control biológico de nemátodos fitoparásitos en cultivos

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CONTROL BIOLÓGICO DE NEMÁTODOS FITOPARÁSITOS EN CULTIVOS DE TOMATE (Solanum lycopersicum) CON MICELIO DE HONGOS DEL GÉNERO Pleurotus Y HONGOS MICORRÍZICOS Javier Alejandro Florez Garcia Universidad El Bosque Facultad de Ciencias Programa de Biología Bogotá, 2021

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CONTROL BIOLÓGICO DE NEMÁTODOS FITOPARÁSITOS EN CULTIVOS

DE TOMATE (Solanum lycopersicum) CON MICELIO DE HONGOS DEL

GÉNERO Pleurotus Y HONGOS MICORRÍZICOS

Javier Alejandro Florez Garcia

Universidad El Bosque

Facultad de Ciencias

Programa de Biología

Bogotá, 2021

CONTROL BIOLÓGICO DE NEMÁTODOS FITOPARÁSITOS EN CULTIVOS

DE TOMATE (Solanum lycopersicum) CON MICELIO DE HONGOS DEL

GÉNERO Pleurotus Y HONGOS MICORRÍZICOS

Javier Alejandro Florez Garcia

Tesis de investigación presentado para optar al título de Biólogo

Director Biólogo MSc. Ciencias agrarias Héctor Orlando Lancheros Redondo

Línea de investigación: fisiología vegetal

Nota de salvedad

Artículo 23 de la resolución N° 13 de julio de 1946 “la universidad no se hace responsable de los

conceptos emitidos por el investigador en su trabajo, solo valdrá por el rigor científico, metodológico y

ético en áreas en aras de la verdad”

Dedicatoria

Dedico esta tesis a mi familia quien me ha acompañado incansablemente en mi proceso de formación

personal y académica, Gracias a mis padres, hermano y pareja que me han permitido estudiar esta

carrera y culminar exitosamente, este logro es para ustedes.

Contenido

Lista de figuras ........................................................................................................................................... 2

Resumen ..................................................................................................................................................... 1

Abstract ...................................................................................................................................................... 1

1. Introducción ........................................................................................................................................ 1

2. Marco conceptual ................................................................................................................................... 4

2.1. Caracterización de las plantas de tomate Solanum lycopersicum Mill. .......................................... 4

2.2. Caracterización de los nemátodos fitopatógenos ............................................................................ 6

2.3. Crecimiento y desarrollo vegetal ..................................................................................................... 9

2.4. Importancia de los elementos que componen los suelos (Factores de suelo) ............................... 10

2.5. Nutrientes minerales ...................................................................................................................... 11

2.6. Factores de la planta. ..................................................................................................................... 12

2.7. Fitopatología .................................................................................................................................. 13

2.8. Controladores biológicos de los nemátodos (hongos). .................................................................. 14

2.8.1. Micorrizas arbusculares en el control biológico de nemátodos ................................................. 15

2.8.2. Hongo ostra (Pleurotus ostreatus) en el control biológico de nemátodos .................................. 16

3. Pregunta de investigación ................................................................................................................. 18

4. Justificación ...................................................................................................................................... 19

5. Objetivos .............................................................................................................................................. 20

5.1. Objetivo general ............................................................................................................................ 20

5.2. Objetivos específicos ..................................................................................................................... 20

6. Métodos ................................................................................................................................................ 21

6.1. Área de estudio .............................................................................................................................. 21

6.2. Identificación de suelos afectados por nemátodos ........................................................................ 21

6.2.1. Separación de nemátodos para infección ................................................................................... 21

6.3. Obtención de material de biológico ............................................................................................... 24

6.3.1. Plántulas de tomate (Solanum lycopersicum.) ........................................................................ 24

6.3.2. Sustrato nematicida (Cultivo de Orellanas P. ostreatus.) ...................................................... 24

6.3.3. Sustrato micorrízicos .............................................................................................................. 25

6.4. Datos climáticos. ........................................................................................................................... 26

6.5. Elaboración de tratamientos .......................................................................................................... 26

6.6. Montaje del experimento ............................................................................................................... 27

6.7. Control de plagas asociadas a cultivos de hortalizas. .................................................................... 30

6.8. Elaboración del invernadero. ......................................................................................................... 30

6.9. Elaboración de sistema de riego. ................................................................................................... 30

6.10. Variables ...................................................................................................................................... 31

6.11. Signos de enfermedad. ................................................................................................................ 33

6.12. Efecto de los hongos sobre los nemátodos .................................................................................. 33

6.13. Análisis estadísticos .................................................................................................................... 33

7. Resultados y discusión ......................................................................................................................... 34

7.1. Signos de enfermedad. .................................................................................................................. 34

7.2. Altura ............................................................................................................................................. 37

7.3. Área lateral .................................................................................................................................... 38

7.4. Área basal ...................................................................................................................................... 39

7.5. Número total de hojas.................................................................................................................... 40

7.6. Efecto de los hongos sobre los nemátodos .................................................................................... 41

8. Conclusiones ........................................................................................................................................ 42

Bibliografía .............................................................................................................................................. 43

Lista de figuras

Figura 1. Características de Solanum lycopersicum. Figura 2. Región anterior del estoma y tipos de aparatos alimentarios en nemátodos fitoparásitos y sus partes respectivas Figura 3. Identificación de micorrizas arbusculares en tinción con azul de lactofenol (Lancheros, 2012)

Figura 4. área de estudio Figura 5. Planta de tomate seleccionada para investigación, se evidencia sintomatología por presencia de nemátodos. Figura 6. Diagrama del proceso para extraer nemátodos de suelo y parte radicular empezando por la separación de (a.) raíz (b.) porción de suelo luego Figura 7. Identificación de nemátodos fitoparásitos aislados de muestras de suelo contaminadas para la siembra posterior, con aumento de 40 x Figura 8. Establecimiento en donde se adquieren las 63 plántulas de tomate en el municipio de Fómeque

Figura 9. Cultivo de orellanas en el municipio de Macanal, Boyacá

Figura 10. Paquete de micorrizas arbusculares comercializadas en el municipio de Fómeque. Figura 11. Distribución de tratamientos en diseño de bloques completamente al azar en el invernadero

Figura 12. Distribución gráfica de cómo se posicionaron los tratamientos en el invernadero

Figura 13. Diagrama de la investigación de la evaluación de sustratos inoculados con concentraciones de hongos micorrízicos y hongos nematicidas

Figura 14. Elaboración de invernadero de 8 x 12 para recrear condiciones controladas de cultivo Figura 15. Método de recolección de datos para las variables altura, área basal, área lateral y numero de flores Figura 17. procesamiento y análisis de variables de altura, área basal y área lateral cm en el software imageJ Figura 18. Toma de índice de clorofila por medio de clororimeto en la Universidad el Bosque, Bogotá. Figura 19. Planta con el tratamiento control (P0M0) con síntomas de coloración de hojas, dada por la presencia de nemátodos junto a su respectivo aumento para más detalle. Figura 20. Promedios estimados de números de frutos totales en el cultivo controlado de tomate bajo infecciones de nemátodos fitoparásitos en donde se observa con colores diferentes cada tratamiento de Pleurotus contrastado con las concentraciones de micorrizas en el eje Figura 21. Raíces lavadas con cortes longitudinales para su observación en el estereoscopio para evidenciar síntomas por nemátodos. Figura 22. Presencia de agallamiento en raíces de tomate con ausencia de hongos micorrízicos y P. ostreatus Figura 23. Promedio de alturas para cada tratamiento en diferente color, contrastado con el eje X el cual es la concentración de micorriza Figura 24. Promedio de áreas laterales medidas para cada tratamiento, medidas en cm2 en donde se observa con colores diferentes cada tratamiento de Pleurotus contrastado con las concentraciones de micorrizas en el eje x. Figura 25. Áreas basales promediadas en donde se observa con colores diferentes cada tratamiento de Pleurotus contrastado con las concentraciones de micorrizas en el eje x. Figura 26. Medidas de promedios en la estimación del número de hojas para cada tratamiento en donde se observa con colores diferentes cada tratamiento de Pleurotus contrastado con las concentraciones de micorrizas en el eje x. Figura 27. Grafica de acumulación de nemátodos encontrados en gotas de muestra para cada tratamiento.

Figura 28. Nemátodos observados en donde se obtuvieron mayores cantidades de nemátodos.

