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EVALUACIÓN DE LA EFICIENCIA DE ALGUNOS EXTRACTOS VEGETALES

EN EL CONTROL DE (Meloidogyne exigua) SOBRE PLÁNTULAS DE CAFÉ (Coffea arábica) EN CONDICIONES DE CASA DE MALLA.

TRABAJO DE GRADO

Paula Andrea Mancilla Roldan

UNIVERSIDAD DE CIENCIAS APLICADAS Y AMBIENTALES - U.D.C.A

INGENIERÍA AGRONÓMICA

FACULTAD DE INGENIERÍAS

BOGOTÁ D.C., COLOMBIA

2017

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EVALUACIÓN DE LA EFICIENCIA DE ALGUNOS EXTRACTOS VEGETALES

EN EL CONTROL DE Meloidogyne exigua SOBRE PLÁNTULAS DE CAFÉ Coffea arabica EN CONDICIONES DE CASA DE MALLA.

Paula Andrea Mancilla Roldan

Trabajo de grado presentado como requisito para optar al título de: Ingeniero Agrónomo

Director trabajo de grado:

André Luiz García IA, M.Sc

Co-Director trabajo de grado:

John Jairo Gómez

UNIVERSIDAD DE CIENCIAS APLICADAS Y AMBIENTALES - U.D.C.A

INGENIERÍA AGRONÓMICA

FACULTAD DE INGENIERÍAS

BOGOTÁ D.C., COLOMBIA

2017

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AGRADECIMIENTOS:

Inicialmente quiero dar las gracias a Dios por todas las bendiciones que me otorgo, por la responsabilidad, sabiduría, dedicación y compromiso que tuve para que este sueño se hiciera realidad, por acompañarme y guiarme a lo largo de mi carrera universitaria. A mi familia por ser el pilar fundamental en mi vida y en mi formación, gracias por el apoyo incondicional, los valores como el respeto y amor inculcados para cumplir cada una de mis metas personales. Y sobre todo por ser grandes ejemplos de vida e inspiración. A la Universidad Ciencias Aplicadas y Ambientales U.D.C.A, Por enseñarme y formarme en conocimientos y valores. A cada uno de los profesores por sus en la carrera universitaria. Al profesor John Jairo Gómez por guiarme en el desarrollo de mi trabajo, por su dedicación y comprensión. Al profesor Omar Guerrero por el acompañamiento y gran ayuda A Brasil, por haber sido parte de este acontecimiento tan importante de mi vida. Agradezco a Grupo UNIS por haberme ayudado y orientado académicamente. A la Fundação Procafe por enseñarme sus conocimientos, haber depositado la confianza en mí como profesional y haber confiado en mis capacidades en los diferentes trabajos y proyectos realizados.

A André García por haberme acompañado en la formulación de este trabajo y su apoyo. A mis amigos de Colombia y varios países, quienes me acompañaron en mi trayectoria universitaria y fueron testigos de mi disciplina, esfuerzos y amor por esta profesión. Gracias por su cariño, consejos y apoyo.

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RESUMEN

La presente investigación se realizó en la fundação Procafe ubicada en la ciudad de Varginha, Brasil con el objetivo de evaluar el efecto antagónico de nueve extractos vegetales Ruda (Ruta graveolens), Yuca (Manihot esculenta), albahaca (Ocimum basiliccum), ajo (Allium sativum), cebolla (Allium cepa), braquiaria (Brachiaria decumbens), higuerilla (Ricinus communis), Cidra (Cymbogodon citratus) y romero (Rosmarinus officinalis) sobre el desarrollo del nematodo Meloidogyne exigua inoculado en plántulas de café bajo condiciones de casa de malla en respuesta a las variables número de agallas total e índice de Agallas/gramo, eficiencia de índice de agalla/gramo respecto al testigo (solo presencia de nematodos). Se recolectaron hojas, semillas, bulbos y tubérculos para la obtención de los extractos vegetales con una proporción de 3g de materia fresca/ 10ml de agua destilada respectivamente. Se realizó la extracción de huevos de Meloidogyne exigua de raíces infestadas por el método de Hussey y Barker (1973) y se inocularon 5000 huevos por planta. La investigación se llevó a cabo bajo un diseño completamente aleatorizado (DCA) con relativización de datos para variable de índice de agalla/gramo. Se encontró que el extracto vegetal de ruda presentó diferencias estadísticamente significativas en el índice de agallamiento con un valor promedio de 10.47 respecto al testigo (solo presencia de nematodos), extractos de higuerilla y yuca con valores de 20.47, 19.33 y 17.23. De igual forma, el tratamiento químico (Rugby Caducifos) tuvo diferencias significativas con respecto a los demás tratamientos en las variables de número de agallas total, peso fresco de raíz y en los índices de agalla/gramo y eficiencia de agalla/gramo respectivamente. Palabras clave: Extractos vegetales, Meloidogyne exigua, Antagónico, Control

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ABSTRACT

The present research was carried out of fundação Procafe, Varginha, Brasil, to evaluated the antagonism effect of nine plant extracts of Rue (Ruta graveolens), Cassava (Manihot esculenta), Basil (Ocimum basiliccum), Garlic (Allium sativum), Onion (Allium cepa), Grass brachiaria (Brachiaria decumbens), Castor oil plant (Ricinus communis), Citron (Cymbogodon citratus) y Rosemary (Rosmarinus officinalis), against root knot nematode Meloidogyne exigua inoculated in coffee seedling under Green house condition. It was evaluated the number of root galls, gall index and its efficience. To obtain the plant extracts were used leaves, seeds, bulbs and tubers. 3g of these part of the plant were liquefied in 10 ml of destiled wáter using a blender. The Meoidogyne exigua eggs were extracted from infested roots using the Hussey and Barker method. It was inoculated 5000 eggs/seedling. It was used a completaly randomized desgine. The results showed that Rue extract was significant different 10.47 among Castor oil plant extract 19.33, Cassava extract 17.23 and check 20.47. The chemical treatment Rugby was different respect to the others treatments in all variables. Key words: Plant Extracts, Meloidogyne exigua, Antagonism, Control

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CONTENIDO

AGRADECIMIENTOS

RESUMEN

INTRODUCCIÓN ............................................................................................................. 1

OBJETIVOS ...................................................................................................................... 5

2.1

Objetivo general ............................................................................................................. 5

2.2

Objetivo especifico ......................................................................................................... 5

REVISIÓN DE LITERATURA.......................................................................................... 6

3.1

CULTIVO DEL CAFÉ ................................................................................................... 6

3.1.1

Cultivo de café en Brasil ......................................................................................... 6

3.1.2

Clasificación taxonómica ........................................................................................ 9

3.1.3

Descripción botánica .............................................................................................. 9

3.1.4

Ciclo de vida y fenología del café ......................................................................... 10

3.1.5

Generalidades del café (Coffea Arabica) ............................................................... 11

3.2

NEMATODOS DE LAS AGALLAS DE RAÍCES EN CAFÉ (Meloidogyne exigua) ... 13

3.2.1

Distribución .......................................................................................................... 13

3.2.2

Taxonomía ........................................................................................................... 14

3.2.3

Ciclo de vida ........................................................................................................ 14

3.2.4

Reproducción: ...................................................................................................... 17

3.2.5

Características morfológicas ................................................................................. 18

3.2.6

Síntomas y daño ................................................................................................... 20

3.2.7

Manejo y control .................................................................................................. 21

3.3

EXTRACTOS VEGETALES ....................................................................................... 22

3.3.1

Alelopatía y composición química de las plantas: .................................................. 23

3.3.2

Control de nematodos con plantas antagónicas ...................................................... 23

3.3.3

Ruta graveolens (Ruda) ........................................................................................ 24

3.3.4

Manihot esculenta (Yuca) ..................................................................................... 25

3.3.5

Ricinus communis (Higuerilla) .............................................................................. 25

3.3.6

Brachiaria decumbens (Braquiaria) ...................................................................... 26

3.3.7

Allium Sativum (Ajo) ............................................................................................ 26

3.3.8

Allium cepa (Cebolla) ........................................................................................... 27

3.3.9

Cymbogodon citratus (Cidra) ................................................................................ 27

3.3.10

Rosmarirus officinalis (Romero) ........................................................................... 28

3.3.11

Ocimum basilicum (Albahaca) .............................................................................. 29

p. 7

3.4

CADUSAFOS (RUGBY 200 SC)................................................................................. 29

MATERIALES Y MÉTODOS ......................................................................................... 30

4.1

ADAPTACION DE REVISION SISTEMATICA ......................................................... 30

4.2

UBICACIÓN ............................................................................................................... 33

4.3

PREPARACIÓN DEL SUELO: ................................................................................... 34

4.4

PREPARACIÓN Y SIEMBRA DE PLÁNTULAS DE CAFÉ: ..................................... 34

4.5

DISEÑO EXPERIMENTAL: ....................................................................................... 35

4.6

UBICACIÓN DE PLÁNTULAS EN CASA DE MALLA ............................................ 36

4.7

PREPARACIÓN DE EXTRACTOS VEGETALES: .................................................... 37

4.7.1

Extractos vegetales de hojas:................................................................................. 38

4.7.2

DOSIFICACIÓN DE EXTRACTO VEGETAL .................................................... 38

4.8

RECOLECCIÓN DE RAÍCES DE CAFÉ INFESTADAS CON MELOIDOGYNE

EXIGUA Y PREPARACIÓN DE INOCULO: ............................................................................. 39

4.8.1

DOSIFICACIÓN Y APLICACIÓN DE INOCULO A PLÁNTULAS DE CAFÉ: . 41

4.9

EVALUACIÓN DE AGALLAS EN EL SISTEMA RADICULAR DE PLÁNTULAS DE

CAFÉ:

RESULTADOS Y DISCUSIÓN ...................................................................................... 43

5.1

Peso fresco de Raíz ...................................................................................................... 43

5.2

Variable número agallas total ....................................................................................... 44

5.3

Índice de Agallas/gramo ............................................................................................... 45

5.4

Eficiencia del índice de agallas/gramo de extractos vegetales con respecto testigo (solo con nematodos) ........................................................................................................................... 46

5.5

Comparación de extractos vegetales sin la presencia del testigo químico Rugby............ 47

5.5.1

Variables Peso fresco de Raíz y Número de Agallas total ...................................... 47

5.5.2

Índice de Agallas/gramo ....................................................................................... 49

5.5.3

Eficiencia de índice de agallas/gramo de extractos vegetales con respecto testigo (solo con nematodos) ............................................................................................................... 50

5.6

ESCALA DEL NEMATODO NODULADOR Meloidogyne spp. por (Castaño 1989) .. 51

CONCLUSIONES ........................................................................................................... 54

RECOMENDACIONES .................................................................................................. 55

BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................. 56

ANEXO ........................................................................................................................... 61

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LISTA DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1. Distribución espacial del Café Robusta y Arábiga en Brasil ........................ 7 Ilustración 2. Desarrollo de los huevos de una especie de Meloidogyne. A-S: Estadios de desarrollo desde una célula a segundo estadio larval. T: Segundo estadio larval. U: Segundo estadio larval mostrando la muda de cutícula. A-T: Saigusa (1957 citado por); U: Chirsti ... 16 Ilustración 3. Ciclo esquemático de vida de una especie de Meloidogyne. A: Segundo estadio larval pre- parasítico. B: Dos larvas que han penetrado en una raíz, haciéndose sedentarias y comenzando su alimentación. C: Inicio de la formación de agallas, desarrollo de larva ………………………………………………………………………………………….16 Ilustración 4. Meloidogyne exigua. A-E: Parte anterior del macho, cabeza parte posterior, estilete y campo lateral, respectivamente. F, G: Parte anterior de la hembra y forma del cuerpo. H,I parte anterior y posterior de la larva. J: Huevo. K, M: patrones perineales. ........ 19 Ilustración 5. Resumen del problema inicial................................................................... 30 Ilustración 6. Casa de malla donde se realizó el montaje el ensayo ................................. 34 Ilustración 7. Ubicación de plántulas de café en casa de malla ....................................... 36 Ilustración 8. Plantas utilizadas para la preparación de los extractos vegetales a partir de hojas A) Albahaca B) Cidra C) Romero D) Braquiaria E) Ruda .......................................... 37 Ilustración 9. Plantas utilizadas para la preparación de los extractos vegetales a partir de semillas, tubérculos y bulbos. A) Higuerilla B) Yuca C) Ajo D) Cebolla ............................. 38 Ilustración 10. Aplicación de dosis de cada extracto vegetal en cada uno de los tratamientos ........................................................................................................................ 39 Ilustración 11. Colecta de raíces de café con agallas infestadas por Meloidogyne exigua 39 Ilustración 12. Extracción de huevos del nematodo M. exigua por el método de Hussey & Barker 1973 ........................................................................................................................ 40

p. 9

Ilustración 13. Huevos J2 del nematodo Meloidogyne exigua bajo microscopio............. 41 Ilustración 14. A). Lavado de raíces de cada plántula, B). Corte del sistema radicular C). Ubicación de las mismas en el embalaje .............................................................................. 42 Ilustración 15. Peso fresco de raíz de plántulas de café en el testigo químico, testigo y nueve extractos vegetales. (Fuente: Mancilla,2017) ............................................................ 44 Ilustración 16. Número de agallas causadas Meloidogyne exigua en el sistema radicular de plántulas de café en el testigo químico, testigo y nueve extractos vegetales. (Fuente: Mancilla,2017) .................................................................................................................... 45 Ilustración 17. Índice de agallas/gramo en el testigo químico, testigo y nueve extractos vegetales. (Fuente: Mancilla, 2017) .................................................................................... 46 Ilustración 18.Índice de agallas/gramo del testigo químico y nueve extractos vegetales con respecto testigo (solo con nematodos) (Fuente: Mancilla, 2017) ................................... 47 Ilustración 19. Peso fresco de raíz de extractos vegetales con respecto testigo (solo con nematodos); sin testigo químico (Rugby) (Fuente: Mancilla, 2017) .................................... 48 Ilustración 20. Número de agallas total de extractos vegetales con respecto testigo (solo con nematodos); sin testigo químico (Rugby) (Fuente: Mancilla, 2017).............................. 48 Ilustración 21. Índice de agallas/gramo de extractos vegetales con respecto testigo (solo con nematodos)…………………………………………………………………………………...50 Ilustración 22. Índice de eficiencia de agallas/gramo de extractos vegetales con respecto testigo (solo con nematodos).

Ilustración 23. Escala de Nematodo de los nódulos radiculares Meloidogyne spp.

