Artículo original

Efectos del clima y su relación con el tizón tardío (Phytophthora infestans (Mont.) de Bary) en cultivo de papa (Solanum tuberosum L.)

Relationship between effects of climate and the late blight (Phytophthora infestans (Mont.) de Bary) in the potato (Solanum tuberosum L.) crop

Wilmar Alexander Wilches Ortiz
Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria – Agrosavia, Colombia
Ruy Edeymar Vargas Diaz
Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria – Agrosavia, Colombia
Eduardo María Espitia Malagón
Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria – Agrosavia, Colombia

Efectos del clima y su relación con el tizón tardío (Phytophthora infestans (Mont.) de Bary) en cultivo de papa (Solanum tuberosum L.)

Siembra, vol. 9, núm. 2, e4008, 2022

Universidad Central del Ecuador

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Recepción: 02 Agosto 2022

Revisado: 24 Agosto 2022

Corregido: 14 Septiembre 2022

Aprobación: 15 Septiembre 2022

Financiamiento

Fuente: Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural de Colombia - MADR

Resumen: La papa (Solanum tuberosum) es el cuarto cultivo de importancia en el mundo y es afectado por la variabilidad climática, principalmente en las epidemias de las enfermedades y supervivencia de patógenos, como el tizón tardío causado por Phytophthora infestans. El objetivo del trabajo fue evaluar el efecto de los elementos climáticos en la severidad del tizón tardío en el cultivo de papa. El estudio se realizó en el municipio de Mosquera, Cundinamarca, Colombia, entrediciembre del 2015 y mayo del 2016. Se evaluaron las variedades Diacol Capiro (DC), ICA-Única (IU) y Pastusa Suprema (PS), en las que se registró semanalmente la severidad del tizón tardío en conjunto con datos de precipitación (Pr), humedad relativa (HR), temperatura (T), velocidad del viento (VV), brillo solar (BS); datos con los que se calcularon los índices agroclimáticos: índice hídrico (IH), grados día (GD) y evapotranspiración de referencia (ETo). En este estudio se presentó correlación positiva significativa (p < 0,05) entre la severidad de tizón en las tres variedades, con el IH (0–158 ± 58), la precipitación (0–63 mm ± 23 mm) y la temperatura mínima (2-10 °C ± 2 °C), y correlación negativa significativa (p < 0,05) con el BS (2–7,7 h día-1± 1,7 h día-1). Los GD (0–4 °Cd ± 1 °Cd) presentaron correlación positiva significativa con DC y PS, y también correlación positiva entre la temperatura media (11–15,3 °C ± 1,41 °C) con DC. La ETo (0,4–3,3 mm día-1± 0,87 mm día-1) y la temperatura máxima (19,9–23 °C ± 0,75 °C) se correlacionaron negativamente con DC y PS, y también entre la VV (5,27–7,95 km h-1± 0,79 km h-1) con DC. Se concluyó que las variables climáticas influyeron en la severidad y supervivencia de P. infestans en el cultivo de papa.

Palabras clave: fitopatología, índice agroclimático, Phytophthora infestans, severidad.

Abstract: Potato (Solanum tuberosum) is the fourth most important crop worldwide. The crop is affected by the climate variability, mainly in relation to diseases severity and pathogens survival, which is the case of late blight caused by Phytophthora infestans. The objective of this study was to evaluate the effect of the climatic elements on late blight severity. The study was carried out in the municipality of Mosquera, Cundinamarca, Colombia, from December 2015 to May 2016. The potato varieties Diacol Capiro (DC), ICA-Unica (IU) and Pastusa Suprema (PS) were included in this study. Data of late blight severity together with data of precipitation (Pr), relative humidity (RH), temperature (T), wind speed (VV), solar brightness (BS) were recorded, and with these data the agroclimatic indices water index (IH), temperature degree day (GD) and evapotranspiration reference (ETo) were calculated. There was a significant positive correlation (p < 0.05) of late blight severity in the three varieties with IH (0–158 ± 58), precipitation (0–63 mm ± 23 mm) and minimum temperature (2-10 °C ± 2 °C), and significant negative correlation (p < 0.05) of P. infestans severity with BS (2–7.7 h day-1 ± 1.7 h day-1). The GD (0–4 °Cd ± 1 °Cd) presented a significant positive correlation with DC and PS, and also positive correlation with the mean temperature (11–15.3 °C ± 1.41 °C) with DC. The ETo (0.4–3.3mm day-1 ± 0.87mm day-1) and maximum temperature (19.9–23 °C ± 0.75 °C) were significantly and negatively correlated with DC and PS, and also between VV (5 .27–7.95 km h-1 ± 0.79 km h-1) with DC. It was concluded that climatic variables influenced late blight severity and P. infestans survival.

