COMUNICACIÓN BREVE

Primer informe de los géneros fúngicos Cladosporium, Curvularia y Fusarium aislados de uredosporas de Puccinia kuehnii en Cuba

First report of Cladosporium, Curvularia and Fusarium fungal genera isolated from Puccinia kuehnii uredospores in Cuba

Mónica Tamayo Isaac1 *https://orcid.org/0000-0002-2981-6172

Dalgis Gerrero Barriel2 https://orcid.org/0000-0002-9128-8120

Osmany Aday Díaz3 https://orcid.org/0000-0003-1820-0142

René Barbosa García1 https://orcid.org/0000-0001-6053-3237

Pablo Pablos Reyes1 https://orcid.org/0000-0001-8178-0907

1 Estación Territorial de Investigaciones de la Caña de Azúcar, Oriente Sur (ETICA OS), Carretera Central km 2 ½, Palma Soriano, Santiago de Cuba, Cuba

2 Laboratorio de Sanidad Vegetal Provincial Santiago de Cuba, Carretera de Siboney, km 6, La Redonda, Santiago de Cuba, Cuba, e-mail: micología@sanveg.co.cu

3 Estación Territorial de Investigaciones de la Caña de azúcar Villa Clara, Autopista Nacional, km 246, Ranchuelo, Villa Clara, Cuba, Email: osmany.aday@inicavc.azcuba.cu

*Autor para correspondencia: monica.tamayo@inicasc.azcuba.cu

RESUMEN

Determinar cuáles géneros fúngicos crecieron sobre uredosporas de roya naranja de la variedad B80250 fue objetivo de este trabajo, realizado en el laboratorio de Fitopatología de la Estación de Investigaciones de la Caña de Azúcar Oriente Sur. La confirmación y certificación de los aislamientos realizada por el Laboratorio de Micología de Sanidad Vegetal de Santiago de Cuba. Se empleó el Software ImageJ para medir los microorganismos y sus estructuras. Las uredosporas de roya naranja mostraron coloraciones oscuras internas y colonización completa por crecimientos fúngicos. Por primera vez, se aislaron géneros fúngicos en uredosporas de Puccinia kuehnii (Krüger) Butler, en Cuba.

Palabras clave: caña de azúcar, hongos, roya naranja

ABSTRACT

Determining which fungal genera grew on orange rust uredospores of the B80250 variety was the objective of this work, carried out in the Phytopathology laboratory of the South East Sugar Cane Research Station. The confirmation and certification of the isolates was carried out by the Plant Health Mycology Laboratory of Santiago de Cuba. ImageJ Software was used to measure microorganisms and their structures. Orange rust uredospores showed internal dark colorations and complete colonization by fungal growths. For the first time, fungal genera were isolated in uredospores from Puccinia kuehnii (Krüger) Butler in Cuba.

Keywords:  sugarcane, fungus, orange rust

El organismo causal de la roya naranja Puccinia kuehnii (Krüger) Butler, de la caña de azúcar, se informa por primera vez por Krüger en Java, Indonesia en 1890 (Egan, 1964). En el período 2000-2001 la patología ocasionó pérdidas entre 30 y 40 %, en Australia (Magarey et al., 2014). En el 2007 se notifica la enfermedad en el Hemisferio Occidental; en Cuba se observa por primera vez en el 2008 (Alfonso, 2016) y desde entonces especialistas del Instituto de Investigaciones de la Caña de Azúcar (INICA) estudian sus bases fitopatológicas.

En los estudios del efecto de la temperatura en la germinación del hongo bajo condiciones controladas, se encontró nula germinación de las uredosporas con diferentes afectaciones, por lo que no inducían infección a muestras inoculadas, problema que dio origen a esta investigación. 

Organismos fungosos de varios géneros han sido reportados asociados a numerosas especies de hongos fitopatógenos en condiciones naturales (Egan, 1964; Koike et al., 1979; Sandoval, 1981 y 1986). Los hongos Cladosporium uredinicola y Fusarium sp se reportan sobre pústulas de roya parda de la caña de azúcar (Sandoval, 1988). En Guatemala, se informa la presencia del género Cladosporium sp. sobre el agente causal de roya blanca en crisantemo (Álvarez et al., 2015).

El trabajo inicial se realizó en el laboratorio de Fitopatología de la Estación Territorial de Investigaciones de la Caña de Azúcar (ETICA) Oriente Sur. Una vez obtenidos los aislamientos, se enviaron muestras al laboratorio de Micología de Sanidad Vegetal Provincial en Santiago de Cuba para clasificar, certificar y corroborar los resultados.

Se analizaron muestras de hojas de caña de azúcar del cultivar B80250 de semilla registrada, de la Unidad Empresarial de Base (UEB) América Libre, municipio Contramaestre, provincia Santiago de Cuba afectadas por roya naranja. Se constató con el estereomicroscopio, la presencia de micelios fungosos color verde-olivo, blancos algodonosos y pardo oscuro, inusualmente observados sobre uredosporas de roya naranja. Una asada de uredosporas se colocó en portaobjetos, con lactofenol como líquido de montaje, para su observación microscópica. La clasificación del género Puccinia se realizó con la utilización de las claves para la identificación de hongos fitopatógenos en caña de azúcar (López et al.,1998). Se observó el color, la forma, y la existencia o no de engrosamiento apical para la identificación de la especie según Arias et al., 2015.

Se aplicó el Software ImageJ para realizar las mediciones de las uredosporas de roya naranja y los microorganismos creciendo sobre estas. Porciones de uredosporas fueron colocadas en cámaras húmedas y en agar agua. De los crecimientos fúngicos obtenidos se realizaron pases a los medios de cultivos Agar Papa Dextrosa (PDA) y Agar Saboraud Dextrosa (SDA) con el objetivo de determinar las características culturales de los aislamientos y su posterior clasificación.

