y 56).

Tabla 55. Capacitaciones al personal técnico de las fincas y grupos de productores realizadas durante el 2018 en Urabá y Magdalena

Tema No. de fincas/grupos No. personas capacitadas

Manejo seguro de agroquímicos 5 116

Manejo de la enfermedad de moko 19 1189

Manejo integrado de plantaciones de banano 21 48

Drenaje de plantaciones 5 25

Certificaciones Global GAP y RAS 4 68

Capacitación a productores plataneros UNIBAN 5 200

Manejo de suelos 5 73

1719

Fisiología y fenología del cultivo 9 257

Manejo del cultivo durante el fenómeno del niño 5 166

Sanidad de Raíces 9 244

Manejo integrado de plagas, Moko y Fusarium 4 295

Otros 4 401

1363

3082

Urabá

Magdalena

Total personas capacitadas en Urabá

Total personas capacitadas en Magdalena

Total de personas capacitadas en Urabá y Magdalena

de 204

Figura 145. Capacitaciones al personal técnico de las fincas y grupos de productores realizadas durante el 2018 en Urabá y Magdalena. (A) Manejo seguro de plaguicidas en Urabá. (B) Manejo de Moko en

Urabá. (C, D y E) Fisiología y Fenología del cultivo en Magdalena. (F) Manejo del cultivo en Magdalena.

Tabla 56. Capacitaciones en atención a visitas de estudiantes de diversas universidades realizadas durante el 2018 en Urabá y Magdalena

Centro Educactivo No. Grupos No. estudiantes capacitados

SENA 3 74

Colegios 3 121

Universidades (UdeA, Unal, Poli JIC) 5 130

Grupos externos 6 52

377

SENA 6 310

Universidades (UPB, Unimagdalena) 2 70

380

757

Urabá

Total estudiantes capacitados en Urabá

Magdalena

Total estudiantes capacitados en Magdalena

Total de estudiantes capacitados en Urabá y Magdalena

de 204

Figura 146. Capacitaciones en atención a visitas de estudiantes de diversas universidades realizadas durante el 2018 en Urabá y Magdalena. (A y B) Estudiantes del SENA en Magdalena. (B) Estudiantes de

universidades en Urabá.

6.3. Charlas técnicas dirigidas al gremio

Con el propósito de acercar más a los productores, asistentes técnicos y administradores a los

resultados de investigación y al conocimiento de diferentes temáticas de interés para el sector

bananero, y generar un espacio de capacitaciones teóricas y de intercambio de experiencias,

CENIBANANO en el auditorio de la sede regional AUGURA-Urabá realizó las siguientes siete

Charlas Técnicas especializadas en diversos temas ofrecidas al público general asociado al gremio

bananero de la región (Tabla 57). Algunas fotografías de las charlas técnicas realizadas, se

observan en la Figura 147.

de 204

Figura 147. Charlas Técnicas en diversos temas realizadas en CENIBANANO en el auditorio de la sede regional AUGURA-Urabá dirigidas al gremio bananero.

Tabla 57. Charlas Técnicas en diversos temas realizadas en CENIBANANO en el auditorio de la sede regional AUGURA-Urabá dirigidas al gremio bananero en Urabá

6.4. Visita de expertos asesores externos

Con el propósito de ofrecer a los productores capacitación en temas de interés en búsqueda de

soluciones prácticas a las problemáticas actuales que atraviesa la producción de banano en el país,

CENIBANANO organizó la visita a la región de Urabá de dos expertos asesores externos para tratar

los siguientes temas:

Fecha Título de conferencia Conferencista

Junio 22 de 2018Importancia y manejo del sistema radicular en

bananoMelchor Roa, M.Sc

Junio 29 de 2018Efecto de dosis de nitrógeno sobre variables

fisiológicas y de suelos en el cultivar Willimas

Jaime Torres Bazurto, Ph.D

UNal-Bogotá

Principios y aplicaciones de microorganismos en

el cultivo de banano

Camilo Ramírez, Ph.D

UdeA

Experiencias en biofertilizantes en el cultivo de

banano

Walter Osorio, Ph.D

UNal-Medellín

Agosto 28 de 2018Factores que limitan la productividad agrícola de

los suelos cultivados en bananoJesús Hernando Galvis, Ph.D

Septiembre 26 de 2018

Cultivo de tejidos de banano - Clones Superiores.

