UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA

UNIDAD IZTAPALAPA

DIVISION DE CIENCIAS BIOLOGICAS Y DE LA SALUD

DEPARTAMENTO

BIOLOGIA

TITULO DEL TRABAJO: “ DIAGNOSTICO FITOSANITARIO DE Abies religiosa EN EL VALLE DE MEXICO”

TESIS QUE PRESENTA LA ALUMNA: ALEJANDRA ALMARAZ SANCHEZ

PARA LA OBTENCION DEL GRADO: Lic. BIOLOGIA -

ASESORES: Biól. MARIA DEL CARMEN HERRERA FUENTES y Dr. DIONICIO ALVARADO ROSALES

28- JUNIO-2002 .-

Caracterización espacio-temporal del fenómeno de declinacibn de o>-amel en el parque Desierto de los Leones, D.F.

Diagnostico Fitosanitario de Abies religiosa en el valle de \lcaico

c)\nnlbre dcl asesor interno: M a . Del Carmen Herrera Fuentes

i ')\onIhrt. del asesor estemo: Dionicio .SI\ arado Rosales

i ' ) l . u p r de realization: en el Lab. de Patologia Forestal del Instituto de Fitosanidad del Colegio de Postgraduados, >lontecillo, >léxico

Dr. J. GERARD0 SAUCED0 CASTAsEDA DIRECTOR DE LA DIVISlÓN DE CBS PRESENTE.

Estimado Doctor Saucedo

Por medio de la presente, me dirijo a usted para informarle que la C. ALEJANDRA ALMAR4Z SÁNCHEZ, estudiante de la licenciatura en Biología con matrícula 96225702, terminó satisfactoriamente su servicio social titulado: “DIAGNÓSTICO FITOSANITARIO DE Abies religiosa EN EL VALLE DE MÉXICO?,. Este servicio lo lle\Vó a cabo durante el período comprendido entre el 27 de Junio del 2001 al 26 de Abril del 2002.

Debo señalar que el servicio social de l a Srita. ALMARAZ SÁNCHEZ, se extendió tres meses de lo propuesto previamente (Diciembre del 2001) debido a la toma de fotografias y en segundo lugar a l a huelga que afectó a la Universidad.

AI reLisar su informe final, en mi calidad de asesor doy por bien terminado su Servicio Social.

r.

i

COLEGIO DE POSTGRADUADOS ,

INSTITUTO DE FITOSANIDAD

4.- Desglosar las acti\.idades que desarrolló el asesor para Fa\urr.cer el cumplimiento de los ohjeti\.os planteados en el Proyecto Inicial de Sen.icio Social.

5.4'01110 e\.alúa el desempeño del alumno prestador de Sen,icio Social?tConsidera quc la forrnaciitn que el alurnnct recibe en la k'.-lhll es adecuada >. suficiente para su desempeño profesional'! LPor qué:'

; '1

INTRODUCCION

En nuestro país a principios de la década de los 80's se realizan los prinleros estudios en este campo, a causa de la mortalidad masiva de oyamel ( . . r h i c p s religiosa) que se registró en el parque nacional Desierto de los Leones ubicado al sur oeste del valle de México; entre los factores que contribuyeron ;I la declinación del arbolado se determinó que la contaminación por gases osidantes había tenido efecto negativo en el vigor de la vegetación y que los restantes factores ambientales tenían un papel secundario en este p~~oceso(Alvarado R.D. 1989; Cibrian T.D 1988; Paz E.D 1989; Cielsa W.M y S.Macias E.1987). Existen casos más recientes de declinación forestal en \ arios estados de la república(CibriánT.D. 1991 ;Arechiga A.G. et al. 1997; Orozco T.F. 1997; López M.A y R. Rivera 1995; Hérnandez R. 1995: Sosa <..h4. 1995) estos eventos se han presentado principalmente en las cercanías de l o s centros urbanos; en dichas áreas se están efectuando estudios para Identificar los posibles agentes causales de l a declinación.

