Author: YOSELIN ATHALIA RIVERA JARAMILLO

Disminución del impacto de fusarium oxysporum en tomate utilizando complejos pva-quitosán-nps cu

YOSELIN ATHALIA RIVERA JARAMILLO (2020)

"En la agricultura moderna el uso de los agroquímicos ha permitido un incremento en la producción; sin embargo, el monocultivo y uso indiscriminado de agroquímicos ha reducido la diversidad del agroecosistema, causando una inestabilidad manifestándose así plagas y enfermedades en los cultivos. El objetivo del presente trabajo fue determinar si la aplicación del complejo alcohol polivinílico-quitosán-nanopartículas de cobre (PVA-Cs-NPs Cu) tiene un efecto en los mecanismos de defensa en las plantas de tomate infectadas con Fusarium oxysporum (FOL). En la primera etapa se estableció una prueba de inhibición in vitro usando diferentes concentraciones del complejo PVA-Cs-NPs Cu (2, 4, 6, 12, 24, 48, 96, 192, 384 mg L-1) y alcohol polivinílico-quitosán (PVA-Cs 250, 384 mg L-1). Lo anterior para determinar el poder antifúngico del complejo. Para la segunda etapa se establecieron dos cultivos de tomate híbrido cv. Cid F1, uno sometido a estrés biótico, estas plantas fueron inoculadas con Fusarium oxysporum al trasplante. Para activar el mecanismo de defensa los complejos alcohol polivinílico-quitosán-nanopartículas de cobre (PVA-Cs 500 mg L-1-NPs Cu 500 mg L-1) y alcohol polivinílico-quitosán (PVA-Cs 500 mg L-1) fueron aplicados de manera foliar, las plántulas tuvieron una aplicación dos días previos al trasplante, posterior a esto se aplicaron en intervalos de 20 días iniciando después del trasplante con un total de 7 aplicaciones durante el ciclo. Se evaluaron variables agronómicas, calidad de fruto, severidad e incidencia, actividad de enzimas defensivas y la expresión del gen PR1. En la primera etapa los complejos PVA-Cs-NPs Cu y PVA-Cs controlaron efectivamente el crecimiento in vitro del hongo. Para la segunda etapa las plantas sin estrés biótico y con la aplicación de PVA-Cs-NPs Cu incrementaron las variables relacionadas con el vigor en las plantas, rendimiento, número de frutos, peso promedio de frutos, peso fresco aéreo, peso seco aéreo, peso fresco de raíz, la actividad de PAL en hoja y aumento la expresión del gen PR1. En el cultivo inoculado con Fusarium oxysporum no se encontraron diferencias para las variables severidad e incidencia de la enfermedad provocada por FOL. El tratamiento FOL+PVA-Cs-NPs Cu incrementó el peso promedio de fruto y el peso fresco de la raíz. FOL+PVA-Cs incrementó la actividad de PAL en hojas y la expresión del gen PR1. Se sugiere que PVA-Cs-NPs Cu y PVA-Cs podrían jugar un papel importante como potenciales inductores para mejorar la respuesta de defensa en las plantas"

"In modern agriculture the use of agrochemicals has allowed an increase in production; however, monoculture and indiscriminate use of agrochemicals have reduced the diversity of the agroecosystem, causing instability, thus manifesting pests and diseases in crops. The objective of the present work was to determine if the application of the polyvinyl alcohol-chitosan-copper nanoparticles complex (PVA-Cs-NPs Cu) has an effect on defense mechanisms in tomato plants infected with Fusarium oxysporum (FOL). In the first stage, an in vitro inhibition test was established using different concentrations of the PVA-Cs-NPs Cu complex (2, 4, 6, 12, 24, 48, 96, 192, 384 mg L-1) and polyvinyl alcohol- chitosan (PVA-Cs 250, 384 mg L-1). The above to determine the antifungal power of the complex. For the second stage, two hybrid tomato crops cv. Cid F1, one subjected to biotic stress, these plants were inoculated with Fusarium oxysporum at transplant. To activate the defense mechanism, the complexes polyvinyl alcohol-chitosan-copper nanoparticles (PVA-Cs 500 mg L-1-NPs Cu 500 mg L-1) and polyvinyl alcohol-chitosan (PVA-Cs 500 mg L-1) were applied foliarly, the seedlings had an application two days prior to transplantation, after which they were applied at intervals of 20 days starting after transplantation with a total of 7 applications during the cycle. Agronomic variables, fruit quality, severity and incidence, activity of defensive enzymes and the expression of the PR1 gene were evaluated. In the first stage, the PVA-Cs-NPs Cu and PVA-Cs complexes effectively controlled the in vitro growth of the fungus. For the second stage, plants without biotic stress and with the application of PVA-Cs-NPs Cu increased the variables related to plant vigor, yield, number of fruits, average weight of fruits, fresh air weight, aerial dry weight, fresh root weight, leaf PAL activity and increased expression of the PR1 gene. In the culture inoculated with Fusarium oxysporum, no differences were found for the variables severity and incidence of the disease caused by FOL. The FOL + PVA-Cs-NPs Cu treatment increased the average fruit weight and the fresh root weight. FOL + PVA-Cs increased PAL activity in leaves and expression of the PR1 gene. It is suggested that PVA-Cs-NPs Cu and PVA-Cs could play an important role as potential inducers to improve the defense response in plants"

Master thesis

Tomate Cultivo Nanopartículas CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA