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Centro de Investigación Científica de Yucatán, A. C. Repercusiones del control poscosecha de antracnosis sobre los principales componentes de la calidad del fruto de papaya Maradol Tesis que para obtener el grado de Doctor en Ciencias y Biotecnología de Plantas Presenta: Felipe Santamaría Basulto Mérida, Yucatán , México 2008 RECONOCIMIENTOS A los directores de tesis , Dr. Jorge Santamaría Fernández y Dr. Alfonso Larqué Saavedra por su apoyo en la realización de este trabajo. Al asesor externo, Dr. Raúl Díaz Plaza, por sus indicaciones y sugerencias. A los revisores de la tesis , Dr. Felipe Vázquez Flota, Dr. Felipe Barahona Pérez, Dra. Marcela Gamboa Angulo y Dra. Alma Rosa Centurión Yah , por sus acertadas indicaciones y sugerencias. Al Dr. Enrique Sauri Duch, por sus sugerencias y facilidades para el uso de equipo en el Instituto Tecnológico de Mérida. Al M.C. José Manuel de los Santos y al Dr. Luis Cuevas, por su apoyo en el laboratorio deiiTM. Al M.C. Francisco Espadas y Gil , por su apoyo en el laboratorio de fisiología vegetal y en la interpretación de resultados. A la Biol. Manuela Reyes Estebanez, por su ayuda en la realización de los bioensayos. Al Concejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) por el apoyo de la beca No. 185857 Al Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) por las facilidades otorgadas para la realización del posgrado. Al Prof. Raúl Monforte Peniche (Grupo Agropecuario Sucilá SPR) por facilitar los frutos utilizados en este estudio. A lng. Nelsy Monforte, por su apoyo en la selección y tratamiento de los frutos en las plantaciones. A mis compañeros del laboratorio, Carlos Talavera, Yolanda Nava, Neyi Estrella, David Uh, Fulgencio Alatorre. DEDICA TORtA A mis padres José y Edi/ta, quienes siempre se preocuparon por la realización de mis estudios. A mi esposa María del Rosario y a mis hijos Felipe Afí y Valentina, por su apoyo constante. A mis hermanos Afma Rosa, José, Marina, Edilta y Jesús. CONTENIDO Lista de abreviaturas Lista de Cuadros Lista de Figuras Lista de productos químicos RESUMEN ABSTRACT Capítulo 1 Antecedentes, objetivos y estrategia experimental Pág. 1 3 7 10 11 12 1.1. INTRODUCCIÓN 13 1.2. ANTECEDENTES 15 1.2.1 . Importancia de la papaya Maradol 15 1.2.2. Manejo poscosecha de papaya Maradol en Yucatán 17 1.2.3. Componentes de la calidad 19 1.2.4. Calidad de papaya 21 1.2.5. Antracnosis 22 1.2.6. Reconocimiento del patógeno 25 1.2. 7. Repercusiones de la antracnosis en la calidad del 27 fruto 1.2.8. Control químico de antracnosis 28 Fungicidas reportados para el control de antracnosis Definición de fungicida Modos de acción Grupos de fungicidas, Códigos MOA y Códigos FRAC 28 30 30 31 1.2.9. 1.2.10. 1.2.11 . 1.3. 1.4. 1.4.1 . 1.4.2. 1.5. 1.5.1. 1.5.2. 1.5.3 1.3. 2.1 . 2 .2. Regulación de EPA Alternativas al uso de fungicidas Acido Salicílico Benzothiadiazole (BTH) Quitosano Modificaciones de la calidad del fruto causadas por medidas de control de antracnosis Recapitulación de la revisión de literatura HIPÓTESIS OBJETIVOS Objetivo general Objetivos específicos ESTRATEGIA EXPERIMENTAL Etapa 1 Etapa 2 Etapa 3 REFERENCIAS Capítulo 2 Cambios en la calidad del fruto de papaya Maradol durante su maduración poscosecha RESUMEN ABSTRACT INTRODUCTION OBJECTIVES 35 37 38 39 40 41 43 44 45 45 45 45 46 47 48 50 Pág . 59 60 61 62 2.3. 2.3.1 . 2.3.2 . 2.3.3. 2.3.4. 2.3.5. 2.3.6. 2.4. 2.4.1. 2.4.2. 2.4.3. 2.4.4. 2.4.5. 2.4.6. 2.5. 2.6. 2.7. 3.1 . 3.2. MATERIALS ANO METHODS Plant material (fruits) lnitial and final stages of fruit ripening Respiration rate and ethylene production Determination of maturity stages Analytical methods Statistical analysis RESULTS Early maturity stages Respiration rate and ethylene production Visual characteristics of the fruits at the different maturity stages Changes in color Pulp Firmness Total soluble solids DISCUSSION CONCLUSIONS REFERENCES Capítulo 3 Efecto del control químico en poscosecha sobre la incidencia y severidad de la antracnosis en papaya Maradol INTRODUCCIÓN OBJETIVOS 62 62 62 63 63 64 64 65 65 67 69 71 73 73 75 79 80 Pág. 83 84 3.3. 3.3.1. 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.3.5 3.3.6 3.3.7 3.4. 3.4.1. 3.4.2. 3.4.3. 3.4.4. 3.4.5. 3.5. 3.6. 3.7 MATERIALES Y MÉTODOS Obtención de aislamientos de Colletotrichum Identificación de los aislamientos de Col/etotrichum Comprobación postulados de Koch Caracterización molecular de aislamientos de Colletotrichum Pruebas de sensibilidad in vitro de aislamientos de Col/etotrichum a fungicidas e inductores de resistencia Evaluación del control de fungicidas e inductores de resistencia durante la maduración poscosecha en frutos inoculados con Col/etotrichum Evaluación del efecto de fungicidas e inductores de resistencia sobre la antracnosis durante la maduración poscosecha de papaya Maradol RESULTADOS Identificación de aislamientos de Col/etotrichum Comprobación de los postulados de Koch. Pruebas de sensibilidad in vitro de aislamientos de Col/etotrichum a fungicidas e inductores de resistencia Evaluación del efecto de fungicidas e inductores de resistencia durante la maduración poscosecha en frutos inoculados con dos especies de Col/etotrichum. Evaluación del efecto de fungicidas e inductores de resistencia sobre la antracnosis durante la maduración poscosecha DISCUSIÓN CONCLUSIONES REFERENCIAS 86 86 87 87 88 89 93 95 99 99 103 106 11 o 112 119 122 124 4.1. 4.2. 4.3. 4.3.1 . 4.3.2. 4.4 . 4.4.1. 4.4.2. 4.5. 4.6 4.7 5.1. 5.2. Capítulo 4 Efecto del control químico de antracnosis sobre la calidad del fruto INTRODUCCIÓN OBJETIVOS MATERIALES Y MÉTODOS Efecto de la antracnosis sobre los atributos calidad de frutos de papaya Maradol Efecto de las medidas de control químico antracnosis sobre la cal idad del fruto RESULTADOS Efecto de la antracnosis sobre los atributos calidad de frutos de papaya Maradol Efecto de las medidas de control químico antracnosis sobre la calidad del fruto. DISCUSIÓN CONCLUSIONES REFERENCIAS Capítulo 5 Conclusiones generales y perspectivas CONCLUSIONES PERSPECTIVAS de de de de Pág . 127 128 128 128 129 132 132 134 142 144 145 Pág. 147 149 a* Ángulo de tono AS oSA b* BTH CFR CICOPLAFEST CIELAB CONAFRUT Croma CTAB EEA EPA ET FIFRA INA ITS JA Lista de abreviaturas Colar· verde-rojo en la escala de color Cl ELAB Matiz del color en la escala CIELAB Ácido salicílico Color azul-amarillo en la escala de color CIELAB Benzothiadiazole, acibenzolar-S-metil. Code of Fedral Regulations (Código Federal de Regulaciones -de EPA) Comisión lntersecretarial para el control del Proceso y uso de Plaguicidas y Sustancias Tóxicas (México) Escala de color del CIE (Commission lnternationale de I'Eclairage) determina valores estándar usados mundialmente para medfr el color. los valores usados por CIE son denominados L*, a* y b*, por lo que el método se denomina CIELAB Comisión Nacional de Fruticultura Intensidad o sauturación del color en la escala CIELAB Cetyltrimethylammonium bromide (bromuro de cetiltrimetilamonio) Agencia Europea del Ambiente Environment Protection Agency (Agencia para la Protección del Ambiente de los Estados Unidos de Nortemérica) Etileno Federallnsecticide, Fungicide, and Rodenticide Act (Acto federal de insecticidas, fungicidas y rodenticidas de EPA) Ácido 2,6-dicloro-isonicotínico Interna! Transcribed Spacers. Ácido jasmónico 1 L* LMR MeJA PDA PMRA RASó SARSIAP SST Luminosidad en la escala de color CIELAB Límites máximos de residuos Metil jasmonato Medio de cultivo de dextrosa, papa y agar Pest Management Regulatory Agency (Agencia regulatoria del manejo de pesticidas) . Resistencia Sistémica Adquirida Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera Sólidos solubles totales 2 Cuadro 1.1 Table 2.1 Table 2.2 Table 2.3 Cuadro 3.1 Lista de Cuadros Fungicidas registrados por EPA para su uso en Estados Unidos y aprobados para su uso en papaya. lnitial and final color parameters values from Maradol papaya harvested at green and maturity stage 1. Visual characteristics of papaya Maradol fru its at various maturity stages Range of values proposed as maturity indices for seven maturity stages of papaya cv. Maradol Fungicidas recomendados para el control de antracnosis en papaya ( 1997 -2006) Cuadro 3.2 Parcelas utilizadas para la obtención de Pág. 37 65 70 78 85 aislamientos de Col/etotrichum 87 Cuadro 3.3 Fungicidas utilizados en las evaluaciones sobre el control de antracnosis. 92 Cuadro 3.4 Productos y dosis aplicados a frutos de papaya Maradol previo a la inoculación con Col/etotrichum gloeosporioides y Col/etotrichum dematium 93 Cuadro 3.5 Productos y dosis aplicados a frutos de papaya Maradol previo a la inoculación con Col/etotrichum gloeosporioides 94 Cuadro 3.6 Productos y dosis aplicado¡; en poscosecha a frutos de papaya Maradol para el control de antracnosis. Primer ensayo 95 3 Cuadro 3. 7 Dosis y tiempo de inmersión de fungicidas e inductores de resistencia aplicados en poscosecha a frutos de papaya Maradol para el control de antracnosis. Segundo ensayo 96 Cuadro 3.8 Productos y dosis de fungicidas e inductores de resistencia aplicados en poscosecha a frutos de papaya Maradol para el control de antracnosis. Tercer ensayo 97 Cuadro 3.9 Productos y dosis aplicados a frutos de papaya Maradol en poscosecha para el control de la antracnosis proveniente de campo. agosto 2007, noviembre 2007 y febrero 2008. 98 Cuadro 3.1 O Escala para determinar el área afectada con antracnosis de frutos de papaya. 99 Cuadro 3.11 Tamaño y forma de con idios de dos especies de Co/letotrichum aislados en frutos de papaya Maradol, procedentes de tres localidades. 