universidad central del ecuador facultad de ciencias ... · y comportamiento agronÓmico del manejo...

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS

CARRERA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA

ANÁLISIS EPIDEMIOLÓGICO Y COMPORTAMIENTO AGRONÓMICO DEL

MANEJO DE LA DIVERSIDAD GENÉTICA DE FRÉJOL

(Phaseolus vulgaris L.) EN COTACACHI, IMBABURA.

TRABAJO DE GRADO PREVIA A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE

INGENIERO AGRÓNOMO.

WILMAN FABRICIO ALBUJA GUEVARA.

TUTOR: ING. AGR. JUAN PAZMIÑO, M.Sc.

QUITO, JULIO 2016

ii

DEDICATORIA

No es este el relato de hazañas impresionantes, no es tampoco

meramente un relato un poco cínico; no quiere serlo, por lo menos.

Es un trozo de dos vidas tomadas en un momento en que cruzaron juntas

un determinado trecho, con identidad de aspiraciones y conjunción de

ensueños.

iii

AGRADECIMIENTOS

Vamos a levantarnos y dar las gracias, porque si no aprendimos mucho hoy por lo menos hemos

aprendido un poco, y si no hemos aprendido un poco, por lo menos no estamos enfermos; y si

estamos enfermos, por lo menos no estamos muertos. Así que vamos a dar gracias.

De manera especial al Ing. Agr. José Ochoa por la paciencia y enseñanza. Al igual que al

Ing. Agr. Juan Pazmiño por sus consejos y tiempo dedicado a la dirección de la tesis.

Gracias a esas personas importantes, que siempre estuvieron listas para brindarme toda su ayuda,

ahora me toca regresar un poquito de todo lo inmenso que me han otorgado. Con todo mi cariño

se las dedico a ustedes y a todos aquellos familiares y amigos que no recordé al momento de

escribir esto. Ustedes saben quiénes son.

AUTORIZACIÓN DE LA AUTORÍA INTELECTUAL

Yo, WILMAN FABRICIO ALBUJA GUEVARA, en calidad de autor del trabajo de investigación

o tesis realizada sobre: "ANÁLISIS EPIDEMIOLÓGICO Y COMPORTAMIENTO

AGRONÓMICO DEL MANEJO DE LA DIVERSIDAD GENÉTICA DE FRÉJOL (Phaseolus

vulgaris L) EN COTACACHI, IMBABURA." por la presente autorizo a la UNIVERSIDAD

CENTRAL DEL ECUADOR, hacer uso de todos los contenidos que me pertenecen o de parte

de los que contiene esta obra, con fines estrictamente académicos o de investigación.

Los derechos que como autor me corresponden, con excepción de la presente

autorización, seguirán vigentes a mi favor, de conformidad con lo establecido en los

artículos 5, 6, 8, 19 y demás pertinentes de la Ley de Propiedad Intelectual y su

Reglamento.

Quito, 24 de Junio del 2016

Wilman Fabricio Albuja GuevaraCI. 1723730568

Email: [email protected]

IV

CERTIFICACIÓN

En calidad de tutor del trabajo de graduación cuyo título es: "ANÁLISIS EPIDEMIOLÓGICO

Y COMPORTAMIENTO AGRONÓMICO DEL MANEJO DE LA DIVERSIDAD GENÉTICA DE

FRÉJOL (Phaseolus vulgarís L.) EN COTACACHI, IMBABURA.", presentado por el señor

WILMAN FABRICIO ALBUJA GUEVARA previo a la obtención del Título de Ingeniero

Agrónomo, considero que el proyecto reúne los requisitos necesarios.

Tumbaco, 24 de Junio del 2016

¡ño, M. Se.

Tumbaco, 24 de Junio del 2016

IngenieroCarlos Alberto Ortega, M.Sc.DIRECTOR DE CARRERA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA

Presente

Señor Director:

Luego de las revisiones técnicas realizadas por mi persona de trabajo de graduación

"ANÁLISIS EPIDEMIOLÓGICO Y COMPORTAMIENTO AGRONÓMICO DEL MANEJO DE LA

DIVERSIDAD GENÉTICA DE FRÉJOL (Phaseolus vulgarís L.) EN COTACACHI, IMBABURA.",

llevado a cabo por el señor WILMAN FABRICIO ALBUJA GUEVARA de la Carrera Ingeniería

Agronómica, ha concluido de manera exitosa, consecuentemente el indicado estudiante

podrá continuar con los trámites de graduación correspondientes de acuerdo a lo que

estipula las normativas y disposiciones legales.

Por la atención que se digne da a la presente, reitero mi agradecimiento.

Atentamente,

mg. Agr. Juan Pazmiño, M. Se.TUTOR

vi

ANÁLISIS EPIDEMIOLÓGICO Y COMPORTAMIENTO AGRONÓMICO DEL MANEJO DE LA

DIVERSIDAD GENÉTICA DE FRÉJOL (Phaseolus vulgarís L.) EN COTACACHI, IMBABURA.

APROBADO POR

Ing. Agr. Juan Pazmiño, M.Sc.

TUTOR

Lie. Diego Salazar, Mag.

PRESIDENTE DEL TRIBUNAL

Ing. Agr. José Ochoa, M.Sc.

PRIMER VOCAL

Ing. Agr. Manuel Pumisacho, M.Sc.

SEGUNDO VOCAL

2016

Vil

viii

CONTENIDO

CAPÍTULO PÁGINAS

1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................. 1

2. REVISIÓN DE LITERATURA. ................................................................................................. 2

2.1. Descripción taxonómica y morfológica del fréjol ........................................................................ 2

2.2. Origen .......................................................................................................................................... 2

2.3. Importancia de la Agrobiodiversidad .......................................................................................... 2

2.4. Índices de diversidad ................................................................................................................... 3

2.5. Riqueza específica o “Richness” ................................................................................................. 3

2.6. Uniformidad o “Evenness” .......................................................................................................... 3

2.7. Importancia social del fréjol en Ecuador ..................................................................................... 4

2.8. Descripción botánica de fréjol. .................................................................................................... 4

2.8.1. Raíz .............................................................................................................................. 5

2.8.2. Tallo ............................................................................................................................. 5

2.8.3. Habito de crecimiento ................................................................................................... 6

2.8.4. Hojas ............................................................................................................................ 7

2.8.5. Flores ........................................................................................................................... 8

2.8.6. Inflorescencias .............................................................................................................. 8

2.8.7. Fruto o legumbre .......................................................................................................... 8

2.8.8. Semilla .......................................................................................................................... 8

2.9. Etapas de desarrollo del fréjol ..................................................................................................... 9

2.10. Importancia económica del fréjol ......................................................................................... 9

2.11. Enfermedades ...................................................................................................................... 10

2.11.1. Roya ........................................................................................................................... 10

2.11.2. Ascochyta o mancha anillada ....................................................................................... 10

2.11.3. Mancha angular de la hoja ........................................................................................... 11

2.11.4. Ácaros ........................................................................................................................ 12

2.12. Multilíneas y mezclas para el control de enfermedades...................................................... 13

2.13. Presión de selección ............................................................................................................. 13

ix

CÁPITULO PÁGINAS

2.14. Defensa natural contra patógenos ....................................................................................... 14

2.14.1. Resistencia .................................................................................................................. 14

2.14.2. Tolerancia ................................................................................................................... 15

2.14.3. Inmunidad .................................................................................................................. 15

2.14.4. Escape ........................................................................................................................ 15

3. MATERIALES Y MÉTODOS. ............................................................................................... 16

3.1. Ubicación del experimento ....................................................................................................... 16

3.1.1. Ubicación política y geográfica ..................................................................................... 16

3.2. Materiales .................................................................................................................................. 16

3.2.1. Materiales de campo ................................................................................................... 16

3.2.2. Materiales de laboratorio ............................................................................................ 16

3.3. Métodos .................................................................................................................................... 16

3.3.1. Experimento 1. : Evaluación de variedades mezcla de diferentes orígenes temporales .... 16

3.3.2. Factores en estudio ..................................................................................................... 16

3.3.3. Tratamientos .............................................................................................................. 17

3.3.4. Análisis estadístico ...................................................................................................... 17

3.3.5. Variables y métodos de evaluación ............................................................................... 18

3.3.6. Variables agronómicas ................................................................................................. 20

3.3.7. Experimento 2. Comportamiento de mezclas balanceadas en los ciclos 2012 y 2014 ....... 21

3.3.8. Factores en estudio ..................................................................................................... 21

3.3.9. Tratamientos .............................................................................................................. 21

3.3.10. Análisis estadístico ...................................................................................................... 21

3.3.11. Variables y métodos de evaluación ............................................................................... 22

3.3.12. Métodos de manejo de los experimentos ..................................................................... 22

4. RESULTADOS. .................................................................................................................. 24

4.1. EXPERIMENTO 1: Evaluación de variedades mezcla de diferentes orígenes temporales ......... 24

4.1.1. Evaluación de mezclas ................................................................................................. 24

4.1.2. Reacción a enfermedades de los Genotipos Componentes de la Mezcla (GCM) .............. 25

4.1.3. Evaluación de variables agronómicas ........................................................................... 27

x

CÁPITULO PÁGINAS

4.1.4. Frecuencia de cada genotipo dentro de la mezcla ..................................................... 30

4.2. EXPERIMENTO 2: Comportamiento de mezclas balanceadas en los ciclos 2012 y 2014 .......... 31

4.2.1. Evaluación de mezclas ................................................................................................. 31

4.2.2. Reacción a enfermedades de los Genotipos Componentes de la Mezcla (GCM) ............... 32

4.2.3. Evaluación de variables agronómicas ........................................................................... 34

4.2.4. Frecuencia de cada genotipo dentro de la mezcla balanceada ........................................ 37

5. DISCUSIÓN ...................................................................................................................... 38

6. CONCLUSIONES ............................................................................................................... 40

7. RECOMENDACIONES. ...................................................................................................... 41

8. RESUMEN ....................................................................................................................... 42

SUMMARY ............................................................................................................................. 44

9. REFERENCIAS .................................................................................................................. 46

10. ANEXOS .......................................................................................................................... 49

11. APÉNDICE ....................................................................................................................... 50

xi

ÍNDICE DE ANEXOS

ANEXOS PÁG.