Keywords: phytopathology, agroclimatic index, Phytophthora infestans, severity.

1. Introducción

En Colombia, la producción de papa (Solanum tuberosum L.) para el 2021 fue de 2.621.344 t en un área de 120.190 ha con rendimientos aproximados de 21,8 t ha-1 (Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural [Minagricultura], 2021). La papa es una hierba anual de las solanáceas, cuyo tubérculo se produce en mayores cantidades para consumo humano, se le considera como el cuarto cultivo básico más importante a nivel mundial después del maíz, el arroz y el trigo (Zhang et al., 2017). El cultivo es clave en la seguridad alimentaria de millones de personas que basan su dieta y dependen económicamente del tubérculo (Wilches Ortiz, 2019). La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación [FAO], en sus cifras del balance alimentario en Colombia, destaca que la papa representa un consumo promedio per cápita de 56,9 kg año-1, con aportes de proteínas de 2,8 g día-1 y cerca de 108 kilocalorías persona-1 día-1 (FAO, 2022). La producción en Cundinamarca se caracteriza por ser tradicional con alta dependencia a innumerables aplicaciones de agroquímicos, destacándose el manejo de enfermedades, enfocado principalmente al tizón tardío causado por Phytophthora infestans (Espitia-Malagón et al., 2018; Ñústez-López et al., 2020).

Un gran número de enfermedades en cultivos agrícolas son causadas a nivel mundial por el fitopatógeno del género Phytophtora, a pesar de los avances en el conocimiento de este oomicete, aún continúa causando importantes pérdidas económicas en la agricultura (Savary et al., 2019; Wilches Ortiz, 2013). El tizón tardío de la papa se considera la enfermedad vegetal más importante en todo el mundo, ya que se asoció con la hambruna irlandesa de la papa en la década de 1840 (Narouei-Khandan et al., 2020). La mayoría de los genotipos de papa cultivados en Colombia son susceptibles al tizón tardío, y el control de la enfermedad requiere un alto aporte de plaguicidas (Vargas et al., 2009). En países donde la ocurrencia del tizón tardío es persistente, como es el caso de Colombia, los productores asumen que el patógeno está presente y aplican fungicidas preventivos (Duarte-Carvajalino et al., 2018). El seguimiento de las poblaciones de P. infestans es importante para determinar si hay cambios en la sensibilidad a los fungicidas y la preferencia del hospedero (Olave-Achury et al., 2022). La evaluación de la severidad de la enfermedad del tizón tardío generalmente se realiza de forma visual, estimando el porcentaje de follaje afectado en el cultivo (Forbes et al., 2014).

El desarrollo epidemiológico de las enfermedades infecciosas resulta de la interacción de tres factores principales: un ambiente conductivo, un huésped susceptible y un patógeno virulento (Mundt, 2009). Se espera que el cambio climático ejerza un fuerte impacto en las epidemias y la ecología de las enfermedades de plantas (Zhan et al., 2018), que amenaza en gran medida la seguridad alimentaria, los paisajes naturales y la salud humana (Myers et al., 2017). Las predicciones climáticas actuales incluyen no solo cambios en la temperatura y la humedad promedio, sino también en sus amplitudes diarias (Intergovernmental Panel on Climate Change [IPCC], 2014). Los enfoques interdisciplinarios locales son de gran importancia para mitigar la alta incertidumbre del clima sobre el desarrollo de las plagas y enfermedades, permitiendo aplicar métodos integrados de control en los diferentes cultivos (Wilches-Ortiz et al., 2022). Durante mucho tiempo se ha reconocido que las epidemias de tizón tardío de la papa dependen en gran medida de las condiciones climáticas (Crosier, 1934), a pesar de ello existen pocos a nulos estudios de la relación de la enfermedad con el clima. Por tanto, el objetivo del presente trabajo fue el de evaluar el efecto de los elementos climáticos en la severidad del tizón tardío en tres variedades de papa en una localidad de Colombia.