En los eventos de declinación forestal existe una serie de síntomas y signos comunes (Manion P.D. 1991 ; Miller 1989; CFS(4) 1996;Cielsa \ V . M . ] 987). Los síntomas se refiere al aspecto general del árbol (tallo, raíces, hojas, brotes, etc) en respuesta a los agentes causales de la dec1inación;estos muestran el estado sanitario general de la masa forestal. Los síntomas pueden scr de origen biótico que incluyen l a perdida de follaje el cambio de color en las hojas, reducción de sustancias de reserva, disminución de crecimiento y :\unlento de la tasa de mortalidad. existen daños o deficiencias producidas por I-xtores abióticos (falta de minerales, erosión, incendios, etc.). Los signos se 1-cfieren a todas aquellas estructuras producidas por los patógenos localizados cn el ecosistema.Estas se desarrollan sobre la superficie del hospedero (micelio. esclerocios, esporóforos, cuerpos fructíferos y esporas).

No existen plagas o enfermedades capaces de causar l a n~uerte del oyamel por si mismas, cuando esto sucede se debe a que los árboles afectados se encuentran debilitados y con poco vigor, lo que los hace susceptibles al daño de organismos entorno-pátogenos hongos,bacterias,virus de acuerdo a Cibrían et al. 1995) y Manzanilla( 1974).

E31 las ultimas decadas sc han rcalimdo estudios que de rnucstran que el crecimiento y desarrollo de \.¡rus, bacterias. hongos y plagas de insectos se da en respuesta al debilitamiento de la masa forestal, las cual es causada por contaminantes aereos Smith en 1990 resumio que la in:ttrrtcciin entre contaminantes aéreos y ecosistemas microbianos están presentes cn l a superficie de las plantas.

OBJETIVOS

Aprender las Técnicas para el procesamiento de material Fitopatbgeno

Auxiliar en el proceso de identificación de enfermedades en oyamel en Laboratorio.

SITIO DE MUESTRE0 1

I

i

El Parque Nacional Desierto de los Leones (Fig.1) se ubica en l a latitud Norte: 19' 18" 50" y longitud Oeste 99" 18" 18" y conlprende un irea de 1,529 héctareas, políticamente se ubica en la parte sur de l a Delegación Cuajimalpa, D.F, y comprende altitudes de 2750 a 3795 msnm: por su extensión corresponde al 30avo lugar entre los parques nacionales del país(Ron1ero 1986, Sosa 1957). Al Norte colinda con la Venta y Buenavista; al Oriente con los montes comunales de la Magdalena Contreras y Santa Rosa Xochiac; al Sur colinda con los montes comunales de la Magdalena Contreras y al Oeste con los de San Lorenzo Acopilco (Fig.2).

METODOLOGIA

I

Pzra este trabajo sc realizaron ocho salidas al Desierto dc los Leones durante el mes de Ju-lio. Agosto y Septiembre del 2001. y se recorrieron 32 sitios de estudio ya antes establecidos (,Fig. 2) . En cada sitio se revisaron los árboles que presentaron síntomas o signos de alguna enfermedad como: cuerpos fructíferos, masas hifales, manchas foliares, necrosis y agallas. Las muestras fueron tornadas aleatoriamente y colectadas con una garrocha podadora especial para árboles y se metieron en bolsas de papel debidamente etiquetadas con los datos de sitio y fecha de colecta, se colocaron dentro de una hielera, para transportase al Laboratorio de Fitosanidad Forestal del Colegio de Posgraduados para determinar los agentes causales de los sintomas y signos encontrados en el campo.

En el laboratorio se seleccionó el material a procesar con las siguientes tecnlcas:

1. Siembra de tejidos en medio especifico En las ramas y hojas muestreadas que presentaron síntomas o signos, se

cortaron segmentos de tejido de 5 a 10 mm de largo. El material cortado, se sembró en cajas Petri con medio específico para el cultivo de hongos fitopatógenos, la siembra se realizó en una cámara de flujo laminar en condiciones estériles (para una explicación detallada de la siembra ver el anexo 1 ). Los medios de cultivo especifico utilizados fueron Papa-Dextrosa- Agar (PDA), Agar-Agua y Bde king. Dos repeticiones de cada muestra fueron necesarias para realizar los medios de cultivo.

2. Cortes histológicos En aquellos casos dónde el nlaterial colectado presentaba cuerpos

fructíferos (picnidios, ascocarpos, etc.) se realizaron cortes transversales de aproximadamente 1 O micras utilizando un microscopio estereoscópico y nakrajas de afeitar para efectuar el corte (Fig .4).