100 Cuadro 3.12 Incidencia de antracnosis después de 9 y 11 días de inoculación con Colletotrichum gloeosporioides y Colletotrichum dematium en frutos de papaya Maradol tratados con fungicidas e inductores de resistencia . Cuadro 3.13 Incidencia de antracnosis después de 1 O días de la inoculación con Co/letotrichum gloeosporioides , en frutos de papaya Maradol tratados con fungicidas y 11 o ácido salicílico. 111 Cuadro 3.14 Área dañada por fruto y% de frutos infectados por antracnosis. Mayo 2005. Primer ensayo 113 Cuadro 3.15 Daño por antracnosis 9 días después de la aplicación de fungicidas e inductores de resistencia en papaya Maradol. Septiembre 2005. Segundo ensayo 4 114 Cuadro 3.16 Productos y dosis de fungicidas e inductores de resistencia aplicados en poscosecha a frutos de papaya Maradol para el control de antracnosis. Mayo 2007. tercer ensayo 115 Cuadro 3.17 Porcentaje de frutos de papaya Maradol con síntomas de antracnosis en seis tratamientos para el control poscosecha de la enfermedad. 117 Cuadro 4.1 Productos y dosis de fungicidas e inductores de resistencia aplicados en poscosecha a frutos de papaya Maradol para el control de antracnosis. 130 Cuadro 4.2 Productos y dosis aplicados a frutos de papaya Maradol en poscosecha para el control de la antracnosis proveniente de campo. agosto 2007 y febrero 2008. 131 Cuadro 4.3 Afectación de los sólidos solubles totales en frutos de papaya Maradol con diferente grado de antracnosis. 132 Cuadro 4.4 Afectación del color de la pulpa de frutos de papaya Maradol con diferente grado de antracnosis. 133 Cuadro 4.5 Color de la cáscara de frutos de papaya Maradol en la madurez de consumo, después de ser tratados con fungicidas e inductores de resistencia al inicio de su maduración. Mayo 2007. 136 Cuadro 4.6 Color de la pulpa y contenido de sólidos solubles totales (0 Brix) de frutos de papaya Maradol en la madurez de consumo, después de ser tratados con fungicidas e inductores de resistencia al inicio de su maduración. Mayo 2007 137 Cuadro 4.7 Color de cáscara de frutos de papaya Maradol en la madurez de consumo después del ser tratados con fungicidas y ácido salicílico al inicio de su maduración. Agosto 2007 140 5 Cuadro 4.8 Color de cáscara de frutos de papaya Maradol en la madurez de consumo después del ser tratados con fungicidas y ácido salicílico al inicio de su maduración. Febrero 2008 140 Cuadro 4.9 Color de la pulpa y contenido de sólidos solubles totales de frutos de papaya Maradol en la madurez de consumo, después de ser tratados con fungicidas e inductores de resistencia al inicio de su maduración. Agosto 2000 141 Cuadro 4.1 O Color de la pulpa y contenido de sólidos solubles totales de frutos de papaya Maradol en la madurez de consumo, después de ser tratados con fungicidas e inductores de resistencia al inicio de su maduración. Febrero 2008 141 6 Figura 1.1 Figura 1.2 Figure 2.1 Figure 2.2 Figure 2.3 Figure 2.4 Figure 2.5 Figura 3.1 Figura 3.2 Lista de Figuras Pág. Diagrama del espacio de color CIELAB 47 Esquema de la estrategia experimental 49 Skin color components, a* and b* values in Maradol papaya fruits harvested at 3 maturity stages. 66 Respiration rate, ethylene production, changes in skin color of a* and b* value of Maradol papaya fruits stored at 23 °C and 70 % RH. 68 Aspect of representative fruits of seven maturity stages of Maradol Papaya. 69 Color components of seven maturity stages of Maradol papaya from 2 different plantations. Values L *, a*, b*, Hue angle and chroma for skin and pulp. 72 Pulp firmness and total soluble solids in seven maturity stages of Maradol papaya fruits from two different plantations. 74 Síntomas de antracnosis en frutos de papaya Maradol. 88 Síntomas de antracnosis en frutos de papaya Maradol, crecimiento en PDA y forma de conidios de los aislamiento identificados como Col/etotrichum gloeosporioides y Col/etotrichum dematium. 1 02 7 Figura 3.3 Antracnosis en frutos de papaya Maradol. Síntomas típicos correspondientes a manchas hundidas de color rosa-salmón 104 Figura 3.4 Respuesta de papaya Maradol a la inoculación con Colletotrichum gloeosporioides, aislamiento 5-C3. 104 Figura 3.5 Síntomas de antracnosis en frutos· de papaya Maradol correspond iente a mancha hundida de color oscuro. 105 Figura 3.6 Respuesta de papaya Maradol a la inoculación con Col/etotrichum dematium, aislamiento 1-2C. 105 Figura 3.7 Inhibición del desarrollo de Colletotrichum g/oeosporioides y Col/etotrichum dematium con tres dosis de cuatro fungicidas en el bioensayo de difusión en disco. 107 Figura 3.8 Ensayo de difusión en disco de seis fungicidas contra Colletotrichum gloeosporioides y Colletotrichum dematium 72 horas después de la inoculación. 108 Figura 3.9 Inhibición del desarrollo de Colletotrichum gloeosporioides y Col/etotrichum dematium con tres dosis de seis fungicidas en el bioensayo de difusión en disco. 109 Figura 3.1 O Diámetro de lesión en los sitios de inoculación con Col/etotrichum g/oeosporioides en frutos de papaya Maradol. 112 Figura 3.11 Daño de antracnosis en frutos de papaya Maradol tratados con fungicidas e inductores de resistencia . Porcentaje de frutos con síntomas y promedios de manchas y área afectada por fruto. Mayo2007. 116 8 Figura 3.12 Daño de antracnosis en frutos de papaya Maradol tratados con ácido salicílico y los fungicidas azoxystrobin y prochloraz 118 Figura 4.1 Color de la cáscara de frutos de papaya Maradol durante su maduración poscosecha, después de ser tratados con fungicidas e inductoresde resistencia al inicio de su maduración. Mayo 2007. 135 Figura 4.2 Color de la cáscara de frutos de papaya Maradol durante su maduración poscosecha, después de ser tratados con fungicidas e inductores de resistencia al inicio de su maduración. Agosto de 2007, febrero de 2008. 139 9 Lista de productos químicos Nombre técnico Azoxystrobin Benomilo Benzothiadiazole (acibenzolar-S-metil) (BTH) Captan Carbendazin Clorotalonil Ferbam Folpet Fosetil-al lmazalil lprodione Mancozeb Maneb Mefenoxam Metil kresoxim Oxicloruro de cobre Prochloraz Propamocarb Pyraclostrobin Thiabendazol Triadimefon Triadimenol Trifloxystrobin Triforine Zineb Nombre comercial Bankit, Amistar Benlate Actigard . Captan De rosal Daconil , Bravo 720 Blacked, Currier Folpan Aliette Fungazil , Magnate Rovral Manzate, Flonex MZ, Dithane Flonex MTS Ridomil Gold, Mefenoxam 2 EC Stroby Cupravit Mirage, Sportak Previcur Cabrio EG, Headline Tecto (TBZ) Bayleton Baytan Flint Saprol Flonex Z, Flozineb 10 RESUMEN Dentro de las enfermedades en poscosecha, la antracnosis se sigue considerando el principal problema en papaya. Aunque se reconoce que esta enfermedad afecta la calidad del fruto , no hay datos que cuantifiquen numéricamente la magnitud de esta afectación. Los objetivos del proyecto fueron a) Evaluar la variación de los principales atributos de calidad de frutos de papaya Maradol durante su maduración poscosecha, b) Evaluar el grado de control de antracnosis de los productos que cuentan con tolerancia para su uso en papaya, en términos de límites máximos permisibles de residuos y e) Evaluar el efecto sobre la calidad del fruto de los productos que cuentan con tolerancia para su uso en papaya. Para determinar los estándares ~e calidad , se definieron seis estados de maduración y se evaluó la firmeza de la pulpa , el contenido de sólidos· solubles totales (SST) y el color del fruto . Para el control de antracnosis, se evaluaron seis fungicidas (clorotalonil , azoxystrobin , trifloxystrobin , ferbam , benomilo y prochloraz) y tres inductores de resistencia (ácido salicílico, benzothiadiazole y quitosano) en bioensayos de sensibilidad in vitro y en frutos de papaya. Los resultados permitieron relacionar los cambios de color del fruto con la calidad y la vida de anaquel. Los valores de los atributos de calidad obtenidos, pueden ser utilizados como referencia para definir los estándares de calidad de acuerdo con la madurez del fruto . Se encontraron dos especies de Col/etotrichum que causan antracnosis: C. gloeosporioides y C. dematium. Estas especies presentaron diferencia en la sensibilidad a fungicidas , C. gloeosporioides mostró ser sensible a las estrobilurinas mientras que estos fungicidas no inhibieron el desarrollo in vitro de C. dematium Los resultados del efecto de la antracnosis en la calidad del fruto muestran que las manchas superficiales no afectaron el color, ni el contenido de SST. En cambio, en las manchas hundidas, el contenido de SST se redujo en 2 °8rix y el color de la pulpa fue menos anaranjado y menos intenso. Exceptuando al quitosano, los productos evaluados no modificaron la calidad del fruto. 11 ABSTRACT In papaya, anthracnose is the majar postharvest diseases. Affects fruit quality, but there are not data available that quantify its affectations. Therefore, the objectives of this research were: a) to evaluate the main changes in appearance and flavor occurring during ripening of Maradol papaya fruits . b) to evaluate the degree of anthracnose control with fungicides allowed by EPA, in terms of maximum residue limits in papaya fruits . e) to evaluate the effect of the fungicides in Maradol papaya fruit quality. Six maturity stages were identified and parameters such as pulp firmness, total soluble solids and color components of both the skin and pulp, were measured along them . For anthracnose control six fungicides (chlorotalonil , azoxystrobin , trifloxystrobin , ferbam , benomyl and prochloraz) and three elicitors (salicylic acid , benzothiadiazole and chitosan) were evaluated both in vitro and in papaya fruits. Results related the changes of skin color to fruit quality and shelf lite of Maradol papaya. The range of values for the quality components might be used as a reference to define quality standards for Maradol according to the maturity stage. Particularly the skin color components, because a destructive measurement are not required . Two Colletotrichum species were found causing anthracnose: C. gloeosporioides and C. dematium. This species have different sensibility to fungicides. C. gloeosporioides is sensible to strobilurins while this type of fungicides do not inhibited in vitro development of C. dematium Results in anthracnose effect on fruit quality, show that superficial symptoms do not affect pulp color or total soluble solids content. However, in deep symptoms, total soluble solids content are reduced in 2 °8rix. Besides, the pulp has less color orange and less intensity. Except chitosan, treatments evaluated for anthracnose control do not modified fruit quality. 