Agradecimientos

AGRADECIMIENTOS

Al Instituto Politécnico Nacional (IPN) por permitirme pertenecer a tan distinguida institución.

Al Centro de Desarrollo de Productos Bióticos (CEPROBI) por la oportunidad que me brindó para realizar este posgrado.

Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT) por el apoyo económico brindado durante mis estudios.

A la Dra. Ana Niurka Hernández Lauzardo y al Dr. Miguel Gerardo Velázquez del Valle por su apoyo, motivación, consejos, enseñanzas y haberme permitido ser parte de este proyecto de tesis.

A la Lic. Gloria Mariaca, M. en C. Hilda Elizabeth Moctezuma por su apoyo en todo momento, disponibilidad, lecciones y valiosas aportaciones dentro y fuera de las aulas.

A los profesores de la Maestría en Ciencias de MAPE, Dr. René Arzuffi, Dr. Roberto Montes, Dr. Rodolfo Figueroa, Dr. Federico Castrejón, M. en C. Leticia Bravo, M. en C. Patricia Villa y Dr. Víctor R. Castrejón por su aporte para mi formación académica.

A los administrativos del CEPROBI, que siempre estuvieron con la disposición de apoyarme durante toda la maestría.

DEDICATORIA

A mi padre Pablo Valle por su ejemplo de compromiso y trabajo, a mi madre Griselda Aguirre por su apoyo incondicional y motivación, a mis hermanos Pablo y Griselda, por estar siempre a mi lado apoyándome en todo momento.

A toda mi familia.

A mi persona favorita Magdalena Márquez, por compartir su vida conmigo, estar siempre a mi lado en todo momento y apoyarme, demostrando que no necesitamos lazos sanguíneos para ser una familia.

A mi familia política Doña Patricia, Mtro. Germán, Sra. María de Jesús, Don Juanito y Doña Noelia, por hacerme parte de su familia.

A mis seres queridos.

A mis amigos y compañeros de laboratorio y grupo en el CEPROBI, que han impactado en mi vida y que son importantes para mí.

CONTENIDO

Página ÍNDICE I ÍNDICE DE CUADROS III ÍNDICE DE FIGURAS IV RESUMEN V ABSTRACT VI 1. INTRODUCCIÓN 1 2. REVISIÓN DE LITERATURA 3 2.1 Aspectos generales de la Aerobiología y dispersión fúngica a través del 3 aire 2.2 Importancia de los estudios aerobiológicos en la agricultura 4 2.3 Factores meteorológicos que influyen en los estudios aerobiológicos 5 2.4 Métodos de monitoreo aerobiológico aplicados en la protección de 6 cultivos: gravimétrico y volumétrico 2.5 El cultivo del aguacate 10 2.5.1 Taxonomía 10 2.5.2 Importancia Mundial 11 2.5.3 Producción e importancia Nacional 12 2.5.4 Enfermedades del aguacate 13 2.6 Principales enfermedades fúngicas que afectan el cultivo del aguacate 16 2.6.1 Antracnosis (Colletotrichum spp.) 16 2.6.2 Cancro del tronco (Fusarium spp.) 18 2.6.3 Marchitez vascular (Verticillium spp.) 19 2.6.4 La roña (Sphaceloma spp.) 19 2.6.5 Mancha angular de la hoja (Cercospora spp.) 20 3. OBJETIVOS 22 3.1 Objetivo general 22 3.2 Objetivos específicos 22

4. MATERIALES Y MÉTODOS 23 4.1 Localización del municipio de muestreo 23 4.2 Localización de la zona de muestreo 24 4.3 Tipo de muestreo 24 4.4 Toma de muestra 25 4.5 Incubación de la muestra y cuantificación de las colonias fúngicas 26 4.6 Identificación y clasificación de los aislados fúngicos 26 4.7 Medición de las variables meteorológicas 27 4.8 Incidencia de las principales enfermedades del aguacate 28 4.9 Análisis estadísticos 28 5. RESULTADOS 29 5.1 Cuantificación de propágulos fúngicos aéreos 29 5.2 Identificación de los géneros fúngicos 30 5.3 Cuantificación de propágulos fúngicos por fitopatógeno identificado 32 5.4 Frecuencia relativa de los géneros fúngicos identificados 37 5.5 Densidad de los géneros fúngicos identificados 39 5.6 Influencia de las variables meteorológicas con respecto a la 40 concentración de géneros fúngicos 5.7 Incidencia de las principales enfermedades en el aguacate del 42 agroecosistema estudiado 5.7.1 Cancro del tronco 42 5.7.2 Antracnosis 44 5.7.3 Marchitez vascular 45 5.7.4 La roña 46 5.7.5 Mancha angular 47 6. DISCUSIÓN 49 7. CONCLUSIONES 52 8. LITERATURA CITADA 53

ÍNDICE DE CUADROS

Página

Cuadro 1. Producción anual de aguacate por estados en México. 13

Cuadro 2. Enfermedades fúngicas del cultivo del aguacate. 14

Cuadro 3. Características de los géneros identificados. 30

Cuadro 4. Correlación entre la concentración total de hongos, 41 Fusarium spp., Colletotrichum spp., Verticillium spp., Sphaceloma spp. y Cercospora spp., y las variables meteorológicas.

III

ÍNDICE DE FIGURAS

Página

Fig. 1 Principales muestreadores en aerobiología, a) Burkard, b) 8 Muestreador de impacto en la superficie y c) Muestreador Centrífugo Reuter

Fig. 2 Sistema de aeronaves no tripuladas 9

Fig. 3 Distribución mundial del aguacate (Persea americana) 11

Fig. 4 Producción mundial del aguacate. 12

Fig. 5 Ubicación del municipio donde se realizó el muestreo. 23

Fig. 6 Localización de la zona de muestreo. 24

Fig. 7 Muestreo gravimétrico. 25

Fig. 8 Total de hongos filamentosos y levaduras en el aire del 29 agroecosistema aguacatero estudiado, expresado en porcentaje

Fig. 9 Promedio mensual de las ufc m-3 de hongos filamentosos 32

Fig. 10 Promedio mensual de las ufc m-3 del género Fusarium spp. 33

Fig. 11 Promedio mensual de las ufc m-3 del género 34 Colletotrichum spp.

Fig. 12 Promedio mensual de las ufc m-3 del género Verticillum 35 spp.

Fig. 13 Promedio mensual de las ufc m-3 del género Sphaceloma 36 spp.

Fig. 14 Promedio mensual de las ufc m-3 del género Cercospora 37 spp.

Fig. 15 Frecuencia relativa de aparición en los muestreos de los 38 géneros fúngicos encontrados durante el ciclo de estudio.

Fig. 16 Densidad relativa de los géneros fúngicos aéreos 39 identificados

Fig. 17 Sintomatología del cancro del tronco 42

Fig. 18 Incidencia de la enfermedad cancro de tronco a través del 43 periodo de estudio

Fig. 19 Sintomatología de la antracnosis 44

Fig. 20 Incidencia de la enfermedad antracnosis a través del 44 periodo de estudio

Fig. 21 Sintomatología de la marchitez vascular 45

Fig. 22 Incidencia de la enfermedad marchitez vascular a través 45 del periodo de estudio

Fig. 23 Sintomatología de la roña 46

Fig. 24 Incidencia de la enfermedad de la roña a través del periodo 46 de estudio

Fig. 25 Sintomatología de la mancha angular 47

Fig. 26 Incidencia de la enfermedad mancha angular a través del 47 periodo de estudio

RESUMEN

México es el principal productor de aguacate a nivel mundial. Los frutos de aguacate son económica y nutricionalmente valiosos a pesar de su susceptibilidad a diferentes enfermedades fúngicas. Dentro de las enfermedades más importantes que afectan el cultivo del aguacate están la antracnosis causada por Colletotrichum spp. y el cancro del tronco causado por Fusarium spp. La diseminación de los propágulos fúngicos se puede realizar a través del aire, por lo tanto los estudios aerobiológicos son importantes. El objetivo general de este trabajo fue evaluar la dinámica de las poblaciones fúngicas aéreas en un agroecosistema de aguacate. Las muestras de aire fueron colectadas semanalmente mediante un método gravimétrico a una altura de 2m del nivel del suelo. Durante el muestreo aéreo diferentes variables meteorológicas fueron medidas. Las colonias fúngicas fueron aisladas y transferidas a PDA e identificadas usando métodos morfológicos. Posteriormente, se determinó la frecuencia y densidad relativa. Los síntomas de las enfermedades de aguacate fueron determinados por observaciones visuales. Treinta y dos géneros fúngicos aéreos fueron identificados; Fusarium (97.2 %) y Colletotrichum (94.4 %) fueron los patógenos fúngicos más comunes presentes en la atmósfera de aguacate. Adicionalmente, 7 géneros de hongos fitopatógenos de otros cultivos fueron aislados. La concentración máxima de hongos totales fue observada en junio (357.7 ufc m-3) y la mínima en septiembre (83.4 ufc m-3). Las variables meteorológicas influyeron de manera diferente en la concentración de los géneros fúngicos evaluados, destacándose la temperatura, la humedad relativa y la radiación solar. Las enfermedades estudiadas: antracnosis, roña, mancha angular, cancro de tronco y marchitez vascular se manifestaron en junio y en ese mes se presentó la mayor concentración fúngica aérea. Hasta donde tenemos conocimiento, este es el primer estudio de la caracterización aeromicológica de un agroecosistema de aguacate.

ABSTRACT

Mexico is the main producer of avocado worldwide. The avocados fruits are economically and nutritionally valuable despite their susceptibility to several fungal diseases. Among the most important diseases that affect this crop are the anthracnosis caused by Colletotrichum spp. and canker trunk caused by Fusarium spp. The spread of the fungal propagules can be through the air; therefore the aerobiological studies are important. The objective of this work was to evaluate the dynamics of the air fungal populations in the avocado agroecosystem. The air samples were collected every week by gravimetric methods at a height of 2 m from the ground level. During air sampling, different meteorological variables were measured. Fungal colonies were isolated and transferred onto PDA and identified using morphological methods. Later, relative density and frequency were determinate. The symptoms of avocado diseases were determined by visual observations. Thirty-two airborne fungal genera were identified; Fusarium (97.2%) and Colletotrichum (94.4%) were the most common fungal pathogens present in the atmosphere of avocado. In addition, seven genera of phytopathogenic fungi of other crops were isolated. The maximum concentration of total fungi was observed in June (357.7 cfu m-3), and the minimum in September (83.4 cfu m-3). The meteorological variables influence differently in the concentration of fungal genera evaluated, highlighting the temperature, relative humidity and solar radiation. The study diseases: anthracnose, scab, spot, canker trunk, and vascular wilt were present in June; and in the same month the air fungal concentration was highest. To the best of our knowledge, this is the first study on aeromycological characterization in an avocado agroecosystem.

1. ITRODUCCIÓ

El aguacate ( Persea americana Mill.) es la cuarta fruta tropical más importante en el mundo, se estimó en 2013 una producción mayor a 4.5 millones de toneladas a nivel mundial (Bost et al. 2013), siendo México el principal país productor y exportador de aguacate. Recientemente, ha existido un interés importante en el uso de altas densidades en las plantaciones de aguacate, estas densidades tienen el potencial de aumentar la producción e igualar a las plantaciones tradicionales. Las plantaciones con altas densidades son funcionales durante los primeros años. Este interés es debido a que el aguacate es una de las principales frutas en consumo per cápita y generación de empleos en el mundo (Menzel y Le Lagadec 2014).

En México el consumo nacional de aguacate es susceptible a cambios en el precio, por lo que se ha visto afectado por variaciones importantes. De la producción nacional, 69% se destina al consumo en fresco, 19% para la industria y 12% a exportación. Se reporta un consumo per cápita anual de 10 kg, que lo ubica como el país con el mayor consumo de esta fruta (BANCOMEXT 2010). Adicionalmente, posee un alto contenido de vitaminas (A, D, E, K, B1) y minerales como calcio, hierro, fósforo, sodio, y magnesio, entre otros (Bergh 1992, Frias 1994, Maldonado-Torres et al. 2007). La pulpa y el aceite tienen bajas concentraciones de ácidos grasos saturados y son ricos en monoinsaturados, aproximadamente 96% es ácido oleico. Es importante mencionar que el cultivo del aguacate es atacado por numerosas enfermedades fúngicas dentro de las cuales destacan por su importancia económica la antracnosis ( Colletotrichum spp.), el cancro de tronco (Fusarium spp.), la marchitez vascular ( Verticillium spp.) la roña ( Sphaceloma spp.) y la mancha angular (Cercospora spp.) (CESVMOR 2010), todas estas enfermedades se pueden diseminar a través del aire.