El material cortado fue montado sobre portaobjetos de tamafio estándar al cual previamente se le colocó una gota de lactofenol como colorante, y después fueron protegidas con cubreobjetos y selladas con barniz de ufias para conservaylas ppr más tiempo.

La identific5ción de los hongos se realizó a través de las claves dicotómicas de Ascomicetos y Deuteromicetos de Hanlin (1998 ) y Barnett and Barry ( 1 998).

Elaboracibn de medio de c u l t i ~

I

I ,os medios de culti\.os s o n sustancias que aportan elernt'ntvs orgrinicos y minerales que sinren en el crecimiento ya que se pueden adecuar a condiciones favorables (Lbpez y Cam1m 1006). Estos Indios pwxkn ser de tipo liquido(so1uciones) o solidos, si sc les añade agar. En bacteria se recomienda un ph neutro entre 6 y 7, dado que las bacterias son muy variadas en su forma de crecimiento .

MEDIO B de KING Reactivos :

Sulfato de Magnesio (MgS04.7H20) .......................... 1.5 g Fosfato de Potasio (K2HP04) ...................................... 1.5 g Glicerol ......................................................................... 16 nil

Agar-Agar .................................................................. 15 g Polipeptona ................................................................. 20 g

Agua ........................................................................... 1000ml

El medio Bde King, es un medio selectivo que permite la identificación de ciertos grupos de bacterias. De acuerdo con Bauer(l991). en la actualidad se conoce alrededor de 1,600 especies de bacterias. de los cuales la gran mayoría corresponden a organismos saprofitos y solo una parte de importancia fitopatologia.

En un matraz con medio litro de agua destilada añadir uno a uno los reactivos en el orden indicado, agitando ligeramente el agua hasta que se disuelva totalmente evitando que se formen gromulos o se pegue el compuesto en las paredes del matraz. Una vez disueltos todos los reacti\,os se afiade el resto del agua.

Se tapa el matraz con algodón y se mantiene a 201b de presión por 20 minutos para ser esterilizados. Cuando se enfríe( y antes de que cuaje) se \racía a cajas de Petri previamente esterilizadas, así mismo previamente se esteriliza con calor. Después de solifícar, las cajas de petri se invierten para evitar que se contaminen y e mantienen a temperatura ambiente para ser utilizadas posteriormente.

- v

(anexo 1 )

I

\

Papa .................................................................. WOg

Der; trosa ...................................................... I.. .. 2Og

Agar .............. : ................................................... 15 g

Agua .................................................................. 10001111

En un matraz con medio litro de agua destilada añadir uno a uno los t.eactivos en el orden indicado, agitando ligeramente el agua hasta que se tliswlva totalmente evitando que se formen gromulos o se pegue el compuesto ( 6 1 1 las paredes del matraz. Una vez disueltos todos los reactivos se añade el I C.SIC) del agua.

Se tapa el matraz con algodón y se mantiene a 20lb de presión por 20 Initllltos para ser esterilizados.

Cuando se enfríe( y antes de que cuaje) se vacía a cajas de petri Iwviamente esterilizadas, así mismo se esteriliza con calor .Después de b,olitlificar, las cajas de petri se invierten para ejitar que se contaminen a temperatura ambiente para ser utilizadas posteriormente.

Las estructuras o tejidos que van a sembrarse deben ser- :(no mayores de I cm y que incluyan tejido sano y enfermo, para esto localice la zona de

I r;ll1sición). En seguida desinfectan por 3 min. en Hipoclorito de Na (30/0), se

t.lljtl;lgan en agua destilada estéril. sé secan con sanitas y siembre en el medio, M’ sclla la caja de Petri y se mantienen a temperatura ambiente pasando dos l l í x , se observa al Microscopio para \.er el crecimiento y en caso de que se c.o~ltan~ine se hace un aislamiento.(Fig.3)

1 , s importante trabajar en condiciones adecuadas para evitar la contaminación lIt .I cultivo y confundir los síntomas producidos con un grupo de bacterias.

!

Actividades de campo. Se reali7aron ocho salidas al Desierto de los Leones dónde se Lisitaron 32 sitios durante los meses de Julio, ,4gosto y Septiembre del 2001 .Se colectó el material que presentaba síntomas o signos de infeccicin por fitopatogenos.

