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Introducción
En Costa Rica, se ha incrementado el cultivo en ambientes protegidas. El 89% de los invernaderos está destinado a la producción de hortalizas, con un 11% dedicado al chile dulce. Esta forma de cultivar favorece la protección contra los factores climáticos, como los ocasionados por el cambio climático global y permite un manejo integrado de plagas y enfermedades, por lo que permite intensificar la producción. Por otra parte, el uso de tecnologías de sistemas de riego localizados, como el goteo, promueve una mejor eficiencia en el uso del agua y fertilizantes. Asimismo, en invernaderos se pueden aplicar técnicas que permiten una mayor producción por área comparada con el campo abierto, también los ciclos del cultivo se pueden extender, porque la planta no se encuentra sometida a cambios bruscos de temperatura, precipitación y exposición a fitopatógenos, lo que contribuye a mantener constante la calidad y la oferta (1,2).
La distancia de siembra juega un papel importante ya que es la que determina el mejor aprovechamiento del espacio dentro del invernadero; a campo abierto, el chile dulce se puede mantener a una distancia de 0.70m-1.20m entre hileras y entre plantas entre 0.40m a 0.60m con una producción de 8000 kg hasta 42000 kg/ha; mientras que en invernadero la producción podría aumentar con una distancia de 0.20m -1.20m entre hileras y a 0.20m entre plantas en un rango de 30000 kg hasta 150 000 kg/ha (3). Ramírez y Nienhuis (4) mencionan, que la producción de chile dulce en Costa Rica a campo abierto es en promedio de 20 frutos por planta, mientras que bajo invernadero puede alcanzar los 50 frutos por planta.
En Costa Rica, el uso de Trichoderma se ha generalizado, principalmente por su capacidad como antagonista de hongos (5, 6, 7, 8). Este hongo se localiza en todas las zonas climáticas del mundo, incluyendo la tundra, la Antártida y los trópicos. Numerosas publicaciones han demostrado también su gran capacidad para colonizar las raíces y los múltiples efectos favorables que ejerce sobre los cultivos (9,10).
El género Trichoderma comprende muchas especies que producen una gran variedad de filtrado de metabolitos secundarios. Ya que es útil como biocontrolador no solo de hongos, sino también de bacterias y de virus. Estos metabolitos no son esenciales para la sobrevivencia del microorganismo, por lo que se denominan secundarios y cumplen diversas funciones. En la actualidad se está promoviendo su uso, ya que son más fáciles de manejar que los organismos completos, se necesitan menores cantidades para lograr el efecto deseado, presentan una vida útil más larga y además logran un efecto más directo y un estímulo mayor sobre el cultivo a tratar, por ser más específicos (11).
En algunas especies de este género, se han descubierto mecanismos moleculares que promueven una simbiosis con las plantas (12), lo cual incide en el crecimiento vegetal, la absorción de los nutrientes y la inducción de resistencia sistémica o localizada en las mismas, como consecuencia en parte de la colonización por el biocontrolador de la rizosfera y del sistema radicular, lo que trae como consecuencia un incremento en la productividad. Asimismo, se ha encontrado que proveen tolerancia al estrés abiótico (calor, frío, sal), solubilizan los nutrientes y hasta pueden actuar en procesos de biorremediación para degradar metales pesados y otros contaminantes ambientales (13).
Como el chile dulce es una hortaliza con un consumo per cápita anual de 1.6 kg, donde se destinaron 1085 ha a la siembra de este cultivo y cuya producción bajo invernaderos se ha incrementado considerablemente en los últimos años (3,14), se consideró importante, hacer una evaluación preliminar para comparar el efecto de filtrado de metabolitos secundarios presentes en un biofiltrado del hongo Trichoderma asperellum en la estimulación del crecimiento en chile dulce (Capsicum annum var Nathalie) en ambientes protegidos, con miras a disminuir los costos relacionados con el uso de agroquímicos.
Materiales y métodos
Etapa de almácigo
Se establecieron almácigos de chile dulce, variedad Nathalie, en la empresa Villa Plant, los cuales fueron inoculados con T. asperellum. Las semillas se plantaron en bandejas plásticas con capacidad para 288 plantas; se llenaron con una mezcla de sustrato compuesto de 1/3 abono orgánico, 2/3 suelo y un complemento de granza de arroz a razón de 100 g/k de mezcla, desinfectado previamente con vapor a 80°C. El llenado de las bandejas con sustrato se realizó de forma manual y la siembra de las semillas por medio de una sembradora mecánica. Posteriormente, se cubrió con una capa de sustrato y se le aplicó cada uno de los tratamientos. Las bandejas cultivadas se colocaron en cámaras de germinación a una temperatura de 23 °C y una humedad relativa del 96%, para asegurar una buena geminación; la inoculación y rotulación del almácigo se realizó al día siguiente de sembradas las semillas.
Los tratamientos evaluados fueron:
Testigo absoluto, en el cual no se utilizó aditivo para la protección radicular
T. asperellum al 50% (55 g de un preparado de T. asperellum por 3.6 L de agua cultivado en arroz).
T. asperellum al 100% (110 g de un preparado de T. asperellum por 3.6 L de agua, cultivado en arroz).
Tratamiento con agroquímicos a base de Vitavax® al 100% (dosis de 8.5 g del producto disuelto en 3.6 L de agua).