Listado de Tablas

Tabla 1. Macronutrientes y micronutrientes esenciales para las plantas Tabla 2. Cantidades de inóculos de cada uno de los componentes para el desarrollo de las plantas de tomate

Tabla de anexos

Anexo 1. Análisis de comparación de medias para la variable área lateral cm2

Anexo 2. Análisis de comparación de medias para la variable altura cm2

Anexo 3. Análisis de comparación de medias para la variable producción de frutos

Anexo 4. Ficha técnica de inoculo de micorrizas M.A. Bioinsumo de uso agrícola,

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Javier Alejandro Florez Garcia

Resumen

Los cultivos de tomate representen una gran importancia ya que es uno de los productos agrícolas más

consumidos a nivel mundial, los problemas derivados por plagas y patógenos generan en los cultivos

perdidas de producción lo que se traduce en pérdidas económicas para los agricultores, las estrategias de

contención en los cultivos se basan en el uso de agro insumos, los cuales tienen sustancias nocivas para

las personas y los ecosistemas, sumado a que generan una residualidad en los productos, por lo que las

estrategias de control biológico, en agroecosistemas se desarrollan métodos en donde se puedan usar

organismos con el fin de controlar poblaciones de patógenos (bacterias y hongos), en este estudio se

utilizaron hongos micorrízicos junto a sustratos agotados de cultivos del hongo ostra (Pleurotus

ostreatus) como alternativa de manejo de residuos de cultivo que puedan ayudar en el control de

nemátodos fitoparásitos presentes en cultivo, se desarrolló un método experimental de bloques al azar

con 9 tratamientos incluido el control para un total de 63 unidades experimentales, se recrearon

condiciones de invernadero para mantener variables como temperatura e incidencias de otros organismos

plaga, en la elaboración de los sustratos se usaron hongos micorrízicos con dos concentraciones

diferentes (35 gr, 70 gr) y para Pleurotus ostreatus (140 gr, 280 gr) de sustrato agotado, el análisis de

las imágenes se desarrolló por medio del software ImageJ para luego desarrollar el análisis estadístico

que correspondieron a pruebas de normalidad y homogeneidad realizadas en SPSS, posterior a esto se

analizaron promedios de variables de Altura, Área basal, Área lateral, producción de frutos y conteo de

nemátodos, en donde se obtuvieron resultados significativos para área basal en donde los tratamientos

que presentaban en conjunto los hongos micorrízicos y Pleurotus ostreatus (P1M1, P2M1) tuvieron

mayores áreas basales, la producción de frutos también obtuvo diferencia significativas para los

tratamientos que presentaron mayor cantidad de micorrizas, debido a que la relación simbionte planta y

la micorriza ayuda en la síntesis de nutrientes, sumado a esto se obtuvieron menor número de nemátodos

en los tratamientos sometidos a mayores concentraciones de Pleurotus, debido a que la presencia de las

nematoxinas controlan poblaciones de nemátodos, con esta investigación podemos concluir que el usos

de hongos micorrízicos junto a hongos con componentes nematicidas como Pleurotus ostreatus pueden

ser viables en el control de nemátodos fitoparásitos en cultivos de interés.

Palabras clave. Solanum lycopersicum, hongos micorrízicos, hongos nematicidas, control biológico,

contaminación

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Javier Alejandro Florez Garcia

Abstract

Tomato crops represent a great importance as it is one of the most consumed agricultural products

worldwide, the problems caused by pests and pathogens generate crop production losses which translates

into economic losses for farmers, containment strategies in crops are based on the use of agro inputs,

These have substances that are harmful to people and ecosystems, in addition to generating residual

products, so biological control strategies in agroecosystems develop methods where organisms can be

used to control populations of pathogens (bacteria and fungi), in this study, mycorrhizal fungi were used

together with depleted substrates of oyster mushroom (Pleurotus ostreatus) crops as an alternative for

the management of crop residues that can help in the control of phytoparasitic nematodes present in

crops, a randomized block experimental method was developed with 9 treatments including the control

for a total of 63 experimental units, greenhouse conditions were recreated to maintain variables such as

temperature and incidence of other pest organisms, mycorrhizal fungi with two different concentrations

were used in the preparation of substrates (35 gr, 70 gr) and for Pleurotus ostreatus (140 gr, 280 gr) of

exhausted substrate, the analysis of the images was developed by means of ImageJ software to then

develop the statistical analysis that corresponded to normality and homogeneity tests performed in SPSS,

after this were analyzed averages of variables of Height, Basal area, lateral area, fruit production and

nematode count, where significant results were obtained for basal area where the treatments that

presented together mycorrhizal fungi and Pleurotus ostreatus (P1M1, P2M1) had greater basal areas,

fruit production also obtained significant differences for the treatments that presented a greater amount

of mycorrhizae, due to the fact that the relationship between the plant symbiont and the mycorrhizae

helps in the synthesis of nutrients, in addition to this, a lower number of nematodes were obtained in the

treatments subjected to higher concentrations of Pleurotus ostreatus, This research leads us to conclude

that the use of mycorrhizal fungi together with fungi with nematicidal components such as Pleurotus

ostreatus can be viable in the control of phytoparasitic nematodes in crops of interest.

Key words. Solanum lycopersicum, mycorrhizal fungi, nematicidal fungi, biological control,

contamination.

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1. Introducción

El cultivo de tomate es de gran importancia a nivel mundial debido a que esta planta es cultivada para

consumo fresco e industrializado. En la agricultura actual el tomate es considerado uno de los rubros

agrícolas con mayores dinamismos (DANE. 2021). La Organización de las Naciones Unidas para la

Alimentación (FAO) resalta que el tomate es la décima hortaliza más cultivada con aproximadamente

4,7 millones de hectáreas sembradas y una producción de 164 millones de toneladas por año.

En la agricultura colombiana la producción de hortalizas se conforma por más de 30 tipos de cultivos

debido a su gran mega diversidad. El Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural dice que la mayor área

de cosecha de hortalizas es para arveja, tomate, cebolla, zanahoria y cebolla larga, en donde el mayor

volumen de producción lo dan los cultivos de tomate que se han establecido con mayores rendimientos

en la producción de tomate bajo invernadero.

Por otro lado, los tratamientos contra los nemátodos fitoparásitos se dan a partir de químicos presentes

en los agro insumos, los cuales han demostrado ser poco prácticos, nocivos y económicamente costosos

(Khan, 2014). A lo largo del tiempo se han utilizado diferentes nematicidas para el manejo de nemátodos,

sin embargo, los tratamientos químicos no son fiables, prácticos y económicamente justificables, sumado

a esto los altos niveles de toxicidad generan graves afectaciones para el ambiente y operarios, en

consecuencia, diversos nematicidas químicos han sido retirados del mercado debido a los residuos

tóxicos provenientes de sustancias que componen los plaguicidas los cuales quedan en los productos

alimenticios y ecosistemas. (FAO, sf.).

Debe señalarse que actualmente, aún se evidencia que la erradicación de plagas se da desde el usos de

sustancias, siendo esto un problema, porque genera en los organismos plaga tolerancia a estas sustancias,

en consecuencia, las cantidades usadas en él cultivo tiende a ser cada vez mayor, para micro patógenos

como los nemátodos, es aún mayor la necesidad de usar grandes cantidades de sustancias debido a que

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los nemátodos están presentes en las capas más profundas del suelo, perdurando en los suelos, en estado

de dormancia cuando las condiciones son desfavorables (Prot, 1980).

Sin duda alguna, el desconocimiento por parte de los agricultores en las buenas prácticas agrícolas y

alternativas de controles biológicos hace que no se genere una agricultura sostenible.

Los métodos alternativos en la contención de plagas y enfermedades comprenden técnicas físicas

(solarización), controladores biológicos, hasta la modificación genética en donde se desarrollan

variedades resistentes y técnicas culturales de horticultura tradicional.

La búsqueda de estrategias ambientalmente amigables es fundamental para el manejo de plagas las

cuales tienen como objetivo una reducción de la densidad de población por debajo del umbral de daño

al cultivo, mediante el uso integrado de diversos métodos de control (Navas, 1995).

Los problemas fitosanitarios en cultivos de tomate por la presencia de nemátodos fitoparásitos se

consideran importantes o de alto interés, debido a que los estos microorganismos son una plaga

cosmopolita, pueden perduran en los suelos durante varias temporadas, las afectaciones en los cultivos

llegan a tal grado que reducen el rendimiento de este hasta en un 68%, lo que se traduce en grandes

pérdidas económicas.

Los síntomas que presentan las plantas de tomate ante los nemátodos se han identificado por la

manifestación de agallas radiculares, conocidas como hipertrofia radicular (Agrios, 1969). Esta afección

dificulta la absorción del agua, nutrientes y fertilizantes, ocasionando un debilitamiento general de la

planta, de igual manera, causa acumulaciones de nutrientes en los suelos. El enanismo, marchitamiento

floreal y la baja productividad también es dada por la presencia de nemátodos (Agrios, 1969). Estos

síntomas anteriormente nombrados se han presentado en investigaciones de desarrollo y rendimiento por

la presencia de poblaciones de nemátodos fitoparásitos (Meloidogyne sp.). en cultivos de tomate (Salazar-

Antón, 2013).

La interacción de los nemátodos fitoparásitos no solo se limita a la ocasionada por el microorganismo

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directamente, sino que también genera una entrada para otros microorganismos infecciosos, como los

hongos y bacterias favoreciendo la pudrición de las raíces (Agrios, 1969).

Las estrategias físicas de control de plagas distintas a los productos químicos para controlar los

nemátodos también han sido estudiadas, un ejemplo del control físico es la solarización, consiste en

colocar extensiones de plástico para que aumente la temperatura del suelo mediante la radiación solar,

requiriendo largos periodos de tiempo soleado (FAO, 1991). Una desventaja a este método se ha descrito

en estudios que confirma que el calor solo llega hasta los 10 cm de profundidad (Gaur, 1991), además de

esto han demostrado que los nemátodos cambian actividades metabólicas por medios anhidro-bióticos

(Womersly, 1987).

Dentro de este orden de ideas, el control biológico con hongos es una herramienta que reduce los

efectos negativos para las personas y los agroecosistemas, aumenta la diversidad de organismos benéficos

en los suelos, el uso de hongos nematicidas y hongos micorrízicos, es una alternativa que puede

reemplazar los métodos nocivos e invasivos, logrando productos sin residualidad. El efecto de los

controles por medio de hongos con componentes nematicidas, como los hongos del género Pleurotus,

han sido desarrollados por investigadores como (Babar Khan, 2019); (SATOU, 2008); (Grove, 2014);

(Sikora, 2005). En cuanto a los hongos micorrízicos, han sido una herramienta prometedora en la

agricultura, varios trabajos desarrollados (Lancheros, 2012), (Schouteden, 2015) apoyan la teoría en

donde las micorrizas arbusculares generan una simbiosis positiva para las plantas, ayudando en la fijación

de nutrientes, generan resistencia y tolerancia en microorganismos como los nemátodos, estas

investigaciones han demostrado que el uso de estos hongos puede solucionar problemas fisiológicos de

plantas. Por lo mencionado anteriormente se desarrolla esta investigación cuyo objetivo principal es,

comparar el efecto de los daños fisiológicos causados en Solanum lycopersicum cultivados en

condiciones de invernadero con sustratos de bagazo de cultivos del hongo ostra Pleurotus ostreatus y un

inóculo comercial de hongos micorrízicos, los cuales fueron inoculados con nemátodos fitopatógenos.

