Uso de hongos formadores de micorriza arbuscular y dióxido de silicio en el crecimiento y bioprotección de chile (Capsicum annuum L.), contra Phytophthora capsici L.

Abstract

In this research, the effect of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and silicon dioxide (SiO₂) was evaluated as sustainable strategies to improve plant growth and mitigate damage caused by Phytophthora capsici in jalapeño pepper. First, the susceptibility to colonization with the AMF Rhizophagus intraradices and R. fasciculatum was evaluated in five Capsicum spp. cultivars. It was found that each cultivar showed variability in seedling emergence and in the presence of mycorrhizal structures, with the jalapeño cultivar presenting the best emergence, mycorrhizal colonization, and arbuscule formation. Subsequently, under hydroponic conditions, two AMF inoculation times were analyzed at sowing (MS) and at transplanting (MT), as well as weekly supplementation with three SiO₂ concentrations (0, 50, and 100 g L⁻¹). The results showed that inoculation at transplanting and supplementation with silicon dioxide at 50 g L⁻¹ had a positive effect on jalapeño plants, while higher concentrations reduced plant growth. Afterwards, an experiment was conducted comparing two infection methods of P. capsici in chili plants using mycelial discs and zoospores. The level of damage was determined using an adapted severity scale, and both methods were effective in causing infection; however, the zoospore method was employed in the subsequent experiment. Finally, the interaction of AMF and different SiO₂ concentrations (0, 25, 50, 75, and 100 g L⁻¹) was explored in jalapeño plants against infection by the phytopathogen. Results indicated that plants with and without AMF exhibited the same severity, whereas at an intermediate concentration of silicon dioxide (25 g L⁻¹), plant growth was optimized, and the plants tolerated the disease.

En la presente investigación se evaluó el efecto de los hongos micorrízicos arbusculares (HMA) y el dióxido de silicio (SiO2) como estrategias sostenibles para mejorar el crecimiento vegetal y mitigar el daño ocasionado por Phytophthora capsici en el cultivo de chile jalapeño. Primero, se evaluó la susceptibilidad a la colonización con los HMA Rhizophagus intraradices y R. fasciculatum, en cinco cultivares de Capsicum spp., se encontró que cada cultivar presentó variabilidad en la emergencia y en la presencia de estructuras micorrízicas, siendo el cultivar jalapeño el que tuvo una mejor emergencia, colonización micorrícica y la presencia de arbúsculos. Posteriormente, bajo condiciones hidropónicas, se analizaron dos momentos de inoculación con HMA (micorriza siembra (MS) y al trasplante (MT), así como la suplementación semanal de tres concentraciones de SiO2 (0, 50 y 100 gL⁻1). Los resultados mostraron que micorrizar al trasplante y adicionar el dióxido de silicio a 50 gL-1 se muestra un efecto positivo en las plantas de chile jalapeño mientras que a concentraciones elevadas redujeron el crecimiento vegetal. Después, se realizó un experimento donde se compararon dos métodos de infección por P. capsici en las plantas de chile, para ello, se emplearon discos de micelio y zoosporas. Además, se determinó el nivel de daño ocasionado mediante una escala de severidad adaptada y, resultó que ambos métodos son efectivos para causar infección, siendo el método de zoosporas el que se empleó en el experimento posterior. Finalmente, se exploró la interacción de HMA y distintas concentraciones de SiO2 (0, 25, 50, 75 y 100 gL⁻1), en plantas de chile jalapeño contra la infección por el fitopatógeno. Los resultados indicaron que plantas con y sin HMA mostraron la misma severidad, mientras que a una concentración intermedia del dióxido de silicio (25 gL-1) se optimiza el crecimiento y las plantas toleran la enfermedad.