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Efecto de tres hongos benéficos y Azufre sobre insectos nocivos en el cultivo del frijol común (Phaseolus vulgaris L)

  [*] Autor para correspondencia. ariannams95@inca.edu.cu


RESUMEN

El presente trabajo se realizó en la Finca “La Berta” ubicada en el municipio de Alquízar, provincia Artemisa, con el objetivo de evaluar la efectividad de los hongos Lecanicillium lecanii (Zimm) Zare & Gams, Trichoderma harzianum Rifai y Metarhizium anisopliae sensu lato (Metsch) Sorokin a una dosis de 1012 conidios ha-1 y Azufre a una dosis de 3 kg ha-1(i.a.), aplicados semanalmente en el área foliar de la planta, en el control de trips (Thrips palmi Karny), salta hojas (Empoasca kraemeri Ross & Moore) y mosca blanca (Bemisia tabaci Gennadius), en el cultivo del frijol común (Phaseolus vulgaris L.), variedad CC-25-9N. Se utilizó un diseño de bloques al azar con cinco tratamientos y cuatro réplicas. Se evaluó la población de los insectos semanalmente, después del inicio de las aplicaciones, y en total se hicieron seis evaluaciones. Además, se evaluó el rendimiento y algunos de sus componentes. Los tres hongos redujeron las poblaciones de los insectos en comparación con el control, aunque el mayor efecto se logró con Metarhizium y Lecanicillium. Las aplicaciones con los hongos y el azufre provocaron también un efecto positivo en el rendimiento del cultivo y en sus componentes.

Palabras clave:
Frijol; hongos entomopatógenos; azufre; rendimiento.

INTRODUCCIÓN

El frijol común es la especie más importante dentro de las leguminosas de granos alimenticios, por el elevado contenido de nutrientes que posee. Este grano proporciona una fuente esencial de proteínas, vitaminas y minerales a la dieta de las poblaciones en América, sobre todo en los países en vías de desarrollo 1.

La producción mundial de este cultivo sobrepasó los 26 000 000 t en el 2016 con un rendimiento de 0,91 (t ha-1), mientras que en Cuba, en el mismo año se registró un volumen de producción de más de 130 000 t y rendimiento de 1,11 (t ha-1) 2. En Cuba, la producción que se alcanza no satisface la demanda de la población, por la incidencia de disímiles factores que limitan la expresión del potencial genético de las variedades. Entre los factores que han contribuido a esta situación está la elevada incidencia de insectos fitófagos, entre los que se destacan Thrips palmi Karny, Empoasca kraemeri Göethe, Bemisia tabaci Gennadius, capaces de producir severos daños por su alimentación directa o como vectores de enfermedades 3.

Tradicionalmente se han utilizado plaguicidas químicos para contrarrestar la incidencia de insectos fitófagos y así obtener mayores rendimientos para cumplir y satisfacer las demandas alimentarias de la población 4. El control de organismos nocivos en este cultivo se ha basado en el control químico, el cual presenta un conjunto de efectos secundarios.

En los últimos años, se han buscado alternativas, donde el control biológico ha sido de lo más estudiado por contribuir al control agroecológico de plagas, que tienen menor incidencia medio ambiental, menos nociva para la salud humana y animal, entre otras ventajas.

Los agentes microbianos constituyen una alternativa fitosanitaria, que puede hacer decrecer los insumos químicos en los sistemas agrícolas integrados 5. Algunos autores han investigado el uso de los hongos entomopatógenos para el control de organismos nocivos, los cuales constituyen los agentes de control biológico más versátiles, debido al amplio rango de hospedantes 6.

Lecanicillium lecanii (Zimm) Zare & Gams, es un biorregulador natural de plagas de importancia económica 7. Por su parte, Trichoderma harzianum Rifai es conocido como micoparásito, pero se ha comprobado que puede actuar sobre insectos, demostrando su efecto entomopatógeno 8. Metarhizium anisopliae sensu lato (Metsch) Sorokin, es considerado como la segunda de las especies de hongos entomopatógenos con las que más se ha trabajado en todo el mundo, en relación con su producción masiva y comercialización como bioplaguicidas 9.

Basado en lo anteriormente expuesto, el objetivo de este trabajo es evaluar la efectividad de aplicaciones foliares con los hongos Lecanicillium lecanii (Zimm) Zare & Gams, Thrichoderma harzianum Rifai, Metarhizium anisopliae sensu lato y el azufre en el control de Thrips palmi Karny, Empoasca kraemeri Göethe y Bemisia tabaci Gennadius en el cultivo del frijol común (Phaseolus vulgaris L.).