2. Materiales y Métodos

2.1. Localización y material vegetal

El estudio se realizó en el municipio de Mosquera, Cundinamarca a una altitud de 2.560 m s. n. m. en el lote experimental 49 del Centro de Investigación Tibaitatá, de la Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (AGROSAVIA) con coordenadas 4° 41’ 18,84’’ N y 74° 12’ 22,67’’ O.

Se estableció un ciclo de cultivo de papa durante el período de diciembre de 2015 a mayo de 2016 en tres variedades comerciales de papa (Pastusa suprema, Ica única y Diacol capiro) con cuatro repeticiones. Las parcelas básicas se separaron por un metro de barrera vegetal (Avena sativa L.) para evitar dispersión de propágulos de P. infestans entre parcelas. Cada unidad experimental se conformó de 10 surcos, cada uno con 45 tubérculos sembrados a una distancia de siembra de 35 cm, para un total de 12 unidades experimentales en el estudio de investigación. En todo el ciclo no se realizó aplicaciones de fungicidas para favorecer la presencia de la enfermedad del tizón tardío (P. infestants (Mont.) de Bary) (Figura 1).

Tizón tardío. a) síntoma en hoja de papa. b) Imagen microscópica (40x) de esporangios, e hifas de Phytophthora infestans.
Figura 1
Tizón tardío. a) síntoma en hoja de papa. b) Imagen microscópica (40x) de esporangios, e hifas de Phytophthora infestans.

Figure 1.Late blight a) symptom in potato leaf. b) Microscopic image (40x) of sporangia, and hyphae of Phytophthora infestans.

(Phytophthora infestans (Mont.) de Bary) (Figura 1).

2.2. Severidad del tizón tardío

Para la toma de datos de severidad se tomaron puntos equidistantes por cada unidad experimental, cuyos criterios de selección fueron plantas sin anomalías fisiológicas, daños causados por bacterias y virus. Para cada muestreo se tomaron 5 surcos centrales por cada unidad experimental y se evaluaron 30 plantas por unidad experimental semanalmente durante los meses de diciembre de 2015 a mayo de 2016, el sistema de seguimiento se realizó a través de lecturas del porcentaje de área foliar afectada, utilizando percepción visual desde el tercio inferior hasta el tercio superior de las plantas evaluadas registrándose el porcentaje de severidad de 0 a 100 % coincidiendo con Pérez y Forbes (2008), quienes afirman que los porcentajes de área foliar afectada son: 0 % = planta sana y 100 % = planta muerta, y cuyas lecturas de evaluación coinciden con la escala reportada por el Centro Internacional de la Papa (Tabla 1).

Tabla 1
Clave para evaluar la severidad del tizón tardío en condiciones de campo.
ValoresPhytophthora infestans (%)Síntomas
MediaLímites
100Sano (sin enfermedad).
22,5Trazas < 5Se presenta el tizón tardío con un máximo de 10 lesiones por planta.
3105 > 15Plantas aparentemente sanas, pero las lesiones son vistas fácilmente al observarse de cerca. Máxima afectación de área foliar por lesiones corresponde a no más de 20 foliolos.
42515 < 35En la mayoría de las plantas es fácilmente visible el tizón. Alrededor del 25 % del follaje está cubierto de lesiones o destruido.
55035 < 65Parcela aparentemente verde, pero todas las plantas están afectadas; las hojas inferiores, muertas. Alrededor del 50 % del área foliar está destruido.
67565 < 85Parcela aparentemente verde, pero con manchas pardas. Alrededor del 75 % de cada planta está afectado. Las hojas de la mitad inferior están destruidas
79085 < 95La parcela no está predominantemente verde ni pardo. Solo las hojas superiores están verdes. Muchos tallos tienen lesiones extensas.
897,595 < 100La parcela se ve parda. Unas cuantas hojas superiores aún presentan algunas áreas verdes. La mayoría de los tallos están lesionados o muertos.
9100100Todas las hojas y los tallos están muertos.

Table 1. Key to assess the severity of late blight under field conditions.

