Estos hallazgos tienen implicaciones importantes para la producción de
cacao al enfatizar la utilidad de fungicidas orgánicos en la mejora de la
calidad y productividad del cultivo.
Palabras clave: Aceites esenciales; cacao; fungicidas; moniliasis;
romero; tomillo.
ABSTRACT
In the present study, the effectiveness of organic
fungicides in the control of Moniliasis in cocoa was evaluated. Six different
treatments were tested on ears. The treatments included the application of
essential oils of Rosemary (Salvia rosmarinus) and Thyme (Thymus
vulgaris), alone and combined with Kupper, an adjuvant.
Treatments that include Rosemary EO (T1) and Thyme EO
(T3) at a dose of 5 ml/L, as well as treatment only with Kupper (T5) at 6.25
ml/L, present the highest percentages of healthy ears, being statistically
similar and grouped in category "a" according to the Tukey test. The
treatments that combine AE Rosemary or AE Thyme with Kupper (T2 and T4) also
exhibit high percentages of healthy ears, but are classified in group
"ab", without significant differences with group "a". The
control treatment (T6) has the lowest percentage of healthy ears, grouping into
category "b". Regarding diseased ears, treatments with Rosemary EO
and Thyme EO show the lowest percentages, classifying them in group
"c". The control treatment, for its part, has the highest percentage
of diseased ears, placing it in group "b".
As time passes, some treatments show a more pronounced
trend toward reducing diseased pods and increasing healthy pods, suggesting
that they could be more effective in managing cocoa moniliasis.
These findings have important implications for cocoa
production by emphasizing the usefulness of organic fungicides in improving
crop quality and productivity.
Keywords: Cocoa; essential oils; fungicides; moniliasis; rosemary; thyme.
1.
INTRODUCCIÓN
El cultivo del cacao (Theobroma cacao L.) tiene
lugar principalmente en África, América Central y del Sur, Asia y Oceanía.
Aproximadamente el 68% de la producción mundial de cacao se origina en África,
encabezada por Costa de Marfil como el país líder, seguido de Ghana, Nigeria y
Camerún, los países de América Central y del Sur contribuyen con
aproximadamente el 15% de la producción global de cacao, siendo Brasil y
Ecuador los principales proveedores en esta región, el resto de la producción
se distribuye en Asia y Oceanía, donde Indonesia y Malasia ocupan posiciones
destacadas como productores, esta concentración de la producción se encuentra
en una estrecha franja que se extiende a lo largo de la línea ecuatorial, ya
que el cacao tiene requisitos específicos en términos de clima y condiciones
físicas (Quintero & Díaz, 2004).
En Ecuador, el cacao es uno de los productos más
destacados y ha desempeñado un papel significativo en la economía y la sociedad
del país. Antes del boom petrolero, durante casi un siglo, el cacao fue la
principal fuente económica y social en Ecuador, y su desarrollo estuvo
estrechamente vinculado al mercado internacional del cacao. A partir de la
década de 1980, el cacao ha generado importantes ingresos para el país y
actualmente se encuentra entre los cinco productos más exportados, excluyendo
el petróleo. Además, Ecuador es reconocido como el principal exportador mundial
de cacao fino y de aroma (López, 2015).
El 80% de la producción de cacao en Ecuador se
concentra en la región Costa, principalmente en las provincias de Manabí, Los
Ríos, Guayas, Esmeraldas y El Oro. Por otro lado, el 14% de la producción
proviene de la Región Sierra, específicamente de las provincias de Santo
Domingo de los Tsáchilas, Bolívar, Cotopaxi y Cañar. En la región Amazónica, el
6% de la producción se centra principalmente en las provincias de Orellana,
Napo, Sucumbíos y Zamora Chinchipe (INEC, 2020).
La
pudrición helada de la mazorca del cacao o simplemente monilla es una
enfermedad altamente destructiva que afecta al cacao en las regiones de América
del Sur y América Central, esta enfermedad es causada por el hongo patógeno Moniliophthora
roreri, estrechamente relacionado con otro patógeno del cacao llamado Moniliophthora
perniciosa, responsable de la enfermedad de la escoba de bruja (Meinhardt
& Bailey, 2016). Estos hongos son muy especializados y de desarrollo lento,
tienen la capacidad de afectar las mazorcas en cualquier etapa de crecimiento
(Hidalgo et al., 2021; Solis et al., 2021). Ambos patógenos son la causa
principal de las pérdidas de rendimiento en la producción de cacao en América
(Meinhardt & Bailey, 2016).
