Luis Cedeño y Chrystian Carrero

Luis Cedeño. Ingeniero Agrónomo, Universidad de Oriente, Venezuela. Master en Patología Vegetal, Universidad de Georgia, EEUU. Profesor-Investigador Titular, Instituto de Investigaciones Agropecuarias, Universidad de Los Andes (ULA). Dirección: Instituto de Investigaciones Agropecuarias, (ULA). Mérida 5101, Venezuela. e-mail: cdnol@ula.ve.

Chrystian Carrero. Ingeniero Agrónomo, Universidad del Zulia, Venezuela. Master en Manejo de Bosques, ULA. Profesor-Investigador Asistente, Instituto de Investigaciones Agropecuarias, ULA.

La nuez de macadamia es considerada una de las mejores y más finas del mundo. No contiene colesterol y los niveles de sodio y grasas saturadas son bajos. Sus aceites naturales contienen 80% de grasas monoinsaturadas, el valor más alto en los aceites conocidos. Varias especies del género Macadamia (Proteaceae) producen nueces comestibles, pero sólo M. integrifolia y M. tetraphylla, son comercialmente importantes. Ambas son originarias de Australia, siendo M. integrifolia la que mejor se adapta al trópico. Desde su introducción en Venezuela el cultivo ha sido afectado por diversos factores, siendo uno de ellos una enfermedad foliar que durante el 2001 destruyó muchas plántulas de viveros, localizados en distintas zonas del Estado Mérida. Las hojas enfermas presentaban tejidos muertos en la punta y los bordes, en forma de grandes manchas irregulares de color marrón oscuro. Algunas hojas estaban completamente muertas y otras sólo tenían pequeñas manchas dispersas de color marrón oscuro. Se investigó la identidad del microorganismo causante de estos síntomas, que resultó ser Glomerella cingulata, teleomorfo de Colletotrichum gloeosporioides, patógeno ampliamente conocido en las regiones tropicales y subtropicales donde ataca diversos frutales. El hongo formó conidiomas y ascomas en medio papa-dextrosa agar, y cuando fue inoculado sólo infectó hojas jóvenes de M. integrifolia. Este es el primer reporte de G. cingulata infectando plántulas de macadamia en Venezuela.

Macadamia nuts are considered as the best and finest table nuts in the world. They do not contain cholesterol and their levels of sodium and saturated fats levels are very low. Macadamia’s natural oils contain 80% of monounsaturated fats, the highest of any known oil. Several Macadamia species (Proteaceae) produce edible nuts, but only M. integrifolia and M. tetraphylla, are commercially important. Since its introduction in Venezuela the crop has been affected by diverse factors, one of them being a foliar disease that in 2001 destroyed many seedlings at nurseries located in different zones of the Mérida State. Diseased leaves showed dark brown colored blotches of dry dead tissues at the apex, and along the borders. Some leaves were completely affected and dead, whereas others only presented dispersed small dark brown spots. The identity of the microorganism causing these symptoms was investigated. Results showed that it is a Glomerella cingulata teleomorph of Colletotrichum gloeosporioides pathogen widely known in tropical and sub-tropical areas, where it attacks diverse fruit crops. On potato-dextrose agar medium, the fungus formed conidiomata and ascomata, and when inoculated it only infected young leaves of M. integrifolia. This is the first report of G. cingulata infecting macadamia seedlings in Venezuela.

Recibido: 17/06/2002. Aceptado: 09/09/2002

El género Macadamia pertenece a la familia de las Proteáceas (Hamilton y Fukunaga, 1959; California Rare Fruit Growers, 1997); McHargue, 1997), la cual incluye varias especies de árboles productores de nueces comestibles, aunque sólo dos, M. integrifolia Maiden & Betche y M. tetraphylla L. Johnson, gozan de importancia comercial en Australia, América Central, EEUU y Sudáfrica. Ambas son originarias de la costa oriental de Australia, donde el clima se asemeja al que caracteriza los bosques lluviosos. Crecen bien en áreas con clima apropiado para la producción de café (450-900msnm), siendo M. integrifolia la que mejor se adapta a las condiciones tropicales por ser más tolerante a temperaturas extremas. Los árboles alcanzan entre 6-12m de altura, comienzan a producir a los 4-5 años después del transplante y tienen una vida productiva de 75-100 años. Se adaptan a un amplio rango de suelos, pero lo hacen mejor en aquellos que son ricos en nutrimentos, profundos y cuyo pH oscila entre 5,5 y 6,5. No toleran el agua en exceso ni altas concentraciones de sales. Se propagan fácilmente por semilla, pero la multiplicación por injerto es el procedimiento más comúnmente usado porque la fase productiva comienza más pronto.