Actividades de gabinete y laboratorio. Revisih bibliografíca sobre la declinación y muerte del bosque en oyamel y

todo lo relacionado al tema. El material colectado en las salidas a campo fue separado y procesado

aplicado técnicas como: Siembra de tejidos en medio especifico, el cual se sembró en cajas Petri en una cámara de flujo laminar en condiciones adecuadas se tomaron las muestras que presentaron síntomas o signos. Cortes histológicos de el material que presentaba cuerpos fructíferos (Picnidios, ascocarpos. etc.) con ayuda del los nicroscopios óptico y esteroscópico se procedió al montaje de el en preparaciones semipermanentes con lactofenol. La determinación de los hongos se realizb por medio de claves dicotónicas para Asconicetos y Deuteromicetos de Hanlin( 1998) y Barnett and Barry ( 1 998).

OBJETIVOS Y METAS ALCANZADAS

En terrninos generales se cumplieron satisfactoriamente los objetivos teóricos y prácticos que se plantearon al inicio.

Una de las metas alcanzadas fue la determinación de hongos hasta

El aprender a tomar fotografías con la cámara digital especie

For medio de las técnicas y claves se determinaron ocho especies de hongos SAscon~icetos y 3 Deuteromicetos .

Ascomicetos

Diatrypella sp Asconla con un perithecio ostiolado, inmerso en un estroma. estroma formado totalmente de tejido fungal , desarrollado en el substrato y erupciona akavés de la corteza, discoidal o hemisferica. extendiendose por todas partes,. Perithecio usualmente arreglada en una sola capa, con cuello ostiolo, emergiendo en forma recta y extendiendose más alla de la superficie de el estroma. Pharaphyses filiforme y septadas en Asca unitunicadas. pequeñas. Ascosporas 1 - celdas, allantoides. hialinas. (Fig.5)

D i d p osplraeria sp Ascoma uniloculado, perithecio y pseudotecio, dispersos agregado en grupos sumergidos en la subepidermis, algunos con apenas clypeus desarrollado alrededor del ostiole. Ascoma compuesto pequeñas células, estas son muy obscuras alrededor del ostiolo en el centro con ramas filiforrnes. Ascas bitunicadas, cilindrico, obovoide. tallo corto o subsessile. 1-8 esporas.Ascosporas de 2 células. oblicuas color aceituna obscuro o café obscuro.(Fig.6)

i

Peziza sp Ascoma en forma de tazón apothecio. que se expande en grupos algunas veces caespitose, sesiles o tallos cortos, medias a largos(arriba de lOOnm de diametro), usualmente se encuentran en l a superficie, pero algunas especies jovenes se encuentran inmersas. yariadamente colorados,blanco, café, violeta o otros colores. Ascas unitunicadas. operculadas, presenta 8 ascosporas. Ascosporas hialinas a subhialinas 1 célula, elipsoidal o raramente subglobosa,

A*. -M uniseriadas (Fig.7).

Sordn ria sp ,4sco1na con ostiolo, perithecio s;ub~loboso. 110 e11 estroma, de cat6 obscuro a negro. Pared opaca compuesta de 3-4 capas. crSlulas externas de grandes capas cafes o negras, de redondas a angulares. celulas de capas medias a grandes y altanwnte alineadas y planas hacia el interior. Asca unitunicada. cilindrico, 8 ascosporas esporas; con arreglos, uniseriadamente. Ascosporas café obscuras, de 1 celula extensa fusiforme de o\.oide a subgloboso, plano con basesales en los poros y vaina gelatinosa.(Fig.8)

Phyllachora sp Ascorna con ostiolos, perithecio plriforme a subgloboso inmerso dentro del tejido, con ostiolo erupcionado através de la epidermis. Ascoma compuesta de células planas, células externas café obscuro, células internas altamente alineadas. Asca unibitunicadas, cilíndricas a elipsoides o casionalmente, conteniendo 8 ascosporas variadamente arregladas. Ascosporas altamente hialinas (Fig.9).

Deuteromicetos Cjqtospora sp Picnidios superficiales o erumpentes. globoso en estroma cavidades irregulares completamente se parados. conidioforos delgados hialinos de una celula, elongado o curveado parkito u saprofito (Fig. 1 O).