El método más común y efectivo para controlar estas enfermedades de las
plantas es el uso de fungicidas químicos, pero esto plantea una seria amenaza
para el medio ambiente y la salud pública, así como la posibilidad de generar
resistencia en los patógenos; por lo tanto, en los últimos años, se ha
observado una clara inclinación hacia la búsqueda de métodos alternativos más
seguros para el control de enfermedades fúngicas en la agricultura (Yoon et al., 2013). Así, se ha incrementado la búsqueda de nuevos
fungicidas naturales, como los aceites esenciales de plantas que se han
mostrado prometedores en el combate de hongos, mejorando la cantidad y calidad
de los alimentos con baja toxicidad (Botelho et al., 2022).
Estudios sobre los aceites esenciales se ha fomentado ampliamente en
los últimos años, los cuales demuestran el uso de aceite como un potencial
producto para su aplicación en el control de fitopatógenos severos que causan
daños graves en los sistemas agrícolas; por eso, el uso de estos bioproductos
como antimicrobianos eficientes en la agricultura moderna es un desafío y se ha
investigado progresivamente (dos Santos et al., 2022).
En
Ecuador el cultivo de cacao es afectado por dos enfermedades primarias y
endémicas, la escoba de bruja y monilla; estas son causantes de hasta el 80% de
pérdidas en la producción cacaotera, pudiendo llegar al 100% en épocas de alta
infección (Hidalgo et al., 2021).
La
presente investigación tiene como objetivo evaluar el efecto de biofungicidas a
base de aceites esenciales de Tomillo (Thymus vulgaris) y Romero (Salvia
rosmarinus) sobre el hongo de Monilla (Moniliophthora roreri) en
mazorcas de cacao.
2.
MATERIALES Y MÉTODOS
El trabajo se realizó, en el Recinto San Carlos, del cantón
Balao, provincia del Guayas (2° 54' 49.5" S; 79° 44' 26.3" O; 70 m.s.n.m).
El ensayo se realizó en una zona ecológica perteneciente a un Bosque Deciduo de
la Costa con temperaturas atmosféricas máximas absolutas que van desde los 32°C
a los 36°C y mínimas desde los 15°C a 18°C, con precipitaciones anuales de 750
mm, y una humedad relativa entre 70 y 85%. El clima Tropical Megatérmico Seco,
y las temperaturas atmosféricas y del suelo determinan que la
Evapotranspiración Potencial (ETP) de la zona sea de unos 519 mm/años
equivalentes a 1.42 mm/día, en promedio (GAD Municipal Cantón Balao, 2021).
El ensayo experimental se realizó en una plantación de 5
años de edad de la variedad CCN-51 con un distanciamiento de siembra de 2.80 m
entre plantas e hileras dando un total de 1276 plantas. Se utilizo aceites
esenciales comerciales de Tomillo (Thymus vulgaris L.) y Romero (Salvia
rosmarinus), además del producto KUPER en suspensión concentrada, cuyo
ingrediente activo es sulfato de cobre pentahidratado (270 g.i.a/L).
Se realizo un diseño experimental de bloques completamente
al azar (DBCA), con 10 repeticiones por tratamiento dando un total de 60 unidades
experimentales.
Factores de estudio
Para cumplir con el objetivo planteado se evaluaron dos tipos de
fungicidas para el control de monilla (Moniliophthora roreri) en cacao;
•
Fungicida orgánico o
bioaceites: Aceites esenciales de Tomillo y Romero.
•
Fungicida químico:
Sulfato de cobre pentahidratado a una sola concentración.
Tratamientos estudiados
Se definieron cinco tratamientos compuestos por dos tratamientos de
origen orgánico, un químico y dos generados por la combinación de los productos
mencionados (Tabla 1).