La aerobiología tiene numerosas aplicaciones en los ecosistemas naturales. En el campo agrícola permite detectar las enfermedades fúngicas, ya que el principal vector de dispersión de los hongos es el aire, medio por el cual las esporas sexuales o asexuales se diseminan (Gots et al. 2003). 1

Además permite estudiar el comportamiento de las esporas en el aire y determinar los períodos en que están presentes, evaluar la esporulación, los días de máxima presencia y la influencia de todos aquellos factores meteorológicos que inciden en la permanencia y dispersión de los propágulos fúngicos (Sabariego et al. 2007). Los datos sobre los factores meteorológicos son de suma importancia para contribuir a mejorar, la productividad y sanidad de los cultivos y por ende a la mejora en sus precios para la venta final. En general, los estudios aerobiológicos enfocados a la agricultura permiten realizar predicciones sobre los mejores momentos de aplicación de los compuestos antimicrobianos con el fin de incrementar los rendimientos y la sanidad de los cultivos agrícolas.

2. REVISIÓ DE LITERATURA

2.1. Aspectos generales de la Aerobiología y dispersión fúngica a través del aire

El bacteriólogo francés Pierre Miquel (1850-1922) diseñó el primer colector volumétrico de 20 litros de aire por hora, realizando el primer muestreo periódico de la atmósfera con métodos volumétricos, encontrando que el número de microorganismos en el aire variaba en la misma zona a diferente hora, temporadas o coordenadas. También, muestreó en diferentes lugares del mundo el contenido de esporas de hongos en el aire y estableció los parámetros de variación estacional y diaria de éstos (Gregory 1973, Ariatti y Cotmois 1993). Pathirane (1975), describió a la aerobiología como una ciencia multidisciplinaria que comprende la liberación, retención, dispersión, deposición e incidencia atmosférica de pólenes, esporas y otros microorganismos que se transportan por el aire incluyendo partículas de gases abióticos (Nilsson 1992). Se conoce que previamente la Aerobiología fue definida por Fred C. Meier como la Ecología de la atmósfera teniendo en cuenta su diversidad, modos de vida, dependencia y repercusión en el entorno (Isard et al. 2007).

En la patología de las plantas, los datos aerobiológicos pueden ser usados como un modelo de emisión y deposición, entre los fitopatógenos o propágulos, sus escapes del dosel y su transporte de un cultivo a otro (Aylor et al. 2011, Skelsey et al. 2009). La vigilancia de las enfermedades de las plantas puede ser definida con la colección en curso y el análisis de datos, para tomar decisiones respecto a la predicción y manejo de estas enfermedades. La cuantificación y detección de inoculos aéreos contribuye al manejo de enfermedades fúngicas para guiar a una toma de decisión respecto a las medidas de control (Carisse et al. 2012, Van der Heyden et al. 2012).

Diversos estudios se han realizado en el mundo con respecto a la Aerobiologia señalando a una amplia variedad de hongos fitopatógenos que se dispersan en forma aérea sobre diferentes cultivos de importancia económica (Pérez et al. 2003).

Las esporas aerotransportadas son una importante fracción de las partículas atmosféricas y son los principales agentes causantes de las enfermedades infecciosas y alérgenicas (Lang- Yona et al. 2012).

Los estudios de la micobiota en el aire en ambientes interiores y exteriores denotan sus variaciones en número y composición y son cada vez mas importantes porque los organismos presentes son un riesgo potencial (Chakrabarti et al. 2012). Los muestreos aéreos en la troposfera media-superior, indican que existen comunidades microbianas, incluyendo hongos que son viables para ser transportadas por largas distancias incluso entre continentes (DeLeón-Rodríguez et al. 2013).

2.2 Importancia de los estudios aerobiológicos en la agricultura

La biodiversidad de hongos es inmensa, estos se encuentran en diferentes tipos de climas, cuando prevalecen las condiciones favorables de humedad relativa y temperatura, aptas para su crecimiento y esporulación (De Lucca 2007). En los estudios aerobiológicos se han usado métodos para comparar la obtención de propágulos fúngicos, pólenes etc., los cuales proveen información general para determinar la distribución de estos propágulos (Gottardini et al. 2009). La cuantificación de esporas nos permiten el monitoreo y predicción de muchos hongos causantes de enfermedades en los cultivos y proporcionan los medios para estudiar los modelos de deposición de esporas fitopatógenas, dentro de estos y su transporte de un cultivo a otro. Los estudios aerobiológicos son de suma importancia en los diferentes campos, debido a que ayudan a realizar predicciones basadas en las capturas. Estas predicciones se pueden usar para la optimización del uso de fungicidas en los cultivos (Aira et al. 2013). Mediante estudios aerobiológicos se describió la fluctuación de la antracnosis causada por el hongo Colletotrichum gloeosporoides en follaje de mango cv. Ataulfo, su relación con el desarrollo de brotes en el hospedante y la cantidad de conidios capturados en tres tipos de trampas, bajo condiciones climáticas del Soconusco, Chiapas, México. Esta enfermedad afectó hojas jóvenes y maduras, con un patrón de distribución al azar en la copa de los árboles (Toledo-Arreola et al. 2009).

Por otra parte, Gibberella zeae (Schwein) Petch , es el agente causal de la enfermedad llamada tizón del trigo y otros cereales, produce esporas que se dispersan a través del aire y su mayor deposición son principalmente en la noche (Del Ponte et al. 2005). Estudios sobre la liberación, dispersión y deposición de propágulos de G. zeae demostraron que propágulos viables fueron abundantes durante cada hora del día y la noche; pero más abundantes en días nublados (Maldonado-Ramírez et al. 2005).

Estudios aerobiológicos sobre Botritys cinerea , mostraron que durante 3 años la relación entre la concentración de los inoculos y las variables meteorológicas sugieren que las masas de aire pueden tener un origen de aire tanto lejano como cercano. Y por tanto se necesita desarrollar herramientas capaces de pronosticar la llegada de los inoculos en esta región (Leyronas y Philippe 2013).

Los estudios aerobiológicos son muy importantes para la investigación sobre los hongos que son la causa de numerosas enfermedades de las plantas. Los principales patógenos de las plantas incluyen diversas especies de los géneros Curvularia y Bipolaris , géneros que afectan al cultivo del arroz. Además de su aplicación práctica en la protección de la cosecha de arroz, estos hallazgos son de interés ecológico para la mejora y el conocimiento de la aeromicología (Almaguer et al. 2012).

2.3 Factores meteorológicos que influyen en los estudios aerobiológicos

Los estudios de los factores y procesos aerobiológicos que influencian en el movimiento de la biota en la atmósfera, involucran desde la liberación de fuentes de inoculo, transporte horizontal, deposición y la ecología, factores que contribuyen para su dispersión (Isard y Gage 2001). Las esporas fúngicas juegan un papel muy importante en la patología de las plantas y en las alergias respiratorias humanas. Las concentraciones de los propágulos fúngicos en la atmósfera es el resultado de las interacciones entre factores biológicos y del medio ambiente, sin embargo, la importancia individual de cada variable es difícil de evaluar debido a la dinámica de la naturaleza de la atmósfera.

Dentro de los factores que interactúan se incluye hora del día, localización geográfica, contaminación del aire, condiciones climáticas, actividad humana y fuentes locales de la vegetación (Grinn-Gofron y Rapiejko 2009). Numerosos microorganismos son transportados por el aire. La presencia de los propágulos fúngicos en el aire de los agroecosistemas, y su relación con los factores ambientales, han sido poco estudiadas (Kasprzyk 2008). Las diferentes zonas presentan poblaciones de microorganismos con características particulares y esto depende de los factores biológicos y del medioambiente que interactúa entre ellos. La influencia de las variables meteorológicas son muy importantes para determinar los niveles y tipos de propágulos fúngicos de la atmósfera de las distintas áreas (Morales et al. 2004)

La mayor liberación de propágulos en el aire se produce por la mañana y depende de factores tales como el modo de liberación y los cambios en las condiciones meteorológicas. Dentro de los géneros que se encuentran con mayor frecuencia por la mañana son Curvularia y Alternaria.

El incremento en el aire depende de factores como el mecanismo de liberación, el incremento en la velocidad del viento, la turbulencia, las altas temperaturas, humedad relativa, cambios alternos de la luz y oscuridad (Sakiyan y Inceoglu 2003).

2.4 Métodos de monitoreo aerobiológico aplicados en la protección de cultivos: gravimétrico y volumétrico.

Se han desarrollado métodos de muestreo a través del tiempo para la colecta e identificación de propágulos fúngicos. Los principales métodos de colecta son de dos tipos, los más utilizados: el método gravimétrico y el volumétrico. El método gravimétrico consiste en la captura de propágulos mediante el impacto en medios de cultivo, debido a la gravedad, para su posterior identificación, este método permite realizar un análisis microscópico e identificación de propágulos viables (Kasprzyk 2008, Rogers y Muilenberg 2004).

En el método volumétrico se han desarrollado colectores que se basan en el impacto de partículas sobre una superficie. Estos colectores permiten separar las partículas biológicas del torrente de aire succionado, utilizando la inercia de las mismas para propiciar la deposición de estas en las superficies de colecta que pueden ser medios de cultivo o cintas cubiertas por alguna sustancia adhesiva. El impacto sobre medios de cultivo permite detectar solo propágulos de microorganismos viables presentes en el aire con la capacidad de crecer en el mismo, mientras que en las superficies con adhesivo permiten realizar un análisis microscópico e identificación de todas las partículas que poseen características distintivas diferentes (Henninson et al. 1998, Rogers y Muilenberg 2004).

El captador de muestras no viables tipo Hirst (Burkard): permite obtener datos diarios y en horarios. Este captador posee una capacidad de muestreo media de unos 20 km., su funcionamiento se basa en aspirar el aire por medio de una boquilla lateral a un ritmo de 10 litros por minuto, que se impregna una cinta adhesiva (BITMAX 2015).

El sistema de superficie aérea (SAS), para muestras viables o no viables, abarca a varios modelos que usan el mismo principio. El aire es aspirado a una velocidad constante durante un tiempo variable o indeterminado a través de una tapa mecanizada, con una serie de agujeros basados en un diseño especial. El flujo laminar resultante se dirige a la superficie del agar en de la caja Petri, donde se contiene la muestra microbiológica a examinar (Beltrán 2004).

Los principales colectores volumétricos que se encuentran son, los colectores que incluyen el Aeroscopio (CHIRANA), el S.A.S. (Surface Air Sampler), los Andersen, el Burkard y el RCS (Reuter Centrifugal Sampler) (Buttner et al. 1997, Aizenberg et al. 2000, Kasprzyk, 2008) (Fig. 1).

a) b)

Fig. 1. Principales muestreadores en aerobiología, a) Burkard, b) Muestreador de impacto en la superficie y c) Muestreador Centrífugo Reuter.

Otros dispositivos de muestreo se han utilizado mediante el método gravimétrico: las UAS (Sistemas de Aeronaves no Tripuladas). Los UAS son aviones controlados por radio, con 3 m de envergadura y con un motor de potencia de 50 cm 3 (Aylor et al. 2011, Shields et al. 2006). Cada UAS se equipó con un sistema de telemetría en tiempo real que constó de una Antena GPS, transmisor de baja potencia y el módulo de datos (Keller y Shields 2014). Se utilizaron para recoger esporas viables del género Fusarium spp. de la atmósfera baja, en la Universidad de Cornell, en la Granja de Investigación en Aurora, Nueva York (Fig. 2). 8

Fig. 2. Sistema de aeronaves no tripuladas.

Se realizaron doce períodos de vuelo durante el día, de las 9 a.m. a la 1 p.m., del 10 al 12 septiembre del 2012. Se utilizaron tres UAS que se desplegaron de forma simultánea y de vuelo aproximadamente a la misma altura para un total de 36 vuelos (Aylor et al. 2011).

Cada estación receptora en tierra consistía de una antena, un receptor, un módulo y un equipo de cómputo portátil, donde los datos se almacenaron. Los paquetes de datos se recibieron cada 2 s de los UAS.

