Biocontrol potential of Trichoderma harzianum in fungal diseases associated with tomato crops (Solanum lycopersicum L.)
DOI:
https://doi.org/10.56294/saludcyt20251616Keywords:
Antagonism, Alternaria alternata, biological control, phytopathogenic fungi, Fusarium oxysporum, Pythium spAbstract
Introduction: Fungal diseases in tomato cultivation are the main phytosanitary factor that reduces yields. The objective of the investigation was to evaluate the potential biocontroller of Trichoderma harzianum in mushrooms associated with cultivation.
Methods: The samples of leaves, roots and stems of diseased plants were collected and processed by the fungal isolation method in vegetable tissue and papa dextrose agar (PDA), the growths were purified, typified and tested for pathogenicity. The potential biocontroller was evaluated under in vitro conditions with the dual cultivation technique in PDA confronting the antagonist with each pathogen. The study employed an random design, with 7 treatments and 4 repetitions, conformed by: 3 dual cultures, 4 witnesses corresponding to each pathogen and the antagonist. The degree of mycoparasitism, the percentage of inhibition of the radial growth (PCR) of the antagonist and the presence of antibiosis between the antagonist and the pathogens were evaluated every 24 hours for 15 days.
Results: The fungi were identified: Alternaria alternata, Fusarium oxysporum and Pythium sp. The tests of confrontation evidenced the presence of the mechanisms of action characteristic of this species of biocontroller, although it varies according to the species. The antagonistic capacity for micoparasític action was grade 4 with A. alternata and Pythium and grade 3 with F. oxysporum, the strangulation and enzymatic lysis were observable at the microscopic level. The action of antibiosis was present with all pathogens, while the action of competition in growth was significant only with A. alternata and F. oxysporum. When evaluating the PICR it was found that the antagonist showed high and significant inhibition with A. alternata (55.43%) and F. oxysporum (31.01%), while no inhibition was found with Pythium, although when entering contact, the antagonist showed mycopasitic action stopping the growth and invading the pathogen until it sporulates on it.
Conclusions: That T. harzianum has the potential to be used as a biocontrol agent in fungal diseases associated with tomato cultivation.
References
1. Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. «Food Agricultural Organization of the United Nations», 2019. https://www.fao.org/statistics/es.
2. Doaz, R. «Situación actual y potencial de las principales hortalizas que se siembran en Venezuela». Revista FONIAP Divulga, 1993.
3. Marín, D. «Rendimiento y Producción agrícola vegetal: Un análisis del entorno mundial (1997-1999) y de Venezuela (1988 - 2001).» Revista Agroalimentaria, 2002.
4. Salas, A., Osorio, E., Espinoza, C., Rodríguez, R., Segura, M., Ramírez, E., y Estrada, B. «Principales enfermedades del cultivo de tomate (Solanum lycopersicum L.) en condiciones de campo.» Revista Científica Multidisciplinar, 2022.
5. Sánchez, F. «La resistencia de las plagas y enfermedades ante el control convencional y la búsqueda de alternativas de biocontrol.» Tierra Infinita, 2019. DOI: https://doi.org/10.32645/26028131.856
6. Pineda, Z, M., Pineda, R, D., Labarca, M, J., y González, G. H. «Caracterización y comportamiento biológico de una cepa nativa de Trichoderma harzianum del sur del lago de Maracaibo – Venezuela». Revista Ciencia y Tecnología Agropecuaria 5, no 1 (2020): 9-15.
7. Agrios, G. Plant Pathology. 5ta ed. London, UK: Editorial Elsevier Academic Press, 2005.
8. Pitt, J., y Hocking, A. Fungi and Food Spoilage. 1era ed. London.: Blackie Academic & Professional., 1997. DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-4615-6391-4_1
9. Pineda, Z, M., y González, G, H. «Bioactividad fungistática del extracto acuoso artesanal de Azadirachta indica en hongos fitopatógenos asociados al cultivo de guanábana». Revista Ambiental Aire y Agua 13, no 2 (2022): 65-77. DOI: https://doi.org/10.24054/raaas.v13i2.2730
10. Ezziyyani, M., Pérez, C., Sid, A., Requena, M., y Candela, M. «Trichoderma harzianum como biofungicida para el biocontrol de Phytopthora capsici en plantas de pimiento (Capsicum annum L.).» Revista Anuales de Biología 26 (2004): 35-45.