MATERIALES Y MÉTODOS

El presente trabajo se realizó en la Finca “La Berta”, ubicada en el municipio de Alquízar, de la provincia de Artemisa. Se utilizó la variedad de frijol Cuba Cueto 25-9N, sembrada en un suelo Ferralítico rojo típico 10

Para el montaje de los experimentos se utilizaron los hongos entomopatógenos L. lecanii, cepa Y-57, T. harzianum, cepa T-29 y M. anisopliae, aislado Ma-005. A partir de los aislados de los hongos que se conservan en el laboratorio de Sanidad Vegetal de la Facultad de Agronomía, se procedió a su reactivación sobre agar extracto de malta en tubos de ensayo. Para la obtención del material fúngico necesario para el ensayo se procedió a la reproducción de estos hongos, mediante las metodologías convencionales de fermentación en estado sólido (FES).

En el caso del tratamiento donde se emplea el Azufre se evalúo la incidencia poblacional insectos, utilizando una dosis de 3 kg ha-1 (i.a.), según lo orientado en la Estrategia Fitosanitaria 2013-2014, para el cultivo del frijol 11. Durante el desarrollo del experimento no se emplearon productos químicos.

La siembra del frijol en el campo se realizó manualmente el 11 de noviembre del 2015, a una distancia entre hileras de 0,70 y una distancia entre plantas de 0,05 m. Para la siembra se concibió una preparación de suelos acorde a las normas técnicas del cultivo.

El diseño del experimento fue un bloque al azar con cuatro réplicas. Cada parcela (unidad experimental) tuvo cuatro hileras y cinco metros de longitud para un área de 14 m2.

Desde el momento de la siembra se mantuvo una observación constante en el experimento y en los campos cercanos a este, para detectar la presencia de los organismos nocivos. A los 17 días después de la siembra (DDS) se decidió comenzar con una frecuencia cada siete días, pues comenzaron a mostrarse los primeros organismos nocivos en los campos aledaños. En total se realizaron nueve aplicaciones desde el 28 de noviembre de 2015 hasta el 23 de enero de 2016, empleando los tratamientos que aparecen en la Tabla 1. Después de cada aplicación se realizó un riego por gravedad en el experimento.

Luego de comprobar los supuestos teóricos de normalidad y homogeneidad de varianza, se procedió al análisis estadístico aplicando un análisis de Varianza de clasificación doble y las medias se compararon a través de la prueba de rangos múltiples de Tukey con un nivel de significación del 5 % 12.

Efecto de tres hongos benéficos y azufre sobre las poblaciones de insectos nocivos en el frijol

Para la aplicación de los productos se utilizó una mochila de espaldas, manual, con una capacidad de 16 L y una descarga de 300 L ha-1, realizando los ajustes necesarios para, lograr la dosis requerida.

Las evaluaciones se iniciaron el 19 de diciembre del 2015, tres semanas después de la primera aplicación (momento en que aparecieron en el ensayo de campo los primeros organismos) y concluyeron el 23 de enero del 2016, realizándose de la siguiente forma: se seleccionaron diez plantas al azar de los dos surcos centrales de las parcelas, se observó un foliolo del nivel central de la planta. En cada foliolo con la ayuda de una lupa, aumento 10X y de forma manual se contó el número de ninfas y adultos de thrips y salta hojas, el número de ninfas de mosca blanca y el promedio de los 10 foliolos. Se expresó como número de insectos por foliolo (inserto foliolo-1).

Con los datos de las seis evaluaciones se realizó un gráfico de líneas para analizar el comportamiento de las poblaciones de cada uno de los organismos nocivos evaluados, utilizando Microsoft Excel 2010. Con los datos de las evaluaciones primera, segunda y sexta evaluación y con el promedio de los datos de las seis evaluaciones, se realizaron análisis de varianza de clasificación doble y las medias de los tratamientos fueron comparadas mediante la Prueba de Tukey al 95 % de probabilidad 12. Antes del análisis, los datos de población fueron transformados, según la expresión (X+1)½.

Efecto de tres hongos benéficos y azufre sobre el rendimiento y sus componentes

La cosecha se realizó cuando cada una de las parcelas llegó al grado de madurez de cosecha (90 % de defoliación de la planta y 20 % de contenido de humedad de los granos). Las dos primeras parcelas con tratamientos de L. lecanii y Azufre se cosecharon a los 87 días, después de germinadas las parcelas, los tratamientos con M. anisopliae y T. harzianum a los 94 días, después de la siembra y las parcelas con el control fueron recolectadas a los 100 días después de la siembra. En el proceso de la cosecha se evaluaron los siguientes indicadores:

  • Números de legumbres por planta

  • Número de granos por legumbre

  • Masa de 100 semillas (g)

  • Rendimiento (t ha-1)