1. Características de los genotipos chacras evaluados en la mezcla balanceada ........................ 49

xii

INDICE DE CUADROS

CUADROS PÁG.

1. Cuadro 1. Etapas de desarrollo en un cultivo de fréjol común .............................................. 9

2. Cuadro 2. Genotipos chacras analizados en las variedades mezcla y en parcela de forma

individual. Cotacachi, Imbabura. .......................................................................................... 17

3. Cuadro 3. Esquema del ADEVA de la evaluación de variedades mezcla y el promedio de

los Genotipos Componentes de la Mezcla (GCM) sembradas en parcelas en forma

individual en dos localidades de fréjol (Phaseolus vulgaris L,) de diferente origen

temporal de Cumbas Conde y Morochos. Cotacachi. 2014. ................................................ 18

4. Cuadro 4. Escala para la evaluación del tipo de pústula de roya del fréjol (Uromyces

appendiculatus). ................................................................................................................... 18

5. Cuadro 5. Escala para la evaluación en campo de la resistencia a Ascochyta del fréjol

(Phoma exigua). ................................................................................................................... 19

6. Cuadro 6. Escala para la evaluación en campo del ataque de ácaros (Tetranychus urticae),

en fréjol. ............................................................................................................................... 20

7. Cuadro 7. ADEVA de la evaluación de mezclas balanceadas y el promedio de los Genotipos

Componentes de la Mezcla (GCM) sembrados en parcelas en forma individual en dos

localidades de fréjol (Phaseolus vulgaris L,) de los ciclos 2012 y 2014 de Cumbas Conde,

Morochos. Cotacachi. 2014. ................................................................................................. 22

8. Cuadro 8. ADEVA y comparaciones ortogonales de la evaluación de variedades mezcla y

el promedio de los Genotipos Componentes de la Mezcla (GCM) sembradas en parcelas en

forma individual en dos localidades para cuatro enfermedades de fréjol (Phaseolus

vulgaris L.) de diferente origen temporal de Cumbas Conde y Morochos. Cotacachi. 2014.

.............................................................................................................................................. 24

9. Cuadro 9. Fisher al 5% para comparaciones ortogonales de la evaluación de variedades

mezcla y el promedio de los Genotipos Componentes de la Mezcla (GCM) sembradas en

parcelas en forma individual en dos localidades para cuatro enfermedades de fréjol

(Phaseolus vulgaris L.) de diferente origen temporal de Cumbas Conde, Morochos.

Cotacachi. 2014. ................................................................................................................... 25

10. Cuadro 10. Severidades de cuatro enfermedades en la evaluación de variedades mezclas

, el promedio de los componentes de la mezcla (GCM) y variedades comerciales de fréjol


Cotacachi. 2014. ................................................................................................................... 26

11. Cuadro 11. ADEVA de la evaluación de variedades mezclas y el promedio de los

Genotipos Componentes de la Mezcla (GCM) sembradas en parcelas en forma individual

en dos localidades para cuatro variables agronómicas de fréjol (Phaseolus vulgaris L.) de

diferente origen temporal de Cumbas Conde, Morochos. Cotacachi. 2014. ...................... 27

xiii

CUADROS PÁG.

12. Cuadro 12. Fisher al 5% para comparaciones ortogonales de la evaluación de variedades

mezcla y el promedio de los Genotipos Componentes de la Mezcla (GCM) sembradas en



Cotacachi. 2014. ................................................................................................................... 27

13. Cuadro 13. Comportamiento agronómico en la evaluación de variedades mezclas, el

promedio de los Genotipos Componentes de la Mezcla (GCM) y variedades comerciales

de fréjol (Phaseolus vulgaris L.) de diferente origen temporal de Cumbas Conde,

Morochos. Cotacachi. 2014. ................................................................................................. 29

14. Cuadro 14. Análisis de frecuencia de los genotipos en la evaluación de variedades mezcla

de fréjol de diferente origen temporal de Cumbas Conde, Morochos. Cotacachi. 2014. ... 30

15. Cuadro 15. ADEVA y comparaciones ortogonales de la evaluación de mezclas balanceadas

y el promedio de los y Genotipos Componentes de la Mezcla (GCM) sembrados en


(Phaseolus vulgaris L.) de los ciclos 2012 y 2014 de Cumbas Conde, Morochos. Cotacachi.

2014. ..................................................................................................................................... 31

16. Cuadro 16. Fisher al 5% para comparaciones ortogonales de la evaluación de mezclas

balanceadas y el promedio de los y Genotipos Componentes de la Mezcla (GCM)

sembrados en parcelas en forma individual en dos localidades para cuatro enfermedades

de fréjol (Phaseolus vulgaris L.) de los ciclos 2012 y 2014 de Cumbas Conde, Morochos.

Cotacachi. 2014. ................................................................................................................... 32

17. Cuadro 17. Severidad de cuatro enfermedades en la evaluación de variedades mezclas, el



Cotacachi. 2014. ................................................................................................................... 33

18. Cuadro 18. ADEVA de la evaluación de variedades mezclas y el promedio de los



los ciclos 2012 y 2014 de Cumbas Conde, Morochos. Cotacachi. 2014. ............................. 34

19. Cuadro 19. Fisher al 5% en la evaluación de variedades mezcla y el promedio de los



diferente origen temporal de Cumbas Conde, Morochos. Cotacachi. 2014. ...................... 35

20. Cuadro 20. Comportamiento agronómico en la evaluación de variedades mezclas, el



Cotacachi. 2014. ................................................................................................................... 36

21. Cuadro 21. Análisis de frecuencia, riqueza “richness” y uniformidad “evenness” en la

evaluación de mezclas balanceadas en dos localidades de fréjol (Phaseolus vulgaris L.) de

los ciclos 2012 y 2014 de Cumbas Conde, Morochos. Cotacachi. 2014............................... 37

xiv

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES

ILUSTRACIONES PÁG.

1. Descripción botánica de fréjol. .............................................................................................. 5

2. Hábitos de crecimiento de la planta de fréjol ......................................................................... 6

3. Fruto de la planta de fréjol .................................................................................................... 8

4. Síntomas de ascochyta; 5. Síntomas de roya ...................................................................... 50

6. Síntomas de mancha angular; 7. Genotipos Chacras de Cotacachi ........................................ 50

8. Floración; 9. Llenado de vainas .......................................................................................... 50

xv

ANÁLISIS EPIDEMIOLÓGICO Y COMPORTAMIENTO AGRONÓMICO DEL MANEJO DE LA DIVERSIDAD GENÉTICA DE FRÉJOL (Phaseolus vulgaris L.) EN COTACACHI, IMBABURA.

Autor: Wilman Fabricio Albuja Guevara

Tutor: Ing. Agr. Juan Pazmiño, M.Sc.

RESUMEN

En Cumbas Conde y Morochos (Cotacachi, Imbabura) se estudió la contribución de la diversidad genética de 15 genotipos de fréjol, cultivado en mezclas para el manejo de enfermedades y comportamiento agronómico en los agro-ecosistemas tradicionales de Cotacachi. Cuando se analizó la reacción a enfermedades de los genotipos componentes de la mezcla (GCM) sembrados en parcelas en forma individual con la mezcla balanceada se observó que la mezcla balanceada mostro menores niveles de severidad para todas las epidemias. En cuanto al comportamiento agronómico en el genotipo CF32P1 se observó los más altos rendimientos tanto dentro de las variedades mezclas como sembrado en parcela. A lo largo de los ciclos 2012 y 2014 estudiados en la mezcla balanceada los genotipos CF32P1 y CF54P1 se adaptaron bien y presentaron buenos rendimientos en las dos localidades.

PALABRAS CLAVES: ENFERMEDADES DE LAS PLANTAS, MEZCLA DE SEMILLAS, GENOTIPO AMBIENTE, COTACACHI, IMBABURA.

Pontific/o Universidad Católica del EcuadorFacultad de Comunicación, Lingüística y LiteraturaDECANATO E-MAIL: fcll.pucce.edu.ee

Av. 12 de Octubre 1076 y RocaApartado postal 17-01-2184Fax:593-2-2991595Telf: 593-2-2991591Quito - Ecuador

THE PONTIFICAL CATHOLIC UNIVERSITY OF ECUADORSCHOOL OF COMMUNICATION, LINGUISTICS AND LITERATURE

I, hereby certify that this is a faithful translationfrom the original in SPANISH to ENGLISHvrój./

»w\' » •, M C I j; o >

DEAN OF THE SCHOOL OF COMMUNICATION,LINGUISTICS AND LITERATURE

The undersigned Registrar of the Pontifical Catholic University of Ecuador, HerebyCERTIFIES, that the above signature is authentic and corresponds to Mtr. CésarEduardo Cardón, Dean of the School of Communication, Linguistics and Literatureof this University.- Quito, July 5 2016.

Registrar of thePontifical Catholic University of Ecuador

SECRETARIAGENERAL

EPIDEMIOLÓGICA!. ANALYSIS AND AGRONOMIC BEHAVIOR OF THE MANAGEMENT OF THE GENETIC

DIVERSITY OF BEANS (Phaseolusvulgaris I.) IN COTACACHI, IMBABURA.

Author: Wilman Fabricio Albuja Guevara

Tutor: Agr. Eng. Juan Pazmiño, M.Sc.

ABSTRACT

In Cumbas Conde and Morochos (Cotacachi, Imbabura) a study was carried out regarding the contribution

of the genetic diversity in 15 genotypes of beans which were cultivated mixed together for the

management of diseases and agronomic behavior in the traditional agro-ecosystems of Cotacachi. When

the reaction to the diseases in the genotype components of the mix (GCM), which were sowed in plots

individually, was analyzed with the balanced mix it was found that the balanced mix showed lower levéis

of severity for all epidemics. In regards to the agronomic behavior, it was found that ¡n the CF32P1

genotype the highest performances were found both within the mixed variety as well as with the seeds

that were sowed in pareéis. Throughout the 2012 and 2014 cycles which were studied in the balanced

mix; the genotypes CF32P1 and CF54P1 adapted well and presented good performances in the two

locations.