........................................................................................................................................... 53

Ilustración 24. Representación fotográfica de la escala del Nematodo nodulador Meloidogyne spp. Por (Castaño 1989) ................................................................................. 53

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LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Clasificación taxonómica de Meloidogyne exigua ........................................................ 14 Tabla 2. Ciclo de vida de Meloidogyne exigua en Coffea arábica variedad Caturra. .................... 17 Tabla 3. Artículos Científicos utilizados para la selección y discusión. ....................................... 31 Tabla 4. Descripción de los tratamientos empleados ................................................................... 36 Tabla 5. Grados de escala de agallamiento. 1: ausencia de agallas, 2: 1-2 agallas por planta, 5. 3-10 agallas por planta, 7: 11-30 agallas por panta y 9: más de 30 agallas por planta. ............................... 54

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1. INTRODUCCIÓN

Brasil es el mayor productor y exportador de café y segundo mayor consumidor del producto en el mundo. La caficultura en Brasil, entre los diez principales sectores exportadores, está en la quinta posición. Según el Balance Comercial del Agronegocio, en diciembre de 2016, este producto representó el 9,8% de las exportaciones brasileñas, moviendo el monto de US $ 600,7 millones. El área sembrada de las variedades (Conilón y arábica) totaliza 2.223.464 hectáreas y la productividad estimada es de 26,33 sacas / ha (unidad de medida de producción de café en Brasil). Actualmente, el café es la fuente más importante de ingresos para cientos de municipios, además de ser el principal generador de puestos de trabajo en el sector agropecuario nacional. La caficultura ha sido cada vez más afectada por eventos climáticos inusuales. Por un lado, lluvias irregulares han ocurrido en meses por lo general secos, mientras que en épocas de verano intensos (períodos de 15 días sin lluvias) han sido frecuentes durante las estaciones lluviosas (Cassio, Artu, & Caio , 2017; Ministerio de Agriultura de Brasil, 2017). Se espera que en la producción del Brasil, haya una fuerte recuperación después de dos años de sequía, y se calcula en la actualidad que la producción total en 2016/17 será de 55 millones de sacas. Se espera esa recuperación en la cosecha de Arábica, que estará en el año de cosecha alta de su ciclo bianual (OIC, 2016). El café en Brasil y demás países hay presencia de plagas y enfermedades que han sido algunas de importancia económica y que afectan considerablemente la producción. Con respecto a las plagas de dicha importancia económica es la broca, Hypothenemus hampei causando daños al fruto directamente, reduciendo el peso, tamaño, calidad del fruto y por tanto en la calidad de la taza del café (Quiroga, 2017). En el año 2015, se presentó en Minas Gerais una pérdida del 10% de la cosecha de café arabico a causa de daños causados por la

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broca del café, representando pérdidas económicas de 946 millones de reales ( US $302 millones) Por otro lado, El minador del café (Leucoptera coffeella), puede causar una intensa defoliación y reducción en el potencial productivo de las plantación, los prejuicio son debidos a la reducción de la capacidad fotosintética por la destrucción de hojas. Generalmente los prejuicios aparecen en la producción del siguiente año, en que la defoliación drástica sucesiva a causa que las plantas queden débiles (Poselli & Rebelles, 2013). Dentro las enfermedades que afectan el cultivo de café esta Roya, causada por el hongo Hemileia vastatrix L., es la enfermedad más importante del cultivo, en Brasil, está ampliamente distribuída en todas las regiones productoras de café, La incidencia de roya en plantas productivas, comparadas a plantas cuyas cargas fueron retiradas, puede ser de 100% (Rodrigues, Alves, & Gil De Oliveira, 2013). Por otro lado, la mancha aureolada Causada por la bacteria Pseudomonas syringae pv garcae que se ha tornado una enfermedad importante afectando producciones de los años 2010/2011 e 2011/2012 especialmente en el sur de Minas Gerais y en los estados de São Paulo y Paraná. Las plantas más susceptibles por la enfermedad son las que están en formación, alrededor tres o cuatro años de edad (Rodrigues et al., 2013).

Los nematodos son patógenos importantes en el cultivo de café, las cinco especies de nematodos de las agallas que están presentes en los cafetales de Brasil son Meloidogyne exigua, M. incognita, M. paranaensis, M. coffeicola y M. hapla; las mayores pérdidas son causadas por las tres primeras (Massayuki, 2013). Los nematodos han sido inadvertidamente diseminados por cambios y por movimiento de suelo infestado, siendo difícil la erradicación una vez que se hayan establecido en un área (Gonçalves, 2000). En Minas Gerais es predominante M. exigua siendo a su vez la especie más diseminada en Brasil con capacidad adaptativa a diversas regiones, al ser microorganismos de suelo capaces de parasitar el

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sistema radicular de la planta durante prácticamente todo ciclo del cultivo. Salgado & Resende (2010 citado por E Lense,Goulart, & Figueiredo , n.d.). El ataque del nematodo es más crítico durante los primeros meses del desarrollo del cultivo.(Leguizamón, 2005) En las raíces, el síntoma característico de la presencia de M.exigua es el surgimiento de agallas y engrosamiento irregular en la parte atacada. Esos síntomas pueden ser notados desde el vivero, en las plántulas se nota un desarrollo retardado sin embargo, no mueren y ocasionan serios problemas si son llevadas a plantación definitiva, ocasionando una reducción hasta del 50% en la producción (Garcia, Nilton, Costa, Neri, & Rodrigues, 2000). Se ha podido constatar que cuando se siembran plantas en estas condiciones en el sitio definitivo, se acentúan los daños antes mencionados, donde se obliga a un mayor número de resiembras, y a la vez incrementa el inoculo y se contaminan nuevas áreas (Leguizamon, 2005). (Rojas & Salazar, 2013) estimó que las pérdidas de plántulas de café ocasionadas por este nematodo pueden estar entre el 10% y 24% a nivel de semillero y campo.

El control químico en nematodos es el principal manejo empleado en los cultivos de café en Brasil, los nematicidas registrados en el Ministerio de Agricultura, Pecuaria y Abastecimiento en la caficultura para este patógeno presentan los siguientes ingredientes activos Terbufós (organofosforado), Carbofurano (metilcarbamato de benzofuranila) y Cadusafós (organofosforado). (Ministerio de Agricultura, Pecuaria e Abastecimento, 2016). En trabajos recientes el uso de compuestos biológicos, como lo es la linea biológica de Farropilha que presento una reducción del 52% en la producción de agallas por M. exigua en plántulas de café demostrando control siendo una alternativa potencial de uso preventivo (Garcia, Mancilla, & Donato, 2017).

Se está determinando, la obtención de nuevas substancias menos agresivas para el hombre y el medio ambiente. Dentro de esa línea, se crea la posibilidad de emplear extractos de

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origen vegetal, (Amaral, Oliveira, Campos & Duglas, 2002). Se han estudiado muchas plantas de las cuales se usan extractos de semillas, hojas y raíces, las propiedades nematicidas de algunas plantas, se relacionan directamente con el contenido de ciertos compuestos que resultan tóxicos a los nematodos como fenoles, taninos, azadiractinas, alcaloides y glicósidos, entre otros; siendo variable sus mecanismos de acción de estos sobre los nematodos (Reina et al., 2002; Aballay, 2005). Conociendo la capacidad que tienen los extractos vegetales en el efecto antagónico en los fitonematodos, el propósito de este trabajo es determinar el efecto de algunos extractos para el control de Meloidogyne exigua en plantas inoculadas de café, donde la estrategia está orientada en alternativas de control para este patogeno, obteniendo así opciones de manejo, resultados más favorables desde el punto de vista ambiental.

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2. OBJETIVOS

2.1

Objetivo general

Evaluar el efecto de nueve extractos vegetales empleados para el control de Meloidogyne exigua en plántulas de café bajo condiciones de casa de malla.

2.2

Objetivo especifico

Determinar la eficiencia de nueve extractos vegetales en el control de la producción de agallas en raíces de plántulas de café causadas por M. exigua Contrastar el efecto de nueve extractos vegetales frente a un producto químico en la formación de agallas por M. exigua en raíces de plántulas de café Identificar los extractos de mejor perfil de respuesta para el control de M. exigua en plántulas de café

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3. REVISIÓN DE LITERATURA

3.1

CULTIVO DEL CAFÉ

3.1.1 Cultivo de café en Brasil

Brasil es el mayor productor y exportador de café, con una participación promedio del 24% en las últimas exportaciones mundiales. En el 2001, la producción agrícola representa un poco más del 2,4% del comercio exterior brasileño. En el 2001 el valor agregado de esa producción fue de 3.3 billones de dólares. En los últimos años en razón de la baja en las cotizaciones internacionales del producto. El café dejo de ser el principal ítem de la gama de exportación agrícola y queda atrás del complejo soya, azúcar y carne de pollo. El elemento tradicional de competitividad del café es el costo de producción, que determina las ventajas comparativas de un país determinado en relación con los otros. En la producción de café arábica, Brasil es el país con menos costos sumados a la productividad que garantiza el mantenimiento y el crecimiento de la participación en el mercado internacional (Macchione & Nakazone, s,f.)

(Saco, et al 2011) el café es cultivado en 300 mil explotaciones (2/3 son pequeños productores) de once estados federados brasileños y en 1.850 municipios, con una superficie cultivada de 2,1 millones de hectáreas y una productividad media de 22 bolsas de 60 kg por hectárea. Además, se estima que dicho sector genera 8,4 millones de empleos directos e indirectos. Existe otro aspecto general que debe ser subrayado en la dispersión espacial de la producción cafetalera y que suma actualmente cerca de 42 millones de bolsas: como se puede observar en la grafico 1, hay un elevado grado de concentración de la producción nacional en los estados del sureste brasileño, siendo que los mayores productores son Minas Gerais (49%), Espírito Santo (29%), São Paulo (9%), Bahía (7%) y Paraná (6%). El grafico 1, indica además la distribución de las dos especies de café cultivado en Brasil, el café arábica y el café

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Robusta o Conilon. Pero mientras, el Arábiga representa el 76,3% de la producción nacional, el robusta responde por 23,7%. Tradicionalmente son los pequeños productores los que se dedican al cultivo de la arábiga en regiones de altiplano para la obtención de un producto de mayor calidad y diferenciación. El café Robusta es normalmente cultivado en regiones recientemente incorporadas en estados como Espírito Santo y Bahía y en grandes explotaciones mecanizadas y bajo sistemas de riego.

Ilustración 1. Distribución espacial del Café Robusta y Arábiga en Brasil

Fuente: (Elaboración de los autores en base a los datos de CECAFÉ.)

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Sin embargo, según (Saco, et al 2011) en los últimos años la distribución está cada vez menos acentuada; el café de arábica se expandió hacia grandes extensiones del Cerrado brasileño, bajo sistemas más sofisticados de producción y calidad, y Robusta comienza a ser cultivado en explotaciones familiares en zonas de escasa altitud y clima más cálido. El mercado internacional de café crece a una tasa promedio anual del 2% y Robusta acompaña dicha tendencia. No obstante, en Brasil el consumo de esta variedad se ha incrementado aún más dado que la robusta es utilizada como blend (mezcla) (50% de la destinación) y para la producción del café soluble (25% de la destinación). En términos mundiales, Robusta alcanza un precio que se sitúa alrededor de US$ 80 céntimos mientras que Arábiga gira en torno a los US$ 160 céntimos por libra (datos referentes a 2010). La rentabilidad de la robusta supera a la del arábica debido a la inexistencia de bianualidad y mayor grado de rusticidad. Actualmente en Brasil hay 2,3 millones de hectáreas de terreno dedicadas al cultivo de café. De ellas, 2,14 son cafetales en plena producción, mientras que el resto está en vías de desarrollo. Las plantaciones, tanto de arábica como de robusta están situadas, en general, a baja altura, entre 400 y 1.000 m, siendo el estado de Minas Gerais el que concentra mayor número de cafetales, el 48,8% del total del país. Los cafés brasileños presentan características bastante diferentes según la región de producción, aunque en general, los arábicas son refinados y de sabor intenso, con cuerpo y acidez media, mientras que Robusta o Conilón presentan mayor cuerpo y un menor sabor. Los orígenes brasileños más preciados son: Paraná, Pernambuco, Sul de Minas, Cerrado y Santos.

Según (Saco, et al 2011) La posición de Brasil en el contexto de la caficultura mundial es absolutamente dominante en lo que afecta a la producción total, en los últimos años este país logró conquistar un liderazgo que había sido perdido en los años noventa, tras un proceso importante de reestructuración que hizo incrementar tanto la producción del café arábiga

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como del café robusta. En efecto, hay que subrayar que la producción de arábiga creció a un ritmo tres veces superior a la media mundial como resultado del incremento del rendimiento en áreas productoras tradicionales. En lo que respecta a la producción de robusta, se constata que Brasil duplicó su producción entre el final de los noventa y el actual decenio. La producción actual de esta clase de café gira alrededor de 10 millones de bolsas, quedando tan sólo por debajo de Vietnam, que es actualmente el mayor productor mundial de Robusta, con una producción anual que oscila entre 17 y 18 millones de bolsas.

3.1.2 Clasificación taxonómica

Reino:

plantae División:

Magnoliophyta Clase:

Magnoliatea Orden:

Rubiales Familia:

Rubiaceae Género:

Coffea Especie:

Coffea arabica L.

Fuente: Iriarte (2014)

3.1.3 Descripción botánica

Dependiendo de la especie, el café crece como un arbusto o árbol perenne, con un sistema extensivo de raíces concentrado en la zona del suelo de 0-60 cm, aunque las raíces se encuentran creciendo hasta tres metros de profundidad Sin embargo, la distribución del sistema radicular puede verse alterada por factores como la disponibilidad de agua y la estructura del suelo. (Rena et al., 1986, Rena y Guimaraes, 2000 citados por Souza, 2008) el café arábigo (C. arabica L.) presenta típicamente un tronco principal; Pueden aparecer 'retoños', pero usualmente se los poda. El café Robusta (C. canephora Pierre ex A. Froehner) es típicamente multi-tronco. En ambas especies, las ramas ortotrópicas crecen verticalmente

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desde el tronco; a partir de éstos, la planta emite ramas plagiotrópicas más o menos horizontales, sobre las que se produce la floración y la producción. A través del recorte y poda, la arquitectura natural de la planta puede ser alterada. Wormer y Gituanja, (1970 citado por Souza, 2008)). Las flores hermafroditas se emiten en inflorescencias en los axiles de las ramas plagiotrópicas. Por lo tanto, cualquier factor que complementación de estas ramas afectará a la producción. En un área geográfica dada, todas las plantas florecen de forma sincronizada (Souza, 2008)

3.1.4 Ciclo de vida y fenología del café

Según (Arcila, 2007) El cafeto es un arbusto perenne cuyo ciclo de vida en condiciones comerciales alcanza hasta 20-25 años dependiendo de las condiciones o sistema de cultivo. A libre crecimiento, la planta comienza a producir frutos en ramas de un año de edad, continúa su producción durante varios años y alcanza su máxima productividad entre los 6 y 8 años de edad. La planta puede seguir su actividad por muchos años pero con niveles de productividad bajos.

3.1.4.1 Fase de desarrollo vegetativo del cafeto.

La definición de la fase vegetativa es bastante compleja, debido a que el crecimiento vegetativo, por ejemplo la formación de nudos y hojas y la generación de nuevas raíces, ocurre durante toda la vida de la planta y en la mayor parte del tiempo está intercalado con el crecimiento reproductivo. La formación de raíces, ramas, nudos y hojas, comprende tres etapas: germinación a trasplante (2 meses), almácigo (5-6 meses) y siembra definitiva a primera floración (11 meses). Hasta este momento se considera una etapa netamente vegetativa y de ahí en adelante, las fases de crecimiento vegetativo y reproductivo transcurren simultáneamente durante el resto de vida de la planta. (Arcila, 2007)

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3.1.4.2

Fase de desarrollo reproductivo del cafeto.

