Identificación de los principales hongos asociados a la caída prematura de la fruta en cítricos y evaluación de cuatro fungicidas para su manejo en una finca productora de naranja ubicada en Brasilia, Alajuela, Costa Rica

Tesis (Maestría en Ciencia y Tecnología para la Sostenibilidad) Instituto Tecnológico de Costa Rica. Universidad Nacional de Costa Rica. Universidad Estatal a Distancia de Costa Rica. Doctorado en Ciencias Naturales para el Desarrollo, 2023.

El cultivo de naranja es uno de los de mayor relevancia a nivel mundial. En el caso de Costa Rica, es un cultivo de importancia económica y social al ser una de las principales fuentes de trabajo y sostén de las familias en la región Chorotega del país. Además, al ser un cultivo perenne ofrece diversas ventajas como control de la erosión, mejora el microclima, captura y almacena carbono. Enfrenta diversos retos dentro de los cuales destaca el control de la caída prematura de la fruta, ocasionada por el hongo Colletotrichum. Esta enfermedad es de gran relevancia porque reduce la productividad desde las primeras etapas. Actualmente, debido al cambio climático, se producen diversas floraciones al año ocasionando un aumento de inóculo en campo lo que dificulta el control de la enfermedad; aunado a una limitación en fungicidas disponibles aprobados para el cultivo. El manejo de enfermedades debe ir más allá de cuidar la salud de la plantación, debe además buscar proteger los intereses en el futuro. En el diseño de planes de manejo se debe considerar el impacto de las prácticas a implementar en la sostenibilidad del negocio incluyendo la rentabilidad y el ambiente. Por lo tanto, es necesario dirigir esfuerzos en investigación que promuevan diseñar planes de manejo que permitan ajustarse para enfrentar las condiciones actuales en aras de lograr una producción sostenible. El objetivo del presente trabajo fue identificar los hongos asociados a la caída prematura de la fruta (Colletotrichum spp.) en una finca productora de cítricos ubicada en Brasilia, Alajuela, Costa Rica y evaluar su control a través de fungicidas. La investigación se llevó a cabo en tres etapas. En una primera etapa se obtuvieron aislamientos de diferentes tejidos florales de naranja, de los cuales seis aislamientos de hongos fueron identificados vía PCR. Posteriormente, en una segunda etapa se evaluó la eficacia in vitro, mediante dos ensayos, de los fungicidas tebuconazol, pyraclostrobin, difenoconazol y ferbam sobre dos aislamientos de Colletotrichum. Se realizó un primer ensayo en placas multipozo evaluando el grado de inhibición del crecimiento micelial y un segundo ensayo en placas Petri determinando el porcentaje de efectividad de cada fungicida. En una tercera etapa se evaluó la efectividad en campo durante los meses junio-agosto del 2021 de los fungicidas solos y en mezcla. Los resultados obtenidos fueron los siguientes. Se identificó Colletotrichum abscissum en pétalos con síntomas de la enfermedad de la caída prematura de la fruta y C. gloeosporoides en cálices persistentes. La predominancia de C. abscissum tiene implicaciones directas en el manejo de la enfermedad debido a que la agresividad es mayor al ser causada por C. abscissum, en relación con C. gloeosporioides. No se obtuvo crecimiento micelial en pétalos sin síntomas, esto podría deberse a que Colletotrichum presenta únicamente una fase necrotrófica en pétalos de flores de naranja. Se identificó Fusarium en pedicelos que permanecieron tras la caída de flores, con dos coincidencias; F. incarnatum y F. keratoplasticum. Los fungicidas con mejor efectividad in vitro fueron los triazoles, tebuconazol y difenoconazol, en ese orden. El pyraclostrobin demostró poca eficacia sobre la inhibición de ambos aislados; se recomienda realizar una evaluación de efectividad in vitro empleando inhibidores de la enzima oxidasa alternativa (AOX) como enmienda para valorar su efectividad. El pyraclostrobin mostró el mejor combate de la enfermedad, determinado en el mayor porcentaje de cuaje y presentando menor incidencia de cálices persistentes. El ferbam resultó poco eficaz en las pruebas in vitro. En la evaluación en campo al ser aplicado en mezcla con fungicidas sistémicos permitió aumento en porcentaje de cuaje y una disminución en incidencia de cálices persistentes. Estos resultados, validan el ferbam como alternativa de control a incluir en el diseño de planes de manejo de Colletotrichum spp asociado a caída prematura de la fruta. Se recomienda realizar una evaluación de distintas mezclas de sistémicos en comparación a las mezclas de sistémicos con ferbam, para establecer el correcto sistema de rotación a emplear, junto con evaluaciones de residuos para determinar el número de ciclos a incluir