KEYWORDS: PLANT DISEASES, MIX OF SEEDS, ENVIRONMENT GENOTYPE, COTACACHI, IMBABURA.

\( Diego GofTtezjyrado certífy that thís fs a fait

translation to Eñgtish of the officra! docümeriSpanísh whídaJ h¿vateí8 access lo,

Diego GomezjuráooO: 171138294-1Centro de Traducciones PUCE

0987473310

1

1. INTRODUCCIÓN

El fréjol (Phaseolus vulgaris L.) es una de las leguminosas de mayor producción a nivel mundial, esta leguminosa es cultivada en los cinco continentes (FAO, 1998) y por la amplia distribución en diferentes ambientes es afectado por una diversidad de problemas de producción de naturaleza abiótica y biótica (Singh, 1999). En Ecuador se cultivan dos tipos de fréjol común: arbustivos y volubles (asociados con maíz, en espalderas o tutores). Los arbustivos son cultivados en valles meso-térmicos de la sierra, estribaciones de cordillera y en la región costa; mientras que los volubles son cultivados generalmente en la franja maicera de la sierra y estribaciones. Los dos tipos de fréjol son muy importantes en la seguridad y soberanía alimentaria de miles de pequeños productores y familias ecuatorianas de escasos recursos económicos por ser una fuente, única en muchos casos, de proteína de bajo costo comparado con otras fuentes (Peralta et al., 2005). El fréjol, por disponer aproximadamente un 22% de proteínas, es considerado importante componente básico en la alimentación, es relativamente económico si se lo compara con las proteínas de origen animal, especialmente la carne. Además, es una leguminosa que mejora los suelos debido a las bacterias nitrificantes que se adhirieren a las raíces (Bitocchi & Nanni, 2011). La superficie de fréjol en Ecuador comprende 121 mil hectáreas, es un cultivo que aporta entre el 40 y 70% del ingreso familiar para el agricultor. También es un producto no perecible que puede almacenarse para su consumo durante todo el año. Hasta hace poco, el país consumía únicamente del 20% de la producción, mientras que el 80% restante se destinaba a la exportación hacia Colombia; actualmente el Gobierno ecuatoriano adquiere un 20% de la producción para sus programas de alimentación, lo que suma el 40% para el consumo nacional. La importancia de este producto también radica en que la comercialización se realiza a nivel de pequeños productores, lo que amplía el incentivo para el cultivo y mejora su calidad de vida (Peralta, 2011). Las enfermedades importantes de fréjol voluble en el país son: roya (Uromyces appendiculatus), ascochyta (Phoma exihua var. exigua), antracnosis (Colletotrichum lindemuthianum) (Peralta et al., 2007). Al tener gran variabilidad genética en las plantas, y dar un manejo tradicional adecuado generará un ambiente menos favorable para el desarrollo de enfermedades; por lo tanto habrá equilibrio y se podrá satisfacer las necesidades alimenticias tanto de las generaciones presentes como futuras (Jarvis, 2011). Por lo expuesto se estudiará la contribución de la diversidad genética del fréjol, cultivado en mezclas para el manejo de enfermedades y productividad en los agro-ecosistemas tradicionales de Cotacachi-Imbabura. Esta investigación se propuso definir la dinámica de la composición de mezclas de genotipos de fréjol representativos de Cotacachi, y su efecto sobre epidemias de enfermedades y productividad en Cotacachi-Imbabura. Específicamente analizar la epidemiologia de las enfermedades y comportamiento agronómico de las variedades mezclas expuestas a diferentes procesos de selección en el 2012 y 2014; y observar el comportamiento de los Genotipos Componentes de la Mezcla (GCM) sembrados en parcelas en forma individual que se siembran en Cotacachi-Imbabura.

2

2. REVISIÓN DE LITERATURA.

2.1. Descripción taxonómica y morfológica del fréjol

La morfología se estudia a través de los caracteres fenotípicos, es decir, las marcas externas que componen cada órgano, los cuales pueden ser visibles a escalas macroscópica y microscópica. Los caracteres de la morfología de las especies se agrupan en caracteres constantes y caracteres variables. Los caracteres constantes son aquellos que identifican la especie o la variedad y generalmente son de alta heredabilidad. Los caracteres variables reciben la influencia de las condiciones ambientales, y podrán ser considerados como resultantes de la acción del medio ambiente sobre el genotipo (Debouck & Hidalgo, 1984).

Según Valladares (2010), la clasificación taxonómica del fréjol se detalla de la siguiente manera:

División: Magnoliophyta Reino: Plantae Clase: Magnoliopsida Subclase: Rosidae Orden: Fabales Familia: Fabaceae Subfamilia: Faboideae Tribu: Phaseoleae Sub tribu: Phaseolinae Género: Phaseolus Sección: P. sect. Phaseolus Especie: P. vulgaris Nombre binomial (científico) : Phaseolus vulgaris L. Nombres comunes: Fréjol, fríjol, poroto, habichuela, judía, ejote, alubia, caraota.

2.2. Origen

Los estudios arqueológicos revelan que el frijol se origina en el continente americano. Según Paredes et al., (2006), aún se trabaja para determinar con exactitud el origen y el proceso de domesticación que incluye a tres regiones principales: 1) sur de los Andes, que va desde el sur de Perú hasta San Luis, Argentina; 2) norte de los Andes, que comprende el occidente de Venezuela y el norte de Perú, y 3) Mesoamérica, que va desde la región de los valles, que conforman los ríos Pánuco y Santiago en México hasta el norte de Costa Rica.

2.3. Importancia de la Agrobiodiversidad

La biodiversidad es el producto de la evolución natural y de la intervención humana (…), en Ecuador, El Departamento Nacional de Recursos Filogenéticos y Biotecnología (DENAREF), del Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias (INIAP), acorde a su misión y a través de sus continuas investigaciones, realiza esfuerzos para la preservación de los recursos fitogenéticos nativos, que se encuentran en amenaza de erosión genética o pérdida de su diversidad, en el campo o en áreas naturales, utilizando estrategias ex situ e in situ (INIAP, 2002).

La biodiversidad de los cultivos en Cotacachi comprende los cultivos nativos y las variedades locales, los cuales son manejados en huertos caseros. Entre los principales cultivos nativos están: el maíz, melloco, fréjol, oca, papa, quinua, chocho, zambo, zapallo, ají, entre otras. Entre las principales

3

variedades locales provenientes de cultivos introducidos están: el trigo, cebada, haba, arveja, cebolla, nabo, cítricos, higo, durazno, frutilla, culantro, entre otros (Ramírez, 2005).

La conservación de la agrobiodiversidad por los agricultores está en función directa de su utilidad, es decir, a más uso más conservación (Ramírez, 2005).

En nuestros días el proceso de mejoramiento genético crea variedades homogéneas con una diversidad restringida. Esta alcanza su máxima reducción cuando se reproduce por clonación, lo que hace al cultivo un productor más eficiente, pero más susceptible a problemas fitosanitarios (la pérdida de variabilidad es pérdida de alternativas de respuesta). La siembra, cría de variedades mixtas reduce este posible problema (CAICYT-CONICET, 2015).

2.4. Índices de diversidad

La idea básica de un índice de diversidad es obtener una estimación cuantitativa de la variabilidad biológica que puede ser utilizado para comparar entidades biológicas, compuesto por componentes discretos, en el espacio o en el tiempo. En conformidad con la definición "política" de la biodiversidad, estas entidades pueden ser bancos de genes, comunidades o paisajes especies, compuestos por los genes, las especies y los hábitats respectivamente. En la práctica, sin embargo, los índices de diversidad se han aplicado en su mayoría a las colecciones o comunidades de especies u otras unidades taxonómicas. Cuando esto es el caso, dos aspectos diferentes se acepta generalmente para contribuir al concepto intuitivo de la diversidad de una comunidad: la riqueza de especies y la uniformidad (Carlo H.R. Help, 1998).

2.5. Riqueza específica o “Richness”

La riqueza específica (S) es la forma más sencilla de medir la biodiversidad, ya que se basa únicamente en el número de especies presentes, sin tomar en cuenta el valor de importancia de las mismas. La forma ideal de medir la riqueza específica es contar con un inventario completo que nos permita conocer el número total de especies (S) obtenido por un censo de la comunidad (Moreno, 2001).

2.6. Uniformidad o “Evenness”

La distribución de los individuos sobre las especies se llama uniformidad, tiene sentido considerar la riqueza de especies y la equitatividad de las especies como dos características independientes de las comunidades biológicas que en conjunto constituyen su diversidad (Carlo H.R. Help, 1998). El caso de la cebada en China, donde las variedades se cultivan en mezclas, y que puede ser aplicable para los frijoles comunes, y otras variedades cultivadas en mezclas. Durante la discusión el grupo agricultores trajeron cinco variedades de cebada diferentes a la reunión y se describe cada uno de ellas. Sin embargo, durante la encuesta individual de los hogares la mayoría de los agricultores de la aldea dijeron que sólo crecían de una sola variedad de cebada, la variedad Manai. La encuesta de hogares fue seguido inmediatamente después por la observación de campo para las plagas y la incidencia de enfermedades. El resultado de la encuesta de hogares combinada con el paseo por el campo del agricultor, y el hecho de que el entrevistador tenía antecedentes sobre la cartera de variedades locales para la comunidad permitió a los entrevistadores para tener una imagen mucho más precisa de la diversidad de cebada en el campo del agricultor.

4

Por lo tanto riqueza de la cebada (número de variedades) era tres (Nai Shu, White Ma Nai, Negro Ma Nai) en lugar de sólo uno, y los cálculos de regularidad se podría hacer en base a la mezcla de variedades en sus cuatro parcelas de la siguiente manera: 6% Nai Shu; 47% blancos; Ma Nai; 47% Negro Ma Nai. RICHNESS = 3 EVENNESS = 1- [(.06)2 + (0.47%)2 + (0.47) 2] = 0.524 El entrevistador había solamente considerado una variedad como el agricultor primero declaró sin una investigación más profunda que habría tenido una riqueza de 1 y uniformidad de 0 para este agricultor (Jarvis, De Santis, Colangelo, & Murray, 2011).