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2. Marco conceptual

2.1. Caracterización de las plantas de tomate Solanum lycopersicum Mill.

Las plantas de tomate pertenecen al género Solanum, son plantas herbáceas, arbustivas, trepadoras o

lianas, con o sin espinas, en la mayoría de las especies el tallo es aéreo, circular o angular en sección

transversal, no obstante, existe un grupo de especies dentro del género que presentan dos tipos de tallos

subterráneo, se conocen como especies tuberosas. Solanum lycopersicum Mill, del género Solanum de la

familia Solanaceae, es nativa de América central y el norte y noroeste de Sudamérica, ocupa una amplia

variedad de hábitats, son catalogadas como plantas herbáceas anuales o perennes, autógamas, el tallo es

erguido y cilíndrico en la planta joven, a medida que esta crece, el tallo cae y se vuelve anguloso, presenta

vellosidades en la mayor parte de sus órganos y glándulas, de porte erecto y en plantas saludables su

altura puede llegar a superar los 2.5 m, se ramifica de forma abundante y tiene yemas axilares (Valdez,

1990). Las hojas se disponen en diversos nudos en forma alterna, el borde de la hoja (limbo) se encuentra

fraccionado en siete, nueve y hasta once foliolos, el haz es de color verde y el envés es de color grisáceo,

con el borde dentado o lobulado, el ápice agudo y la base oblicua, el gineceo presenta de dos a treinta

carpelos que al desarrollarse originan a los lóbulos o celdas del fruto, las inflorescencias pueden ser de

cuatro tipos: racimo simple, cima unípara, bípara y multípara; pudiendo llegar a tener hasta cincuenta

flores con racimo, las flores están conformada por un pedúnculo corto, el cáliz tiene los sépalos soldados

entre sí, al igual que la corola con los pétalos, el androceo tiene cinco o más estambres adheridos a la

corola con las anteras que forman un tubo siendo flores hermafroditas (Rodríguez, 2001). El cáliz es

lobulado y lo componen cinco sépalos y la corola de color amarillo y de más de 2,5 cm de diámetro, los

estambres, se reúnen formando un tubo alrededor del gineceo, el fruto es una baya de color rojo, rosada

o amarillenta, oblonga, globosa y deprimida o piriforme, su tamaño varió de 3 cm hasta 16 cm, lampiña

y plurilocular, las semillas son de diferentes tonalidades y colores; desde grisáceo, hasta el color paja,

son de forma oval aplastada; su tamaño está entre 3 y 5 mm de diámetro y 2,5 mm de longitud, está

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cubierta por vellosidades y embebidas en una abundante masa mucilaginosa (Curtis Patiño, 1996). La

raíz, la compone una raíz principal o pivotante, con muchas raíces secundarias en un radio de hasta 1,5

m.

Las plantas de S. lycopersicum prefieren climas relativamente cálidos, para el tomate, las temperaturas

óptimas según el ciclo de vida son: temperaturas nocturnas entre 15 y 18 ºC, temperaturas diurnas 24 a

25 ºC, con temperatura ideal en la floración de 21 ºC. El tomate es clasificado dentro de las hortalizas

tolerantes al calor, temperaturas menores de 8 ºC detienen su crecimiento. La planta de tomate se

desarrolla mejor con alta intensidad luminosa. La exigencia del tomate en cuanto a la humedad del suelo

es media, el exceso de humedad provoca el ataque de diferentes patógenos, además influye en el

crecimiento de los tejidos, transpiración, fecundación de las flores y desarrollo de las enfermedades

criptogámicas. Por otro lado, humedad relativa inferiores al 60 –65 % causa la desecación del polen, es

cultivada por sus frutos ya que estos se comen como verdura y en ensalada se utilizan para preparar

condimentos, salsas y zumos.

El tomate chonto larga vida, es plantado en al menos 21 departamentos del país, alcanzando un área

de siembra de aproximadamente 9 mil hectáreas y una producción de 512 mil toneladas por año, con un

promedio de producción de 62,3 toneladas por hectáreas, representando así producción de tomate está

concentrada en un 90% en departamentos de la región andina siendo Boyacá el de mayor productividad,

seguido de Caldas, Risaralda y Cundinamarca (Bayer S.A. 2020).

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Figura 1. Características de Solanum lycopersicum.

2.2. Caracterización de los nemátodos fitopatógenos

Los nemátodos son animales pseudoselomados, no segmentados, vermiformes, descritos

habitualmente como filiformes, el nombre del taxon proveniente de (griego nema/hilo; en nominativo

plural nemata). Los organismos de Nematoidea son uno de los cinco ordenes de la clase Helmilthia, lo

que comprenden las formas filiformes o gusanos redondos (gordianos y nemátodos), desde la descripción

de De Ley y Baxter en 2002, los nemátodos se consideran un filo separado (Hunt, 2006).

Estos metazoos son los más numerosos en la tierra ya que al ser de vía libre pueden parasitar diversidad

de plantas y animales, además, los nemátodos dependen de la humedad para su locomoción y vida activa,

por lo que los factores como la humedad del suelo, la humedad relativa y diversos factores ambientes

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afectan la supervivencia de los nemátodos. (Piedrahita O, 2012). De hecho, aproximadamente el 90 % de

los nemátodos fitoparásitos habitan en los 15 cm superiores del suelo. Se habla de que solo se han descrito

4100 especies de nemátodos parásitos de plantas (Aproximadamente el 15 % del total de especies de

nemátodos conocidas). (Perry. R. N y Moens, 2006).

A pesar de su gran diversidad en su hábitat, los nemátodos corporalmente son sencillos, el cuerpo

consta de un cilindro externo (pared del cuerpo) y un cilindro interno (el sistema digestivo), separados

por una cavidad pseudocelomica llena de líquido a presión y que contiene líquido que guarda células y

otros órganos, como el tracto reproductivo, el 99 % de los nemátodos conocidos son de forma cilíndrica

larga y delgada, tiene una sección transversal redondeada y estrechada hacia los extremos, generalmente

hacia el lado posterior (cola), la cola puede ser corta o larga y su forma varía desde redondeada hasta

filiforme, la cola es un carácter de definición de forma entre etapas de desarrollo o entre sexos (Perry. R.

N y Moens, 2006).

Los nemátodos no descomponen la materia orgánica, son parásitos y se alimentan de material celular

vivo. Piedrahita et-al. (2012) describe morfológicamente los nemátodos, su tamaño va desde 300 y 1.000

µm de largo y unos 15 a 35 µm de ancho; haciendo que no sean observables a simple vista, pero son

fácilmente reconocibles en el microscopio.

En la historia los primeros nemátodos fitoparásitos fueron reportados por Needham en 1743,

encontrándose en el interior de las raíces de plantaciones de trigo, en unas malformaciones en forma de

granos. Hacia los años de 1850 se observaron otros nemátodos entre ellos los del bulbo y el tallo, los

moduladores y formadores de quistes en las raíces, autores como Cobb desarrollo investigaciones desde

1913 a 1930 sobre los fitoparásitos contribuyendo ampliamente en los aspectos de metodología

morfología y taxonomía de este grupo de microorganismos.

Desde una perspectiva más general presentan dimorfismo sexual, las hembras se describen con forma

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globosas dependiendo el género, la descripción taxonómica indica que en la región anterior de la estoma

presentan una adaptación hueca semejante a una lazan (odontoestilo y estomatoestilete), también se han

descrito algunas especies con un estilete modificado figura 2. Esta adaptación compone el aparato

alimentario, su función es penetrar las células de las plantas para extraer los nutrientes (Piedrahita et-al.

2012).

Figura 2. Región anterior del estoma y tipos de aparatos alimentarios en nemátodos fitoparásitos y sus partes

respectivas. A. Odontoestilo y odontoforo. B. Estomatoestilete con detalle en la cutícula del cuerpo en la base

del marco cefálico. C. Onquiostilo. 1, Queilostoma; 2, odontoestilo; 3, músculos somáticos; 4, músculos

transportadores de estiletes; 5, odontóforo con bridas; 6, preestoma; 7, engrosamiento de la cutícula alrededor

del preestoma; 8, apertura del estilete; 9, estoma; 10, cono de estilete; 11, eje y perillas del estilete; 12, marco

cefálico basal; 13, cutícula del cuerpo en detalle, mostrando la desaparición de la zona basal mediana y

estriada en la región de la cabeza; 14 y 15, onchióstilo con onquium (14) y onquióforo (15); dieciséis,

dilatadores bucales. (Perry. R. N y Moens, 2006)

Es por estas estructuras que los mecanismos de penetración son realizados por movimientos repetitivos

de impulsos hacia adelante y hacia atrás de sus estiletes, dando como resultado la formación de una

pequeña abertura en la pared celular de las células de la planta (Agrios, 1969).

Además, el sistema de digestión de los nemátodos es diverso debido a la amplia diversidad de fuentes

alimenticias y métodos de digestión, este sistema tiene tres regiones. 1. Estomodeo; 2. Mesenterón; 3.

