Protección fitosanitaria de semilla de maíz (Zea mays L.) acondicionada para vida de anaquel con fungicidas sintéticos

"El maíz (Zea mays L.) es la principal fuente de alimentación humana en América, utilizándose más que cualquier otro cereal como alimento humano, para alimento ganado, y para propósitos industriales. Para el período 2016-2017 México ocupó el 8° lugar en producción a nivel mundial con 27.8 millones de toneladas. Entre las limitantes de la producción de maíz están las enfermedades ocasionadas por hongos fitopatogénos asociados a semilla las cuales usualmente son controladas con fungicidas sintéticos. El presente trabajo estudió los efectos de fungicidas sintéticos en la vida de anaquel de la semilla de maíz, considerando su calidad fitosanitaria y fisiológica. Se realizaron estudios preliminares para determinar las características cualitativas y cuantitativas de la semilla de los genotipos de maíz a utilizar en la investigación, realizándose un análisis de varianza y pruebas de medias para dichas determinaciones. Se evaluaron cuatro fungicidas: Triadimenol 15%, Thiram 42%, Carboxin 34% y Carboxin 17% + Thiram 17%, con tres dosis: baja, media y alta, en cinco genotipos de maíz híbrido: Cl2AL-17, Cl3AL-17, Cl5L-17, Cl3BL-17 y Cl7L-16, producidos por BIDASEM®. Para las pruebas Fisiológicas se utilizaron cuatro repeticiones con 25 semillas cada una para determinar plantas normales (PN), plantas anormales, (PA), semillas sin germinar (SSG), vigor (VIG) longitud de plúmula (LP), Longitud de radícula (LR) y peso seco (PS). Para las pruebas fitosanitarias, se analizaron microbiológicamente utilizando 5 semillas con 4 repeticiones sembradas en MSA (malta sal agar) e incubadas a 25°C durante 7 días, para determinar el número de géneros de hongos fitopatogénos (NGHF), cuantificándolos al analizar individualmente las semillas. Se aplicaron dos tipos de análisis estadísticos: análisis de varianza analizando variables fitosanitarias y fisiológicas con un diseño completamente al azar con arreglo factorial, en el que los factores principales fueron: Genotipo, Fungicida, Dosis y comparaciones de medias con la prueba de Tukey (α=0.05), en el programa SAS (V.9.1). Adicionalmente se realizaron análisis multivariados que incluyeron un análisis de componentes principales (CP) y de conglomerados (AC) con una prueba de medias para los grupos formados, en este último, utilizando la prueba de Tukey (0.05) con el El maíz (Zea mays L.) es la principal fuente de alimentación humana en América, utilizándose más que cualquier otro cereal como alimento humano, para alimento de ganado, y para propósitos industriales. Para el período 2016-2017 México ocupó el 8° lugar en producción a nivel mundial con 27.8 millones de toneladas. Entre las limitantes de la producción de maíz están las enfermedades ocasionadas por hongos fitopatogénos asociados a semilla las cuales usualmente son controladas con fungicidas sintéticos. El presente trabajo estudió los efectos de fungicidas sintéticos en la vida de anaquel de la semilla de maíz, considerando su calidad fitosanitaria y fisiológica. Se realizaron estudios preliminares para determinar las características cualitativas y cuantitativas de la semilla de los genotipos de maíz a utilizar en la investigación, realizándose un análisis de varianza y pruebas de medias para dichas determinaciones. Se evaluaron cuatro fungicidas: Triadimenol 15%, Thiram 42%, Carboxin 34% y Carboxin 17% + Thiram 17%, con tres dosis: baja, media y alta, en cinco genotipos de maíz híbrido: Cl2AL-17, Cl3AL-17, Cl5L-17, Cl3BL-17 y Cl7L-16, producidos por BIDASEM®. Para la calidad fisiológica se utilizaron pruebas de germinación y de vigor, utilizando cuatro repeticiones con 25 semillas cada una para determinar plantas normales (PN), plantas