Abstract Soil microorganisms play an important role as a link in the transfer of nutrients from the rhizosphere. The physical and chemical properties of soil, the metabolic profiles of microbial communities and different crop management practices can enhance our understanding of rhizospheric interactions. This study aimed to establish differences in microbial communities associated with banana crops and the biochemical profile in farms under different agronomic conditions. Seven farms with different levels of intervention, management, and fusariosis severity were analyzed. The biochemical profile of the microbial community was determined using EcoPlates and the main substrates consumed by the microbial communities were identified through multivariate principal component analysis (PCA). Seven microorganisms were selected as indicators of nutrient cycles, pathogenicity and soil health. Also, soil chemical indicators were determined through a complete mineral analysis. For the physiological profile of soil microbial populations, it was observed that farms with the same management tend to be metabolically very similar. In the PCA, two principal components explained 90 % of the variance in the data. It was also determined that the genus Bacillus is predominant in all farms and that farm 4 (medium intervention) presented the most favorable values in all factors analyzed. The effective cation exchange capacity values are highlighted in the chemical analyses, which determined that all farms have a high fertility level. The metabolic profile, diversity and richness of each of the different farms were affected by the type of agronomic management used.

Resumen Los microorganismos del suelo fungen un papel importante como enlace en la transferencia de nutrientes de la rizosfera. Las propiedades físicas y químicas del suelo, los perfiles metabólicos de las comunidades microbianas y las diferentes prácticas de manejo de los cultivos pueden mejorar nuestra comprensión de las interacciones rizosféricas. El objetivo de este estudio fue establecer las diferencias entre las comunidades microbianas asociadas a cultivos de banano, así como sus perfiles bioquímicos, en plantaciones con diferentes condiciones agronómicas. Se analizaron siete plantaciones con diferentes niveles de intervención, manejo e intensidad de fusariosis. El perfil bioquímico de las comunidades microbianas se determinó utilizando placas EcoPlates, y los sustratos consumidos por las comunidades microbianas se identificaron mediante un análisis de componentes principales (ACP) multivariado. Se seleccionaron siete microorganismos como indicadores de los ciclos de nutrientes, patogenicidad y sanidad del suelo. Los indicadores químicos del suelo se determinaron mediante un análisis mineral completo. Con el perfil fisiológico de las comunidades microbianas, se observó que las plantaciones con el mismo manejo tienden a presentar similitudes metabólicas. En el ACP, dos componentes principales explicaron 90 % de la varianza de los datos. Se determinó que el género Bacillus es predominante en todas las plantaciones, y que la plantación 4 (intervención media) presentó los valores más favorables en todos los factores analizados. Los valores de la capacidad de intercambio catiónico efectiva destacaron en el análisis químico, y determinaron que todas las plantaciones tienen nivel de fertilidad alto. El perfil metabólico, la diversidad y la riqueza de cada plantación se vieron afectadas por el tipo de manejo agronómico utilizado.

Resumen Los hongos micorrícicos se clasifican como ectomicorrizas (EM) y endomicorrizas, que incluyen micorrizas arbusculares (AM). Colonizan más del 80% de las raíces de las plantas terrestres, proporcionando nutrientes del suelo y formando una red de hifas llamada internet de las plantas (wood wide web). En esta revisión se describen las interacciones en las que están involucradas las redes de micorrizas. Desde un punto de vista práctico, las EM pueden ser más beneficiosa que la AM para el desarrollo de las plantas y la relación entre hongos y plantas está condicionada por factores externos. La investigación también mostró que el micelio puede transferir una amplia variedad de compuestos y señales entre las plantas, que pueden modificar su comportamiento para proteger la red en su conjunto. La transferencia de carbono es una herramienta importante para lograrlo y puede promover la regeneración de los bosques. Estos hallazgos enfatizan la complejidad de las relaciones en los bosques y la importancia de estudiar su dinámica para garantizar su conservación.