2.7. Importancia social del fréjol en Ecuador

A nivel mundial se producen 18.991,954 t, siendo los mayores productores mundiales: Brasil (3 millones de t), India (2.9 millones de t), México (1.5 millones de t) Nicaragua, Myanmar (1.9 millones t), China (1.9 millones t) entre otros países. Ecuador produce 39,725 t, es decir, el 0.2% de la producción mundial (SICAMAG, 2000).

Según técnicos del Ministerio de Agricultura y Ganadería (elcomercio.com, 2011) en el país hay 35,000 hectáreas sembradas de este grano, la Sierra Norte, con 8,000 hectáreas, es la zona de mayor producción del grano en el país. Aunque existen 50 especies de frijol, las variedades rojo moteado, canario, calima negro y blanco panamito son las más apetecidas

Por su alto contenido de proteína (22-25%), carbohidratos, fibra, minerales, la variabilidad genética, la variedad de preparaciones alimenticias, amplia adaptación para su cultivo y habilidad para fijar Nitrógeno atmosférico, hacen del fréjol común un cultivo muy valioso para la humanidad (Singh, 1999). Además, se le considera muy importante para la salud, en especial para diabéticos, para personas con problemas cardiovasculares, desnutrición, anemia, obesidad, para prevenir el cáncer y otros beneficios (Peralta & Mazón, 2009).

El estatus social y económico de las familias también influye en las preferencias de consumo (Singh, 1999). Frecuentemente, el consumo de frijol es mayor en familias de bajos ingresos que viven en zonas rurales y urbanas

2.8. Descripción botánica de fréjol.

La planta de fréjol, es anual, herbácea, arbustiva y bastante abundante en hojas; de estación cálida, ± erecta, con ramas que proceden del tallo principal, las que dependen de las condiciones ambientales, siendo de gran importancia la densidad poblacional, pues también incide en la altura y dureza del tallo; tiene hojas, tallos y vainas pubescentes (Valladares C., 2010).

5

Ilustración 1. Descripción botánica de fréjol.

Fuente: CIAT

2.8.1. Raíz Durante el desarrollo del sistema radicular se distinguen tres fases. En la primera fase se forma la radícula del embrión y se expande, y se convierte posteriormente en la raíz principal o primaria. A los pocos días de la emergencia de la radícula es posible ver las raíces secundarias, que se desarrollan especialmente en la parte superior o cuello de la raíz principal y se orientan en dirección de los cuatro puntos cardinales, en lo que constituye la segunda fase. En la tercera fase, se observa que sobre las raíces secundarias se desarrollan las raíces terciarias y otras subdivisiones como los pelos absorbentes, los cuales, además, se encuentran en todos los puntos de crecimiento de la raíz.

La raíz principal se puede distinguir entonces por su diámetro y mayor longitud. En general, el sistema radical es superficial, ya que el mayor volumen de raíces se encuentra en los primeros 20 cm de profundidad del suelo (Avilán & Louis, 1976; Debouck & Hidalgo, 1984).

2.8.2. Tallo Agro itesm (2010) considera que el tallo puede ser identificado como el eje central de la planta, el cual está formado por la sucesión de nudos y entrenudos. El tallo tiene generalmente un diámetro mayor que las ramas y puede ser erecto, semi-postrado o postrado, según el hábito de crecimiento

6

de la variedad. De acuerdo a su forma y su hábito de crecimiento, los cultivares se agrupan en dos tipos: los de crecimiento determinado y los de crecimiento indeterminado. Los tipos de crecimiento determinado se ramifican más, la altura total de la planta es menor (30 - 90 cm) y al comenzar la floración cesa el desarrollo de la misma. Los de crecimiento indeterminado son los trepadores, que tienen la capacidad de seguir desarrollándose después de la floración. Debido a esta circunstancia, la altura de sus tallos puede variar desde los 50 cm hasta los 3 m. El primer par de hojas, que se origina a partir de los cotiledones, es opuesto y de forma acorazonada. Las hojas definitivas las forman tres foliolos, el central es ovoide y simétrico y los laterales, asimétricos. El tamaño varía con el cultivar y las condiciones de cultivo.

2.8.3. Habito de crecimiento Según estudios hechos por el CIAT, se considera que los hábitos de crecimiento pueden ser agrupados en cuatro tipos principales:

Ilustración 2. Hábitos de crecimiento de la planta de fréjol

Fuente: CIAT

Tipo I: hábito de crecimiento determinado arbustivo, con las siguientes características:

• El tallo y las ramas terminan en una inflorescencia desarrollada.

• En general, el tallo es fuerte, con un bajo número de entrenudos, de cinco a diez, normalmente cortos.

• La altura puede variar entre 30 y 50 cm; sin embargo, hay casos de plantas enanas, más cortas.

• La etapa de floración es corta y la madurez de todas las vainas ocurre casi al mismo tiempo.

Tipo II: hábito de crecimiento indeterminado arbustivo, con las siguientes características:

7

• Tallo erecto sin aptitud para trepar, aunque termina en una guía corta. Las ramas no producen guías.

• Pocas ramas, pero con un número superior al tipo I, y generalmente cortas con respecto al tallo.

• El número de nudos del tallo es superior al de las plantas del tipo I, generalmente más de 12.

• Como todas las plantas de hábito de crecimiento indeterminado, éstas continúan creciendo durante la etapa de floración, aunque a un ritmo menor.

Tipo III: hábito de crecimiento indeterminado postrado, cuyas plantas presentan las siguientes características:

• Plantas postradas o semi-postradas con ramificación bien desarrollada.

• La altura de las plantas es superior a la de las plantas del tipo I, generalmente mayor a 80 cm.

• El número de nudos del tallo y de las ramas es superior al de los tipos I y II; así mismo la longitud de los entrenudos, y tanto el tallo como las ramas terminan en guías.

• El desarrollo del tallo y el grado de ramificación originan variaciones en la arquitectura de la planta. Algunas plantas son postradas desde las primeras etapas de la fase vegetativa; otras son arbustivas hasta prefloración y luego son postradas. Pueden presentar aptitud trepadora.

Tipo IV: hábito de crecimiento indeterminado trepador. Se considera que las plantas de este tipo de hábito de crecimiento son las del típico hábito trepador. Poseen las siguientes características:

• A partir de la primera hoja trifoliada, el tallo desarrolla la doble capacidad de torsión, lo que se traduce en su habilidad trepadora.

• Las ramas muy poco desarrolladas a causa de su dominancia apical.

• El tallo, el cual puede tener de 20 a 30 nudos, puede alcanzar más de 2 m de altura con un soporte adecuado.

• La etapa de floración es significativamente más larga que la de los otros hábitos, de tal manera que en la planta se presentan, a un mismo tiempo, la etapa de floración, la formación de las vainas, el llenado de las vainas y la maduración.

Algunos de los parámetros que componen el hábito de crecimiento han evolucionado, por ejemplo en el tipo de ramificación, debido a la selección de fenotipos adecuados a necesidades locales o regionales. Esto ha dado origen a sub clasificaciones, veamos algunos ejemplos: entre los tipos III existen aquellos totalmente postrados denominados IIIa, mientras que otros tienen el tallo y las ramas con aptitud trepadora, aunque no muy desarrollada, y se denominan IIIb. En los tipos IV se hacen subdivisiones según la distribución de las vainas en la planta. Así, cuando las vainas se distribuyen uniformemente a lo largo de la planta, se denomina IVa, y si las vainas se concentran en la parte superior de la planta, se denomina IVb (CIAT, 1984).

2.8.4. Hojas Las hojas del fréjol son de dos tipos: simples y compuestas, y están insertadas en los nudos del tallo, se forman en la semilla durante la embriogénesis y caen antes de que la planta esté completamente desarrollada. Las hojas compuestas trifoliadas son las hojas típicas del fréjol, tienen tres foliolos, un

8

peciolo y un raquis. En la inserción de las hojas trifoliadas hay un par de estipulas de forma triangular que siempre son visibles (Andino, 2011).

2.8.5. Flores El fréjol posee una flor típica papilionácea, y en su desarrollo se distinguen dos estados, el botón floral y la flor completamente abierta. El botón floral está envuelto por las brácteas las cuales tienen forma ovalada o redonda. En el estado final del botón, la corola que aún está cerrada sobresale y las bractéolas cubren solo el cáliz. La flor se abre después de la antesis. Este mecanismo favorece la autopolinización del frijol (Debouck & Hidalgo, 1984).

2.8.6. Inflorescencias Las inflorescencias pueden ser terminales o axilares. Desde el punto de vista botánico, se consideran como racimos de racimos, es decir, un racimo principal compuesto de racimos secundarios, los cuales se originan de un complejo de tres yemas (tríada floral) que se encuentra en las axilas formadas por las brácteas primarias y el raquis. En la inflorescencia se pueden distinguir tres componentes principales: el eje de la inflorescencia que se compone de pedúnculo y de raquis, las brácteas primarias y los botones florales (CIAT, 1984).

2.8.7. Fruto o legumbre El fruto es una vaina con dos valvas, las cuales provienen del ovario comprimido. Puesto que el fruto es una vaina, esta especie se clasifica como leguminosa. Las vainas pueden ser de diversos colores, uniformes o con rayas, dependiendo de la variedad. Dos suturas aparecen en la unión de las valvas: la sutura dorsal, llamada placental, y la sutura ventral. Los óvulos, que son las futuras semillas, alternan en la sutura placental (Arias, J.H., Jaramillo, M. & Rengifo, T, 2007).

Ilustración 3. Fruto de la planta de fréjol

Fuente: CIAT

2.8.8. Semilla La Semilla no posee albumen, por tanto las reservas nutritivas se concentran en los cotiledones. Puede tener varias formas: ovalada, redonda, cilíndrica, arriñonada. Internamente, la semilla está constituida por el embrión, el cual está formado por la plúmula, las dos hojas primarias, el hipocótilo, los dos cotiledones y la radícula (Arias, J.H., Jaramillo, M.& Rengifo, T, 2007).