Tabla 1. Características de los tratamientos y dosificación.
|
Tratamiento
|
Código
|
Producto
|
Dosis
|
|
Tratamiento 1
|
T1
|
AE Romero
|
5 ml/L
|
|
Tratamiento 2
|
T2
|
AE Romero +
Kupper
|
5 ml/L + 6.25 ml/L
|
|
Tratamiento 3
|
T3
|
AE Tomillo
|
5 ml/L
|
|
Tratamiento 4
|
T4
|
AE Tomillo +
Kupper
|
5 ml/L + 6.25 ml/L
|
|
Tratamiento 5
|
T5
|
Kupper
|
6.25 ml/L
|
|
Tratamiento 6
|
T6
|
Testigo
|
-
|
Nota: AE=Aceite esencial, Kupper = Sulfato de cobre pentahidratado
Con el fin de controlar los factores de confusión, minimizar el error
experimental y maximizar la eficiencia del estudio, se organizó de la siguiente
manera los tratamientos;
Tabla 2. Delineación del ensayo experimental en campo.
|
Características
|
Valor
|
|
Ancho del bloque
experimental
|
2.80 m
|
|
Largo del bloque
experimental
|
28.0 m
|
|
Numero de bloques
|
6
|
|
Distancia entre hileras
|
2.80 m
|
|
Distancia entre planta
|
2.80 m
|
|
Unidades experimentales
por bloque
|
10
|
|
Área del bloque
|
78.4 m2
(2.80 m x 28.0 m)
|
|
Área de la parcela del
experimento
|
470.4 m2
(78.4 m2 x 6)
|
Análisis de varianza y prueba de rangos
múltiples
Los datos recolectados en
el campo fueron evaluados mediante un análisis de varianza (ANOVA) y para
realizar la comparación de las medias de los tratamientos, se aplicó la prueba
de Tukey con un nivel de significancia del 5%. La herramienta estadística utilizada
fue IBM SPSS Statistics v25. Para corregir la asimetría de la variable y
asegurar una distribución normal, se transformaron los datos discretos (x) a
valores continuos utilizando la función logarítmica (log(x)). En el caso de los
valores iguales a cero, se les sumó uno antes de aplicar la función logarítmica
(log(x + 1)).
Se selecciono hileras de
plantas de cacao, de acuerdo al delineamiento del experimento. Y se identificó
las mazorcas de cacao, asegurando que las mazorcas estén en la misma etapa de
desarrollo. Se limpio y desinfecto las mazorcas antes de la aplicación del
fungicida. Para la preparación de los productos a base de aceites esenciales se
utilizó una bomba manual de atomización de una capacidad de 20 litros además de
un emulsificante a razón del 1% del volumen final del aceite; esto, con el
objetivo de formar una mezcla homogénea que mantenga el agua y los aceites
esenciales. Para los tratamientos a base de sulfato de cobre pentahidratado se
preparó de acuerdo con las instrucciones del fabricante (0.75 l/ha).
Datos
evaluados
Después de cada
aplicación de los tratamientos, se evaluó la incidencia, el porcentaje de
frutos sanos sobre el hongo Monilla en cada mazorca de cacao. Durante el ensayo
se realizaron 3 atomizaciones de los tratamientos. Al primer día, a los 15
días, a los 30 días y a los 45 días después de haber realizado la primera
aplicación. La lectura de las variables se realizó cada 5 días hasta la
finalización del ensayo.
Incidencia de la enfermedad, Esta variable se refiere a la presencia y
frecuencia de la moniliasis en las mazorcas de cacao. Para esto, se registró la
cantidad de mazorcas afectadas por la enfermedad en cada tratamiento. Porcentaje de frutos sanos, esta variable
indica el porcentaje de frutos de cacao que se mantienen sanos y no presentan
signos de la enfermedad. Se procedió a contar y registrar la proporción de
frutos sanos en cada tratamiento.
3.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
De acuerdo a la Figura 1, se observa una disminución en el número de
mazorcas enfermas y un aumento en el número de mazorcas sanas con el paso del
tiempo en todos los tratamientos. Esto sugiere que los productos utilizados
pueden estar teniendo un efecto positivo en la mitigación de la moniliasis del
cacao. Además, en un estudio similar sobre el cultivo de papaya Maradol,
Vázquez-Ovando et al., (2018) observaron una mejora en la calidad de los frutos
y una reducción en la incidencia de enfermedades al emplear fungicidas
orgánicos a base de aceites esenciales.