Programa de Cosecha Programada (CTP) - Un

nuevo concepto

Amnon Ronen

Galiltec

Octubre 23 de 2018Importancia del silicio en el cultivo del banano y

plátano

Francisco Restrepo, M.Sc

Agrosilicium

Noviembre 22 de 2018 Uso de la Leonardita en la agricultura moderna Domingo Hernández

Julio 5 de 2018

de 204

6.4.1. Asesoría del Dr. Carlos Gauggel en nutrición y limitantes edafológicas

Visita del Dr. Carlos Gauggel, Ingeniero Agrónomo Ph.D y M.Sc de la Universidad de Mississippi

(USA), experto en ciencias e ingeniería del suelo con más de 35 años de experiencia en manejo de

suelos, nutrición vegetal, riegos y drenajes en cultivos tropicales entre ellos banano.

Del 29 de octubre al 2 de noviembre de 2018, la visita de asesoría del Dr. Carlos Gauggel se

denominó “La Semana del Suelo en la región de Urabá”. Se realizó una gira de campo recorriendo

fincas de las zonas norte, centro y sur de la región de Urabá, con recorridos técnicos en campo

realizando descripciones morfológicas de los perfiles de suelos (calicatas) y describiendo limitantes

edafológicas y nutricionales en cada una de las fincas.

Adicionalmente el Dr. Gauggel dictó una conferencia magistral titulada: “Factores Edáficos y

Climáticos en la Nutrición del Banano en Urabá Colombia” como fundamentos para manejo integral

de suelos, nutrición y la implementación de prácticas agrícolas en el cultivo del banano.

De igual manera se ofreció un conversatorio, donde los productores tuvieron la oportunidad de

interactuar y compartir experiencias con el Dr. Carlos Gauggel.

En la Figura 148, se observan algunas fotografías durante la visita de asesoría del Dr. Gauggel al

Urabá.

Figura 148. Visita de asesoría del Dr. Carlos Gauggel a la región de Urabá

6.4.2. Asesoría del Dr. Roberto Villalobos en fundamentos de sistemas de irrigación

Visita del Dr. Roberto Villalobos, Ingeniero Agrícola con M.Sc en Aguas y Suelos de la Universidad

Nacional de Colombia y especializaciones en Hidráulica de campo, Técnicas de riego y gestión del

regadío, Drenaje de Tierras agrícolas y Riego a presión, actualmente se desempeña como Profesor

Asociado de la Facultad Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Colombia sede Bogotá.

Del 3 al 5 de diciembre de 2018, durante la visita de asesoría del profesor Roberto Villalobos se

realizó una gira de campo recorriendo fincas de las zonas norte, centro y sur de la región de Urabá

que cuentan con sistema de riego, con el objeto de diagnosticar las principales limitantes para el

manejo eficiente de los sistemas de riego en la región de Urabá. Además, el Dr. Villalobos dictó una

conferencia-taller magistral denominada “Fundamentos del Riego con Precisión con Enfoque en la

Zona de Urabá”.

de 204

En la Figura 149, se observan algunas fotografías durante la visita de asesoría del Dr. Gauggel al

Urabá.

Figura 149. Visita de asesoría del Dr. Roberto Villalobos a la región de Urabá

6.5. Presentación de trabajos en congresos

Los trabajos desarrollados por el personal técnico de CENIBANANO, o con su participación, en las

diferentes áreas de investigación fueron presentados en varios eventos científicos durante el 2018.