12 Capítulo 1 Antecedentes, objetivos y estrategia experimental 1.1. INTRODUCCIÓN El incremento en la producción y comercialización de papaya Maradol en México, y particularmente en el estado de Yucatán , crea la necesidad de generar conocimientos para mejorar su producción y manejo poscosecha. El cultivo intensivo de papaya Maradol demanda gran cantidad de insumes agrícolas (semillas , fertilizantes , insecticidas. fungicidas) , riego (sistema de riego y jornales) y mano de obra para las labores culturales y la cosecha. La aplicación de la tecnología permite obtener rendimientos que pueden llegar y sobrepasar las 120 t/ha por ciclo. Después de aproximadamente siete meses del establecimiento se inicia la cosecha la cual se puede prolongar por un periodo de seis a diez meses. Durante esta etapa se intensifican las actividades de comercialización que incluyen el corte, acopio, transporte y almacenamiento de los frutos . Si estas actividades no se realizan adecuadamente, se pone en riesgo el valor de la producción y todos los esfuerzos realizados durante los meses anteriores. La enfermedad conocida como antracnosis causa problemas precosecha y poscosecha en todo el mundo, especialmente en los trópicos (Sutton , 2004). En papaya es la enfermedad más importante en todo el mundo, las pérdidas se han estimado en cerca del 30 % de la producción (De los Santos et al. , 1997; Madrigal-Acuña, 1997) El control de las enfermedades poscosecha es esencial para mantener la calidad de los frutos, la principal estrategia para el control de las pudriciones fungosas en esta etapa han sido los fungicidas químicos. Los productos más populares para papaya fueron fungicidas del grupo de los bencimidazoles como Benlate (benomilo) o Tecto (thiabendazol) (Gobierno del Estado de Yucatán , 1997; Monforte et al. , 2003). Actualmente se usan fungicidas de nueva generación como azoxystrobin (Domínguez, 2006) . 13 El uso continuo de fung icidas presenta varios inconvenientes. Por una parte está el riesgo de la aparición de resistencia de los hongos hacia los fungicidas , ejemplificado por la tolerancia a los bencimidazoles que apareció rápidamente cuando éstos fueron ampliamente usados para controlar enfermedades causadas por Co!letotrichum (Waller, 2004) . Por otra parte está la gran preocupación en torno a la contaminación del ambiente y de los alimentos con residuos de pesticidas (lshii , 2006) . En varios países , la reglamentación sobre el uso de los plaguicidas en la producción de alimentos se realiza por medio de organismos gubernamentales como la Comisión lntersecretarial para el control del Proceso y uso de Plaguicidas y Sustancias Tóxicas (CICOPLAFEST) en México, la Agencia Europea del Ambiente(EEA, por sus siglas en inglés) en Europa, la Agencia Regulatoria para el Manejo de Pesticidas (PMRA, por sus siglas en inglés) en Canadá y la Agencia para la Protección del Ambiente (EPA por sus siglas en inglés) en los Estados Unidos. Dado que México es el primer exportador de papaya hacia los Estados Unidos, es necesario asegurarse que se cumpla con la legislación de residuos químicos establecida en la EPA para garantizar que la papaya mexicana siga permaneciendo en ese mercado. Debido al incremento global de la preocupación hacia los productos químicos, los productores han estado evaluando alternativas para asegurar la entrega de frutos con la más alta calidad (Korsten , 2006) . En los últimos años ha habido un creciente interés en la inducción de la resistencia natural a enfermedades en los cultivos hortícolas usando elicitores físicos , biológicos y químicos (Terry y Joyce, 2004) . Dentro de los esfuerzos por controlar la antracnosis en papaya se encuentran el uso de tratamientos con agua caliente (Lay-Yee et al. , 1998), quitosano (Hernández et al. , 2001) y radiaciones gamma (Azevedo y Melges, 2004) . En mango se ha probado ozono (Ponce de León et al. , 2001) y ácido salicílico (Zainuri et al. , 2001 ). Como las medidas de control pueden afectar la calidad del fruto , no sólo en el aspecto de seguridad alimentaria, sino también por aspectos relacionados con la apariencia, textura, sabor y valor nutritivo, es necesario determinar si el uso de fungicidas y de las medidas alternativas para el control de la antracnosis tienen efectos sobre los principales componentes de la calidad del fruto de papaya. 14 1.2. ANTECEDENTES 1.2.1. Importancia de la papaya Maradol La papaya es uno de los cinco principales frutales de México, en los últimos años ha sostenido mayor crecimiento en las zonas costeras de México. Se cultiva en todos los países tropicales y en muchas regiones subtropicales del mundo. Aunque el área exacta de origen es desconocido, es probable que se · haya originado de las tierras bajas de Centroamérica, desde México hasta Panamá (Campostrini y Glenn, 2007; Nakasone y Paull, 1998) La familia Caricaceae comprendía 31 especies en tres géneros (Carica . Jacaratia y Jarilla) de América tropical y un género (Cylicomorpha) de África ecuatorial (Nakasone y Paull , 1998). Sin embargo, una revisión reciente propone que algunas especies que estaban en el género Carica se clasificaron en el género Vasconcel/a. De acuerdo con esta clasificación , Carica papaya es la única especie del género Carica (Badillo, 2002). La ubicación taxonómica de la papaya de acuerdo con Jiménez Díaz (2002) es la siguiente: División Subdivisión Clase Orden Familia Género Especie Spermatophyta. Magnoliophytina. Magnoliatae. Parietales. Caricaceae. Ca rica. Carica papaya En México se cultivan diferentes variedades, que se han nombrado en función del tamaño, forma, apariencia y procedencia de la fruta . En las plantaciones comerciales se utilizaban semilla de tipos criollos, entre los que destacan "Cera", "Coco" y "Mamey", también se utilizaban algunos cultivares del grupo Solo originados en Hawai e incluso cultivares provenientes de Taiwán como Tainung 11 y Red Lady (De los Santos et al. , 1997) 15 La variedad Maradol fue obtenida en Cuba a través de selecciones realizadas durante más de 1 O años por Adolfo Rodríguez Rivera . El nombre Maradol se formó de los nombres María y Adolfo, nombres del fitomejorador y de su esposa. En 1978 la CONAFRUT introdujo las primeras semillas de la variedad Maradol a Xalapa, Veracruz. Comercialmente la papaya Maradol se ha cultivado en México desde 1988 y fue desplazado paulatinamente a los tipos criollos. En 2006, la papaya Maradol representó la mayor producción con 690,638.98 t. En segundo lugar quedó la papaya denominada como "roja" con 30,867 t, muy por detrás quedaron las papayas amarillas, hawaianas y las criollas con 1,598, 1,272 y 90 t. El consumo de papaya ha cobrado mayor importancia en la última década debido al interés de los consumidores por las características de este fruto, lo que ha propiciado la expansión de su producción. La superficie cultivada en el mundo en 1996 fue de 288,568 ha que arrojaron una producción de 4'536,718 t. Para 2006 la superficie cultivada fue de 391 ,073 ha con 6'590,141 t, lo que representa incrementos del 35 y 45% respectivamente. En este mismo periodo, en México se tuvo un incremento del 60% en la producción de papaya al pasar de 496,849 t a 805,672 t (FAOSTAT, 2007) En Yucatán la papaya era un cultivo tradicional , las áreas plantadas de papayas criollas antes de 1995 alcanzaban unas 150 ha, casi todas ellas manejadas como cultivo secundario, su producción tenía como objetivo los mercados locales y algunos centros turísticos por lo que no se usaban tecnologías avanzadas (Gobierno del Estado de Yucatán, 1999). El programa de papaya Maradol en Yucatán nace a fines de 1995, considerando los antecedentes de la introducción de esta variedad en Chiapas, Oaxaca y Guerrero desde 1989 y algunos ensayos durante 1993 y 1994 en Yucatán. De acuerdo con las estadísticas de FAOSTAT (2007) y de SIAP (2007), en 1996 solamente en cuatro estados de la república mexicana se produjo papaya Maradol. Yucatán ocupó el segundo lugar con 6,813 t procedentes de 138 ha. Esta producción representó el 26 % de la producción nacional , la cual fue de 26,099 t. A nivel nacional la variedad Maradol apenas representó el 6.6 % del total de la producción de papayas en general. 16 Cinco años después, en 2000, 11 estados produjeron papaya Maradol y entre ellos Yucatán ocupó el cuarto lugar con 22,335 t, procedentes de 457 ha. La producción de ese año representó el 8% de la producción nacional de Maradol que llegó a 277,728 t que a su vez representó el 41 % del total de papayas producidas en México. En 2004, la producción de papaya Maradol en Yucatán alcanzó 69,495 t, con lo cual volvió a ocupar el cuarto lugar nacional participando con el 9 % del total de las 768,967 t que se produjeron en 21 estados de México. La producción nacional de papayas en general fue de 955,690 t, por lo que el 80% de esta producción correspondió a la variedad Maradol Para 2006, Yucatán volvió a ser el cuarto estado productor de papaya Maradol con 53,947 t que representan el 7 % de 764,760 t que se produjeron en 20 estados de México. El 95% de las 799,589 t que se produjeron correspondió a la variedad Maradol. Estas cifras muestran la importancia que ha cobrado la variedad Maradol, su producción se ha extendido de cuatro estados, hace unos 12 años, a 20 estados en 2006. Aunque el estado de Yucatán pasó de ser el segundo al cuarto productor, esto no se debe a que se haya reducido la superficie sino por el contrario. La superficie y la producción de papaya Maradol en Yucatán crecieron aproximadamente tres veces de 2000 a 2004 y se mantuvo en 2006. La producción nacional se ha incrementado en forma similar. México ha ocupado del segundo al cuarto lugar dentro de los países productores de papaya en el mundo y se consolida como el principal país exportador de papaya hacia los Estados Unidos (FAOSTAT, 2007; SIAP, 2007) . 