Los tratamientos que incluyen el fungicida orgánico Kupper (T2, T4 y
T5) parecen tener en promedio un menor número de mazorcas enfermas en
comparación con los tratamientos que solo contienen aceites esenciales (T1 y
T3). Esto sugiere que la adición de Kupper podría estar mejorando la eficacia
de los aceites esenciales en el control de la enfermedad. El tratamiento T5,
que solo contiene el fungicida orgánico Kupper sin aceites esenciales, muestra
una disminución en el número de mazorcas enfermas con el tiempo, lo que indica
que Kupper podría tener un efecto positivo por sí solo en el manejo de la
moniliasis.
Los tratamientos T3 y T4, que contienen el aceite esencial de Tomillo,
parecen tener un efecto similar en el control de las mazorcas enfermas y sanas
en comparación con los tratamientos T1 y T2, que contienen el aceite esencial
de Romero.
El hallazgo de que el tratamiento con Kupper solo mostró una
disminución en el número de mazorcas enfermas a lo largo del tiempo es
coherente con la investigación de Díaz (2021), donde se destacó que algunos
coadyuvantes orgánicos tienen propiedades antifúngicas que podrían contribuir a
la reducción de enfermedades en cultivos.
Figura
1.
Tendencia de estado de las mazorcas por tratamiento
De acuerdo a la Figura 2, los tratamientos que muestran una mayor
proporción de mazorcas sanas en cada momento indicado son aquellos con
porcentajes más altos en las barras "Sanas". El tratamiento T1 tiene
una proporción de mazorcas sanas del 69.73% a los 10 días, del 75.48% a los 20
días, del 77.39% a los 30 días y del 80.65% a los 40 días.
Por el contrario, los tratamientos que tienen una mayor proporción de
mazorcas enfermas en cada momento son aquellos con porcentajes más altos en las
barras "Enfermas". El tratamiento T6 tiene una proporción de mazorcas
enfermas del 37.25% a los 10 días, del 45.44% a los 20 días, del 62.83% a los
30 días y del 59.25% a los 40 días.
A medida que pasa el tiempo, algunos tratamientos muestran una
tendencia más pronunciada hacia la reducción de mazorcas enfermas y el aumento
de mazorcas sanas, lo que sugiere que podrían ser más efectivos en el manejo de
la moniliasis del cacao.
Figura 2. Proporción de
mazorcas sanas y enfermas
Los tratamientos que incluyen AE Romero (T1) y AE Tomillo (T3) con una
dosis de 5 ml/L, y solo Kupper (T5) con una dosis de 6.25 ml/L, muestran los
porcentajes más altos de mazorcas sanas y se agrupan en el grupo "a",
según prueba de Tukey. Los tratamientos que combinan AE Romero o AE Tomillo con
Kupper (T2 y T4) también tienen altos porcentajes de mazorcas sanas, pero son
significativamente diferentes del grupo "a" y se agrupan en el grupo
"ab". El tratamiento control (T6) muestra un porcentaje medio más bajo
de mazorcas sanas que todos los tratamientos anteriores y se agrupa en el grupo
"b".
Los tratamientos que incluyen AE Romero (T1) y AE Tomillo (T3) con una
dosis de 5 ml/L, muestran los porcentajes medios más bajos de mazorcas enfermas
y se agrupan en el grupo "c". Los tratamientos que incluyen solo
Kupper (T5) con una dosis de 6.25 ml/L, y los que combinan AE Romero o AE
Tomillo con Kupper (T2 y T4), también tienen bajos porcentajes medios de
mazorcas enfermas, pero no son significativamente diferentes del grupo
"c" y se agrupan en el grupo "bc". El tratamiento control
(T6) muestra un porcentaje medio más alto de mazorcas enfermas que todos los
tratamientos anteriores y se agrupa en el grupo "b".
Figura 3.
Porcentaje medio de mazorcas sanas y enfermas. Los valores con letras iguales
no difieren estadísticamente según prueba de Tuckey 0.05.
