Efficiency of two bacterial consortia for the control of Spongospora subterranea f. sp. subterranea in potato crops Solanum tuberosum var. andigena

Eficiencia de dos consorcios bacterianos para el control de Spongospora subterranea f. sp. subterranea en cultivos de papa Solanum tuberosum var. andígena

For potato growers, pests and diseases are the main factors that affect production. Entire crops are lost due to Powdery scab disease caused by the protozoan Spongospora subterranea f sp. subterranea (Sss) which damages the roots, reducing tuber production and appearance. To validate a control alternative, two bacterial consortia were evaluated in the municipality of Subachoque - Cundinamarca: Bacillus spp and Pseudomonas spp (C2). Evaluation was performed on an experimental crop of Solanum tuberosum var. andígena – native, using a Completely Randomized Design, with three treatments, including the control, and four replicates each. Severity was assessed as pustules presence/absence in the tubers (post-harvest), number of Sss cystosorus g^-1 soil (before, during and post, harvest), and yield per unit area. C1 consortium reported greater antagonistic action against Sss, showing only 4.5% in pustule appearance on tuber skin compared to 23.6% reported in the control. The same treatment reported significant statistical differences compared to other treatments (p≤0.05) in both, decrease in Sss cystosorus g^-1 soil, and pustules. It is concluded that using C1 consortium (Bacillus subtilis, B. megaterium and B. thurigiensis) is an alternative for integrated management of Sss.

1. Abbott, W. 1925. A method of computing the effectiveness of an insecticide. J. Econ. Entomol.; 18: 265-267.
2. ANDI – ICA. 2015. Manual para elaboración de protocolos para ensayos de eficacia. Cámara procultivos de la Asociación Nacional de Empresarios de Colombia ANDI. https://www.ica.gov.co/areas/agricola/servicios/regulacion-y-control-de-plaguicidas-quimicos/manual-protocolos-ensayos-eficacia-pqua-1.aspx
3. Atencio, H. Ispizúa, N., Feingold, S. y Clausen, A. 2019. Conservación ex situ de variedades de papas nativas. Caso de estudio de la variedad ‘Collareja’ del noroeste de la Argentina. Revista de Investigaciones Agropecuarias 45(2): 242-251.
4. Balendres, A., Tegg, S. and Wilson, C. 2017. Resting spore dormancy and infectivity characteristics of the potato powdery scab pathogen Spongospora subterranea. Journal of Phytopathology 165(5): 323-330. https://doi.org/10.1111/jph.12565
5. Bover, F. y Suárez, H. 2020. Contribución del enfoque de la agroecología en el funcionamiento y estructura de los agroecosistemas integrados Pastos y Forrajes; 43 (2): 102-111.
6. Espinoza, C., Gallegos, M., Hernández, C., Ochoa, F., Cepeda, S. y Castillo, R. 2019. Antagonistas microbianos a Fusarium spp., como agente causal de pudrición de raíces y tallo en melón. Ecosistemas y recursos agropecuarios 6(16): 45-55. https://doi.org/10.19136/era.a6n16.1843
7. Espitia, N., Corredor, P., Castaño, O., Rodríguez, M., Ordoñez, B. and Pérez, F. 2019. Mechanisms of encapsulation of bacteria in self-healing concrete: review. DYNA 86 (210): 17-22. https://doi.org/10.15446/dyna.v86n210.75343
8. Farías, B., Marquez, A., Guevara, E. and Rey, D. 2020. Geostatistical modeling of surface water balance (SWB) under variable soil moisture conditions in the Pao river basin, Venezuela. Dyna 87(213): 192-201. https://doi.org/10.15446/dyna.v87n213.84446
9. Falloon, E., Merz, U., Butler, C., Curtin, D., Lister, A. and Thomas, M. 2016. Root infection of potato by Spongospora subterranea: knowledge review and evidence for decreased plant productivity. Plant Pathology 65(3): 422-434. https://doi.org/10.1111/ppa.12419
10. Franco, R., Amaya, Z. y Torres, C. 2015. Evaluación de la Resistencia a la Sarna Polvosa en Genotipos de Solanum Phureja Bajo Condiciones Controladas a Partir de Tubérculos Semilla. Revista Facultad de Ciencias Básicas 11(1): 8-19. https://doi.org/10.18359/rfcb.378
11. García, Á., Valenzuela, T., Florencio, A., Ruiz, G., Moreno, V., Hernández, M., López, B., Bravo, P., Pineda, R., Quezada, S. y Ávila, Q. 2018. Organismos asociados a daños en tubérculos de papa en postcosecha. Revista mexicana de fitopatología 36 (2): 308-320. https://doi.org/10.18781/R.MEX.FIT.1801-1
12. Lavilla, M. y Ivancovich, A. 2021. Relación entre enfermedades y rendimiento de granos de soja. Agronomía Mesoamericana 32 (2): 479-486. https://doi.org/10.15517/am.v32i2.44057
13. Mesa, Q., García, D. y Cotes, P. 2018. En búsqueda de una alternativa de manejo del camanduleo de la papa ocasionada por Spongospora subterranea. Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas 11 (2): 378-386. http://dx.doi.org/10.17584/rcch.2017v11i2.6150
14. Monteros, A., Buitrón J., Orbe K. and Cuesta, X. 2017. Ecuadorian potato landraces: Traditional names and genetic identity. Revista Fitotecnia Mexicana 40 (4): 481-489. https://doi.org/10.35196/rfm.2017.4.481-48
15. O'brien, A. and Milroy, P. 2017. Towards biological control of Spongospora subterranea f. sp. subterranea, the causal agent of powdery scab in potato. Australasian Plant Pathology 46: 1-10.
16. Pérez, P., Gilchrist, R. y Reynaldi, S. 2012. Producción de quistosoros de Spongospora subterranea (Walk.) Lagerh f. sp. subterranea Tomlinson durante un ciclo de cultivo de papa en tres tipos de suelo. Acta Agronómica 61(2): 111-116.
17. Rodríguez, E., Olivera, V. y Peña, C. 2019. Efecto de la aplicación asociada entre Rhizobium leguminosarum y microorganismos eficientes sobre la producción del fríjol común. Ciencia y Tecnología Agropecuaria 20 (2): 295-308. https://doi.org/10.21930/rcta.vol20_num2_art:1460
18. Simango, K. and Van der Waals, J. 2017. Effects of Different Soil Treatments on the Development of Spongospora subterranea f. sp. subterranea in Potato Roots and Tubers in the Greenhouse. Open Access 60(1): 47-60
19. Úbeda, R. y Delgado, D. 2018. La infiltración del agua en los suelos y componentes artificiales y materia orgánica que se utilizan en ellos para la agricultura. Rev. iberoam. bioecon. cambio clim 4 (7): 889-896.
20. http://dx.doi.org/10.5377/ribcc.v4i7.6299
21. Vargas, C., Plata, R. y Guevara, O. 2020. Diseño participativo de una alerta agroclimática temprana para el cultivo de papa criolla (Solanum phureja) en Subachoque, Colombia. Acta Agronómica 69 (3): 179-187.
22. https://doi.org/10.15446/acag.v69n3.77051