Los datos de telemetría incluyeron tiempo universal, velocidad respecto al suelo, altitud y posición actual (latitud, longitud). Los datos fueron registrados de forma individual por cada UAS en tres enlaces descendentes. La información del GPS se utilizó para trazar rutas y altitudes de los UAS durante cada periodo de muestreo. Cada UAS estaba equipado con dos muestras de dispositivos para colectar esporas; uno montado bajo el ala izquierda y uno montado bajo el ala derecha (Fig. 2). 9

2.5 El cultivo del aguacate

2.5.1 Taxonomía

. Reino: Vegetal . División: Spermatophyta . Subdivisión: Angiospermae . Clase: Dicotyledoneae . Subclase: Dipétala . Orden: Ranales . Familia: Lauraceae . Género: Persea . Especie: Persea americana

El aguacate es un árbol de hoja perenne que puede llegar a medir casi 20 m de altura, aunque su tamaño normal va de 6 a 7 metros, corteza gris-verdoso, longitudinalmente fisurada. Las hojas, alternas, con peciolo de 2-5 cm y limbo generalmente glauco por el envés, estrechamente elípticos, ovados u obovados, de 8-20 por 5-12 cm, coriáceos, de color verde y escasamente pubescentes en la haz pero muy densamente por el envés que es de color marrón amarillento y donde resalta el nervio central; tiene base cuneiforme y ápice agudo, los márgenes enteros y más o menos ondulados (Chen et al. 2008).

Fruto : El fruto es una drupa, en forma de pera, de color verde claro a verde oscuro y de violeta a negro, cáscara rugosa con una pulpa verde amarillenta y un hueso central muy grande. Existen aproximadamente unas 400 variedades, por lo que podemos encontrar frutos de formas y pesos diferentes (SAGARPA 2011).

Cultivo : La distancia de siembra entre las plantas está determinado en función de factores como: variedad de aguacate, tipo de suelo, topografía y condiciones meteorológicas. En general, los árboles son plantados con una distancia entre ellos que va desde los 7 metros

10 hasta los 12 metros de distancia entre sí. De esta manera se obtiene en una hectárea destinada a la plantación del aguacate, de 115 a 180 árboles (SAGARPA 2011).

El aguacate tiene como su centro de origen a América; se considera que la especie que dio origen al aguacatero proviene de la zona montañosa al occidente de México y Guatemala. Su distribución natural va desde México hasta Perú (Fig. 3) . Se han encontrado fósiles de aguacate en México, con más de 8, 000 años de antigüedad. Los primeros p obladores de Centro y Sur América, domesticaron este árbol varias centurias antes de la ll egada de los europeos a América (Bernal et al. 2008).A partir de pruebas arqueológicas encontradas en Tehuacán (Puebla, Mé xico), con una antigüedad de 12, 000 años, se ha determinado esta región como su centro de origen. Estudios más recientes en Perú, han enco ntrado restos de aguacates de 4,000 años de antigüedad ( Bernal et al. 2008).

Fig. 3. Distribución mundial del a guacate ( Persea americana ).

2.5.2 Importancia Mundial

México es el principal productor de aguacate a nivel mundial, en 20 13 produjo 1,467,837 t (SIAP-SAGARPA 2015) (Fig. 4). La importancia de esta fruta radica principalmente en la facilidad de su consumo y su alto contenido de proteínas y grasas que reducen los niveles de colesterol. 11

Fig. 4. Producción mundial del aguacate .

Esta distribución de la producción mundial es resultado de las condiciones climatológicas y edafológicas que prevalecen en el continente americano, ya que son las ideales para que este fruto pueda alcanzar su madurez y el óptimo desarrollo que requiere el mercado de exportación. El cultivo se encuentra extendido entre los 32° de latitud norte y los 36° de latitud sur. Además, México es el país de mayor consumo per cápita anu al del mundo con cerca de 10 kg y es el principal exportador mundial con el 22% del total (FAOSTAT 2011).

2.5.3 Producción e importancia acional

Los principales estados productores de aguacate en M éxico son: M ichoacán, Jalisco, México, Nayarit y Morelos (Cuadro 1), el volumen de producción en 2013 en el estado de Morelos fue de 27, 485 t con un rendimiento de 8.11 t ha -1 (SIAP -SAGARPA 2015) (Cuadro 1).

Cuadro 1. Producción anual de aguacate por estados en México.

Estados Producción toneladas

Michoacán 1,193,751

Jalisco 87,367

México 56,672

Nayarit 34,345

Morelos 27,485

SIAP- SAGARPA 2015.

Durante el proceso productivo y diversas actividades derivadas del mismo generan más de 40 mil empleos permanentes y 60 mil estacionales, lo cual es equivalente a 9 millones de trabajadores al año (Téliz y Mora 2007). La fruta del aguacate genera importantes divisas para el país, en el 2010 se generaron 53, 412, 000 dólares por la exportación de 266, 378 t. Dentro de las limitantes que se encuentran en la producción y calidad del fruto del aguacate son las enfermedades causadas por hongos fitopatógenos, antracnosis, roña, tristeza, etc., (Téliz y Mora 2007).

2.5.4 Enfermedades del aguacate

El cultivo de aguacatero ( Persea americana ) es una fuente económica muy importante para México, su consumo se ha incrementado debido a su incorporación en la dieta. La demanda del fruto de aguacate en el mundo ha sido factor importante para que se incremente la superficie cultivada (Crane et al. 2005, Podila et al. 1993).

El aguacatero se ve afectado por varias enfermedades producidas por bacterias y hongos principalmente, entre las que destacan por su prevalencia en el cultivo, la cenicilla ( Oidium sp.) que ocurre en épocas secas y provoca defoliación y caída de frutos pequeños; la tristeza del aguacatero ( Phytophthora cinnamomi Rands) que se presenta en cualquier etapa fenológica del cultivo; la mancha negra o por cercospora ( Cercospora purpurea Cooke), que se presenta durante el verano y causa lesiones en el fruto que sirven como punto de entrada para otras enfermedades; la roña ( Sphaceloma perseae ) que infecta frutos en sus primeros estados fenológicos; el anillamiento o pudrición del pedúnculo ( Diplodia spp., Alternaria spp., Dothiorella spp.), provoca caída del fruto en diversos estados de desarrollo; la pudrición por armillaria ( Armillaria spp.) que infecta principalmente raíces (Crane et al. 2005); y la antracnosis ( Colletotrichum gloeosporioides Penz.), enfermedad con prevalencia en temporadas lluviosas o con humedad relativa alta (Crane et al. 2005, Podila et al. 1993). Dentro de las enfermedades que atacan al cultivo del aguacate en la cuadro 2 se muestra una lista de enfermedades fúngicas.

Cuadro 2. Enfermedades fúngicas del cultivo del aguacate. Estructuras de la Cita Agente causal Síntomas planta que afecta bibliográfica Tallo y raíces Micelio blanco alrededor del Bernal et al. Armillaria mellea principales tallo 2008. Bernal et al. Alternaría spp. Fruto Muerte de tejido 2008. Hojas, tallos y Bernal et al. Asteridiella perseae Capa delgada de polvillo negro frutos 2008. Hartill y Everett Botryosphaeria parva Ramillas, hojas Muerte de tejidos 2002. Calothyriolum Hojas, tallos y Capa delgada de polvillo negro Tamayo 2007. aphiahynum frutos Capnodium spp . Hojas, tallos y Bernal et al. Capa delgada de polvillo negro frutos 2008. Colletotrichum Hartill y Everett Frutos y ramas Muerte de ramas acutatum 2002.

Estructuras de la Cita Agente causal Síntomas planta que afecta bibliográfica Colletotrichum Pernezny et al. Fruto Formación de pústulas gloeosporioides. 2000. Bernal et al. Cylindrocladium spp. Plántulas Clorosis intervenal de las hojas 2008. Pudrición del pedúnculo del Bernal et al. Dothiorella spp . Fruto fruto. 2008. Helminthosporium spp. Hojas Manchas Tamayo 2007. Ilyonectria Las raíces se tornan de color Vitale et al. (=eonectria) Raíz negro 2011. Macrodidyma Chancros: Exudados Lasiodiplodia Alama et al. Tronco y ramas blanquecinos y grumosos, theobromae 2005. tejidos necrosados Hojas, tallos y Bernal et al. Lembosia perseae Polvillo negro frutos 2008. Hojas, tallos y Meliola antioquensis Capa delgada de polvillo negro Tamayo 2007. frutos Bernal et al. Pestalotia sp. Brotes Muerte de brotes tiernos 2008. Hartill y Everett Phomopsis spp Pudrición de frutos Pudrición 2002. Manchas redondas, erupentes, Phyllachora Hojas de color verde, amarillo o Tamayo 2007. gratissima naranja Phytophthora Raíz Pudrición de cuello Hong et al. 2009. cactorum Phytophthora Raíz Pudrición Zentmyer 1953. cinnamomi Raíz, Tronco y Phytophthora citrícola Cancro Hong et al. 2009. fruto Phytophthora mengei Tronco y fruto Cancro Hong et al. 2009.

Estructuras de la Cita Agente causal Síntomas planta que afecta bibliográfica Pseudocercospora Muerte de tejido, mancha Bernal et al. Fruto y hojas purpurea angular. 2008. Ploetz et al. Raffaelea lauricola Semilla y xilema Tejido de la semilla y xilema 2012. Rhizoctonia sp. Raíz Pudrición Tamayo 2007. Rhizoctonia sp. Raíz Pudrición Tamayo 2007. Bernal et al. Rhizopus stolonifer Fruto Pudrición de fruto 2008. Pérez -Jiménez et Rosellinia necatrix Raíz Pudrición blanca de la raíz al. 2003. Sphaceloma perseae Fruto Roña Everett 2011 . Bernal et al. Verticillium ees Tallo y ramas Necrosis de color café obscuro 2008

2.6 Principales enfermedades fúngicas que afectan el cultivo del aguacate

Las principales enfermedades reportadas que atacan al cultivo del aguacate en el estado de Morelos son: cáncro del tronco (Fusarium spp.), la antracnosis ( Colletotrichum spp.), marchitez ( Verticillium spp.), la roña ( Sphaceloma spp.), y la mancha angular ( Cercospora spp.) (CESVMOR 2010).

2.6.1 Antracnosis ( Colletotrichum spp.)

Colletotrichum pertenece al reino Fungi; phylum Ascomycota; clase Sordariomycetes; subclase Sordariomycetes; orden Phyllachorales; familia Phyllachoraceae; género Glomerella , fase teleomórfica, sexual o perfecta, o Colletotrichum spp. (fase anamórfica, asexual o imperfecta) (Mercia 1999). Colletotrichum spp. es un hongo de distribución cosmopolita y con predominancia en los trópicos y subtrópicos (Xiao et al. 2004).

Este hongo muestra un crecimiento lento in vitro (Sreenivasaprasad y Talhinhas 2005), las colonias presentan coloraciones de gris claro a gris oscuro, sin embargo, en agar avena el micelio es blanco, poco algodonoso y posee masas conidiales de color naranja (Zamora et al. 2001, Ureña et al. 2002); en papa dextrosa agar, agar agua y agar avena pueden observarse la formación de apresorios (Mercia 1999). El hongo posee hifas septadas (Roca et al. 2000) y produce apresorios clavados, ovalados, algunas veces lobulados, melanizados de color café (Téliz y Mora 2007), cuyas dimensiones varían de 4 a 12 µm de longitud (Sutton 1980).

Los conidios son hialinos, variables en tamaño, de forma cilíndrica y obtusos en el ápice, con medidas de 9 a 24 µm de largo y 3 a 4.5 µm de ancho, los conidióforos se forman en los acérvulos (Cano et al. 2004); se forman espinas negras o setas entre los conidióforos, generalmente rectos no ramificados (Montes 1992), en medio de agar simple el 98% son uninucleados, incrementándose en medios líquidos a los binucleados, principalmente (Jeffries et al. 1990). El hongo puede infectar entre los 20 y 28°C, pero su temperatura óptima de crecimiento es de 27 ± 1°C (Freeman et al. 1995) en ambientes con humedad relativa de 80 a 100% (Sreenivasaprasad y Talhinhas 2005).