Proctodeo. Sólo el mesenterón o intestino medio es de origen endodérmico, siendo el estomodeo de

origen mixto ecto-mesodérmico y el proctodeo o recto formado a partir del ectodermo. La región del

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estomodeo se denomina región faríngea, del cuello o cervical (Hunt, 2006).

Por otro lado, el sistema secretor - excretor, para los nemátodos este sistema cumple diversas funciones

en donde aparte de cumplir la función excretora, también secreta y osmorregula el organismo (Hunt,

2006). Este sistema consiste en una glándula ventral conectada a un poro ventral por un conducto, cuya

parte terminal esta revestida por una cutícula.

En la reproducción se trata de que los nemátodos son dioicos (sexos separados) y gonocorísticos

(machos o hembras), existen individuos bisexuales o hermafroditas, los cuales tienden a tener apariencia

de hembras, las especies gonoóoricas se reproducen por anfimixis o fecundación cruzada, la

reproducción uniparental se da por partenogénesis, donde el desarrollo se da por medio de la hembras

que producen descendencias femeninas (sin fertilizar), también puede darse la autofertilizacioin en

hermafroditas (los gametos masculinos y femeninos se producen en el mismo individuo) así pues el

sistema reproductivo es bastante similar entre ambos sexos y generalmente comprende una o dos ramas

genitales tubulares, el dimorfismo sexual no es una característica común entre los nemátodos, cuando

ocurre es evidente debido a que, entre los grupos de parásitos, una hembra es globular hinchada y el

macho es vermiforme (Hunt, 2006).

2.3. Crecimiento y desarrollo vegetal

El crecimiento de un organismo es el aumento irreversible en la masa; la cual está relacionada con el

aumento de volumen y tamaño celular, el incremento genera el desarrollo relacionado con la

diferenciación y la morfogénesis.

La diferenciación se refiere a la adquisición de las diferencias cualitativas entre las células de los linajes

en común; es decir que con este proceso las células de un órgano o tejido cambian su estructura para

cumplir algún tipo de función específica, esto se puede observar en las plantas, en estructuras como la

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epidermis, el mesófilo o las células de la xilema o el floema de una hoja; desde la funcionalidad, la

diferenciación es equivalente a la especialización (Srivastava, 2002). La morfogénesis es la adquisición

de la forma característica en un órgano o en una planta; debido a que las células vegetales, generalmente,

se fijan entre sí por la pared celular, en las plantas esta es esencialmente una función de planos de

divisiones celulares y la dirección del crecimiento celular (Srivastava, 2002).

Las plantas presentan un equilibrio entre el crecimiento, desarrollo y la asimilación de nutrientes, cada

especie de planta parece tener un equilibrio determinado entre la parte aérea (crecimiento de tallo y

hojas) y de la raíz, este equilibro que aparentemente es controlado genéticamente, puede ser alterado por

las condiciones ambientales, un ejemplo de esto se da si un recurso necesario como el agua o el nitrógeno

(N) o el fósforo (P), la planta tiende a crecer con mayor proporción en la raíz, dándole a la planta una

mayor superficie para encontrar la oferta limitada del recurso y también buscar los recursos menos

accesibles en el suelo (Pessarakli, 2001). De igual manera funciona la parte aérea, si la parte aérea

presentó un recurso limitado comúnmente la luz, la cual es necesaria para fijación de C por medio de la

fotosíntesis, la planta incrementará el crecimiento de brotes sobre el crecimiento de raíces;

proporcionándoles a la planta una mayor superficie para la recepción de la luz, y absorber el dióxido de

carbono y establecer los equilibrios armónicos de la planta (Pessarakli, 2001).

2.4. Importancia de los elementos que componen los suelos (Factores de suelo)

En primer lugar, la materia orgánica del suelo desarrolla múltiples funciones; comprende estructuras

de la parte superior del suelo, mantienen la humedad, afectando el intercambio iónico y el pH, el

contenido de materia orgánica del suelo varía de 0,2 - 1,7% en aridisoles a 1,2- 6,5% en molisoles, con

valores extremos (20-98%) en los histosoles (Brady N., 1990).

El agua y los gases ocupan los espacios entre los componentes orgánicos y minerales del suelo, el

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espacio de poros ocupado en 50% por aire y 50% por agua ofrece el medio de crecimiento ideal para la

mayoría de las plantas mesotróficas. La cantidad de espacio que es ocupado por el agua y la fuerza con

que es retenida dentro del suelo, depende de la textura del suelo; los suelos arcillosos retienen mayor

cantidad de agua que los suelos francos y estos más que los arenosos. (Brady N., 1990).

El pH es un parámetro utilizado para medir el grado de acidez de los suelos, así: suelos con pH = 7 son

neutros, los valores inferiores varían progresivamente de ácidos a muy ácidos; los que presentan valores

superiores varían de levemente alcalinos a muy alcalinos. Estas variaciones están determinadas por la

proporción de iones como H+ y OH-. El pH es un factor muy importante en la reacción del suelo,

afectando características como la disponibilidad de elementos nutritivos y actividad de los organismos

del suelo, entre otros; influyendo finalmente sobre el desarrollo vegetal (Fassbender, 1982).

2.5. Nutrientes minerales

Los elementos esenciales para las plantas se clasifican en macronutrientes y micronutrientes, los cuales

se complementan entre sí siendo necesarios uno de otro; los macronutrientes se necesitan en mayor

cantidad en comparación con los micronutrientes (Tabla 1). En condiciones de cultivos los

macronutrientes son suministrados en concentraciones de 10 (Opik, 2005).

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Tabla 1. Macronutrientes y micronutrientes esenciales para las plantas

2.6. Factores de la planta.

El desarrollo de las plantas se da por actividades propias de las plantas, la evaporación del agua en las

hojas da la mayor parte de la energía para el movimiento de esta en la planta, dado que establece en el

gradiente de potencial hídrico; la intensidad transpiratoria depende del suministro de energía, del

gradiente de presión de vapor y de la magnitud de resistencias. La resistencia difusa al movimiento del

vapor de agua desde la hoja hacia el aire tiene tres componentes importantes; cuticular, estomático y capa

límite, la mayor parte del vapor se mueve a través de las estomas. Las variaciones en la apertura

estomática se producen como consecuencia de cambios de la turgencia de las células oclusivas.

(Sánchez-Díaz, 1993).

Debe señalarse que la temperatura es otro factor que influye directamente en la apertura estomática y

en la fotosíntesis, la apertura estomática aumenta (disminuyendo la resistencia), a medida que se

incrementa la temperatura, cuando los otros factores permanecen constantes, hasta alcanzar un valor en

que la apertura tiende a estabilizarse; este factor influye sobre la fotosíntesis por la activación de los

procesos que incluyen las reacciones de luz y oscuridad y, de igual forma, este proceso tiende a

estabilizarse. La temperatura presenta además un efecto indirecto sobre la fotosíntesis por la misma vía

descrita para la luz (Wilson, 1997); (Lloyd, 1979).

Macronutrientes Micronutrientes

Carbono

Hidrógeno

Oxígeno

Nitrógeno

Azufre

Fósforo

Calcio

Potasio

Magnesio

Hierro

Manganeso

Cobre

Zinc

Boro

Níquel

Molibdeno

Cloro

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Dentro de este marco, la humedad del aire afecta directamente el proceso de transpiración, el cual

depende de la diferencia de presión de vapor de agua entre la cavidad subestomática y el aire; así, a

medida que aumenta esta diferencia de presión, la transpiración es regulada por la disminución de la

conductancia estomática (Wilson, 1997). Este factor no influye directamente sobre el proceso de

fotosíntesis, sino que lo regula a través del proceso de transpiración.

Es por ello por lo que la humedad del suelo, al igual que la humedad atmosférica, influye directamente

sobre el proceso de transpiración, la deficiencia de agua en el suelo causa el cierre estomático, este

proceso disminuye drásticamente los procesos de transpiración y fotosíntesis mediante un efecto

indirecto, como se ilustra en el trabajo de Miyashita et al. 2005.

Por último, es conveniente acotar que los factores ambientales causan un efecto directo sobre los

procesos de fotosíntesis y transpiración, estos son la luz y la temperatura, que además causan un efecto

indirecto sobre la fotosíntesis mediado por las variaciones en la conservación de CO2, los otros factores

(humedad del aire y la humedad del suelo) influyen directamente sobre la transpiración (efecto regulado

por la apertura estomática) y el efecto sobre la fotosíntesis es indirecto.

2.7. Fitopatología

La fitopatología es la ciencia que describe las enfermedades causadas por organismos plaga, los que

pueden ser microscópicos (virus, hongos, bacterias y nemátodo) o insectos como la mosca blanca,

chinques y arañas rojas. La fitopatología es una ciencia fundamental para desarrollarlo controladores

biológicos los cuales serán los apropiados para solucionar los problemas de plagas en plantas, estas

afectaciones que sufren las plantas a causa de las plagas (insectos y microorganismos), son procesos

específicos que desencadenan un mal funcionamiento sistémico (Agrios. 1985), se presentan síntomas en

donde se evidencian por la afección en las plantas ´por un mal funcionamiento sistémico (células y

tejidos), lo que afecta directamente la actividad fisiológica de las plantas, que en su mayoría se debilitan

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o se mueren a causa de los agentes patogénicos causantes de las enfermedades.