Las flores se forman en racimos (McHargue, 1997). En Australia el periodo de floración es corto y sincronizado, pero el lapso de abscisión natural de los frutos puede durar hasta 6 meses (Trueman et al., 2000). Los frutos se cosechan del suelo manualmente o con barredoras mecánicas, sugiriéndose hacerlo cada 4 semanas o menos, particularmente durante tiempo húmedo, para evitar que la semilla se deteriore por efectos de germinación, exposición al sol y contaminación por hongos (Mason y Wells, 1984; Nagao y Hirae, 1992; Liang et al., 1996).

La nuez de macadamia (Hawaii Medical Service Association, 2002; Macadamia: The Australian Nut, 2002), considerada la nuez de mesa más fina del mundo, se consume cruda, asada, cubierta con chocolate, en tortas y helados, e igualmente en forma de mantequilla y aceite. No contiene colesterol, y sus niveles de Na y grasas saturadas son bajos; son ricas en Fe, P, K, Mg, Ca, vitamina E, tiamina (B1), riboflavina (B2) y niacina. Sus aceites naturales contienen 80% de grasas monoinsaturadas, el nivel más alto en los aceites conocidos, incluyendo el de oliva (74%).

En Norteamérica, la nuez de macadamia fue introducida desde Australia en California en 1879 (Fergunson y Arpaia, 1990) y en Hawai, a principios de la década de 1880 (Hamilton y Fukunaga, 1959; McHargue, 1997). En Venezuela se conoce desde 1970 cuando la Fundación para el Desarrollo de la Región Centro-occidental (FUDECO) estableció 12ha de cultivo en el sector Villanueva del Estado Lara. Al Estado Mérida fue introducida en 1999 por la Corporación de los Andes (CORPOANDES) con el propósito de ofrecerle a los productores agrícolas de la región, especialmente los caficultores, una alternativa viable para la generación de ingresos extras (Izarra et al., 1999). Desafortunadamente, aún no se han logrado los resultados esperados debido a la concurrencia de varios factores que directa o indirectamente han afectado el programa, siendo uno de ellos la alta incidencia de una enfermedad foliar por cuya causa en 2001 murieron muchas plántulas de viveros ubicados en distintos zonas de la geografía merideña (Estanques, Lagunillas, Mesa de los Indios y Mesa Bolívar). Comúnmente las hojas enfermas presentaban tejidos muertos en la punta y en los bordes, en forma de grandes manchas irregulares de color marrón claro a marrón oscuro (Figura 1). Con regular frecuencia se observaron hojas completamente muertas por la infección y otras que sólo tenían manchas aisladas. Al comienzo las manchas eran de color marrón claro y luego cambiaban a marrón oscuro. Las manchas más viejas mostraban color blanco grisáceo por el haz y marrón claro por el envés, pero sólo por el haz presentaban un margen ligeramente anaranjado y la epidermis separada del parénquima. En las hojas inmaduras las manchas no tenían el margen anaranjado.

