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VII Congreso SEAE Zaragoza 2006 Nº 77 INHIBICIÓN DE HONGOS FITOPATOGENOS CON EXTRACTOS DE Phyllanthus niruri L. y Lippia origanoides (H.B.K.). M. E. Sanabria, D. Rodríguez y J. L. Rodríguez. Universidad Centroccidental “Lisandro Alvarado”, Postgrado de Fitopatologia; Barquisimeto, Venezuela. Apartado de Correos 400. mesanabria@ucla.edu.ve; rdorian@ucla.edu.ve. RESUMEN Colletotrichum gloeosporioides, Fusarium oxysporum f sp. lycopersici y F. oxysporum f sp. cubense constituyen patógenos importantes en frutales, tomate y bananas, respectivamente. En la búsqueda de alternativas de control efectivas y sanas se evaluó el efecto in vitro, por, separado, de los extractos de L. origanoides y P. niruri sobre los hongos. Las hojas se secaron, molieron y maceraron en etanol 96% por 7 días. El crudo se obtuvo por destilación en un rotaevaporador, este se diluyó en medio papa-dextrosa-agar en las concentraciones 0; 0,5; 1; 2% (v/v), para la primera y 0; 1; 2,5; 5; 7,5 y 12,5% (v/v), para la segunda, se vertió en platos Petri, utilizando 4 repeticiones (platos) por tratamiento. En el centro de cada uno se colocó un disco de agar con micelio de 7 días de edad. Los platos se incubaron a 25-27ºC y luz alterna (12h) hasta que en el de 0% la colonia alcanzara la orilla, se midió el diámetro y se calculó el porcentaje de inhibición del crecimiento causado por cada tratamiento en comparación con el testigo. Se encontraron diferencias significativas (P<0,01) entre tratamientos. L. origanoides fue más efectiva a menor concentración que P. niruri, induciendo entre 70 y 90% de inhibición. F. oxysporum f. sp. cubense y C. gloeosporiodes fueron más susceptibles a ambos extractos. Palabras clave: Colletotrichum, Fusarium, Control natural. INTRODUCCION En el género Colletotrichum se incluyen tres especies de especial interés, como causantes de la enfermedad conocida como antracnosis (Garrido et al., 2005). Fusarium oxysporum f sp. lycopersici y F. oxysporum f sp. cubense constituyen, junto con el anterior, hongos patógenos importantes en frutales, tomate y bananas, respectivamente. En Venezuela, la agricultura se ha basado en patrones tecnológicos de países industrializados para controlar la gran amenaza que son los patógenos y los insectos plagas. El hombre en su intento de controlar tales males, crea una alta dependencia de los agroquímicos de elevados costo de producción y el uso indiscriminado de los mismos, ha causado una alteración en el equilibrio natural, por tal motivo se requiere de nuevas alternativas de control para el desarrollo de agroecosistemas sostenibles basados en un manejo integrado que permitan combatir y controlar plagas que alteren el equilibrio del sistema (Micheo, 1992). Rao et al. (1992) evaluaron el efecto fungistático de los aceites esenciales de varias plantas y encontraron la mayor efectividad contra C. gloeoesporoides, Curvularia pallescens y Periconia atrovirens con aquellos obtenidos a partir de hojas de Cuminun cyminun L. y flores de Syzigium aromaticum L. Ambas mostraron un efecto fungistático a 1000 ppm y fungicida a 2000 y 3000 ppm. Estos autores determinaron además, que el efecto del extracto residía en las fracciones aldehídicas y fenólicas. VII Congreso SEAE Zaragoza 2006 Nº 77 DEksteen et al. (2001) determinaron el potencial del efecto fungicida de los extractos metanólicos de once plantas colectadas en South Africa, contra Botrytis cinerea, F. oxysporum, Sclerotium rolfsii, Rhizoctonia solani, Verticillium dahliae, Botryophaeria dothidea y Pythium ultimatum. La actividad antifúngica de las plantas fue confirmada en todas, mas no con todos los órganos de las mismas. El efecto fungitóxico demostrado por estos extractos indicó la importancia de algunas especies de plantas como un recurso natural para el control de hongos fitopatógenos. Zapata et al. (2003) lograron inhibiciones importantes del crecimineto micelial de C. gloeoesporiodes, F. oxysporum f sp. lycopersici y F. oxysporum f sp. cubense con extractos etanólicos (EE) desgrasados o no y extractos acuosos de cardón lefaria (Cerus deficiens Otto & Diert) a concentraciones de 25; 50 y 75 %. Sanabria, Rodríguez y Rodríguez (2003) demostraron la efectividad de P. niruri en el control del crecimiento micelial Alternaria solani; F. moniliforme y S. rolfsii. En este ensayo se obtuvieron reducciones del crecimiento de los hongos entre el 46 y 63 %, con concentraciones de 10% del EE y el 100% de reducción, con el 25% del mismo. Rodríguez y Sanabria (2005) determinaron el efecto de esta misma planta