Comienza con la aparición de las primeras flores. El período de iniciación de esta fase puede estar influenciado por la duración del día (fotoperíodo), la época de siembra, la temperatura y la disponibilidad hídrica. Se considera como primera floración, el momento en que por lo menos el 50% de las plantas hayan florecido. La fase reproductiva continúa luego con el desarrollo del fruto y la maduración. (Arcila, 2007)

3.1.4.3

Fase de desarrollo reproductivo del cafeto.

3.1.4.4

Fase de senescencia del cafeto.

Como se anotó, el cafeto es una planta perenne y se considera que alcanza su desarrollo y productividad máxima entre los 6 y los 8 años de edad, a partir de los cuales la planta se deteriora paulatinamente y su productividad disminuye a niveles de poca rentabilidad. Los órganos de la planta completan su ciclo de vida en épocas y edades diferentes, por ejemplo, la hoja tiene una duración promedio de 350 días, una rama primaria dura varios años y una flor abierta dura tres días. (Arcila, 2007)

3.1.5 Generalidades del café (Coffea Arabica)

(Taye, 2010) El café pertenece al género Coffea, en la familia Rubiaceae. Hay cerca de

103 especies del género Coffea, todas ellas exclusivamente restringidas a los bosques

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tropicales de África, Madagascar e islas del Océano Índico (Islas Mascareñas). De todas las especies, sólo dos Coffea arabica L. y Coffea canephora Pierre ex Froehn) tienen valor comercial en la industria mundial del café. Es la especie de café más popular y ampliamente cultivada en el mundo, dominando el 70% de la producción total de café y más del 90% del mercado. Las proporciones restantes provienen del café Robusta, que se origina en el bosque ecuatorial de las tierras bajas de África occidental y central.

El café es de una importancia excepcional para los medios de vida de millones de personas, especialmente en los países en desarrollo. Según (Organización Mundial Del Café, 2016) cálculo inicial del consumo mundial de café en el año civil 2015 lo sitúa en 152,1 millones de sacos, lo que representa un aumento con respecto a los 150,3 millones de 2014, pero ligeramente más modesto que el de estos últimos años. La tasa anual de crecimiento en los cuatro últimos años siguió siendo de un sólido 2%. Según cálculos estimativos, la demanda en el mayor consumidor del mundo, la Unión Europea, se ha estancado ligeramente en 42 millones de sacos, lo que supondría un promedio de crecimiento del 0,8% al año desde 2012, pero los EE UU siguen mostrando un apetito cada vez mayor de café, con una tasa promedio de aumento del 3,2% y un consumo de 24,4 millones de sacos. El consumo siguió también aumentando en Japón, con un crecimiento promedio del 2,4% y una cifra de 7,6 millones de sacos. Se calcula que el consumo total en todos los países importadores fue de 104,9 millones de sacos.

Los países exportadores mostraron en general pautas más dinámicas de la demanda en estos últimos años, y esa tendencia continuó en 2015. El crecimiento del consumo en Brasil disminuyó y fue por término medio del 0,5%, pero la cifra de consumo sigue siendo alta, de 20,5 millones de sacos. Mucho del crecimiento reciente proviene de Asia, y en Indonesia, las Filipinas, la India y Tailandia fue de entre el 4,5 y el 9%. Se calcula que el consumo total en

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los países exportadores fue de 47,3 millones de sacos, y que la tasa media de crecimiento anual fue del 2,3% en estos cuatro últimos años (Organización Mundial Del Café, 2016)

3.2

NEMATODOS DE LAS AGALLAS DE RAÍCES EN CAFÉ (Meloidogyne exigua)

3.2.1 Distribución

Según (Elling, 2013) Meloiddogyne exigua. Descrito por primera vez en 1887, está emergiendo como un problema significativo para la agricultura tropical. Se distribuye ampliamente en América Central y del Sur, India, China y se encuentra también en algunos países del sur de Europa. Entre los 17 Meloidogyne spp. Que actualmente se sabe que infectan el café, M. exigua es una de las especies más dañinas. Otros huéspedes incluyen tomate, cebolla, caña de azúcar, banano, cítrico, arroz, árbol de caucho y malezas (por ejemplo, Taraxacum officinale, Amaranthus deflexus y Poinsetta heterophylla. Meloidogyne exigua generalmente provoca irritación severa de las raíces en el café y otras plantas, así como retraso del crecimiento y amarillamento. En Costa Rica y Brasil, dos de los principales países productores de café, se han atribuido a este nematodo pérdidas de rendimiento en plantaciones de café del 10 al 20% y del 45%, respectivamente. Una encuesta mostró que M. exigua está presente en el 22% de las plantaciones de café y el 95% de los distritos del sur de Minas Gerais en Brasil, región que representa casi la mitad de la superficie cafetalera total en ese país. La distribución generalizada de M. exigua en América Latina es un problema importante para la industria cafetera, ya que todos los principales cultivares de café cultivados son susceptibles a este nematodo y las pantallas de germoplasma no identificaron accesiones resistentes en Coffea arabica.

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3.2.2 Taxonomía

Tabla 1. Clasificación taxonómica de Meloidogyne exigua Clasificación Meloidogyne Reino Animalia Phyllum Nemata Clase Secernentea Subclase Diplogasteria Orden Tylenchida Suborden Tylenchina Superfamilia Tylenchoidea Familia Heteroderidae Subfamilia Meloidogyninae Género Meloidogyne Especie Moidogyne Exigua

Fuente: (Sánchez, 2010; Cepeda, 1996)

3.2.3 Ciclo de vida

3.2.3.1 Ciclo de vida pre- parasítico:

El ciclo de vida de las especies de Meloidogyne comienza con un huevo, generalmente en estado unicelular, depositado por una hembra que está completa o parcialmente incrustada en una raíz del hospedero. Los huevos son depositados en una matriz gelatinosa que la mantiene juntos en masas o sacos de huevos. Se han encontrado más de 1000 huevos en una masa que pueda ser más grande que el cuerpo de la hembra. El desarrollo del huevo comienza breves horas después de la ovoposición. Resultando en 2,4 ,8 o más células, hasta que se ve una larva completamente formada con un estilete, enrollada en la membrana del huevo (Taylor & Sasser, 1983).

Según (Taylor & Sasser, 1983) en el primer estadio larval se puede mover dentro del huevo pero no es muy activa. La primera muda tiene lugar en el huevo y no es difícil ver separada la cutícula del primer estadio, sobresaliendo más allá la cabeza del segundo estadio larval. Poco después la larva emerge a través de un agujero hecho, en un extremo del

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cascaron flexible del huevo, por medio de pinchazos repetidos con el estilete como se puede observar en la (Ilustración 2).

La larva del segundo estadio larval que ha emergido (ilustración 3 –A) puede dejar o no inmediatamente la masa de huevos. Generalmente hay varias larvas emergidas en las masas de huevos juntamente con huevos en varios estados de desarrollo. Después, de dejar la masa de huevos, la larva se mueve a través del suelo en búsqueda de una raíz de la que pueda alimentarse. Parece que la búsqueda es al azar hasta que la larva se acerca a unos cuantos metros de una raíz. Luego guiada por alguna sustancia que emana de la raíz, se ve trasladando directamente hacia la punta radicular (Taylor & Sasser, 1983)

3.2.3.1 Ciclo parasítico

según (Taylor & Sasser, 1983) en la penetración de las raíces las larvas en el segundo estadio larval infectivo generalmente penetran en la raíz justamente sobre la calipra (punta de la raíz). Se mueven principalmente entre las células no diferenciadas y, finalmente, se colocan con sus cabezas en el cilindro central en desarrollo, cerca de la región de elongación celular, y con su cuerpo en la corteza (ilustración 3–B). Con sus estiletes perforan las paredes de las células e inyectan secreciones de sus glándulas esofágicas. Estas secreciones causan un agrandamiento de las células en el cilindro vascular y aumentan la proporción de la división celular en el periciclo (ilustración 3 – C).

Esto da a la formación de células gigantes formadas por un agrandamiento de las células (Hipertrofia), a la posible disolución de paredes celulares, a un agrandamiento del núcleo y a cambios en la composición de los contenidos celulares. Al mismo tiempo, hay una intensa multiplicación de células vegetales (hiperplasia) Alrededor de la cabeza de la larva. Usualmente, pero no invariablemente, estos cambios son acompañados por el engrosamiento de la raíz para formar agallas conspicuas (ilustración 3- D).

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Ilustración 2. Desarrollo de los huevos de una especie de Meloidogyne. A-S: Estadios de desarrollo desde una célula a segundo estadio larval. T: Segundo estadio larval. U: Segundo estadio larval mostrando la muda de cutícula. A-T: Saigusa (1957 citado por); U: Chirsti

Ilustración 3. Ciclo esquemático de vida de una especie de Meloidogyne. A: Segundo estadio larval pre- parasítico. B: Dos larvas que han penetrado en una raíz, haciéndose sedentarias y comenzando su alimentación. C: Inicio de la formación de agallas, desarrollo de larva

Fuente:(Taylor & Sasser, 1983)

3.2.3.2 Desarrollo de estadios parasíticos:

Mientras se está formando las células gigantes y las agallas, aumenta el ancho de la larva, y hay una dilatación considerable de las glándulas esofágicas. Las células del primordio

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genital se dividen y este se agranda haciéndose notorias dos ramificaciones en la hembra o formando un cuerpo alargado en el macho (Taylor & Sasser, 1983). Según (Leguizamon Caicedo, 2005) el ciclo de vida de Meloidogyne exigua en Coffea arabica, variedad caturra, se observa en la tabla 1; el periodo de embriogénesis y formación de la larva infectiva es muy variable, lo cual explica la variación en el tiempo total del ciclo. El periodo de embriogénesis y desarrollo de la larva infectiva dentro del huevo dura 16 días. El tiempo necesario para la penetración de la larva (L2) las mudas y los cambios en el estado larva, hasta el desarrollo de la hembra con pocos huevos fue de 64 a 79 días. Se observaron en el tejido parasitado, células gigantes y daños o alteración de xilema en tamaño y en arreglo de los vasos conductores: esta fase se encuentra bastante clara transcurridas las dos primeras semanas desde la penetración de las larvas inactivas (L3).

Tabla 2. Ciclo de vida de Meloidogyne exigua en Coffea arábica variedad Caturra.

Estado de desarrollo Tiempo transcurrido en días De huevo con una a dos células hasta embrión

8-15

De embrión a larva infectiva (L2)

8-12

Eclosión Horas 3 Penetración

3-4

Segunda muda

15-16

Tercera y cuarta muda a hembra con huevos

Tiempo total del ciclo

64 – 79

promedio

71,5

Fuente: (Leguizamon Caicedo, 2005)

3.2.4 Reproducción:

El sistema reproductivo de la hembra en las especies de Meloidogyne consiste en dos ovarios, cada uno con una zona germinal, zona de crecimiento, oviducto, espermateca y

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útero. El útero conduce a una vagina común. El sistema reproductivo se forma de un primordio genital de cuatro células del segundo estado juvenil y se desarrolla a través del tercero y cuarto estadios juveniles. (Taylor & Sasser, 1983) El proceso de reproducción consiste en la partenogénesis (mitótica) Se conserva el numero diploide de cromosomas. El esperma no es necesario para el desarrollo del huevo y no ocurre fertilización, aun cuando la espermatoteca contiene esperma. Todas las especies que se reproducen por partenogénesis tienen machos, cuyo, numero varia con la provisión de alimentos y otros factores. Generalmente cuando el alimento es abundante, la mayoría de las larvas se desarrolla como hembras. Cuando la alimentación es menos abundante, por ejemplo cuando hay altas infecciones o plantas viejas, un gran porcentaje de larvas se vuelve machos. En el campo, la emergencia depende de dos factores principales: la temperatura y la humedad del suelo. Una humedad muy baja del suelo es importante solo en campos irrigados o en las regiones donde existen temporadas secas con muy poca lluvia, o sin lluvia alternada con temporadas lluviosas. (Taylor & Sasser, 1983)

3.2.5 Características morfológicas

Las hembras son pequeñas (L = 387.5 - 496µm), siendo caracterizadas por el patrón perineal redondo a hexagonal, con el arco dorsal variando de bajo y redondeado a algo alto y cuadrado, con estrías gruesas y ampliamente espaciadas En el patrón perineal, los campos laterales suelen ser discretos y sólo indistintamente bifurcados; sin embargo, las regiones de la línea lateral interior pueden tener estrías gruesas, elevadas, dobladas y dobladas que también cubren el ano. (Souza, 2008).

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Ilustración 4. Meloidogyne exigua. A-E: Parte anterior del macho, cabeza parte posterior, estilete y campo lateral, respectivamente. F, G: Parte anterior de la hembra y forma del cuerpo. H,I parte anterior y posterior de la larva. J: Huevo. K, M: patrones perineales.

Fuente: Lordello y Zamnith, ( 1958 citado por Taylor & Sasser, 1983)

El estilete femenino tiene 12-14 µm de largo, su eje es cilíndrico, pero ocasionalmente se estrecha en la unión con las perillas. La posición DEGO suele ser de 4-8µm (Ilustración 4-F). En los machos, el contorno de la cabeza acompaña el contorno de los primeros anillos de la cutícula del cuerpo, llamándose así no desplazados (Ilustración 4-A). Los labios mediales son a menudo divididos medialmente por un surco poco profundo. Los estilos son 18-20 µm de largo; el eje es recto y cilíndrico, y se estrecha en el cruce con las perillas. En J2, la cola

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moderadamente larga (44-46 µm) termina en una punta redondeada (Ilustración 4-I). Algunas anillas estrechas estrechas cerca del extremo de la cola son típicas de esta especie (Souza,

2008)

3.2.6 Síntomas y daño

Los más frecuentes son nudosidades enteras, de color de la raíz natural, que pueden alcanzar 5mm de diámetro, ubicadas generalmente en las raíces laterales, sin causar su destrucción. Es factible encontrar nudos visibles en la raíz pivotante cuando la semilla germina en el suelo infestado por los nematodos, y en el caso de sembrar plántulas su raíz pivotante muestra nudosidades cuando el suelo utilizado proviene de cafetales viejos muy infestados. Frecuentemente las masas de huevos se encuentran dentro de las nudosidades. Los síntomas relacionados con el daño por nematodos no son visibles al inicio del ataque. Una vez se ha incrementado la población aparece una gran cantidad de raíces dañadas, el área foliar se amarilla o se marchita, el crecimiento se retarda, hay pérdida de frutos y en algunos ocasiones se observan deficiencias nutricionales en focos de plantas dentro de la plantación (Agrios, 2005) Los síntomas de los órganos aéreos son similares a los que producen otras enfermedades de la raíz o factores del medio ambiente, los cuales disminuyen el volumen de agua disponible para la planta. Las plantas infestadas muestran un desarrollo deficiente y una menor cantidad de hojas pequeñas, de color verde pálido o amarillento que tienden a marchitarse cuando el clima es cálido. Las raíces infestadas se hinchan en la zona de invasión y desarrollan las agallas típicas del nudo de la raíz, las cuales tienen un diámetro dos o tres veces mayor al de las raíces sanas. En las raíces afectadas por algunas de las especies de este nematodo, se forman, además de agallas, varias ramificaciones cortas de la raíz, las cuales nacen en la parte superior de la agalla las cuales forman un sistema radicular denso y tupido.