Henfling (1987)

En cada variedad de papa se determinó el área bajo la curva de la enfermedad (AUDPC, por sus siglas en inglés), mencionada por Inglis et al. (1996) y se calculó el área relativa bajo la curva del progreso de la enfermedad (rAUDPC, por sus siglas en inglés), mediante la fórmula descrita por Shaner (1977), dividiendo el valor promedio de AUDPC de cada seguimiento por cada potencial máximo de AUDPC, se calcularon los valores como: días entre la última lectura menos días de la primera lectura multiplicado por 100 (Fry, 1978), por tanto, su valor es estandarizado sin unidades.

2.3.Información meteorológica

Las variables agroclimáticas que se utilizaron fueron datos diarios de temperatura mínima (°C), temperatura media (°C), temperatura máxima (°C), precipitación (mm), humedad relativa (%), brillo solar (horas) y velocidad del viento (km h-1). Los datos fueron obtenidos de la estación meteorológica del C.I. Tibaitatá y del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM), debido a su cercanía con el cultivo, además de ser la estación representativa de la Sabana Occidente de Bogotá, los datos se registraron en conjunto semanalmente con los de severidad del tizón tardío.

2.4. Determinación de índices agroclimáticos

Se utilizaron los datos climáticos para determinar los índices agroclimáticos de grados día (GD), y evapotranspiración de referencia (ETo) e índice hídrico (IH), de acuerdo con las condiciones de la zona y las características propias del fitopatógeno. Los grados día (GD) se calcularon a partir de la ecuación [1] reseñada por Rodríguez-Roa et al. (2019):

GD = T máx + T mín 2 - Tb [1]

Conversiones:

Existen distintos modelos empíricos y biofísicos para la determinación del valor de temperatura base, los cuales describen la relación de desarrollo de los organismos con respecto a la temperatura (Shi et al., 2017). Para P. infestans se han desarrollado estudios de los parámetros óptimos de la infección en donde el patógeno tiene un mínimo de temperatura de 10 °C (Saucedo Castillo et al., 2020). En este estudio los datos se obtuvieron en condiciones de campo en el municipio de Mosquera-Cundinamarca, el cual se ubica en la zona de la Sabana, Occidente de Bogotá, donde P. infestans ha desarrollado un comportamiento óptimo y de acuerdo con lo reportado por Rodríguez Roa (2011), en esta locación la temperatura media corresponde a 14 °C ± 1 °C, razón por la que los grados día (GD) se calcularon a temperatura base de 12 °C.

Para el índice hídrico se utilizó la ecuación [2] de Rodríguez-Roa et al. (2019):

IH = Pt ETo [2]

Conversiones:

Se utilizó el programa CropWat@ (FAO) para calcular la evapotranspiración de referencia Eto, el cual se basa en el método Penman Monteith (Allen et al., 1994). Se utilizaron datos de brillo solar (horas), humedad relativa (%), velocidad del viento (km día-1) y los valores medios de temperaturas mínima y máxima (°C).

2.5. Análisis estadísticos

Los valores medios de la severidad en las parcelas de las variedades de papa se analizaron mediante análisis de varianza [ANOVA] y comparación por prueba de Duncan (p ≤ 0,05). Las variables climáticas y de severidad del tizón tardío se analizaron mediante correlación de Pearson (Pearson, 1897) con su respectivo test de significancia (Pearson, 1931) y análisis de correspondencia canónica (Chen et al., 2019). El análisis de los datos se realizó con el software R. 3.6.3 (R Core Team, 2020) con las librerías corrplot (Wei et al., 2017), CCA (González y Déjean, 2021) y ggplot2 (Wickham, 2016).

3. Resultados y Discusión

3.1. Tizón tardío en variedades de papa

P. infestans se manifestó en las tres variedades comerciales de papa, siendo la variedad Diacol capiro la más susceptible al presentar la máxima severidad a los 154 DDS con diferencias significativas al presentar un valor rAUDPC de 0,44, seguido de la variedad pastusa suprema (0,39) a los 166 DDS y, finalmente, con un valor de 0,30 en la variedad ica única a los 173 DDS (Tabla 2). El rAUDPC obtenido para la variedad Diacol capiro (0,44) demuestra la alta afectación en esta variedad por el tizón tardío de la papa en comparación de los demás materiales, coincidiendo con los reportes de la susceptibilidad de esta variedad a P. infestans (Ñústez-López, 2011; Rodríguez y Hernández, 2011).