La antracnosis se manifiesta en diversas partes del aguacatero (Agrios 2005); cuando ataca frutos en desarrollo se le conoce como "viruela" y al inicio se observan manchas circulares translúcidas redondas, que posteriormente cambian a café oscuro y pueden ser numerosas; cuando infecta frutos maduros se le conoce como "clavo", mostrando la presencia de lesiones negras hundidas, circulares o irregulares (Zamora et al. 2001); en las hojas se manifiesta como manchas de color café con un halo clorótico y puede provocar defoliación si la incidencia es alta; en las flores aparece como tizón y provoca la caída o aborto de fruto; en las ramas se observan manchas circulares color café o púrpura que rápidamente se necrosan (Morales y Ángel 2007, Téliz y Mora 2007).

2.6.2 Cancro del tronco (Fusarium spp.)

El género Fusarium pertenece a un grupo de hongos filamentosos ampliamente distribuidos en el suelo y plantas. Pueden causar infecciones sistémicas, con una alta mortalidad. La taxonomía para este género es bastante compleja y ha sufrido diversos cambios desde las primeras descripciones hechas por Link en 1803.

La taxonomía clásica continúa vigente, aunque requiere de la experiencia del observador. Al microscopio, la fiálide es generalmente fina, con forma de botella; simple o ramificada; cortas o largas; monofialídica (que emergen esporas de un poro de la fiálide) o polifialídica (de varios poros). Los macroconidios presentan forma de media luna, hialinos y septados. Para su clasificación a nivel de especie es importante el largo, ancho, curvatura, septos, agrupaciones mucoides (esporodoquios) y detalles de las células de los extremos (célula apical y pie). Los microconidios, ausentes en algunas especies, poseen variadas formas (fusiformes, ovales, clavadas). Otro tipo de conidios son los mesoconidios, que son similares pero de menor tamaño que los macroconidios y nunca forman estructuras mucoides (Leslie y Summerell 2006, Piontelli 2011). Por último, pueden observarse las clamidosporas características con doble pared gruesa y que son estructuras de resistencia, lisa o rugosa; de manera aislada, en pareja o en grupo. Existen distintos medios que permiten su crecimiento; entre ellos, agar papa dextrosa (PDA), agar Sabouraud, agar Clavel (CLA), agar de Spezieller Nährstof-farmer (SNA) y agar avena. Los agares PDA y Sabouraud permiten observar el diámetro de la colonia, morfología y formación de pigmentos difusibles en el medio, mientras que el agar CLA, permite observar el desarrollo de cadenas de microconidios y morfología en detalle de macroconidios (Leslie y Summerell. 2006, Piontelli 2011).

La sintomatología de Fusarium spp. en los árboles se manifiesta mediante un exudado de polvo blanco seco o húmedo rodeado por decoloración de la corteza externa. Aunque no hay heridas visibles a la corteza en esta etapa de la infección, cuando se hace un examen de la corteza y la madera bajo del punto infestado, se revela decolorada de color marrón y la muerte causada por el hongo (CESVMOR 2010). 18

2.6.3 Marchitez vascular (Verticillium spp.)

La marchitez por Verticillium spp., es una enfermedad de creciente importancia en cultivos de aguacate, que frecuentemente es confundida con la pudrición de raíces causada por Phytophtora spp. Los árboles afectados por Verticillium spp., detienen parcialmente su crecimiento. El hongo invade los tallos y ramas de un lado de la planta, produciendo marchitez parcial o total repentina de hojas. Las hojas de las ramas afectadas, toman una coloración café y permanecen adheridas al árbol por algún tiempo y luego caen, mientras que los frutos, se mantienen en el árbol. Posteriormente, los frutos caen y se presenta la muerte descendente de algunas ramas (CESVMOR 2010).

Verticillium spp., presenta conidióforos delgados ramificados, por lo menos algunas ramas verticiladas; conidios ovales elipsoidales, hialinos, unicelulares, producidos apicalmente, solitarios o en pequeñas cabezuelas. El género incluye parásitos vasculares de plantas superiores, hiperparásitos y saprófitos (Romero 1993). Además es la causa de los marchitamientos, en la mayoría de las plantas. Esta especie produce conidios que son viables por poco tiempo. También produce microesclerocios, mientras que forma un micelio oscuro de pared gruesa. Verticillium spp. crece mejor a una temperatura que fluctúa entre 20 y 28°C, y es un poco más común en regiones cálidas. El hongo se propaga por medio de las semillas infectadas, tubérculos y esquejes vegetativos, púas y yemas, así como a través del viento, el agua superficial del terreno y por el suelo mismo, el cual puede contener incluso más de 100 microesclerocios por gramo; entre 6 y 50 microesclerocios por gramo son suficientes para causar una infección del 100% en la mayoría de los cultivos susceptibles (Agrios 2005).

2.6.4 La roña ( Sphaceloma spp.)

La roña es una enfermedad muy común en todas las zonas productoras de aguacate. La enfermedad es favorecida por precipitaciones abundantes y humedad relativa alta en el ambiente. El hongo Sphaceloma spp. causa daños en los frutos, que deteriora su calidad.

El ataque de la roña es favorecido por la presencia de trips, genera heridas en los frutos y es la entrada para el patógeno (McMillan 1976, citado por Gallegos 1983).

Las características de Sphaceloma spp. son: micelio aéreo liso y fieltro o en mechón asociado con conidióforos. Tamaño de conidios; van de 2-30 x 2.5 µm. La forma de conidios es cilíndrica a elíptica y falcados o lunados. Las colonias de Sphaceloma spp. son variables, de blanco grisáceo a gris oscuro, al reverso de color blanco a gris oscureciéndose especialmente con la edad. Sphaceloma spp. produce esporas de color obscuro, al realizar una preparación de Sphaceloma spp. no existen setas (McMillan 1976, citado por Gallegos 1983).

2.6.5 Mancha angular de la hoja ( Cercospora spp.)

Cercospora spp., está presente en casi todos los cultivos de aguacates criollos, causando daños en frutos y en la variedad Fuerte, donde causa afecciones severas en hojas. El hongo también produce infecciones latentes en el campo antes de la cosecha y solo se manifiesta en los frutos en la etapa de poscosecha. El hongo afecta hojas y frutos en el campo y causa la llamada mancha angular y en poscosecha, causa la llamada mancha negra del fruto, llegando a causar pérdidas del 2% en condiciones de inadecuado almacenamiento. El hongo que causa la mancha angular, afecta hojas y frutos en condiciones de campo y poscosecha. En las hojas se observan manchas de tamaño pequeño (0,3 a 1 cm de diámetro), de color marrón o café oscuro, de formas irregulares o angulares, con bordes rojizos bien definidos rodeadas de un marcado halo clorótico (Agrios 2005).

Las manchas van de irregularmente circulares a angulares, con un contorno definido o sin él y con frecuencia coalescen para formar grandes áreas atizonadas. Cuando el clima es húmedo, la superficie foliar afectada de todas las plantas hospedantes se cubre con un moho gris ceniciento que apenas puede observarse a simple vista. Cuando la enfermedad es severa, el hongo destruye y puede hacer que se desprenda todo el follaje de las plantas.

En las plantas carnosas, el hongo produce lesiones similares en sus tallos y pecíolos de las hojas. Muchas especies de Cercospora originan enfermedades en varias plantas hospedantes (Agrios 2005).

Este hongo produce conidios largos delgados, multicelulares, de incoloros a oscuros. Los conidióforos del hongo, agrupados en racimos, sobresalen de la superficie de la planta a través de los estomas y forman conidios una y otra vez sobre los nuevos ápices en proceso de crecimiento de la planta. Los conidios se desprenden con gran facilidad y a menudo son llevados a grandes distancias por el viento. El hongo es favorecido por las altas temperaturas, de ahí que sea más destructivo en los meses del verano y en los climas más cálidos (Agrios 2005).

3. OBJETIVOS

3.1 Objetivo general

Evaluar la dinámica de las poblaciones fúngicas aéreas en un agroecosistema de aguacate

3.2 Objetivos específicos

‹ Cuantificar las poblaciones fúngicas aéreas presentes en un agroecosistema de aguacate. ‹ Identificar los géneros fúngicos aéreos, determinar su frecuencia y densidad relativa en un agroecosistema de aguacate. ‹ Correlacionar las variables meteorológicas con las fluctuaciones de las poblaciones fúngicas aéreas totales y de interés fitopatológico.

‹ Evaluar la incidencia de las principales enfermedades del aguacate en el agroecosistema estudiado.

4. MATERIALES Y MÉTODOS

4.1 Localización del municipio de muestreo.

El estudio se realizó en el municipio de Ocuituco, Morelos, en la Colonia 5 de Mayo ( Fig. 5). Tiene una superficie de 80.71 kilómetros cuadrados, cifra que representa en 1.63 % del total del estado . Su clima predominante es semicáli do y templado subhúmedo, presenta una temperatura media anual que fluctúa entre los 18º C a los 22° C.

Ocuituco

Fig. 5. Ubicación del municipio donde se realizó el muestreo.

4.2 Localización de la zona de muestreo.

La zona de muestreo se encuentra ubicada a una altitud de 1 ,879 msnm, las coordenadas geográficas de cada punto de muestreo fueron: punto 1 (18°52'16.10'' N, 98°46'9.70''O), punto 2 (18°52'13.09'' N, 98°46'5.10''O), punto 3 (18°52'13.68'' N, 98°46'3.50''O), p unto 4 (18°52'16.40'' N, 98°46'8.40''O) y punto 5 (18°52'14. 30'' N, 98°46'6.50''O) ( Fig. 6). La huerta cuenta con una superficie de 1 hectárea con árboles de 30 años de edad.

Fig. 6. Localización de la zona de muestreo.

4.3 Tipo de muestreo.

El diseño se estableció en 5 puntos de colecta de muestra (5 de oros), se seleccionaron los árboles que se encontraron en las esquinas, se contaron dos árboles hacia la parte interior de cada lado de la esquina y se seleccionó el árbol , y por último el árbol central, abarcando toda el área de estudio, marcando los 5 árboles para su posterior toma de muestra. Este tipo de muestreo es utilizado para la toma de muestras en árboles frutales.

4.4 Toma de muestra.

La colecta de las muestras fúngicas en el aire se realizó colocando 4 cajas Petri con Papa Destroxa Agar (PDA) por árbol, a una altura de 2 metros, el tiempo de exposición fue de 1 hora (Fig. 7).

Fig. 7. Muestreo gravimétrico.

Una vez que las cajas cumplían el tiempo mencionado recogieron y sellaron con parafilm, colocándose en bolsas de polietileno, para trasladarse al Laboratorio de Fitopatología del Centro de Desarrollo de Productos Bióticos, del Instituto Politécnico Nacional. El inicio de los muestreos coincidió con la etapa fenológica de la floración. Las muestras se colectaron semanalmente a las 15:00 horas. En total se realizaron 36 muestreos, los cuales comenzaron en marzo y terminaron en noviembre 2014.

4.5 Incubación de la muestra y cuantificación de las colonias fúngicas

Las cajas Petri de cada muestreo fueron envueltas en bolsas de polietileno para su incubación a 30 + 1 °C, durante 7 días, se contaron las colonias fúngicas de hongos filamentosos y de levaduras crecidas, se transformaron a ufc m -3, se seleccionaron las colonias fúngicas que presentaron características macroscópicas diferentes en base a su textura, color y pigmentación. La transformación de los datos a unidades formadoras de colonias por metro cúbico de aire fue estimada de acuerdo a la ecuación de Omelyansky (Milica et al. 2013).

N=5a*10 4 bt -1

Donde N es ufc. m -3, “a” es el número de colonias fúngicas por caja Petri, “b” es la superficie de exposición de la caja Petri (cm 2), “t” es el tiempo de exposición en minutos (Milica et al. 2013).