Figura1. Síntomas de antracnosis por Glomerella cingulata en hojas de Macadamia integrifolia

Los aislamientos se realizaron a partir de plántulas de M. integrifolia provenientes de los municipios Campo Elías (Mesa de Los Indios) y Sucre (Estanques y Lagunillas) del Estado Mérida. Después de lavar las hojas enfermas con agua corriente, a partir de la interfase tejido sano - tejido infectado se cortaron pequeños segmentos foliares que fueron inmediatamente sumergidos por 1min. en solución 0,5% de hipoclorito de Na, lavados con agua destilada estéril, secados y sembrados en placas de agua agar 2% acidificado con ácido láctico (AAA). Las placas se incubaron a 25ºC en la oscuridad. Los aislamientos obtenidos fueron purificados por transferencias continuas de ápices hifales a AAA y posteriormente subcultivados en placas de papa-dextrosa agar (PDA; Difco), las cuales fueron colocadas a temperatura de laboratorio (22ºC) y bajo un régimen de 12h de iluminación con luz blanca fluorescente, para estimular la producción de las estructuras reproductivas. A partir de un cultivo en masa se hicieron aislamientos monoconidiales (Hansen y Smith, 1932), los cuales fueron conservados bajo refrigeración en tubos inclinados que contenían PDA.

El reconocimiento de la especie se fundamentó en las características de las colonias y la morfometría de las estructuras asexuales y sexuales producidas por 10 monoconidiales. Para tales fines, los monoconidiales se transfirieron a placas de PDA que fueron incubadas por 7 días a 25°C en la oscuridad y posteriormente colocadas sobre los mesones del laboratorio y bajo un régimen de 12h de iluminación hasta la aparición de los conidiomas y ascomas. Igualmente se registraron las dimensiones de conidios producidos en lesiones de hojas infectadas naturalmente e incubadas por 3 días en cámara húmeda.

Adicionalmente se evaluó el tamaño y la morfología de apresorios formados por conidios e hifas en microcultivos. En el primer caso, los conidios fueron suspendidos en gotas de ADE depositadas sobre portaobjetos colocados en cámara húmeda preparada con cápsula de Petri, papel de filtro húmedo y varilla de vidrio en forma de "V". Las placas fueron selladas con Parafilm® e incubadas a temperatura ambiente. En el segundo tipo de microcultivo se usaron bloques de agua agar 2% colocados sobre portaobjetos, los cuales fueron inoculados en sus cuatro lados con pequeñas porciones de masas conidiales e incubados en cámara húmeda como fue indicado anteriormente.

Las pruebas de patogenicidad se hicieron en cuatro plántulas sanas de M. integrifolia, inoculando las 5 primeras hojas (dos inmaduras y 3 maduras). Como inóculo se usaron discos de agar-micelio (6mm de diámetro) cortados del margen de colonias de 5 días en PDA (25ºC en oscuridad), del cultivo en masa utilizado para la obtención de los monoconidiales. El inóculo fue aplicado por el envés cerca de la punta. En 2 plántulas testigo se colocaron discos de PDA sin el hongo. Inmediatamente después de la inoculación, las plántulas fueron cubiertas con bolsas de plástico transparente e incubadas en condiciones de laboratorio. Al tercer día después de la inoculación (ddi), se retiraron las bolsas de plástico y a partir de ese momento se hicieron evaluaciones periódicas sobre el desarrollo de la enfermedad. De las plántulas inoculadas se hicieron aislamientos para demostrar los postulados de Koch.

Los conidios producidos por cultivos de 2 semanas promediaron 14,1 ±1,1 x 5,1 ±0,4µm (Tabla I) y se apreciaron cilíndricos, rectos y con los extremos obtusos. El micelio de los microcultivos de 5 días en bloques de AAA, produjo apresorios globosos a clavados, de color marrón oscuro, contorno uniforme, con orificio central evidente y de 9,4 ±1,0 x 6,8 ±0,7µm. Los apresorios formados por conidios sumergidos en ADE se manifestaron globosos a clavados, de color marrón claro y midieron 9,4 ±0,7 x 7,0 ±0,3µm. Transcurridas 4 semanas después de la siembra, los 10 cultivos monoconidiales habían desarrollado peritecios fértiles, subglobosos a obpiriformes, principalmente en racimos dispersos a través de toda la extensión de la colonia. Los peritecios tenían el cuerpo constituido por células pseudoparenquimatosas cuyas paredes celulares estaban pigmentadas de marrón oscuro a negro, mientras que el cuello lo conformaban células hialinas. Los peritecios promediaron 189,9 ±31,2µm de alto y 137,8 ±24,9µm de ancho. El ancho promedio se ubicó en el rango determinado por Uecker (1994). Las ascosporas se presentaron de forma navicular, uniceluladas, hialinas y promediaron 16,6 ±1,2 x 4,8 ±0,3µm.

