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Integrated in vitro and screenhouse evaluation of indigenous fungal antagonists against Fusarium wilt of Corchorus olitorius L

Este estudio demuestra que un aislado autóctono de *Trichoderma harzianum* inhibe eficazmente a *Fusarium oxysporum* y reduce la severidad de la enfermedad, al tiempo que promueve el crecimiento de *Corchorus olitorius* tanto en ensayos *in vitro* como en invernadero, aunque se requiere una mayor validación molecular y de campo antes de su aplicación práctica.

Autores originales: James Ukwumonu Yahaya, Oluyemisi Bolajoko Fawole, Damilola Abigael Ikuoponiyi, Ahmed Oladimeji

Publicado 2026-10-06

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CC BY 4.0

Autores originales: James Ukwumonu Yahaya, Oluyemisi Bolajoko Fawole, Damilola Abigael Ikuoponiyi, Ahmed Oladimeji

Artículo original bajo licencia CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). ✨ Esta es una explicación generada por IA del artículo a continuación. No ha sido escrita ni avalada por los autores. Para mayor precisión técnica, consulte el artículo original. Leer descargo de responsabilidad completo

En los campos húmedos y bañados por el sol de África Occidental, los agricultores cultivan una verdura de hojas verdes conocida como malva de jute. Esta planta es un alimento básico para muchos hogares, proporcionando nutrición e ingresos esenciales, pero su cultivo enfrenta un enemigo persistente e invisible. Enterrado en el suelo vive un hongo microscópico que ataca las raíces de la planta, obstruyendo los diminutos tubos que transportan el agua y los nutrientes hacia arriba. A medida que la planta lucha por alimentarse, sus hojas se vuelven amarillas, se marchita y, a menudo, todo el cultivo muere. Durante décadas, los agricultores han intentado combatir esta enfermedad con aerosoles químicos, pero estas soluciones pueden dañar el medio ambiente, son costosas y a menudo fallan en detener el regreso del hongo. Esto ha llevado a los científicos a buscar un tipo diferente de defensa: el uso de otros organismos vivos para combatir a los malos. Este enfoque, conocido como control biológico, se basa en encontrar enemigos naturales del hongo causante de la enfermedad que puedan vivir en el suelo y mantener al patógeno bajo control sin dañar el cultivo ni a las personas que lo consumen.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Ilorin en Nigeria se propuso encontrar tal defensor natural para la malva de jute. Comenzaron excavando suelo de su granja de investigación local, buscando hongos nativos que ya pudieran estar viviendo allí y combatiendo la enfermedad por su cuenta. A partir de este suelo, aislaron varios tipos de hongos, incluyendo el agente causante de la enfermedad y tres candidatos potenciales para una cura: uno conocido como Trichoderma harzianum, y otros dos llamados Aspergillus niger y Aspergillus flavus. Los científicos primero probaron estos candidatos en un entorno de laboratorio, colocando uno junto al hongo de la enfermedad en una placa para ver si podían detener su crecimiento. Encontraron que los tres candidatos podían frenar la enfermedad, pero uno destacó. El aislado de Trichoderma fue el más eficaz, bloqueando el crecimiento del hongo de la enfermedad en casi un setenta por ciento, mientras que los otros dos candidatos ofrecieron una protección moderada.

Animados por estos resultados de laboratorio, los investigadores pasaron a un entorno controlado de invernadero para ver si estos hongos podían proteger plantas reales. Plantaron semillas de malva de jute en macetas llenas de suelo esterilizado para asegurar que ningún otro microbio interfiriera en el experimento. Luego introdujeron el hongo de la enfermedad en el suelo, utilizando dos cantidades diferentes para simular infecciones leves y graves. En algunas de las macetas, también añadieron uno de los tres hongos candidatos al mismo tiempo. A lo largo de cinco semanas, observaron las plantas de cerca, midiendo cuántas enfermaban, qué tan severa era la enfermedad y qué tan bien crecían las plantas. Los resultados fueron claros: las plantas que recibieron solo el hongo de la enfermedad sufrieron enormemente, mostrando la mayoría signos de marchitamiento y crecimiento atrofiado. Sin embargo, las plantas que recibieron el hongo Trichoderma junto con la enfermedad permanecieron sanas. En las macetas donde la carga de la enfermedad era más alta, la adición de Trichoderma redujo el número de plantas enfermas de más del noventa por ciento a solo un veinticuatro por ciento. Además, estas plantas protegidas crecieron más altas, desarrollaron tallos más gruesos y produjeron más hojas que las plantas enfermas, demostando que mantener la enfermedad a raya permitía que el cultivo prosperara.