En total 21 trabajos fueron presentados en la modalidad poster (Tabla 58) y 9 trabajos se expusieron

como conferencias en distintos congresos durante el 2018 (Tabla 59).

de 204

Tabla 58. Trabajos de investigación realizados por el personal técnico de CENIBANANO o con su participación, y por entidades en convenio presentados en la modalidad poster en

diferentes eventos científicos durante el 2018

Título del trabajo AutoresInstituciones

participantesEvento científico

1Caracterización de poblaciones de ácaros presentes en

fincas bananeras en Urabá- ColombiaAngela Benavides et al. (2018) CENIBANANO

XXII Congreso

ACORBAT (2018)

2Identificación de especies de trips en fincas bananeras en

el Urabá Antioqueño.Angela Benavides et al. (2018) CENIBANANO

XXII Congreso

ACORBAT (2018)

3Potencial antimicrobiano de aislados bacterianos contra

patógenos vasculares en el cultivo de banano

Sebastián Zapata Henao, Merlin

Valencia, Luz Edith Argel, Jaiver

Danilo Sanchez, Liliana María

Hoyos, Laura Sierra Zapata, Valeska

Villegas

CENIBANANO

EAFIT

XXII Congreso

ACORBAT (2018)

4Bioprospección de microorganismos productores de

compuestos antibióticos contra Ralstonia solanacerum

Merlin Valencia, Laura Sierra,

Sebastian Zapata,Luz E. Argel,

Valeska Villegas-Escobar

CENIBANANO

EAFIT

Congreso Colombiano

de Bioquímica y

Biología molecular

5

Marchitez por Fusarium (Fusarium oxysporum f. sp.

cubense ) (Foc) en sistemas productivos de Musáceas

“Manzano” (Silk AAB ) y “Popocho” (Bluggoe ABB ) en las

Regiones de Urabá, Magdalena y La Guajira, Colombia

Jorge Eliécer Vargas Acosta ;

Antonio José González Ulloa ;

Marisol León Quiroz ; Jaiver Danilo

Sánchez Torres

CENIBANANO

UNIBAN

VIII Congreso Técnico

Bananero de Colombia

(2018)

6

Diagnóstico en Campo de síntomas ocasionados por

Fusarium oxysporum f. sp. cubense) (Foc) y otras

enfermedades similares que se presentan en banano y

plátano (Musa spp) en las regiones de Urabá, Magdalena y

La Guajira

Antonio José González ;

Jorge Eliécer VargasCENIBANANO



(2018)

7Acciones estratégicas para la prevención de Fusarium

Raza 4 Tropical (Foc R4T) en el Caribe Colombiano

Emilio Arévalo Peñaranda ; Juliette

Catalina Quintero Vargas ; Jorge

Eliecer Vargas Acosta ; Antonio José

González Ulloa ; Sandra Ballesteros

Perez ; Ana María Noguera

CENIBANANO

ICA



(2018)

8

Diagnóstico de Fusarium oxysporum f. sp. cubense Raza 4

Tropical (Foc R4T) y diversidad genética de Foc raza 1 en

Colombia

Vásquez Barajas, D; Nakasato

Tagami, G; García Bastidias, F;

Vargas Acosta, J; Quintero Vargas, J;

Arevalo Peñaranda, E; Kema, G;

Arango Isaza, R

CENIBANANO

CIB

WAGENINGEN

UNIVERSITY

ICA



(2018)

9Bioprospección de bacterias y compuestos antifúngicos

para el control de Fusarium oxysporum f. sp cubense

Zapata-Henao, S., Valencia Vargas,

M.A., Argel-Roldán, L.E., Hoyos-

Carvajal, L.M., y Villegas-Escobar, V.