Hay una diferencia significativa entre las mazorcas sanas (p-valor =
0.0374), pero no entre las mazorcas enfermas (p-valor = 0.2899). No hay una
diferencia significativa en las mazorcas sanas (p-valor = 0.0803). Tampoco hay
una diferencia significativa en las mazorcas enfermas (p-valor = 0.059), aunque
nuevamente hay una posible tendencia. No hay una diferencia significativa entre
las mazorcas sanas (p-valor = 0.2193).
Los resultados del ANOVA indican que no hay diferencias significativas
en las mazorcas sanas a los 10 días y en las mazorcas enfermas a los 30 y 40
días de evaluación. Para los otros días de evaluación (20 y 30 días), los
p-valores están cerca de 0.05, lo que sugiere posibles diferencias
significativas, pero no alcanzan el nivel de significancia establecido.
Asimismo, en un trabajo realizado por Cruz y Centeno (2017) en el
contexto del manejo de una enfermedad en pepino, se observaron diferencias
significativas en la respuesta de las plantas a diferentes tratamientos a lo
largo del tiempo, con algunas tendencias que sugieren potenciales diferencias
significativas, pero que no alcanzaron la significancia estadística. Esto
concuerda con las tendencias que se aprecian en los resultados.
Estados de mazorcas a los 10 días después de
aplicación
Los tratamientos en las mazorcas sanas se agrupan en una única
categoría "A", lo que significa que no se encontraron diferencias
significativas entre las medias de los tratamientos para las mazorcas sanas a
los 10 días de evaluación.
Sin embargo, podemos notar que las medias de los tratamientos varían.
Si bien no hubo diferencias estadísticamente significativas, podemos observar
que los tratamientos T4 y T5 obtuvieron las medias más altas, lo que sugiere
que podrían tener un mejor rendimiento en términos de reducir la moniliasis en
mazorcas sanas a los 10 días de aplicación en comparación con los demás
tratamientos.
Al igual que con las mazorcas sanas, los tratamientos para las mazorcas
enfermas también se agrupan en una única categoría "A", indicando que
no hay diferencias significativas entre las medias de los tratamientos para las
mazorcas enfermas a los 10 días de evaluación. Aunque las diferencias no son
significativas, podemos observar que el tratamiento T4 tiene la media más alta,
lo que sugiere que podría estar mostrando un mejor efecto en reducir la
moniliasis en mazorcas enfermas a los 10 días de aplicación en comparación con
los demás tratamientos.
La agrupación de tratamientos para mazorcas enfermas en una categoría
"A" a los 10 días refleja una respuesta similar a la de estudios de
Vaillant et al., (2009) en el control de enfermedades en cultivos de papa el
cual también mostró agrupaciones de tratamientos sin diferencias significativas
en ciertos momentos de evaluación. Sin embargo, al igual que en este estudio,
se notaron tendencias en las medias de los tratamientos que sugieren posibles
diferencias en la respuesta. Aunque las diferencias no sean estadísticamente
significativas, la observación de que el tratamiento T4 podría tener un efecto
más marcado en la reducción de moniliasis en mazorcas enfermas a los 10 días
indica una dirección prometedora en el manejo de esta enfermedad en etapas
tempranas.
Figura 4. Estados de mazorcas a 10 días después de aplicación
Estados de mazorcas a los 20 días después de
aplicación
Los tratamientos se agrupan en diferentes categorías. La agrupación de
tratamientos indica que hay diferencias significativas en sus medias. Los
tratamientos T5 y T4 presentan las medias más altas y están en el mismo grupo
"A", lo que sugiere que podrían ser los tratamientos más efectivos
para reducir la moniliasis en mazorcas sanas a los 20 días de aplicación.
También se observan diferencias significativas entre los tratamientos
para las mazorcas enfermas. El tratamiento T6 tiene la media más alta y está en
el grupo "A", lo que sugiere que podría ser el tratamiento más
efectivo para reducir la moniliasis en mazorcas enfermas a los 20 días de
aplicación. Los tratamientos T4, T5 y T3 tienen medias intermedias y se agrupan
en el grupo "AB". El tratamiento T1 tiene la media más baja y se
agrupa en el grupo "B". Los tratamientos T5 y T4 para mazorcas sanas
y el tratamiento T6 para mazorcas enfermas parecen ser los más efectivos para
reducir la moniliasis en cacao en este punto específico de tiempo.