El estudio también reveló una fuerte conexión entre la salud de la planta y la severidad de la enfermedad. Los investigadores encontraron que a medida que la enfermedad empeoraba, las plantas crecían menos, una relación tan consistente que el nivel de enfermedad podía predecir la altura de la planta con alta precisión. Aunque los hongos Aspergillus también ayudaron a reducir la enfermedad, no fueron tan efectivos como el Trichoderma. Los investigadores señalaron una precaución específica con respecto a uno de los candidatos de Aspergillus, ya que algunas cepas de este hongo pueden producir toxinas nocivas, lo que significa que necesitaría pruebas de seguridad cuidadosas antes de poder ser utilizado en la agricultura. El equipo enfatizó que, aunque sus hallazgos son prometedores, se llevaron a cabo en un entorno controlado y estéril que no replica plenamente el mundo complejo y caótico de un campo de cultivo real.

En última instancia, esta investigación proporciona un punto de partida esperanzador para desarrollar una forma natural de proteger la malva de jute de enfermedades devastadoras. El hongo local Trichoderma mostró una capacidad notable para suprimir el patógeno y apoyar el crecimiento de la planta bajo las condiciones probadas. Sin embargo, los científicos advierten cuidadosamente que esto aún no es una solución terminada para los agricultores. Antes de que este método pueda recomendarse para su uso generalizado, el hongo específico debe ser identificado con mayor precisión mediante pruebas genéticas, su seguridad para los humanos y el medio ambiente debe ser confirmada, y debe ser probado en campos reales y no estériles para ver si puede desempeñarse tan bien fuera del laboratorio. Por ahora, el estudio confirma que la naturaleza puede tener la clave para un futuro sostenible para este importante cultivo, siempre que se encuentren y se comprendan plenamente los aliados locales adecuados.

Resumen Técnico: Evaluación Integrada In Vitro y en Invernadero de Antagonistas Fúngicos Autóctonos contra la Marchitez por Fusarium en Corchorus olitorius L.

Planteamiento del Problema
La marchitez por Fusarium, causada por el patógeno vascular de origen edáfico Fusarium oxysporum, representa una limitación significativa para la producción de Corchorus olitorius L. (mol de cántaro o ewedu) en sistemas tropicales. La capacidad del patógeno para persistir en el suelo mediante estructuras de supervivencia resistentes dificulta su manejo. Si bien los fungicidas químicos y la desinfección del suelo han sido métodos de control tradicionales, las preocupaciones sobre el impacto ambiental, el costo y la sostenibilidad han impulsado el interés en el control biológico. Sin embargo, existe información limitada sobre la eficacia de los antagonistas fúngicos autóctonos contra F. oxysporum, específicamente dentro de los sistemas de producción de África Occidental. La mayoría de los estudios existentes se basan en aislados comerciales o previamente caracterizados en lugar de poblaciones recuperadas localmente, las cuales pueden poseer características ecológicas distintas mejor adaptadas a las condiciones locales.

Metodología
Este estudio empleó un enfoque de dos fases para evaluar aislados fúngicos autóctonos recuperados de los suelos franco-arenosos de la Universidad de Ilorin, Nigeria.