CENIBANANO

UNA-Medellín

EAFIT



(2018)

10 Aplicación de fungicidas con drones para Sigatoka NegraVicente Rey ; Guillermo Médica ;

Carlos Mario Betancur

CENIBABANO

BANACOL

Finca Maryland



(2018)

11Determinación de factores asociados a la sanidad de

raíces en el Campo Experimental de CENIBANANO (Urabá)

Argel-Roldán L.E. ; Martínez-Martínez

A. ; Sánchez-Torres J.D.CENIBANANO



(2018)

12Caracterización del sistema radical del banano

(Musa AAA cv. Williams) según su fenología

Rua Monsalve, Y.; Herrera Herrera,

N.; Borja Agamez, W.;

Osorio Cardona, J.; Martínez Acosta,

A.M.

CENIBANANO

Politécnico JIC



(2018)

13

Microorganismos endófitos de banano: Alternativa

biotecnológica contra Ralstonia solanacearum basada en

Quorum Quenching

Mónica David-González ; Laura

Sierra-Zapata ; Valeska Villegas-

Escobar

CENIBANANO

EAFIT



(2018)

14

Mejoramiento de los sistemas de drenaje a partir del

monitoreo de los niveles freáticos en plantaciones de

banano Musa AAA

Osorio J. ; Herrera N. ; Sánchez J.D. ;

Romero M.F.CENIBANANO



(2018)

15

Variabilidad espacial de pH y la compactación en suelos

bananeros de Urabá, una herramienta para implementar

agricultura de precisión

Jackson Danilo Osorio ; Nodier

Herrera ; Marco Fidel Romero ;

Jaiver Danilo Sánchez

CENIBANANO



(2018)

16

Corrección de la acidez del suelo a partir de

acondicionadores con silicio en banano Cavendish (Musa

AAA)

Iván Darío Novoa ; Diana González ;

Nodier Herrera

CENIBANANO

AGROSILICIUM



(2018)

17Efecto de la aplicación de tierra diatomea sobre la mancha

de madurez en el cultivo de banano (Musa AAA cv. Valery)

Yina Sánchez ; Cesar Labrador ;

Martha Rojas ; Oscar Rendón &

Nodier Herrera

CENIBANANO

AGROPULI



(2018)

Modalidad Poster

de 204

Tabla 59. Trabajos de investigación realizados por el personal técnico de CENIBANANO o con su participación, y por entidades en convenio presentados como conferencias en diferentes

eventos científicos durante el 2018

18Estrategias adaptativas de malezas prevalentes en

plantaciones bananeras del Magdalena

Quintero-Pertúz, I., Carbonó-

DelaHoz, E. y Bornacelly, H.

CENIBANANO

UNIVERSIDAD DEL

MAGDALENA



(2018)

19Colecciones de microorganismos aislados de Musa spp.:

Relevancia y potencial biotecnológico

Mónica David-González ; Luz Argel-

Roldán ; Valeska Villegas-Escobar

CENIBANANO

EAFIT



(2018)

20Descifrando el genoma de Mycosphaerella fijiensis .

¿Para qué nos sirve?

Torres, J; Chong, P; Sánchez, J;

Reis, O; Kema, G; Morales, J &

Arango, R

CENIBANANO

CIB

WAGENINGEN

UNIVERSITY

UNAL-Medellín

Universidad Estadual de

Campinas



(2018)

21Bacteriófagos líticos para el biocontrol de Moko

(Ralstonia solanacearum ) en banano

María Ramírez, Camilo A. Ramírez,

Diana C. Henao, Valeska Villegas-

Escobar

CENIBANANO

UdeA

EAFIT



(2018)

Título del trabajo AutoresInstituciones

participantesEvento científico

1Estudio de crecimiento y desarrollo del banano en Urabá

con diferentes estrategias de selección de hijos

Wilson Borja, Jackson Osorio y

Danilo SánchezCENIBANANO

XXII Congreso

Internacional

ACORBAT (2018)

2Análisis genómico comparataivo de aislamientos fúngicos

del complejo sigatoka

Torres Bonilla, Javier; Chong, Pablo;