Abstract Mycorrhizal fungi are classified as ectomycorrhizae (EM) and endomycorrhizae, which include arbuscular mycorrhizas (AM). They colonize over 80% of land plants roots and provides them with nutrients from the soil and a hyphal network named wood wide web. This review describes the interactions in which mycorrhizal networks are involved. From a practical point of view, EM can be more beneficial than AM for plant development and the relationship between fungi and plants is conditioned by external factors. The investigation also showed that mycelium can transfer a wide variety of compounds and signals among plants that can modify their behaviour to protect the network as a whole. Carbon transfer is an important tool to achieve that and can promote forests regeneration. These findings emphasize the complexity of forests relations, and the importance of study their dynamics to guarantee its conservation.

Resumen La utilización de especies del hongo Trichoderma es de uso frecuente en el control biológico, donde inicialmente se aplicó por sus propiedades micoparásitas y antibióticas. Numerosas publicaciones han demostrado también su capacidad para colonizar las raíces y sus múltiples efectos favorables sobre los cultivos. Para Costa Rica no hay referencias que hagan mención al uso de filtrado de metabolitos secundarios para incrementar la producción de chile dulce. El objetivo de esta investigación consistió en comparar el efecto de filtrado de metabolitos secundarios presentes en un biofiltrado del hongo Trichoderma asperellum en la estimulación del crecimiento en chile dulce (Capsicum annum var Nathalie) en ambientes protegidos. Se evaluaron tratamientos a diferentes concentraciones de T. asperellum y de sus biofiltrados, en almácigos de esta hortaliza. Los efectos obtenidos con la aplicación de T. asperellum sobre la estimulación del crecimiento indican que la utilización de este biocontrolador tiene un impacto mayor en la etapa de almácigo. El tratamiento de T50 (T. asperellum al 50%) resultó ser la mejor opción durante los dos años de análisis en la elongación de la raíz, además promovió un incremento en la biomasa de la raíz y el área foliar. Sin embargo, la utilización de este microorganismo en invernadero en la etapa de productividad, no presentó diferencias significativas entre los tratamientos, aunque se observó un buen desarrollo foliar de las plantas comparadas con el testigo.

Abstract The use of Trichoderma fungus species is frequently used in biological control, where it was initially applied for its mycoparasitic and antibiotic properties. Numerous publications have also demonstrated its capacity to colonize the roots and their multiple favorable effects on crops. For Costa Rica there are no references that mention the use of secondary metabolites to increase production in sweet peppers. The objective of this research was to compare the effect of secondary metabolites present in a Trichoderma asperellum’s cultured filtrated in the stimulation of growth in sweet pepper (Capsicum annum var Nathalie) in protected environments. Treatments were evaluated at different concentrations of T. asperellum and its biofiltrates, in sweet pepper seedlings of the variety. The effects obtained with the application of T. asperellum on the stimulation of growth indicate that the use of this biocontroller has a major impact on the nursery stage. The treatment of T50 (T. asperellum 50%) was the best option during the two years of analysis in the elongation of the root, promoted an increase in the biomass of the root, besides it promoted an increase in the biomass of the root and the foliar area. However, the use of this microorganism in the greenhouse in the stage of productivity did not show significant differences between treatments, although a good foliar development of the plants compared with the control was observed.

Resumen La cebolla (Allium cepa L.) ocupa el segundo lugar de consumo de hortalizas en el mundo y en Costa Rica, en el 2015, se cultivaron 1633,6 ha aproximadamente. Este cultivo se puede ver afectado por la presencia de fitopatógenos, especialmente los hongos que atacan las raíces como Setophoma terrestris, que ocasiona la enfermedad conocida como raíz rosada, y el género Fusarium spp. que provoca la podredumbre basal. El objetivo de esta investigación consistió en establecer un protocolo para la optimización del crecimiento y la multiplicación de S. terrestris y Fusarium spp. en medio líquido, para facilitar su identificación, manipulación y trabajos experimentales posteriores. Para esto se realizó la evaluación de diferentes parámetros físicos (pH, temperatura, velocidad de agitación y fotoperiodo) y de distintos medios de cultivo. Los medios analizados para Fusarium spp. fueron papa dextrosa casero y comercial, avena, V8, SNA, Sabouraud dextrosa y agua. En S. terrestris se evaluaron papa dextrosa comercial y casero, avena, vainica, medio mínimo y agua. Las diferencias de los tratamientos se determinaron mediante un análisis de varianza y la prueba Tukey. Se concluyó que Fusarium spp. crece óptimamente a 30°C, pH 6, 100 rpm y oscuridad, mientras que S. terrestris lo hace a 28°C, pH 4, 100 rpm. En este último, el crecimiento en oscuridad afectó positivamente el incremento de biomasa, mientras que la luz continua indujo el desarrollo de estructuras reproductivas. El medio de cultivo idóneo para S. terrestris fue el de vainica para reproducción y papa dextrosa casero para biomasa, y para Fusarium spp. fue papa dextrosa casero para ambos procesos (biomasa y reproducción).