11. Martínez, F., Andrade, G., Aispuro, E., Hernández –Montiel, L., Holguin, R., y Rueda-Puente, E. «Antisuero vs hongos fitopatógenos en el cultivo de tomate en Sonora, México». Revista Mexicana de Ciencia Agrícolas 10, no 4 (2020): 873-84. https://doi.org/10.29312/remexca.v10i4.1706. DOI: https://doi.org/10.29312/remexca.v10i4.1706
12. Retana, K., Ramírez-Coché, J. A., Castro, O., y Blanco-Meneses, M. «Caracterización morfológica y molecular de Fusarium oxysporum f. sp. apii asociado a la marchitez del apio en Costa Rica.» Agronomía Costarricense 42, no 1 (2018): 115-26. http://dx.doi.org/10.15517/rac.v42i1.32199. DOI: https://doi.org/10.15517/rac.v42i1.32199
13. Perincherry, L., Lalak-Kańczugowska, J., y Stępień, L. «Fusarium-Produced Mycotoxins in Plant-Pathogen Interactions». Toxins 11 (2019): 1-22. https://doi.org/10.3390/toxins11110664. DOI: https://doi.org/10.3390/toxins11110664
14. Albarracin, L., Hortua, S., y Acero, J. «Efecto inhibitorio del aceite esencial de Lippia graveolens sobre Fusarium oxysporum en la familia Solanaceae. Una revisión». Revista Tecnología en Marcha 36, no 1 (2023): 54-65. http://dx.doi.org/10.18845/tm.v36i1.5877. DOI: https://doi.org/10.18845/tm.v36i1.5877
15. Andrade-Hoyos, P., Luna-Cruz, A., Osorio-Hernández, E., Molina-Gayosso, E., Landero-Valenzuela, N y Barrales-Cureño, H. «Antagonismo de Trichoderma spp. vs hongos asociados a la marchitez de chile.» Revista mexicana de ciencias agrícolas 10, no 6 (2020): 1259-72. https://doi.org/10.29312/remexca.v10i6.1326. DOI: https://doi.org/10.29312/remexca.v10i6.1326
16. Vinale, F., Sivasithamparam, K., Ghisalberti, E., Marra, R., Barbetti, M., y Li, H. «A novel role for Trichoderma secondary metabolites in the interactions with plants.» Physiology and Molecular Plant Pathology 72, no 1-3 (2008): 80-86. https://doi.org/10.1016/j.pmpp.2008.05.005. DOI: https://doi.org/10.1016/j.pmpp.2008.05.005
17. Manganiello, G., Sacco, A., Ercolano, MR., Vinale, F., Lanzuise, S., Pascale, A., Napolitano, M., Lombardi, N., Lorito, M., y Woo, SL. «Modulation of tomato responses to Rhizoctonia solani by Trichoderma harzianum and its secondary metabolite harzianic acid». Frontiers in Microbiology 9 (2018): 1-19. https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.01966. DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.01966
18. El-Sharkawy, H., Rashad, Y., y Ibrahim, S. «Biocontrol of stem rust disease of wheat using arbuscular mycorrhizal fungi and Trichoderma spp.» Physiological and Molecular Plant Pathology 103 (2018): 84-91. https://doi.org/10.1016/j.pmpp.2018.05.002. DOI: https://doi.org/10.1016/j.pmpp.2018.05.002
19. Köhl, J., Kolnaar, R., y Ravensberg, W. «Modo de acción de los agentes de control biológico microbiano contra las enfermedades de las plantas: relevancia más allá de la eficacia.» Frontiers in Plant Science 10 (2019): 1-19. https://doi.org/10.3389/fpls.2019.00845. DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2019.00845
20. Mohiddin, F., Padder, S., Bhat, A., Ahanger, M., Shikari, A., y Wani, S. «Filogenia y optimización de Trichoderma harzianum para la producción de quitinasa: evaluación de su comportamiento antifúngico frente a los prominentes fitopatógenos transmitidos por el suelo de la India templada». Microorganismos 9, no 9 (2021). https://doi.org/10.3390/microorganismos9091962.