El número de legumbre por plantas se evaluó después de la cosecha y para esto se seleccionaron diez plantas por parcela al azar y de las hileras centrales, se contó y se promedió el número de legumbres. El número de granos por legumbre se determinó tomando las legumbres de las diez plantas seleccionadas anteriormente, se extrajeron los granos, se contó y se obtuvo el promedio para cada réplica. Para el rendimiento se cosechó un metro lineal (0,70 m2) de cada parcela, se secaron los granos, se determinó su masa y se estimó el mismo en t ha-1 al 12 % de humedad. Con los datos obtenidos para cada uno de las variables evaluadas, se realizaron análisis de varianza de clasificación doble y las medias se compararon mediante la Prueba de Tukey al 95 % 12.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Efecto de tres hongos benéficos y azufre sobre las poblaciones de insectos nocivos en el frijol común

En la Figura 1 se muestran los resultados de las fluctuaciones poblacionales de T. palmi durante el período evaluado. En los tratamientos con hongos se puede apreciar un menor número de insectos por foliolo que en el control, destacándose la efectividad de los hongos M. anisopliae y L. lecanii, teniendo resultados cercanos al Azufre. Los tratamientos con T. harzianum y el control presentaron mayor población de insectos. foliolo-1, durante el experimento se desarrolló un período de intensas lluvias.

Algunos autores 5-13 plantean que L. lecanii y M. anisopliae son eficientes como agentes de control biológico y compatibles entre ellos. Tratamientos con M. anisopliae pueden proteger a las raíces de los cultivos de diversos insectos y de algunos patógenos.

Los análisis estadísticos realizados mostraron diferencias altamente significativas; los tratamientos con Metarhizium y Lecanicillium mantuvieron un mejor comportamiento con respecto a los demás hongos, con diferencias significativas entre ellos al evaluar la población de ninfas y adultos de T. palmi, como puede observarse en la Tabla 2.

En la primera evaluación se pude observar que los tratamientos de Lecanicillium y Metarhizium resultaron ser los de mayor efecto sobre las poblaciones de T. palmi, sin diferencias significativas entre ellos.

Por otra parte, en la cuarta evaluación los tratamientos de Lecanicillium, Metarhizium y Azufre mostraron el menor número de insectos por foliolos con diferencias significativas con respecto al control.

En la sexta evaluación, se destaca Metarhizium como el mejor tratamiento, con diferencias significativas, respecto al resto; por su parte, Lecanicillium mantuvo un efecto positivo sobre las poblaciones de insectos, con diferencias significativas en relación con el azufre, mientras que Trichoderma y el control no presentan diferencias significativas entre ellos.

Las aplicaciones de Metarhizium y L. lecanii en frijol han sido dirigidas a organismos nocivos, como T. palmi, con buenos resultados, tanto solo, como combinado con plaguicidas químicos, con los cuales pueden ser compatibles 14,15.

Diferentes autores han enfatizado en la importancia de esta especie como agente de control biológico de saltamontes en diversas regiones del mundo. En el estado de Chihuahua, México, se ha informado la obtención de aislamientos autóctonos de M. anisopliae, con potencialidad como agentes de control biológico de Brachystola magna Girard (Orthoptera:Romaleidae), una importante plaga del frijol (Phaseolus vulgaris L.) y otros cultivos 16,17.

En la Figura 2 se muestra el efecto de las aplicaciones de los tres hongos benéficos sobre la población de ninfas y adultos de E. kraemeri en frijol, en condiciones de campo. Se demuestra que la aplicación de los tratamientos influyeron positivamente en la inhibición de las ninfas y adultos, con respecto al control, resaltando los tratamientos de M. anisopliae y L. lecanii, los cuales a los 73 días lograron inhibir las poblaciones de insectos, mientras que el Azufre y el control mantuvieron altas las poblaciones de esta especie.

Lo expuesto anteriormente coincide con lo planteado por diferentes autores, quienes consideran a M. anisopliae y L. lecanii como patógenos fúngicos que se encuentran en muchos ecosistemas y son utilizados en el control biológico contra insectos 18.

Autores reportan el uso de especies del género Trichoderma con éxito para el control de insectos en cultivos de frijol, pepino, tomate. Planteando también que este género ayuda a las plantas a la absorción de nutrientes, aumentan las raíces y dispara el crecimiento 19.

El análisis estadístico realizado con los datos de 1ra., 4ta. y 6ta., independiente, y el promedio de las seis evaluaciones, mostró que existen diferencias altamente significativas entre los tratamientos. Como se puede apreciar en la Tabla 3, en la primera evaluación, realizada a los 39 días, los tratamientos con Azufre y Trichoderma resultaron ser los menores inhibidores con un comportamiento similar al control, mientras que Metarhizium resultó ser el mejor inhibidor de las ninfas y los adultos de E. kraemeri.