4.6 Identificación y clasificación de los aislados fúngicos

Las colonias se identificaron mediante observación al microscopio estereoscópico, marca Stemi DV4, para determinar su textura, color y esporas. Una vez que los aislados de las colonias fúngicas seleccionadas de las cajas originales, se desarrollaron, se observaron sus características morfológicas en un microscopio óptico marca Olympus CX3, mediante la preparación de material fúngico en portaobjetos, extraído de las colonias aisladas. Este se tomó en la campana de flujo laminar mediante un aguja de disección y se colocaba en una gota de lactofenol o de cristal violeta en los portaobjetos, para su posterior observación en el microscopio óptico se observaban sus estructuras y se realizaba la identificación del género al que correspondía, de acuerdo a las claves taxonómicas de Barnett y Hunter (1998), manual de identificación de Fusarium spp. (Leslie y Summerell 2006), los géneros de hiphomycetos (Seifert et al. 2011). Posteriormente, se cuantificaron los géneros de interés de acuerdo al procedimiento descrito anteriormente. 26

Los géneros fúngicos obtenidos se clasificaron de acuerdo a su nivel de patogenicidad como: Hongos patógenos de aguacate, hongos patógenos de otros cultivos y otros hongos. Finalmente, se realizó un análisis de distribución del periodo estudiado marzo-noviembre 2014, calculándose la frecuencia relativa (FR) y la densidad relativa (DR) de los hongos filamentosos totales y géneros. Para ello se emplearon las siguientes ecuaciones planteadas por Krebs (1978) y Smith (1980) que establecen lo siguiente:

VP ufc por género FR = *100 Y DR= *100 MT ufc de todos los géneros aislados

En la primera ecuación la FR es el porcentaje obtenido del cociente entre las veces que presenta un determinado Taxón (VP) y el número de muestreos realizados (MT=36). Por otro lado la DR es el porcentaje obtenido del cociente entre los niveles en el aire (ufc) de determinada familia, género o especie y los niveles en aire de todos los géneros aislados (Almaguer-Chavez 2008).

4.7 Medición de las variables meteorológicas

Durante los muestreos aéreos los datos de las variables correspondientes a precipitación (mm), temperatura media y máxima (°C), radiación solar (W/m 2), velocidad del viento (Km/h), humedad relativa mínima, diaria y máxima (%), se obtuvieron de la estación meteorológica del INIFAP ubicada en el municipio de Ocuituco, Morelos (a 500 metros del área de estudio). Los datos se descargaron a través de la página en internet http://www.galileo.imta.mx/BoletinMeteorologicoActual, estos datos son registrados por la fundación PRODUCE en colaboración con el INIFAP y el IMTA.

4.8 Incidencia de las principales enfermedades del aguacate

Esta sintomatología de las enfermedades del aguacate: antracnosis, roña, mancha de la hoja, cancro del tronco y marchitez vascular, se revisó usando el manual de muestreo del SENASICA (Puente-Raya 2011). Se realizó en cada muestro una revisión de 10 árboles de aguacate al azar, semanalmente.

Se describió la sintomatología que presentaba el árbol muestreado, esto se realizó con la ayuda del manual de caracterización fitosanitaria del aguacate, del Comité Estatal de Sanidad Vegetal, para identificar las principales enfermedades en el agroecosistema aguacatero. La incidencia de la enfermedad fue calculada teniendo en cuenta el porcentaje de plantas sintomáticas y el número total de planta muestreadas (Kawube et al. 2015).

Número de árboles con síntoma Incidencia % = ∗ 100 Número de árboles muestreados

4.9 Análisis estadísticos

La concentración de hongos totales se analizó mediante una prueba de ANOVA (SigmapPlot 12.0, USA). Para establecer la existencia de una correlación entre las variables meteorológicas (precipitación (mm), temperatura media y máxima (°C), radiación solar (W/m 2), velocidad del viento (Km/h), humedad relativa mínima, diaria y máxima (%)) y las ufc. m -3 en el aire de los hongos totales y de los principales fitopatógenos, se estableció una correlación aplicando el coeficiente de correlación por rangos de Spearman utilizando el programa IBM SPSS Statistic versión 22.

5. RESULTADOS

5.1 Cuantificación de p ropá gulos fúngicos aéreos

En los muestreos realizados en el presente estudio se obtuvo que del total de hongos colectados, el 91% correspondió a hongos filamentosos y el 9% restante estuvo compuesto por levaduras (Fig. 8). El total de ufc m -3 de hongos filamentosos fue mayor que el de las levaduras encontradas en el periodo estudiado (marzo -noviembre), donde 357.75 ufc m -3 fue la concentración promedio anual de hongos filamentosos y de 69 ufc m -3 la de levaduras (Fig. 8).

HONGOS FILAMENTOSOS LEVADURAS

91%

Fig. 8. Total de hongos filamentosos y levaduras en el aire del agroecosistema aguacatero estudiado, expresado en porcentaje.

5.2 Identificación de los géneros fúngicos

Durante el periodo de estudio, comprendido de marzo a noviembre de 2014, se identificaron 32 géneros de hongos aéreos, colectados en la atmósfera del agroecosistema aguacatero. Las características morfológicas del micelio y esporas que presentaron se describen en la Cuadro 3.

Cuadro 3. Características de los géneros identificados. Características Morfológicas Micelio Esporas Género (Colonia y textura) (Color y forma)

Fusarium Blanco a púrpura, algodonoso Hialinas, macroconidios curvados

Café claro, blanco o crema, no Colletotrichum Hialinas, aseptados cilíndricos aéreo

Verticillium Blanco u oscuro, algodonoso Hialinas, globosa, elíptica

Sphaceloma Blanco amarillento, no aéreo Hialinas, aseptados, ovoides oblongos

Cercospora Gris, no aéreo Hialinas o cafés, obclaviformes

Negro, café oscura, poco Café claros, obclaviformes septos Alternaria elevada transversales y longitudinales

Capnodium Negro, poco elevado Cafés, alargadas septadas

Pestalotia Oscuro, no aéreo Oscuro, elipsoidales o fusiformes

Café claro, elipsoidales, obclaviformes Stemphylium Gris, algodonoso con septos Rhizopus Negro, aéreo Negras, ovales lisas

Curvularia Blanca y grisácea, algodonoso Hialina, curvada

Phyllachora Oscuras, poco aéreas Hialinas, cilíndricas

igrospora Oscura, aérea Negras, elipsoidales

Características Morfológicas Micelio Esporas Género (Colonia y textura) (Color y forma)

Penicillium Verdes opacas y poco elevadas Verde opaco, elipsoidales

Ulocladium Marrón-grisáceo, flocosa Marrón-oscuro, ovoide-septado

Epicoccum Blanco pálido, no aéreo Negro dorado, globosa piriforme

Verde, amarillo, café o negro, Verdoso, esféricos rugosos, lisos o Aspergillus polvoso rugosos Amarillento-cremoso, Beauveria Hialinas, globosos algodonoso-polvoriento

Trichoderma Verde oscuro, aérea Hialinas, ovoides

Café grisáceo u oscuro, velloso Drechslera Café claro, cilíndricos, fusiformes aterciopelado

Paecilomyces Amarilla, no aérea Café o amarillo, alargados

Monodictys Blancas, no aéreas Hialinas, alargadas

Chaetomium Marrón oliva, conglomerados Marrón, redondas

Torula Café, no aérea Café, redondas

Chrysosporium Blancas, planas Hialinas, periformes

Gilmaniella Café, aérea Café oscura, globosa

Cladosporium Grisáceo, algodonosa Hialinas, elípticas

Trichocladium Marrón oscuro, elevadas Marrón, elípticas

Thysanophora Blanca, no aérea Hialinas, redondas

Periconia Gris, algodonoso Marrón, redondas

Humicola Doradas, algodonosas Globosas, hialinas

Oidiodendron Blanca y grisácea, flocosa Atroconidios unicelulares, elipsoidales

5.3 Cuantificación de propágulos fúngicos por fitopatógeno identificado

El promedio mensual de propágulos de hongos filamentosos encontrados en los meses comprendidos de junio a noviembre presentó valores superiores a las 130 ufc m -3 con excepción del mes de septiembre con un valor menor de 100 ufc m -3 (Fig. 9).

El mes que presentó un número mayor ufc m -3 fue junio con 357.7, mostrando diferencias estadísticas significativas respecto al resto de los meses. Mayo, julio, agosto, octubre y noviembre no presentaron diferencias estadísticas significativas entre ellos. Por otra parte, los meses de marzo, abril y septiembre, tampoco mostraron diferencias significativas entre sí, septiembre fue el mes con menor presencia de ufc m -3 fúngicas (Fig. 9).

Hongos totales

500 )

-3 a 400

300 b

200 b b b b c c

Concentración de esporas (ufc. m (ufc. esporas de Concentración c 100

0 Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov

Meses Fig. 9. Promedio mensual de las ufc m -3 de hongos filamentosos.

Para el caso del género Fusarium spp., el mes en el que se encontró el promedio mensual de ufc m -3 más alto fue junio, mostrando diferencias significativas respecto al resto de los meses. Así mismo, octubre mostró diferencias estadísticas significativas respecto a los otros meses estudiados. Marzo, abril, mayo, julio, agosto, septiembre y noviembre no mostraron diferencias estadísticas significativas entre sí. Septiembre fue el mes con menor presencia de ufc m -3 fúngicas (Fig. 10). Fusarium spp.

30 a

) 25 -3

20 b

15 c c c c c c 10 c Concentración de esporas (ufc. m (ufc. esporas de Concentración 5

0 Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov

Meses Fig. 10. Promedio mensual de las ufc m -3 del género Fusarium spp.

Para el género Colletotrichum spp. el mes en el que se encontró el promedio mensual de ufc m-3 más alto fue junio, mostrando diferencias estadísticas significativas respecto al resto de los meses. El segundo valor más alto se encontró en el mes de noviembre y presentó diferencias estadísticas significativas respecto a los otros meses. Marzo, abril, mayo, julio,

33 agosto, septiembre y octubre, no mostraron diferencias significativas entre ellos. Siendo septiembre el mes con menor presencia de ufc m -3 fúngicas (Fig. 11).

Colletotrichum spp.

) )

-3 20

b 15 c c 10 c c c c

Concetración de esporas (ufc. m (ufc. esporas de Concetración c 5

0 Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov

Meses Fig. 11. Promedio mensual de las ufc m -3 del género Colletotrichum spp.

Para el caso del género Verticillium spp. el mes en el que se encontró el promedio mensual -3 de ufc m más alto fue marzo, mostrando diferencias estadísticas significativas con el resto de los meses. Abril, julio, septiembre y octubre, no mostraron diferencias estadísticas significativas entre ellos. En mayo, junio, agosto y noviembre no hubo presencia de este género (Fig. 12).

Verticillium spp.

) )

-3 a

2 b

b Concetración de esporas (ufc. m (ufc. esporas de Concetración b 1

0 Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov

Meses Fig. 12. Promedio mensual de las ufc m -3 del género Verticillium spp.

El género Sphaceloma spp. no presentó diferencias estadísticas significativas entre los meses de junio, julio, septiembre, octubre y noviembre. En el resto de los meses estudiados no se detectó presencia de este género fúngico (Fig. 13).

Sphaceloma spp

2.5

2.0 a

) ) b -3

b 1.5

1.0

b 0.5 Concetración de esporas (ufc. m (ufc. esporas de Concetración

0.0 Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov

Meses Fig. 13. Promedio mensual de las ufc m -3 del género Sphaceloma spp.

El género Cercospora spp. no presentó diferencias estadísticas significativas entre los meses de marzo, junio, julio, agosto, septiembre y noviembre. En el resto de los meses estudiados no se detectó presencia de este género fúngico (Fig. 14).

Cercospora spp.

1.4

a ) )

-3 1.2

1.0 a 0.8

0.6 a a a a

Concetración de esporas (ufc. m (ufc. esporas de Concetración 0.4

0.2

0.0 Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov

Meses

Fig. 14. Promedio mensual de las ufc m -3 del género Cercospora spp.

5.4 Frecuencia relativa de los géneros fúngicos identificados

El género Fusarium spp. estuvo presente en 35 de los 36 muestreos realizados, lo que representó un 97 % de aparición en el ciclo de estudio, siendo el fitopatógeno más predominante, en segundo lugar se encontró al fitopatógeno Colletotrichum spp., con un 94 % de presencia, en el caso de los fitopatogenos Verticillium spp., Sphaceloma spp., y Cercospora spp, se encontraron con una presencia por abajo del 30 % (Fig. 15).

Fusarium Hongos Colletotrichum fitopatógenos del Verticillium agucate Sphaceloma Cercospora Alternaria Capnodium Hongos Pestalotia fitopatógenos de Stemphylium otros cultivos Rhizopus Curvularia Phyllachora igrospora Penicillium Ulocladium Epicoccum Aspergillus Beauveria Trichoderma Drechslera Paecilomyces Otros Monodictys hongos Chaetomium Torula Chrysosporium Gilmaniella Cladosporium Trichocladium Thysanophora Periconia Humicola Oidiodendron 0 20 40 60 80 100 Frecuencia relativa (%) Fig. 15. Frecuencia relativa de aparición en los muestreos de los géneros fúngicos encontrados durante el ciclo de estudio.