sobre R. solani y Bipolaris maydis y la reducción del 36% y 80% de la enfermedad ocasionada por estos patógeno en maíz (Zea mays L.). Se ha sugerido que el efecto de los extractos vegetales sobre los patógenos se deba a los metabolitos secundarios (MS) presentes en ellos (Marcano y Hasegawa, 2002). Los aceites esenciales, los fenoles y en algunos casos los alcaloides, juegan un papel importante en la defensa de las plantas contra patógenos, insectos y herbívoros (Swain, 1997). Por esta razón se seleccionaron L. origanoides y P. niruri , para esta investigación, ya que los MS detectados en las mismas, han sido señalados en otras investigaciones como con actividad biológica contra patógenos importantes. Lippia origanoides H.B.K. es un arbusto leñoso con un olor característico en los órganos aéreos y es conocida por su uso como medicinal y como condimento. La flor escondida, huevo abajo ó saca piedra (P. niruri ) es una hierba erecta, cuyo nombre se debe a que las flores femeninas se ubican en el envés de las hojas, “como escondidas” y que se ha usado para el control del paludismo, diabetes, la tensión arterial, como diurético y para eliminar los cálculos renales; razón por la cual se le denomina también “saca piedra”. Ambas plantas se encuentran ampliamente distribuidas en Venezuela en barbechos, bosques sombreados, húmedos y sitios secos (Schnee, 1976; Hoyos, 1985). El efecto de los extractos vegetales sobre los patógenos se ha sugerido que se deba a los MS presentes en ellos (Marcano y Hasegawa, 2002). Los aceites esenciales, al igual que los fenoles y en algunos casos los alcaloides, juegan un papel importante en la defensa de las plantas contra patógenos, insectos y herbivoros (Swain, 1997). Por esta razón se seelccionaron, L. origanoides H.B.K. y P. niruri L. para esta investigación, ya que los MS detectados en las mismas han sido señalados en otras investigaciones como con actividad biológica contra patógenos importantes. El objetivo de esta investigación consistió en determinar el efecto de los extractos etanólicos de P. niruri L. y L. origanoides (H.B.K.) sobre el crecimeinto micelial de C. gloeosporioides, F. oxysporum f sp. lycopersici y F. oxysporum f sp. cubense. MATERIALES Y METODOS Para la preparación de los EE de L. origanoides y P. niruri se utilizaron hojas de la primera y los órganos aéreos de la segunda, colectadas en áreas adyacentes al Decanato de Agronomía de la Universidad Centroccidental “Lisandro Alvarado”, en Cabudare, estado Lara, Venezuela. El material vegetal se molió, por separado, en una licuadora Oster MR y fue macerado en etanol 96% por 7 días. Se evaporó el alcohol con la ayuda de un Rotaevaporador Brinckmann y el extracto crudo se diluyó en medio VII Congreso SEAE Zaragoza 2006 Nº 77 papa-dextrosa-agar (PDA) en las concentraciones 0; 0,5; 1; 2% (v/v), para la primera planta y 0; 1; 2,5; 5; 7,5 y 12,5% (v/v) para la segunda, se vertió en platos Petri, utilizando 4 repeticiones (platos) por tratamiento. En el centro de cada uno se colocó un disco de agar con micelio de 7 días de edad de C. gloeosporiodes. F. oxysporum f sp. lycopersici y F. oxysporum f sp. cubense. Los platos se incubaron a 25-27ºC y luz alterna (12 hr.) hasta que en el de 0% la colonia alcanzara la orilla, se midió el diámetro y se calculó el porcentaje de inhibición del crecimiento causado por cada tratamiento en comparación con el testigo. Se utilizó un diseño completamente aleatorizado y el ensayo fue repetido. RESULTADOS Y DISCUSION Los resultados de la determinación del efecto del L. origanoides y sobre el crecimiento micelial de C. gloeosporioides, F. oxysporum f sp. lycopersici y F. oxysporum f sp. cubense se muestran en los Cuadros 1, 2 y 3. Cuadro 1. Inhibición del crecimiento micelial de Colletotrichum gloeosporioides, Fusarium oxysporum f sp. lycopersici y F. oxysporum f sp. cubense con extracto etanólico de orégano (Lippia origanoides H.B.K.). Hongo Fusarium oxysporum f sp. cubense Fusarium oxysporum f sp. lycopersici Colletotrichum gloeosporioides Concentración (%) 0,5 1 2,5 0,5 1 2,5 0,5 1 2,5 Inhibición (%) 5,4 f 55,9 c 90,0 a 15,2 e 23,9 d 70,1 b 4,2 f 57,8 c 89,5 a Cuadro 2. Inhibición del crecimiento micelial de Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici con extracto etanólico de flor escondida ( Phyllanthus niruri L.). Concentración (%) 1 2,5 5 Inhibición (%) 41,4 b 43,7 b 55,3 a Cuadro 3. Inhibición del crecimiento micelial de Fusarium oxysporum f.sp. cubense con extracto etanólico de flor escondida (Phyllanthus niruri L.). Concentración (%) 1 5 12,5 Inhibición (%) 40,2 c 80,8 