Abstract Among the vegetables, the onion (Allium cepa L.) is the second largest consumed crop in the world and in 2015, Costa Rica planted approximately 1633.6 ha of onion. This production is affected by the presence of phytopathogens, especially fungi that attack roots such as Setophoma terrestris, which causes the disease known as pink root, and the fungi of the genus Fusarium spp. that causes basal rot. The objective of this research was to establish a protocol to optimize the growth of both fungi (S. terrestris and Fusarium spp.) in liquid medium, in order to facilitate their identification, manipulation and subsequent experimental works. Various physical parameters (pH, temperature, stirring speed and photoperiod) were evaluated and different culture media compositions were tested. The culture media analyzed in Fusarium spp. were potato dextrose homemade and commercial, oats, V8, SNA, Sabouraud dextrose and water. In addition, potato dextrose commercial and homemade, oats, vainica, minimum medium and water were tested for S. terrestris. Differences in treatments were determined using an analysis of variance and the Tukey test. This study demonstrated that Fusarium spp. grows optimally at 30 °C, pH 6, 100 rpm and darkness, and S. terrestris does at 28°C, pH 4, 100 rpm. In this fungus, growth under darkness stimulated biomass gain whereas light incidence resulted in reproductive phase establishment. The ideal medium for S. terrestris was the vainica for reproduction and homemade potato dextrose for vegetative growth, meanwhile for Fusarium spp. homemade dextrose potato medium was optimal for both processes.

Resumen La aplicación de Trichoderma spp en el cultivo de la cebolla se ha enfocado principalmente hacia el combate de enfermedades como Sclerotium cepivorum, su principal problema fitopatológico. Con la aplicación de biocontroladores se busca, además de reducir el uso de fungicidas químicos, preparar a la planta desde los primeros estadios del almácigo con la aplicación de filtrados, que fortalezcan y colonicen la raíz, brindándole una protección contra el ataque de los patógenos. El objetivo de esta investigación consistió en determinar los efectos de una cepa nativa de Trichoderma asperellum y un filtrado de metabolitos secundarios sobre el crecimiento de almácigos de cebolla (Allium cepa). La investigación se realizó en dos ciclos de cultivo; uno en el 2015 y otro en el 2016. Se realizaron aplicaciones cada 10 días de los diferentes tratamientos, cada tratamiento consistió de 2 bandejas, cada una con 288 plantas: T 1= T. asperellum preparado al 100%, T2= T. asperellum preparado al 50%, T3= Producto comercial Vitavax®, T4= Testigo, T5= Filtrado al 100% y T6= Filtrado al 50%. En el 2015 solo se probaron los cuatro primeros tratamientos. Para el 2015, se observó que T1 es el mejor tratamiento, ya que mostró un mayor efecto en la elongación y el peso seco radical, así como en el peso fresco de la raíz y el peso seco aéreo. En la elongación de la raíz para el 2016, los tratamientos de T2, T1 y T6 son los que presentaron los mayores tamaños. Con base en lo observado, el tratamiento del filtrado al 50% tiene los mismos efectos que los tratamientos T1 y T2 en todas las variables.