anormales, (PA), semillas sin germinar (SSG), vigor (VIG) longitud de plúmula (LP), Longitud de radícula (LR) y peso seco (PS). Para las pruebas fitosanitarias, se analizaron microbiológicamente utilizando 5 semillas con 4 repeticiones sembradas en MSA (malta sal agar) e incubadas a 25°C durante 7 días, para determinar el número de géneros de hongos fitopatogénos (NGHF), cuantificándolos al analizar individualmente las semillas. Se aplicaron dos tipos de análisis estadísticos: análisis de varianza analizando variables fitosanitarias y fisiológicas con un diseño completamente al azar con arreglo factorial, en el que los factores principales fueron: Genotipo, Fungicida, Dosis y comparaciones de medias con la prueba de Tukey (α=0.05), en el programa SAS (V.9.1). Adicionalmente se realizaron análisis multivariados que incluyeron un análisis de componentes principales (CP) y de conglomerados (AC) con una prueba de medias para los grupos formados, en este último, utilizando la prueba de Tukey (0.05) con el paquete estadístico Minitab 16 (2009). Los estudios preliminares de la morfometría de la semilla revelaron que tenemos semilla de tipo dentado, cristalino y semicristalino; con una superficie dentada y redonda de color blanco y amarillo. En las determinaciones de la efectividad biológica de cuatro fungicidas sintéticos en vida de anaquel de semilla de cinco híbridos de maíz para controlar hongos fitopatogénos asociados a la misma, los géneros detectados fueron: Fusarium, Penicillium, Aspergillus y Alternaria, presentando diferencias estadísticamente significativas en la incidencia de infección en semilla (P=0.001*) de manera diferencial respecto a los tres factores principales analizados. Respecto a la incidencia en semilla de cada género mencionado, el genotipo Cl2AL-17 fue el más tolerante en la incidencia de NGHF (1.51); en los tratamientos el fungicida Carboxin 17% + Thiram 17% en dosis 0.76mL/100g de semilla fue el que mejor controlo la incidencia de NGHF con un 0.70 y un 1.54 respectivamente. En el caso de Fusarium, el fungicida que fue más eficiente en controlarlo fue Triadimenol 15%, en una dosis de 1 mL/100 g de semilla en los genotipos C17L-16 y Cl2AL-17. En el caso de Penicillium, el fungicida que fue más eficiente en controlarlo fue Carboxin 17% + Thiram 17%, a una dosis de 0.76 mL/100 de semilla, en el genotipos Cl3BL-17. Para Aspergillus, los fungicidas que fueron más eficientes en controlarlo fueron Carboxin 34% y Carboxin 17% + Thiram 17%, a una dosis de 0.88 y 0.76 mL/100g de semilla, respectivamente en el genotipos Cl5L-17. Para Alternaria, los fungicidas que fueron más eficientes en controlarlo fueron Carboxin 34% y Carboxin 17% + Thiram 17%, a una dosis de 0.88 y 0.76 mL/100g de semilla, respectivamente en el genotipos Cl2AL-17. El análisis de Conglomerados determinó la interacción entre las variables fitosanitarias estudiadas formando nueve grupos de tratamientos con diferentes grados de similitud, entre los cuales, el grupo siete presentó el mejor control en Número de Géneros de Hongos Fitopatógenos (NGHF) con una incidencia de 0.42, en dicho grupo Fusarium incidió con 10%, Penicillium incidió con 0.56%; Aspergillus y Alternaria tuvieron 0% de incidencia. Tales resultados se generaron en dicho grupo siete, debido a los efectos de los tratamientos incluidos en el, los cuales consistieron de los genotipos Cl3AL-17, Cl3BL-16, Cl7L-16 y Cl2AL-17 y el fungicida Carboxin 17% + Thiram 17% en sus 0.76, 0.51 y 0.26mL/100g. El ACP, reveló que existe una correlación positiva entre (r= 0.451**) NGHF y Aspergillus, sin embargo se presentó una correlación negativa entre Fusarium y los tres géneros de hongos encontrados. Los análisis fisiológicos de la semilla acondicionada con fungicidas revelaron a través del análisis de Conglomerados