Agrios en 1985 expone como definición de fitopatología. “...es el estudio en conjunto de los

organismos y las condiciones del ambiente que ocasionan enfermedades en las plantas, los procesos

mediante los cuales estos factores producen enfermedades en las plantas, las interacciones que se

establecen entre los agentes que ocasionan la enfermedad y la planta enferma y los métodos prevenir las

enfermedades, para lograr la disminución en el daño ocasionado o para controlarlas antes o después de

que se desarrollen en las plantas…”.

Es por ello por lo que la infección es el resultado del proceso por el cual patógenos entran en contacto

con las células de tejidos susceptibles de una planta, en donde se producen nutrientes suficientes para

ambos (Agrios, 1969).

Dicho de otro modo, estas enfermedades en plantas son un conjunto de cambios observables en la

apariencia de las plantas sanas, las cuales cambian durante las infecciones, los patógenos obtienen

nutrientes a partir de las células vivas y con frecuencia no destruyen la planta. Los organismos

fitopatógenos consumen los nutrientes celulares conforme las invaden, destruyendo los tejidos que se

encuentran a su paso durante estos procesos infecciosos, los patógenos liberan en el hospedero ciertas

secreciones (saliva, excreciones y sudoración) afectando a los mecanismos inmunitarios de las plantas

(Agrios, 1969), afectado en gran medida la conformación de estructuras fundamentales para las plantas

2.8. Controladores biológicos de los nemátodos (hongos).

Dentro de este orden de ideas, los controladores biológicos para nemátodos fitopatógenos se remontan

a las investigaciones sobre organismos antagonistas del suelo (bacterias, levaduras y hongos). Desde

1877 en donde Kuhn descubrió un hongo patogénico de hembras de nemátodos (Heterodera schachtii),

el hongo Catenaria auxiliaris (Kuhn), contribuyendo a contextualizar el valor práctico de estos

organismos al controlar poblaciones de nemátodos (Rodríguez, 1991). Esto genero los primeros

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acercamientos en la teoría de que los microorganismos fitopatógenos (nemátodos) los cuales podrían

presentar enfermedades causadas por hongos.

De hecho, se han desarrollado numerosas investigaciones sobre diversas especies de hongos

antagonistas de nemátodos (Rodríguez, 1991). Dichos hongos son clasificados de acuerdo con el

mecanismo de acción con el que dan contención o control poblacional de los nemátodos fitopatógenos.

Se puede demostrar que los nemátodos fitoparásitos tienen enemigos naturales muy eficaces los que

limitan el desarrollo de vida controlando sus niveles poblacionales, sumado a esto si hay un aumento de

diversidad de la microflora y microfauna se podrían encontrar más especies que actúan como especies

antagonistas o reguladoras poblaciones para los nemátodos fitoparásitos (Naranjo, 2007).

Los modos de acción de la resistencia inducida por las micorrizas contra los nemátodos fitoparásitos

han sido poco estudiados, aunque recientemente se ha demostrado que la aparición natural de micorrizas

ayuda en la reducción de la reproducción de los nemátodos.

2.8.1. Micorrizas arbusculares en el control biológico de nemátodos

Las micorrizas son asociaciones mutualistas entre un hongo y una planta, esta asociación ocurre a nivel

radicular en los esporofitos de las plantas vasculares, es conveniente recalcar que esta asociación

beneficia a la planta en la asimilación de nutrientes minerales, mientras que el hongo recibe el aporte de

carbohidratos (Lancheros, 2012). Por lo tanto, los hongos micorrízicos arbusculares son simbiontes

obligados de raíces, capaces de proteger a su planta huésped contra diversos factores bióticos, como lo

es la infección por nemátodos (Schouteden, 2015).

De hecho, estos hongos colonizan más del 80% de todas las especies de plantas terrestres ayudando al

crecimiento de las plantas a través de mayor absorción de nutrientes a cambio de carbono fotosintético

de su huésped (Smith, 2010). En efecto esta asociación permite la asimilación de nitrógeno en forma de

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nitrato, amonio o aminoácidos libres, los cuales pueden ser traslocados por las hifas al hospedero

(Peterson, 2004). Junto con esto algunos hongos micorrízicos pueden inmovilizar metales pesados,

protegiendo a las plantas de los niveles tóxicos, también son capaces de reducir la incidencia de

enfermedades causadas por hongos patógenos y nemátodos (Lancheros, 2012).

Las investigaciones sobre la acción de los hongos micorrízicos arbusculares que pueden controlar la

infección de nemátodos han aportado con la idea del biocontrol de los hongos micorrízicos, la resistencia

inducida por las micorrizas se caracteriza por la alteración de los exudados en las raíces de plantas de

tomate (Mkandawire, 2011).

Figura 3. Identificación de micorrizas arbusculares en tinción con azul de lactofenol (Lancheros,

2012)

2.8.2. Hongo ostra (Pleurotus ostreatus) en el control biológico de nemátodos

Las investigaciones sobre hongos con componentes nema tóxicos han sido pocas, pero los resultados

son prometedores, por una parte, se reportan síntomas en los nematodos que describen afectaciones de

forma sistémica en órganos vitales (SATOU, 2008).

Se trata de una serie de sustancias nematicidas presentes en hongos comestibles, en particular, se ha

informado de que varias especies del género Pleurotus tienen sustancias que producen diminutas

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protuberancias esféricas las cuales contienen la nema toxina, al entrar en contacto con los nemátodos

estos se inmovilizan repentinamente, en la región de la cabeza se encoge considerablemente y el esófago

cambia su posición. (SATOU, 2008). Junto a las comparaciones de sustancias nematicidas van en la

compresión de las capacidades de hongos como de P. ostreatus, P. pulmonarius y P. eryngii de depredar

el nemátodo de la madera de pino. Se aisló una toxina nematicida, el ácido trans-2- decenedioicosawq2

1| de P. ostreatus (Kwok et al.,1992). Se descubrió que 11 especies de hongos con hongos con

branquias, incluido el P. ostreatus, tenían la capacidad de afectar nemátodos, por lo que se hace

importante resaltar que estas sustancias presentes en estos hongos comestibles logran desarrollar formas

de controlar poblaciones de nemátodos hasta lumbrales de daño relativamente bajos. (Babar Khan, 2019).

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3. Pregunta de investigación

¿Cuál es el efecto de sustratos con hongos nematófagos (Pleurotus) y hongos micorrízicos en el control

biológico de nematodos fitoparásito presentes en un cultivo de tomate?

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4. Justificación

Los nemátodos fitoparásitos son microorganismos que representan un problema relevante en la

agricultura. Su presencia en el suelo está vinculada a pérdidas económicas, las cuales se calculan entre el

11 y el 80 % en un ciclo de producción (Gaviria, 20201), su alta tasa de afectación en los cultivos genera

síntomas característicos, desde necrosis tisular, agallamiento radicular, enanismo y marchites foliar

(Agrios 1969), conllevando así a que esta tipo de plaga del cultivo sea de gran interés, los nemátodos

fitoparásitos ocasionan diferentes enfermedades que pueden conllevar en algunos casos la muerte de las

plantas. Además, el control de estos microorganismos se lleva a cabo mediante agro insumos que

contienen sustancias nocivas y muy contaminantes para el ecosistema y las personas. Por tal razón, surge

el interés de realizar el presente trabajo, que tiene como finalidad estudiar una alternativa de control

biológico frente a la presencia de nemátodos fitoparásitos usando como sustratos los hongos micorrízicos

y hongos nematicidas como Pleurotus ostreatus. Lo anterior con el objetivo de dar posibles soluciones

que contribuyan con la conservación de los suelos y el aumento de microorganismos que se ven afectados

por el uso de nematicidas. Sin dejar de lado, la importancia económica que representa para los

agricultores.

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5. Objetivos

5.1. Objetivo general

Comparar el efecto de los sustratos elaborados con micelio de hongos nematicidas (P. ostreatus) y

hongos micorrízicos, en 3 distintas concentraciones, para el control de nemátodos fitopatógenos en

plantas de tomate Solanum lycopersicum.

5.2. Objetivos específicos

• Analizar el crecimiento de la planta de tomate bajo condiciones de infección.

• Evaluar los síntomas causados por los nemátodos en los diferentes tratamientos.

• Calcular el efecto de los nemátodos bajo los tratamientos nematicidas sobre la producción de

tomate.

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6. Métodos

6.1. Área de estudio

La investigación se desarrolló en el municipio de Fómeque, Cundinamarca, en las coordenadas

(4°29’44’’N - 73°54’18’’W). En predios de la Finca Agroturística Santa Ana.

El municipio de Fómeque es una región agrícola, su economía está regida por ganadería agricultura y

agua. La producción de frutas y verduras en su mayoría se da en productos principalmente de tomate,

habichuela y pepino; el tomate sembrado en su mayoría en invernadero.

Figura 4. Área de estudio

6.2. Identificación de suelos afectados por nemátodos

Se realizaron muestreos con población local, en donde reportaban cultivos de tomate infestados de

gusanos con anterioridad, se enfatizó la sintomatología de plantas enfermas por presencia de nemátodos

fitoparásitos de maíz y tomate.

6.2.1. Separación de nemátodos para infección

La primera extracción se desarrolló con una planta infectada que presentaba síntomas de enanismo,

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marchitez foliar y agallamiento radicular (Figura 2); esta planta de tomate se encontraba con un fruto

maduro en malas condición, se colectó la planta junto con raíz y tierra, la tierra de la raíz y sus alrededores

se recolectó en bolsas herméticas siendo pesadas, la raíz y la tierra circundante con pesos de 36 gr y 80

gr respectivamente.

Figura 5. Planta de tomate seleccionada para investigación, se evidencia sintomatología por presencia

de nemátodos. 1. Planta de tomate 2. Porción de tierra 3. Tierra adherida a la raíz 4. Raíz con agallas.