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Sin embargo, es frecuente que las raíces atacadas sean más pequeñas y muestren varios grados de necrosis (Agrios, 2005) Según (Taylor & Sasser, 1983) Las raíces altamente infestadas son mucho más cortas que las raíces sanas; tienen menos raíces laterales y menos pelos radiculares. El sistema radicular no utiliza el agua y elementos nutritivos de un volumen de suelo tan grande como el sistema radicular no infestado. Los elementos vasculares en las agallas; se rompen y se deforman interrumpiendo mecánicamente el flujo normal del agua y nutrientes. La reducción de la eficiencia radicular explica la marchitez de las plantas afectadas que a menudo se observan en los campos durante un clima seco y caluroso. Si se examinaran también los sistemas radiculares es muy fácil demostrar una correlación entre el agallamiento causado por especies de Meloidogyne y la reducción del crecimiento foliar. A nivel fisiológico parece ser que las raíces con agallas cambian su metabolismo en el sentido de mayor producción de proteínas y menor transporte de sustancias al resto de la planta. Esto, en parte, puede explicar el reducido crecimiento superficial de la raíz. Se puede hipotetizar que la infección por Meloidogyne trae un aumento en la producción de proteínas en las agallas, y un mal funcionamiento en el transporte de reguladores del crecimiento (y otros compuestos) entre las raíces y el tallo, lo cual termina en una marcada reducción del crecimiento foliar.

3.2.7 Manejo y control

(Mariafe, 2002) En el control químico es el más utilizado, especialmente cuando las técnicas agronómicas no reducen o suprimen el problema nematologico lo suficiente. Los productos químicos usados como nematicidas se incluyen los órganofosforado como cauducifos, etoprofos y fenaminfos y los carbamatos como aldicarb, carbofuran y oxamilo, son más o menos solubles en agua. Como por ejemplo el nematicida comercial Rugby aplicado en el cultivo de café el cual según (farmagro, 2017) pertenece al grupo químico de

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los organofosforados; actúa a nivel del sistema nervioso de los nematodos, disminuyendo las poblaciones debido a su elevado efecto de volteo o Knock Down y posee una larga persistencia en el suelo. Rugby 200 CS permanece en la zona radical de las plantas tratadas por varias semanas debido a su baja solubilidad en agua, asimismo actúa indistintamente de los niveles de pH presentes en el suelo y aguas de aplicación (ácidos, neutros o alcalinos), siendo un producto de contacto, no-sistémico. En cuanto al control biológico existen organismos depredadores (hongos, bacterias etc.) que son enemigos naturales de los nematodos, Verticillium chlamydosporium tiene clamidosporas y puede sobrevivir a condiciones adversas del ambiente, capacidad de producir antibióticos u otros compuestos que inhiben nematodos u otros organismos para mejorar su oportunidad de supervivencia. En el caso de bacterias como Pasteuria penetrans, donde aparte de Meloidogyne también se registra que controla a los nematodos Belonolaimus longicaudatus, Heterodera spp (Mariafe,

2002)

Control genético, el uso de variedades resistentes constituye un método ideal para mantener bajas las poblaciones del nematodo, ya que pueden impedir completamente la reproducción, como por ejemplo en Brasil una institución especializada al área de investigación de café, registraron variedades de café resistentes como Acauã y Catucai amarillo y rojo 785/15, Tupy RN IAC 125, Cataguà MG 3, resistentes a Meloidogyne exigua (Procafe, 2017).

3.3

EXTRACTOS VEGETALES

Un extracto vegetal es una mezcla compleja, con multitud de compuestos químicos, obtenible por procesos físicos, químicos y/o microbiológicos a partir de una fuente natural y utilizable en cualquier campo de la tecnología

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3.3.1 Alelopatía y composición química de las plantas:

Existen sustancias que producidas por una planta proporcionan beneficios, al provocar determinados efectos sobre otras plantas o animales. Estas sustancias se denominan aleloquímicos y el fenómeno en el cual están involucradas se designa con el nombre de aleloquimia. Alelopatía se refiere a cualquier proceso que involucre metabolitos secundarios producidos por las plantas, microorganismos, virus y hongos que influyen en el crecimiento y desarrollo de sistemas agrícolas y biológicos. (Blanco, 2006) Los compuestos liberados por algunas plantas tienen un efecto directo sobre los nematodos fitoparásitos al modificar su comportamiento en relación con la planta hospedera, pero también pueden presentarse efectos indirectos, consistentes en: estimular el crecimiento de la planta, aumentar la tolerancia al ataque, mejorar las reacciones de defensa del vegetal y en algunos casos aumentar el rendimiento en más de 30%. Fiane; 1991 y BIRCH et al. (1993 Citados por Fierro K., 2009)

3.3.2 Control de nematodos con plantas antagónicas

El control de fitonematodos es una tarea difícil y el uso de productos químicos ha sido restringido, pues además de ser caros, ellos son altamente tóxicos al medio ambiente y a los seres vivos. El uso de plantas antagónicas que poseen propiedades nematicidas en el control de fitonematodos representa una alternativa, con valor práctico y económico y sin riesgos de contaminación al ambiente. (Chitwood, 2002).

Las secreciones de ciertas plantas no hospedantes para nematodos, pueden en alguna forma enmascarar o neutralizar los efectos de la secreción de una planta huésped a la que, de otra forma, sí habría respuesta. Si estas secreciones o principios activos, se encuentran en

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concentraciones suficientes, pueden incluso llegar a ser tóxicas para los nematodos. Decker & Sveshnikova, (1989 Citado por Fierro K., 2009) Dufour et al. (2003 citado por Fierro K., 2009) indican que aceites esenciales de hierbas aromáticas y culinarias contienen componentes nematicidas como el carvacrol y el timol, que a muy pequeñas concentraciones (1000 µg/L, ó 0,001 mg/L) pueden inmovilizar a los juveniles y reducir la eclosión de los huevos de los nematodos del nudo de la raíz, pero no necesariamente al inmovilizarlos los elimina.

Y se puede detallar que un caso particular es la alelopatía planta-nematodo se puede apreciar en raíces de caléndula africana (Tagetes erecta L.), donde especies de Meloidogyne no logran establecer un sitio de alimentación que les permita cumplir su ciclo de vida, donde al efecto depresor se atribuye a los politienilos existentes en la planta (CHITWOOD, 2002)

3.3.3

Ruta graveolens (Ruda)

La ruda, de la familia Rutaceae y originaria del sur de Europa, es una hierba aromática pequeña, con hojas verde-azuladas que emiten un fuerte aroma y tienen un sabor amargo (Zeng, Mallik, & Shi, 2008). Posee ácido astranilico y monoterpenos siendo estas las propiedades nematicidas. Las hojas y las flores contienen aceites esenciales (0,1% del peso seco), heterósidos como la rutina (1 - 2%), alcaloides y taninos, los cuales le dan la característica de planta antihelmíntica ( Sabillon y Bustamante, 1996; Rojas, 1999; Vanaclocha y Cañigueral, 2003 citados por (Fierro K., 2009).

Evaluaciones realizadas en condiciones de laboratorio, han mostrado el efecto nematicida de Ruda (Ruta graveolens) sobre Meloidogyne enterolobii, logrando una mortalidad del 80% de los estado juveniles 1 ; (Fierro K., 2009) también se evaluaron el efecto de tres diferentes extractos de plantas (Ruda, Menta y Paico) para el control de Meloidogyne hapla en plantas

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de lechuga y se pudo comprobar que el tratamiento con ruda disminuyó aproximadamente en un 50% la formación de huevos y juveniles; así mismo, la exposición previa a la inoculación de propágulos de nematodos a los extractos acuosos por 48 horas, logró reducir significativamente la capacidad infestiva del nematodo.

3.3.4 Manihot esculenta (Yuca)

(Lopez et al., 2012) evaluando el efecto de diversos extractos acuosos en el desenvolvimiento de plantas de zanahoria cultivadas en suelo infestado con huevos y eventuales juveniles infectantes de Meloidogyne incógnita, observaron que las raíces tratadas con extracto de yuca se destacaron positivamente, con mayores promedios de peso fresco total (Raíz + parte aérea) y menor número de raíces secundarias. De la misma manera, estudios hechos por Ponte & Franco (1983 Alegre et al., 2015) en el cultivo de zanahoria igualmente, con ataque de Meoidogyne spp. Comprobaron el potencial nematicida del extracto de yuca, con el uso en la dosis de 100mL/6L de suelo, el porcentaje de las Plantas atacadas fue igual a cero. Según (Ponte, 2001) Sustancias cinaogenicas como el cinaeto, encontrado en la yuca es altamente eficiente en el control de muchos agentes patogénicos, dentro de ellos los nematodos.

3.3.5 Ricinus communis (Higuerilla)

La higuerilla produce metabolitos secundarios como albúminas (ricina) y alcaloides (ricinina) (Arboleda et al., 2010). Las semillas y cáscaras de higuerilla contienen elementos tóxicos. El principal elemento tóxico es la ricina en el cual se encuentra un triglicérido timirstina, que es una proteína, pero también está presente un potente alérgeno, que es más difícil de inactivar que la ricina. Carrillo & Rodríguez et al., (Citado por Alegre et al., 2015).

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Los tejidos de higuerilla liberan compuestos tóxicos y dos lectinas, la ricina y la ricinusaglutinina, ambas con capacidad para adherirse fuertemente a los anfidios de los nematodos fitoparásitos como los formadores de nudos o agallas en el sistema radical (Meloidogyne spp. Goeldi) y modificar así su comportamiento quimiotáctico (Arboleda et al., 2010). El uso de plantas con propiedades nematicidas para el control de fitonematodos puede ser una útil alternativa, ya que no tienen efectos tóxicos en el suelo. El efecto de adicionarlo en el suelo del extracto de Higuerilla y demás plantas donde Ricinus communis redujo el número de agallas de M. javanica en 75,6; 65,7 y 54,4%, respectivamente; y el número de huevos en 81,7; 75,9 y 56,6% (Gonçales, 2006)

3.3.6 Brachiaria decumbens (Braquiaria)

De acuerdo con (Rufino et al. 2002) realizaron comparaciones de la efectividad de extractos acuosos y extractos metanolicos de Braquiaria y otro grupo de plantas, donde se inactivaron a los j2 de Meloidogyne exigua expuestos dentro del extracto por 24 horas. De acuerdo con los test Invitro que se realizaron Braquiaria y las demás plantas estudiadas presentaron actividad toxica a Meloidogyne exigua y que tal efecto ya había sido observado en otras especies de Meloidgyne, de los cuales a esta especie vegetal y demás evaluadas se le puede atribuir la producción de sustancias nematicidas.

3.3.7 Allium Sativum (Ajo)

Según (Parada & Guzman 1997) El extracto de ajo redujo el grado de infección en las raíces de las plantas de frijol, ya que contó con una media de índice de agallamiento de 3,87, reduciendo al mismo tiempo la población del nematodo (2073,75). Donde de la misma manera en los tratamientos uno (ajo), dos (marygold) y tres (papayo) los juveniles durante el período de recuperación no revivieron por lo que se consideraron totalmente muertos.

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Algunos trabajos demostraron el efecto nematicida del extracto de ajo a algunos géneros de nematodos. Nath et al. (1982 citado por Coimbra et al, 2006). En un ensayo in vitro observó que el extracto de ajo causó una mortalidad del 100% en una población de nematodos juveniles Tylenchulus semipenetrans y Aphelenchoides sacchari , después de 48 horas de exposición al extracto. Costa (2000 citado por Coimbra et al, 2006) también observó efecto nematicida de extractos de ajo, probados en juveniles de segundo estadio de Meloidogyne incognita

3.3.8 Allium cepa (Cebolla)

Se ha reportado que los extractos acuosos de hojas de diferentes partes de la cebolla presentan efecto nematicida contra el nematodo del nudo de la raíz, M. javanica, donde El extracto de raíz de la cebolla al 100 por ciento de concentración con 48 horas de tiempo de exposición causó la mortalidad larvaria más alta seguido de extractos de hoja y bulbo de la misma concentración (Goel y Gupta, 2004). (Oliveira, et al., 2007) concluyeron que unas de las substancias con actividad nematicida presentes en el bulbo de la cebolla es la sacarosa. Donde los resultados obtenidos están totalmente coherentes con los datos espectroscópicos de la literatura para esa sustancia Parada et al., (2001 Citado por Oliveira et al. 2007).

3.3.9 Cymbogodon citratus (Cidra)

(Schidlowski, Santiago, & Arieira, 2010) encontraron que el efecto acumulado en la eclosión y Mortalidad de los juveniles llevo a la reducción de la población del 58,31% con Cymbogodon citratus. (Izuogu & Oyedunmade 2008 y 2009) implicaron la presencia de saponinas y flavonoides en Cymbopogon citratus y Phyllanthus amarus, Morinda lucida, son responsables de la mortalidad juvenil, la donde se dio inhibición de la eclosión de huevos y el desarrollo de juveniles de segunda etapa (J2) de Meloidogyne incógnita.

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La cidra es una planta con propiedades medicinales, donde en estudios de condiciones controladas, realizados “in vitro” o en cada de malla, os extractos y aceites esenciales de la planta han demostrado buenos resultados en el control de nematodos. Cuando fueron aplicados con Meloidogyne incógnita, los exudados radiculares de la planta redujeron la población del nematodo en el suelo y el número de masas de huevos en raíces de tomate en más de 50%. Sweelan ( 1989 citado por Schidlowski et al., 2010). A demás de ello resalta que las plantas de genero Cymbopogon son ricas en compuestos con actividad nematicida comprobada, como el citral, el geraniol y el citronelol (Sangwan et al. 1985; Sangwan et al (1990 citado por Schidlowski et al., 2010).

3.3.10 Rosmarirus officinalis (Romero)

Los compuestos fenólicos son representados por flavonoides (Esteroides de liteol y diosmetol) y flavonas metoxiladas en C-6 e/o c-7, y por ácidos fenólicos, sobre todo derivados cafeicos: ácido cafeico, ácido clorogenico y rosmarinico. El romero se caracteriza por la presencia de diterpenos triciclicos: ácido canosolico, carnosol (mayoritarios); rosmanol; epirosmanol; isorosmanol; rosmariniquinona, rosmadiol, entre otros, asi como los triterpenos (Ácido irsolico y oleanoico) y amarinas (Bruneton, 2001). (Müller et al., 2014) evaluaron ele feto de diferentes concentraciones de extracto vegetal de romero en el porcentaje de J2 móviles de M. incógnita que cuando mayor es a concentración de extracto vegetal de romero se aumenta la mortalidad de J2 y la concentración de 10% presente mayor numero e j2 muertos con mortalidad de 83%. De acuerdo con Wang et al. (2012 Citado por Muller et al. 2014) el ácido romarinico, también presente en el romero, presenta rapida actividad nematicida, mostrando mortalidad de casi

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100% en la concentración de 3 mg L-1 después de 48h de exposición de los nematodos a este compuesto.

