1 Enfermedades de cacao y control biológico con endófitasRachel L. Melnick Estudiante Doctoral, Dept. Fitolopatología Universidad de Estado de Pennsylvania Marzo 2009

2 Theobroma cacao L. Árbol de Chocolate Cultivos no es mejoradaSusceptibles a múltiples enfermedades

3 Enfermedades de cacao Las enfermedades son el principal límite de la producción Tres enfermadades principales en Latinoamerica Phytophthora Monilia Escoba de bruja

4 Phytophthora Cuatro especies PhytophthoraP. capsici P. citrophthora P. palmivora P. megakarya (Solo en Africa) Problema creciente en Ecuador con cultivar CCN-51

5 Phytophthora Pudrición de las mazorcasInfección de mazorca huele a algas

6 Phytophthora Cancer del tronco

7 Disease management optionsSanidad de mazorcas (Eliminar la infección) Podar el cancer y aplicar cobre Capa delgada y los árboles de dosel Cultivar resistente

8 Moniliophthora spp. Escoba de bruja: Moniliophthora perniciosaAntes Crinipellis perniciosa Monilia (frosty pod): Moniliophthora roreri Fungi  Subkingdom Dikarya  Basidiomycota  Basidiomycetes  Agaricales  Marasmiaceae

9 Monilia Basidiomycete Moniliophthora roreriEnfermedades solo de mazorcas Principios de la infección conduce a la Maduración prematura Mazorca putrefacción

10 Monilia Extendido por todo Centro y Sudamérica (excepto Brasil)Pérdidas de rendimiento del 20 al 100% Una mazorca infectada puede tener esporas

11 Monilia No basidium, pero basidiomicetosLas esporas no son conidios, son meiospores, porque se reproducen a la meiosis “Meiosis occurs both during sporogenesis and germination” Evans et al Pictures shows tetrads from meiosis. Evans et al. 2002 Mycologist 16:

12 La manejo de la enfermedadAzufre, cobre, mancoceb y reduce la enfermedad en los experimentos Difícil la fumigación de cada mazorca Demasiado caros, cuando los precios son bajos del cacao Eliminación de las mazorcas infectadas Mejores cultivares resistentes

13 Escoba de bruja Moniliophthora perniciosaLa infección a través de meristemas Puede infectar a todas las partes aéreas de los árboles

14 Escoba de bruja Síntoma precoz: hipertrofia e hiperplasia de tejido infectado Hongo eventualmente mata los tejidos infectados

15 Escobda de bruja– flores y mazorcasCambio de las flores a escobas de bruja Distorsión de las mazorcas - cherimoya

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17 Disease Management Sanidad- mejor Cultivares resistentesFungicidas de cobre Controles biológicos han sido desarrollados, pero ninguno fue exitoso

18 Investigaciones en endophytas de cacaoObtuve endofitas de mazorcas, ramas, y hojas de cacao árbol en Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias Estacion Experimental Tropical en Pichilingue, Los Rios, Ecuador Examiné endofitas para potencial de control biologico Seleccionados 70 aislamientos Estoy examinando 4 endofitas (Bacillus spp.) para control de escoba de bruja

19 Control de escoba de bruja22 meses de realizarse las pruebas de campo sobre el control de la escoba de bruja

20 INIAP Experiment 5 tratamiento de bacterias 4 clones de cacao EET19 -SSilwet control Bacillus A20 Bacillus ET Bacillus CT Bacillus CR 4 clones de cacao EET19 -S A MR A MR CCN51 – S/T

21 Aplicar Aplicación inicial May 2007 (start of dry seasonPulverizada Log 8.0 CFU/mL with Silwet L-77 Mantenerse en invernadero durante tres semanas y, a continuación, plantado en el campo

22 Timeline La solicitud inicial May0 2007 Plantado en el campoJunio 2007 Temporada seca Dec 2007 Sanidad escoba y aplico bacterias Marzo 2008 Temporada lluvias Aplico bacteria Mayo 2008 Sanidad escoba y aplico bacterias Temporada seca Dec 2008 Sanidad escoba y aplico bacterias

23 Colonización de endófitasEliminado la zona de tejido normal Superficie de la esterilización Moler y placa en los medios de bacterias

24 Resultados

25 Temporada seca resultados (2007)Sobrevivió como endofitos bacterias en las hojas en toda la estación seca (6 meses) Inicial de concentración log 6.8 CFU/cm2 Concentración después de seis meses~ log 4.8 CFU/cm2 Estabilizado en la población~ log 4.8 ± 0.3 3 logs of bacillus higher than background

26 Temporada seca resultados (2007)Poca enfermedad Medición de varias variables Tallo con escoba Número de tallos infectados

27 Impacto de las bacterias en la enfermedad

28 Cultivares

29 Enfermedad en la temporada de lluvias, 2008Reapplication Phytosanitation and reapplication Bring to 0,0 Genotype was not statistically significant during rainy season Remind that it is the apical meristem that becomes infected..so if colonization is of older mature leaves that reduce disease in the stem, it is likely induced resistance

30 Enfermedad en la temporada de lluvias, 2008

31 Conclusiónes Éxito el año de reducción de la enfermedad con Bacillus pumilis ET Tres aplicaciónes de bacterias de un año puede reducir las enfermedades La poda es esencial en manejo de las enfermedades del cacao

32 Control biológico de moniliaTratamientos: Control, A20, ET, CR, CT 4 Bacillus spp. 400 mazorcas (80 reps. por trt.) de nacional 400 mazorcas (80 reps. por trt. ) de CCN51 Comenzamos en Enero Yo visitaré Ecuador en Abril

33 Agradecimiento Support: Penn State Advisor: Paul Backman Megan HaydenAnissa Poleatewich USDA-ARS SPCL Bryan Bailey Mary Strem INIAP Carmen Suárez Karina Solis Danilo Vera CABI Jayne Crozier Support: USAID IPM-CRSP USDA-ARS SPCL Penn State University Dept of Plant Pathology College of Agricultural Sciences Tag-a-long (Office of International Programs) Competitive Grant