Para la separación de nemátodos se acogieron métodos desarrollados por Barnes et al (1996), donde

utilizaron materiales (balanza, Baker, mezcladores, tubos de centrifuga, tamices de 400 micras y 260

micras, agua, pipetas Pasteur) para la identificación de invertebrados (Fig. 6), se logró el aislamiento de

nemátodos fitoparásitos en las muestras recolectadas para extraer los nemátodos fitoparásitos (Fig. 7).

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Figura 6. Diagrama del proceso para extraer nemátodos de suelo y parte radical empezando por la

separación de (a.) raíz (b.) porción de suelo luego (2.) Se pensaron 35 gr de muestra, para la parte

radicular se usó (3.) Licuadora en donde se licuo la raíz por tres minutos, luego a esto se adicionaron

50 ml de agua (4.) se mezclaron durante 5 minutos en una mezcladora (5.), luego se tamizó con el tamiz

de 180 micras para apartar sedimentos rocosos (6.) luego se preparó una solución de sacarosa al 30 %

(7.) con tubos de centrifuga se adicionaron 7 ml de sacarosa y 7 ml de mezcla de sustrato (8.) se pasó a

la centrifuga durante 3 minutos a 3000 rpm (9.) luego se homogeneizaron las muestras para tamizarlas

en el tamiz de 480 micras (10.), posterior a esto se llenaron tubos de centrifuga para su observación en

microscopio (11.).

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Figura 7. Identificación de nemátodos fitoparásitos aislados de muestras de suelo contaminadas

para la siembra posterior, con aumento de 40 x.

6.3. Obtención de material de biológico

6.3.1. Plántulas de tomate (Solanum lycopersicum.)

Se compraron 63 plántulas de tomate tipo larga vida en la plantuladora La Unión, ubicada a las salidas

de la inspección de La Unión, Fómeque, Cundinamarca (Fig. 8), se compraron plántulas con las mismas

fechas de germinación para la estandarización de esta fenológica de las mismas.

Figura 8. Establecimiento en donde se adquieren las 63 plántulas de tomate en el municipio de Fómeque, Cundinamarca.

6.3.2. Sustrato nematicida (Cultivo de Orellanas P. ostreatus.)

Los tubulares de cultivo de Orellanas (Pleurotus ostreatus), recolectados en el municipio de Macanal,

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Boyacá, en donde se desarrollan cultivos de orellana con fines comerciales (Fig. 9) de esta forma se pudo

obtener el sustrato agotado luego que se fructificara un total de tres veces.

Figura 9. Cultivo de orellanas en el municipio de Macanal, Boyacá

6.3.3. Sustrato micorrízicos

Las micorrizas arbusculares se obtuvieron comercialmente, se compraron 2 paquetes de hongos

micorrízicos (Fig.10) comercializados en el municipio de Fómeque Cundinamarca.

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Figura 10. Paquete de micorrizas arbusculares comercializadas en el municipio de Fómeque

6.4. Datos climáticos.

Para las mediciones de las condiciones ambientales se utilizó la estación climática automática

WatchDog, se analizaron temperatura promedio, precipitaciones.

6.5. Elaboración de tratamientos

Se realizó un diseño experimental completamente aleatorizado con 9 tratamientos, que incluyeron un

control y 8 tipos de inóculos, elaborados a partir de la tierra negra, sustrato de Pleurotus y hongos

micorrízicos (tabla 2). El tratamiento control fueron bolsas con 650 gr de tierra negra, cada tratamiento

se realizó con pesos iguales (tabla 2).

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Tratamiento/Sustrato Tierra (gr) Sustrato

nematicida

Sustrato

micorrízicos

P0M0 800 0 0

P1M0 773 140 0

P2M0 747 280 0

P0M1 800 0 35

P1M1 773 140 35

P2M1 747 280 35

P0M2 800 0 70

P1M2 773 140 70

P2M2 747 280 70

Tabla 2. Cantidades de inóculos de cada uno de los componentes para el desarrollo de las plantas de tomate

6.6. Montaje del experimento

El montaje se hizo en la vereda el Gramal, sector la María en la finca agroturística Santana, el

experimento duró 4 meses y se mantuvo bajo condiciones de invernadero, cada semana se realizó un

mantenimiento al cultivo junto con el registro de datos (altura total, número de hojas y área foliar),

después de hacer los inóculos fueron llevados al invernadero, en donde se posicionaron de manera

aleatoria (Fig. 11; Fig. 12), para evitar que se cayeran se abrieron hoyos del mismo diámetro de la bolsa

de cultivo.

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Figura 11. Distribución de tratamientos en diseño de bloques completamente al azar en el invernadero

Figura 12. Distribución gráfica de cómo se posicionaron los tratamientos en el invernadero

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Figura 13. Diagrama de la investigación de la evaluación de sustratos inoculados con

concentraciones de hongos micorrízicos y hongos nematicidas

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6.7. Control de plagas asociadas a cultivos de hortalizas.

Para la contención de plagas asociadas a cultivos en la zona como polillas, mosca blanca, trips, etc. Se

realizaron fumigaciones foliares con Dipel, (bio insecticida) su componente activo es Bacillus

thuringiensis Var. Kurstaki. En cuanto a hongos patógenos de tomate se aplicó un biofungicida agrícola

marca TIMOREX GOLD, el cual es amplio espectro, su componente activo es el árbol de Té (Malaleuca

alternifolia p.p.).

6.8. Elaboración del invernadero.

Se elaboró un invernadero creando condiciones controladas para obtener un desarrollo fisiológico en

las plantas de tomate, similares al que se dan en los cultivos de la región, el invernadero se hizo a dos

aguas con un área total 96 mts2 (12 x 8). El techo se elaboró con plástico de calibre 8 y las paredes con

polisombra blanca. (Fig. 14).

Figura 14. Elaboración de invernadero de 8 x 12 para recrear condiciones controladas de cultivo

6.9. Elaboración de sistema de riego.

Se desarrolló un sistema de riego por goteo independiente para cada bolsa, con un tanque de 1000 L,

una manguera de 100 metros con una abertura de 0.5 pulgadas, se usaron 63 aspersores de goteo para

cada planta junto con tres llaves de paso (Figura 15).

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Figura 15. Sistema de riego por goteo para cada planta

6.10. Variables

Las variables de las plantas: altura (cm), área basal (cm2), área lateral (cm2) se tomaron en la semana

11, para la toma de datos para altura, área basal y área lateral se usaron fotografías por lo que se adaptó

una polisombra blanca a manera de cortina con escalas verticales de 10 cm, como referencia de longitud

para la altura y área lateral, en la toma de datos de área basal se usó un retazo de polisombra blanca con

medidas de 30 x 60 cm para cubrir la superficie, de tal forma que no se observará el suelo, se tuvieron

escalas 5 cm como referencia de longitud, las variables se calcularon en ImageJ por medio de las

fotografías con escala (Figura 16 y Figura 17).

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Figura 16. Método de recolección de datos para las variables altura, área basal, área lateral y

numero de flores, por medio de fotografías.

Figura 17. Procesamiento y análisis de variables de altura, área basal y área lateral en el software imageJ.

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Finalmente, las plantas fueron trasladadas a la universidad El Bosque, donde se calculó el índice de

clorofila (Figura 18), se realizó la separación de tallos, hojas, partes reproductivas, para tomar el peso

seco de los mismos, en cuanto a las raíces se hicieron cortes longitudinales y se observaron al

estereoscopio para evidenciar síntomas de enfermedad, agallamiento y laceraciones.

6.11. Signos de enfermedad.

En el transcurso de la toma de variables se registraron los síntomas que presentaban las plantas como la

cantidad y coloración de hojas y producción de frutos.

6.12. Efecto de los hongos sobre los nemátodos

Para analizar el efecto de los hongos sobre los nematodos, se realizaron extracciones con muestras de

suelo para cada uno de los tratamientos, estas extracciones se hicieron luego del ciclo productivo de las

plantas de tomate, para luego observarlos y contarlos con el microscopio, logrando evidenciar el número

de nematodos presentes en cada sustrato y medir del efecto que tuvieron los hongos en las poblaciones

de nematodos.

6.13. Análisis estadísticos

Para el análisis estadístico, se realizaron pruebas estadísticas ( homogeneidad de varianzas, pruebas de

normalidad y un análisis de varianzas (ANOVA)), con los datos previamente transformados con el

método de pendiente, el cual usa la ecuación de la recta, se calcularon las desviaciones estándar y los

promedios de cada tratamiento y cada variable (altura, área basal, área lateral), a cada desviación y

promedio se le calculó el logaritmo y se graficaron para así normalizar los promedios obtenidos,

finalmente con la pendiente se realizó la transformación con la fórmula 1 – m.

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Finalmente se realizó la prueba de Duncan para comparar las medias de los niveles de cada factor.

7. Resultados y discusión

7.1. Signos de enfermedad.

Se evidencio que para las plantas con el tratamiento control (P0M0) presentaron hojas con colores

amarillo, presentando marchitamiento de hojas (figura 19) sin embargo las plantas no presentaron

atrasos en el desarrollo evidenciado en el promedio de la atura que fue de 68,86 cm.

Figura 19. Planta con el tratamiento control (P0M0) con síntomas de coloración de hojas, dada por

la presencia de nemátodos junto a su respectivo aumento para más detalle.