3.3.11 Ocimum basilicum (Albahaca)

(Regnault, et al., 2004), señala que plantas de albahaca poseen moléculas de Citral, Citronelol, linalol, con actividad sobre Meloidogyne spp. Heterodera spp., Anguina tritici, Tylenchulus semipenetrans y larvicida para Rotylenchulus reniformis. Ocimum spp. Son plantas bien conocidas por producir aceites esenciales con actividad antimicrobiana. Los extractos vegetales de las plantas de albahaca, presenta resultados significativos, difiriendo estadísticamente de testigo que apenas cuando la reducción en el número de huevos por sistema radicular. La actividad nematicida de la albahaca ya fue relatada por Bala & Sukul (1987 citado Gonçales, 2006) por sobre Meloidogyne incógnita, en que los autores demostraron la acción nematicida sistémica del eugenol un aceite esencial presente en esta especies observando la reducción en el número de agallas.

3.4

CADUSIFOS (RUGBY 200 SC)

Rugby es un nematicida-insecticida organofosforado desarrollado por FMC para el control de numerosas plagas de suelo que afectan a cultivos tales como maíz, plátano, cítricos, hortalizas, caña de azúcar, papas y tabaco. Rugby ha comprobado de forma eficaz que controla distintos tipos de nemátodos: de nódulos Meloidogyne spp, minador Radopholus spp, lesionador Pratylenchus spp., espiral Helicotylenchus spp., y otros: Tylenchulus, Globodera, Heterodera. Así como insectos de suelo tales como gusano de la 42 raíz Diabrotica spp., gallina ciega Phyllophaga spp., picudo negro Cosmopolites sordidus, cochinilla harinosa o de la raíz Pseudococcus spp. y gusano de alambre Agriotes spp (Dios,

2001)

p. 40

4. MATERIALES Y MÉTODOS

4.1

ADAPTACIÓN DE REVISIÓN SISTEMÁTICA

Se realizó una adaptación de la metodología de revisión sistemática de literatura, se hizo una búsqueda detallada de información documentada en artículos científicos disponibles indexadas en diferentes bases de datos que permitieron sustentar los extractos vegetales seleccionados para la investigación. Se realizó previamente, un resumen de problema (Ilustración 5)

Ilustración 5. Resumen del problema inicial

En la siguiente tabla se puede observar los documentos de investigación utilizados para la selección de los extractos vegetales para el control del nematodo Meloidogyne exigua. (Tabla

3).

p. 41

Tabla 3. Artículos Científicos utilizados para la selección y discusión. Extracto vegetal Ecuación de búsqueda Autor

Higuerilla Scielo: Extracto vegetal AND in:("scl")

AND

la:("es") AND year_cluster:("2000") subject_area:("Agricultura") AND type:("research-article") Evaluación In vitro de extractos acuosos de las plantas para el control del nematodo agallador Meloidogyne incognita Autor: Sally M. Vinueza P., Renato Crozzoli y Guillermo Perichi Universidad Central de Venezuela, Facultad de Agronomía 2006

Yuca Scielo: Extracto acuosos AND in:("scl") AND la:(" pt") AND year_cluster:("2010") subject_area:("Agricultura") AND type:("research-article") Avaliação da eficiência do extrato aquoso de mandioca sobre Meloidogyne incognita in vitro Autor: Fábio Mazzonetto Vera Lúcia Monelli Sossa, Raphael Benassatto Valéria Peruca de Melo, Luiz Carlos Pizetta

2015

Ruda Google académico: Extracto acuosos AND in:("scl") AND la:("es, pt, es") AND year_cluster:("2010") subject_area:("Agricultura") AND type:("research-article") Evaluación de extractos acuosos de varias especies vegetales, aplicados al suelo Meloidogyne incognita.

Autor: Rosangela D de Lima y Leandro Grasssi Universidad Federal deVicosa 2006

Ajo Scielo: Extracto acuosos AND in:("scl") AND la:("es, pt, es") AND year_cluster:("2010") subject_area:("Agricultura") AND type:("research-article") Efecto nematicida de extractos de ajo, orujo de uva y alperujo de aceituna; sobre Meloidogyne incognita, en vid, cv Chardonnay. Autor: Marcelo Diego Martinotti, Sergio Juan Castellanos , Roxana González Alejandra Camargo, Martin Fanzone. Universidad de Cuyo 2015

Cebolla, Ruda, Braquiaria Google Academico Extracto vegetais AND in:("scl") AND la:(" pt") AND year_cluster:("2005") subject_area:("Agricultura") AND type:("research-article") Efeito de metabólitos vegetais e fúngicos sobre Meloidogyne exígua. Autor: Daniel Rufino Amaral, Denilson Ferreira Oliveira, Vicente Paulo Campos,José Antônio Pantaleão, Douglas Antônio de Carvalho, Alexandro da Silva Nunes. Universidade Federal de Lavras/UFLA. 2009

Ruda Google Academico Extracto vegetais AND in:("scl") AND la:(" es") AND year_cluster:("2005") subject_area:("Agricultura") AND type:("research-article") Efecto sobre Meloidogyne hapla Chitwood, 1949 de extractos acuosos de ruda (Ruta graveolensL.), menta (Mentha x piperita L.) y paico(Chenopodium ambrosioides L.).

Autor: Andrea María de Jesús Fierro. Universidad Austral de Chile. 2009

Albahaca y Cidra Google Academico Extracto vegetais AND in:("scl") AND la:(" pt") AND year_cluster:("2010") subject_area:("Agricultura") AND type:("research-article") Ação de extratos de plantas medicinais sobre juvenis de Meloidogyne incognita raça 2. Autor: Maria da Conceição Beserra Martins, Carmem Dolores Gonzaga Santos. Universidade Federal do Ceará. 2015

p. 42

Cidra, Higuerilla, Albahaca, Ruda

Google Academico Extracto acuosos AND in:("scl") AND la:(" pt") AND year_cluster:("2005") subject_area:("Agricultura") AND type:("research-article") Avaliação de extratos aquosos de várias espécies vegetais, aplicados. ao solo, sobre Meloidogyne javanica (Treub, 1885) Chitwood, 1949 Autor: Cristiane Gonçalves Gardiano, Silamar Ferraz, Everaldo Antônio Lopes, Paulo Afonso Ferreira, Deisy Xavier Amora, Leandro Grassi de Freitas. Universidade Federal de Viçosa – Universidade Estadual de Londrina, Departamento de Agronomia. 2009

Albahaca Google Academico Extrato de Manjericao AND in:("scl") AND la:(" pt") AND year_cluster:("2005") subject_area:("Agricultura") AND type:("research-article") Efecto de Mucuna preta Y manjericao sobre Meloidgyne incognita y Meloidogyne javanica. Autor: Everaldo antonio Lopes, Silamar Ferraz, Leandro Grassi de Freitas, Paulo Alfonso Ferreira, Deisy Xavier Amora.

Universidad federal de Vicosa. 2005

Ruda Cebolla, Ajo, Braquiaria Google Academico Extrato de Manjericao AND in:("scl") AND la:(" pt") AND year_cluster:("2000") subject_area:("Agricultura") AND type:("research-article") Efecto de algunos extractos Vegetales en la eclosión, movilidad, mortalidad, y patogenicidad de Meloidogyne exigua en el café. Autor: Daniel Rufino Amaral, Denilson Ferreira Oliveira, Vicente Campos, Douglas Antonio Carvalho Universidade federal de Lavras. 2002 Ruda Cidra Higuerilla Google Academico: Extracto Vegetal AND in:("scl") AND la:(" pt") AND year_cluster:("2000") subject_area:("Agricultura") AND type:("research-article") Efecto de extractos acuosos de plantas medicinales en la sobrevivencia de juveniles de Meloidogyne incognita.

Autor: Claudia Regina Dias, Adriana Viana Schwan, Daniella Patrícia Ezequiel, Maria Cecilia Sarmiento, Silamar Ferraz.

Universidad Federal de Vicosa.2000

Romero Google académico: Extracto acuosos AND in:("scl") AND la:("es, pt, es") AND year_cluster:("2010") subject_area:("Agricultura") AND type:("research-article") Mortalidad y motilidad de Meloidogyne incognita en extracto acuoso de Romero. Autor: Mónica Anghinoni Müller, Thaísa Muriel Mioranza, Felipe Fuchs, André Gustavo Battistus, José Renato Stangarlin, Odair José Kuhn. Universidad Estadual do Oeste do Paraná. 2014

Ajo

Agris: Extracto Vegetal AND in:("scl") AND la:(" eng") AND year_cluster:("2010") subject_area:("Agricultura") AND type:("research-article")

Evaluation of Plant Extracts and Pseudomonas spp. for control of Root-knot nematode, Meloidogyne incognita on tomato. Autor: K. A. Abo-Elyousr , Z. Khan,M. El-Morsi Award, M. F. Abedel- Moneim. Plant Pathology Department, Faculty of Agriculture, Assiut University, Assiut, Egypt; 2 National Bureau of Plant Genetic Resources. 2010

Cebolla Google Academico Extrato de Manjericao AND in:("scl") AND la:(" pt") AND year_cluster:("2007") subject_area:("Agricultura") AND type:("research-article") Atividade de Carboidrato Purificado a Partir da Cebola (Allium cepa L.) e de Carboidratos Comerciais sobre Juvenis de Meloidogyne exígua Goeldi. Autor: Denilson F. Oliveira, Hudson W.P. de Carvalha, Alexandro,S. Nunes, Geraldo H. da Silva, Alberto J.

Cavalheiro, Vicente P. Campos. Universidade Federal de Lavras. 2007

Higuerilla Google Acadêmico Extrato de Manjericao AND in:("scl") AND la:(" pt") AND year_cluster:("2015") subject_area:("Agricultura") AND type:("research-article") Efeito de Extratos Vegetais Aquosos sobre Heterodera glycines raça 1. Autor: Elise Nocko Schidlowski, Débora Cristina Santiago , e Giovani de Oliveira Arieira. Universidade Estadual de Londrina. 2016

p. 43

Albahaca Higuerilla Google Acadêmico: Extracto Vegetal AND in:("scl") AND la:(" pt") AND year_cluster:("2000") subject_area:("Agricultura") AND type:("research-article") Control del nematodo agallador de las raíces del tomate Meloidogyne incognita (kofoit and white, 1919) con extractos estandarizados de tres plantas nativas con propiedades nematicidas. Autor: Sandra Soledad Curimilma Campos. Universidad Federal de Loja. 2015

Cidra Google Academico: Extracto Vegetal AND in:("scl") AND la:(" pt") AND year_cluster:("2010") subject_area:("Agricultura") AND type:("research-article") Efeito do extrato aquoso de diferentes espécies vegetais no manejo de Meloidogyne incognita em tomateiro em ambiente protegido. Autor: Renato Zaparolli, Fabio Mazoneto. Revista agrogeoambiental Pouso Alegr. Universidade Camilo Castelo Franco. 2013

Higuerilla Yuca Google Academico: Extracto Vegetal AND in:("scl") AND la:(" pt") AND year_cluster:("2015") subject_area:("Agricultura") AND type:("research-article") Modos de preparo de extratos vegetais sobre Meloidogyne javanica no tomateiro. Autor: F. A. de Almeida; F. A. Petter1, V. C. Siqueira; F. Alcântara Neto ; A. U. Alves1 e M. L. T. Leite. Universidad Federal do Piauí. 2015

Romero Scielo: Extracto acuosos AND in:("scl") AND la:("es, pt, es") AND year_cluster:("2010") subject_area:("Agricultura") AND type:("research-article") Evaluación de inductores de resistência Biótico, Abiótico y extractos vegetales en el control de Meloidogyne incognita en tomate. Autor: Heloisa María Formentini. Universidad Estadual Do Oeste de Paraná. 2012

Ruda Scielo: Uso_de_Extractos AND in:("scl") AND la:("es, pt, es") AND year_cluster:("2010") subject_area:("Agricultura") AND type:("research-article") Uso de extractos acuosos y etanólicos de plantas para el control de Meloidogyne enterolobii (nematoda: tylenchida) Autores: Osmar Quevedo, Renato Crozzoli y Guillermo Perichi Universidad Central de Venezuela 2010

4.2

UBICACIÓN

El trabajo se realizó en la cuidad de Varginha en el estado de Minas Gerais, Brasil en las instalaciones de la Fundación Procafé, con una altitud de 861 m.s.n.m, temperatura media de

22 °C, 21°38.5’ S y 45°26.1’ O (Google Earth, 2016).

El ensayo se realizó en casa de malla cuyas dimensiones fueron 2.50m de largo x 2.50m de ancho x 2m de alto, con paredes y cubierta a base de polisombra del 2% (Ilustración 6)

p. 44

Ilustración 6. Casa de malla donde se realizó el montaje el ensayo Fuente: Mancilla, 2017

4.3

PREPARACIÓN DEL SUELO:

El suelo utilizado para la siembra de las plántulas de café fue extraído de la hacienda experimental de Varginha Procafe, libre de microrganismos plaga como fitonematodos. Se tomaron aproximadamente 100 kg de suelo del cual fue tamizado para eliminar terrones, darle homogeneidad y retirar partículas de gran tamaño. Después, fue repartido en bolsas de polietileno de dimensiones de 12 de diámetro x 20 cm de alto con capacidad capacidad volumétrica de 500 mL/suelo.