La semilla tiene una amplia variación de colores (blanco, crema, rojo, amarillo, café, morado), de forma y brillo. La combinación de colores también es muy frecuente. Esta gran variabilidad de los

9

caracteres externos de la semilla se tiene en cuenta para la clasificación de las variedades y clases comerciales de fríjol (CIAT, 1984).

2.9. Etapas de desarrollo del fréjol

Cuadro 1. Etapas de desarrollo en un cultivo de fréjol común

Fase Etapa Evento con que se inicia cada etapa

Código Nombre

Vegetativa V0 Germinación La semilla está en condiciones favorables para iniciar la germinación

V1 Emergencia Los cotiledones del 50% de plantas aparecen sobre el suelo

V2 Hojas primarias Las hojas primarias del 505 de plantas están desplegadas

V3 Primera hoja trifoliada

La primera hoja trifoliada del 50% de plantas está desplegada

V4 Tercera hoja trifoliada

La tercera hoja trifoliada del 50% de plantas está desplegada

Reproductiva R5 Pre- floración Los primeros botones han aparecido en el 50% de plantas

R6 Floración Se ha abierto la primera flor en el 50% de plantas

R7 Formación de vainas Al marchitarse la corola, el 50% de plantas aparece con al menos una vaina

R8 Llenado de vainas Llenado de semillas en la primera vaina en el 50% de las plantas

R9 Maduración Cambio de color en por lo menos una vaina en el 50% de las plantas (del verde al amarillo uniforme o pigmentado)

Fuente: adaptado (Fernández & Gepts, 1986)

2.10. Importancia económica del fréjol

El censo del año 2000 reveló una superficie cosechada de fréjol tierno de alrededor de 13.6 mil hectáreas, que comparadas con las 30 mil hectáreas de la encuesta del 2012 (ESPAC-INEC) significa un aumento del 122%. En este mismo periodo la productividad disminuyó en un 15% (de 0.62 a 0.53 tm/ha). A su vez, en el censo del año 2000 se registró una superficie cosechada de frejol seco de alrededor de 89.7 mil hectáreas, mientras que en la encuesta del 2012 (ESPAC-INEC) se reportó una superficie de 35 mil hectáreas, lo que significa una reducción de 61%. Cabe destacar, que en este mismo período la productividad aumento en un 42% (de 0.20 a 0.28 tm/ha).

Los bajos rendimientos han sido asociados a enfermedades foliares y a estreses abióticos como sequía y baja fertilidad de suelos. Sin embargo, las enfermedades foliares son las responsables de las mayores pérdidas de producción en las áreas más importantes de cultivo del país. Las principales enfermedades que atacan al cultivo de fréjol en Ecuador son: roya (Uromyces appendiculatus), antracnosis (Colletotrichum lindemuthianum) y mancha angular (Phaeoisariopsis griseola) (Murillo et al., 2005).

10

2.11. Enfermedades

2.11.1. Roya Este hongo pertenece: al Reino Fungí, División Basidiomycota, Subdivisión: Pucciniomycotina, Clase Puccioniomycetes, Orden Pucciniales, Familia Pucciniaceae, Género: Uromyces y especie U. appediculatus (Orellana, 2011)

2.11.1.1. Epidemiologia Comúnmente se presenta en aéreas con alturas superiores a 1 200 m.s.n.m. La infección del hongo es favorecido por periodos prolongados de lluvia, con humedad relativa de más del 90% y temperatura moderada entre 17 a 27 oC (Stavely et., 1989). El hongo puede sobrevivir cerca de 60 días bajo condiciones de campo. Las pérdidas a causa de la enfermedad pueden alcanzar del 40 al 46% de la producción (Peralta et al., 1998). En Ecuador han sido identificadas 27 razas de roya (INIAP-MSU, 2007).

2.11.1.2. Síntomas El hongo causante de la roya, infecta hojas, vainas, rara vez tallos y ramas. La infección inicial puede ocurrir en el haz o envés de la hoja; sin embargo los primeros síntomas son visibles en el envés, en forma de manchas pequeñas, blancas y más o menos protuberantes, alrededor de cinco a seis días de la inoculación. Estas manchas se agrandan y forman pústulas de color rojizo pardo que rompen epidermis después de dos días. Uromyces appendiculatus no se transmite por semilla (CIAT, 1998).

2.11.1.3. Control

a. Control químico Con aspersiones de fungicidas como: Benomil (250 g/ha), Bitertanol (250 – 300 cc/ha), Oxicarboxin( 600- 800 g/ha), Hexaconazol (200 cc/ha).

b. Control cultural La eliminación de los residuos de cosecha puede reducir la fuente de inóculo (esporas), ya que persiste estás en el cultivo. Una adecuada densidad de siembra puede ayudar a que no se establezca un ambiente húmedo entre las plantas, factor que favorece la infección del hongo; las fechas tempranas de siembra ayudan a que la planta escape de la infección (Urbina, 2011).

c. Control genético La alternativa más viable y ecológica, en el control de U. appendiculatus, es la obtención y uso de variedades resistentes. Para el proceso de mejoramiento genético de fréjol para resistencia a roya, varios genotipos han sido estudiados y seleccionados como fuente de genes de resistencia. El control más efectivo y económico es la siembra de variedades resistentes. En el país existen variedades de fréjol arbustivo resistentes a la roya como INIAP 428 “Je.Ma”, INIAP 420 “Canario del Chota”, INIAP 424 “Concepción”, INIAP 425 “Blanco Fanesquero”, INIAP 427 “Libertador” e INIAP428 “Canario Guarandeño” y entre las volubles están INIAP 412 Toa, INIAP421 “Bolívar” e INIAP 426 “Siete Colinas” (Peralta et al., 2010).

2.11.2. Ascochyta o mancha anillada Este hongo pertenece: al reino Mycetae (Fungi), División II EUMYCOTA, Subdivisión 4 DEUTEROMYCOTINA, Clase 1 COELOMYCETES, Orden Sphaeropsidales, Género Phoma y especie P. exigua (Agrios, 2008).

11

2.11.2.1. Epidemiologia Las condiciones ambientales óptimas para el desarrollo de la enfermedad son una temperatura entre 15 y 20 °C y una humedad relativa alta (entre 80% y 100%), condiciones que se dan en altitudes superiores a los 1500 msnm (CIAT, 2013).

2.11.2.2. Síntomas Los síntomas iniciales aparecen en las hojas como lesiones circulares de color gris oscuro que, al crecer, parecen un conjunto de círculos concéntricos. En ellas se desarrollan comúnmente masas de pequeños picnidios negros. Estas lesiones aparecen más tarde en los pecíolos, los pedúnculos, las vainas y los tallos. Si las condiciones ambientales son favorables, el ataque de este patógeno se manifiesta como una quemadura severa del follaje que lleva a la defoliación prematura y, finalmente, a la muerte de las plantas. El hongo se puede transmitir por semillas contaminadas (CIAT, 2013).

2.11.2.3. Control

a. Control químico Con aspersiones de fungicias como: Carbendazim (120-240 cc/ha), Clorotalonil (700-1 000 cc/ha), Hexaconazol (200 cc/ha), Propineb (600 g/ha) (INIAP, 2007).

b. Control cultural S e debe sembrar semilla libre del patógeno, practicar rotación de cultivos con papa u hortalizas, una menor densidad de siembra y la eliminación de restos de cosecha (INIAP, 2007).

c. Control genético En el Ecuador existen variedades de fréjol arbustivo resistentes a mancha anillada o ascoquita como INIAP 427 “Libertador” e INIAP 428 “Canario Guarandeño”. En volubles con resistencia intermedia están INIAP 421 “Bolívar” e INIAP 426 “Siete Colinas” (Peralta et al., 2010).

2.11.3. Mancha angular de la hoja Este hongo pertenece: al Reino Fungi, División Ascomycota, Subdivisión Taphrinomycotina, Clase: Hyphomycetes, Orden Stilbellales, Género y Especie: Phaeoisariopsis griseola (Sacc.) Ferraris (Agrios, 2005 y Orellana, 2011).

2.11.3.1. Epidemiologia Este hongo fitopatógeno infecta tejidos foliares, después de nueve días de la infección, se desarrollan lesiones necróticas intracelulares. Después de nueve a doce días, empiezan a desarrollarse estroma en la cavidad sub estomática y se puede producir la esporulación durante periodos (24-48 horas) de continua humedad (Cardona-Álvarez, et al., 1956, citado por CIAT, 1998).

2.11.3.2. Síntomas Los síntomas de la mancha angular, son visibles en toda la planta. Seis días después de la inoculación, aparecen lesiones en las hojas, estas son las más comunes. Estas se presentan en hojas primarias, pero no tan abundantes en el follaje posterior, hasta el comienzo de la formación de vainas (Pastor-Corrales & Schwartz, 1994).

Al inicio, las lesiones son grises o pardas, pueden o no rodearse de un halo clorótico, con márgenes definidos; posteriormente, alrededor de nueve días, aumentan de tamaño, se unen y causan necrosis parcial, amarillamiento y las hojas pueden caer prematuramente. El tamaño de la lesión esta inversamente relacionado con el número de lesiones por hoja y por foliolo (CIAT, 1998).

12

2.11.3.3. Control

a. Control químico Con aspersiones de fungicidas como: Benomil ( 250 g/ha), Clorotalonil ( 700 – 1 000 cc/ha), Fentín Hidróxido de Estaño (100- 150 cc/ha), Propineb ( 600 g/ha) (INIAP, 2007).

b. Control cultural Rotación de cultivos cuando existe una infección alta, la rotación de cultivos debe incluir especies no hospedantes hasta por dos años, debido a la capacidad del patógeno para sobrevivir un periodo de tiempo similar, de esta manera se elimina el inóculo primario (CIAT, 1982).

Uso de semilla libre del patógeno: al transmitirse el hongo a través de la semilla, es recomendable la cosecha de la misma de campos libres de la enfermedad (CIAT, 1982).

Uso de variedades resistentes: esta medida es la alternativa más importante de control, pues no se producen pérdidas económicas a causa de la disminución de rendimientos (CIAT, 1982).

c. Control genético Hasta el momento no se dispone de variedades mejoradas con resistencia genética a mancha angular (INIAP, 2010).