Las aplicaciones de los diferentes tratamientos se realizaron cada 10 días. Las plántulas se trasladaron al invernadero a los 15 días, donde se continuó con las aplicaciones de los distintos tratamientos. Se hicieron mediciones de peso seco de las raíces y el área foliar, así como de la longitud de la raíz, para el análisis de almácigos. El experimento se repitió durante el siguiente año y se añadieron dos tratamientos más que fueron: la aplicación de un biofiltrado de metabolitos de T. asperellum al 100% fue el quinto tratamiento y la aplicación de un biofiltrado de metabolitos de T. asperellum al 50% el sexto. Se hicieron mediciones del peso seco del área foliar, la longitud de la raíz y el peso seco de la raíz.
Etapa de invernadero
Para la etapa de campo, las plántulas de chile se sembraron en un invernadero, perteneciente a la Escuela de Ingeniería Agrícola del Instituto Tecnológico de Costa Rica (TEC). Se evaluaron seis filas con 30 plantas cada una, las cuales se marcaron con cintas de colores y a cada fila se le aplicó un tratamiento. Para la preparación de filtrado de metabolitos secundarios al 100% se utilizaron 4.5ml del biofiltrado, que se mezcló en un beaker con 900ml de agua y se aforó. Para la solución al 50% se utilizó 2.25ml del preparado anterior, los cuales se obtuvieron agregando estos a un beaker con 900ml de agua y se aforó a un litro. Las aplicaciones de cada tratamiento se realizaron cada 10 días, hasta concluir con el período correspondiente, según el desarrollo del cultivo.
El detalle de los tratamientos evaluados, en un diseño de bloques completos al azar fue:
T. asperellum al 100% (110 g de un preparado de T. asperellum por 3.6 L de agua, cultivado en arroz).
T. asperellum al 50% (55 g de un preparado de T. asperellum por 3.6 L de agua cultivado en arroz).
Tratamiento con agroquímicos a base de Vitavax® como protector radicular en una dosis de 8.5g del producto disuelto en 3.6 L de agua.
Aplicación de un biofiltrado de metabolitos de T. asperellum al 100%.
Aplicación de un biofiltrado de metabolitos de T. asperellum al 50%.
Testigo absoluto, en el cual no se utilizó ningún aditivo para la protección radicular.
Se hicieron mediciones de la cantidad de frutos producidos por tratamiento durante dos meses, y se evaluó la calidad del producto en primera, segunda y tercera, además se determinó el peso de lo producido en cada tratamiento.
Resultados y discusión
Etapa de almácigo
En el cuadro 1 se presentan los resultados obtenidos en cada uno de los tratamientos y las variables analizadas. Con el tratamiento T50 se logró el mayor peso aéreo seco. Para las variables de longitud de la raíz y peso seco de la raíz, T50 y T100 fueron los tratamientos que presentaron el mejor comportamiento. De lo anterior, se podría recomendar el uso de T50, porque produce mayores ventajas, tanto a nivel de raíz, como de parte aérea y es más económico. El tratamiento con agroquímicos no se debe recomendar, porque el crecimiento que promueve no es correspondido por un incremento en la biomasa de la planta. Para el segundo año, los tratamientos con Trichoderma al 100% y 50%, junto con el Testigo y el biofiltrado al 50% tuvieron el mismo impacto sobre la elongación de la raíz. Sin embargo, si se considera el peso seco, el mayor aumento en la biomasa de la raíz se logró con Trichoderma al 50%.
T50 también fue el mejor tratamiento en lo que se refiere al peso seco. De lo anterior, se podría recomendar la utilización de T50, por ser más económico que T100 y más fácil de preparar que B50 (Cuadro 1). Mientras que el tratamiento con agroquímicos no aparece en ninguno de los mejores tratamientos obtenidos, por lo que es importante reconsiderar su utilización, tomando en cuenta el parámetro de costo/beneficio.
Etapa de invernadero
En el cuadro 2 se observa la producción obtenida durante ocho semanas de chile dulce por tratamiento, según calidad y cantidad. En el cuadro 3, se presenta el peso total en kg de los chiles dulces cosechados por tratamiento
El análisis estadístico realizado sobre los datos de rendimiento en invernadero no mostró diferencias significativas para ningún tratamiento con respecto al control (p>0,05). Lo mismo ocurrió para las variables de primera, segunda y tercera calidad. En la figura 1 se detalla el comportamiento obtenido en el rendimiento de los chiles dulces, durante 8 semanas por tratamiento. Y en la figura 2 el rendimiento de chiles dulces en kg según tratamiento aplicado y calidad del fruto.
Conclusiones
Los efectos obtenidos con la aplicación de T. asperellum sobre la estimulación del crecimiento en chile dulce (Capsicum annum) variedad Nathalie en ambientes protegidos indican que la utilización de este biocontrolador tiene un impacto mayor en la etapa de almácigo. El tratamiento de T50 resultó ser la mejor opción durante los dos años de análisis en la elongación de la raíz, además promovió un incremento en la biomasa de la raíz y el área foliar. Sin embargo, la utilización de este microorganismo en la etapa de invernadero en la productividad, no presentó diferencias significativas entre los tratamientos, aunque se observó un buen desarrollo foliar de las plantas comparadas con el testigo.
