Carolina Leoni - INIA Las BrujasDra. Raquel Ghini - EMBRAPA Meio Ambiente

INDUCCIÓN DE SUPRESIVIDAD DESUELO A Phytophthora nicotianae

CON BIOSÓLIDOS

Patosistema

Supresividad y materia orgánica en el suelo

Barros urbanos y Biosólidos

INTRODUCCIÓN

Phytophthora spp. : agente causal de la gomosis y delas podredumbres del cuello y raíces de los citrus

Supresividad y materia orgánica en el suelo

suelo supresivo es aquel en el cual el patógeno : no se estabelece se establece y no se desarrolla la enfermedad se establece, produce la enfermedad por un

tiempo y luego la enfermedad pierde importancia

(Baker & Cook, 1974)

la materia orgánica incorporada al suelo o como“mulch” contribuye al control e inducción desupresividad a los patógenos debido a:

aumento de la actividad microbiana: antibiosis,competición, fungistasis e hiperparasitismo,predación, inducción de resistencia

mejora de las características físicas y químicas delsuelo favoreciendo el desarrollo de las plantas

liberación de compuestos tóxicos a los patógenos:NO2, NH4, ácidos orgánicos

Supresividad y materia orgánica en el suelo

Barros urbanos y Biosólidos

“Constituyen el residuo que se obtiene luego detratar el agua del sistema de saneamientourbano, con el fin de reintegrarla a la redhidrográfica, sin causar problemas de poluciónambiental.

Cuando debidamente higienizados, estabilizadosy deshidratados, los barros urbanos sedenominan biosólidos”

(Melo & Marques, 2000)

OBJETIVO

Evaluar los efectos de la incorporación de losbiosólidos al suelo en la inducción de supresividada Phytophthora nicotianae en plantines y mudas delimón rugoso (Citrus limonia), en condiciones delaboratorio, invernáculo y campo.

METODOLOGÍA Y RESULTADOS

Experimentos en el laboratorio

Experimentos en invernáculo con plantines ymudas de limón rugoso

Experimento en el campo com mudas de limónrugoso

Experimentos en el laboratorio

Efecto de los biosólidos sobre la sobrevivencia in vitro dePhytophthora nicotianae

21 d,27 °C

48 h,27 °C,

luz5.5

6.0

6.5

7.0

7.5

8.0

0 10 20 30 40

lodo de esgoto p/p (%)

pH e

m á

gua

0.00.20.40.60.81.01.2

0 10 20 30 40

lodo de esgoto p/p (%)

c.e.

(dS/

m)

A

020406080

100

0 10 20 30 40lodo de esgoto p/p (%)

Isca

s co

m

zoos

porâ

ngio

s na

s bo

rdas

(%)

0 g

10 g

20 g

Efecto de los extractos de biosólidos en el crecimiento delas colonias de Phytophthora nicotianae

Arena

A + 20%B

27 °C,luz,

9 dias

+ H2O

+ KOH

+ H2SO4

6 hs

Filtrado

Extracto + medio decultivo + P. nicotianae

0

10

20

30

40

50

60

testem

unha

A + KOH

A + H2S

O4

A+20%

LE +KOH

A+20%

LE +H2S

O4

area

(cm

2 )

a a a

b bb

c

Area bajo la curva de crecimiento de lascolonias de P. nicotianae creciendo en

medio de cultivo con extractos acuosos,ácidos o básicos, 9 días después de

sembrados

Aislamiento de microorganismos del suelo de las parcelasde campo con fertilización mineral (0A) o biosólidos, e

inoculadas o no con Phytophthora nicotianae

BACTÉRIAS

0

2

4

6

8

0A 0 5 7.5 10 15lodo de esgoto v/v (%)

log

ufc

. g s

-1

0 g2 0 g

ACTINOMICETOS

0

2

4

6

8

0A 0 5 7.5 10 15lodo de esgoto v/v (%)

log

ufc

. g s

-1

0 g2 0 g

FUNGOS

0

2

4

6

8

0A 0 5 7.5 10 15lodo de esgoto v/v (%)

log

ufc.

g s

-1

0 g2 0 g

Selección de antagonistas a Phytophthora nicotianae:bioensayo

Z=0, M=0 M = 3 Z = 4 (> 50 zoosp.)