5.5 Densidad de los géneros fúngicos identificados

Fusarium Hongos Colletotrichum fitopatógenos Verticillium del aguacate Sphaceloma Cercospora Alternaria igrospora Hongos Pestalotia fitopatógenos Stemphylium de otros Rhizopus cultivos Curvularia Phyllachora Capnodium Penicillium Ulocladium Epicoccum Aspergillus Beauveria Trichoderma Drechslera Paecilomyces Otros Monodictys hongos Chaetomium Torula Chrysosporium Gilmaniella Cladosporium Trichocladium Thysanophora Periconia Humicola Oidiodendron 0 10 20 30 40 50 Densidad relativa (%)

Fig. 16 . Densidad relativa de los géneros fúngicos aéreos identificados.

Los principales géneros fúngicos que presentaron mayor densidad relativa en el periodo estudiado fueron: Alteranria spp. con 40.7 %, igrospora spp. 12.8 % y Fusarium spp. 7.9 %. Los géneros restantes registraron un porcentaje por abajo del 7 %, donde se ubicaron algunos fitopatógenos del Aguacate y de otros cultivos (Fig. 16).

5.6 Influencia de las variables meteorológicas con respecto a la concentración de géneros fúngicos.

Al evaluar las variables meteorológicas se observó una correlación negativa entre las ufc m - 3 totales y las variables de temperatura media y máxima, radiación solar y velocidad del viento, influyendo de manera negativa en la concentración de propágulos encontrados, esto indicó que a mayor nivel de estas variables existe menor concentración de los propágulos fúngicos aéreos. Con respecto a las variables precipitación, humedad relativa mínima, media y máxima presentaron una correlación positiva. Mostrando que a mayor precipitación y humedad relativa, existió mayor concentración fúngica (Cuadro 4).

Para el género Colletotrichum spp. hubo una correlación negativa entre la concentración de ufc m -3 y las variables meteorológicas de temperatura media y máxima, radiación solar y velocidad del viento, ya que influyen de manera negativa en la concentración de propágulos, significando que a mayor nivel de estas variables, menor fue la concentración de los propágulos fúngicos aéreos. Las variables, humedad relativa mínima y media, presentaron una correlación positiva. Lo que significa que a mayor humedad relativa, se obtuvo mayor cantidad de propágulos fúngicos (Cuadro 4).

Se observó también una correlación negativa entre el género Fusarium spp. y las variables meteorológicas de temperatura media y máxima, estas influyeron de manera negativa en la concentración de propágulos, demostrando que a mayor nivel de estas variables hubo menor concentración de los propágulos fúngicos aéreos. Con respecto a la variable, humedad relativa mínima, presentó una correlación positiva, indicando que a mayor humedad relativa existió mayor cantidad de propágulos fúngicos (Cuadro 4).

Cuadro 4. Correlación entre la concentración total de hongos, Fusarium spp., Colletotrichum spp., Verticillium spp., Sphaceloma spp. y Cercospora spp., y las variables meteorológicas. Hongos Fusarium Colletotrichum Verticillium Sphaceloma Cercospora Variables totales spp. spp. spp. spp. spp. meteorológicas Concentración fúngica (ufc.m -3) Precipitación 0.075* 0.025 0.033 -0.078* -0.030 -0.025 (mm) Temperatura - media -0.095* -0.168** 0.088* -0.086* -0.034 0.266** (°C) Temperatura - máxima -0.099** -0.157** 0.098** -0.086* -0.026 0.271** (°C) Radiación solar - -0.027 -0.094* 0.114** -0.062 0.007 (W/m 2) 0.217** Velocidad del - viento -0.056 -0.096** 0.082* -0.011 -0.005 0.140** (Km/h) Humedad relativa media 0.195** 0.071 0.085* -0.098** 0.027 0.007 (%) Humedad relativa mínima 0.207** 0.090* 0.106** -0.099** 0.035 0.007 (%) Humedad relativa 0.192** 0.044 0.070 -0.120** 0 0.001 máxima (%) Se utilizó la prueba de correlación de rangos de Sperman con dos niveles de significancia (p≤0.01** y p≤0.05*). 41

De igual manera, se observó una correlación negativa entre el género Sphaceloma spp. y las variables meteorológicas de temperatura media y máxima, influyendo de manera negativa en la concentración de propágulos, indicando que a mayor nivel de estas variables menor fue la concentración de los propágulos fúngicos aéreos (Cuadro 4).

Para el caso de Verticillium spp. se obtuvo una correlación negativa entre las ufc m -3 y las variables de precipitación, humedad relativa mínima, media y máxima, mostrando que mayor nivel de estas variables existió menor concentración de los propágulos fúngicos aéreos. Sin embargo, las variables de temperaturas media, máxima, radiación solar y velocidad del viento ejercieron una correlación positiva. Lo que significa que a mayor nivel de estas variables se obtuvo mayor cantidad de propágulos fúngicos de este género (Cuadro 4).

El género Cercospora spp. no presentó correlación con ninguna variable meteorológica estudiada (Cuadro 4).

5.7 Incidencia de las principales enfermedades en el aguacate del agroecosistema estudiado

Durante el periodo estudiado se detectaron 5 de las principales enfermedades fúngicas del aguacatero que manifestaron los síntomas típicos.

5.7.1 Cancro del tronco.

Fig. 17. Sintomatología del cancro del tronco. 42

El cancro del tronco se manifestó mediante lesiones circulares con exudados y micelio típico de Fusarium spp. y en otros casos se observó la necrosis del tejido (Fig. 17, A, B y C).

La incidencia de la enfermedad se presentó con el mayor valor en los meses de junio y agosto, con el 5 % en ambos casos, en el mes de julio se presentó con una incidencia del 2.5 %. En los meses de marzo, abril, mayo, septiembre, octubre y noviembre no se detectó incidencia de la enfermedad (Fig. 18).

Cancro de tronco 6

Incidencia de la enfermedad Incidencia 1

0 Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Meses

Fig. 18. Incidencia de la enfermedad cancro de tronco a través del periodo de estudio.

5.7.2 Antracnosis

Fig. 19. Sintomatología de la antracnosis.

En el caso de la antracnosis se observó en los frutos manchas pequeñas de color café a negro, posteriormente la lesión creció e infectó otros frutos (Fig. 19, A, B y C). Se detectó una incidencia a partir del mes de abril y hasta el mes de noviembre, encontrándose el mayor valor en el mes de julio con 72.5 % (Fig. 20).

Antracnosis 80

20 Incidencia de enfermedad la Incidencia 10

0 Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Meses

Fig. 20. Incidencia de la enfermedad antracnosis a través del periodo de estudio. 44

5.7.3 Marchitez vascular

Fig. 21. Sintomatología de la marchitez vascular.

Para el caso del marchitez vascular los síntomas se observaron en las ramas y en el árbol completo, manifestando una marchitez (Fig. 21, A, B y C), el mes en el cual hubo mayor incidencia fue junio, presentando el 5 %, agosto y septiembre registraron una incidencia de 2.5 % respectivamente. En los meses de marzo, abril, mayo, julio, octubre y noviembre no se detectó incidencia de la enfermedad (Fig. 22).

Marchitez vascular 6

2 Incidencia de la enfermedad la de Incidencia 1

0 Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Meses

Fig. 22. Incidencia de la enfermedad marchitez vascular a través del periodo de estudio.

5.7.4 La roña

Fig. 23. Sintomatología de la roña.

La enfermedad de la roña manifestó síntomas que se observaron en hojas y frutos, en las hojas se mostraron lesiones pequeñas discretas y en los frutos desarrollaron pequeñas manchas cafés que al unirse se mostraba una superficie rugosa (Fig. 23, A, B y C). Se presentó a partir del mes de abril hasta noviembre a excepción del mes de marzo. La mayor incidencia se registró en el mes de octubre con el 75 % (Fig. 24).

Roña 80

20 Incidencia de la enfermedad la de Incidencia 10

0 Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Meses

Fig. 24. Incidencia de la enfermedad de la roña a través del periodo de estudio.

5.7.5 Mancha angular

Fig. 25. Sintomatología de la mancha angular.

La mancha angular presentó unas lesiones de color café con borde rojizo (Fig. 25, A, B y C). La incidencia se presentó de los meses de marzo a julio, siendo abril el mes en el cual se registró la mayor incidencia que fue del 30 % (Fig. 26).

Mancha angular 35

10 Incidencia de la enfermedad la de Incidencia 5

0 Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Meses

Fig. 26. Incidencia de la enfermedad mancha angular a través del periodo de estudio.

La incidencia de las enfermedades estuvo fuertemente relacionada con respecto a las variables meteorológicas y la etapa fenológica del cultivo. Estas enfermedades están entre los factores que más limitan la productividad y la longevidad del árbol.

6. DISCUSIÓ

Los estudios aerobiológicos son de suma importancia para el entendimiento del comportamiento, distribución y diseminación de las enfermedades que afectan a los diferentes cultivos, aspectos que pueden contribuir a un mejor manejo de las enfermedades. En este trabajo se identificaron 32 géneros de hongos mediante muestreos aéreos. Cinco géneros son de importancia fitopatológica para el cultivo del aguacate ( Fusarium, Colletotrichum, Verticillium, Sphaceloma y Cercospora ) y siete géneros son de importancia fitopatológica en otros cultivos ( Alternaria, Capnodium , Pestalotia, Stemphylium, Rhizopus, Curvularia y Phyllachora ). Similares resultados, fueron reportados en un estudio realizado en el cultivo de arroz donde se encontraron 39 géneros que incluían a seis de importancia fitopatológica ( Bipolaris, Curvularia, Alternaria, Pyricularia, Cercospora y Fusarium ) (Almaguer et al. 2012). Las enfermedades causadas por Fusarium spp. en muchos cultivos pueden propagarse mediante sus esporas y estas pueden ser transportadas a través de la atmósfera por largas distancias (Binbin et al. 2014). Por consiguiente, es muy importante identificar los géneros de hongos en la atmósfera del aguacate para predecir el daño en este cultivo. Dentro de los géneros fúngicos identificados de importancia en la atmósfera del agroecosistema del cultivo del aguacate Fusarium spp . fue detectado con una frecuencia relativa muy alta (97.2%), aspecto significativo para una estrategia de manejo de este fitopatógeno. Por otro lado, el género Colletotrichum mostró una frecuencia relativa del 94.4% en esta área de muestreo. En estudios previos se ha encontrado esporas de Colletotrichum spp. en el cultivo del mango causando antracnosis (Huerta-Palacio et al. 2009). En el caso de los otros tres géneros de importancia fitopatológica reportados en este estudio ( Verticillium, Sphaceloma y Cercospora ), se ha informado la presencia de estos fitopatógenos en la atmósfera de otros agroecosistemas (Uddin 2005, Marroquin-Pimentel 1999, Almaguer-Chavez et al. 2012).

El género que sobresalió al encontrarse con una frecuencia relativa del 100% fue Alternaria spp., mostrando valores altos de densidad relativa (40.7%). En investigaciones previas se sugirió que la abundancia de estas esporas en el aire puede estar relacionada con su pigmentación, confiriéndole resistencia a los rayos ultravioleta (El-Morsy 2006). 49

En diferentes estudios los propágulos de Alternaria spp. son componentes principales del aire en conjunto con las esporas de Cladosporium spp., Aspergillus spp. y Penicillium spp. (Mitakakis y Guest 2001, Corden et al. 2003, Grinn-Gofroń y Rapiejko 2009).