Orange cultivation is one of the most relevant worldwide. In the case of Costa Rica, it is a crop of economic and social importance as it is one of the main sources of work and support for families in the Chorotega region of the country. In addition, being a perennial crop, it offers several advantages such as controlling erosion, improving the microclimate, capturing and storing carbon. It faces several challenges within which it highlights the control of the premature fall of the fruit, caused by the fungus Colletotrichum. This disease is of great relevance because it reduces productivity from the first stages. Currently, due to climate change, several blooms are produced each year, causing an increase in inoculum in the field, which makes it difficult to control the disease; combined with a limitation on approved fungicides for cultivation. The management of diseases must go beyond taking care of the health of the plantation, it must also seek to protect the interests in the future. In the design of management plans, the impact of the practices to be implemented on the sustainability of the business, including profitability and the environment, must be considered. Therefore, it is necessary to direct research efforts that promote the design of management plans that allow adjustment to face current conditions to achieve sustainable production (Rangel & Gonzáles, 2022). The objective of this work was to identify the fungi associated with premature fruit drop (Colletotrichum spp.) in a citrus producing farm located in Brasilia, Alajuela, Costa Rica and to evaluate their control through fungicides. The investigation was carried out in three stages. In a first stage, isolates of different orange floral tissues were obtained, of which six fungal isolates were identified via PCR. Subsequently, in a second stage, the in vitro efficacy of the fungicides tebuconazole, pyraclostrobin, difenoconazole and ferbam on two Colletotrichum isolates was evaluated by means of two trials. A first test was carried out in multiwell plates, evaluating the degree of mycelial growth inhibition, and a second test in Petri dishes, determining the percentage of effectiveness of each fungicide. In a third stage, the effectiveness in the field was evaluated during the months of June-August 2021 of the fungicides alone and in mixture. The results obtained were the following. Colletotrichum abscissum was identified in petals with symptoms of premature fruit drop disease and C. gloeosporoides in persistent calyxes. The predominance of C. abscissum has direct implications in the management of the disease since its aggressiveness is greater when it is caused by C. abscissum, in relation to C. gloeosporioides. No mycelial growth was obtained in petals without symptoms, this could be since Colletotrichum only presents a necrotrophic phase in orange flower petals. Fusarium was identified in pedicels that remained after flower fall, with two coincidences: F. incarnatum and F. keratoplasticum. The fungicides with the best in vitro effectiveness were the triazoles, tebuconazole and difenoconazole, in that order. Pyraclostrobin showed little efficacy on the inhibition of both isolates; It is recommended to carry out an in vitro effectiveness evaluation using inhibitors of the alternative oxidase enzyme (AOX) as an amendment to assess its effectiveness. Pyraclostrobin showed the best fight against the disease, determined in the highest percentage of fruit set and presenting a lower incidence of persistent calyxes. Ferbam was poorly effective in in vitro tests. In the field evaluation, when applied in a mixture with systemic fungicides, it allowed an increase in the percentage of fruit set and a decrease in the incidence of persistent calyxes. These results validate ferbam as a control alternative to include in the design of management plans for Colletotrichum spp associated with premature fruit drop. It is recommended to carry out an evaluation of different systemic mixtures compared to systemic mixtures with ferbam, to establish the correct rotation system to be used, together with residue evaluations to determine the number of cycles to include.