Abstract The application of Trichoderma spp in onion has focused mainly on the fight against diseases such as Sclerotium cepivorum, its principal phytopathological problem. With the application of biocontrollers, we seek to reduce the use of chemical fungicides and to prepare the plant from the first stages of the seedbed with the application of culture filtrate that strengthen and colonize the root providing a protection against the attack of pathogens. The objective of this research was to determine the effects of a native strain of Trichoderma asperellum and a secondary metabolite culture filtrate on the growth of onion seedlings (Allium cepa). The research was made in two different years: 2015 and 2016. Each treatment consisted of 2 trays, each with 288 plants: T 1 = T. asperellum prepared at 100%, T2 = T. asperellum prepared at 50%, T3 = Vitavax commercial product ®, T4 = Control, T5 = 100% filtered and T6 = 50% filtered. In 2015 were tested only the first four treatments. By 2015, it was observed that T1 is the best treatment, as it showed a greater effect on elongation and dry weight as well as on fresh root weight and aerial dry weight. In the elongation of the root for 2016, the T2, T1 and T6 treatments presented the largest sizes. Based on the observed, treatment of 50% filtrate has the same effects as treatments T1 and T2 in all variables.

Resumen [26] Especies como la manzana de altura han sido sometidas en Costa Rica a un proceso de domesticación para adaptarlas a las condiciones climáticas de ese país y específicamente a las de la Zona de los Santos de Costa Rica. Este esfuerzo ha llevado a la obtención en la actualidad de productos que son bien aceptados en el mercado por su sabor, olor, facilidad de manipulación, entre otros. Con el avance del conocimiento biológico y químico, los estudios del contenido de polifenoles en este tipo de frutos se han incrementado, demostrando que estos poseen propiedades bioactivas, tal como su potencial antioxidante, siendo este conocimiento un factor importante en la creciente utilización de frutas y suplementos nutricionales con contenido polifenólico importante a nivel internacional y en la dieta de los costarricenses. De allí, que el presente trabajo se enfoca en realizar estudios en frutos de altura cultivados en Costa Rica, tanto desde el punto de vista de mejora agroecológica, así como de la determinación del contenido de polifenoles y su capacidad antioxidante. Se adquirieron frutos de dos variedades de la especie Malus domestica, a saber, manzana variedad Ana y Jonas, que fueron procesados en el laboratorio con el fin de ser utilizados para estas determinaciones. Además, se trabajó en la mejora de las condiciones agroecológicas para el cultivo con el uso de microorganimos de biocontrol contribuyendo a la protección de suelo. Esta publicación presenta información preliminar de estos estudios, dada su relevancia para el conocimiento científico con resultados que se publican por primera vez para esta especie económicamente importante cultivada en Costa Rica.

Abstract [30] Species such as high altitude fruits, such as Malus domestica have been introduced in Costa Rica and adapted to its climatic conditions, being cultivated specifically in Los Santos region. These efforts have allowed to obtain fruits that are well accepted in the market because of their flavor, aroma and easiness of handling. On the other hand, the advancement of biologic and chemical techniques have enabled more detailed research on polyphenols -abundant in these fruits- because of their bioactive properties such as antioxidant potential. This scientific knowledge has in turn been an important factor in a higher consumption of fruits with high polyphenolic contents both fresh and in nutritional supplements. Hence, the present work focuses in the study of these high altitude fruits cultivated in Costa Rica, regarding agro-ecologic improvement as well as determination of polyphenolic contents and antioxidant capacity. Two cultivars of Malus domestica were acquired, namely Ana and Jonas, which were processed to carry out analyses. Also, work was performed in agro-ecologic conditions amelioration and biocontrol for soil protection. This publication includes preliminary data because of the relevance of the scientific results published for the first time for this economic important species cultivated in Costa Rica.

