Óxido de zinc controla “la gotera” del café

En la imagen: Etapas del proceso desde el campo hasta los cultivos en laboratorio. Foto: Archivo Paola Arciniegas

 

Con una efectividad entre el 80 y 90 % en pruebas de laboratorio (in vitro), las nanopartículas de óxido de zinc abren nuevos caminos para el control de “la gotera” en el cultivo de café, enfermedad causada por el hongo Omphalia flavida que al atacar los frutos ocasiona la pérdida entre el 20 y 90 % de la producción.

 

La alta humedad y las temperaturas relativamente bajas permiten que este hongo prospere y produzca la enfermedad de “la gotera”, u “ojo de gallo” como se le conoce en algunas regiones; el principal daño causado es la pérdida extrema de hojas, lo cual perturba el proceso de fotosíntesis y afecta el crecimiento de la planta.

 

Síntomas de “la gotera” en cámara húmeda e ilustración del crecimiento de 4 aislamientos de O. flavida. Foto: Archivo Paola Arciniegas
 

Cauca es el cuarto productor de café del país y que ha incursionado con éxito en la producción de cafés especiales. Según el Centro de Investigaciones del Café (Cenicafé), en 2010 se registraron altos niveles de la enfermedad en la variedad Castillo® de las estaciones experimentales de El Tambo (Cauca) y Pueblo Bello (Cesar); en esta última localidad, el hongo produjo una defoliación del 70 % en el lote, lo que redujo en un 41 % el nivel de producción.
 

“La caficultura sigue siendo una de las actividades agrícolas principales para generar estabilidad económica y social en el país. Vimos que la enfermedad se encontraba en los cuatro municipios, cuya patogenicidad era diferente en cada uno: los aislamientos que encontramos en El Tambo no eran los mismos de Caloto ni de La Sierra ni de Bolívar”.
 

Así lo explica la bióloga Paola Andrea Arciniegas, magíster en Ciencias Biológicas de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira, quien recorrió varias zonas cafeteras del Cauca buscando alternativas para el control de enfermedades de uno de los productos insignia de Colombia.

 

Para esto, la investigadora estuvo en los campos cafeteros de los municipios de Caloto, El Tambo, La Sierra y Bolívar (Cauca), todos ellos sembrados con la variedad Castillo® El Tambo. Allí se tomaron diferentes muestras de hojas que se clasificaron según el lugar de procedencia para determinar las variaciones que presentaba la enfermedad en cada sitio, ya que “la gotera” se ha catalogado como un problema regional y local más que nacional.
 

Según evaluaciones realizadas por el servicio de extensión de la Federación Nacional de Cafeteros (FNC) y Cenicafé, en algunos departamentos de la cordillera Oriental y el Piedemonte Llanero, además de algunas zonas en Nariño y Cauca se han registrado altas incidencias y epidemias recurrentes.
 

“La gotera” del cafeto es una de las enfermedades emergentes –que presenta un resurgimiento cuando ya se creía erradicada o que su incidencia había sido controlada– que causa mayores daños en la producción y para la cual no existe hasta ahora un método de control eficaz a pesar de los seguimientos y estudios.
 

Por esto se planteó, mediante pruebas in vitro, determinar el efecto antifúngico de las nanopartículas de óxido de zinc sobre los aislamientos de Omphalia flavida provenientes de cuatro municipios del Cauca: El Tambo, Caloto, La Sierra y Bolívar.

 

Caracterización de las nanopartículas de zinc. Foto: Archivo Paola Arciniegas
 

Como resultado de su investigación, halló que el óxido de zinc posee una acción antifúngica y que esta sustancia tiene la capacidad de evitar el crecimiento del hongo que produce la enfermedad de “la gotera”.

 

Las investigaciones in vitro requieren de constante observación y un registro pormenorizado de los cambios. Foto: Archivo Paola Arciniegas

 

Camino a las nanopartículas

 

Recorrer esos cuatro campos cafeteros le permitió alcanzar varios objetivos al volver al Laboratorio de Biología Molecular de la UNAL Sede Palmira. Primero un análisis morfológico, es decir, obtener esas características que permiten identificar un microorganismo, datos como el color, la forma, la textura, la velocidad de crecimiento y la forma de las estructuras reproductivas, entre otras.

Luego una caracterización molecular, la cual complementa la identificación preliminar e implica confirmar que el hongo con el cual se trabajará sea el correcto; después se mide la capacidad que tiene de producir la enfermedad. “Se puede estar trabajando con ‘alguien’ de la familia, pero se deben confirmar los apellidos”, dice la investigadora Arciniegas y agrega que el encontrado puede ser un hongo Omphalia sp. y no Omphalia flavida, que es el que se va utilizar. Dicha identificación se hace mediante extracción de ADN.

 

Lo siguiente fue realizar pruebas para determinar cuáles muestras tomadas en las cuatro zonas tenían el hongo con mayor capacidad de producir la enfermedad, y probar en estos las nanopartículas de óxido de zinc. Se introdujeron los microorganismos en hojas de café sanas y jóvenes, y en cerca de 15 días se identificaron las muestras en las que la necrosis (muerte) de la hoja se daba más rápido. 
 

Allí se usaron los de mayor capacidad, en este caso las muestras de Caloto y La Sierra, para evaluar la acción de las partículas para controlar el hongo y ver si tienen lo que se conoce como “efecto antifúngico”.

 

 

El compuesto inhabilitó el crecimiento y la aparición de estructuras reproductivas impidiendo así la proliferación de Omphalia flavida.

 

Aplicabilidad y futuro

 

La magíster Arciniegas considera que la aplicabilidad de estos resultados se da en tres frentes principales:

Económico, considerando que Colombia es un país de cultura cafetera y que hoy esta actividad agrícola genera estabilidad económica y social a muchas familias en el país, y específicamente en el Cauca, donde se calcula que 93.000 familias en 33 municipios cultivan 95.600 hectáreas de café.

Social, ya que los caficultores serían los beneficiados directos, especialmente en el Cauca, y para los pequeños productores que cultivan menos de 5 hectáreas, ya que encontrar métodos alternativos para el manejo de cultivos es costoso y al trabajar de la mano con ellos serán los primeros beneficiados con los resultados obtenidos.

Científico, pues los resultados obtenidos abren muchas posibilidades a futuras investigaciones en el área de la protección de cultivos para quienes estén interesados en este camino.

 

Con esto en mente, la magíster sigue su camino en la investigación que comenzó en 2015 con su pregrado al realizar un estudio de las nanopartículas para el control de enfermedades del café –específicamente los hongos causantes de la muerte descendente y el mal rosado– y que ahora amplió con su maestría al mostrar en pruebas de laboratorio in vitro que el óxido de zinc controla “la gotera” del café.
 

Su objetivo a largo plazo es llegar a las pruebas en campo y establecer definitivamente que esta tecnología no es solo un medio alternativo para controlar enfermedades del café, sino que puede llegar a tener un menor impacto en el ambiente y la salud que los fungicidas usados hoy.

 

Por: Jorge Mendoza/UN Periódico Digital

 

Publicación EyL: 14/mayo/2021

Fuente:
Un Periódico digital, UNAL

Tags de búsqueda: Ciencia, Agricultura, Industria de alimentos, Investigación, Cultivo de café, Actualidad, Salud, Medioambiente , Biología Molecular