Sánchez, Jaiver; Reis, Osvaldo;

Kema, Gert; Morales, Juan & Arango,

Rafael

CENIBANANO

CIB

WAGENINGEN

UNIVERSITY

UNAL-Medellín

Universidad Estadual de

Campinas

XXII Congreso

Internacional

ACORBAT (2018)

3La variabilidad climática y su relación con la nutrición de las

plantasDanilo Sánchez CENIBANANO

XXII Congreso

Internacional

ACORBAT (2018)

4Diferetes estrategias de traslado de cosecha con base en

crecimiento y desarrollo en bananoWilson Borja et al. (2018) CENIBANANO

I Feria Platanera

UNIBAN

5 Importancia sistema radical plátano Nodier Herrera et al. (2018 CENIBANANOI Feria Platanera

UNIBAN

6 Control natural y biológico de plagas Angela Benavides (2018) CENIBANANO



(2018)

7

Estrategias de traslado de cosecha con base en

crecimiento y

desarrollo en Urabá, Colombia

Wilson Borja ; Jackson Danilo

Osorio ; Nodier Herrera ;

Jaiver Danilo Sánchez CENIBANANO



(2018)

8Preaviso bioclimático. Caso de estudio: Mancha de

Madurez

Jaiver Danilo Sánchez ; Wilson Borja

; Kevin López ;

Santiago Correa y Nodier Herrera

CENIBANANO

SIOMA



(2018)

9 Factores asociados a enfermedades postcosecha

María Camila Henao ; Sebastián

Zapata ; Liliana Hoyos ;

Luis Fernando Patiño ; Luz Edith

Árgel ; Danilo Sánchez

CENIBANANO

BANACOL



(2018)

Conferencias

de 204

6.6. Publicaciones

Las publicaciones que se realizaron durante el 2018 por el personal técnico de CENIBANANO, o

con su participación, se describen en la Tabla 60.

Tabla 60. Publicaciones realizadas por el personal técnico de CENIBANANO, o con su participación y por entidades en convenio durante el 2018

Publicación Título Autores

1Boletín Técnico

ISSN 0121-4659

Fundamentos en fenología de banano Cavendish

(Musa AAA) en cultivo establecido

Wilson Borja Agamez, Jackson

Danilo Osorio, Nodier Herrera

& Jaiver Danilo Sánchez

2

Memorias VIII Congreso

Técnico Bananero de

Colombia 2018

ISSN 2619-2934

Memorias & Resúmenes del VIII Congreso Técnico

Bananero de Colombia. Santa Marta, Magdalena, 9 y

10 de Agosto de 2018. Asociación de Bananeros de

Colombia, AUGURA. Medellín, Colombia. 83 páginas.

Cadavid Ordóñez, M. y Elejalde

Gaviria, G. J. (Eds).

3Boletín Agroclimático

Mensual IDEAM

Recomendaciones mensuales de agrometeorología

para el cultivo de banano en las zonas Caribe Seco

(Magdalena y La Guajira) y Caribe Húmedo (Urabá )

CENIBANANO-AUGURA

4 Ceninota No. 6 Monitoreo de plagas con el cese de lluvias Angela Benavides

5 Ceninota No. 7Historia reciente y actualidad de la Marchitez por

Fusarium Raza 4 Tropical

Jorge Eliecer Vargas

Antonio González

6 Ceninota No. 8 Atención con las lluvias llega Colaspis sp Angela Benavides

7 Ceninota No. 9Resultados del taller de comunicación del riesgo Foc

R4T (ICA-AUGURA)

Jorge Eliecer Vargas

Marcela Cadavid

8 Ceninota No. 10Medidas urgentes ante el embate del fenómeno de El

Niño en el cultivo del banano

Carlos Gauggel ; Vicente Rey ;

Marco Fidel Romero ;

Ángela Benavides ; Rogelio

Hurtad ; Nodier Herrera ;

Jackson Osorio ; Marcela

Cadavid

9

New Biotehonolgy.