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En cuanto a producción de frutos se obtuvo que las plantas con el tratamiento P1M2 obtuvieron la mayor

producción de frutos acumulados, es decir que en las 4 cosechas obtuvieron mayor número de fruto, esto

se debe posiblemente a que, al estar presente los hongos micorrízicos junto a los hongos nematicidas

brindan condiciones en las cuales se pueda combatir la presencia de nemátodos en donde la presencia del

hongo P. ostreatus en más bajas cantidades ayuda de igual manera en el control poblacional de los

nemátodos fitoparásitos y los hongos micorrízicos en su ayuda la asimilación de nutrientes lo que puede

generar una mayor productividad en las plantas de tomate.

Figura 20. Promedios de todos los furtos obtenidos, se observa con colores diferentes cada tratamiento de Pleurotus contrastado con las concentraciones de micorrizas en el eje x (Azul Pleurotus

0, verde Pleurotus 1, Naranja 2)

Para las raíces después de ser lavadas y realizar cortes longitudinales (Figura 21), se observó que las

plantas del tratamiento control tuvieron agallamiento en las raíces secundarias en mayor proporción

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síntoma característico de la presencia de nemátodos (Agrios, 1969), a diferencia de las plantas que fueron

sometidas a los tratamientos con hongos (figura 22), debido a que los hongos micorrízicos generan una

protección en las raíces (Schouteden, 2015), sumado que el hongo Pleurotus ostreatus contiene

sustancias que inhiben el desarrollo de los nemátodos, sustancias como el ácido linoleico que genera

afecciones en los nemátodos (Kwok, 1992).

Figura 21. Raíces lavadas con cortes longitudinales para su observación en el estereoscopio para

evidenciar síntomas por nemátodos.

Figura 22. Presencia de agallamiento en raíces de tomate con ausencia de hongos micorrízicos y P. ostreatus

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7.2. Altura

Para la variable altura se obtuvo que los tratamientos con mayores promedios de altura fueron los

tratamientos de los máximos de Pleurotus junto con los niveles medios de micorriza, cabe resaltar que

en esta variable no se presentaron diferencias significativas, los tratamientos que presentaron mayores

promedios de altura fueron P2M1 y P2M2.

Estos promedios de altura también se deben posiblemente a los niveles bajos de poblaciones de

nemátodos, concordando con el modelo de Seinhorst (1998), en donde hablan que los nemátodos

fitoparásitos tiene dos efectos sobre las plantas, uno es la estimulación y otro de inhibición, sumado a

esto Salazar (2013) confirma que el procesos estimulatorio es mayor que el inhibitorio a la planta

concordando con el presente estudio en donde, los que presentan mejor desempeño fueron los que

tuvieron menor cantidad de nemátodos fitoparásitos (Schomaker, Been, & Seinhorst, 1988) (Salazar &

Guzmán, 2013).

Figura 23. Promedio de alturas para cada tratamiento en diferente color, contrastado con el eje X el

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cual es la concentración de micorriza.

7.3. Área lateral

En la variable de área lateral se obtuvo como resultado que las plantas que tuvieron mayores

concentraciones del hongo P. ostreatus (P2M0; P2M1), fueron las que presentaron menor área lateral en

contraste con las plantas con concentraciones altas de micorrizas arbusculares (P0M1; P0M1),

observando así un efecto positivo en el crecimiento dado por más micorrizas arbusculares (Figura 23),

esto se debe a que los hongos micorrízicos realizan asociaciones con las raíces que facilitan la absorción

de nutrientes y brindan protección de las raíces frente a la presencia de nemátodos fitoparásitos (Peterson,

2004).

Figura 24. Promedio de áreas laterales medidas para cada tratamiento, medidas en cm 2 en donde se

observa con colores diferentes cada tratamiento de Pleurotus contrastado con las concentraciones de

micorrizas en el eje x.

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7.4. Área basal

Para la variable de área basal al analizar los promedios obteniendo como resultado en donde no hubo

diferencias significativas entre los tratamientos, en donde P2M1 obtuvieron promedios de áreas basales

mayores es decir que presentaban mayor número de hojas, en contraste con P2M0; P0M0 en donde la

ausencia de micorriza da como resultado áreas basales más bajas, esto pudo deberse a que para el hongo

P. ostreatus fue necesaria más espacio en las bolsas lo que impidió el correcto desarrollo radicular de

las plantas, produciendo plantas con alturas bajas pero mayor cantidad de hojas, aunque la ausencia de

síntomas por nemátodos fue poca, debido a que la ausencia de asociaciones micorrízicos hace que la

planta no asimile nutrientes de la misma manera como lo hacen las plantas que presentaron micorrizas.

(Schouteden, 2015)

Figura 25. Áreas basales promediadas en donde se observa con colores diferentes cada tratamiento de Pleurotus contrastado con las concentraciones de micorrizas en el eje x.

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7.5. Número total de hojas

Para la variable de número total de hojas obtuvo como resultado que la presencia de micorrizas

arbusculares fue un factor determinante en el mantenimiento de las hojas a lo largo de la investigación,

en ausencia de las micorrizas se presentaron niveles bajos de número de hojas en el tratamiento P2M0.

Esto puede deberse a que la acción conjunta de micorrizas y P. ostreatus beneficio a la planta ya que en

concentraciones más bajas de P. ostreatus, las plantas tuvieron mayores promedios de crecimiento, en

donde se puede inferir que los hongos micorrízicos pueden actuar de manera más eficiente en la

asimilación de nutrientes lo que ayuda a la planta en los procesos fisiológicos de desarrollo (Lancheros,

2012), sumado a esto a la producción de sustancias nematicidas que proporciona Pleurotus ayuda en la

poca incidencia de síntomas (Khan, 2014), sin importar que se den en bajas concentraciones ayudando

del mismo modo en la producción de nuevas hojas.

Figura 26. Medidas de promedios en la estimación del número de hojas para cada tratamiento en

donde se observa con colores diferentes cada tratamiento de Pleurotus contrastado con las

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concentraciones de micorrizas en el eje x.

7.6. Efecto de los hongos sobre los nemátodos

Se obtuvo que la cantidad de nemátodos en las gotas analizadas fueron menores en los tratamientos

P1M1; P2M1; P2M1; P2M2, en comparación con P0M0 en donde el total de nemátodos observados fue

de 83, esto se debe posiblemente a que la acción conjunta del hongo P. ostreatus y las micorrizas

arbusculares genera mejor acción defensiva/repelencia en las plantas de tomate, sumado que las

sustancias nematicidas que componen a P. ostreatus, como lo son sus ácidos grasos como el ácido

linoleico (Kwok, 1992) (SATOU, 2008) (Schouteden N, 2015).

Figura 27. Gráfica de acumulación de nemátodos encontrados en gotas de muestra para cada

tratamiento.

Figura 28. Nemátodos observados en donde se obtuvieron mayores cantidades de nemátodos.

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8. Conclusiones

• La acción conjunta de los hongos micorrízicos y los hongos nematicidas pueden ser una

alternativa viable en el control de nemátodos fitoparásitos siendo un método para la reutilización

de desechos de cultivos de orellanas, evitando el uso de agro insumos nocivos para los

ecosistemas.

• La forma de la inoculación del sustrato de Pleurotus, ocasionó que el desarrollo radical de las

plantas no fuera el óptimo debido a que el sustrato de Pleurotus¸ en donde necesito más espacio

en las bolsas de cultivo, sin embargo, el efecto nematófago dado por las sustancias nematicida

actuó de forma correcta, en donde se encontraron cantidades bajas de nemátodos en los

tratamientos con Pleurotus.

• Los hongos formadores de micorrizas arbusculares parece afectar positivamente el crecimiento

debido a que la asociación de la planta con estos facilita la adquisición de nutrientes que se

encuentran en forma orgánica en el sustrato.

• Los nemátodos fitoparásitos causaron síntomas de agallamiento en las raíces de tomate, los cuales

representaron síntomas en las partes superiores de las plantas y bajas producciones de tomate.

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43

Bibliografía

Agrios, G. N. (1969). fitopatología (Vol. 2). Ciencia e investigación agraria. Obtenido de

https://doi.org/10.7764/rcia.v31i2.1305

Alt, C. a. (2000). Optimar Nitrogen Content and Photosynthesis in Cauliflower (Brassica oleracea L. botrytis).

Scaling up from a Leaf to the Whole Plant. Sciencedirect. Obtenido de

https://doi.org/10.1006/anbo.2000.1139

Babar Khan, W. Y. (2019). Nematicidal metabolites from endophytic fungus Chaetomium globosum

YSC5. FEMS Microbiología Letters. Obtenido de https://doi.org/10.1093/femsle/fnz169

Ruppert, E. y Barnes, D. 1996. Zoología de los invertebrados. Mcgraw-Hill Interamericana. Madrid

Barron, R. G. (1984). Carnivorous Mushrooms. Science, 224, 76-78. Obtenido de DOI:

10.1126/science.224.4644.76

Brady, N. (1990). The Nature an Properties of Soils. New York: MacMillan Publishing. Obtenido de

https://www.researchgate.net/publication/301200878_The_Nature_and_Properties_of_Soils_15

th_edition

Brady, N. (1990). The nature and properties of soils. Creanbury: MacMillan Publishing. Obtenido de

https://www.scirp.org/(S(i43dyn45teexjx455qlt3d2q))/

Curtis Patiño, J. (1996). Aspectos de la morfología de Angíospermas cultivadas. Mexico: Universidad

Autónoma Chapingo. Obtenido de https://es.wikipedia.org/wiki/Solanum_lycopersicum

Fassbender, H. (1982). Química de suelos con énfasis en suelos de América Latina. San José, Costa Rica.:

Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura (IICA). Obtenido de

https://books.google.com.br/books?hl=es&lr=&id=SqlGvAwjApEC&oi=fnd&pg=PA121&dq=

+Qu%C3%ADmica+de+suelos+con+%C3%A9nfasis+en+suelos+de+Am%C3%A9rica+Latina

&ots=3jLekjfto5&sig=javGYqqy6h6vjBEiniJhbYfnXYM

Gaviria, B. (2021). Nematodos fitoparasitos asociados a cultivos de ornamentales y hortalizas en el oriente

antioqueño. Universidad de Antioquia. (827) Nemátodos fitoparásitos asociados a cultivos de

Ornamentales y hortalizas en el oriente antioqueño - YouTube

Grove, I. a. (2014). The important legacy of the paper by Jones M.G.K. (1981) Host cell responses to

endoparasitic nematode attack: structure and function of giant cells and syncytia. Annals of Applied

Biology, 159 - 162. Obtenido de https://doi.org/10.1111/aab.12103

Hunt, W. D. (2006). Structure and Classification. CABI 2006. Plant Nematology (eds R.N. Perry and M. Moens),

21-33.