1.2.2. Manejo poscosecha de Maradol en Yucatán La papaya es un fruto climatérico ya que presenta un pico de producción de etileno durante su maduración (Harris , 1988; Azevedo et al. , 2006) . El fruto de la papaya Maradol Roja certificada presenta una epidermis gruesa color amarillo-naranja cuando madura, su pulpa color rojo salmón es muy dulce y suave, los frutos pesan entre 17 1.5 y 2.6 kilos y tiene aproximadamente 12 grados Brix (Semillas del Caribe, 2003). Para el manejo poscosecha en el Proyecto de Papaya Maradol Roja en el Estado de Yucatán se consideraron las experiencias tomadas de otros estados de México y Cuba (Gobierno del Estado de Yucatán , 1977). Estas recomendaciones se resumen a continuación : La cosechase realiza con el grado de madurez que se especifica en función de los requerimientos de mercado. Los frutos pueden cosecharse cuando aparecen cambios de coloración verde oscuro a verde brillante con listas o rayas amarillas en el extremo floral. Los grados de madurez comúnmente utilizados son cuatro: a) uno o dos rayas, b) de dos a tres rayas, e) de tres a cuatro rayas y d) de cuatro a cinco rayas. Los frutos se lavan con detergente y se les da un tratamiento químico que consiste en mantener los frutos de 2 a 3 minutos en una solución de thiabendazol (TBZ) en concentración de 400 ppm , imazalil en concentración de 250 ppm o benomilo de 0.8 a 1 g/L. Las frutas tratadas son puestas a secar y se clasifican según las rayas de madurez. El empaque se realiza en cajas de cartón, las frutas se envuelven con papel de forma que queden destapadas en las partes del extremo floral y cubiertas con papel en la parte del pedúnculo. Monforte et al. (2003) mencionan que los frutos están aptos para la cosecha cuando el color de la epidermis empieza a cambiar de un color verde oscuro a un verde más claro, formando vetas amarillas , que posteriormente se convierten en rayas amarillas, de la punta de la fruta hacia el pedúnculo. También reportan los grados de madurez ya mencionados en el documento anterior y subrayan la importancia de que la cosecha se realice con el grado de madurez que el cliente especifique. Respecto al empaque, mencionan que el mercado menos exigente acepta los frutos protegidos con papel periódico, los cuales se estiban a granel en los camiones. Para los mercados más exigentes, el empaque se realiza en cajas de cartón , colocando las frutas con el pedúnculo hacia el fondo y los espacios vacíos de las frutas se rellenan con papel para inmovilizarlas. Es recomendable que dentro de una misma caja las frutas tengan la mayor uniformidad posible en tamaño, madurez y forma . Para la desinfección los productos más utilizados son: Benlate (benomilo) 1 g/L, Tecto (thiabendazole) 0.8 g/L y Manzate (mancozeb) 5 g/L. 18 De acuerdo con Tun y Ramos (1999) las principales causas de pérdidas poscosecha en papaya son la diversidad de formas sexuales, la incidencia de enfermedades y plagas, los desórdenes fisiológicos y nutricionales y los daños por agentes físicos. Dentro de las causas de enfermedades poscosecha se reportan 13 hongos: Colletotríchum gloeosporíoídes, Cercospora papayae, Phytophthora pa/mívora, Mycosphaerella sp., Phomopsís caríca-papayae, Alternaría alternata, Fusaríum solaní, Guígnardía sp., Botryodíploídía theobromae, Rhízopus stolonífer, Cladospríum sp., Penícíllíum spp. y Fusaríum spp. En precosecha, Monforte et al. (2003) mencionan que las principales enfermedades son pudriciones, como la antracnosis (Col/etotríchum}, la pudrición seca del fruto (Fusaríum solam) y la pudrición causada por Phytoptora palmívora. En poscosecha, las principales enfermedades son causadas por ocho hongos (Alternaría , Mycosphaerel/a , Rhyzopus sto/onífer, Cercospora papayae, Cladosporium, Stemphylium licopersici, Guígnardía cítrícarpa, Phomosís sp.) y dos bacterias (Enterobacter cloacae y Erwínía herbícola). 1.2.3. Componentes de la calidad La palabra calidad proviene del latín qua/itas, que significa atributo, propiedad o naturaleza básica de un objeto, pero en sentido abstracto su significado se refiere a un grado de excelencia o superioridad (Kader et al. , 1995). Por lo tanto, un producto es de mejor calidad cuando es superior en uno o varios atributos que son valorados objetiva o subjetivamente. También puede definirse como el "grado de cumplimiento de un número de condiciones que determinan su aceptación por el consumidor" (López Camelo, 2003). Los atributos de calidad de productos frescos incluyen la apariencia , textura , sabor, olor, valor nutritivo (Aked, 2000; Kader, 2001) y el componente de seguridad alimentaria , denominado también inocuidad (López Camelo, 2003) . A continuación se presenta la descripción de los atributos de calidad con base en los reportes anteriores. 19 Apariencia: Dentro de la apariencia se incluye el tamaño , forma, color y brillo del fruto. La forma puede no ser un carácter muy decisivo de la calidad, en cambio, el color es el aspecto externo que el consumidor evalúa con mayor facilidad tanto en intensidad como en uniformidad, por otra parte también es un indicador de la madurez. Textura: La textura incluye sensaciones percibidas con las manos (firmeza) y conjuntamente con los labios, el tipo de superficie (pilosa , cerosa, lisa, rugosa) , mientras que los dientes determinan la rigidez de la estructura que es masticada. La lengua y el resto de la cavidad bucal detectan el tipo de partículas que se generan a partir del triturado por los dientes. La textura , conjuntamente con el sabor y aroma, constituyen la calidad gustativa. Un fruto sobremaduro es rechazado principalmente por su pérdida de firmeza y no por cambios importantes en el sabor o aroma. Sabor y aroma: Aunque las sensaciones de sabor y aroma se pueden separar, se perciben simultáneamente ya que al momento de acercar a la boca, morder, masticar y degustar, se perciben los aromas, particularmente aquéllos que se liberan con la trituración de los tejidos (Wills et al., 1981). En frutas y hortalizas, el sabor se expresa normalmente en términos de la combinación de principios dulces y ácidos , lo que es un indicador de la madurez y de la calidad gustativa. El contenido de sólidos solubles es una buena estimación del contenido de azúcares totales. Valor nutritivo: Las frutas y hortalizas poseen un contenido alto de agua. Aunque su contenido de carbohidratos, proteínas y de lípidos es bajo, son una buena fuente de minerales y vitaminas. Las condiciones de cultivo, variedades, clima y formas de preparación influyen en el contenido de nutrientes. La fibra dietética se compone de polisacáridos estructurales de las plantas y se dividen en celulosa , hemicelulosa, lignina, pectinas, gomas y mucílagos. Las frutas y hortalizas son particularmente ricas en fitoquímicos como los terpenos (carotenoides en frutos de color amarillo, naranja y rojo) . Seguridad: La seguridad de los alimentos consiste en la ausencia de substancias dañinas para la salud. Tradicionalmente la presencia de plaguicidas sobre el producto ha sido la principal preocupación de la opinión pública, sin embargo, pueden existir microorganismos peligrosos, micotoxinas y metales pesados. Cada país tiene una 20 legislación propia en términos de los límites máximos de residuos (LMR) aunque en general se acepta lo establecido por el Codex Alimentarius u otras organizaciones internacionales. Un LMR o tolerancia es la concentración máxima del residuo de un agroquímico resultante de su aplicación según una práctica agrícola correcta. 1.2.4. Calidad de papaya En Hawai los estándares consideran como mínimo el contenido de 11.5 % de sólidos solubles totales. Por lo tanto, los frutos deben haber iniciado la maduración antes de la cosecha, lo cual se indica por el amarillamiento de la cáscara, ya que los frutos menos maduros no madurarán apropiadamente y tendrán menor contenido de azúcar. (Akamine y Goo, 1971). Respecto a los índices de calidad de papaya, Kader (2004) menciona que los frutos deben tener uniformidad de tamaño y color; ausencia de defectos, tales como quemado de sol , abrasiones en la cáscara, punteado, daño de insectos, coloración manchada y ausencia de pudriciones. También establece que la cosecha debe hacerse cuando se observe un cambio del color de la cáscara , de verde oscuro a verde claro, con algo de amarillo en el extremo distal (quiebre de color). Las papayas cosechadas de un cuarto a completamente amarillas tienen mejor sabor que aquellas cosechadas en estado verde-maduro a un cuarto de amarillas, dado que el dulzor no aumentará después de la cosecha. Acosta Ramos (1997) midió algunos parámetros de calidadde frutos de papaya Maradol desde la fase de madurez fisiológ ica hasta 14 días después de la cosecha . Encontró que el contenido de sólidos solubles fue de 7.4 °8rix en el primer día , se incrementó a 9.8 °8rix en el día 1 O y luego bajó a 9.1 °8rix en el día 14. En el aspecto del color encontró que al inicio del experimento el ángulo de tono de la_ cáscara