2.11.4. Ácaros Reino: Animalia, Filo: Arthropoda, Subfilo: Chelicerata, Clase: Arachnida, Subclase: Acari, Superorden: Acariformes, Orden: Prostigmata, Suborden: Eleutherengona, Infraorden: Raphignathae, Superfamilia: Tetranychoidea, Familia: Tetranychidae, Género: Tetranychus, Especie: T. urticae, C.L. Koch, 1836. (Ferragut, F. J., & Santonja, M. C. 1989).

Destacan dos especies: Tetranychus urticae y Tetranychus turkestany.

2.11.4.1. Etiología Son pequeños organismos cuya talla oscila entre 0.2 y 1 mm presentando variadas formas (globosas, ovaladas, elípticas, vermiformes), colores desde amarillo pálido hasta tonos intensos de verde, pasando por naranja, pardo a rojo negro. La coloración varia con la ontogenia, las condiciones climáticas y la alimentación entre otros factores, en muchos casos es transparente y la coloración es atribuible al alimento en su interior (Rojas, 2002).

2.11.4.2. Síntomas Los síntomas característicos de su presencia son hojas moteadas o con grupos de manchas amarillas en el haz y en el envés. Las hojas afectadas pierden color, pueden tener tonos rojizos y secarse completamente. Los frutos también pueden ser atacados cuando están verdes (Sandhu & Gupta, 1977; Zhang, 2003).

Algunas especies vegetales son menos susceptibles al ataque de la arañuela de las dos manchas (Van de Vrie et al., 1972; Rodriguez & Rodriguez, 1987), ya sea porque presentan defensas constitutivas (que se expresan independientemente del ataque del herbívoro), o defensas inducidas (que la planta produce después del ataque del herbívoro) (Thaler et al., 1999)

13

2.11.4.3. Control

a. Control químico El control de esta plaga en la mayoría de los cultivos y plantas ornamentales, se realiza casi exclusivamente con la aplicación frecuente de plaguicidas (Takematsu et al., 1994; Oliveira et al., 2007; Cerna Chavéz, 2009; Rasjmou et al., 2009; Marcic et al., 2011).

Sin embargo, las poblaciones presentan una rápida capacidad para desarrollar resistencia frente a estos productos (Price et al., 2000; Devine et al., 2001; Stumpf et al., 2001; Stumpf & Nauen, 2002; Herron et al., 2004; Villegas Elizalde et al., 2010), incluyendo a los acaricidas autorizados para su control como las abamectinas (Rizzieri et al., 1988; Georghiou & Lagunes, 1991; Konanz & Nauen, 2004).

b. Control cultural Favorecer la proliferación de poblaciones de insectos auxiliares. La presencia de setos sirve para frenar las poblaciones de ácaros transportadas por el viento. Por otra parte, se ha comprobado en muchas plantaciones de frutales la importancia de la cubierta vegetal y de la flora de las lindes y ribazos (zarzas) en albergar poblaciones de fitoseidos que controlan a los ácaros. En este sentido, para conservar el equilibrio, se considera importante en el caso de segar la cubierta vegetal hacerlo por bandas, evitando segar toda la cubierta en el mismo momento (Porcuna, 2011).

c. Control genético Siembra de variedades tolerantes

d. Control biológico Plaga susceptible a enemigos naturales como Geocoris punctipes (Hemiptera: Lygaeidae), Orius sp. (Hemiptera: Anthocoridae) que son insectos depredadores y Phytoseyolus persimilis (Acarina: Phytoseiidae). Hongos entomopatógenos como Beauveria controlan la plaga. Lluvias y/o riego por aspersión disminuyen la población de las arañitas.

2.12. Multilíneas y mezclas para el control de enfermedades

En muchas regiones del mundo, los agricultores tienen preferencias locales para la siembra de mezclas de cultivares que les brindan resistencia a las plagas y enfermedades locales, y aumentan la estabilidad de los rendimientos (Trutmann et al., 1993). Por lo tanto, la diversidad dentro de un cultivo (lograda mediante mezclas de variedades, las multilíneas o el uso planificado de diferentes variedades en el mismo ambiente de producción) puede reducir el daño ocasionado por plagas y enfermedades.

Otra estrategia disponible para los agricultores es usar mezclas de variedades tradicionales y variedades modernas resistentes para disminuir el daño causado por plagas y enfermedades y así retener y utilizar las variedades tradicionales en sus fincas (Zhu et al., 2000).

2.13. Presión de selección

Proceso por el que las formas de organismos en una población que están mejor adaptadas al ambiente incrementan su frecuencia relativamente a las formas menos mejor-adaptadas en un número de generaciones (Ridley, 1993).

14

2.14. Defensa natural contra patógenos

2.14.1. Resistencia Es la capacidad de la planta para reducir el crecimiento y desarrollo del patógeno o parásito después que ha habido contacto entre el hospedante y el patógeno o después que este ha iniciado su desarrollo o se ha establecido (Niks et al., 1993). La resistencia genética es controlada en algunos casos por un gen o por pocos genes importantes (monogénico) o, como en muchos casos, por múltiples genes (poligénico). La resistencia puede ser:

2.14.1.1. Horizontal Es más difícil de manejar ya que en la misma participan un gran número de genes. Su herencia es poligénica cuantitativa con una variación continua; por ello, las clases de resistencia y susceptibilidad son difíciles de reconocer ya que el efecto de cada gen es muy limitado. Una característica importante de la resistencia horizontal es su mayor estabilidad y durabilidad (Renfro, 1985).

Este tipo de resistencia es más o menos igual de efectiva para todas las razas de una especie de patógeno, resulta en una reducida epidemia causada por el patógeno, a pesar de un tipo de infección de susceptibilidad; es una forma más duradera de resistencia a enfermedades (Powell, 1997 & Robinson, 2000).

Johnson (1981), define la resistencia durable como la resistencia que permanece efectiva mientras es usada extensivamente en agricultura por un largo período, en un ambiente favorable para la enfermedad. Esta no es una definición cualitativa por cuanto “largo período” y “uso extensivo”, los dos en principio son conceptos cuantitativos. Por tanto la durabilidad de la resistencia es un carácter típicamente cuantitativo.

2.14.1.2. Vertical En este tipo de resistencia en el que existe interacción diferencial entre las razas del patógeno, es conocida también como resistencia específica, cualitativa o diferencial. Por lo general, es controlada por uno o algunos genes, por ello también se la conoce como resistencia monogénica u oligogénica. Al parecer estos genes controlan una etapa importante de la interacción entre el patógeno y el hospedante. La resistencia vertical permite diferenciar claramente las razas de un patógeno, ya que es efectiva contra ciertas razas específicas e ineficaz contra otras (Agrios, 2008 & Robinson, 2000).

Este mecanismo de resistencia inhibe el desarrollo inicial del patógeno que llega al campo proveniente de plantas que carecen de genes mayores distintos que confieren resistencia a la planta; por tanto, impide el desarrollo de epifitias al limitar el inóculo inicial, ya que al existir interacción entre el hospedante y el patógeno, que al parecer son incompatibles, el primero desarrolla una reacción de hipersensibilidad (muerte celular después de la invasión del patógeno) y, de esta forma, el patógeno no puede establecerse ni multiplicarse en la planta (González et al., 2007; Agrios, 2008).

En general, las variedades provistas de resistencia vertical muestran resistencia completa a un patógeno en la mayoría de condiciones ambientales, pero una o varias mutaciones que ocurran en el patógeno pueden originar una nueva raza que puede infectar a la variedad anteriormente resistente (González et al., 2007).

Existen ciertas ventajas cuando se trabaja con tipos de resistencia monogénicos, es simple la transferencia de resistencia específica de un germoplasma a otro; sin embargo, esas formas de

15

resistencia se pueden romper fácil y rápidamente con la mutación de un solo gen o, de pocos genes, además la resistencia específica pone gran presión sobre el patógeno para su supervivencia, el cual debe cambiar su especificidad por mutación (Renfro, 1985).

2.14.2. Tolerancia Es la capacidad de las plantas para producir una buena cosecha aun cuando sean infectadas por un patógeno. La tolerancia, es el resultado de las características hereditarias específicas de la planta hospedante que permiten que el patógeno se desarrolle y propague en ella, mientras que la planta, ya sea por la falta de sitios receptores de las excreciones irritantes del patógeno o al inactivarlas o compensarlas, sobrevive para dar una buena cosecha. Evidentemente, las plantas tolerantes son susceptibles al patógeno pero no son destruidas por él y, en general, muestran pocos daños causados por organismos patógenos (Agrios, 2008).

2.14.3. Inmunidad La planta no muestra ningún signo de infección visible después de estar expuesta a un patógeno (Danial, 1999).

2.14.4. Escape Ocurre siempre que las plantas genéticamente susceptibles no sean infectadas, ya que los tres factores necesarios para que se desarrolle la enfermedad (hospedante susceptible, patógeno virulento y ambiente favorable) no coincidan e interactúen en el momento oportuno o que tenga una duración suficiente. Las plantas pueden escapar de la enfermedad porque sus semillas germinan más rápido, sus plántulas maduran más rápido que otras y antes de que la temperatura sea favorable para que el patógeno las ataque. Algunas plantas escapan de la enfermedad debido a que son susceptibles a un patógeno sólo en una determinada etapa de crecimiento (hojas, tallos o frutos jóvenes; en los procesos de floración o fructificación; en la madurez y senescencia temprana) y, por tanto, si el patógeno falta o es inactivo en ese período en particular, tales plantas difícilmente van a infectarse. (AGRIOS, 2008). (…), para reducir estos riesgos, es conveniente implantar un número suficiente de repeticiones y de testigos (Danial, 1999).