Por otra parte, la 4ta. y 6ta., independiente y el promedio de las seis evaluaciones, mostró un comportamiento similar de los tratamientos, destacándose Lecanicillium y Metarhizium con efectos positivos sobre la reducción de las poblaciones de insectos sin diferencias significativas entre sí; mientras que el control y el tratamiento con Azufre, aún cuando no presentaron diferencias significativas entre sí, inhibieron en menor medida el crecimiento de ninfas y adultos de E. kraemeri en el cultivo del frijol común.

M.anisopliae ha sido recomendado contra una gran diversidad de insectos fitófagos, de diferentes órdenes y familias, así como de ácaros, en muchos cultivos. Investigaciones realizadas aseguran que el trabajo con estos hongos conducen a mínimos riesgos para el hombre, los vertebrados y el medio ambiente 16.

En la Figura 3 se muestra el efecto de las aplicaciones de los tres hongos benéficos sobre la población de ninfas de B. tabaci en frijol, en condiciones de campo, en la cual se aprecia que la aplicación de los mismos influyeron positivamente en la inhibición de las ninfas con respecto al control, destacándose L. lecanii como el mejor tratamiento, logrando, al cabo de los 73 días, la inhibición total de las ninfas de B. tabaci en el frijol. Sin embargo, el tratamiento donde se empleó el Azufre, disminuyó las poblaciones en menor cuantía que el resto de los tratamientos donde se emplearon los hongos.

El análisis estadístico realizado con los datos de 1ra., 4ta. y 6ta., independiente y el promedio de las seis evaluaciones, mostró que existen diferencias altamente significativas entre los tratamientos. Como se puede apreciar en la la Tabla 4 desde la primera evaluación, a los 39 días Lecanicillium redujo la población de ninfas de B. tabaci; mientras que el resto de los tratamientos no difirieron del control.

Por otra parte, a partir de la cuarta evaluación, el mejor inhibidor de la poblacion de insectos resultó ser Lecanicillium, con diferencias significativas respecto al resto de los tratamientos y al control; mientras que el tratamiento con Trichoderma y Azufre, inhibieron, en menor medida, el crecimiento de ninfas y adultos de B. tabaco, en el cultivo del frijol común, aún cuando presentaron mejores resultados que el control.

Lo anterior demuestra que, aunque las tres especies fúngicas ejercen cierto grado de control sobre las poblaciones de ninfas de B. tabaci, hay diferencias entre ellas, destacándose como el más efectivo el entomófago L. lecanii, que fue capaz de inhibir en mayor proporción de dichas poblaciones.

Diferentes autores han indicado que L. lecanii es un agente de control biológico ampliamente utilizado por ser un enemigo natural de importantes plagas de insectos y patógenos en los cultivos. Por otra parte se ha demostrado el efecto entomófago de especies del género Trichoderma sobre diferentes insectos como es el caso de mosca de la raíz de la col, Delia radicum L. (Diptera: Anthomyiidae). Mientras que otros autores evaluaron la patogenicidad de T. harzianum sobre ninfas y adultos de B. tabaci, resultando efectivo su control 8,20,21.

Por su parte, el azufre juega un papel importante en los mecanismos de defensa de las plantas contra plagas y enfermedades, aplicado de forma foliar es absorbido y metabolizado, actuando contra ácaros, trips y mosca blanca 22

Efecto de tres hongos benéficos y azufre sobre el rendimiento y componentes del frijol

Los resultados obtenidos para los componentes evaluados y el rendimiento estimado se presentan en la Tabla 5. El análisis estadístico realizado mostró diferencias altamente significativas entre los tratamientos.

En cuanto al componente legumbres por planta se obtuvo que todas las variantes difieren estadísticamente entre ellas, con el mayor valor en el caso de los tratamientos con Azufre, seguido de Lecanicillium. En el caso de los granos/legumbre no resultó igual, pues, aunque se mantuvo en el mismo orden entre esos últimos tratamientos, resultaron similares estadísticamente los valores correspondientes a los dos restantes hongos. El ordenamiento en el componente masa de 100 granos fue similar al del número de legumbres por planta. También se obtuvo una tendencia similar en las distintas variables en el caso del rendimiento estimado.

En cuanto a este indicador, se destaca que en todas las variantes, incluyendo el control, se obtuvieron valores superiores a 1 t ha-1. Los tratamientos se comportaron en orden decreciente de la siguiente forma: Azufre, L. lecanii, T. harzianum, M. anisopliae y control, con valores de 1,56, 1,47, 1,28, 1,21 y 1,10 t ha-1, respectivamente.

A pesar de las condiciones climáticas no favorables al cultivo, con lluvias no usuales, así como temperaturas y humedad relativa algo superiores a lo normal para el periodo, los tratamientos alcanzaron buenos rendimientos, puesto que esta variedad, en condiciones óptimas, debe tener rendimientos promedio de 2,5 a 3 t ha-1 (23.

