Efecto de la época y tipo de sombra sobre bacterias endófitas en cafetos (Coffea arabica) en Puerto Rico

• Autores: Carlos Bolaños, Mildred Zapata, Brent Brodbeck, Peter Andersen, Linda Wessel Beaver
• Localización: The Journal of Agriculture, ISSN-e 2308-1759, Vol. 99, Nº. 1, 2015 (Ejemplar dedicado a: Vol. 99, No. 1, January 2015), págs. 37-51
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Effect of shade and season on bacterial endophytes isolated from coffee (Coffea arabica) trees in Puerto Rico
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• Resumen
  • español

    El café, Coffea arábica, es un cultivo de i mportancia económica mundial. En la zona montañosa de Puerto Rico se siembra solo o formando un agroecosistema importante desde el punto de vista económico y ecológico. Xylella fastidiosa Wells et al., una bacteria endófita limitada al xilema y que produce el encorchamiento de la hoja del cafeto, representa una seria amenaza para este cultivo. La gran mayoría de las bacterias endófitas colonizan un nicho ecológico similar al de los organismos fitopatógenos; por lo tanto, algunas cepas son potenciales agentes de control biológico. El presente estudio buscó aislar y caracterizar las bacterias de colonización endofítica en hojas y ramas de cafetos bajo sombra y a sol, durante la época seca y la época lluviosa. Durante dos años, en fincas de café de los pueblos de Adjuntas, Jayuya, Las Marías y Yauco, se determinó el efecto de época, localidad, tipo de sombra y año sobre la cantidad y diversidad de bacterias endófitas asociadas al café. Para contrastar las poblaciones de bacterias endófitas, se analizaron las poblaciones y la diversidad de cepas bacterianas, esto es, unidades formadoras de colonias (UFC/mL), y el número de cepas fenotípicamente distintas (diversidad de cepas) aisladas de hojas y ramas de los cafetos. Se obtuvieron poblaciones bacterianas más altas en las ramas versus las nervaduras de hojas (P menor que 0.0001), por lo que, para obtener mayor representatividad de la diversidad bacteriana, los aislamientos deben realizarse de las ramas y no de las hojas. La interacción tipo de sombra por época fue la que mostró significación estadística en mayor número de veces, indicativo de que el efecto de época dependerá del tipo de sombra utilizado. Durante la época seca se detectaron diferencias estadísticas (P menor que 0.05) en el factor tipo de sombra y localidad en los aislamientos realizados a partir de muestras de ramas y hojas. En la época lluviosa se detectaron diferencias para diversidad de bacterias por árbol para el factor tipo de sombra en muestras de hoja y rama. En general, un número alto de bacterias en una localidad, época o tipo de sombra fue asociado con un alto nivel de diversidad de cepas. Existe la posibilidad de que ciertas cepas endófitas interactúen de forma antagonista con X. fastidiosa, siendo esto una alternativa con potencial para el manejo de la enfermedad.

  • English

    Worldwide, coffee (Coffea arabica) is an economically important crop. In the mountainous zone of Puerto Rico this crop is planted alone or as an intercrop forming an economically and ecologically important agroecosystem. Xylella fastidiosa Wells et al., an endophytic bacteria, causes coffee leaf scorch, which is a serious threat to the crop. Most endophytic bacteria colonize an ecological niche similar to that of phytopathological organisms, thus, some strains of these bacteria could potentially be biological control agents. This study aimed to isolate and characterize endophytic colonizing bacteria in coffee trees under shade and sun, during the rainy and dry seasons. During two years, on coffee farms of Adjuntas, Jayuya, Las Marias and Yauco, we evaluated the effect of season, location, shade and year on the amount and diversity of endophytic bacteria associated with coffee. To contrast endophytic bacterial populations, we analyzed colonyforming units (CFU/mL) and the number of phenotypically different strains (strain diversity) isolated from leaf veins and branches of coffee trees. Higher bacterial populations were observed on branches versus leaf veins (P menor que 0.0001); therefore, in order to obtain a higher number of bacterial diversity, isolations should be performed from branches instead of leaf veins. The interaction of shade type with season was the most common statistically significant interaction, indicative that the effect of the season depends on the type of shade used. During the dry season, statistical differences in the shade and location were found (P menor que 0.05) for leaf veins and branches. In the rainy season, statistical differences were found in the number of strains per tree in shade from leaf veins and tree samples. In general, a high number of bacteria in a location, season or type of shade management was associated with a high degree of strain diversity. Certain endophytic strains might interact in an antagonist manner to Xylella fastidiosa, representing an alternative for controlling the disease.