Aislamiento e Identificación: Los aislados fúngicos se recuperaron mediante dilución en serie en agar de papa y dextrosa (PDA). La identificación preliminar se basó en características morfológicas y microscópicas, resultando en Fusarium oxysporum, Trichoderma harzianum, Aspergillus niger, Aspergillus flavus y Penicillium chrysogenum.
Tamizaje In Vitro: Se utilizó un ensayo de doble cultivo para evaluar la actividad antagónica de T. harzianum, A. niger y A. flavus contra F. oxysporum. La inhibición del crecimiento radial se calculó tras 5 días de incubación.
Experimento en Invernadero: Se llevó a cabo un diseño completamente aleatorizado (DCA) con nueve combinaciones de tratamientos en suelo franco-arenoso esterilizado. Los tratamientos incluyeron:
- Control no inoculado.
- F. oxysporum solo a dos concentraciones de inóculo ( $1 \times 10^8$ y $1 \times 10^{10}$ conidios mL $^{-1}$ ).
- F. oxysporum combinado con cada uno de los tres antagonistas (T. harzianum, A. niger, A. flavus) a ambas concentraciones.
  La inoculación se realizó mediante drench de suelo a los 7 días de la emergencia.
Recolección de Datos: La incidencia de la enfermedad (IE) y el Índice de Severidad de la Enfermedad (ISE) se evaluaron semanalmente durante 5 semanas utilizando una escala ordinal de 0 a 5. Los parámetros de crecimiento de la planta (altura, grosor del tallo, dimensiones de la hoja, número de hojas) se midieron a las 2, 3, 4 y 5 semanas después de la siembra (SDP). El análisis estadístico incluyó ANOVA, pruebas de la Diferencia Mínima Significativa (DMS), correlación de Pearson y regresión lineal.

Resultados Clave

Antagonismo In Vitro: Los aislados fúngicos variaron significamente en su capacidad para inhibir a F. oxysporum. Trichoderma harzianum demostró la mayor inhibición del crecimiento radial con un 68%, seguido de Aspergillus niger (55%) y Aspergillus flavus (48%).
Supresión de la Enfermedad: Los tratamientos con el patógeno solo resultaron en una alta incidencia de la enfermedad (82.0–92.5%) y severidad (70.4–80.6%) a las 5 SDP. Los tratamientos que contenían antagonistas redujeron significativamente estos valores. El tratamiento más efectivo fue F. oxysporum + T. harzianum a la concentración de inóculo más alta ( $1 \times 10^{10}$ conidios mL $^{-1}$ ), el cual registró una incidencia de la enfermedad del 24.2% y un ISE de 19.6%. A. niger mostró una supresión intermedia, mientras que A. flavus proporcionó la menor supresión entre los antagonistas.
Crecimiento de la Planta: Los tratamientos con antagonistas fúngicos, particularmente T. harzianum, estuvieron asociados con un crecimiento vegetativo significativamente mejorado en comparación con los tratamientos de solo patógeno. A las 5 SDP, el tratamiento F. oxysporum + T. harzianum ( $10^{10}$ ) produjo la mayor altura de planta (28.3 cm), grosor de tallo (8.6 mm) y número de hojas (19.3 hojas planta $^{-1}$ ), en comparación con 16.8 cm, 6.5 mm y 6.7 hojas, respectivamente, en el tratamiento de solo patógeno con alto inóculo.
Correlación: Se observó una fuerte correlación negativa ( $r = -0.957$ , $P < 0.001$ ) entre la severidad de la enfermedad y la altura de la planta. El modelo de regresión lineal indicó que la severidad de la enfermedad explicó el 91.6% de la variación en la altura de la planta.

Significancia y Reivindicaciones
Los autores afirman que este estudio proporciona evidencia base para el desarrollo de estrategias de biocontrol fúngico localmente adaptadas para C. olitorius en África Occidental. Los resultados demuestran que los aislados autóctonos, específicamente el hipotético T. harzianum, poseen una actividad antagónica prometedora contra F. oxysporum bajo condiciones controladas, lo que conduce a una reducción de la severidad de la enfermedad y una mejora en el crecimiento de la planta.

Sin embargo, el artículo mantiene una postura modesta respecto a la aplicación práctica. Los autores declaran explícitamente que los hallazgos son preliminares y se obtuvieron bajo condiciones de suelo controlado y esterilizado, las cuales no replican la complejidad microbiana de los suelos de campo. Por consiguiente, el estudio no reclama eficacia a nivel de campo. Los autores enfatizan que, antes de que se pueda recomendar cualquier aplicación práctica, se requieren los siguientes pasos:

Identificación molecular de los aislados (ya que la identificación actual es morfológica).
Evaluación de bioseguridad, particularmente para A. flavus debido a la potencial producción de aflatoxinas.
Investigación de los mecanismos específicos de antagonismo.
Evaluación en suelos no estériles y ensayos de campo en múltiples localidades.

El estudio concluye que, si bien el aislado de T. harzianum autóctono es un fuerte candidato para mayor investigación, aún no está listo para una recomendación directa en campo.

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