Por otro lado, debe destacarse que los resultados aquí obtenidos superan el rendimiento promedio informado para Cuba en el año 2016, de 1,11 t ha-1 y para el mundo, en ese mismo año, de 0,91 t ha-1(2.

Los resultados logrados permiten afirmar que las aplicaciones semanales de estos hongos y el azufre son muy beneficiosas para el desarrollo productivo de este cultivo, lo cual corrobora lo señalado por autores quienes aseguraron que las aplicaciones semanales de T. harzianum producen efectos positivos sobre el comportamiento agroproductivo en el cultivo del frijol, teniendo resultados de masa de cien semillas, número de legumbres por planta, número de granos por legumbre y rendimientos superiores a la media nacional 24.

Investigaciones recientes exponen que M. anisopliae estimula el crecimiento de la planta y tienen actividad endofítica. Además indicaron que el efecto del M. anisopliae en el cultivo del frijol estimula el crecimiento tanto de la raíz como de la parte aérea de la planta y que este hongo produce buen efecto in vitro como in vivo sobre Fusarium en el cultivo del frijol; tanto los filtrados libres de células como conidios de este provocan una estabilización en el suelo por lo que se sugiere su uso en contra de algunos patógenos vegetales en la rizosfera 16-25.

Entre los principales beneficios de Trichoderma spp. se puede mencionar que ofrece un control eficaz en el control de insectos y de enfermedades de las plantas y estimulan su crecimiento. Además, preserva el ambiente al disminuir el uso de fungicidas. También, al remplazar los agroquímicos sintéticos por estos organismos benéficos, los productores ahorran los costos de producción 26.

Diferentes autores han evaluado los beneficios del azufre sobre el rendimiento en el cultivo del frijol, obteniendo cuantiosos resultado, puesto que forma parte en los procesos de desarrollo de las plantas por ser un nutriente considerado dentro de los macroelementos requerido por los cultivos para su producción 27.

CONCLUSIONES

  • Las aplicaciones con los hongos entomopatógenos L. lecanii, y M. anisopliae provocaron un efecto positivo en la regulación de T. palmi y E. kraemeri, destacándose L. lecanii en el caso de B. tabaci.

  • Las aplicaciones de los hongos seleccionados repercutieron favorablemente en los rendimientos del cultivo y algunos de sus componentes, destacándose L. lecanii con valores muy cercanos a los del Azufre.

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Recibido: 06/12/2018

Aceptado: 05/07/2019

 

 


Los autores de este trabajo declaran no presentar conflicto de intereses.

Este artículo se encuentra bajo licencia Creative Commons Reconocimiento-NoComercial 4.0 Internacional (CC BY-NC 4.0)

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Traducir DocumentoOriginal article

Effect of three beneficial fungi and Sulfur on harmful insects in the common bean crop (Phaseolus vulgaris L)

  [*] Author for correspondence. ariannams95@inca.edu.cu


ABSTRACT

The present work was carried out in the "La Berta" farm located in the municipality of Alquízar, Artemisa province, with the objective of evaluating the effectiveness of the fungi Lecanicillium lecanii (Zimm) Zare & Gams, Trichoderma harzianum Rifai and Metarhizium anisopliae sensu lato ( Metsch) Sorokin at a dose of 1012 conidia ha-1 and Sulfur at a dose of 3 kg ha-1 (ai), applied weekly in the leaf area of the plant, in the control of thrips (Thrips palmi Karny), leaves jumps (Empoasca kraemeri Ross & Moore) and whitefly (Bemisia tabaci Gennadius), in the cultivation of common bean (Phaseolus vulgaris L.), variety CC-25-9N. A randomized block design with five treatments and four replications was used. The population of the insects was evaluated weekly, after the start of the applications, and a total of six evaluations were made. In addition, performance and some of its components were evaluated. All three fungi reduced insect populations compared to control, although the greatest effect was achieved with Metarhizium and Lecanicillium. The applications with fungi and sulfur also caused a positive effect on crop yield and its components.

Key words:
Beans; entomopathogenic fungi; sulfur; yield.

INTRODUCTION

The common bean is the most important species in the legumes of food grains, due to the high nutrient content it has. This grain provides an essential source of protein, vitamins and minerals to the diet of America populations, especially in developing countries 1.

The world production of this crop exceeded 26 000 000 t in 2016 with a yield of 0.91 (t ha-1), while in Cuba, in the same year there was a production volume of more than 130 000 t yield of 1.11 (t ha-1) 2. In Cuba, the production that is reached does not satisfy the population's demand, due to the incidence of different factors that limit the expression of the genetic potential of the varieties. Among the factors that have contributed to this situation is the high incidence of phytophagous insects, among which Thrips palmi Karny, Empoasca kraemeri Göethe, Bemisia tabaci Gennadius, capable of causing severe damage due to their direct feeding or as disease vectors 3.