Septorin sp Picnidio de color oscuro, globoso. ostilado conidioforos cortos, conidios hialinos elongados o filifornles de \.arias celulas (Fig. 1 1).

Ulocladirrrn sp Conidiophoros indeterminados, sympodial. color obscuro, simples, septados: conidio de color obscuro, saprofitos(Fig. 12)

Es importante seguir haciendo estudios fitosanitarios para conocer y detectar a tiempo la presencia de factores adversos para el Óptimo desarrollo del arbolado. En-poco tiempo se describieron ocho diferentes especies de hongos útiles para seguir haciendo una línea de estudio más a fondo y así aplicar un manejo adecuado en las áreas de oyamel.

CRITERIOS DE EVALliACIÓN

Los criterios para evaluar este servicio social se centraron entres puntos I .-Su desempefio en las actiiidades de campo.

2 . 4 ~ habilidad en la determinación y preparación de material para una colección científica

3.-Su capacidad de búsqueda, analisis y redacción de información para el desarrollo de su informe.

Fig. 1 .Vista panorimica del cerro san Miguel, Desierto de los Leones.

. I

Fig.3. A. Cajas con medio de cultivo Papa-Dextrosa-Agar. B. Siembra de material vegetal. C. Hongos creciendo en medio de ,-,*1t;.m

Figura.4.Ejemplo de la realización de los cortes histológicos en Laboratorio

Fig.5.A.Corte transversal Diatrypella.B.Ascosporas aumento lox

Fig.6.Corte transversal Didymosphaeria ”_ aumento 1 Ox

Fig.7. Corte tranversal geziqaumento 1 Ox

Fie.8.A.Peritecio de Sorsaria. B.AscosPoras de sordaria

Figura.9.Corte transversal Phyllachora wwrefiio \Ox

Fig.18. Corte tranversal Cytospora aumento lox

FigACorte traversal Septoria aumento 1 Ox

Fig.12.conidios de Ulocladium aumento lox

Fig. lS..Ramas con agallas

GLOSARIO

Acérvulo: Estructura asexual de los hongos cuyos conidióforos están inmersos en el tejido del hospedero Agalla: Proporciones alargadas de las plantas que están llenas de micelio de hongo Ascas: Célula en forma de saco o bolsa que generalmente contiene un número definido de ascosporas.

Ascosporas : Espora haploide propia de los hongos ascomicetos que nacen en el interior del asca.

Necrosis: Muerte de tejido

Manchas foliares: Lesiones localizadas sobre las hojas de los hospederos, que constan de células muertas y colapsadas

Pudrición de raíz: Pudrición o desintegración de todo el sistema radicular de una planta o parte de él.

Picnidio: Estrultura asexual, receptáculo, con peridio de células isodiamétricas que llevan dentro conidióforos y conidias

Peritecio: Ascocarp0 con un poro, o con un cuello con ostiolo por donde se expulsan las ascosporas

Síntoma: Son efectos aparentes del daño o en fernledad en el árbol

Signos: Indicadores directos del agente causal del problema

LITERATURA CITADA

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PIES DE FIGURA

Figura 1. Sitios de Muestreo.

Figura 2.A.Vista panorámica Cerro San Miguel, Desierto de los Leones. B.

Figura 3.A.Cajas con medio de cultivo con Papa -Dextrosa -Agar. B. Siembras de material vegetal. C. Hongos creciendo en medio de cultivo.

Figura 4. Ejemplo de la realización de los cortes histológicos en Laboratorio.

Figura 5. Corte transversal : Diatrypella sp aumento 1 O x

Figura 6. Corte transversal : Didymosphaeria sp aumento 10 x

Figura.7. Corte transversal : Peziza sp aumento 1 O x

Figura 8.A. Corte transversal : Sodaria sp .B. ascas de sordaria lox

Figura 9. Corte transversal : Phyllanchora sp aumento lox

Figura 1 O. Corte transversal : Cytospora sp aumento 1 Ox

Figura 1 1 .Corte transversal: Septoria sp aumento 1 O x

Figura 12. Corte transversal: Ulocladium sp aumento 1 Ox

Figura 13. Ejemplo de agalla .