Aplicación de una técnica serológica para la detección de Ralstonia solanacearum en suelos y su importancia en el control de la marchitez bacteriana de la papa

Abstract

En el presente trabajo de investigación, se mejoró la sensibilidad del método desarrollado para la detección de poblaciones de Ralstonia solanacearum en suelo naturalmente infestado. La efectividad de la etapa de enriquecimiento en un nuevo caldo semi-específico desarrollado en el Centro Internacional de la Papa (CIP), permitió incrementar la población bacteriana hasta límites detectables, logrando la semi-cuantificación de las mismas y la detección de niveles tan bajos como 16 cél/g suelo (80 cél/g suelo en promedio). La técnica de inmunoabsorción con conjugado enzimático del tipo sándwich de doble anticuerpo (ELISA-DAS) post-enriquecimiento, ha sido evaluada utilizando muestras de suelo de la rizósfera de plantas con síntomas de Marchitez Bacteriana de la papa (con altos niveles poblacionales) y desde allí en muestras distantes cada 15 cm. y en muestras de plantas circundantes, llegando a dispersarse hasta en 0.75m y 1.5m alrededor de la planta sintomática, respectivamente. La sensibilidad de la técnica utilizada ha sido demostrada en mezclas de suelo infestado con bajas concentraciones del patógeno (2.0x102 a 1.1x105 unidades formadoras de colonias /g suelo) y suelo no-infestado en proporciones de 1:2 a 1:6. Además, se desarrolló una estrategia de muestreo capaz de detectar la bacteria en campos de papa con bajos niveles de incidencia de la enfermedad. La supervivencia de Ralstonia solanacearum en suelo fue determinada después de 8 meses de barbecho o un descanso y una rotación con maíz hasta después de 3 meses de la cosecha del mismo (un total de 9 meses después de la cosecha de papa). La presencia de R. solanacearum en suelo procedente de plantas asintomáticas donde se cosecharon tubérculos latentemente infectados fue demostrada con la técnica ELISA-DAS post-enriquecimiento y confirmada por la Prueba de patogenicidad en tomate. En los campos de producción de semilla de zonas alto andinas (superior a 3 000 m.s.n.m) de 0.25 – 0.5 ha, el número de muestras necesarias para el análisis cualitativo en un 95 y 99% de posibilidades de detección fue de 20 y 31, respectivamente. Los resultados obtenidos bajo dos diferentes condiciones de campo permiten señalar que la técnica utilizada es altamente sensible e importante para su aplicación en el control de la Marchitez Bacteriana de la Papa en zonas paperas andinas de la provincia de Cajamarca.

In this investigation, the sensibility of method developed for detection of Ralstonia solanacearum populations in naturally infested soil has been improved. The effectiveness of the stage enrichment in a new semi-specific broth developed at the International Potato Center (CIP), allowed to increase bacterial populations until detectable boundary, achieved semi-quantification of the same and the levels as few as 16 cell/g soil (averaging 80 cells/g soil) were detected. DAS-ELISA (double antibody sandwich enzyme – linked immunoassay) post-enrichment technique has been evaluated in soil samples from the rhizosphere of bacterial wilt potato plants (high level populations) and, since then from soil samples each 15cm and neighbouring plants samples, arriving spread until 0,75cm and 1.5m around the wilted plant, respectively. The technique sensibility utilized in soil samples containing concentrations of the pathogen (2.0x102 to 1.1x105 ufc/g of soil) were selected and mixed with has been demostrated for the detection in diluted soil samples with non-infested soil in proportions of 1:2 to 1:6 has been demostrated. Furthermore one strategy sampling was able to detect bacteria in potato fields with low bacterial wilt incidences has been developed. Survival of Ralstonia solanacearum in soil was determined in field after 8-months fallow or a fallow and one rotation with maize, until 3 months after harvesting the same (a total of 9-months after potato harvest). The presence of Ralstonia solanacearum in soil samples of plants without visible bacterial wilt symptoms, but which test positive for latent infection in tubers for DAS-ELISA post-enrichment technique has been demostrated and confirm by the tomate bioassay patogeniticity. In each of the three seed-multiplication fields andean highlands (over 3000 m a.s.l.) of 0.25-0.5 ha, at 95% and 99% probabilities of detection, the number n of composite samples necessary to be analysed would be 20 and 31, respectively. The results obtained in two different sets of field conditions, allowed to show that the technique utilized is highly sensible and important for application in the control potato bacterial wilt in andean potato zones at Cajamarca province.