se situó en el cuadrante verde-amarillo y a partir del día 4 se situó en el cuadrante amarillo-rojo. El valor del ángulo de tono fue de 172.4 al inicio del experimento y bajó a 48.3 en el día 14. En la pulpa el ángulo de tono se situó en el cuadrante rojo-amarillo con valores de 39.0 a 48.8. El índice de saturación del color de la cáscara fue de 21 24.3 al inicio y llegó a 21 .1 en el día 14, en tanto en la pulpa el índ ice de saturación fue de 31 .8 a 27.8. Chen et al. (2007) reportan que los problemas de calidad de papaya detectados en los mercados incluyen la variabilidad de formas y tamaños, daños mecánicos, deshidratación, y el sabor, determinado por la dulzura. La textura de la pulpa es otro problema de calidad , sobre todo porque los cultivares de papaya muestran una amplia variación en el ablandamiento del fruto , un carácter que determina su calidad de fruto y la vida de anaquel (Thumdee et al., 2007). La papaya de calidad superior de acuerdo con la norma mexicana NMX-FF-041-SCFI-2007, es el fruto que ha cumplido con un proceso de selección muy riguroso y que presenta la mejor apariencia en cuanto a forma, desarrollo, madurez y coloración típicas de la variedad; debe estar libre de defectos salvo aquellos superficiales muy leves, siempre y cuando no afecten el aspecto general del producto, su conservación , su presentación y su sabor. Esta norma contiene un apéndice informativo para la variedad Maradol que sugiere que la pulpa y la cáscara deben ser de color característico y uniforme. La descripción del color externo de papaya se basa en la designación de rayas de color amarillo o anaranjado, de acuerdo con siete grados de maduración que incluyen a los frutos verdes, en madurez fisiológica y en madurez de consumo. 1.2.5. Antracnosis Las enfermedades de las plantas conocidas como antracnosis están relacionadas con hongos del género Colletotrichum y su teleomorfo Glomerella a través del mundo, especialmente como la causa de problemas precosecha y poscosecha en los trópicos (Sutton , 2004) , aunque también se extiende a algunos cultivos templados como manzana y fresa (Waller, 2004). Su importancia como enfermedad poscosecha se debe a la capacidad del hongo para causar infecciones latentes o quiescentes (Freeman et al., 1998). En los frutos de papaya, esta enfermedad se vuelve más problemática cuando los frutos tienen 25 % o más de coloración amarilla en la cáscara (Aivarez y Nishijima, 1987) 22 Las especies de Colletotrichum penetran la superficie de las plantas de varios modos: a través de aberturás naturales como los estomas, a través de heridas y por penetración directa de la barrera cuticular. Este último es el medio más común de penetración (Bailey et al. , 2004) La infección inicial ocurre en frutos inmaduros en el campo como resultado de la formación de un apresorio con un gancho de infección y la colonización subcuticular del tejido hospedante. Bajo ciertas condiciones, generalmente asociadas con la maduración y heridas de los frutos , estas infecciones latentes se desarrollan y se convierten en lesiones negras hundidas típicas, con el desarrollo de pequeños acérvulos mucilaginosos de coloración rosada (Waller, 2004 ). Muchas especies de Col/etotrichum exhiben dos fases en el proceso de infección, una fase asintomática durante la cual los hongos se establecen en los tejidos del hospedante e invaden las células sin matarlas, por eso muchas especies de este género han sido consideradas como hemibiótrofos. En la fase destructiva el tejido vegetal ha sido exitosamente colonizado y el patógeno crece con un comportamiento necrótrofo, esta fase es responsable de los síntomas típicos de lesiones de antracnosis que involucran la muerte y maceración de tejido vegetal (Bailey et al., 2004) . Las especies de Colletotrichum producen un amplio rango de enzimas capaces de destruir los componentes estructurales de los tejidos vegetales, algunas de las cuales pueden matar a las células. Participan dos tipos de enzimas, las que degradan carbohidratos , y por lo tanto disuelven la pared celular, como las poligalacturonasas que intervienen en la fase inicial de infección biótrofa, cuando la degradación de la pared está altamente localizada alrededor de la hifa invasora, y las endopectinliasas las cuales son altamente tóxicas a las células debido a que maceran la pared celular. Además, varias especies producen fitotoxinas de bajo peso molecular que pueden contribuir al crecimiento necrótrofo de estos patógenos, entre éstas se encuentran las colletotrichinas asiladas de C. nicotinae y C. capsici, y las asperfillo-marasminas aisladas de C. gloeosporioides (Bailey et al., 2004) . Colletotrichum gloeosporioides puede causar manchas amarillentas y manchas hundidas de color oscuro o rosa-salmón, también se 23 manifiestan manchas redondas con un polvo gris café, a veces las manchas toman un color chocolate. Las lesiones acuosas hundidas de color café o negruzco se agrandan a medida que avanza la maduración, particularmente en poscosecha causa la enfermedad denominada "pelado de fruta". También ataca a las flores desarrollando síntomas que van desde manchas redondas, hundidas y necrosadas en la zona cercana al pedúnculo hasta secamiento y caída de flores (Domínguez, 2006; Tun-Suarez 1999). De acuerdo con Dood et al. (2004) C. gloeosporioides puede causar en Hawai tanto síntomas de antracnosis como el síntoma denominado "mancha de chocolate" en frutos de papaya. Aunque se pensaba que dos razas fisiológicas diferentes de C. g/oeosporioides causaban las dos enfermedades, este autor reporta que un simple aislamiento causa ambos síntomas. Co/letotrichum produce conidios incoloros, ovoides, cilíndricos , de una célula , en acérvulos subepidermales que se abren a través de la superficie del tejido vegetal. El desarrollo del hongo es favorecido por alta temperatura y alta humedad o clima húmedo. Los conidios son liberados y se dispersan cuando los acérvulos están mojados y son generalmente dispersados por la lluvia y al entrar en contacto con insectos y herramientas (Agrios, 1999). De acuerdo con la descripción de Sutton (2004) , el hongo C. g/oeosporioides (teleomorfo Glomerella cingulata) produce colonias variables, de color blanco grisáceo a gris oscuro, micelio aéreo liso y fieltrado, o en mechones asociado con conidioma, el reverso es irregularmente blanco o gris o más oscuro especialmente con la edad. Setas presentes o ausentes. Esclerocio ausente pero la ascomata inmadura puede ser confundida con esclerocios. Apresorio clavado, aovado, a veces lobulado, de color sepia café, de 6-20 x 4-12 llm. Conidios formados en masas, de color salmón pálido, rectos , cilíndricos , ápice obtuso, base truncada , de 12-17 x 3.5-6 llm . Esta especie es heterogénea y especialmente en cultivo las características varían notablemente. Además de Colletotrichum gloeosporioides, en papaya se ha reportado a Colletotrichum dematium como causante de antracnosis en Venezuela (Aibornett y Sanabria, 1994) y Brasil (Doihara y Silva , 2003) 24 1.2.6. Reconocimiento del patógeno Las plantas tiene un sistema sofisticado para activar respuestas de defensa en el sitio de invasión de un patógeno, este sistema debe ser capaz de discriminar entre los patógenos y los organismos benéficos (Hammond-Kosack y Jones, 2000) . Los eventos de reconocimiento entre patógenos y plantas llevan a la expresión de reacciones de defensa que de acuerdo con Prell y Day (2001) constan de tres componentes: 1) El inductor o estímulo, una sustancia de bajo pesomolecular, la cual es la señal originada de o dependiente de la acción del patógeno. 2) El sensor o receptor de la planta que específicamente se une al inductor y 3) El efector que designa una o más sustancias formadas o activadas como resultado del reconocimiento y unión entre el inductor y el receptor. Mauch-Mani y Slusarenko (1996) señalan que el reconocimiento del patógeno por el huésped se acompaña por una ruta de transducción de señales permitiendo la activación de los genes de defensa. En Arabidopsis la resistencia a patógenos está asociada con la respuesta hipersensitiva (HR) involucrando a una o algunas células huésped en el sitio de ingreso del patógeno. En la interacción incompatible se activa el gen de la fenilalanina amonioliasa (PAL) , la enzima cataliza la desaminación de L-fenilalanina para producir ácido cinámico, que inicia la ruta de los fenilpropanoides. La actividad de PAL provee precursores para la biosíntesis de lignina y otros fenoles que se acumulan en respuesta a la infección, como el ácido salicílico. Originalmente el término "inductor" fue usado para moléculas capaces de promover la producción de fitoalexinas , pero ahora es usado comúnmente para compuestos que estimula cualquier tipo de defensa de la planta (Hahn, 1996; Mentesano et al., 2003). Kamoun (2006) define a los inductores como moléculas del patógeno que desencadenan respuestas de defensa que resultan en el incremento de la resistencia hacia el patógeno invasor. La definición más amplia de inductor incluye tanto sustancias de origen del patógeno, como 25 compuestos liberados de la planta por la acción de éste (Mentesano et al., 2003) , así como factores abióticos , dentro de los cuales se incluyen la luz ultravioleta y los metales pesados (Collinge, 2001 ). Los inductores no tienen ninguna estructura química en común , sino que pertenecen a un amplio rango de clases diferentes de compuestos, incluyendo oligosacáridos, péptidos , proteínas y lípidos. Muchos de ellos están constitutivamente presentes en la pared celular del patógeno, como por ejemplo fragmentos de glucano y quitina, así como flagenila de bacterias y lipooligosacáridos (Mentesano et al., 2003) . La acción de enzimas que degradan quitina de la pared