La clasificación del género Fusarium se realizó según las claves para la identificación de hongos fitopatógenos en caña de azúcar (López et al., 1998). Los géneros Cladosporium y Curvularia se clasificaron con las claves del Instituto Nacional de Micología de Gran Bretaña (David, 1998). Se certificó la presencia de roya naranja y la clasificación de los géneros Cladosporium, Curvularia y Fusarium en el laboratorio de Micología de Sanidad Vegetal Provincial en Santiago de Cuba.

La coloración de las uredosporas de Puccinia kuehnii (Krüger) Butler fue naranja claro, con formas variables: oblongas, en forma de pera y otras elipsoidales, con longitudes y diámetros respectivamente entre 42-47x 25-32 µm. Fue evidente la presencia del engrosamiento apical de la pared (Árias et al., 2015). Se confirmó la lisis de la pared citoplasmática, unido a una desorganización interna del citoplasma de la célula, (Figuras 1 A, B, C). Se evidenció la colonización completa de uredosporas por los crecimientos fúngicos, coloraciones oscuras en el interior de otras y el crecimiento de micelio septado.

A - Lisis de la pared citoplasmática y desorganización del citoplasma, B - Crecimiento fúngico colonizando uredospora completa, C - Crecimiento de micelio septado en el interior de la uredospora

Objetivo 100X

Figura 1. Observación microscópica de uredosporas de roya naranja

En medio de cultivo PDA crecieron aislamientos fúngicos verde aceituna, pardos y blancos algodonosos, adheridos fuertemente a la superficie del medio, que se tornaron más oscuros con el envejecimiento del cultivo.

Con las observaciones microscópicas se comprobó la presencia de conidias, cilíndricas con dos septos (1), fusiformes carente de septos de 6.14-10.17 x 4.6-4.7 µm, lo que se ajusta a lo descrito por David (1998), las conidias miden 6-22 x 3-5 µm y se pueden encontrar en cadenas, clasificados como del género Cladosporium (Figura 2).

  Microorganismo aislado de uredosporas de roya naranja sobre medio de cultivo PDA

Figura 2. Observaciones microscópicas de conidias del género Cladosporium sp.

Se observaron hifas de hialinas a marrón oscuro, y conidias con células subhialinas en los extremos, predominan las de 3 septos, células centrales más grandes y oscuras, con abultamiento pronunciado, clasificados como del género Curvularia sp. Se observaron además conidias septadas de 2-4 de 12.28-35.20 x 2.0-4.38 µm con diferentes medidas según la cantidad de septos (Figura 3 A y B), clasificados como del género Fusarium sp. (SEMINIS, 2017). 

A - Observaciones microscópicas de las medidas del género Curvularia sp., conidias de 2-4 septos, agrupadas y en solitario, de 2031 x 814 µm, Objetivo 40X 

B - Fusarium sp., conidias de 2-4 septos, 15-22 x 3-4 µm, Objetivo 100X

Figura 3.  Microorganismos aislados de uredosporas de roya naranja sobre medio de cultivo PDA 

Se informa por primera en Cuba, la presencia de hongos de los géneros Cladosporium, Curvularia y Fusarium sp. sobre uredosporas de roja naranja Puccinia kuehnii (Krüger) Butler.

CONTRIBUCIÓN DE LOS AUTORES

Mónica Tamayo Isaac: procesó, observó las muestras de roya naranja.  Participó en el aislamiento y clasificación inicial de los géneros fúngicos. Escribió la versión inicial del trabajo y participó en las revisiones posteriores. Envió el trabajo a la revista Centro Agrícola para su publicación. Realizó los arreglos y sugerencias indicados por los revisores y árbitros del documento. Mantuvo comunicación constante con el editor de la revista Centro Agrícola.

Dalgis Guerreo Barriel: micóloga de Sanidad vegetal provincial. Santiago de Cuba. Corroboró la presencia de tres géneros fúngicos creciendo sobre las uredosporas de roya naranja, en muestras afectadas por la patología. Emitió documento corroborando la reclasificación de los géneros fúngicos.

Osmany de la Caridad Aday Díaz: coordinador del proyecto institucional del INICA, “Vigilancia de la roya naranja de la caña de azúcar. Una nueva enfermedad para Cuba”. Controló y dio seguimiento a todas las actividades relacionadas con la investigación realizada, desde la entrada de las muestras al laboratorio hasta la obtención de los resultados.

Pablo Pablos Reyes: detectó crecimientos fúngicos no habituales sobre la uredosporas de roya naranja con coloraciones verdosas, y blanco algodonosas, en áreas de producción de la UEB América Libre, sobre la variedad B80-250. Tomó y trasladó las muestras al laboratorio de Diagnóstico. Participó en la escritura y revisión del documento.

René Barbosa García: procesó, observó, las muestras de roya naranja. Participó en el aislamiento y clasificación inicial de los géneros fúngicos. Da seguimiento y controla el proceso de entrada y resultados de las muestras en el laboratorio. Realizó las gestiones pertinentes para el envío de las muestras a Sanidad Vegetal Provincial. Realizó revisiones del documento.

CONFLICTOS DE INTERESES

Los autores declaran no existir conflictos de intereses.

BIBLIOGRAFíA

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Recibido el 21 de febrero de 2018 y aceptado el 17 de diciembre de 2019

© Autores, Revista Centro Agrícola, CIAP, UCLV, 2020