4.4

PREPARACIÓN Y SIEMBRA DE PLÁNTULAS DE CAFÉ:

Se utilizaron para la ejecución del ensayo 88 plántulas de café variedad Mundo Novo; material vegetal de café arábigo brasilero susceptible al nematodo Meloidogyne exigua las cuales fueron extraídas del vivero de la fundación Procafe con una edad de 7 meses.

p. 45

4.5

DISEÑO EXPERIMENTAL:

Dada la condición de casa de malla y la homogeneidad de las unidades para la evaluación, se usó un diseño completamente aleatorizado para el montaje del experimento con los tratamientos presentados en la tabla 5 con 8 repeticiones para cada tratamiento. El modelo propuesto para el análisis de los resultados es:

𝒚𝒊𝒋= 𝝁+ 𝝉𝒊+ 𝜺𝒊𝒋

Con i = 1, 2, 3,…,11 y j = 1, 2, 3,…,8

Dónde:

𝑦𝑖𝑗: es la respuesta del i-ésimo tratamiento (extracto) en la j-ésima repetición 𝜇: es el promedio de la respuesta evaluada 𝜏𝑖: es el efecto del i-ésimo tratamiento (extracto) 𝜀𝑖𝑗: Error experimental Se realizó un análisis descriptivo para reconocer los datos en términos de forma, dispersión y tendencia, de la misma forma se verifico el cumplimiento de los supuestos para análisis paramétricos y se realizó un análisis de varianza para todas las variables, evaluando todos los tratamientos. De este análisis se identificó que el tratamiento con el producto químico tiene una respuesta diferente respecto de los demás tratamientos evaluados, por lo cual se decidió probar dicha diferencia a través de un contraste. Posteriormente se realizó un análisis de varianza eliminando el tratamiento químico y varios datos atípicos que limitaban el cumplimiento de los supuestos. En los casos que se encontró evidencia de diferencias estadísticamente significativas, se realizó una prueba de comparación de rangos múltiples de Duncan.

p. 46

Los análisis de datos, así como las gráficas presentadas en el trabajo se realizaron usando el lenguaje de programación R en su versión 3.4.2. Tabla 4. Descripción de los tratamientos empleados Tratamiento

testigo absoluto + 5000 huevos de M. exigua

*EV de Ruda + 5000 huevos de M. exigua

*EV de Yuca + 5000 huevos de M. exigua

*EV de Higuerilla + 5000 huevos de M. exigua

*EV de Braquiaria + 5000 huevos de M. exigua

*EV de Ajo + 5000 huevos de M. exigua

*EV de Cebolla + 5000 huevos de M. exigua

*EV de cidra + 5000 huevos de M. exigua

*EV de Romero + 5000 huevos de M. exigua

*EV de Albahaca + 5000 huevos de M. exigua

Testigo químico Rugby + 5000 huevos de M. exigua *EV: Extracto vegetal

4.6

UBICACIÓN DE PLÁNTULAS EN CASA DE MALLA

Se plantaron en contacto directo con el suelo de la casa de malla, donde se organizaron según el esquema experimental planteado y de la misma manera se hizo uso de una delimitación en madera para así asegurarlas y protegerlas contra el efecto de la deriva. (Ilustración 7)

Ilustración 7. Ubicación de plántulas de café en casa de malla Fuente: Mancilla, 2017

p. 47

4.7

PREPARACIÓN DE EXTRACTOS VEGETALES:

Las especies vegetales utilizadas fueron seleccionadas por los efectos nematicidas que poseen según estudios nematologicos realizados (Amaral Daniel et al., 2002; Dias, Schwan, Ezequiel, Sarmiento, & Ferraz, 2000; Müller et al., 2014) y constatados como la ruda (Ruta graveolens), Yuca (Manihot esculenta), albahaca (Ocimum basiliccum), ajo (Allium sativum), cebolla (Allium cepa), , braquiaria (Brachiaria decumbens), higuerilla (Ricinus communis), Cidra(Cymbogodon citratus) y romero (Rosmarinus officinalis) (Ilustración 8 y 9). Dichas plantas se dividieron en dos grupos, a: las que se procesaron hojas b: las que se procesaron semillas, bulbos y tubérculos para obtener de los extractos. Las cantidades de materia fresca de cada material por volumen de agua se determinaron con base en resultados obtenidos por otros autores (Dias et al., 2000)

Ilustración 8. Plantas utilizadas para la preparación de los extractos vegetales a partir de hojas A) Albahaca B) Cidra C) Romero D) Braquiaria E) Ruda Fuente: Mancilla, 2017

A B C D E

p. 48

Ilustración 9. Plantas utilizadas para la preparación de los extractos vegetales a partir de semillas, tubérculos y bulbos. A) Higuerilla B) Yuca C) Ajo D) Cebolla Fuente: Mancilla, 2017

4.7.1 Extractos vegetales de hojas:

Se colectaron hojas de las plantas de ruda, albahaca, braquiaria, Cidra y romero. En cada planta o repetición se utilizaron 3 gramos de materia fresca / 10 ml de agua, no obstantes se procesó una proporción similar correspondiente a 60g de hojas frescas / 200 mL de agua. Las hojas fueron picadas con la ayuda de una cuchilla quirúrgica y se trituraron en la licuadora por un minuto en el volumen de agua destilada antes mencionada y calentada a 60°C. Después en un Erlenmeyer cubierto con una gasa con prensa se vertió el licuado para filtrarlo y obtener los respectivos extractos vegetales. Este mismo procedimiento se utilizó para la obtención de extractos vegetales a partir de semillas higuerilla, tubérculos de yuca y bulbos de ajo y cebolla.

4.7.2 DOSIFICACIÓN DE EXTRACTO VEGETAL

Se aplicaron 10 ml de cada uno de cada uno de los extractos vegetales en cada plántula de café, con una pipeta automática, seis horas antes de la inoculación del nematodos Meloidogyne exigua para crear un efecto de bioproteccion en las raíces. (Ilustración 10) A B C D

p. 49

Ilustración 10. Aplicación de dosis de cada extracto vegetal en cada uno de los tratamientos

Fuente: Mancilla, 2017

4.8

RECOLECCIÓN

RAÍCES

CAFÉ

INFESTADAS

CON

Meloidogyne exigua Y PREPARACIÓN DE INOCULO:

En un cultivo de café (mundo Novo) localizada en el municipio de Varginha con alta infestación de M. exigua, se recolectaron raíces adventicias con presencia de agallas producidas por las hembras de este nematodo (ilustración 11). Posteriormente, fueron lavadas con agua corriente para extraer partículas indeseadas.

Ilustración 11. Colecta de raíces de café con agallas infestadas por Meloidogyne exigua Fuente: Mancilla, 2017

p. 50

Las raíces se llevaron al laboratorio para la extracción de huevos por el método de Hussey & Barker (1973). Que consistió en colocar aproximadamente 250g de raíces por 500 mL de agua destilada en una licuadora para su trituración por alrededor de 50 segundos (ilustración

12).

El triturado de raíces se vertió en tamices unidos de 200 y de 500 mallas. La suspensión obtenida de las raíces trituradas y con presencia del nematodo en el tamiz de 500 mallas se agrupo en dirección a la pared de dicho tamiz con la ayuda de un frasco lavador con agua destilada y se llevó a un Erlenmeyer. Este procedimiento de macerar 250g de raíces por 500 mL de agua destilada se repitió hasta obtener un volumen de 1000 mL de suspensión del inoculo.

Ilustración 12. Extracción de huevos del nematodo M. exigua por el método de Hussey & Barker 1973

Fuente: Mancilla, 2017

p. 51

Posteriormente, de la suspensión de inoculo (Huevos J2) obtenida, se analizó al microscopio, para lo cual en una caja de Petri de plástico se dibujó en su centro 1 cm2 y en el cual se ubicó 1ml de dicha suspensión de inoculo, seguidamente se adiciono un volumen de 2 ml más de agua destilada que permitió cubrir toda el área de la caja de Petri. Bajo el microscopio se hizo el conteo de huevos J2 presentes (Ilustración 13) en el cm2 y mediante un cálculo matemático se determinó la población total existentes en el área 56,71 cm2 de la caja de Petri utilizada esta metodología se repitió tres veces y se utilizó el promedio.

Ilustración 13. Huevos J2 del nematodo Meloidogyne exigua bajo microscopio Fuente: Mancilla, 2017

4.8.1 DOSIFICACIÓN Y APLICACIÓN DE INOCULO A PLÁNTULAS DE

CAFÉ:

A partir de la suspensión de huevos J2 obtenida y después de haber sido analizada en microscopio, se aforo a una concentración de 5000 huevos por cada 5 ml concentración esta que ha sido utilizada por diferentes autores (Garcia, Dutra, & Campos, 2005; Vergel, Leguizamón, Cortina, & Torres, 2000). Después de seis horas de la aplicación de cada uno

p. 52

de los extractos vegetales con la ayuda de una pipeta automática se aplicó 5ml la dosis del inoculo con 5000 huevos J2 de M. exigua por planta. Se utilizó esta dosis en concordancia con las recomendaciones de (García, et al. 2005) en condiciones de campo que según este autor es suficiente para cada plántula.

4.9

EVALUACIÓN DE AGALLAS EN EL SISTEMA RADICULAR DE

PLÁNTULAS DE CAFÉ:

El muestreo se realizó a los 120 días después de las aplicaciones de los extractos vegetales y del inoculo de M. exigua. Esta evaluación se hizo de forma destructiva. Para lo cual, se lavaron las raíces de las plántulas con agua normal, posteriormente con ayuda de un bisturí se cortaron cada uno de los sistemas radiculares y fueron colocadas en unas bolsas transparentes previamente marcadas con su respectivo nombre (ilustración 14)

Ilustración 14. A). Lavado de raíces de cada plántula, B). Corte del sistema radicular C). Ubicación de las mismas en el embalaje Fuente: Mancilla, 2017

Después, los sistemas radiculares se llevaron al laboratorio para pesar individualmente las raíces de cada repetición en una balanza digital finalmente, se procedió al conteo visual de las agallas en todas y cada uno de los sistemas radicales de los tratamientos y repeticiones. A B C A

p. 53

5. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Con respecto a los datos de los tratamientos mostraron un buen resultado en la reducción de producción de agallas, se realizó un índice de eficiencia relativo, que evidencia la diferencia que existe entre los valores de cada tratamiento con respecto al testigo de la variable agalla/gramo. En primera instancia se compararon todos los tratamientos en cada una de las variables con respecto al testigo químico Cadusafos Rugby ® y de la misma manera comparar los tratamientos con respecto al testigo absoluto omitiendo el testigo químico para determinar la diferencia entre los extractos vegetales.

5.1

Peso fresco de Raíz

Respecto al peso fresco total de raíz y del número de agallas, evidencian que en la medida de tener mayor número de agallas sin discriminar tamaño, su peso fresco de raíz fue mayor, como se observa en el tratamiento extracto de cebolla, extracto de albahaca, extracto de Cidra y el testigo (solo presencia de nematodos) con valores de 9.26 gr, 8.99 gr, 8.33 gr y 7.90 gr respectivamente (Ilustración 15). A excepción del extracto de ajo que mostro el mejor comportamiento entre los extractos vegetales con un valor promedio de 4.59 gr. El tratamiento químico Rugby presento menor número de agallas por consiguiente un menor peso fresco de raíz de 3.15 gr con diferencias significativas respecto a los demás tratamientos, lo que indica que inhibió la actividad del nematodo e invasión en las raíces en las plántulas de café. (Ilustración 15)

p. 54

Ilustración 15. Peso fresco de raíz de plántulas de café en el testigo químico, testigo y nueve extractos vegetales. (Fuente: Mancilla,2017) . *promedios seguidos de la misma letra no presentan evidencias de diferencias estadísticamente significativas para el contraste de evaluación del testigo químico Cadusafos (Rugby ®) con respecto a los demás tratamientos

5.2

Variable número agallas total

La prueba de contraste realizada demostró que el testigo químico Rugby tiene un efecto distinto de los demás tratamientos en el número de agallas, con base a la prueba de comparación múltiple F=21,03 respectivamente (Anexo 3). Se observó, diferencias significativas con un promedio de 5.8 agallas con respecto a los demás tratamientos, siendo muy bajo en comparación a los demás, esto se debió a que Rugby es un nematicida de amplio espectro particularmente para el control de los géneros de nematodos Meloidogyne y Globodera (Dios, 2001). Estos resultados coinciden con lo obtenido por (Kim et al., 2002) que el Rugby redujo la población de M. arenaria en invierno en melón oriental de 35 a 90% en comparación con el testigo. A su vez, el tratamiento extracto de ajo no demostró tener diferencias, pero evidencio tener un mejor comportamiento en el control de desarrollo de agallas en las raíces con respecto a los demás extractos vegetales y el testigo (solo presencia

p. 55

de nematodos). Estos resultados coinciden con lo obtenido por Costa citado (2000 citado por Coimbra et al, 2006) quien observó que el extracto de ajo causó una mortalidad del 100% en una población de nematodos juveniles Tylenchulus semipenetrans y Aphelenchoides sacchari , después de 48 horas de exposición al extracto. (Ilustración 16).

Ilustración 16. Número de agallas causadas Meloidogyne exigua en el sistema radicular de plántulas de café en el testigo químico, testigo y nueve extractos vegetales. (Fuente: Mancilla, 2017) *promedios seguidos de la misma letra no presencian evidencias de diferencias estadísticamente significativas para el contraste de evaluación del testigo químico con respecto a los demás tratamientosvariable índice de Agallas/gramo

5.3

Índice de Agallas/gramo

Se evidenció que en el tratamiento testigo (solo presencia de nematodos) con un valor promedio de 20.46 fue el tratamiento que tuvo un mayor índice de agallamiento. Igualmente, se observaron diferencias significativas entre el tratamiento químico Rugby con un valor promedio de 1.82 con respecto a los demás tratamientos (Ilustración 17) lo que quiere decir tuvo un efecto importante en la reducción de la producción de agallas causadas por M. exigua en las raíz de plántulas de café. ( Garcia, Mancilla, & Donato, 2017) obtuvieron un

p. 56

índice de agallas/gramo con una eficiencia del 95% de reducción de infestación del nematodo agallador M. exigua con este nematicida. De la misma manera, (Safdar et al., 2012) encontraron una reducción de M incognita en inhibición de huevos y mortalidad de J2 con Rugby al 1% comprobando que esta es la dosis que fue determinada para que se generara un efecto protector y curativo en las raíces de tomate respectivamente. Aunque no hubo diferencias significativas el extracto de ruda tuvo un mejor comportamiento en el índice de agallas/gramo con respecto a los demás extractos.

Ilustración 17. Índice de agallas/gramo en el testigo químico, testigo y nueve extractos vegetales. (Fuente: Mancilla, 2017) *promedios seguidos de la misma letra no presencian evidencias de diferencias estadísticamente significativas para el contraste de evaluación del testigo químico con respecto a los demás tratamientos

5.4

Eficiencia del índice de agallas/gramo de extractos vegetales con respecto testigo (solo con nematodos)

Esta evaluación la eficiencia se hizo comparando cada uno de los tratamiento con respecto al testigo (solo con presencia de nematodos), De esta manera se pudo contrastar con detalle los extractos vegetales y el testigo químico Rugby. Para este índice se observó que el testigo

p. 57

químico Rugby con una F=19.06 obtenida en la prueba de comparación de contrastes fue diferente de los demás tratamientos (anexo 2). De la misma manera, fue estadísticamente diferente con un valor promedio de 0.91 con respecto a los demás tratamientos; lo que expresa que fue el más eficiente en la disminución de infestación de M. exigua. (Ilustración 18). Según (BASF, 2004) el producto controla las formas juveniles de nematodos, debido a su baja movilidad en el suelo. El nematicida permanece en el lugar donde fue aplicado controlando por un mayor tiempo, los nematodos presentes en la zona de aplicación actuando por contacto, por lo tanto no es absorbido por las raíces y no es translocado.