En función de las características de las colonias producidas en PDA, la morfología y dimensiones de las estructuras sexuales y asexuales, el hongo investigado se identificó como Glomerella cingulata (Stoneman) Spaulding & von Schrenk, teleomorfo de Colletotrichum gloeosporioides (Penz.) Penz. & Sacc. in Penz. (Sutton, 1980; Bailey y Jeger, 1992; Uecker, 1994; Hanlin y Tortolero, 1995).

Las pruebas de patogenicidad fueron exitosas y la enfermedad sólo pudo ser reproducida en hojas jóvenes (inmaduras), las cuales usualmente muestran color verde pálido. Las hojas usadas como testigos y las adultas (maduras de color verde oscuro) inoculadas, no presentaron síntomas de infección. Esto sugiere que posiblemente la infección se produce durante las primeras etapas del desarrollo foliar o a través de heridas en las hojas adultas. Considerando los postulados de Koch, se concluye que los daños ocurridos en plántulas de M. integrifolia en viveros localizados en distintos sitios del estado Mérida, fueron causados por G. cingulata.

El patógeno es un hongo filamentoso que infecta una amplia diversidad de plantas económicamente importantes, especialmente frutales durante pre- y poscosecha (Mordue, 1971; Bailey y Jeger, 1992). En las regiones tropicales y subtropicales se presenta con mayor frecuencia que en las templadas (Mordue 1971). Hasta 1989, en EE. UU. (Farr et al., 1989) se habían identificado 115 y 198 géneros de plantas hospedantes de G. cingulata y C. gloeosporioides, respectivamente, pero en este listado no estaba incluido el género Macadamia. Sin embargo, en el aparte correspondiente a las enfermedades de Macadamia spp., aparecía registrada antracnosis causada por una especie desconocida del género Colletotrichum.

En América el conocimiento relativo a las enfermedades de las Macadamia spp. es escaso. A manera de ejemplos, para 1989 en EE.UU (Farr et al, 1989) se habían registrado 17 enfermedades causadas por hongos, pero sólo en 47% de estas anomalías los patógenos habían sido identificados a nivel de especie. Por otra parte, hasta 1994, en los árboles de M. integrifolia cultivados en Florida, EE UU (Alfieri et al., 1994), se habían diagnosticado 18 enfermedades, 17 inducidas por hongos y una provocada por el alga Cephaleuros virescens Kunze. En éste último caso, sólo uno de los patógenos estaba totalmente identificado (Rhizoctonia solani Kühn). En ambas publicaciones (Farr et al. 1989; Alfieri et al., 1994), aparecen indicadas especies desconocidas de Colletotrichum asociadas con antracnosis. Posteriormente, en documento contenido en la Guía de Manejo de Enfermedades de Plantas, Vol. 3, del Departamento de Fitopatología de la Universidad de Florida (Simone, 1999), C. gloeosporioides es señalado como el agente causal de antracnosis en la M. integrifolia de Florida.

G. cingulata ataca hojas, ramitas, ramas y frutos que se aproximan a la madurez (Hamilton y Fukunaga, 1959; Simone, 1999), pudiendo en algunos casos ser causa de caída de frutos. La enfermedad es notoriamente severa en plántulas ubicadas en sitios muy húmedos (Hamilton y Fukunaga, 1959). En Hawai su importancia era tal para 1959 que conjuntamente con el insecto barrenador del fruto y las ratas conformaba el trío de pestes más comunes, el cual cada cierto tiempo dañaba el cultivo en muchas áreas (Hamilton y Fukunaga, 1959). En virtud de lo anterior, los investigadores hawaianos estimaron necesario tomar en consideración la antracnosis en las pruebas de selección clonal de variedades.