16

3. MATERIALES Y MÉTODOS.

3.1. Ubicación del experimento

3.1.1. Ubicación política y geográfica

Ubicación geográfica Localidad Descripción geográfica Propietario

Provincia: Imbabura Cantón: Cotacachi Parroquia: Quiroga

Cumbas Conde Longitud: 78º18´51´Ó Latitud: 0º15´59´Ń Altitud: 2694 msnm Temperatura: 15 ºC Precipitación: 400-500mm/año

Sr. Antonio Anrango

Morochos Longitud: 78º18´41´Ó Latitud: 0º17´27´Ń Altitud: 2722 msnm Temperatura: 15 ºC Precipitación: 400-500mm/año

Sr. Miguel Cumba

Fuente: INAMHI. 2014

3.2. Materiales

3.2.1. Materiales de campo • Semilla de fréjol (Phaseolus vulgaris L.) • Libro de campo • Croquis de los ensayos • Fundas identificadas • Lápices y marcadores • Borrador de lápiz • Etiquetas de identificación para plantas. • Computadora • Cámara

3.2.2. Materiales de laboratorio • Balanza electrónica • Tara • Material Oficina • Computadora • Impresora • Calculadora • Cámara fotográfica • Hojas de papel bond

3.3. Métodos

3.3.1. Experimento 1. : Evaluación de variedades mezcla de diferentes orígenes temporales

3.3.2. Factores en estudio Mezclas de fréjol (Phaseolus vulgaris L.)

17

3.3.3. Tratamientos Mezcla 1: Mezcla balanceada expuesta a dos ciclos de presión de selección 2012 y 2014 en Cumbas Conde y Morochos.

Mezcla 2: Mezcla balanceada expuesta a dos ciclos de presión de selección 2013 y 2014 en Cumbas Conde y Morochos.

Mezcla 3: Mezcla balanceada expuesta a la presión de selección del 2014 en Cumbas Conde y Morochos.

GCM: Media de 15 Genotipos Componentes de las Mezclas sembrados en parcelas en Cumbas Conde y Morochos.

Testigos Comerciales: INIAP-421 Bolívar, INIAP-412 Toa, INIAP-426 Siete Colinas y Cargamanto1

Cuadro 2. Genotipos chacras analizados en las variedades mezcla y en parcela de forma individual. Cotacachi, Imbabura.

Numeración Genotipos Cotacachi

1 CF103 2 CF106 3 CF12P5 4 CF16P3 5 CF17P1 6 CF21P2 7 CF26P5 8 CF30P1 9 CF32P1 10 CF42 11 CF54P1 12 CF62P1 13 CF71P2 14 CF72P2 15 CF99

3.3.4. Análisis estadístico Se evaluó el comportamiento de las mezclas balanceadas de diferente origen temporal y el Promedio de 15 Genotipos Componentes de las Mezclas sembrados en parcelas en forma individual en las localidades; L1 (Cumbas Conde), L2 (Morochos).

3.3.4.1. Diseño experimental Se usó un Diseño Bloques Completos al Azar

3.3.4.2. Unidad experimental La unidad experimental fue una planta dentro de la población con competencia total.

1 Los Testigos Comerciales no fueron incluidos como tratamientos por lo que no están considerados en el análisis de varianza ni en la

comparación de medias, los resultados fueron tomados de un experimento paralelo.

18

3.3.4.3. Esquema de análisis de varianza ADEVA Cuadro 3. Esquema del ADEVA de la evaluación de variedades mezcla y el promedio de los Genotipos Componentes de la Mezcla (GCM) sembradas en parcelas en forma individual en dos localidades de fréjol (Phaseolus vulgaris L,) de diferente origen temporal de Cumbas Conde y Morochos. Cotacachi. 2014.

Fuentes de variación GL

L1 L2

Total 60 60 Tratamientos 3 3 GCM4 VS M1 M2 M3 1 1 M1 VS M2 M3 1 1 M2 VS M3 1 1 Localidad 1 1 Error Experimental 56 56

Promedio CV:(%) M1: Mezcla balanceada expuesta a dos ciclos de presión de selección 2012 y 2014 M2: Mezcla balanceada expuesta a dos ciclos de presión de selección 2013 y 2014 M3: Mezcla balanceada expuesta a la presión de selección del 2014 GCM

4: Promedio de los 15 genotipos componentes de las mezclas

L1: Cumbas Conde L2: Morochos

3.3.4.4. Análisis funcional Se realizó comparaciones ortogonales de medias Fisher al 5% para las variables que presentaron alta significancia y significancia estadística

3.3.5. Variables y métodos de evaluación

3.3.5.1. Roya (Uromyces appendiculatus) Tipo de reacción Las evaluaciones se realizaron cada 15 días a partir de la etapa de desarrollo R6 (Floración) hasta el final de R8 (Llenado de vainas). Se evaluó el tipo de pústula de Roya en cada planta seleccionada de acuerdo a la escala desarrollada por el Centro Internacional de Agricultura Tropical (Schoonhoven y Pastor, 1987) (Cuadro 4). Cuadro 4. Escala para la evaluación del tipo de pústula de roya del fréjol (Uromyces appendiculatus).

Tipos de infección Síntomas

1 Sin síntomas visibles de la enfermedad, inmunidad 2 Manchas necróticas sin esporulación 3 Pústulas de 300 µm con esporulación

4 Pústulas con esporulación de 300-500 µm de diámetro a veces redondeados con halos cloróticos

5 Pústulas de esporulación de 500-800 µm de diámetro, frecuentemente rodeada por halos cloróticos

6 Pústulas con esporulación > de 800 µm de diámetro, rodeado por halos cloróticos

19

El tipo de reacción 2 puede presentar la siguiente variación que se muestra a continuación.

Fuente: (Schoonhoven y Pastor, 1987).

3.3.5.2. Ascocchyta (Phoma exigua var. Exigua) La severidad de la enfermedad se evaluó utilizando la escala 1-9 desarrollada por el Centro Internacional de Agricultura Tropical (Schoonhoven & Pastor, 1987) (Cuadro 5). Las evaluaciones se realizaron en la etapa de desarrollo R6 (Floración) y en R8 (Llenado de vainas). Cuadro 5. Escala para la evaluación en campo de la resistencia a Ascochyta del fréjol (Phoma exigua).


3.3.5.3. Mancha angular (Phaeoisariopsis griseola) Las evaluaciones se realizaron en la etapa de desarrollo R6 (Floración) y en R8 (Llenado de vainas). Se apreció el área foliar visiblemente cubierta por las manchas de la enfermedad. Se expresó en porcentaje.

3.3.5.4. Ácaros (Tetranychus urticae) Severidad de ácaros Los ácaros se presentan en condiciones de climas secos y poco húmedos, se localiza desde la parte inferior de la planta y continúan el ascenso hasta las hojas más jóvenes, la severidad del ataque mayor se da cuando el número de ellos es alto (> a 1 000 ácaros/hoja), tal como se presenta en el (Cuadro 6).

Tipos de infección

Síntomas

2 Manchas necróticas de < de 300 µm de diámetro 2+ Manchas necróticas de 300 a 1000 µm de diámetro 2++ Manchas necróticas de 1 a3 mm de diámetro 2+++ Manchas necróticas de más de 3 mm de diámetro

Clasificación Descripción

1 Sin síntomas visibles de la enfermedad. 3 Presencia de pocas lesiones concéntricas pequeñas y oscuras, que cubren

aproximadamente el 2% del área foliar 5 Presencia de varias lesiones de tamaño pequeño a mediano (hasta 1 cm de

diámetro), con esporulación limitada, las cuales cubren aproximadamente el 5% del área foliar.

7 Presencia de lesiones grandes con esporulación que cubren aproximadamente el 10% del área foliar. También pueden aparecer lesiones en tallos y ramas, en el follaje, estas lesiones pueden juntarse.

9 Presencia de lesiones grandes con esporulación que cubren aproximadamente el 25% o más del área foliar, las lesiones de las hojas se juntan con frecuencia causando necrosis de segmentos grandes que suelen desprenderse dejando orificios en las hojas, el resultado es una defoliación prematura y severa, las lesiones también cubren grandes segmentos del tallo y de las ramas.

20

Escala para la evaluación en campo del ataque de ácaros (Tetranychus urticae), en fréjol.

Cuadro 6. Escala para la evaluación en campo del ataque de ácaros (Tetranychus urticae), en fréjol.

Clasificación Descripción

1 Sin daño 3 Los márgenes de las hojas terminales se enrollan hacia arriba.

5 Los márgenes de las hojas en el tercio superior de la planta se enrollan hacia arriba, el envés de las hojas terminales se presenta bronceado.

7 Aproximadamente en dos tercios de la planta se observa el enrollamiento foliar. Hay bronceado en el envés. Y también en el haz de las hojas que no son terminales. Combinando con al abscisión de las hojas terminales.

9 Casi toda la planta está afectada, el bronceado foliar da paso a una textura coriácea. Hay defoliación considerable acompañada por el bronceado de las vainas.


3.3.6. Variables agronómicas

3.3.6.1. Número de vainas planta Se contó el número total de vainas cosechadas por cada planta. Se expresó en número de vainas por planta.

3.3.6.2. Número de granos vaina Se contó el número de granos de 10 vainas por planta. Se expresó en número de granos por vaina. Cuando no se obtuvieron 10 vainas, se contó todos los granos y todas las vainas y este valor se transformó a número de granos de 10 vainas.

3.3.6.3. Peso de 100 semillas Utilizando una balanza de precisión se pesó 100 semillas. Se expresó en gramos. Cuando no se obtuvieron 100 semillas, se contó y pesó todas las semillas y este valor se transformó a peso de 100 semillas.

3.3.6.4. Rendimiento planta Se pesó las semillas de todas las plantas y se dividió para el número de plantas para obtener el peso promedio. Se expresó en gramos por planta.

3.3.6.5. Frecuencia de cada genotipo dentro de la población Cada planta de la población se cosechó por separado y se calculó la frecuencia de cada genotipo que se encontró en la población. Se expresó en porcentaje.