Ilustración 18.Índice de agallas/gramo del testigo químico y nueve extractos vegetales con respecto testigo (solo con nematodos) (Fuente: Mancilla, 2017) *promedios seguidos de la misma letra no presencian evidencias de diferencias estadísticamente significativas para el contraste de evaluación del testigo químico con respecto a los demás tratamientos

5.5

Comparación de extractos vegetales sin la presencia del testigo químico Rugby

5.5.1 Variables Peso fresco de Raíz y Número de Agallas total

En las variables de Peso fresco de raíz y Numero de agallas total con valores de P=0.057 y P= 0.176 (Anexo 3), se observó que no hubo diferencias entre los extractos vegetales

p. 58

evaluados, por lo tanto en este estudio ninguno de ellos tuvo un efecto sobresaliente en la en la disminución en el desarrollo de agallas en raíz de plántulas de café (Ilustración 19 y 20).

Ilustración 19. Peso fresco de raíz de extractos vegetales con respecto testigo (solo con nematodos); sin testigo químico (Rugby) (Fuente: Mancilla, 2017)

Ilustración 20. Número de agallas total de extractos vegetales con respecto testigo (solo con nematodos); sin testigo químico (Rugby) (Fuente: Mancilla, 2017)

p. 59

5.5.2 Índice de Agallas/gramo

En el Índice de agallas/gramo se evidencio diferencias significativas del tratamiento extracto ruda con un valor promedio de 10.47 respecto al testigo (solo presencia de nematodos), extractos de higuerilla y yuca con valores de 20.47, 19.33 y 17.23 respectivamente (Ilustracion 21) que determina un efecto antagónico en la diseminación del nematodo M. exigua. Se puede afirmar que el extracto de ruda tuvo un control en la capacidad infestiva de M. exigua en el sistema radicular de las plántulas de café. El efecto que tuvo este extracto vegetal se puede comparar con lo obtenido por (Amaral et al., 2002) quienes observaron que los extractos vegetales de ruda, en experimentos in vitro, en la concentración de 5 g L-1 , causaron 100% de inactivación de J2 de M. exigua. De la misma manera, (Kuhn, Bellé, Reinehr, & Kulczynski, 2015) reportaron que los mejores porcentajes de mortalidad de J2, fueron con extracto de ruda, atribuyéndole un efecto nematicida y de la misma manera en la reducción en el número de agallas de raíces y la taza de reproducción del nematodo.

Las hojas y flores contienen aceites esenciales (0,1% del peso seco), compuestos heterósidos como la rutina (1 - 2%), alcaloides y taninos, los cuales le dan la característica de planta antihelmíntica ( Sabillon y Bustamante, 1996; Rojas, 1999; Vanaclocha y Cañigueral, 2003 citados por (Fierro K., 2009)); un flavonoide: como la rutina, es el primer compuesto aislado de ruda, como el responsable de la actividad nematicida de esta planta, complementándose con una cumarina: la xantotoxina, y dos alcaloides: kokusaginina y la

skimianína. Duke, (1991 citado por Fierro K., 2009), atribuye la actividad antihelmíntica de

la ruda a 2-rudeacrona.

p. 60

Ilustración 21. Índice de agallas/gramo de extractos vegetales con respecto testigo (solo con nematodos)

(Fuente: Mancilla, 2017) *promedios seguidos de la misma letra no presencian evidencias de diferencias estadísticamente significativas por la prueba de Duncan con una confianza del 95%.

5.5.3 Eficiencia de índice de agallas/gramo de extractos vegetales con respecto testigo

(solo con nematodos)

En la eficiencia del índice de agallas/gramo de extractos vegetales con respecto al testigo (sin presencia de nematodo) demostró que la ruda presentó diferencias significativas con valor promedio de 0.49 respecto a los extractos albahaca, yuca e higuerilla con valores promedios de 0.29, 0.16 y 0.05 respectivamente (Ilustración 22). El extracto de ruda presentó mayor eficiencia en la respuesta antagónica frente al desarrollo de agallas por el nematodo M. exigua en la raíz de plántulas de café reflejando una menor infestación del patógeno. Según (Sepúlveda, 2004) confirma un efecto nematicida de ruda, con diferencias significativas en la eficiencia de control del número de agallas en el cultivo de la Vid. En una investigación realizada por Sasanelli (1992 citado por Sepulveda, 2004) In vitro, usaron extractos acuosos

p. 61

de ruda (al 0,5-16% p/v), que mostraron que es posible reducirlas poblaciones de nematodos del genero Meloidogyne

Ilustración 22. Índice de eficiencia de agallas/gramo de extractos vegetales con respecto testigo (solo con nematodos).

(Fuente: Mancilla, 2017) *promedios seguidos de la misma letra no presencian evidencias de diferencias estadísticamente significativas por la prueba de Duncan con una confianza del 95%.

5.6

ESCALA DEL NEMATODO NODULADOR Meloidogyne spp. Por (Castaño

1989)

Se utilizó la escala de nudos radiculares con una numeración de 1 a 9 propuesta por (Castaño, 1989) para estimar los daños causados por Meloidogyne spp. Fue atribuida como variable cualitativa en este estudio para M. exigua (ilustración 23), que por medio de la cantidad de nudos y/o agallas radiculares ocasionados por el patógeno en las raíces de plántulas de café permitió hacer un análisis visual comparativo y está directamente relacionado con la cuantificación del número de agallas presentes en las raíces asignando el respectivo grado a cada repetición por tratamiento obteniendo un promedio de los mismos

p. 62

(tabla 5 e Ilustración 23 y 24). No se discrimino el tamaño ni la distribución de las agallas o engrosamientos en el tejido radical. Así, una planta con agallas de tamaño pequeño puede tener el mismo grado en la escala, que una planta con agallas grandes que ocupen un mayor volumen de la raíz.

El tratamiento testigo (solo presencia de nematodos) y Extracto de albahaca tuvieron el máximo grado 9 que compete a más de 30 agallas en el sistema radicular, demostrando que en la albahaca a pesar de la aplicación de la dosis de este extracto, no registró control en la producción de agallas en las raíces de las plántulas de café por el patógeno, evidenciándose de igual manera en las variables cuantitativas analizadas. El testigo químico Rugby tuvo un grado 3 dentro de la escala que esta entre 3-10 agallas por planta quiere decir que tuvo un eficiente control en la producción de agallas sobresaliendo entre los demás tratamientos. El tratamiento del Ajo y Ruda tuvieron un grado 5, que según (Ortiz et al., 2015) utilizaron esta misma escala para la evaluación visual del agallamiento en las raíces de guayaba en el cual realizaron una representación cualitativa por grado en los tratamientos evaluados y obtuvieron un grado de nudos radicales de 5, que indica que dependiendo de la variable y patógeno analizados sobre esta escala este grado se puede destacar reflejándose en la respuesta de la disminución de producción de nódulos, comparado con testigo absoluto sin ningún tipo de control. Los demás tratamientos estuvieron dentro del grado 7 que son entre 11-30 agallas por planta no mostrando diferencias visuales entre ellos. (Tabla 5) En la ilustración 23 se encuentran registradas representación gráfica de la escala propuesta por (Castaño 1989) para el nematodo de los nódulos radiculares.

p. 63

Ilustración 23. Escala de Nematodo de los nódulos radiculares Meloidogyne spp.

Ilustración 24. Representación fotográfica de la escala del Nematodo nodulador Meloidogyne spp. Por (Castaño 1989)

Fuente: Mancilla, 2017

p. 64

Tabla 5. Grados de escala de agallamiento. 1: ausencia de agallas, 2: 1-2 agallas por planta, 5. 3-10 agallas por planta, 7: 11-30 agallas por panta y 9: más de 30 agallas por planta. (Mancilla, 2017) Tratamiento Descripción Escala agallamiento

absoluto

ruda

yuca

higuerilla

braquiaria

ajo

cebolla

Cidra

romero

albahaca

químico

6. CONCLUSIONES

1. El nematicida Rugby Cadusafos, redujo el número de agallas con un valor promedio

de 5.88 agallas demostrando diferencias estadísticamente significativas con respecto a los extractos vegetales evaluados.

2. En el índice de agallas/gramo, el extracto de Ruda con un valor de 10.47 tuvo

diferencias significativas demostrando un efecto nematicida en la producción de agallas producidas por M. exigua con respecto al testigo (solo con nematodos) con valor promedio de 20.47, extracto de yuca con 19.33 y extracto de higuerilla de 17.23.

3. La escala de Nematodos de los nódulos radiculares realizado por Castaño (1989)

permitió realizar una comparación cualitativa del número de agallas en el sistema radicular en los diferentes tratamientos, evidenciando que el extracto de Ruda con efectos antagónicos a M. exigua tuvo un grado de 5 con respecto al testigo químico con grado 9.

p. 65

7. RECOMENDACIONES

1. Evaluar los 9 extractos vegetales utilizados en este trabajo en diferentes

concentraciones y épocas de aplicación.

2. Implementar este mismo estudio en el control de las especies de nematodos

noduladores Meloidogyne incógnita y M. paranaense.

3. Aplicar la metodología propuesta en este trabajo en estudios de investigación en las

zonas cafeteras de Colombia

4. Evaluar otras especies vegetales comunes en zonas cafeteras de Colombia con efectos

antagónicos a Meloidogyne spp.

5. Evaluar el efecto antagónico del extracto de Ruda en la especie de Meloidogyne. en

condiciones de campo.

p. 66

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https://link.springer.com/content/pdf/bfm%3A978-0-387-77337-7%2F1.pdf

p. 71

9. ANEXO

código usado para las variables propuestas en el lenguaje de programación R. Análisis Descriptivo #install.packages("readr", dependencies = T) library(readr) setwd("C:/Users/USE/Desktop/Cafe/analisis tesis/") Cafe_datos <- read_csv("Cafe_datos.csv")

names(Cafe_datos) plot(Cafe_datos$AgallasTotal, col = Cafe_datos$Extractos)

#variable AgallasTotal #analisis descriptivo:

library(plyr) resumen <- ddply(Cafe_datos,"Extractos", summarise, n=length(`AgallasTotal`),Minimo=min(`AgallasTotal`, na.rm=T), Q1=quantile(`AgallasTotal`,.25, na.rm=T), Mediana=median(`AgallasTotal`, na.rm=T), Promedio=mean(`AgallasTotal`, na.rm=T), Q3=quantile(`AgallasTotal`,.75, na.rm=T), Maximo=max(`AgallasTotal`, na.rm=T), DE=sd(`AgallasTotal`, na.rm=T), EE=DE/sqrt(n), CV=DE/Promedio*100,Rango=Maximo-Minimo)

resumen <- round(resumen[2:12], 2) resumenAT <-`row.names<-`(resumen, c("T1","T2","T3", "T4", "T5", "T6","T7", "T8", "T9", "T10", "T11")); resumenAT

#graficos descriptivos par(mfrow = c(1,2)) stripchart(`AgallasTotal`~ Extractos, vertical=TRUE, ylab="Numero de agallas", xlab = "Extracto", col = "blue", pch=1, data = Cafe_datos)

boxplot(`AgallasTotal`~Extractos, ylab="Número de agallas", xlab="Extracto", data = Cafe_datos)

Esta misma estructura de código de lenguaje programación R para análisis descriptivos se realizó con cada una de las variables de evaluación propuestas. Anava

library(readr) setwd("C:/Users/USE/Desktop/Cafe/analisis tesis/") Cafe_datos <- read_csv("Cafe_datos.csv")

p. 72

#Variable Agallas total anava <- aov(AgallasTotal ~ descripcion, data = Cafe_datos) summary(anava)

# Supuestos shapiro.test(anava$residuals) # comentar par(mfrow = c(1,3)) hist(anava$residuals) boxplot(anava$residuals, horizontal = T) plot(anava, 2) library(car) leveneTest(AgallasTotal ~ descripcion, data = Cafe_datos)

Esta misma estructura de código de lenguaje programación R de Anava se realizó con cada una de las variables de evaluación propuestas. library(readr) setwd("C:/Users/USE/Desktop/Cafe/analisis tesis/") Cafe_datos <- read_csv("Cafe_datos.csv") names(Cafe_datos)

Contrastes

ContrasteQ = function(Ytot, Ci, r, CME, glE) { Q = sum(Ytot*Ci) d = r*sum((Ci)^2) F = round((Q^2/d)/CME,2) pvalor = round(pf(F,1,glE,lower.tail = FALSE),5) resumen=c(paste("F= ",F),paste("p-valor= ", pvalor)) return(resumen) }

#AGALLAS TOTAL

a <- tapply(AgallasTotal, Extractos, sum) b <- c(1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,-10) c <- 8 d <- 4423 e <- anava$df.residual

Q_AT <- ContrasteQ(a,b,c,d,e)

Esta misma estructura de código de lenguaje programación R de contrastes para testigo Químico se realizó con cada una de las variables de evaluación propuestas.

p. 73

Prueba Duncan prueba <- duncan.test(anava, "descripcion", DFerror = anava$df.residual, MSerror sum(anava$residuals^2)/anava$df.residual, alpha = 0.05,group=TRUE, main = NULL,console=FALSE) bar.group(prueba$groups, xlab="descripcion", ylab="Indice Agalla/gramo", ylim=c(0,200), col="ORANGE")

2. Salidas del código ejecutado para cada variable de análisis con todos los datos

 VARIABLE AGALLAS TOTAL

n Mínimo Q1 Mediana Promedio Q3 Máximo DE EE CV Rango

T1 8 27 110.25 171.0 163.12 235.75 276 89.18 31.53 54.67 249

T2 8 37 44.50 71.0 88.75 117.75 196 55.51 19.63 62.55 159

T3 8 67 86.25 111.5 129.00 135.00 287 72.12 25.50 55.91 220

T4 8 51 95.25 119.0 130.25 153.25 237 60.62 21.43 46.54 186

T5 8 30 55.50 58.5 99.75 151.75 234 72.26 25.55 72.44 204

T6 8 3 15.25 65.0 77.25 106.00 244 78.92 27.90 102.16 241

T7 8 61 69.50 113.5 123.75 156.25 241 63.90 22.59 51.63 180

T8 8 50 62.00 94.0 116.75 115.75 335 92.33 32.64 79.08 285

T9 8 51 86.50 129.0 112.62 135.25 165 40.55 14.34 36.00 114

T10 8 106 113.75 140.5 148.50 149.50 276 54.92 19.42 36.98 170

T11 8 0 3.50 5.0 5.88 7.50 13 4.52 1.60 76.90 13

Shapiro-Wilk normality test

data: anava$residuals W = 0.92851, p-value = 0.000118

Levene's Test for Homogeneity of Variance (center = median) Df F value Pr(>F) group 10 1.1158 0.3616

Anava Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F)