Khan, A. S. (2014). Organic control of phytonematodes with Pleurotus species. Pakistan Journal of

Nematology, 155-161. Obtenido de https://www.pjn.com.pk/papers/1508135098.pdf

Kuhn, J. (2018). Etapas de desarrollo de las plantas monocotiledonia y dicotiledonia BBCH monografia.

Quedlinburg: Julius Kühn-Institut (JKI). doi:10.5073/20180906-075743

Kwok, O. P. (1992). A nematicidal toxin fromPleurotus ostreatus NRRL 3526. Journal of Chemical Ecology,

127-136. Obtenido de https://doi.org/10.1007/BF00993748

Lancheros, H. (2012). Caracterización de las micorrizas nativas en agraz Vaccinium meridionale Swartz y

evaluación de su efecto sobre el crecimiento plantular. Bogota, Colombia: Universidad Nacinal de

Colombia.

Leopold, C. A. (1975). Plant growth and development. McGraw Hill Publishing Company. Obtenido de

http://garfield.library.upenn.edu/classics1988/A1988N422000001.pdf

Lloyd, N. a. (1979). Comparative aspects of photosynthesis, photorespirationand transpiration in four species of

the Cyperaceae from the relict flora of Teesdale,. New Phytologist. Obtenido de

CONTROL BIOLÓGICO DE NEMÁTODOS FITOPARÁSITOS EN CULTIVOS DE TOMATE (Solanum lycopersicum)

CON MICELIO DE HONGOS DEL GÉNERO Pleurotus Y HONGOS MICORRÍZICOS

Javier Alejandro Florez Garcia

44

https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.1979.tb00719.x

Lüttge. (1997). Physiological Ecology of Tropical Plants. Berlin: Springer. Obtenido de

https://doi.org/10.1007/978-3-662-03340-1

Marschener, H. (2002). Marschner's Mineral Nutrition of Higher Plants (Second Edition). Academic

Press. Obtenido de https://doi.org/10.1016/B978-0-08-057187-4.50023-0

MEinke, C. V. (2000). Does the Structure of the Water-Oxidizing Photosystem II−Manganese Complex at Room

Temperature Differ from Its Low-Temperature Structure? A Comparative X-ray Absorption Study.

Marburg, Germany: Biochemistry. Obtenido de

https://doi.org/10.1021/bi9924258

Miyashita, K. a. (2005). Recovery responses of photosynthesis, transpiration, and stomatal conductance in

kidney bean following drought stress. Okayama University, 205-214. Obtenido de

https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2004.03.015

Navas, G. E.-A. (1995). Nematofauna fitoparásita asociada a cultivos hortícolas. Bol. San. Veg. Plagas, 303-

317. Obtenido de https://www.miteco.gob.es/ministerio/pags/biblioteca/plagas/BSVP-21- 03-303-

317.pdf

Opik, H. a. (2005). The Physiology of Flowering Plants (Vol. 4th Edition). Cambridge: Cambridge

University Press. Obtenido de http://dx.doi.org/10.1017/CBO9781139164450

Perry. R. N y Moens, M. (2006). Plant nematology. North American: CABI.

Pessarakli, M. (2001). Handbook of Plant and Crop Physiology. Marcel Dekker, Inc. Obtenido de

http://www.esalq.usp.br/lepse/imgs/conteudo_thumb/Handbook-of-Plant---Crop-Physiology Revised---

Expanded-by-Mohammad-Pessarakli--2001-.pdf

Peterson, R. M. (2004). Micorrhizas: Anatomy and Cell Biology. NRC-CNRC.

Piedrahita O, J. C. (2012). PRINCIPALES NEMÁTODOS FITOPARÁSITOS Y SÍNTOMAS

OCASIONADOS EN CULTIVOS DE IMPORTANCIA ECONÓMICA. agron. 20(1), 38-50.

Control Biológico De Nematodos Fitoparásitos Javier Alejandro Florez Garcia

Piedrahita, G. (2011). EL NEMÁTODO BARRENADOR (Radopholus similis [COBB] THORNE) DEL

BANANO Y PLÁTANO. Luna Azul no.33. Obtenido de

http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1909-24742011000200012

Popelková, H. &. (2007). Current status of the role of Cl− ion in the oxygen-evolving complex.

Photosynthesis Research. Obtenido de https://doi.org/10.1007/s11120-006-9121-5

Prot, J. (1980). 1950. Revue Némafol. 3, 305-318. Obtenido de

https://www.cabdirect.org/cabdirect/abstract/19800877613

Rodríguez, R. T. (2001). Cultivo moderno del tomate. Madrid: Mundi-Prensa. Obtenido de

https://es.wikipedia.org/wiki/Solanum_lycopersicum

Salazar, W., & Guzmán, J. (2013). EFECTO DE POBLACIONES DE Meloidogyne sp. EN EL DESARROLLO

Y RENDIMIENTO DEL TOMATE. agronomía mesoamericana, 419-419. Obtenido de

https://www.scielo.sa.cr/pdf/am/v24n2/a18v24n2.pdf

Salazar-Anton, W. &. -H. (2013). Efecto de poblaciones de Meloidogyne sp. en el desarrollo y

rendimiento del tomate. Agronomia mesoamericana, 419-426. Obtenido de

https://www.scielo.sa.cr/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1659-13212013000200018

Sánchez-Díaz, M. y. (1993). Relaciones hídricas. En Azcon-Bieto, J. y Talon, Madrid, España: McGraw-Hill-

Interamericana. Obtenido de

https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&cad=rja&uact=8&ve

d=2ahUKEwiNw4GNjtj3AhVpmYQIHYzRAAgQFnoECAUQAQ&url=http%3A%2F%2Fexa.

unne.edu.ar%2Fbiologia%2Ffisiologia.vegetal%2FFundamentosdeFisiologiaVegetal2008Azco

CONTROL BIOLÓGICO DE NEMÁTODOS FITOPARÁSITOS EN CULTIVOS DE TOMATE (Solanum lycopersicum)

CON MICELIO DE HONGOS DEL GÉNERO Pleurotus Y HONGOS MICORRÍZICOS

Javier Alejandro Florez Garcia

45

n..pdf&usg=AOvVaw1vr68Ga

SATOU, T. K. (2008). The Toxin Produced by Pleurotus ostreatus Reduces the Head Size of Nematodes. Biol.

Pharm.Bull, 574-576.

Schomaker, C., Been, T., & Seinhorst. (1988). A growth model for plants attacked by nematodes. Research

Instltutefor Plant Protection, 198 - 212. Obtenido de

https://www.researchgate.net/publication/40190355_A_growth_model_for_plants_attacked_by

_nematodes

Schouteden N, D. W. (2015). Arbuscular mycorrhizal fungi for the biocontrol of plant-parasitic nematodes: a

review of the mechanisms involved. Microbiol.

doi: https://doi.org/10.3389/fmicb.2015.01280

Schouteden, N. D. (2015). Arbuscular mycorrhizal fungi for the biocontrol of plant-parasitic nematodes: a review

of the mechanisms involved. Microbiol.

doi: https://doi.org/10.3389/fmicb.2015.01280

Sikora, R. A. (2005). Plant Parasitic Nematodes in Subtropical and Tropical Agriculture (Vol. 2nd

Edition). (M. Luc, Ed.) Massachusetts: CABI Publishing. doi: ISBN 0-85199-727-9

Smith, S. F. (2010). Plant performance in stressful environments: interpreting new and established knowledge

of the roles of arbuscular mycorrhizas. Plant Soil, 3–20. Obtenido de https://doi.org/10.1007/s11104-

009-9981-5

Srivastava, L. M. (2002). Plant growth and development. Hormones and the environment. Oxford: Academic

Press, 772. doi:10.1093/aob/mcg209

Thornley, J. (1976). Mathematical Models in Plant Physiology. Academic Press, 86-110. Obtenido de

https://scirp.org/reference/referencespapers.aspx?referenceid=2318744

Valdez, L. (1990). Produccion de hortalizas. Mexico: Limusa, SA. Obtenido de

https://es.wikipedia.org/wiki/Solanum_lycopersicum

Wilson, K. a. (1997). Effects of carbon dioxide concentration on the interactive effects of temperature and water

vapour on stomatal conductance in soybean. Plant, Cell and environment. doi:10.1007/s00442-003-

1401-6

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Anexos

Anexo 1. Análisis de comparación de medias para la variable área lateral cm2

Anexo 2. Análisis de comparación de medias para la variable altura cm2

Anexo 3. Análisis de comparación de medias para la variable producción de frutos

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Anexo 4. Ficha técnica de inoculo de micorrizas M.A. Bioinsumo de uso agrícola,