Resumen En Costa Rica, el cultivo de cebolla (Allium cepa) es una importante fuente de recursos para los pequeños y medianos agricultores. La pudrición blanca provocada por el hongo Stromatinia cepivora es una enfermedad importante del cultivo a nivel mundial y en Costa Rica específicamente en la provincia de Cartago (Granados, 2005, 2013; Metcalf et al., 2004). El manejo de S. cepivora no es fácil, ya que existen pocos cultivares comerciales resistentes y pocos fungicidas para combatirlo, estos factores hacen que el control biológico sea una opción contra la pudrición blanca. Trichoderma sp es un género de hongos que incluye especies utilizadas como agentes de control biológico. El objetivo de esta investigación consistió en evaluar el antagonismo de aislamientos de Trichoderma sp. provenientes de zonas productoras de cebolla de Cartago con respecto a S. cepivora. Se realizaron estudios de aislamiento y caracterización de S. cepivora y Trichoderma sp. a partir de bulbos con síntomas de la enfermedad. Posteriormente, se desarrollaron pruebas de antagonismo in vitro e in vivo para mostrar la efectividad de las cepas escogidas. La cepa identificada como T. asperellum resultó ser antagónica con respecto a S. cepivora, tanto en pruebas in vitro como en el campo. Esta efectividad estuvo determinada por la interacción de una cepa específica del antagonista frente a un aislamiento del patógeno. Para la aplicación de esta estrategia de manejo es necesario insistir ante los agricultores en la importancia que tienen las medidas que permiten la reducción de los niveles del inóculo, factor fundamental para obtener buenos rendimientos en los cultivos.

Abstract In Cost Rica, the onion crop is an important source of income for small and middle size farmers. The fungus Stromatinia cepivora, it has worldwide importance and specifically in Cartago (Granados, 2005, 2013; Metcalf et al., 2004). The control of S. cepivora is not easy, there are few resistant and commercial onion varieties and there are not many fungicides for this control. Due to these factors, biological control is a good option against white rot. Trichoderma is a soil fungal genus that includes species widely used as biological control agents in agriculture. The objective of the research was to evaluate the antagonism in vitro and in the field of Trichoderma isolated from producing areas in Cartago, Costa Rica, against S. cepivora. Isolation and characterization studies were conducted from onion bulbs with symptoms of the disease. Then antagonism essays were developed to show the effectiveness of selected strains. The strain identified as T. asperellum was antagonistic against S. cepivora, both in vitro and in the field test. This effectiveness was determined by the interaction between a specific antagonistic strain and a specific pathogenic strain. For the application of this control strategy, it is necessary to emphasize to farmers the importance of the actions to maintain the health and the preparation of the soil, which allow for the reduction in the inoculum levels, an essential factor for obtaining good crop yields.

Resumen En este trabajo se evaluó la efectividad del hongo antagonista Trichoderma asperellum, previamente aislado e identificado, para el control del agente causante de la pudrición blanca del ajo y la cebolla, Sclerotium cepivorum. Para ello se realizaron ensayos de campo en seis parcelas experimentales cultivadas con ajo, donde se determinó el inóculo inicial de cada parcela. Posteriormente se aplicaron dos tratamientos distintos, uno basado en una suspensión de esporas de T. asperellum a una concentración de 1,0X105 /ml. El otro fue el control químico tradicional usado por los productores, basado en una mezcla en partes iguales de oxicloruro de cobre (61,1%), Ftalamida- Carboxin-Captan (40%), Ziram (76%) y Tebuconazole (25%). Se evaluó la concentración de los esclerocios cada 30 días; además se registró la mortalidad total en cada tratamiento y parcela. Luego del análisis de datos, el hongo antagonista mostró una eficacia similar a la de los agroquímicos usados. Además, se confirmó la importancia que tiene la cuantificación del inóculo inicial sobre el desarrollo de la enfermedad y la mortalidad asociada.

Abstract In this paper, the effectiveness of the antagonist fungus Trichoderma asperellum, previously isolated and identified, was evaluated for control the causative agent of white rot of garlic and onion, Sclerotium cepivorum. For this, field trials were conducted in six experimental plots cultivated with garlic, where the initial inoculum of each plot was determined. Subsequently two different treatments were applied; one based on a spore suspension of T. asperellum with a concentration of 1,0X105spores/ ml. The other, was the traditional chemical control used by farmers, based on a mixture in equal parts of copper oxychloride (61.1%), Ftalamida- Carboxin- Captan (40%), Ziram (76%), and Tebuconazole (25%). Sclerotia concentration was evaluated every thirty days; also the total mortality in each treatment and plot was recorded. After data analysis the antagonist fungus has similar efficacy as the agrochemicals used. Besides the value of the determination of initial inoculums on the disease spread ant total mortality was confirmed.