Traditionally chemical pesticides have been used to counteract the incidence of phytophagous insects and thus obtain higher yields to meet and meet the food demands of the population 4. The control of harmful organisms in this crop has been based on chemical control, which has a set of side effects.

In recent years, alternatives have been sought, where biological control has been most studied for contributing to agroecological control of pests, which have a lower environmental impact, less harmful to human and animal health, among other advantages.

Microbial agents constitute a phytosanitary alternative, which can decrease chemical inputs in integrated agricultural systems 5. Some authors have investigated the use of entomopathogenic fungi for the control of harmful organisms, which constitute the most versatile biological control agents, due to the wide range of hosts 6.

Lecanicillium lecanii (Zimm) Zare & Gams, is a natural bioregulator of pests of economic importance 7. For its part, Trichoderma harzianum Rifai is known as mycoparasite, but it has been proven that it can act on insects, demonstrating its entomopathogenic effect 8. Metarhizium anisopliae sensu lato (Metsch) Sorokin, is considered the second of the most fungal entomopathogenic species with the most work in the world, in relation to its mass production and commercialization as biopesticides 9.

Based on the above, the objective of this work is to evaluate the effectiveness of foliar applications with the fungi Lecanicillium lecanii (Zimm) Zare & Gams, Thrichoderma harzianum Rifai, Metarhizium anisopliae sensu lato and sulfur in the control of Thrips palmi Karny, Empoasca kraemeri Göethe and Bemisia tabaci Gennadius in the cultivation of common beans (Phaseolus vulgaris L.)

MATERIALS AND METHODS

This work was carried out at the farm "La Berta", located in Alquízar municipality, in Artemisa province. The Cuba Cueto 25-9N bean variety was used, planted in a typical red Ferralitic soil 10.

Entomopathogenic fungi L. lecanii, strain Y-57, T. harzianum, strain T-29 and M. anisopliae, isolated Ma-005 were used for the assembly of the experiments. From the isolates of fungi that are preserved in the Plant Health Laboratory of the Faculty of Agronomy, they were reactivated on malt extract agar in test tubes. To obtain the fungal material necessary for the test, these fungi were reproduced using conventional solid state fermentation methodologies (FES).

In the case of the treatment where sulfur is used, the population incidence of insects was evaluated, using a dose of 3 kg ha-1 (a.i.), as directed in the Phytosanitary Strategy 2013-2014, for bean cultivation 11. During the course of the experiment, no chemicals were used.

Bean sowing in the field was done manually on November 11th, 2015, at a distance between rows of 0.70 and a distance between plants of 0.05 m. For planting a soil preparation was conceived according to the technical standards of the crop.

The design of the experiment was a randomized block with four replicas. Each plot (experimental unit) had four rows and five meters in length for an area of 14 m2.

From the moment of planting a constant observation was maintained in the experiment and in the fields near it, to detect the presence of harmful organisms. At 17 days after sowing (DAS) it was decided to start with a frequency every seven days, as the first harmful organisms began to appear in the surrounding fields. In total, nine applications were made from November 28th, 2015 to January 23th, 2016, using the treatments shown in Table 1. After each application a gravity irrigation was performed in the experiment.

After checking the theoretical assumptions of normality and homogeneity of variance, the statistical analysis was carried out applying a double classification analysis of Variance and the means were compared through the Tukey multiple range test with a significance level of 5 % 12.

Effect of three beneficial fungi and sulfur on populations of harmful insects in beans

For the application of the products, a backpack, manual, with a capacity of 16 L and a discharge of 300 L ha-1 was used, making the necessary adjustments to achieve the required dose.

The evaluations began on December 19th, 2015, three weeks after the first application (when the first organisms appeared in the field trial) and concluded on January 23, 2016, being carried out as follows: ten were selected random plants of the two central furrows of the plots, a leaflet of the central level of the plant was observed. In each leaflet with the help of a magnifying glass, 10X magnification and manually counted the number of thrips nymphs and adults and jumps leaves, the number of whitefly nymphs and the average of the 10 leaflets. It was expressed as the number of insects per leaflet (insert leaflet-1).

With the data of the six evaluations, a line graph was made to analyze the behavior of the populations of each of the harmful organisms evaluated, using Microsoft Excel 2010. With the data of the first, second and sixth evaluation and with the average from the data of the six evaluations, double classification variance analyzes were performed and the treatment means were compared using the Tukey Test at 95 % probability 12. Before the analysis, the population data were transformed, according to the expression (X+1)½.