Resultados

Z=0 e M=0: F9.1 (Aspergillus sp.), A12.1

Z=0 : 7 hongos, 3 actinomicetes, 2 bacterias

3 dias27 °C

Selección de antagonistas a Phytophthora nicotianae:cultivos duales

Antibiosis

Hiperparasitismo

A 6.3

F12.3

P. nicotianae

Trichoderma sp.

Experimentos en invernáculo conplantines y mudas de limón rugoso

Efecto del biosólido sobre el desarrollo de los plantines delimón rugoso a los 90 dpt, para los diferentes niveles de

inóculo de P. nicotianae (experimento 2)

* dias post transplante

40 dpt*

90 dpt*D

R 2 (0 g )= 0 , 9 3

R 2 (1 , 5 g )= 0 , 5 7

R 2 (3 g )= 0 , 6 7

0.00.2

0.40.6

0.81.0

1.2

0 5 10 15 20 25 30

lodo de esgoto v/v (%)

peso

da

mat

éria

fr

esca

da

part

e aé

rea

(g)

F

R 2 (0 g )= 0 , 7 6

R 2 (1 , 5 g )= 0 , 5 5

R 2 (3 g )= 0 , 4 8

0.0

0.2

0.4

0.6

0 5 10 15 20 25 30lodo de esgoto v/v (%)

peso

da

mat

éria

fr

esca

das

raíz

es

(g)

BR 2 (0 g )= 0 , 9 0

R 2 (1 , 5 g )= 0 , 5 9

R 2 ( (3 g )= 0 , 6 2

4

5

6

7

8

9

10

0 5 10 15 20 25 30lodo de esgoto v/v (%)

altu

ra d

as

plân

tula

s (c

m)

Efecto del biosólido sobre el pH y la conductividad eléctricadel substrato a los 90 dpt, para los diferentes niveles de

inóculo de P. nicotianae (experimento 1).

A

R 2 (0 g )= 0 , 8 2

R 2 (1 , 5 )= 0 , 8 5

R 2 (3 g )= 0 , 7 94.5

4.7

4.9

5.1

5.3

5.5

0 5 10 15 20 25 30lodo de esgoto v/v (%)

pH e

m á

gua

C

R 2 (0 g )= 0 , 7 4

R 2 (1 , 5 g )= 0 , 6 8

R 2 (3 g )= 0 , 9 2

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0 5 10 15 20 25 30

lodo de esgoto v/v (%)

c.e.

(dS/

m)

Efecto del biosólido en la recuperación de P. nicotianae de lasraíces de los plantines de limón rugoso y del substrato, por

medio de trampas con hojas de citrus aos 90 dpt (exp. 1)

A

R 2 (1 , 5 g )= 0 , 5 9

R 2 (3 g )= 0 , 9 60

10

20

30

40

50

0 5 10 15 20 25 30lodo de esgoto v/v (%)

recu

pera

ção

de

P. n

icot

iana

e da

s ra

ízes

(%)

C

R 2 (1 , 5 g )= 0 , 8 8

R 2 (3 g )= 0 , 3 8

0

1020

30

4050

60

0 5 10 15 20 25 30lodo de esgoto v/v (%)

recu

pera

ção

de

P. n

icot

iana

e do

su

bstr

ato-

lodo

(%)

48 h,27 °C,

luz

Efecto del biosólido sobre el desarrollo de las mudas delimón rugoso a los 150 dpt, para los diferentes niveles de

inóculo de P. nicotianae (exp. 1)

* dias post transplante

72 dpt*

90 dpt*

B

R 2 (0 g )= 0 , 6 5

R 2 (8 g )= 0 , 7 4

R 2 (1 5 g )= 0 , 8 2

50

75

100

125

150

0 5 10 15 20 25 30lodo de esgoto v/v (%)

altu

ra d

as m

udas

(c

m)

D

R 2 (0 g )= 0 , 9 0

R 2 (8 g )= 0 , 8 2

R 2 (1 5 g )= 0 , 9 4

0

25

50

75

100

125

0 5 10 15 20 25 30lodo de esgoto v/v (%)

peso

da

mat

éria

fr

esca

da

part

e aé

rea

(g)

F

R 2 (0 g )= 0 , 7 8

R 2 (8 g )= 0 , 6 3

R 2 (1 5 g )= 0 , 9 3

202530354045505560

0 5 10 15 20 25 30lodo de esgoto v/v (%)

peso

da

mat

éria

fr

esca

das

raíz

es

(g)

Efecto del biosólido sobre el pH, la conductividad elétrica yla actividad microbiana del suelo a los 150 dpt, para losdiferentes niveles de inóculo de P. nicotianae (exp. 1)

B

R 2 (0 g )= 0 , 3 8

R 2 (8 g )= 0 , 6 5

R 2 (1 5 g )= 0 , 6 3

5.0

5.2

5.4

5.6

5.8

6.0

0 5 10 15 20 25 30lodo de esgoto v/v (%)

pH e

m á

gua

D

R 2 (0 g )= 0 , 8 2

R 2 (8 g )= 0 , 9 0

R 2 (1 5 g )= 0 . 9 0

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

0 5 10 15 20 25 30lodo de esgoto v/v (%)

c.e.