1. Alfieri SA, Langdon KR, Kimbrough JW, El-Gholl NE, Wehlburg C (1994) Diseases and Disorders of Plants in Florida. Department of Agriculture and Consumer Services Bulletin 14, Gainesville, Florida. 1114 pp.        [ Links ]

2. Bailey JA, Jeger MJ (1992) Colletotrichum: biology, pathology and control. CAB International. Willingford, UK. 388 pp.        [ Links ]

3. California Rare Fruit Growers, Inc. (1997) Macadamia Fruit Facts: Macadamia spp. www.crfg.org/pubs/ff/macadamia.html        [ Links ]

4. Farr DF, Bills GF, Chamuris GP, Rossman AY (1989) Fungi on plants and plant products in the United States. APS Press. St. Paul, Minn. EEUU. 1252 pp.        [ Links ]

5. Fergunson L, Arpaia ML (1990) New tropical tree crops in California. En Janick J, Simon JS (Eds.). Advances in new crops. Timber Press. Portland, Ore. EEUU. pp. 331-337.        [ Links ]

6. Hamilton RA, Fukunaga ET (1959) Growing macadamia nuts in Hawaii. Hawaii Experimental Station Bulletin 121. 59 pp.        [ Links ]

7. Hanlin RT, Tortolero O (1995) Géneros ilustrados de ascomicetes. Editorial Botánica. Barquisimeto, Venezuela. 279 pp.        [ Links ]

8. Hansen HN, Smith RE (1932) The mechanism of variation in imperfect fungi: Botrytis cinerea. Phytopathology 22: 953-964.        [ Links ]

9. Hawaii Medical Service Association (2002) The nutritional value of macadamia nuts. www.wellpathways.com/fitness_nutrition/nutrition/mac_nuts.asp.        [ Links ]

10. Izarra P, Mazzarri O, Maldonado RA, Quintero RA (1999) Proyecto "Nuez de Macadamia". Corporación de los Andes. Mérida, Venezuela. 9 pp. (Mimeo).        [ Links ]

11. Liang T, Meng Q, Ji F (1996) Prediction of macadamia nut spoilage for harvest decision making. J. Agric. Eng. Res. 63: 237-242.        [ Links ]

12. McHargue LT (1997) Macadamia production in southern California. www.hort.purdue.edu. newcrop/nexus/Macadamia_ spp.nex.htm.        [ Links ]

13. Macadamia: The Australian Nut. Nutrition, Benefits & Uses. (2002) http://macnutindia.com/nutri.htm        [ Links ]

14. Mason RL, Wells IA (1984) The effect of harvest interval on the quality of ground – harvested macadamia nuts. Food Technol. Austr. 36: 373-378.        [ Links ]

15. Mordue JEM (1971) Glomerella cingulata. CMI descriptions of pathogenic fungi and bacteria. N° 3|15. Commonwealth Mycological Institute, Kew, Surrey, England. 2 p.        [ Links ]

16. Nagao MA, Hirae HH (1992) Macadamia: cultivation and physiology. Critical Rev. Plant Sci 10: 441-470.        [ Links ]

17. Simone GW (1999) Diseases control in macadamia (Macadamia integrifolia). Institute of Food and Agricultural Sciences. University of Florida. Gainesville, Florida. http://edis.ifas.ufl.edu.        [ Links ]

18. Sutton BC (1980) The Coelomycetes, fungi with pycnidia, acervuli and stroma. Commonwealth Mycological Institute. Kew, Surrey. England. 696 pp.        [ Links ]

19. Trueman SJ, Richards S, McConchie CA, Turnbull CGN (2000) Relationships between kernel oil content, fruit removal force and abscission in macadamia. Austr. J. Exp. Agric. 40: 859-866.        [ Links ]

20. Uecker FA (1994) Ontogeny of the ascoma of Glomerella cingulata. Mycologia 86: 82-88.        [ Links ] ]]> 1 1994 1114 2 1992 388 3 California Rare Fruit Growers, Inc 1997 4 1989 1252 331-337 6 1959 121 59 7 1995 279 8 1932 22 953-964 9 Hawaii Medical Service Association 2002 10 1999 9 11 1996 63 237-242 12 1997 13 The Australian Nut. Nutrition, Benefits & Uses 2002 14 1984 36 373-378 15 1971 2 16 1992 10 441-470 17 1999 18 1980 696 19 2000 40 859-866 20 1994 86 82-88