que con la interacción de las variables fisiológicas formaron ocho grupos de tratamientos, entre los cuales el grupo dos presento el más alto porcentaje de plantas normales (86.45%) y de vigor (87.09%), el cual está conformado por los genotipos CI3BL-17, Cl7L-16 y Cl2A-L-17; el plaguicida Thiram 42%, Carboxin 34% y Carboxin 17% + Thiram 17% en dosis 0.47, 0.88 y 0.76 mL/100g de semilla, respectivamente. El ACP, reveló que existe una correlación negativa (r=-0.789**) entre PN y PA. Respecto a la asociación entre los parámetros fitosanitarios y fisiológicos estudiados, para determinar el o los mejores tratamientos para conservar la calidad de la semilla de maíz en la vida de anaquel, el análisis de Conglomerados formó ocho grupos de tratamientos, entre los cuales, el grupo dos que incluyó el fungicida Thiram 42%, Carboxin 34% y Carboxin 17% + Thiram 17% en dosis de media y baja, en los genotipos Cl5L-17, CI3BL-17, Cl7L-16 y Cl2AL-17, conservó los parámetros de calidad fitosanitaria y fisiológica satisfactoriamente, ya que redujo la incidencia en semilla de NGHF, a un promedio de 2.15 y presento la germinación en un rango aceptable de 86.45%, de plantas normales. El ACP, indicó asociaciones estadísticamente significativas entre variables fisiológicas y fitosanitarias estudiadas. Fusarium, Alternaria y Penicillium se correlacionaron negativamente con la germinación de plantas normales, lo cual explica que los fungicidas de este estudio tienen un efecto de disminución en la micoflora transportada en la semilla de maíz de los genotipos estudiados"

"Corn (Zea mays L.) is the main source of human food in America, using more than any other cereal as human food, livestock and for industrial products. For the 2016-2017 period, Mexico ranked 8th in production worldwide with 27.8 million tons. Among the limitations of maize production there are diseases caused by phytopathogenic fungi associated with seeds, which are usually controlled with synthetic fungicides. This paper studied the effects of synthetic fungicides on the shelf life of corn seeds, considering their phytosanitary and physiological quality. Four fungicides were evaluated: Triadimenol 15%, Thiram 42%, Carboxin 34% and Carboxin 17% + Thiram 17%, with three doses: low, medium and high, in five hybrid corn genotypes: Cl2AL-17, Cl3AL-17, Cl5L-17, Cl3BL-17 and Cl7L-16, produced by BIDASEM®. For physiological quality, germination and vigor tests were used, four repetitions with 25 seeds each were used to determine normal plants (NP), abnormal plants, (AP), non-germinated seeds (NGS), vigor (VIG) length of plumule (LP), Radicle length (RL) and dry weight (DR). For phytosanitary tests, they were analyzed microbiologically using 5 seeds with 4 repeats sown in ASM (agar salt malt) and incubated at 25 ° C for 7 days, to determine the number of phytopathogenic fungal genera (NPFG); quantifying them by individually analyzing the seeds, which were expressed as a percentage. Two types of statistical analysis were applied: analysis of variance analyzing multiple phytosanitary and physiological variables, with a completely randomized design with factorial arrangement, in which the main factors were: Genotype, Fungicide, Dose and media comparisons with the Tukey test (α = 0.05), in the SAS program (V.9.1). In addition, multivariate analyzes are analyzed, which include a principal component (PC) and cluster analysis (CA) with a means test for the groups formed, in the latter, using the Tukey test (0.05) with the Minitab 16 statistical package (2009). Preliminary studies of seed morphometry revealed that we have dentate, crystalline and semicrystalline type seeds; with a serrated and round surface of white and yellow color. In the determinations of the biological effectiveness of four synthetic