celular liberan productos como glucano y quitosano los cuales también son considerados inductores (Prell y Day, 2001 ). Varias sustancias son consideradas como intermediarias de señalización u hormonas mas que inductores, como el ácido salicílico (AS) , el etileno (ET) y los jasmonatos (JA) (Collinge, 2001 ). Estas moléculas señal son parte de dos grandes rutas en el señalamiento de defensa, una dependiente y otra independiente de AS, pero involucrando a JA y ET (Kunkel y Brooks, 2002; Mentesano et al. , 2003) . La Resistencia Sistémica Adquirida (RAS) es una forma de resistencia inducible que se activa sobre la infección primaria, a través de la planta entera en una manera independiente de la resistencia génica. Se caracteriza por el incremento en la expresión de genes relacionados con patogénesis (genes PR) , tanto en tejidos locales como sistémicos (Barker, 2000; Durrant y Dong, 2004) . Algunas de las proteínas PR son quitinasas y glucanasas, enzimas que degradan los polisacáridos estructurales de la pared celular de los hongos y que probablemente reducen el crecimiento del hongo. Se reporta que el etileno y SA actúan sinérgicamente incrementando la expresión de los genes PR (Hammond-Kosack y Jones, 2000) . Además de la inducción biológica, la aplicación exógena de ciertos químicos con similitud en su estructura química al ácido salicílico (AS) , como el ácido 2,6-dicloro-isonicotínico (INA) y benzothiadiazole (8TH) , también tienen la propiedad de activar SAR (Barker, 2000) . 26 1.2.7. Repercusiones de la antracnosis en la calidad del fruto Las pérdidas poscosecha ocasionadas por microorganismos pueden ser muy severas, particularmente en climas cálidos con alta humedad relativa . Además, los frutos en estado de descomposición pueden contaminar al resto. Adicionalmente, la producción de etileno se intensifica en estas condiciones y acelera el ritmo de deterioro (López Camelo, 2003) . Ya que la vida de anaquel está determinada por el tiempo requerido para que un alimento pierda cualquiera de las características de calidad en un nivel inaceptable (Riviera-López et al., 2005) , la incidencia y severidad de la antracnosis tiene un gran impacto debido a que modifica los componentes de calidad hasta hacerlo inadecuado para su consumo en fresco. Las lesiones de antracnosis en los frutos de papaya se describen como una decoloración superficial de color café en la piel de la fruta que luego desarrolla áreas circulares, ligeramente hundidas, usualmente de apariencia acuosa (Durán y Mora, 1987a). Esto repercute en la calidad del fruto , ya que afecta negativamente su apariencia. Durán y Mora (1987b) reportan una correlación entre el área de color amarillo del fruto de papaya con el área enferma y de esta área con el contenido de sólidos solubles. Estos autores encontraron que conforme el fruto empieza a madurar ocurre un aumento en el contenido de sólidos solubles hasta que la fruta adquiere aproximadamente un 25 % de su área amarilla y luego desciende bruscamente, de modo que al final , el mayor porcentaje de área amarilla tiene menor contenido de sólidos solubles. Esto se debe a que conforme se incrementa el área amarilla también se incrementa el área con antracnosis. De acuerdo con Gutiérrez Alonso (1995) cuando Colletotrichum g/oeosporioides penetra hacia el interior de la pulpa de papaya, el fruto se oscurece y el tejido se vuelve más suave que los tejidos que la rodean y adquiere un sabor desagradable. Acosta Ramos (1997) evaluó la afectación de la antracnosis sobre la calidad de frutos de papaya Maradol inoculados con Colletotrichum gloeosporioides. A cada fruto se le hicieron cinco perforaciones de 27 0.8 cm de diámetro y 0.5 cm de profundidad, dentro de los cuales se transfirió el inóculo de los medios de cultivo. El promedio de diámetro final de la lesión a los 14 días fue de 1.88 cm, reporta que no encontró diferencias en la pérdida de peso del fruto, ni en el ángulo tono e índice de saturación del color ni en la cáscara ni en la pulpa, ni en la concentración de ácido málico, ácido ascórbico y sólidos solubles totales. 1.2.8. Control químico de antracnosis Fungicidas reportados para el control de antracnosis Como se mencionó anteriormente, la papaya era un cultivo tradicional por lo que no se usaban tecnologías avanzadas. De hecho, dentro de las enfermedades de este cultivo únicamente se reconocía como importante a la antracnosis y para su control se recomendaba usar Captan como fungicida preventivo en frecuencia de aplicaciones cada 15 días (Díaz, 1984). En Veracruz se dispone de información para el manejo de papaya desde 1993. No sólo de materiales criollos como Cera y Mamey sino de cultivares como Maradol y Solo. En 1997 el Campo Experimental Cotaxtla del INIFAP publicó la tecnología para producir papaya dentro de la cual también se considera a la antracnosis como la principal enfermedad fungosa. Para su control se recomienda el uso de benomilo, aplicado cada 15 días o de maneb o captan aplicado cada 7 días a partir del inicio de la floración (De los Santos et al., 1997). A pocos años de la implementación del programa de papaya Maradol , el Gobierno del Estado puso a disposición de los productores del sector agrícola una síntesis de las experiencias obtenidas en el cultivo de papaya Maradol (Gobierno del Estado de Yucatán , 1997). Esta publicación recomienda el uso de diez fungicidas (mancozeb, maneb, zineb, captan , clorotalonil , benomilo, thiabendazol , oxicloruro de cobre, azufre y fosetil-al) para el control de las enfermedades más importantes (antracnosis, mildiu polvoriento, pudrición del tallo , tizón y alternaría) en aplicacionescada 1 O ó 15 días. Para el caso del manejo poscosecha recomienda 28 lavar los frutos y tratarlos con thiabendazol a razón de 400 ppm o imazalil 250 ppm o benomilo .8 a 1 g/L. Dos años después, el gobierno del estado organizó un seminario de papaya Maradol. En esta ocasión , Tun Suárez (1999) recomendó el empleo de captan , mancozeb, clorotalonil , benomilo y carbendazim para el manejo de las enfermedades causadas por Cercospora, Asperisporium, Corynespora, Colletotrichum, Fusarium y Phytophthora. Durante esos años se usó el paquete tecnológico recomendado por el Gobierno del Estado, pero posteriormente muchos productores se dieron a la búsqueda de otros productos para el control de enfermedades, desde la prueba de fungicidas que no se habían utilizado antes en papaya hasta la asesoría calificada . En el caso particular del Grupo Agropecuario Sucilá SPR, ubicado en Sucilá, Yucatán, que produce papaya Maradol para exportación , las recomendaciones para el control de enfermedades en 2003, se basaron en el uso de folpet, mancozeb, clorotalonil , clorotalonil+metalaxil , thiabendazol , oxicloruro de cobre, captan, benomilo, carbendazin y fosetil-al ; para el control de enfermedades poscosecha recomiendan el uso de benomilo, thiabendazol y mancozeb (Monforte et al., 2003) . En los últimos años este grupo usa azoxystrobin para el control de pudriciones en poscosecha y se añade ferban para el control de enfermedades en campo. Además, ha habido compradores de papaya que al presentarse en la empacadora utilizan la inmersión del fruto en el fungicida Mirage (prochloraz) como parte de su tratamiento poscosecha. Zavala León et al. (2005) evaluaron cinco fungicidas para el control de antracnosis en papaya Maradol. Aislaron al hongo Col/etotrichum gloeosporioides a partir de síntomas de antracnosis en frutos procedentes del municipio de Tekax, Yuc. , y probaron la efectividad de los fungicidas en frutos procedentes de la misma localidad y en condiciones in vitro. Para el control de antracnosis en frutos , prochloraz resultó el mejor fungicida al obtener una severidad y efectividad promedio de 1.7 y 96.5%, respectivamente, seguido de metil kresoxim con 19.5 y 62.2 %, imazalil con 20.3 y 62.8 %, azoxystrobin con 20.3 y 59.8% y benomilo con 31.7 y 48.1 %. 29 Definición de fungicida La Comisión lntersecretarial para el control del Proceso y uso de Plaguicidas y Sustancias Tóxicas (CICOPLAFEST) (2004) define a los plaguicidas como cualquier sustancia o mezcla de sustancias que se destina a controlar cualquier plaga. En el caso en el cual controlan hongos y levaduras los clasifica como fungicidas . Para la Agencia Europea del Ambiente (EEA, por sus siglas en inglés) los fungicidas son químicos usados para matar o detener el desarrollo de hongos que causan enfermedades de las plantas, tales como pudriciones en el almacenamiento, pudriciones de raíz, marchitamiento y cenicillas (EEA, 2006). De acuerdo con Mendoza (1992) los fungicidas son compuestos químicos que matan, controlan o evitan el crecimiento y la reproducción de un hongo. Estrictamente el concepto se refiere al control total o muerte de un hongo, ya que cuando los compuestos solamente inhiben el desarrollo del hongo o cuando el hongo puede seguir creciendo al retirar el producto, el efecto se describe como fungistático . De acuerdo con la Agencia para la Protección del Ambiente (EPA) un pesticida (plaguicida) es cualquier sustancia o mezcla de sustancias destinada a prevenir, destruir, repeler, o mitigar cualquier peste (plaga). De acuerdo con los conceptos anteriores, todos los productos que sean utilizados para el control de antracnosis, ya sea mediante la acción directa sobre algún proceso fisiológico del hongo que le cause la muerte, detenga su desarrollo, o incluso mitigue su efecto dañino mediante la inducción del sistema de defensa de la planta , puede ser considerado como control químico. Los fungicidas pueden clasificarse de acuerdo a diferentes criterios como pueden ser: la concentración , modo de acción , composición química, uso al que se destina, etc. Modos de acción La acción de la mayoría