Resumen En las últimas décadas se ha experimentado un auge en la investigación y en la aplicación de técnicas de control biológico de plagas y enfermedades agrícolas. La penetración de este tipo de tecnologías de producción se ve reflejada en los cambios observados en el mercado global de bioplaguicidas. La investigación sobre los agentes de control biológico (ACB) y la aparición de empresas y productos basados en microorganismos parecen reafirmar esta tendencia. El objetivo de esta publicación es analizar, con un enfoque de desarrollo sostenible, la reciente introducción del control microbiológico de plagas y enfermedades en la agricultura centroamericana. Se discute sobre los efectos de la expansión del uso de estas tecnologías en los ámbitos social, económico y ambiental. Se enumera una serie de retos que los diversos actores y sectores vinculados deben enfrentar si desean lograr que esta sea una tecnología inclusiva, eficiente y competitiva. Se concluye que, aunque el control microbiológico aún se encuentra en desarrollo, se puede convertir en una opción para transformar nuestros sistemas agrícolas altamente dependientes de insumos sintéticos en sistemas productivos sostenibles.

Abstract In the last decades it has experimented a boom in the research and the application of technics for biological control of pest and diseases. The penetration of this kind of production technologies are reflected in the changes observed in the global market for biopesticides. The research about biological control agents (BCA’s) and the emergence of enterprises and microorganisms-based products seem reaffirm the trend. The publication’s objective is analyze, focused on sustainable development, the recent introduction of microbiological control in the Central American agriculture. It discusses about the effects of the expansion in the use of the technology in the social, economic and environmental sphere. It lists the challenges that several actors and sectors linked must deal if they wish this technology be inclusive, efficient and competitive. It concludes that although microbiological control is still in develop, it could transform in option for change our agricultural systems highly dependent of synthetic inputs in sustainable productive systems.

Resumen La cebolla (Allium cepa L.) es un cultivo de importancia de Costa Rica, tanto para el consumo nacional como internacional. En este cultivo se presentan pérdidas económicas debido a enfermedades producidas por patógenos como la pudrición blanca, que afecta directamente el bulbo y representa una gran amenaza para la agricultura, por tener la capacidad de perdurar hasta 20 años en el suelo. El objetivo general de esta investigación consistió en hacer el diagnóstico microbiológico y molecular de un patógeno causante de pudrición blanca en cebolla cultivada en Varillal de Llano Grande, en la provincia de Cartago, Costa Rica, mediante el aislamiento y cultivo de esclerocios. Con esta metodología se logró el aislamiento e identificación del patógeno causante de la pudrición blanca en la cebolla y se determinó que, de manera microscópica, es similar a Stromatinia cepivorum ya que desarrolla esclerocios y presenta hifas con estructuras en forma de clamps, sin embargo, mediante el análisis molecular se logró identificar como Sclerotinia sclerotiorum, otro patógeno causante de esta enfermedad.

Abstract Onion (Allium cepa L.) is a very important crop in Costa Rica in national consume but also international. With this crop, it has been estimated economic loses because of diseases produced by different pathogens like the white rot, which generate illness directly in the bulb and it represents a great threat for the agriculture, because it can stay 20 years in the ground. Therefore, the general objective of this research was to develop a microscopic and molecular diagnosis of the pathogen that causes the white rot in the onion cultivated in Varillal de Llano Grande in Cartago, from sclerotic isolation and culture. The followed methodology allowed us to isolate and identify the causal agent of this illness, the one in a microscopic manner it was similar to Stromatinia cepivorum, however it was able to identify as Sclerotinia sclerotiorum by molecular analysis.