Volumen 44, Supplement,

10 October 2018, Page S6

Development of a biotechnological platform based on

protein production for biological control strategies for

banana crop pathogens

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S187

1678418316443

M. Arias, P. Zapata, A.

Mosquera, A. Palacio, D. Areiza,

D. Sanchez, L. Atehortua

de 204

7. Participación del personal en actividades de capacitación y asesorías

El personal técnico de CENIBANANO durante el 2018 tuvo participación de capacitación profesional

y asesorías recibidas en las actividades que se describen en la Tabla 61.

Tabla 61. Participación del personal de CENIBANANO en actividades de capacitación profesional y asesorías recibidas durante el 2018

Capacitación / Curso / Asesoría / Fecha Lugar Participantes

Banana Working Group Meeting 2018. FRAC (Fungicide Resistance Action Comittee)

Abril 30 a Mayo 1

Miami (USA) (XXII Congreso ACORBAT 2018)

Luz Edith Argel

Implementación de nuevo sistemas de producción de proteínas recombinantes: Tendencias,

aplicaciones y nuevos aportes a las OMIC's Junio 12 UdeA-Medellín

Vicente Rey Luz Edith Argel

Control Biológico Junio 20 y 21 UNal-Bogotá

Agrosavia Angela Benavides

Visita Técnica a Centros de Investigación Julio 17 al 19

CENICAFÉ (Chinchiná, Caldas) CENIPALMA (Bogotá)

CENICAÑA (Florida, Valle) CIAT (Palmira, Valle)

Comité Técnico de CENIBANANO

Análisis de Datos Experimentales en Agricultura con R

Agosto 22 al 24

AUGURA-Carepa Personal Técnico de CENIBANANO

Minería de Datos y Análisis en Big Data Agosto 27 al

31 CIAT (Palmira, Valle)

Marco Fidel Romero

Vicente Rey Antonio González

Nodier Herrera Jackson Osorio

Marcela Cadavid

7.1. Capacitación en Análisis de Datos Experimentales en Agricultura con R

Del 22 al 24 de agosto de 2018 el personal técnico de CENIBANANO recibió capacitación en el uso

del software estadístico R para el análisis de datos experimentales en agricultura (Figura 150),

cubriendo las temáticas de trabajo básico en R, análisis de varianza, alternativas de ANOVA y

producción de gráficas a partir de datos propios. La capacitación estuvo estructurada para cubrir de

forma teórico-práctica durante 20 horas, los métodos estadísticos más frecuentemente usados en

experimentos agrícolas implementándolos en el software estadístico libre R-project.

Los objetivos de la capacitación fueron:

• Desarrollar en los participantes habilidades básicas en el manejo de software R para análisis

de datos.

• Introducir a los participantes al uso de R, en relación con los conceptos fundamentales del

diseño experimental y de la comunicación gráfica de datos.

de 204

La capacitación se llevó a cabo en las instalaciones de AUGURA-Carepa, por el profesor de la

Universidad de Antioquia y la empresa Data Based, Carlos Neftaly Lozano, M.Sc.

Figura 150. Participación del personal de CENIBANANO en la capacitación en el Análisis de Datos Experimentales en Agricultura con el software estadístico R realizada del 22 al 24 de agosto/2018 en

AUGURA-Carepa

7.2. Capacitación en Minería de Datos y análisis en Big Data (CIAT)

Personal técnico de CENIBANANO recibió asesoramiento del equipo técnico de CIAT, para la

implementación de estrategias en la toma de decisiones basadas en la captura y análisis de

información mediante minería de datos y análisis en Big Data, con miras a incrementar la

productividad o eficiencia del sistema productivo de banano (Figura 151). El asesoramiento consistió

en una consultoría por 6 meses donde se realizaron principalmente las tres actividades:

• Visita de diagnóstico inicial a la región de Urabá realizado por los investigadores de CIAT

(junio 26 al 28 de 2018). Se definieron los grupos de trabajo en los temas de embolse, ratio

y sigatoka.