Tabla 2
Comportamiento del tizón tardío en las variedades Diacol capiro, Ica Unica y Suprema. Días después de siembra (DDS) y severidad (%) final, área bajo la curva del desarrollo de la enfermedad (AUDPC), tasas de desarrollo (rAUDPC). Medias con letras diferentes indican diferencias estadísticas significativas (Duncan, p ≤ 0,05) entre variedades (30 evaluaciones por parcela en cuatro repeticiones).
VariedadDDSSeveridad final (%)Phytophthora infestansAUDPCrAUDPC
Diacol capiro15499,72485,30,51
15499,02353,80,48
15499,72550,50,52
15499,01331,10,27
154 99b 2180ab0,44b
Ica única17386,81742,20,29
17399,31638,20,27
17390,01867,20,31
17398,01999,20,33
173 94a 1812a0,30a
Pastusa suprema166100,02468,00,40
166100,02293,70,38
166100,02398,30,39
16698,72457,90,40
166100b 2404b0,39ab

Table 2. Response of late blight of Diacol Capiro, Ica Unica and Suprema varieties. Days after planting (DDS) and final severity (%), area under the disease progress curve (AUDPC), development rates (rAUDPC). Means with different letters indicate significant statistical differences (Duncan, p ≤ 0.05) between varieties (30 evaluations per plot in four replications).

3.2. Correlaciones del clima y severidad de P. infestans

Se favoreció la ocurrencia del tizón tardío (P. infestans) en las tres variedades de papa y su relación con las variables climáticas. Se encontró correlación positiva significativa (p < 0,05) de Pearson entre la severidad de P. infestans en las tres variedades con el índice hídrico (0-158 ± 58), la precipitación (0-63 mm ± 23 mm) y la temperatura mínima (2-10 °C ± 2 °C). Los grados día (0-4 °Cd ± 1 °Cd) (Figura 2) presentaron correlación positiva con significancia en las variedades diacol capiro y suprema (Tabla 3), la temperatura media (11-15,3 °C ± 1,41 °C) correlación positiva con la variedad diacol capiro (Tabla 3). Se presentó correlación negativa con significancia (p < 0,05) entre la severidad de P. infestans en las tres variedades con el brillo solar (2-7,7 h día-1 ± 1,7 h día-1) (Figura 3), con las variedades diacol capiro y pastusa suprema con la ETo (0,4-3,3 mm día-1 ± 0,87 mm día-1) (Figura 4), Temperatura máxima (19,9-23 °C ± 0,75 °C) y finalmente la velocidad del viento (5,27-7,95 km h-1 ± 0,79 km h-1) (Figura 5) con diacol capiro (Tabla 3).

Relación de la severidad del tizón tardío (P. infestans) e índice hídrico en tres variedades de papa durante los meses de diciembre 2015 a mayo 2016 en un ciclo de cultivo (173 días después de siembra - dds).
Figura 2
Relación de la severidad del tizón tardío (P. infestans) e índice hídrico en tres variedades de papa durante los meses de diciembre 2015 a mayo 2016 en un ciclo de cultivo (173 días después de siembra - dds).

Figure 2. Relationship between the severity of late blight (P. infestans) and the water index in three potato varieties from December 2015 to May 2016 in a crop cycle (173 days after sowing - dds).

Tabla 3
Correlaciones de las variables climáticas y severidad del tizón tardío en el cultivo de papa (Solanum tuberosum L.) var. Diacol Capiro, Ica Ünica y Pastusa Suprema en el Centro de Investigación Tibaitatá, Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (AGROSAVIA), Mosquera, Cundinamarca - Colombia.
Variables climáticasSeveridad tizón tardíoPhytophthora infestans
D. capiroI. únicaP. suprema
Precipitación (mm) 0,63**0,52*0,53*
Humedad relativa (%)0,420,320,33
Temperatura máxima (°C)-0,50**0,43-0,45*
Temperatura mínima (°C)0,64**0,50*0,54*
Temperatura media (°C)0,40*0,260,30
Vel. viento (km h-1)-0,64**-0,52-0,53
Brillo solar(horas)-0,65**-0,52*-0,54*
Grados Día (°Cd)0,53*0,410,45*
ETo (mm día-1)-0,53*-0,43-0,46*
Índice Hídrico (IH)0,74***0,55*0,58**

Table 3. Correlations of climatic variables and severity of late blight in potato (Solanum tuberosum L.) cv. Diacol Capiro, Ica Unica and Pastusa Suprema at the Tibaitatá Research Center, Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (AGROSAVIA), Mosquera, Cundinamarca – Colombia.