Resumen El manejo integrado de plagas constituye una solución integral a los procesos de producción agrícola, en especial cuando integran mecanismos biológicos ecoamigables. Las especies de hongos pertenecientes al género Hirsutella son capaces de infectar y parasitar gran variedad de invertebrados patógenos. Su desarrollo sobre el hospedero produce un micelio amarillento grisáceo con porcentajes bajos en formación de conidios. La caracterización morfogenética de Hirsutella se ha realizado utilizando regiones conservadas de ARNr denominadas ITS, lo que ha permitido develar homologías con géneros biocontroladores importantes como Beauveria o Cordyceps. Las propiedades biocontroladoras del hongo actúan sobre diversas especies de ácaros e insectos que ocasionan enfermedades en cultivos de importancia agronómica. En ácaros se ha registrado la capacidad de colonizar y controlar especies como Aceria guerreronis (daños en frutos del cocotero), Acalitus vaccinii (ácaro del brote del arándano), Tetranychus urticae y Calacarus heveae (patógeno del árbol de caucho). En insectos, esa capacidad se ha demostrado en especies como Diaphorina citri, transmisor de la bacteria Candidatus liberibacter; Homalodisca vitripennis, transmisor de la bacteria fitopatogénica Xylella fastidiosa; y Delphacodes kuscheli, transmisor del virus Mal de Río Cuarto (MRCV). Se ha detectado que la patogenicidad de Hirsutella se debe a toxinas metabólicas complejas que se desarrollan durante la fase vegetativa, como lo son las hirsutellinas en H. thompsonii. La revisión bibliográfica que se presenta en este artículo tiene como objetivo ilustrar los beneficios de utilizar hongos con potencial biocontrolador como Hirsutella, lo que constituye un mecanismo alternativo al uso de productos químicos para el control de plagas.

Abstract Integrated pest management is an integral solution to agricultural production processes, especially when it integrates eco-friendly biological mechanisms. Fungal species belonging to the genus Hirsutella are capable to infect and parasite a wide variety of invertebrates and pathogens. Its development on the host generates a grayish yellow mycelium with low percentages in formation of conidia. Morphogenetic characterization of Hirsutella been used conserved regions of rRNA called ITS allowing reveal homologies with significant biocontrol genres as Beauveria and Cordyceps. It has been possible to detect that the pathogenicity of Hirsutella is due to complex metabolic toxins that developed during the vegetative stage as are Hirsutellin in H. thompsonii. The biocontrol properties for the fungus act on various species of mites and insects that cause diseases in crops of agronomic importance. In Mites is registered the ability of Hirsutella to colonize and control species such as Aceria guerreronis (damage to coconut fruit), Acalitus vaccinii (blueberry bud mite), Tetranychus urticae, and Calacarus heveae (pathogen rubber tree). In insects that capacity has been demonstrated in species such as Diaphorina citri, transmitter of the bacterium Candidatus liberibacter, Homalodisca vitripennis, transmitter of the phytopathogenic bacterium Xylella fastidiosa and Delphacodes kuscheli transmitter of Mal de Río Cuarto virus (MRCV). This literature review aimed to enlighten the reader the benefits of using fungi with biocontrol potential as Hirsutella, which is an alternative mechanism to the indiscriminate use of chemicals to control pests.

Resumen Las especies de hongos pertenecientes al género Hirsutella son capaces de infectar y parasitar gran variedad de invertebrados. Planococcus citri es una peste polífaga importante en diversos cultivos. El objetivo de este proyecto fue aislar, identificar y determinar la patogenicidad de Hirsutella sobre individuos adultos de P. citri a partir de muestras de campo. El micelio se produjo en medio sólido PDA acidificado al 2%, que cubrió la placa a los 11 días de haber sido cultivado. Se preparó una solución conidiógena a partir del micelio producido y se asperjó sobre individuos adultos de P. citri para determinar los porcentajes de patogenicidad de las cepas aisladas; estos fueron: 90%, 78,6% y 90,9% a los seis días de haberse iniciado el bioensayo de patogenicidad, lo que confirma las cualidades biocontroladoras del género Hirsutella para su utilización en el manejo tanto de P. citri como de otras plagas importantes agronómicamente.