21. Infante, D., Martínez, B., González, N., y Reyes, Y. «Mecanismos de acción de Trichoderma frente a hongos fitopatógenos.» Revista Protección Vegetal, 2009.
22. Ghorbanpour, M., Omidvari, M., Abbaszadeh-Dahaji, P., Omidvar, R., y Kariman, K. «Mecanismos subyacentes a los efectos protectores de los hongos beneficiosos contra las enfermedades de las plantas». Control biológico 117 (2018): 147-57. https://doi.org/10.1016/j.biocontrol.2017.11.006. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biocontrol.2017.11.006
23. Oszust, K., Cybulska, J., y Frac, M. «How Do Trichoderma Genus Fungi Win a Nutritional Competition Battle against Soft Fruit Pathogens? A Report on Niche Overlap Nutritional Potentiates». International Journal of Molecular Sciences 21, no 12 (2020): 1-19. https://doi.org/10.3390/ijms21124235. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms21124235
24. Jaroszuk-Scise, J., Tyśkiewicz, R., Nowak, A., Ozimek, E., Majewska, M., Hanaka, A., Tyskiewicz, K., Pawlik, A., y Janusz, G. «Fitohormonas (auxina, giberelina) y ACC desaminasa sintetizadas in vitro por la cepa micoparásita Trichoderma DEMTkZ3A0 y cambios en el nivel de Marcadores de auxinas y resistencia de plantas en plántulas de trigo inoculadas con conidios de esta cepa.» International Journal of Molecular Sciences 20, no 19 (2019): 1-35. https://doi.org/10.3390/ijms20194923. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms20194923
25. Ferrer, M., Romero, L., Andrade, O., Sánchez, P., Rivera, JA., y Hernández, S. «Actividad antifúngica de Trichoderma harzianum y T. koningiopsis contra Fusarium solani asociado en la germinación y vigor de plántulas de chile Miahuateco.» Revista Mexicana de fitopatología 39, no 2 (2021): 228-47. https://doi.org/10.18781/r.mex.fit.2101-5. DOI: https://doi.org/10.18781/R.MEX.FIT.2101-5
26. Martínez, O., Cristóbal, J., Tun, J., y Reyes, A. «Detección de genes Epl1 y Sm1 en Trichoderma spp. antagonistas contra hongos fitopatógenos.» Ecosistemas y recursos agropecuarios 8, n.o 2 (2021): 1-8. https://doi.org/10.19136/era.a8n2.2791. DOI: https://doi.org/10.19136/era.a8n2.2791
27. Tian, Y., Tan, Y., Yan, Z., Liao, Y., Chen, J., y De Boevre M. «Antagonistic and Detoxification Potentials of Trichoderma Isolates for Control of Zearalenone (ZEN) Producing Fusarium graminearum». Frontiers Microbiology 8 (2018): 1-11. https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.02710. DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.02710
28. García, C., Mamani, M., Chávez, G., y Álvarez, M. «Evaluación de la actividad enzimática del Trichoderma inhamatum (BOL-12 QD) como posible biocontrolador». Journal of the Selva Andina Research Society, 7, no 1 (2016): 20-32. DOI: https://doi.org/10.36610/j.jsars.2016.070100020
29. Romero, T., López, P., Ramírez, M., y Cuervo, J. «Modelado cinético del micoparasitismo por Trichoderma harzianum contra Cladosporium cladosporioides aislado de frutos de cacao (Theobroma cacao).» Chilean Journal of Agricultural and Animal Sciences 32, no 1 (2016): 32-45. http://dx.doi.org/10.4067/S0719-38902016000100004. DOI: https://doi.org/10.4067/S0719-38902016000100004
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 Maryori C. Pineda Zambrano , Hebandreyna González García, Juan C. Escalante (Author)
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
The article is distributed under the Creative Commons Attribution 4.0 License. Unless otherwise stated, associated published material is distributed under the same licence.