* Correlación de Pearson con significancia p < 005

Pearson's correlation with significance (p < 0,05)

Relación de la severidad del tizón tardío (P. infestans) y la precipitación en tres variedades de papa durante los meses de diciembre 2015 a mayo 2016 en un ciclo de cultivo (173 días después de siembra - dds).
Figura 3
Relación de la severidad del tizón tardío (P. infestans) y la precipitación en tres variedades de papa durante los meses de diciembre 2015 a mayo 2016 en un ciclo de cultivo (173 días después de siembra - dds).

Figure 3.Relationship between the severity of late blight (P. infestans) and rainfall in three potato varieties from December 2015 to May 2016 in a crop cycle (173 days after planting - dds).

Relación de la severidad del tizón tardío (P. infestans) y la humedad relativa en tres variedades de papa durante los meses de diciembre 2015 a mayo 2016 en un ciclo de cultivo (173 días después de siembra - dds).
Figura 4
Relación de la severidad del tizón tardío (P. infestans) y la humedad relativa en tres variedades de papa durante los meses de diciembre 2015 a mayo 2016 en un ciclo de cultivo (173 días después de siembra - dds).

Figure 4. Relationship between the severity of late blight (P. infestans) and relative humidity in three potato varieties from December 2015 to May 2016 in a crop cycle (173 days after planting - dds).

Relación de la severidad del tizón tardío (P. infestans) y la temperatura en tres variedades de papa durante los meses de diciembre 2015 a mayo 2016 en un ciclo de cultivo (173 días después de siembra - dds).
Figura 5
Relación de la severidad del tizón tardío (P. infestans) y la temperatura en tres variedades de papa durante los meses de diciembre 2015 a mayo 2016 en un ciclo de cultivo (173 días después de siembra - dds).

Figure 5. Relationship between the severity of late blight (P. infestans) and the temperature in three potato varieties from December 2015 to May 2016 in a crop cycle (173 days after planting - dds).

La cantidad de agua es de gran importancia para el cultivo de la papa, existen estudios que resaltan el efecto de la precipitación sobre la distribución de enfermedades (Quiroz et al., 2018; Zayan, 2019). En este estudio la severidad de P. infestans se vio favorecida por la precipitación (0-63 mm ± 23 mm) (Figura 6) y el índice hídrico (0-158 ± 58) (Figura 7), cabe destacar que una de las vías de reproducción del patógeno corresponde a esporangios y de estos se producen zoosporas y oosporas que requieren del viento y el agua para poder movilizarse y avanzar la epidemia en el cultivo de la papa. Janiszewska et al. (2021) mencionan que las condiciones favorables para el desarrollo del tizón tardío son la alta humedad relativa (> 90 %), las bajas temperaturas (> 16 °C) acompañadas de precipitaciones constantes. En la Figura 6 se puede observar las precipitaciones que demuestran la relación positiva con el desarrollo de la enfermedad.

Relación de la severidad del tizón tardío (P. infestans) y el brillo solar en tres variedades de papa durante los meses de diciembre 2015 a mayo 2016 en un ciclo de cultivo (173 días después de siembra - dds).
Figura 6
Relación de la severidad del tizón tardío (P. infestans) y el brillo solar en tres variedades de papa durante los meses de diciembre 2015 a mayo 2016 en un ciclo de cultivo (173 días después de siembra - dds).

Figure 6. Relationship between the severity of late blight (P. infestans) and the solar brightness in three potato varieties from December 2015 to May 2016 in a crop cycle (173 days after planting - dds).

Relación de la severidad del tizón tardío (P. infestans) y la velocidad del viento en tres variedades de papa durante los meses de diciembre 2015 a mayo 2016 en un ciclo de cultivo (173 días después de siembra - dds).
Figura 7
Relación de la severidad del tizón tardío (P. infestans) y la velocidad del viento en tres variedades de papa durante los meses de diciembre 2015 a mayo 2016 en un ciclo de cultivo (173 días después de siembra - dds).