b 92,2 a Se encontraron diferencias significativas (P <0,01) entre los tratamientos. El EE del L. origanoides a una concentración de 2,5% inhibió el crecimiento micelial de F. oxysporum f sp. cubense y F. oxysporum f sp. lycopersici en un 70.1 y 90 %, VII Congreso SEAE Zaragoza 2006 Nº 77 respectivamente y a esta misma concentración, en un 89,5% al de C. gloeoesporiodes. Por otra parte con EE de P. niruri, fueron necesarias concentraciones de 5 y 12,5% para lograr inhibir F. oxysporum f.sp. lycopersici y F. oxysporum f.sp. cubense en un 53,5 y un 92,2%, respectivamente. En base a estos resultados podemos concluir que la primera planta fue más efectiva a menor concentración que la segunda. Lippia origanoides y P. niruri fueron caracterizadas fitoquímicamente por Castillo (2004), utilizando la metodología de Marcano y Hasegawa (2002). Ambas plantas presentaron alcaloides débilmente básicos, básicos y sales cuaternarias de amonio; flavonoides y aceites esenciales. Los polifenoles y taninos se detectaron en la primera; las saponinas y antraquinonas estuvieron ausentes en las dos. Este mismo autor cuantificó los fenoles totales en ambas plantas y los valores obtenidos fueron de 2.257.6 y de 2.029,16 mg de acido Cafeico * g-1 de Ms, respectivamente. Al relacionar estos resultados con los obtenidos en esta investigación, y considerando lo establecido por Albornoz (1980); Marcano y Hasegawa (2002) y Swain (1997), se podría inferir que el efecto del EE de L. origanoides a los compuestos fenólicos, MS estos donde se incluyen los flavonoides y sus derivados, a los alcaloides (aromáticos nitrogenados), entre otros, los cuales han demostrado su actividad biológica como antimicrobiales, inhibidores de crecimiento de larvas, reguladores de la germinación de semillas (alelopatías) y como MS que imprimen resistencia a la infección de semillas, y hojas jóvenes (fitoalexinas) (Dubey y Kishore, 1987). Por otra parte, los aceites esenciales (terpenos) también fueron detectados por Castillo (2004) en ambas plantas y entre las funciones de estos MS está la de ser protectores contra el ataque de hongos y parásitos; repelentes de insectos, bacteriostáticos y bactericida (Albornoz, 1980). Dubey y Kishore (1987) demostraron la fungitoxicidad y la actividad sinergística de estos MS en especies de Verbenaceae, a la cual pertenece Orégano (L. origanoides ) y que resultaron ser tóxico contra R. solani. BIBLIOGRAFIA Castillo, J. 2004. Determinación de metabolitos secundarios en plantas silvestres del Parque Nacional Terepaima, Municipio Palavecino, estado Lara. Trabajo de Grado. Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado. Decanato de Agronomía.103p. D Eksteen, J., J. Pretorius, T. Nieuwoudt ,P. Zietsman. 2001. Mycelial growth inhibition of plant pathogenic fungi by extracts of south African plant species. Ann. Appl. Biol. 139:243-249. Garrido, C., M. Carbú, F. Fernández-Acero, P. Quero, I. Vallejo, J. Cantoral. 2005. Aislamiento e identificación molecular de cepas de Colletotrichum causantes de antracnosis en fresa en Andalucía Occidental. XX Congreso Nacional de Microbiología. Aceres, Septiembre, 19-22. Hoyos, J.1985. Flora de la Isla de Margarita. Venezuela. Sociedad y Fundación la Salle de Ciencias Naturales. Monografía Num. 34.927p Marcano, D., M. Hasegawa. 2002. Fitoquímica Orgánica.Universidad Central de Venezuela (U.C.V.). 588p. Micheo, A. 1992. La agricultura en Venezuela. 3a Edición. Centro Gumilla. Caracas. Venezuela. 338 p. VII Congreso SEAE Zaragoza 2006 Nº 77 Rao, G., M. Singh. 1992. Fungitoxic evaluation of esential oils extracted from higher oil extracted from higher plants against some sugarcane pathogenos in vitro . Tropic Sci. 32: 377-382. Rodríguez, D., M. E. Sanabria. 2005. Efecto del extracto de tres plantas silvestres sobre la rizoctoniasis, la mancha sureña del maíz y los patógenos que la causan. Interciencia. 30:793-744. Sanabria, M. E., D. Rodríguez, J. Rodríguez. 2003. Control in vitro de Fusarium moniliforme; Sclerotium rolfsii y Alternaria solani con extractos etanólicos de Phyllanthus niruri L. Resumen Fitopatol. Venezolana. 16:31-34. Schnee, L. 1976. Plantas comunes de Venezuela. Segunda Edición. Universidad Central de Venezuela (UCV), Facultad de Agronomía, Instituto de Botánica Agrícola, Maracay, Venezuela. 806 p. Swain, P. 1977. Secondary compounds as protective agents. Ann. Rev. Plant Phisiol. 28:479-501. Zapata, R., M. E. Sanabria, D. Rodríguez. 2003. Reducción del desarrollo de hongos fitopatógenos con extractos de cardón lefaria (Cereus deficiens Otto & Diert). Interciencia.28 (5):302-305.