La significancia del tratamiento T6 para mazorcas enfermas a los 20
días de aplicación se asemeja a los resultados obtenidos por Ramírez (2023) en
el manejo de Moniliasis (Moniliophthora roreri) en el cultivo de cacao.
Ellos encontraron que un tratamiento específico fue altamente efectivo en la
reducción de la enfermedad en plantas afectadas. Esta coincidencia refuerza la
idea de que ciertos tratamientos pueden ser más eficaces en condiciones particulares.
Figura 5. Estados de mazorcas
a 20 días después de aplicación
Estados de mazorcas a los 40 días después de
aplicación
Todos los tratamientos se agrupan en una única categoría "A",
lo que indica que no se encontraron diferencias significativas entre las medias
de los tratamientos para las mazorcas sanas a los 40 días de evaluación. Sin
embargo, se puede observar que las medias de los tratamientos varían. Se nota
que los tratamientos T3, T4, T1 y T5 tienen las medias más altas, lo que
sugiere que podrían tener un mejor rendimiento en términos de reducir la
moniliasis en mazorcas sanas a los 40 días de aplicación en comparación con los
demás tratamientos.
Los tratamientos se agrupan en tres categorías: "a",
"ab" y "b", lo que indica que se encontraron diferencias
significativas entre las medias de los tratamientos para las mazorcas enfermas
a los 40 días de evaluación. El tratamiento T6 tiene la media más alta y se
encuentra en el grupo "a", lo que sugiere que podría ser el
tratamiento más efectivo para reducir la moniliasis en mazorcas enfermas a los
40 días de aplicación. Los tratamientos T4, T5 y T3 tienen medias intermedias y
se agrupan en el grupo "ab". Los tratamientos T2 y T1 tienen las
medias más bajas y se agrupan en el grupo "b”.
El hecho de que los tratamientos T3, T4, T1 y T5 hayan mostrado las
medias más altas en términos de mazorcas sanas a los 40 días es alentador.
Estas diferencias en las medias sugieren que estos tratamientos podrían ser
prometedores para mitigar la moniliasis en el cultivo de cacao. Estos
resultados se alinean con investigaciones anteriores que han demostrado que los
aceites esenciales, como los extraídos del tomillo y el romero, pueden tener
propiedades fungicidas y ser eficaces contra patógenos en cultivos agrícolas.
La actividad antimicrobiana y antifúngica de estos aceites esenciales ha sido
documentada en varios estudios (Almarie, 2022; Arraiza et al., 2018; de Souza
et al., 2022; Luciane et al., 2010).
Figura 6. Estados de
mazorcas a 40 días después de aplicación
CONCLUSIONES
No
se encontraron diferencias significativas entre las medias de los tratamientos
T4, T5, T3, T1 y T2; sin embargo, exhibieron niveles variables de eficacia en
el manejo de la moniliasis en las mazorcas en buen estado.
Después
de 20 días, los tratamientos T5 y T4 registraron las medias más altas en
mazorcas sanas, lo que sugiere que podrían seguir siendo los más eficaces para
controlar la moniliasis en frutos sin signos de la enfermedad.
A
los 30 días, el tratamiento T5 mantuvo la media más elevada en mazorcas sanas,
lo que indica su continua efectividad en la lucha contra la moniliasis en
frutos en buen estado.
Luego
de 40 días, los tratamientos T3, T4 y T5 presentaron las medias más altas en
mazorcas sanas, lo que sugiere una persistente efectividad en el control de la
enfermedad.
Los
tratamientos T4 y T5, que incorporan aceites esenciales de Romero y Tomillo
junto con Kupper, demostraron una mayor eficacia en el control de la moniliasis
en mazorcas tanto sanas como afectadas en diferentes momentos de evaluación.
Conflicto
de intereses: Los autores declaran
que no existe conflicto de intereses.
Contribución
de los autores: Jull Isaias Márquez
Salinas desarrollo del trabajo de Titulación, Erik Patricio Quito León, Juan
Pablo Zambrano Bosques, Walter Rubén Torres Tene en la creación y redacción del
artículo científico.
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