Figure 7. Relationship between the severity of late blight (P. infestans) and the wind speed in three potato varieties from December 2015 to May 2016 in a crop cycle (173 days after planting - dds).

En este estudio no se presentó correlación significativa entre la humedad relativa y la severidad del tizón tardío (P. infestans), los valores de Pearson son de 0,42 en la variedad diacol capiro, 0,32 en ica única y 0,33 en suprema (Tabla 3), la relación es positiva entre las dos variables y se observa que la humedad relativa (69,3-89,9 % ± 5,6 %) no logra sobrepasar el 90 % (Figura 8), esta variación coincide con la reportada de 60-90 % por Luengas Bautista (2014), en cultivos de papa en Cundinamarca, Janiszewska et al. (2021) afirman que uno de los factores más importantes que influyen en la aparición del tizón tardío son las condiciones climáticas y que para ello la humedad relativa se considera favorable al superar el 90 %, razón por la cual en este estudio la humedad relativa presentó relación positiva pero no fue significativa con el tizón tardío.

Relación de la severidad del tizón tardío (P. infestans) y la evapotranspiración de referencia en tres variedades de papa durante los meses de diciembre 2015 a mayo 2016 en un ciclo de cultivo (173 días después de siembra - dds).
Figura 8
Relación de la severidad del tizón tardío (P. infestans) y la evapotranspiración de referencia en tres variedades de papa durante los meses de diciembre 2015 a mayo 2016 en un ciclo de cultivo (173 días después de siembra - dds).

Figure 8. Relationship between the severity of late blight (P. infestans) and the evapotranspiration reference in three potato varieties from December 2015 to May 2016 in a crop cycle (173 days after planting - dds).

Janiszewska et al. (2021) mencionan que el tizón tardío de papa se ve favorecido por temperaturas bajas (> 16 °C). La temperatura mínima (2-10 °C ± 2 °C) (Figura 9) influyó positivamente en el desarrollo del tizón tardío en las variedades diacol capiro, ica única y pastusa suprema. Luengas Bautista (2014) mencionan en estas mismas variedades de papa en localidades cercanas a la del presente estudio (Facatativá, El Rosal y Subachoque, Cundinamarca), en donde afirman que la variabilidad climática de los valores de alta humedad relativa y bajas temperaturas en los campos muestreados afectó la incidencia del tizón tardío en los cultivares diacol capiro (susceptible) y los demás cultivares (resistencia media). Shakya et al. (2015) encontraron que a temperaturas promedio relativamente bajas (< 17 °C), las tasas de progresión de incubación y latencia de P. infestans fueron más rápidas en condiciones oscilantes que en condiciones constantes, mientras que estas tasas fueron más lentas en condiciones oscilantes a temperaturas promedio > 17 °C.

Relación de la severidad del tizón tardío (P. infestans) y los grados día en tres variedades de papa durante los meses de diciembre 2015 a mayo 2016 en un ciclo de cultivo (173 días después de siembra - dds).
Figura 9
Relación de la severidad del tizón tardío (P. infestans) y los grados día en tres variedades de papa durante los meses de diciembre 2015 a mayo 2016 en un ciclo de cultivo (173 días después de siembra - dds).

Figure 9. Relationship between the severity of late blight (P. infestans) and the degree days in three potato varieties from December 2015 to May 2016 in a crop cycle (173 days after planting - dds).

La luz del sol tiene un impacto negativo en el proceso de esporulación de P. infestans; en particular, la radiación ultravioleta daña los esporangios (Pacilly et al., 2016). El brillo solar presentó correlación negativa significativa con la severidad del tizón tardío en las tres variedades de papa (Tabla 3) coincidiendo con Luengas Bautista (2014) quienes estudiaron dicha relación en localidades de Cundinamarca obteniendo que existe una correlación de la severidad del tizón tardío en diferentes cultivares (Diacol capiro, ica única, suprema y criolla) con una radiación solar baja. En la Figura 3 se observa este comportamiento directo en donde a medida que las horas de brillo solar disminuyen, mayor es la severidad del tizón tardío en las tres variedades de papa en estudio.