fungicides in the life of the seed shelf of five corn hybrids to control phytopathogenic fungi associated with it, the genera detected were: Fusarium, Penicillium, Aspergillus and Alternaria, presenting statistically significant differences in incidence of seed infection (P = 0.001 *) differentially with respect to the three main factors analyzed. Regarding the incidence in seed of each mentioned genus, the Cl2AL-17 genotype was the most tolerant in the incidence of NPFG (1.51); in the treatments the fungicide Carboxin 17% + Thiram 17% at a dose of 0.47 mL / 100 g of seed was the one that best controlled the incidence of NPFG with 0.70 and 1.54 respectively. In the case of Fusarium, the fungicide that was most efficient in controlling it was Triadimenol 15%, at a dose of 1 mL / 100 g of seed in genotypes C17L-16 and Cl2AL-17. In the case of Penicillium, the fungicide that was most efficient in controlling it was Carboxin 17% + Thiram 17%, at a dose of 0.76 mL / 100 g of seed in the Cl3BL-17 genotypes. For Aspergillus, the fungicides that were most efficient in controlling it were Carboxin 34% and Carboxin 17% + Thiram 17%, at a dose of 0.88 and 0.76 mL / 100g of seed, respectively in the Cl5L-17 genotypes. For Alternaria, the fungicides that were most efficient in controlling it were Carboxin 34% and Carboxin 17% + Thiram 17%, at a dose of 0.88 and 0.76 mL / 100g of seed, respectively in the Cl2AL-17 genotypes. The Clusters analysis determined the interaction between the phytosanitary variables studied, forming nine treatment groups with different degrees of similarity, among which, group seven presented the best control in the Number of Phytopathogenic Fungus Genres with an incidence of 0.42, in said group Fusarium had a 10% impact, Penicillium had a 0.56% impact Aspergillus and Alternaria had 0% incidence; said group which was formed by the genotypes Cl3AL-17, Cl3BL-16, Cl7L-16 and Cl2AL-17 and the fungicide Carboxin 17% + Thiram 17% in its three doses: high, medium and low. The ACP, revealing that there is a positive correlation between (r = 0.451 **) NPFG and Aspergillus, however there was a negative correlation between Fusarium and the three genera of fungi found. The physiological analyzes of the seed conditioned with fungicides revealed through the analysis of Clusters that with the interaction of the physiological variables they formed eight treatment groups, among which group two presented the highest percentage of normal plants (86.45%) and vigor (87.09%), which is made up of genotypes CI3BL-17, Cl7L-16 and Cl2A-L-17; the pesticide Thiram 42%, Carboxin 34% and Carboxin 17% + Thiram 17% in doses 0.47, 0.88 and 0.76 mL / 100g of seed, respectively. The APC revealed that there is a negative correlation (r = -0.789 **) between NP and AP. Regarding the association between the phytosanitary and physiological parameters studied, to determine the best treatment to preserve the quality of corn seed in the shelf life, the cluster analysis formed eight treatment groups, among which, the group two that included the fungicide Thiram 42%, Carboxin 34% and Carboxin 17% + Thiram 17% in medium and low doses, in the genotypes Cl5L-17, CI3BL-17, Cl7L-16 and Cl2AL-17, retained the quality parameters Phytosanitary and physiological successfully, since it reduced the incidence in NPFG seed, to an average of 2.15 and presented germination in an acceptable range of 86.45%, of normal plants. The APC indicated statistically significant associations between physiological and phytosanitary variables studied. Fusarium, Alternaria and Penicillium were negatively correlated with the germination of normal plants, which explains that the fungicides of this study have a diminishing effect on the micoflora transported in the corn seed of the studied genotypes"