Descripción 10 142156 14216 3.214 0.00168 **

Residuals 77 340543 4423

Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1

 VARIABLE PESO FRESCO TOTAL

n Minimo Q1 Mediana Promedio Q3 Maximo DE EE CV Rango

T1 8 2.10 7.65 8.54 7.90 9.70 9.95 2.62 0.93 33.20 7.85

T2 8 3.02 6.34 7.73 7.09 8.33 8.79 1.92 0.68 27.03 5.77

T3 8 2.62 6.25 9.50 8.45 10.20 14.94 4.05 1.43 47.93 12.32

T4 8 2.01 6.73 7.80 7.06 8.43 9.35 2.49 0.88 35.28 7.34

T5 8 2.72 3.92 8.03 7.33 9.47 13.01 3.64 1.29 49.63 10.29

T6 8 0.60 1.93 4.50 4.59 6.45 10.19 3.37 1.19 73.37 9.59

T7 8 7.01 7.51 9.67 9.26 10.76 11.27 1.79 0.63 19.34 4.26

T8 8 2.48 6.53 8.49 8.37 10.18 13.27 3.36 1.19 40.09 10.79

T9 8 2.86 5.60 7.80 7.20 8.70 10.84 2.60 0.92 36.14 7.98

T10 8 5.81 7.96 9.00 8.99 10.26 11.55 1.98 0.70 21.96 5.74

p. 74

T11 8 1.43 2.60 3.71 3.17 3.96 4.00 1.08 0.38 34.18 2.57

Shapiro-Wilk normality test data: anava$residual W = 0.96615, p-value = 0.02119

Levene's Test for Homogeneity of Variance (center = median) Df F value Pr(>F) group 10 1.4769 0.1643

Anava Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F)

Descripcion 10 272.1 27.21 3.561 0.000651 ***

Residuals 77 588.3 7.64

---

Signif. Codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1

 VARIABLE INDICE DE AGALLAS/GRAMO

n Minimo Q1 Mediana Promedio Q3 Maximo DE EE CV Rango

T1 8 6.03 14.86 20.07 20.46 25.16 36.43 9.53 3.37 46.61 30.40

T2 8 5.12 8.95 11.19 12.46 14.12 26.38 6.56 2.32 52.68 21.26

T3 8 6.85 12.04 16.20 17.23 20.99 29.21 7.64 2.70 44.33 22.36

T4 8 8.79 15.07 19.87 19.39 22.27 30.08 6.63 2.35 34.20 21.29

T5 8 6.09 10.45 12.73 13.41 14.92 25.24 5.79 2.05 43.21 19.15

T6 8 5.00 7.88 13.10 13.60 18.07 23.95 6.78 2.40 49.88 18.95

T7 8 6.48 9.26 12.49 13.04 14.40 24.27 5.56 1.96 42.60 17.79

T8 8 6.53 9.14 12.07 14.61 15.62 34.54 9.10 3.22 62.31 28.01

T9 8 9.76 13.49 15.69 16.39 16.68 29.26 5.76 2.04 35.15 19.49

T10 8 9.26 12.58 16.45 16.95 21.99 24.25 5.54 1.96 32.66 14.99

T11 8 0.00 1.03 1.25 1.80 3.12 3.75 1.37 0.48 76.02 3.75

Shapiro-Wilk normality test data: anava$residuals W = 0.96013, p-value = 0.008416

Levene's Test for Homogeneity of Variance (center = median) Df F value Pr(>F) group 10 1.2051 0.3012

Anava Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F)

descripcion 10 1967 196.72 4.369 7.44e-05 ***

Residuals 77 3467 45.03

---

Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1

 VARIABLE EfA/GEv_T1 Eficiencia en agallas total de Extractos vegetales con respecto testigo 1 (absoluto)

n Minimo Q1 Mediana Promedio Q3 Maximo DE EE CV Rango

T2 8 -0.29 0.31 0.45 0.39 0.56 0.75 0.32 0.11 82.12 1.04

T3 8 -0.43 -0.03 0.21 0.16 0.41 0.67 0.37 0.13 236.35 1.09

T4 8 -0.47 -0.09 0.03 0.05 0.26 0.57 0.32 0.11 623.51 1.04

T5 8 -0.23 0.27 0.38 0.34 0.49 0.70 0.28 0.10 82.25 0.94

T6 8 -0.17 0.12 0.36 0.34 0.61 0.76 0.33 0.12 98.87 0.93

T7 8 -0.19 0.30 0.39 0.36 0.55 0.68 0.27 0.10 74.96 0.87

T8 8 -0.69 0.24 0.41 0.29 0.55 0.68 0.45 0.16 155.75 1.37

p. 75

T9 8 -0.43 0.18 0.23 0.20 0.34 0.52 0.28 0.10 141.74 0.95

T10 8 -0.19 -0.08 0.20 0.17 0.38 0.55 0.27 0.10 157.95 0.73

T11 8 0.82 0.85 0.94 0.91 0.95 1.00 0.07 0.02 7.35 0.18

Shapiro-Wilk normality test data: anava$residuals W = 0.94602, p-value = 0.002055

Levene's Test for Homogeneity of Variance (center = median) Df F value Pr(>F) group 10 1.1158 0.3616

Anava Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F)

descripcion 9 3.952 0.4391 4.543 9.97e-05 ***

Residuals 70 6.766 0.0967

---

Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1

Prueba de comparación múltiple de contractes del testigo químico con respecto a los demás tratamientos Agallas total QAT: chr (1:2) “F=21,03””p-valor: 2e-05”

Peso fresco total QPF: chr (1:2) “F=18,91””p-valor: 4e-05”

Agalla/gramo QAg: chr (1:2) “F=31,43””p-valor: 0”

EfA/GEv_t1 QEfA/GEv_t1: chr (1:2) “F=19,43””p-valor: 0”

3. Salidas del código ejecutado para cada variable de análisis sin datos atípicos

Se eliminó el tratamiento 11 correspondiente al testigo químico para probar la eficiencia de los demás tratamientos sin los datos atípicos por eficiencia de cumplimiento de supuestos y ajuste de modelos se decidió eliminar los atípicos.

VARIABLE AGALLAS TOTAL

n Minimo Q1 Mediana Promedio Q3 Maximo DE EE CV Rango

T1 8 27 110.25 171.0 163.12 235.75 276 89.18 31.53 54.67 249

T2 8 37 44.50 71.0 88.75 117.75 196 55.51 19.63 62.55 159

T3 8 67 80.50 101.0 106.43 122.50 171 36.24 12.81 34.05 104

T4 8 51 95.25 119.0 130.25 153.25 237 60.62 21.43 46.54 186

T5 8 30 55.50 58.5 99.75 151.75 234 72.26 25.55 72.44 204

T6 8 3 15.25 65.0 77.25 106.00 244 78.92 27.90 102.16 241

T7 8 61 69.50 113.5 123.75 156.25 241 63.90 22.59 51.63 180

T8 8 50 61.00 84.0 85.57 108.00 127 29.55 10.45 34.53 77

T9 8 51 86.50 129.0 112.62 135.25 165 40.55 14.34 36.00 114

p. 76

T10 8 106 111.50 133.0 130.29 148.00 154 20.55 7.26 15.77 48

Shapiro-Wilk normality test data: anava$residuals W = 0.97334, p-value = 0.1052

Bartlett test of homogeneity of variances data: AgallasTotal by descripcion Bartlett's K-squared = 19.258, df = 9, p-value = 0.02309

Anava Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F)

descripcion 9 47315 5257 1.475 0.176

Residuals 67 238853 3565

VARIABLE PESO FRESCO TOTAL

n Minimo Q1 Mediana Promedio Q3 Maximo DE EE CV Rango

T1 8 6.45 8.12 8.89 8.72 9.78 9.95 1.27 0.45 14.58 3.50

T2 8 3.02 6.34 7.73 7.09 8.33 8.79 1.92 0.68 27.03 5.77

T3 8 2.62 6.25 9.50 8.45 10.20 14.94 4.05 1.43 47.93 12.32

T4 8 4.71 7.57 7.88 7.78 8.70 9.35 1.54 0.55 19.82 4.64

T5 8 2.72 3.92 8.03 7.33 9.47 13.01 3.64 1.29 49.63 10.29

T6 8 0.60 1.93 4.50 4.59 6.45 10.19 3.37 1.19 73.37 9.59

T7 8 7.01 7.51 9.67 9.26 10.76 11.27 1.79 0.63 19.34 4.26

T8 8 2.48 6.53 8.49 8.37 10.18 13.27 3.36 1.19 40.09 10.79

T9 8 2.86 5.60 7.80 7.20 8.70 10.84 2.60 0.92 36.14 7.98

T10 8 5.81 7.96 9.00 8.99 10.26 11.55 1.98 0.70 21.96 5.74

Shapiro-Wilk normality test data: anava$residuals W = 0.9792, p-value = 0.2387

Bartlett test of homogeneity of variances data: PesoFrescoTotal by descripcion Bartlett's K-squared = 21.139, df = 9, p-value = 0.01205

Anava Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F)

descripcion 9 133.0 14.779 1.974 0.0561 .

Residuals 67 501.5 7.485

---

Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1

VARIABLE AGALLA/GRAMO

n Minimo Q1 Mediana Promedio Q3 Maximo DE EE CV Rango

T1 8 6.03 14.86 20.07 20.46 25.16 36.43 9.53 3.37 46.61 30.40

T2 8 5.12 8.31 10.12 10.47 12.95 15.55 3.66 1.29 34.93 10.43

T3 8 6.85 12.04 16.20 17.23 20.99 29.21 7.64 2.70 44.33 22.36

T4 8 8.79 15.07 19.87 19.39 22.27 30.08 6.63 2.35 34.20 21.29

T5 8 6.09 9.87 11.45 11.72 14.24 16.29 3.54 1.25 30.18 10.20

T6 8 5.00 7.88 13.10 13.60 18.07 23.95 6.78 2.40 49.88 18.95

T7 8 6.48 9.12 11.62 11.44 13.49 16.75 3.47 1.23 30.30 10.26

T8 8 6.53 8.71 10.94 11.76 13.66 20.16 4.59 1.62 39.02 13.63

T9 8 9.76 13.30 15.22 14.55 16.23 17.83 2.68 0.95 18.43 8.07

T10 8 9.26 12.58 16.45 16.95 21.99 24.25 5.54 1.96 32.66 14.99

p. 77

Shapiro-Wilk normality test data: anava$residuals W = 0.9893, p-value = 0.7853

Bartlett test of homogeneity of variances data: Agallas/Gramo by descripcion Bartlett's K-squared = 17.38, df = 9, p-value = 0.04308

Anava Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F)

descripcion 9 860.2 95.57 2.718 0.00942 **

Residuals 65 2285.8 35.17

---

Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1

Prueba de comparación Múltiple Duncan

Statistics: ‘ data frame’ : 1 obs. Of 4 variables: ..$ MSerror: num 35.2 ..$Df: int 65 ..$Mean: num 14.9 ..$:num: 39.7 Parameters: ‘data-frame’: 1 obs of 4 variables ..teste: Factor w/1 level ‘’Duncan’’:1 ..$name.t:Factor w/1 level ‘’descripcion’’1 ..sntr: int 10 $alplha num 0.05 Duncan:Null Means: ‘data.frame’ : 10 obs of 8 variables ..$Agallas/Gramo: num [1:10]: 13.6 17 11.7 11.4 11.8… ..$std: num [1:10]: 6.785.54 3.54 3.47 4.59... ..$r: int [1:10]:8 8 7 7 7 8 7 7 8 8 ..$Min: num [1:10]: 5 9.26 6.09 6.48 6.5... ..$Max: num [1:10]:23.9 24.3 3.16 3.16 7 20.2… Q25: num [1:10]:7.88 12.58 9.87 9.12 8.71 Q50: num [1:10]: 13.1 16.5 11.5 11.6 10,9… Q75: num [1:10]: 18.1 22 14.2 13.5 13.7 Comparison: Null Groups: ‘data.frame’: 10 obs de 2 variables .$Agallas/Gramo: num [1:10]: 20.5 19.4 17.2 17 14.6… ..$groups:factor w/5 levels ‘’a’’, ‘’ab’’, ‘’abc’’, 11223334 Attr(*, class)chr’’group’’

 VARIABLE EfA/GEv_T1 Eficiencia en agallas total de Extractos vegetales con respecto testigo 1 (absoluto)

n Minimo Q1 Mediana Promedio Q3 Maximo DE EE CV Rango

T2 8 -0.29 0.31 0.45 0.39 0.56 0.75 0.32 0.11 82.12 1.04

T3 8 -0.43 -0.03 0.21 0.16 0.41 0.67 0.37 0.13 236.35 1.09

T4 8 -0.47 -0.09 0.03 0.05 0.26 0.57 0.32 0.11 623.51 1.04

T5 8 -0.23 0.27 0.38 0.34 0.49 0.70 0.28 0.10 82.25 0.94

T6 8 -0.17 0.12 0.36 0.34 0.61 0.76 0.33 0.12 98.87 0.93

T7 8 -0.19 0.30 0.39 0.36 0.55 0.68 0.27 0.10 74.96 0.87

T8 8 -0.69 0.24 0.41 0.29 0.55 0.68 0.45 0.16 155.75 1.37

T9 8 -0.43 0.18 0.23 0.20 0.34 0.52 0.28 0.10 141.74 0.95

p. 78

T10 8 -0.19 -0.08 0.20 0.17 0.38 0.55 0.27 0.10 157.95 0.73

Shapiro-Wilk normality test data: anava$residuals W = 0.98469, p-value = 0.5815

Bartlett test of homogeneity of variances

data: EfA/G_Ev_T1 by descripcion Bartlett's K-squared = 12.009, df = 8, p-value = 0.1508

Anava

Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F)

descripcion 8 1.405 0.17561 2.584 0.0174 *

Residuals 58 3.942 0.06797

---

Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1

Prueba de comparación Múltiple

Statistics: ‘ data frame’ : 1 obs. Of 4 variables: ..$ MSerror: num 0.668 ..$Df: int 58 ..$Mean: num 0.302 ..$:num: 86.4 Parameters: ‘data-frame’: 1 obs of 4 variables ..teste: Factor w/1 level ‘’Duncan’’:1 ..$name.t:Factor w/1 level ‘’descripcion’’1 ..sntr: int 9 $alplha num 0.05 Duncan:Null Means: ‘data.frame’ : 10 obs of 8 variables ..$ `EfA/G_Ev_T1`: num [1:10]: 0.335 0.171 0.427 0.441 0.425… ..$std: num [1:10]:0.332 0.277 0.173 0.169 0.224... ..$r: int [1:10]:8 8 7 7 7 8 7 7 8 ..$Min: num [1:10]:-0.1706 0.1856 0.2035 0.1814 0.0144... ..$Max: num [1:10]:0.756 0.547 0.702 0.683 0.681 … Q25: num [1:10]:0.117 -0.075 0.304 0.341 0.332... Q50: num [1:10]: 0.36 0.196 0.44 0.432 0.465… Q75: num [1:10]: 0.615 0.385 0.518 0.554 0.574 Comparison: Null Groups: ‘data.frame’: 10 obs de 2 variables .$ `EfA/G_Ev_T1`: num [1:10]: 0.488 0.441 0.427 0.425 0.335… ..$groups:factor w/5 levels ‘’a’’, ‘’ab’’, ‘’abc’’, 11223334 Attr(*, class)chr’’group’’

p. 79

4. Ficha técnica de Rugby

p. 80

(página sin texto)

Cita: Mancilla Roldán, Paula Andrea (2017), Evaluación de la eficiencia de algunos extractos vegetales en el control de (Meloidogyne exigua) sobre plántulas de café (Coffea arábica) en condiciones de casa de malla, Universidad de Ciencias Aplicadas y Ambientales, p. N. https://repository.udca.edu.co/handle/11158/939