Los resultados indican una relación negativa de la velocidad del viento (Figura 5) y la evotranspiración de referencia (Figura 4) con el tizón tardío de la papa en las variedades diacol capiro, ica única y pastusa suprema. Se evidencio que el desarrollo máximo de la enfermedad se presentó en condiciones de menor intensidad del viento y evotranspiración de referencia, coincidiendo con Otieno (2022) que afirma que Phytophthora infestans, se mantiene en las hojas de la planta favorecido por la reducción de la intensidad del viento y por las variaciones de la evapotranspiración.

3.3. Análisis de correspondencia del clima y severidad de P. infestans

Se presentó relación entre la humedad relativa, la precipitación y el índice hídrico con la severidad de P. infestans en las tres variedades (Figura 10). El análisis de correspondencia canónica (Figura 11) confirma esta correlación con un 72,1% de la varianza total, en donde la severidad del tizón tardío en la variedad diacol capiro presenta la relación más fuerte con el índice hídrico, seguido de la precipitación que, a su vez, se relaciona con la severidad de P. infestans en las variedades ica única y pastusa suprema. Finalmente, la humedad relativa presenta una correlación de menor intensidad y se destaca una mayor ocurrencia de la enfermedad en el cultivo a los 145 y 152 DDS. Estos resultados coinciden con los reportes de Litschmann et al. (2018) que atribuyen una relación de la precipitación con la ocurrencia del tizón tardío en cultivos de papa.

Gráfico radial de la relación de la severidad del tizón tardío (P. infestans) y las variables climáticas en tres variedades de papa durante los meses de diciembre 2015 a mayo 2016 en un ciclo de cultivo (173 días después de siembra - dds).
Figura 10
Gráfico radial de la relación de la severidad del tizón tardío (P. infestans) y las variables climáticas en tres variedades de papa durante los meses de diciembre 2015 a mayo 2016 en un ciclo de cultivo (173 días después de siembra - dds).

Figure 10. Radial graph of the relationship between the severity of late blight (P. infestans) and the climatic variables assessed in three potato varieties from December 2015 to May 2016 in a crop cycle (173 days after planting - dds).

Análisis de correspondencia canónica de la relación de la severidad del tizón tardío (P. infestans) y las variables climáticas en tres variedades de papa durante los meses de diciembre 2015 a mayo 2016 en un ciclo de cultivo (173 días después de siembra - dds).
Figura 11
Análisis de correspondencia canónica de la relación de la severidad del tizón tardío (P. infestans) y las variables climáticas en tres variedades de papa durante los meses de diciembre 2015 a mayo 2016 en un ciclo de cultivo (173 días después de siembra - dds).

Figure 11. Canonical correspondence analysis of the relationship between the severity of late blight (P. infestans) and the climatic variables assessed in three potato varieties from December 2015 to May 2016 in a crop cycle (173 days after planting -dds).

4. Conclusiones

Existe correlación del índice hídrico (0-158 ± 58), la precipitación (0-63 mm ± 23 mm) y la temperatura mínima (2-10 °C ± 2 °C) con la ocurrencia del tizón tardío (P. infestans) y una condición desfavorable por efecto del brillo solar (2-7,7 h día-1 ± 1,7 h día-1) en las variedades de papa diacol capiro, pastusa suprema e ica única. Adicionalmente, se destaca que la humedad relativa (> 90 %) influye en el desarrollo y supervivencia de la enfermedad en el cultivo.

Las variables climáticas impactan en la emergencia y supervivencia de Phytophthora infestans en el cultivo de la papa, principalmente en materiales susceptibles como diacol capiro, en donde este efecto es notorio en mayor proporción.

La epidemia del tizón tardío se podría reducir ante los posibles escenarios de cambio climático en los que se presenten temperaturas altas (≥ 23° ± 1 °C) en el cultivo de papa, puesto que la temperatura máxima fue una variable climática que presentó una relación negativa con el desarrollo de la enfermedad.

Contribuciones de los autores

Agradecimientos

Al Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural de Colombia - MADR, por la financiación y a la Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (Agrosavia), por la ejecución del producto: “Estrategias de producción sostenible de papa en el altiplano Cundiboyacense y Nariño, que permitan la obtención de un producto inocuo y de mínimo impacto”.

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