Effect of three beneficial fungi and sulfur on yield and its components

The harvest was carried out when each of the plots reached the level of harvest maturity (90 % defoliation of the plant and 20 % moisture content of the grains). The first two plots with treatments of L. lecanii and Sulfur were harvested at 87 days, after germinated plots, treatments with M. anisopliae and T. harzianum at 94 days, after sowing and control plots they were collected 100 days after planting. In the harvest process the following indicators were evaluated:

  • Number of legumes per plant

  • Number of grains per legume

  • Mass of 100 seeds (g)

  • Yield (t ha-1)

The number of legumes per plants was evaluated after harvesting and for this, ten plants were selected per random plot and from the central rows, the number of legumes was counted and averaged. The number of grains per leg was determined by taking the legumes of the ten previously selected plants, the grains were extracted, counted and the average obtained for each replica. For the yield, a linear meter (0.70 m2) of each plot was harvested, the grains were dried, their mass was determined and it was estimated in t ha-1 at 12 % humidity. With the data obtained for each of the variables evaluated, double classification variance analyzes were performed and the means were compared using the 95 % Tukey Test 12.

RESULTS AND DISCUSSION
Effect of three beneficial fungi and sulfur on populations of harmful insects in common beans

The results of the population fluctuations of T. palmi during the period evaluated are shown in Figure 1. In fungal treatments, a lower number of insects per leaflet can be seen than in the control, highlighting the effectiveness of M. anisopliae and L. lecanii fungi, with results close to sulfur. The treatments with T. harzianum and the control presented a greater population of insects.leaflet-1, during the experiment a period of heavy rains developed.

Some authors 5,13 state that L. lecanii and M. anisopliae are efficient as biological control agents and compatible with each other. Treatments with M. anisopliae can protect the roots of crops of various insects and some pathogens.

The statistical analyzes performed showed highly significant differences; the treatments with Metarhizium and Lecanicillium maintained a better behavior with respect to the other fungi, with significant differences between them when evaluating the population of nymphs and adults of T. palmi, as can be seen in Table 2.

In the first evaluation it was observed that the treatments of Lecanicillium and Metarhizium were the ones with the greatest effect on T. palmi populations, without significant differences between them.

On the other hand, in the fourth evaluation the treatments of Lecanicillium, Metarhizium and Sulfur showed the least number of insects per leaflets with significant differences with respect to the control.

In the sixth evaluation, Metarhizium stands out as the best treatment, with significant differences, with respect to the rest; On the other hand, Lecanicillium maintained a positive effect on insect populations, with significant differences in relation to sulfur, while Trichoderma and the control did not show significant differences between them.

The applications of Metarhizium and L. lecanii in beans have been directed to harmful organisms, such as T. palmi, with good results, both alone, and in combination with chemical pesticides, with which they can be compatible 14,15.

Different authors have emphasized the importance of this species as a biological control agent for grasshoppers in various regions of the world. In the state of Chihuahua, Mexico, it has been reported to obtain native isolates of M. anisopliae, with potential as biological control agents of Brachystola magna Girard (Orthoptera: Romaleidae), an important bean pest (Phaseolus vulgaris L.) and other crops 16,17.

Figure 2 shows the effect of the applications of the three beneficial fungi on the population of nymphs and adults of E. kraemeri in beans, under field conditions. It is shown that the application of the treatments positively influenced the inhibition of nymphs and adults, with respect to the control, highlighting the treatments of M. anisopliae and L. lecanii, which at 73 days managed to inhibit insect populations, while that sulfur and control kept populations of this species high.

The foregoing coincides with that raised by different authors, who consider M. anisopliae and L. lecanii as fungal pathogens that are found in many ecosystems and are used in biological control against insects 18.

Authors report the use of Trichoderma species successfully for insect control in bean, cucumber, tomato crops. Also suggesting that this genus helps plants to absorb nutrients, increase roots and triggers growth 19.

The statistical analysis performed with the data of 1st, 4th and 6th, independent, and the average of the six evaluations, showed that there are highly significant differences between treatments. As can be seen in Table 3, in the first evaluation, carried out at 39 days, the treatments with Sulfur and Trichoderma turned out to be the smallest inhibitors with a behavior similar to the control, while Metarhizium proved to be the best inhibitor of nymphs and the adults of E. kraemeri.

On the other hand, the 4th. and 6th, independent and the average of the six evaluations, showed a similar treatment behavior, highlighting Lecanicillium and Metarhizium with positive effects on the reduction of insect populations without significant differences between them; while control and treatment with Sulfur, even when they did not show significant differences between them, inhibited the growth of nymphs and adults of E. kraemeri to a lesser extent in the cultivation of common beans.

M. anisopliae has been recommended against a great diversity of phytophagous insects, of different orders and families, as well as of mites, in many crops. Research carried out ensures that working with these fungi leads to minimal risks for humans, vertebrates and the environment 16.