21

3.3.7. Experimento 2. Comportamiento de mezclas balanceadas en los ciclos 2012 y 2014

3.3.8. Factores en estudio Mezclas balanceadas de fréjol (Phaseolus vulgaris L.)

3.3.9. Tratamientos M2012: Mezcla balanceada de 15 genotipos expuesta a la presión de selección 2012 en Cumbas Conde y Morochos

GCM2012: Media de 15 Genotipos Componentes de las Mezclas de 2012 sembrados en parcelas en forma individual en Cumbas Conde y Morochos

M2014: Mezcla balanceada de 15 genotipos expuesta a la presión de selección 2014 en Cumbas y Morochos

GCM2014: Media de 15 Genotipos Componentes de las Mezclas de 2014 sembrados en parcelas en forma individual en Cumbas Conde y Morochos

Los genotipos evaluados en este experimento corresponden a los mismos evaluados en el experimento 1 (Cuadro 3).

Testigos Comerciales: INIAP-421 Bolívar, INIAP-412 Toa, INIAP-426 Siete Colinas y Cargamanto2

3.3.10. Análisis estadístico Se analizó el comportamiento de mezclas balanceadas y Genotipos Componentes de la Mezcla (GCM) expuestos a la presión de selección de los ciclos 2012 y 2014 en las localidades; L1 (Cumbas Conde), L2 (Morochos).

3.3.10.1. Diseño experimental Se usó un Diseño Bloques Completo al Azar

3.3.10.2. Unidad experimental La unidad experimental fue una planta dentro de la población con competencia total.

2 Los Testigos Comerciales no fueron incluidos como tratamientos por lo que no están considerados en el análisis de varianza ni en la

comparación de medias, los resultados fueron tomados de un experimento paralelo.

22

3.3.10.3. Esquema del ADEVA Cuadro 7. ADEVA de la evaluación de mezclas balanceadas y el promedio de los Genotipos Componentes de la Mezcla (GCM) sembrados en parcelas en forma individual en dos localidades de fréjol (Phaseolus vulgaris L,) de los ciclos 2012 y 2014 de Cumbas Conde, Morochos. Cotacachi. 2014.

Fuentes de variación GL

L1 L2

Total 60 60 Tratamientos 3 3 GCM 2012 VS MEZCLA 2012 1 1 GCM 2014 VS MEZCLA 2014 1 1 Localidad 1 1 Error Experimental 56 56

Promedio CV:(%) MEZCLA 2012: Mezcla balanceada expuesta a la presión de selección de 2012 GCM 2012: Promedio de 15 Genotipos Componentes de las Mezclas expuesta a la presión de selección de 2012 MEZCLA 2014: Mezcla balanceada expuesta a la presión de selección de 2014 GCM 2014: Promedio de 15 Genotipos Componentes de las Mezclas expuesta a la presión de selección de 2014 L1: Cumbas Conde L2: Morochos

3.3.10.4. Análisis funcional Se realizó comparaciones ortogonales de medias Fisher al 5% para las variables que presentaron alta significancia y significancia estadística

3.3.11. Variables y métodos de evaluación Se utilizaron las mismas variables descritas en el experimento 1.

3.3.12. Métodos de manejo de los experimentos

3.3.12.1. Selección de semilla por Población La selección de semilla se la realizó por la disponibilidad que se tuvo en ese momento de los experimentos anteriores.

Experimento 1. Se seleccionaron genotipos cosechados en los ensayos realizados por Amagua (2012) y Cabascango (2013) (Cuadro 2).

Experimento 2. Se tomaron los resultados del ensayo realizado por Amagua (2012) y se los comparo con los resultados del ensayo realizado en 2014

3.3.12.2. Preparación del Suelo Se realizó un mes antes de la siembra, basado en la técnica local que consiste en dos pasadas de tractor con rastra de discos o con yunta.

3.3.12.3. Surcado El surcado se lo realizó con yunta de bueyes, a una distancia entre surcos de 60 centímetros.

23

3.3.12.4. Siembra de los experimentos Se realizó la siembra de las poblaciones de fréjol (Phaseolus vulgaris L.) colectando semilla de la zona (Comunidades de Cumbas Conde y Morochos), la siembra se realizó en asociación con maíz (Zea mays); cuando se asoció el fréjol con el maíz se sembraron dos semillas de fréjol “Chacra” y maíz en el mismo sitio, a una distancia de 60 a 80 centímetros entre plantas.

3.3.12.5. Deshierbas de ensayos Las deshierbas de los ensayos, se realizaron oportunamente a los 35 días después de la siembra.

3.3.12.6. Aporques Se realizaron oportunamente con yunta y con azadones a los 80 días después de la siembra.

3.3.12.7. Etiquetado Esta actividad se realizó inmediatamente después del aporque con etiquetas plásticas sujetas con piola a las plantas escogidas al azar para las posteriores evaluaciones.

3.3.12.8. Evaluaciones quincenales Cada 15 días se realizaron las evaluaciones para cada una de las enfermedades, a partir de R6 (floración) hasta R8 (llenado de vainas).

3.3.12.9. Cosecha La cosecha se realizó manualmente en forma individual para cada planta en cada población o fenotipo, luego se las llevó al laboratorio y se realizó el conteo de granos/vaina, peso total en gramos/planta, peso de 100 semillas y la identificación de fenotipos usando descriptores.

24

4. RESULTADOS.

4.1. EXPERIMENTO 1: Evaluación de variedades mezcla de diferentes orígenes temporales

4.1.1. Evaluación de mezclas En el análisis de varianza se observó diferencias estadísticas para roya, ascochyta, mancha angular y ácaros en las dos localidades. En Morochos la severidad fue mayor que en Cumbas Conde para todas las enfermedades. Los coeficientes de variación para todas las epidemias fueron altos, probablemente por la considerable diversidad genética de las variedades mezcla (Cuadro 8).

Todas las variedades mezcla (M1, M2 y M3) presentaron niveles de severidad de roya, ascochyta, mancha angular y ácaros estadísticamente menor que el promedio de los componentes de la mezcla evaluados en parcelas en forma individual.

Mancha angular se presentó en algunos genotipos componentes de la mezcla sembrados en parcelas en forma individual en Cumbas Conde (Cuadro 9).

Cuadro 8. ADEVA y comparaciones ortogonales de la evaluación de variedades mezcla y el promedio de los Genotipos Componentes de la Mezcla (GCM) sembradas en parcelas en forma individual en dos localidades para cuatro enfermedades de fréjol (Phaseolus vulgaris L.) de diferente origen temporal de Cumbas Conde y Morochos. Cotacachi. 2014.

Factor de Variabilidad

Cuadrados Medios

Severidad roya1

Severidad Ascochyta

(1-9)

severidad mancha angular1

Incidencia Ácaros (1-9)

TRATAMIENTOS 209,91** 49,81** 379,52** 22,01**

GCM4 VS M1 M2 M3 597,21** 145,67** 1138,57** 58,40**

M1 VS M2 M3 1,07ns 2,69ns 0,00ns 0,27ns

M2 VS M3 31,44ns 1,07ns 0,00ns 7,35ns

LOCALIDAD 18484,60** 407,01** 379,52** 3,68ns

TRATAMIENTOS X LOCALIDAD

60,17ns 8,59** 379,52** 7,05ns

ErrorExp, 31,92 0,96 0,74 2,67

Promedio 27,54 2,72 0,79 4,92

CV(%) 21,15 35,99 48,29 33,2 1: Variable transformada, arco seno

**: Altamente significativo;

*: Significativo; ns: No significativo

M1: Mezcla balanceada expuesta a dos ciclos de presión de selección 2012 y 2014 M2: Mezcla balanceada expuesta a dos ciclos de presión de selección 2013 y 2014 M3: Mezcla balanceada expuesta a la presión de selección del 2014 GCM


25

Cuadro 9. Fisher al 5% para comparaciones ortogonales de la evaluación de variedades mezcla y el promedio de los Genotipos Componentes de la Mezcla (GCM) sembradas en parcelas en forma individual en dos localidades para cuatro enfermedades de fréjol (Phaseolus vulgaris L.) de diferente origen temporal de Cumbas Conde, Morochos. Cotacachi. 2014.

Comportamiento

Promedios

Severidad roya% Severidad

Ascochyta (1-9) Severidad

mancha angular Incidencia

Ácaros (1-9)

L1 L2 L1 L2 L1 L2 L1 L2

Mezcla 1 6,00 a 44,00 a 5,00 a 0,00 a 0,00 a - 5,00 a 4,00 a

Mezcla 2 5,40 a 45,00 a 4,20 a 0,00 a 0,00 a - 4,80 a 4,87 a

Mezcla 3 7,08 a 43,18 a 3,67 a 0,00 a 0,00 a - 4,33 a 4,27 a

Prom, GCM4 8,33 b 63,33 b 5,73 b 3,33 b 6,33 b - 5,27 b 7,00 b MEZCLA 1: Mezcla balanceada expuesta a dos ciclos de presión de selección 2012 y 2014 MEZCLA 2: Mezcla balanceada expuesta a dos ciclos de presión de selección 2013 y 2014 MEZCLA 3: Mezcla balanceada expuesta a la presión de selección del 2014 GCM


-: No hubo presencia de la enfermedad L1: Cumbas Conde; L2: Morochos

4.1.2. Reacción a enfermedades de los Genotipos Componentes de la Mezcla (GCM) Los GCM presentaron niveles altos de severidad para todas las enfermedades al final del cultivo tanto cultivados en parcelas o en mezclas. La severidad de roya y ácaros fue significativa en Morochos, mientras que la severidad de ascochyta fue alta en Cumbas Conde, y mancha angular únicamente se observó en Cumbas Conde.

Un comportamiento claro de los GCM en este estudio es que en general en las variedades mezclas los genotipos susceptibles presentan menos severidad que cuando se cultivan en parcelas, mientras que los genotipos resistentes presentan más severidad en las variedades mezclas que cuando se cultivan en parcelas. Este comportamiento es claro en los genotipos CF62P1 y CF26P5 en Cumbas Conde, donde siendo susceptibles, presentaron niveles altos de enfermedad en parcelas, pero los niveles fueron menores en las variedades mezcla. En Morochos, el genotipo CF21P2 fue resistente y presento niveles de enfermedad bajos en parcelas, pero dentro de las variedades mezclas los niveles de enfermedad subieron. En general los GCM presentan para todas las enfermedades niveles de severidad mayores en parcelas que cuando se los c

universidad central del ecuador facultad de ciencias ... · y comportamiento agronÓmico del manejo...

Documents