En el presente estudio la mayor concentración de propágulos fúngicos se encontró en el mes de junio (357.7 ufc m -3), en investigaciones previas utilizando el método gravimétrico en ecosistemas de plantas con diferentes condiciones climáticas, se reportaron altas concentraciones de propágulos fúngicos en los meses más cálidos tales como mayo y junio (Pepeljnjak y Segvic 2003). Sin embargo, estudios recientes demostraron que el número total de colonias viables depende de los medios de cultivo y de las condiciones usadas (Fernández-Rodríguez et al. 2014). Otro factor importante, que incrementa la eficiencia en los muestreos aerobiológicos, fue que en los medios de cultivo en cajas Petri con un máximo volumen se colectaron 56% más esporas que en un volumen medio (Keller y Shields 2014). Por lo que respecta a las variables meteorológicas se encontró que hubo una influencia en la concentración de propágulos fúngicos colectados. En el caso de la temperatura esta mostró una correlación negativa con la concentración total de hongos y con los géneros, Colletotrichum , Fusarium y Sphaceloma , caso contrario en otros estudios llevados a cabo en cultivos tales como arroz y trigo que evidenciaron que la temperatura mostró una correlación positiva en la influencia de la concentración de propágulos fúngicos (Almaguer et al. 2012, Cao et al. 2012). En un estudio de Almaguer-Chávez et al. 2012, se demostró que factores como la temperatura también influyen de manera positiva. Cabe mencionar, que en dicho estudio se señala que la temperatura influye en el desarrollo de los géneros fúngicos estudiados. En este estudio, para la mayoría de los géneros de importancia fitopatológica como lo son Colletotrichum spp., Fusarium spp., Verticillium spp. y Sphaceloma spp. el principal factor que influyó en la concentración de propágulos fue la temperatura. Nuestros resultados están acordes con los obtenidos en un bosque tropical húmedo, donde las temperaturas más bajas y las humedades relativas más altas estimularon los patrones de distribución espacial y temporal de las esporas fúngicas (Gilbert y Reynolds 2005). Probablemente, el microclima establecido en los sistemas forestales fomenta la dispersión y viabilidad de las esporas fúngicas aéreas a menores temperaturas y mayores humedades relativas. 50

Los propágulos fúngicos que se diseminan a través del aire causan muchas enfermedades que pueden ser identificadas por la presencia de síntomas en las plantas. En este estudio, se detectaron las diferentes enfermedades del aguacate, antracnosis, roña, mancha angular, cancro de tronco y marchitez vascular, a través de observación visual en esta área de estudio. En el mes de marzo solo se observó la sintomatología de la mancha angular, mientras que las otras enfermedades aparecieron subsecuentemente. El mes en el que estuvieron presentes todas las enfermedades fue junio y fue el mes donde se presentaron los niveles más altos de concentración de propágulos fúngicos. Es de resaltar la relación positiva entre las concentraciones fúngicas y la incidencia de las enfermedades observadas en la huerta de aguacate. Resultados similares fueron reportados en la dinámica de la concentración de esporas de Blumeria graminis en trigo, el acumulado semanal de conidias por metro cúbico de aire correlacionó significativamente con el índice de la enfermedad (Cao et al. 2014). La patogenicidad de los propágulos fúngicos en el aire ha sido demostrada por Schmale et al. 2012, quien mostró que aislados del aire de Fusarium sp. causaron enfermedades en trigo. Estos estudios son de significancia porque pueden contribuir al mejor entendimiento de las estructuras de las comunidades fúngicas aéreas y a la predicción del riesgo de infección en los cultivos con respecto a las condiciones climatológicas y las enfermedades de las plantas.

La importancia de los organismos fitopatógenos varía dependiendo del país, región productora y el tipo de mercado (nacional o internacional) y puede estar dada por la distribución y severidad de daños que ocasionan o por su importancia cuarentenaria para un país importador. En general, el establecimiento y diseminación de enfermedades en un huerto de aguacate podría indicar la necesidad de un manejo adecuado del cultivo. El estudio realizado constituye el primer trabajo que aborda la caracterización aerobiológica de un agroecosistema aguacatero en el mundo y proporciona información importante acerca de la presencia, frecuencia y densidad relativa de propágulos fúngicos de interés fitopatológico para el cultivo del aguacate. Además de establecer la correlación de factores meteorológicos con las poblaciones encontradas y la sintomatología observada en el área de estudio. 51

7. COCLUSIOES

• La mayor concentración de hongos filamentosos en la atmósfera del agroecosistema aguacatero se encontró en el mes de junio (357.7 ufc m -3).

• Se identificaron 32 géneros fúngicos, entre ellos los fitopatógenos del aguacate Fusarium , Colletotrichum , Verticillium , Sphaceloma y Cercospora , lo cual constituye la primera caracterización fúngica aérea en un agroecosistema aguacatero.

• Fusarium spp. y Colletotrichum spp. fueron los hongos fitopatógenos del aguacate que presentaron mayor frecuencia y densidad relativa.

• Las variables meteorológicas que ejercieron mayor influencia sobre las poblaciones fúngicas aéreas fueron la temperatura, la humedad relativa y la radiación solar.

• Todas las enfermedades estudiadas se manifestaron en el mes de junio coincidiendo con el mes que presentó mayor concentración de propágulos fúngicos aéreos.

8. LITERATURA CITADA

Agrios GN. 2005. Plant Pathology. Third Edition. Academic Press, Inc. San Diego, California, USA. 803p.

Aira MJ, Rodríguez-Rajo FJ, Fernández-González M, Seijo C, Elvira-Rendueles B, Abreu I, Gutiérrez-Bustillo M, Pérez-Sánchez E, Oliveira M, Recio M, Tormo R & Morales J. 2013. Spatial and temporal distribution of Alternaria spores in the Iberian Peninsula atmosphere, and meteorological relationships: 1993-2009. International Journal of Biometeorology 57:265-274.

Aizenberg V, Reponen T, Grinspun S, Willeke K. 2000. Performance of Air-O-Cell Buckard, and Button samplers for total enumeration of airbone spores. Am. Ind. Hyg. Assoc. J 61: 855-64.

Alama I, Maldonado E y Rodriguez-Galvez E. 2005. Lasiodiplodia theobromae Afectando el cultivo del palto ( Persea americana ) en Piura, Perú. 1-20p.

Almaguer M, Rojas TI, Rodríguez-Rajo FJ & Aira MJ. 2012. Airborne fungal succession in a rice field of Cuba. European Journal of Plant Pathology 133:473-482.

Almaguer-Chávez M, Rojas-Flores T, Dobal-Amador V, Batista-Mainegra A, Rives Rodríguez N, Jesús-Aira M, Hernández-Lauzardo AN, & Hernández-Rodríguez A. 2012. Aerobiological dynamics of potentially pathogenic fungi in a rice agroecosystem in La Habana, Cuba. Aerobiologia 28:177-183.

Almaguer-Chávez M. 2008. Caracterización aeromicológica de un agroecosistema arrocero. Tesis. 10-58p.

Ariatti A y Comtois P. 1993. Louis Pasteur: The first experimental aerobiologist. Aerobiología 9:5-14. 53

Aylor DE, Schmale DG, Shields EJ, Newcomb M & Nappo CJ. 2011. Tracking the late blight pathogen in the atmosphere using unmanned aerial vehicles and Lagrangian modeling. Journal of Agricultural and Forest Meteorology 151:251–260.

BANCOMEXT. 2010. Banco Nacional de Comercio Exterior, S.N.C. http://www.bancomext.com/ Bancomext/secciones.html. (Consulta, mayo 2014).

Barnett HL y Hunter B. 1998. Illustrated genera of imperfect fungi. St. Paul Minnesota, USA, American Phytopathological Society Press. 218p.

Beltrán PJM. 2004. Estudio microbiológico del ambiente de los laboratorios de investigación del ITSON campus Centro, mediante el uso del monitor aéreo microbiológico. Tesis. 47.

Bergh B. 1992. Nutritious value of avocado. California Avocado Society Yearbook 76: 123-135.

Bernal AE, Tamayo AV, Córdoba OJG, Londoño EZ, Tamayo JM, Londoño MB. 2008. Tecnología para el Cultivo del Aguacate. 245p.

Binbin L, Ross SD, Prussin II AJ, & Schmale DG III. 2014. Seasonal associations and atmospheric transport distances of fungi in the genus Fusarium collected with unmanned aerial vehicles and ground-based sampling devices. Atmospheric Environment 94:385-391.

BITMAX. 2015. Captador de polen Burkard. http://www.bitmax.com (Consulta, agosto 2015).

Bost JB, Smith NJH, Crane JH. 2013. History, distribution and uses. In: Schaffer,B., Wolstenholme, B.N., Whiley, A.W. (Eds.), The Avocado. Botany. Production and Uses. CABI, Wallingford, UK. 10–30p. 54

Buttner PM, Willeke K, Grinspun SA. 1997. Sampling and Analysis of airbone microorganisms. En: C.S. Hirst et al., (ed.). Manual of Enviroment Microbiology. American Society for Microbiology. Press. Washington, D.C. 629-40p.

Cano J, Guarro J y Gené J. 2004. Molecular and morphological identification of Colletotrichum species of clinical interest. Journal of Clinical Microbiology 42:2450– 2454.

Cao X, Duan X, Zhou Y y Luo Y. 2012. Dynamics in concentrations of Blumeria graminis f. sp tritici conidia and its relathionship to local weather conditions and disease index in wheat. European Journal of Plant Pathology 132:525-535.

Carisse O, Morissette-Thomas V, Van der Heyden H. 2012. Lagged association between powdery mildew leaf severity, airborne inoculum, weather, and crop losses in strawberry. Phytopathology 103:811–21.

CESVMOR (Comité Estatal de Sanidad Vegetal de Morelos A. C.). 2010. Productos Autorizados para el Aguacate. Número 11, Órgano de comunicación del CESVMOR del Estado de Morelos. 24:10-15.

Chakrabarti HS, Das S, Gupta-Bhattacharya S. 2012. Outdoor airborne fungal spora load in a suburb of Kolkata, India: its variation, meteorological determinants and health impact. International Journal of Environmental Health Research 22, 37e50.

Chen H, Morrell PL, Ashworth, V. E. T. M., De La Cruz M, Clegg MT. 2008. Tracing the Geographic Origins of Major Avocado Cultivars. Journal of Heredity 100: 56-65.

Corden JM, Millington WM, Mullins J. 2003. Long-term trends andregional variation in the aeroallergen Alternaria in Cardiff and Derby UK. Are differences in climate and cereal production having an effect? Aerobiologia 19:191–199.

Crane J, Belerdi C y Maguire I. 2005. Avocado growing in the Florida Home landscape. Institute of Food and Agricultural Sciences. University of Florida. Homestead, Florida, USA. 16p.

De Lucca AJ. 2007. Harmful fungi in both agricultures and medicine. Rev. Iberoam. Micología 24:3–13.

Del Ponte E, Mauricio J, Fernández C, Pierobom C. 2005. Factors affecting density of airborne Gibberella zeae inoculum. Fitopatol. Bras. 30:55-60.

DeLeón-Rodriguez N, Lathem TL, Rodriguez RLM, Barazesh JM, Anderson BE, Beyersdorf AJ, et al. 2013. Microbiome of the upper troposphere: species composition and prevalence, effects of tropical storms, and atmospheric implications. Proceedings of the National Academy of Sciences, USA. 110:2575–2580.

El-Morsy ESM. 2006. Preliminary survey of indoor and outdoor airborne microfungi at coastal buildings in Egypt. Aerobiology 22:197-210.

Everett KR, Rees-George J, Pushparajah IPS, Manning AM y Fullerton RA. 2011. Molecular identification of Sphaceloma perseae (Avocado Scab) and its absence in New Zealand. J. Phytopatol 159:106-113.

FAOSTAT. 2011. Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y Agricultura. Base de datos aguacate. http//faostat.fao.org/site/291/default.aspx (Consulta, enero 2012).

Fernández-Rodríguez S, Tormo-Molina R, Maya-Manzano JM, Silva-Palacios I y Gonzalo- Garijo A. 2014. Outdoor airborne fungi captured by viable and non-viable methods. Fungal Ecology 7:16-26.

Freeman S, Katan T and Shabi E. 1995. Characterization of Colletotrichum gloeosporioides isolates from avocado and almond fruits with molecular and pathogenicity test. Applied and Enviromental Microbiology 62:1014-1020.

Frias H. 1994. Propiedades nutritivas del aguacate. Departamento de Nutrición de GUAYAL S.A. Buenos Aires, Argentina. 12p.

Gallegos ER. 1983. Aspectos del Aguacate y su Producción en Michoacán. Ed. Patronato Universitario, Universidad Autónoma Chapingo. Chapingo, Edo. de Méx., México. 317p.

Gilbert GS y Reynolds DR. 2005. Nocturnal Fungi: Airborne spores in the canopy and understory of a tropical rain forest. Biotropica 37:462-464.

Gots RE, Layton NJ, Pirages S. 2003. Indoor health: background levels of fungi. AIHA Journal 64:427-438.