de los fungicidas tiene lugar afuera del hospedero por lo que se les denomina fungicidas protectores, este es caso de la mayoría de los fungicidas antiguos que se asperjan sobre hojas o frutos . La acción química dentro del hospedante se denomina 30 terapia y los fungicidas de este tipo se conocen como curativos (North Dakota State University, 2006) . De acuerdo con Ware y Whitacre (2004) la inhibición de la germinación de la espora o del desarrollo del hongo son efectos visibles de procesos inhibitorios del metabolismo que se desarrollan a nivel celular. La mayoría de los fungicidas previenen la germinación de la espora o la matan inmediatamente después de la germinación. Algunos de estos inhibidores químicos también retardan o detienen el crecimiento del hongo cuando son aplicados después de que el estado infeccioso se ha desarrollado. Los fungicidas sistémicos más nuevos tienen propiedades de erradicar y detener el progreso de infecciones existentes. · Con respecto al estado de crecimiento del hongo, Hewitt (2000) menciona que los diferentes modos de acción pueden separar a los fungicidas en aquéllos que controlan patógenos antes de que entren a sus hospedantes, aquéllos que son efectivos durante la colonización y aquéllos que van a operar sólo en la etapa final reproductiva. Menciona los casos de la inhibición de la síntesis de la melanina y del ergosterol. La melanina en algunos hongos es importante en la expresión de patogenicidad por lo que se han desarrollado fungicidas para inhibir la síntesis de melanina en los apresorios. Sin embargo, debido a que el desarrollo posterior del hongo es independiente de la melanina, los fungicidas con este modo de acción están restringidos a usarse como protectores. El ergosterol forma parte de la membrana de casi todos los hongos (a excepción de los Phycomycetes) , por lo tanto los fungicidas que inhiben la síntesis del ergosterol son de amplio espectro ya que pueden controlar muchos estados de desarrollo del hongo y son móviles dentro de las plantas. Grupos de fungicidas, Códigos MOA y Códigos FRAC Los grupos fungicidas han sido designados por el Comité de Acción de Resistencia a Fungicidas (FRAC por sus siglas en inglés) , el cual es un grupo técnico especialista de la Global Crop Protection Federation (GCPF). El código FRAC se basa en la designación de un número o letra que se usa para distinguir el grupo de fungicida de acuerdo a su riesgo de resistencia cruzada . El número se asignó 31 principalmente de acuerdo con el tiempo de introducción al mercado. El código de Mecanismo De Acción (código MOA) consiste en la designación de letras con números adicionales, se usa para distinguir los grupos de fungicidas de acuerdo con su modo de acción general en el proceso biosintético del hongo. Este va desde procesos de metabolismo primario como la síntesis de ácidos nucleicos (A) hasta el metabolismo secundario como la síntesis de melanina (1) . Posteriormente siguen los inductores de defensa (P) , las moléculas recientes con un mecanismo de acción desconocido y riesgo de resistencia desconocido (U) y los inhibidores multisitio (M) . A continuación se presenta los grupos de fungicidas de acuerdo con el código MOA y su código FRAC (Ware y Whitacre, 2004; FRAC, 2005) Código MOA A: lnhibidores de la síntesis de ácidos nucleicos. Código FRAC 4.- Incluye al grupo de las fenilaminas , las cuales reducen la síntesis de ácidos nucleicos por medio de la interacción con la RNA polimerasa. Uno de los fungicidas representativos es el metalaxyl que es uno de los ingredientes activos de la mezcla formulada del fungicida comercial Ridomil Bravo. Este grupo presenta alto riesgo de resistencia. Código MOA 8: lnhibidores de mitosis y división celular. Código FRAC 1.- Incluyea los fungicidas del grupo químico de los bencimidazoles . Causan distorsión morfológica de esporas en germinación y se piensa que alteran la división celular inhibiendo el ensamble de la ~-tubulina durante la mitosis. Dentro de este grupo se encuentran los fungicidas benomilo, thiabendazol y carbendazim , ingredientes activos de los fungicidas comerciales Benlate, Tecto y Derosal respectivamente. Su riesgo de resistencia es alto. 32 Código MOA C: lnhibidores de la respiración (transporte de electrones en la mitocondria) . Código FRAC 11.- Se incluyen a los fungicidas del grupo químico de las estrobilurinas (methoxyacrilatos y oximinoacetatos) al que pertenecen el a:z;oxystrobin y trifloxystrobin los cuales son los ingredientes activos de los fungicidas comerciales Bankit y Flint respectivamente. Inhiben la respiración mitocondrial por el bloqueo de la transferencia de electrones en el citocromo bc1. Tienen alto riesgo de resistencia. Código MOA F: lnhibidores de la síntesis de lípidos y membranas. Código FRAC 2.- Este grupo incluye a los carbamatos, donde se encuentra el propamocarb , ingrediente activo del producto comercial Previcur. Afectan a los ácidos grasos de la membrana celular de manera que alteran su permeabilidad. Tiene riesgo de resistencia mediano. Código MOA G: lnhibidores de la síntesis de esteroles de la membrana. Código FRAC 3.- Se encuentra el grupo químico de los imidazoles los cuales inhiben la síntesis del ergosterol al inhibir la desmetilación en la posición 14 del lanosterol que es el precursor de los esteroles de los hongos. El ergosterol es el principal esterol en la mayoría de los hongos y juega un papel vital en la estructura y función de la membrana. El elemento representativo de los imidazoles es el prochloraz, ingrediente activo del fungicida comercial Mirage, el cual se usa en poscosecha de papaya. Tiene un riesgo de resistencia mediano. Código MOA P: Inductores de defensa. Código FRAC P.- Se encuentra el acibenzolar-S-metil , denominado también como benzothiadiazole (BTH) , ingrediente activo del producto comercial Actigard. Actúa dentro de la ruta del ácido salicílico. No se conoce riesgo de resistencia. 33 Código MOA U: Modo de acción desconocido. Código FRAC 33.- Dentro de este grupo se encuentran los fosfonatos , con el producto fosetyi-AI el cual es el ingrediente activo del producto comercial Aliette , tiene bajo riesgo de resistencia , ya que se han reportado pocos casos de resistencia en pocos patógenos. Se reporta también que tiene actividad multisitio y que inhibe la fosforilación oxidativa en Oomycetos. Código MOA M: Actividad de contacto multisitio. Existen cinco Códigos FRAC en este grupo al cual pertenecen la mayoría de los fungicidas de contacto. Código FRAC M1.-se incluyen las diferentes sales de cobre. Código FRAC M2.- a este grupo pertenece el azufre. Código FRAC M3.- grupo de los dithiocarbamatos donde se encuentran los fungicidas ferbam y mancozeb, los ingredientes activos de los productos comerciales Blacked y Manzate, respectivamente. Código FRAC M4.- se incluye al grupo químico de las ftalimidas al que pertenecen captan y folpet, ingredientes activos de Captan y Felpan , respectivamente. Código FRAC M5.- se encuentra el grupo de los cloronitrilos con clorotalonil como elemento representativo, éste es el ingrediente activo del fungicida comercial Daconil. Uno de los mecanismos de acción de los ditiocarbamatos y del clorotalonil es inactivar los grupos -SH en aminoácidos, proteínas y enzimas. En general se considera que los fungicidas con mecanismo de acción multisitio tienen un riesgo bajo de resistencia. Los códigos MOA D, E, H, 1 y NC no tienen elemento representativo que se utilice en papaya. Con la gran cantidad de fungicidas que se utilizan en papaya y con la aparición de nuevos productos, es necesario considerar el riesgo de 34 desarrollar resistencia por parte de los hongos. Para evitar esto, se debe hacer un uso adecuado de los fungicidas respecto a utilizar las dosis recomendadas y hacer las aplicaciones en las condiciones necesarias, tales como el pH del agua donde van disueltos los productos y la hora del día de aplicación. Es importante considerar que si en el campo se presenta resistencia para un miembro · de un grupo de fungicida , es posible que se presente resistencia cruzada con otros químicos dentro del grupo (North Dakota State University, 2006) Por lo tanto, se debe tener en cuenta los fungicidas que se usaron en campo para no usar el mismo grupo de fungicidas en precosecha y en poscosecha, reducir el uso de los grupos que tengan alto riesgo de resistencia como los bencimidazoles , usar fungicidas con diferente modo de acción y buscar métodos de control alternativos. Regulación de EPA De acuerdo con la Agencia para la Protección del Ambiente (EPA) un pesticida (plaguicida) es cualquier sustancia o mezcla de sustancias destinada a prevenir, destruir, repeler, o mitigar cualquier peste (plaga). El concepto de peste o plaga se refiere a organismos vivos que están presentes donde no son deseados o que causan daños a cultivos, humanos u otros animales. Debido a que los plaguicidas están diseñados para matar o afectar adversamente a organismos vivos, también pueden causar daño a los humanos, animales o al ambiente. Los plaguicidas biológicos, tales como feromonas y plaguicidas microbianos, se están volviendo populares y frecuentemente son más seguros que los plaguicidas químicos tradicionales. Dentro de los esfuerzos por dirigir los asuntos de salud asociados con los residuos de plaguicidas , EPA establece las tolerancias o los límites máximos de residuos (LMR) expresada en mg/kg o ppm para que se permita legalmente su uso en la superficie o en la parte interna de productos alimenticios para consumo humano. La lista de tolerancias y exenciones está compilada en el Código Federal de Regulaciones (CFR) de EPA, capítulo 40, parte 180. Cuando EPA completa la revisión de un pesticida para su re-registro 35 o evaluación de