Figure 3 shows the effect of the applications of the three beneficial fungi on the population of nymphs of B. tabaci in beans, under field conditions, in which it can be seen that their application positively influenced the inhibition of nymphs with respect to control, highlighting L. lecanii as the best treatment, achieving, after 73 days, the total inhibition of nymphs of B. tabaci in beans. However, the treatment where sulfur was used, decreased populations to a lesser extent than the rest of the treatments where fungi were used.

The statistical analysis performed with the data of 1st, 4th and 6th, independent and the average of the six evaluations, showed that there are highly significant differences between treatments. As can be seen in Table 4 from the first evaluation, at 39 days Lecanicillium reduced the population of nymphs of B. tabaci; while the rest of the treatments did not differ from the control.

On the other hand, from the fourth evaluation, the best inhibitor of the insect population was Lecanicillium, with significant differences with respect to the rest of the treatments and control; while the treatment with Trichoderma and Sulfur, inhibited, to a lesser extent, the growth of nymphs and adults of B. tobacco, in the cultivation of common beans, even when they presented better results than the control.

This demonstrates that, although the three fungal species exert a certain degree of control over the populations of nymphs of B. tabaci, there are differences between them, standing out as the most effective entomophagus L. lecanii, which was able to inhibit in greater proportion of these populations.

Different authors have indicated that L. lecanii is a biological control agent widely used as a natural enemy of important insect and pathogen pests in crops. On the other hand, the entomophage effect of species of the genus Trichoderma on different insects has been demonstrated, such as the cabbage root fly, Delia radicum L. (Diptera: Anthomyiidae). While other authors evaluated the pathogenicity of T. harzianum on nymphs and adults of B. tabaci, its control being effective 20-22.

On the other hand, sulfur plays an important role in the defense mechanisms of plants against pests and diseases, applied in a foliar way is absorbed and metabolized, acting against mites, thrips and whitefly 23.

Effect of three beneficial fungi and sulfur on bean yield and components

The results obtained for the components evaluated and the estimated yield are presented in Table 5. The statistical analysis performed showed highly significant differences between treatments.

As for the legumes component per plant, it was obtained that all variants differ statistically between them, with the greatest value in the case of sulfur treatments, followed by Lecanicillium. In the case of grains/legumes it was not the same, because, although it remained in the same order between these last treatments, the values corresponding to the two remaining fungi were statistically similar. The arrangement in the mass component of 100 grains was similar to the number of legumes per plant. A similar trend was also obtained in the different variables in the case of the estimated yield.

Regarding this indicator, it is noted that in all variants, including the control, values greater than 1 t ha-1 were obtained. The treatments behaved in descending order as follows: Sulfur, L. lecanii, T. harzianum, M. anisopliae and control, with values of 1.56, 1.47, 1.28, 1.21 and 1.10 t ha-1, respectively.

Despite the climatic conditions not favorable to the crop, with unusual rains, as well as temperatures and relative humidity somewhat higher than normal for the period, the treatments reached good yields, since this variety, in optimal conditions, should have average yields from 2.5 to 3 t ha-1 (24.

On the other hand, it should be noted that the results obtained here exceed the average yield reported for Cuba in 2016, of 1.11 t ha-1 and for the world, in that same year, of 0.91 t ha-1 (2.

The results achieved allow us to affirm that the weekly applications of these fungi and sulfur are very beneficial for the productive development of this crop, which corroborates what was stated by authors who assured that the weekly applications of T. harzianum produce positive effects on the agroproductive behavior in the cultivation of beans, having results of mass of one hundred seeds, number of legumes per plant, number of grains per legume and yields above the national average 25.

Recent research shows that M. anisopliae stimulates plant growth and has endophytic activity. They also indicated that the effect of M. anisopliae on bean cultivation stimulates the growth of both the root and the aerial part of the plant and that this fungus produces good effect in vitro and in vivo on Fusarium in bean cultivation; both cell-free filtration and conidia of this cause stabilization in the soil, so its use is suggested against some plant pathogens in the rhizosphere 16,25.

Among the main benefits of Trichoderma spp. It can be mentioned that it offers effective control in the control of insects and plant diseases and stimulate their growth. In addition, it preserves the environment by decreasing the use of fungicides. Also, by replacing synthetic agrochemicals with these beneficial organisms, producers save production costs 26.

Different authors have evaluated the benefits of sulfur on the yield in bean cultivation, obtaining numerous results, since it is part of the processes of plant development because it is a nutrient considered within the macroelements required by crops for their production 27.

CONCLUSIONS

  • Applications with entomopathogenic fungi L. lecanii, and M. anisopliae had a positive effect on the regulation of T. palmi and E. kraemeri, highlighting L. lecanii in the case of B. tabaci.

  • The applications of the selected fungi had a favorable impact on crop yields and some of its components, highlighting L. lecanii with values very close to those of Sulfur.