Gottardini E, Cristofolini F, Cristofori A, Vannini A, y Ferretti M. 2009. Sampling bias and sampling errors in pollen counting in aerobiological monitoring in Italy. Journal of Environmental Monitoring 11(4):751–755.

Gregory PH. 1973. The Microbiology of the Atmosphere. Ed. Leonard Hill. Plymounth. 8- 14p.

Grinn-Gofroń A y Rapiejko P. 2009. Occurrence of Cladosporium spp. and Alternaria spp. spores in Western, Northern and Central- Eastern Poland in 2004–2006 and relation to some meteorological factors. Atmos Res 73:747–758.

Hartill WF y Everett KR. 2002. Inoculum sources and infection pathways of pathogens causing stem-end rots of 'Hass' avocado ( Persea americana ). 30:4,249-260.

Henninson EW, Fangmark F, Larson E y Wikstrom LE. 1998. Collection efficiency of liquid samplers for micribiological aerosol. Aerosol Sci. Vol. 199. 11-914p.

Hong CX, Gallegly ME, Browne GT, Bhat RG, Richardson PA y Kong P. 2009. The avocado subgroup of Phytophthora citricola constitutes a distinct species, Phytophthora mengei sp. nov. The Mycological Society of America. 833–840p.

Huerta-Palacio G, Holguín-Meléndez F, Benítez-Camilo FA y Toledo-Arreola J. 2009. Anthracnose epidemiology [ Colletotrichum gloeosporioides (Penz.) Penz. and Sacc.] on mango cv. Ataulfo ( Mangifera indica L.) in the Soconusco, Chiapas, México. Revista Mexicana de Fitopatología 27:93-105.

Isard S, Russo JM y Ariatti A. 2007. The Integrated Aerobiology Modelling System applied to the spread of soybean rust into the Ohio River valley during September 2006. Aerobiologia 24(4):271-282.

Isard SA y Gage SH. 2001. Flow of life in the atmosphere. East Lansing: Michigan State University Press. 240p.

Jeffries P, Dodd JC, Jeger MJ, y Plumbley RA. 1990. The biology and control of Colletotrichum species on tropical fruit crops. Plant Pathology 39:343–366.

Kasprzyk I. 2008. Main research fields of interest during the last 25 years. Aeromycology. Annals of Agricultural and Environmental Medicine 15, 1e7.

Kawube G, Talwana H, Nicolaisen M, Alicai T, Otim M, Kabirizi J, Mukwaya A y Nielsen SL. 2015. Napier grass stunt disease prevalence, incidence, severity and genetic variability of the associated phytoplasma in Uganda. Crop Protection 75:63-69.

Keller MD y Shields EJ. 2014. Aerobiological sampling efficiency of media-containing Petri plates for use in lower atmosphere spore collection. Aerobiologia 30:103–109.

Lang-Yona N, Dannemiller K, Yamamoto N, Burshtein N, Peccia J, Yarden O y Rudich Y. 2012. Annual distribution of allergenic fungal spores in atmospheric particulate matter in the Eastern Mediterranean; a comparative study between ergosterol and quantitative PCR analysis. Atmospheric Chemistry and Physics Discussions 12, 2681e2690.

Leslie JF y Summerell BA. 2006. The Fusarium Laboratory Manual. Ames, IA, USA, Blackwell Publishing Professional Press. 388p.

Leyronas Ch y Philippe CN. 2013. Monitoring viable airborne inoculum of Botrytis cinerea in the South-East of France over 3 years: relation with climatic parameters and the origin of air masses. Aerobiología 29:291-299.

Maldonado-Ramírez SL, Schmale DG, Shields EJ y Bergstrom GC. 2005. The relative abundance of viable spores of Gibberella zeae in the planetary boundary layer suggests the role of long-distance transport in regional epidemics of Fusarium head blight. Agricultural and Forest Meteorology 132:20-27.

Maldonado-Torres R, Álvarez S, ME, Almaguer VG, Barrientos PAF y García MR. 2007. Estándares nutrimentales para aguacatero “Hass”. Revista Chapingo Serie Horticultura 13(1):103-108.

Marroquín-Pimentel FJ. 1999. Factores que favorecen la incidencia de roña ( Sphaceloma perseae Jenk.) en el cultivo del aguacate ( Persea americana Mill.) Hass, en tres regiones agroclimáticas de Michoacán, México. Revista Chapingo Serie Horticultura 5:309-312.

Menzel CM y Le Lagadec MD. 2014. Increasing the productivity of avocado orchards using high-density plantings: A review. Scientia Horticulturae 177:21-36.

Mercia SG. 1999. Comparative study of Colletrotichum gloeosporioides from avocado and mango. Tesis de Doctorado. Universidad de Pretoria. Pretoria, Sudáfrica. 200p.

Milica LG, Stupar M, Vukojevic J, Maricic I y Bungur N. 2013. Molds in museum environments: biodeterioration of art photographs and wooden sculptures. University of Belgrade, Belgrade Serbia. 65 (3):955-962.

Mitakakis TZ, Guest DI. 2001. A fungal spore calendar for the atmosphere of Melbourne, Australia for the year 1993. Aerobiology 17:171–176.

Montes BR. 1992. Identificación de hongos fitopatógenos. 1era edición, Oaxaca, México. 149p.

Morales GJL y Ángel PME. 2007. Hongos Fitopatógenos de Importancia Agrícola. Editorial Facultad de Agrobiología “Presidente Juárez” de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. Uruapan, Michoacán, México. 265p.

Morales J, Candau P, González F. 2004. Relación entre la concentración de algunas esporas fúngicas en el aire de Sevilla (España), y los índices bioclimáticos. En: García JC, Diego C, Fernández P, Garmendia C, Rasilla D. (editores). El clima entre el mar y la montaña. Asociación Española de Climatología y Universidad de Cantabria. Serie A, no.4. Santander. 671-680p.

Nilsson S 1992. Aerobiology: An interdisciplinary and limitless science . Ind. J. Aerobiol. Special Volume: 23-27.

Pepeljnjak S y Šegvić M. 2003. Occurrence of fungi in air and on plants in vegetation of different climatic regions in Croatia. Aerobiology 19:11-19.

Pérez A, Santos R, Montiel A, Isea G, Marín M y Sandoval L. 2003. Método para el muestreo de esporas de hongos en una plantación de guayabo ( Psidium guajava L). Rev Fac. Agronomía. 20(1):110-124.

Pérez-Jiménez RM, Zea-Bonilla T y López-Herrera CJ. 2003. Studies of Rosellinia necatrix Perithecia Found in Nature on Avocado Roots. Journal of Phytopathology. Volume 151, Issue 11-12. 660–664p.

Pernezny K, Glade B y Marlatt RB. 2000. Diseases of avocado in Florida. Plant Pathol Fact Sheet. 21p.

Piontelli E. 2011. Manual de Microhongos filamentosos comunes I. 1:261-80.

Ploetz CR, Inch AS, Perez-Martinez JM y White Jr LT. 2012. Systemic Infection of Avocado, Persea americana , by Raffaelea lauricola , Does Not Progress Into Fruit Pulp or Seed. Florida, U.S.A. Plant Pathology 61:801–808.

Podila GK, Rogers LM, y Kolatukudy PE. 1993. Chemical signal from avocado surface wax trigger germination and appresorium formation in Colletotrichum gloeosporioides . Plant Physiology 103:267-272.

Puente-Raya M. 2011. Manual operativo de la NOM-066-FITO-1995 para la campaña plagas reglamentadas del aguacatero. México DF: SAGARPA.

Roca MMG, Ongarelli MG, Davide LC, y Mendes CMC. 2000. Ultrastructural aspects in perithecia hyphae septal pores of Glomerella cingulata f. sp. phaseoli. Brazilian Journal of Microbiology 31:223–225.

Rogers CH y Muilenberg M. 2004. Comprehensive Guidelines for the operation of Hirst suction bioaerosol samples. Habana (Cuba). Boletín Micológico 22:41-46.

Romero, C.S. 1993. Hongos Fitopatógenos. Universidad Autónoma Chapingo. Dirección del Patronato Universitario, A.C. 163p.

Sabariego S, Diez A y Gutierrez M. 2007. Monitoring of airborne fungi in Madrid (Spain). Acta Bot. Croat. 66 (2):117-126.

SAGARPA. Secretaria de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación. Monografias de cultivos “el aguacate”. 2011. http://www.sagarpa.gob.mx/agronegocios/Documents/pablo/Documentos/Monografias/Mo nograf%C3%ADa%20del%20aguacate.pdf (Consulta: mayo 2014).

Sakiyan N y Inceoglu O. 2003. Atmospheric concentration of Cladosporium and Alternaria spores in Ankara and the effect of meteorological factors. Turquia. J. Bot 327:77-81.

Schmale III, DG, Ross SD, Fetters TL, Tallapragada P, Wood-Jones AK y Dingus B. 2012. Isolates of Fusarium graminearum collected 40-320 meters above ground level cause Fusarium head blight in wheat and produce tricothecene mycotoxins. Aerobiología 28:1-11.

Seifert K, Morgan-Jones G, Gams W y Kendrick B. 2011. The genera of Hyphomycetes. CBS-KWAN Fungal Biodiversity Centre Utrecht, The Netherlands. 997p.

Shields EJ, Dauer JT, VanGessel MJ y Neumann G. 2006. Horseweed ( Conyza canadensis ) seed collected in the planetary boundary layer. Weed Science, 54:1063–1067.

SIAP-SAGARPA. Secretaria de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación. http://www.siap.gob.mx/cierre-de-la-produccion-agricola-por-cultivo. (Consulta: junio 2015).

Skelsey P, Kessel GJT, Holtslag AAM, Moene AF y Van Der Werf W, 2009. Regional spore dispersal as a factor in disease risk warnings for potato late blight: a proof of concept. Agricultural and Forest Meteorology 149:419–30. 62

Sreenivasaprasad S y Talhinhas P. 2005. Genotypic and phenotypic diversity in Colletotrichum acutatum, a cosmopolitan pathogen causing anthracnose on a wide range of host. Molecular Plant Pathology 6:361–378.

Sutton BC. 1980. The coleomycetes: the fungi imperfecti with pycnidia, acervuli and estromata. Commonwealth Mycological Institute. Kew Surrey, England. 661p.

Tamayo PJ M. 2007. Enfermedades del Aguacate. Medellín. 51-70p.

Téliz D y Mora A. 2007. El Aguacate y su Manejo Integrado. Segunda Edición. Grupo Mundi–Prensa. México, D.F. 321p.

Toledo-Arreola J, Benitez-Camilo FA, Holguin-Melendez F y Huerta-Palacios G. 2009. Epidemiología de la Antracnosis [ Colletotrichum gloeosporioides (Penz.) Penz. and Sacc.] en Mango ( Mangifera indica L.) cv. Ataulfo en el Soconusco, Chiapas, México. Revista Mexicana de Fitopatología: Vol. 27, Eds. 27: 93-105.

Uddin N. 2005. Estimation of aeromyclflora in jute fields. Aerobiology 21:75-80.

Ureña PAR, MacKenzie SJ, Bowen BW y Legard DE. 2002. Etiology and population genetics of Colletotrichum spp. causing crown and fruit rot of strawberry. Phytopathology 92:1245–1252.

Van der Heyden H, Carisse O y Brodeur L. 2012. Comparison of monitoring based indicators for initiating fungicide spray programs to control Botrytis leaf blight of onion. Crop Protection 33:21–8.

Vitale A, Aiello D, Guarnaccia V, Perrone G, Gaetano Stea2 y Polizzi G. 2011. First Report of Root Rot Caused by Ilyonectria (= eonectria ) macrodidyma on Avocado (Persea americana ) in Italy. J Phytopathol 160:156–159. 63

Xiao CL, MacKenzie SJ, y Legard DE. 2004. Genetic and pathogenic analyses of Colletotrichum gloeosporioides isolates from strawberry and noncultivated host. Phytopathology 94:446–453.

Zamora MT, Cárdenas SE, Cajuste BJF y Colinas LMT. 2001. Anatomía del daño por rozamiento y por Colletotrichum gloeosporioides (Penz.) Penz. y Sacc. en frutos de aguacate "Hass". Agrociencia 35:237–244.

Zetmeyer AG. 1953. Diseases of the avocado. Washington, USA. 875-881p.