tolerancia, emite un documento de decisión de manejo de riesgo conocido como RED o un documento de registro federal conocido como FR. Por lo tanto, se revisaron todos los documentos RED y FR concernientes a fungicidas que se usan o recomiendan para papaya para obtener los niveles de tolerancia para estos productos. En mayo de 2006, la oficina del programa de plaguicidas de EPA emitió un aviso de registro de plaguicidas donde enlista 31 ingredientes activos de mínimo riesgo que pueden estar exentos bajo la sección 25(b) del Federal lnsecticide, Fungicide, and Rodenticide Act (FIFRA) de EPA. De esta lista , 16 ingredientes activos están exentos para su uso en todos los productos alimenticios y en todos los productos agrícolas crudos. Estos compuestos son ácido cítrico, ácido málico, cloruro de sodio, pimienta blanca y los aceites de canela , clavo, maíz, algodón, ajo, zacate limón, menta, pimienta, romero, ajonjolí y tomillo. Los fungicidas a base de cobre tienen una situación particular, no hay una RED que especifique su tolerancia en papaya, pero el cobre está registrado para su uso en virtualmente todos los cultivos alimenticios, incluyendo cultivos acuáticos, de plantaciones, de campo, etc. Los cultivos incluyen a raíces y tubérculos, hortalizas de hoja, bulbos, frutales , cítricos, frutos de hueso, frutos pomas, legumbres, cucurbitáceas, cereales y nueces. Los fungicidas que actualmente no cuentan con registro para su uso en papaya son: captan , folpet , imazalil , iprodione, triadimefon y triadimenol. En el caso del benomilo, en julio de 2002 EPA propuso la revocación de todas las tolerancias de residuos para este fungicida. La tolerancia de 3 ppm tiene fecha de revocación en enero de 2008. Además, se espera que el uso de cualquier producto remanente de benomilo haya finalizado en 2003 dado que la producción cesó en 2001 . En el casodel metalaxyl , el 1 de mayo de 1996 se publicó la noticia de cancelación voluntaria de su registro por parte de Ciba Crop Protection. La cancelación se dio por el reciente registro de mefenoxam, el cual es el R-enantiómero de metalaxyl y a la mitad de la dosis da el mismo nivel de eficacia que el original. 36 En el caso de prochloraz, este producto no sólo no está autorizado para su uso en papaya, sino que ni siquiera está registrado para su uso en los Estados Unidos. Por otra parte, el triforine tiene agenda de revisión en septiembre de 2008. Además del registro de tolerancia de 20 ppm para residuos de bromuro inorgánico que resulte de la fumigación con bromuro de metilo, EPA tiene registrado tolerancias para únicamente nueve fungicidas , los cuales se enlistan en el Cuadro 1.1. Cuadro 1.1.- Fungicidas registrados por EPA para su uso en Estados Unidos y aprobados para su uso en papaya. Fungicidas Azoxystrobin Chlorothalonil Ferbam Mancozeb Maneb Mefenoxam Pyraclostrobin Thiabendazole T ryfloxystrobi n Concentración permitida Fecha de (ppm) RED o FR 2.0 09/2001 (FR) 15·0 04/1999 (RED) 7.0 09/2005 (RED) 10.0 (0.0 en pulpa después 09/2005 (RED) de eliminar la cáscara) 10.0 Re-análisis de tolerancia 08/2005 (RED) pendiente por determinar 0.4 09/2001 (FR) 0.1 04/2006 (RED) 5.0 10/2002 (RED) 04/2007 (FR) 0.4 09/2006 (FR) 1.2.9. Alternativas al uso de fungicidas Debido al incremento global de la preocupación hacia los productos químicos, los productores han sido forzados a evaluar alternativas para asegurar la entrega de frutos con la más alta calidad (Korsten, 2006). El fortalecimiento de la resistencia de la planta hacia el agente causal de la enfermedad se presenta como una alternativa para 37 reducir la dependencia de fungicidas sintéticos. En los últimos años ha habido un creciente interés en la inducción de la resistencia natural a enfermedades en los cultivos hortícolas usando inductores físicos , biológicos y químicos (Terry y Joyce, 2004) . Acido salicílico (AS) Li , et al. (2004) presentan un modelo en el cual el reconocimiento de un patógeno o un inductor derivado de un patógeno podría cambiar los niveles endógenos de AS y de ácido jasmónico (JA) y alterar el balance entre estas dos hormonas. El incremento de los niveles de AS activa la expresión del gen WRKY70, mientras que, por el contrario , el incremento en los niveles de JA reprime su expresión . Los autores demostraron que altos niveles de transcritos de WRKY70 promovieron la activación de genes PR sensibles a AS mientras que los niveles bajos favorecieron la expresión de genes sensibles a JA. Este modelo podría explicar en parte el antagonismo mutuo entre señalización de defensa mediado por AS y por JA e identifican a WRKY70 como el nodo de interacción entre estas rutas. Zainuri et al. (2001) reportan que las aplicaciones pre o poscosecha de 2.0 mg/L de AS tendieron a suprimir la severidad de la antracnosis poscosecha causada por Colletotrichum gloeosporioides en mango. Sin embargo, los efectos del AS fueron atribuidos a la inhibición de la maduración de la cáscara del fruto . Yao y Tian (2005) evaluaron los efectos de aplicaciones pre y poscosecha de AS y metil jasmonato (MeJA) en cereza . Encontraron que la actividad de peroxidasa (POD) en frutos tratados con AS o MeJA se incrementó durante el almacenamiento a 25 °C. El AS inhibió el crecimiento del micelio y la germinación de esporas de Monilinia fruticola en medio de cultivo PDA. El porcentaje de inhibición del micelio fue de 64, 62 y 60 % después de 48, 72 y 96 horas respectivamente. En comparación , MeJA tuvo poco efecto inhibitorio en el crecimiento del micelio. Los resultados indican que tratamientos precosecha con AS o MeJA indujeron las actividades de ¡3-1 ,3-glucanasa, PAL y POD en los frutos de cereza . El incremento temprano de la actividad de estas enzimas correlacionó con una reducción en el diámetro de la lesión del fruto . Mientras que los tratamientos precosecha pueden reducir la incidencia de 38 enfermedades en cereza, los tratamientos poscosecha no redujeron la incidencia de enfermedades. Esto puede ser debido a que la resistencia inducida se desarrolló gradualmente con el tiempo y fue dependiente del estado de maduración del fruto . El ácido salicílico también puede incrementar el vigor de la planta y el rendimiento de frutos . Martín-Mex y Larqué-Saavedra (2003) encontraron que el ácido salicílico tiene un efecto significativo en la altura, número de hojas expuestas y en el rendimiento de pepino europeo. Al asperjar ácido salicílico en concentraciones de 1 o-6 y 1 o-8 M a los 30, 37 y 44 días de edad obtuvieron un incremento en el rendimiento del 33 % con la concentración de 1 o-6 M, y del 25 % con 1 o-8 M con respecto al control sin AS. Nexticapan et al. (2006) reportan que la aplicación de AS a plantas de papaya Maradol en concentración de 1 O - 12 M incrementó la altura al final del ciclo en 12 % con respecto al testigo, en rendimiento , los incrementos observados fueron del 21 .9 y 14.9 % con las concentraciones de 1 O -8 y 1 O -10 M. Benzothiadiazole (BTH) El benzothiadiazole denominado también acibenzolar-S-metil , abreviado como BTH , es un compuesto con estructura química similar al ácido salicílico y tiene la propiedad de activar RAS (Barker, 2000). Kauss et al. (1999) reportan que Ja inducción química de RAS por medio de BTH causó resistencia a Colletotrichum lagenarium en hipocotilos de pepino. El hongo penetró la pared celular de células epidermales en el 61 % de los apresorios formados mientras que después de tratamientos con BTH la penetración decreció al 1 % por efecto de la formación de papila . Zhu et al. (2003) determinaron que se puede inducir RAS en papaya con concentraciones bajas de BTH. La respuesta se manifiesta por el incremento en la tolerancia a la infección de Phytophthora palmivora, por incremento en las actividades de ¡3-1 ,3-glucanasa y quitinasa y por el incremento en la acumulación de mRNA de PR1 . Estos autores encontraron que la acumulación del mRNA del gen PR-1d se incrementó por espacio de 14 días después del tratamiento con BTH, 39 en tanto que la actividad de quitinasa y de ~-1 , 3-glucanasa alcanzó un pico a los 1-2 días y luego regresaron al nivel basal , aproximadamente a los 1 O días. Los resultados de Liu et al. (2005) muestran que el tratamiento con BTH redujo el área de lesiones de frutos de durazno inoculados con Penicillium expansum y retrasaron el crecimiento del patógeno en el fruto . La actividad de PAL en los frutos con el tratamiento con BTH se incrementó significativamente siendo 39.9% y 21 % mayor que los frutos control en el día 5 y 8 después de la inoculación , respectivamente. Quitosano El quitosano es el derivado N-desacetilado de la quitina (sustitución de grupos acetamida por grupos amino) que forma parte de la mayoría de hongos. La acción de enzimas que degradan quitina de la pared celular liberan quitosano (Prell y Day, 2001 ). De acuerdo con El Ghaouth et al. ( 1994) el quitosano y sus derivados como gluco-quitosano y carboximetilquitosano, son inhibitorios de un número de hongos patógenos e inducen respuestas de defensa. La aplicación de soluciones con quitosano puede sensibilizar a las plantas a responder más rápidamente al ataque de patógenos por medio de la estimulación de la producción de quitinasas y glucanasas (Benhamou, 1996). Los tratamientos con quitosano -pueden reducir las pudriciones fungosas en fresa, mediante la producción de enzimas de defensa (quitinasas) y formación de barreras estructurales (Mari y Guizzardi, 1998) Hernández et al. (2001) encontraron que al .aplicar 1.5 % de quitosano a frutos ' de papaya se presentó menor infección y menor severidad a la antracnosis causada por Colletotrichum gloeosporioides. Compant et al. (2004) reportan que cuando el patógeno Botrytis cinerea
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