(dS/

m)

y = 0.154x + 2.247R2 = 0.9208

2.0

2.5

3.0

3.5

0 5 10 15 20 25 30

lodo de esgoto v/v (%)

gFD

A h

idro

lisad

o g

s.s.

-

1 m

in-1

y = 0.0481x + 0.1997R2 = 0.908

0

0.2

0.4

0.6

0 5 10 15 20 25 30lodo de esgoto v/v (%)

mg

CO

2 g

s.s.

-1

R 2 (8 g )= 0 , 2 1

R 2 (1 5 g )= 0 , 2 402468

1012

0 5 10 15 20 25 30lodo de esgoto v/v (%)

recu

pera

ção

de

P. n

icot

iana

e da

s ra

ízes

(%

)

pH c.e. FDA CO2

Recuperación del suelo 0.60* -0,26 -0,99* -0,90*

Recuperación de las raíces 0,74* 0,08 -0,94* -0,82*

Efecto del biosólido en la recuperación de P. nicotianae delas raíces de las mudas de limón rugoso, mediante trampas

de hojas de citrus a los 150 dpt (exp. 1)

Correlación lienal simple

* Significativo al 1% de probabilidad, test de Pearson

Experimento en el campo con mudasde limón rugoso

Efecto del biosólido en la inducción de supresividad aPhytophthora niotianae en mudas en el campo.

Aplicación delbiosólido

Transplante eInoculación de

las mudas

Evaluacionesmensuales(suelo, mudas)120 dpi** dias post incorporación del

biosólido al suelo

0

20

40

60

80

100

120

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200dias após incorporação do lodo de esgoto ao

solo

peso

da

mat

éria

fres

ca d

a pa

rte

aére

a da

s m

udas

(g)

0A 0%5%7,5%10%15%

05

101520253035

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200dias após incorporação do lodo de esgoto ao

solo

peso

da

mat

éria

fres

ca d

as

raíz

es d

as m

udas

(g)

0A 0%5%7,5%10%15%

Efecto del biosólido sobre el desarrollo de las mudas delimón rugoso en el experimento de campo

(medias de los tratamientos con y sin inóculo)

Efecto del biosólido sobre la conductividad eléctrica yen el pH del suelo en el experimento de campo(medias de los tratamientos con y sin inóculo)

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200dias após incorporação do lodo de esgoto ao

solo

c.e.

(dS/

m) 0A

0%5%7,5%10%15%

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

6.5

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200dias após incorporação do lodo de esgoto ao

solo

pH (e

m á

gua) 0A

0%5%7,5%10%15%

Efecto del biosólido sobre la actividad microbiana delsuelo en el experimento de campo

(medias de los tratamientos con y sin inóculo)

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

dias após incorporação do lodo de esgoto ao solo

µ

0A 0%5%7,5%10%15%

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

dias após incorporação do lodo de esgoto ao solo

mg

CO

2 g

s.s.

-1 0A 0%5%7,5%10%15%

Efecto del biosólido en la recuperación de Phytophthoranicotianae del suelo por medio de trampas de hojas e

citrus a los 82 dpt en las parcelas de campo

y = -0. 6563x + 3.5787R2 = 0. 57

-1

0

1

2

34

5

0+A 0 5 7,5 10 15

lodo de esgoto v/v (%)

recu

pera

ção

de

P. n

icot

iana

e d

o so

lo (%

)

Los biosólidos empleados reducen el pH, yaumentan la conductividad elétrica y actividadmicrobiana del suelo

Los biosólidos empleados favorecen el desarrollode los plantines y mudas de limón rugoso, hastavalores de 20% v/v

Los biosólidos empleados favorecen la inducciónde supresividad a P. nicotianae por medio dealteraciones químicas y biológicas del suelo

CONCLUSIONES