• Taller práctico en fundamentos básicos de estadística y manejo del software R, realizado

del 27 al 31 de agosto de 2018 en CIAT. También se recibió capacitación en métodos y

modelos de análisis de la información (métodos de regresión y clasificación, métodos

jerárquicos y modelos de predicción).

• Visita de socialización de avances y capacitación en automatización de mapas en R e

interpolación realizada por los investigadores de CIAT, del 28 al 30 de noviembre de 2018

en Urabá.

Figura 151. Consultoría en Minería de Datos y análisis Big Data realizada con el CIAT durante el 2018. (A y B) Visita de diagnóstico de investigadores de CIAT a la región de Urabá. (C) Taller práctico de en fundamentos de manejo del software R y en métodos y modelos de análisis de información en las

instalaciones de CIAT.

de 204

A partir de las capacitaciones en el manejo del software estadístico R, el equipo técnico de

CENIBANANO logró adquirir conocimiento para ser aplicado en los proyectos de investigación que

se llevan en curso en el Centro:

• A partir de la minería de datos con las librerías caret, nnet, party, rpart.plot y rpart y mediante

los modelos nnet (neural networks) y rf (random forest) se logró determinar efecto de factores

ambientales sobre el desarrollo de sigatoka (numerales 1.2.1 y 1.2.2).

• Con los métodos de interpolación en R (IDW y KRIGING) es posible automatizar la

generación de resultados de interpolación de datos tomados en campo en forma gráfica y

explorar la validez desde el punto de vista estadístico de los resultados; de gran utilidad y

aplicación para las diferentes actividades que se llevan a cabo de manera rutinaria en el Área

de Suelos y Agricultura de Precesión de CENIBANANO. Algunos ejemplos en la Figura 152.

Figura 152. Algunos ejemplos de la aplicación del software estadístico R en la interpolación de mapas. (A) Interpolación Kriging finca Alcatraz. (B) Mapa de variabilidad del pH finca Alcatraz.

7.3. Visita técnica del Comité Técnico de CENIBANANO a los Centros de

Investigación CENICAFÉ, CENIPALMA, CENICAÑA y CIAT

Del 17 al 19 de Julio/2018 el Comité Técnico de CENIBANANO en una gira técnica visitó los

principales Centro de Investigación del país como CENICAFÉ, CENIPALMA, CENICAÑA y CIAT,

con la intención de conocer sus estrategias y experiencias, y fortalecer relaciones gremiales (Figura

153).

Los temas que fueron tratados en cada recorrido:

• Estructura general de los Centros de Investigación (Programas de Investigación y Servicios

de apoyo a la investigación).

• Estructura de las fuentes de financiación (Indicadores de investigación)

• Manejo de las Estaciones/Campos Experimentales (en articulación con las investigaciones)

• Estrategias de transferencia, extensión y adopción de tecnologías

• Paquetes Tecnológicos

de 204

Figura 153. Visita técnica del Comité Técnico de CENIBANANO a Centros de Investigación del 17 al 19 de Julio/2018. (A) CENICAFÉ, con Álvaro León Gaitán Bustamante (Director General de CENICAFÉ) y Pablo

Benavides (Investigador Científico III, Líder de la Disciplina de Entomología de CENICAFÉ).

(B) CENIPALMA, con Elzbieta Bochno Hernández (Secretaria General CENIPALMA) y Freddy Olaya (Jefe de Gestión Financiera FEDEPALMA).

(C) CENICAÑA, con Comité de la Estación de CENICAÑA y Dr. Álvaro Amaya Estevez (Director General de CENICAÑA).

(D) CIAT, visita técnica al campo experimental de riego con pivote.

Marzo 2019 · 2019-04-05 · Andrea Vásquez, Corporación para Investigaciones ... Biológicas CIB...

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