Abstract Fungal species belonging to the genus Hirsutella are capable to infect and parasite a wide variety of pathogen invertebrates. Planococcus citri is an important polyphagous plague in various crops of agronomic importance. The project objective was to conduct a study related to processes of isolation, identification and pathogenicity determination of Hirsutella genus over P. citri from 21 field samples. The mycelium was produced on PDA solid medium acidified (2%), which covered the plate at 11 days being cultivated. A conidiogenous solution was prepared from the mycelium and was sprinkled on adult life stage individuals of P. citri to determine the percentages of pathogenicity of isolates. These were: 90%, 78,6% and 90,9% at 6 days after of begin the bioassay, which confirm the biocontrol qualities of the genus Hirsutella for its use in handling both P. citri as other agronomically important pests.

ABSTRACT Trichoderma species are non-pathogenic microorganisms that protect against fungal diseases and contribute to increased crop yields. However, not all Trichoderma species have the same effects on crop or a pathogen, whereby the characterization and identification of strains at the species level is the first step in the use of a microorganism. The aim of this study was the identification – at species level – of five strains of Trichoderma isolated from soil samples obtained from garlic and onion fields located in Costa Rica, through the analysis of the ITS1, 5.8S, and ITS2 ribosomal RNA regions; as well as the determination of their individual antagonistic ability over S. cepivorum Berkeley. In order to distinguish the strains, the amplified products were analyzed using MEGA v6.0 software, calculating the genetic distances through the Tamura-Nei model and building the phylogenetic tree using the Maximum Likelihood method. We established that the evaluated strains belonged to the species T. harzianum and T. asperellum; however it was not possible to identify one of the analyzed strains based on the species criterion. To evaluate their antagonistic ability, the dual culture technique, Bell’s scale, and the percentage inhibition of radial growth (PIRG) were used, evidencing that one of the T. asperellum isolates presented the best yields under standard, solid fermentation conditions.

La producción y calidad del cultivo del ajo criollo (Allium sativum) se ven limitadas por diversas enfermedades de origen fungoso y bacterial, que llevan al productor a aplicar estrategias de control químico y en algunos casos abandonar la actividad por un incremento en las pérdidas. El control biológico es una estrategia útil para combatir este tipo de microorganismos. El objetivo de esta investigación consistió en evaluar el antagonismo in vitro de Trichoderma sp. y Bacillus subtilis contra tres de los principales patógenos del ajo: Sclerotium cepivorum, Penicillium sp. y Pseudomonas marginalis. Las especies mencionadas se aislaron e identificaron con pruebas bioquímicas y claves taxonómicas respectivamente y se determinó su actividad antagónica y efecto inhibitorio utilizando el crecimiento en platos duales. La cepa de B. subtilis mostró un potencial con valores bajos de PICR: 14,087 ante S. cepivorum y 3,328 ante Penicillium sp., por lo que se clasifica como un mal biocontrolador. Por su parte, Trichoderma presentó un potencial muy alto, con valores de PICR de 40,210 frente a S. cepivorum y de 45,034 ante Penicillium sp., lo que indica que es un muy buen controlador. Los resultados apoyan el potencial de las cepas de Trichoderma sp. como agentes de control biológico frente a la pudrición causada por Penicillium del ajo, la bacteriosis por P. marginalis y la pudrición blanca por S. cepivorum. No así Bacillus subtilis, pues la cepa aislada demostró poco potencial como biocontrolador.

The production and quality of the cultivate garlic field (Allium sativum) is limited by diverse fungal diseases and bacteria that lead the producer to implement the application of chemical control strategies and in some cases the abandonment of the activity by an increase in losses. Biological control is a useful strategy to combat these types of microorganisms. The objective of this research was to evaluate the in vitro antagonism of the Trichoderma sp. and Bacillus subtilis against three major pathogens of garlic: Sclerotium cepivorum, Penicillium sp. and Pseudomonas marginalis. The species mentioned were isolated and identified by biochemical and taxonomic keys respectively and tested for antagonistic activity and inhibitory effect on growth using dual plates. Strain B. subtilis showed a low potential with low values of PICR, 14,087 against S. cepivorum and 3,328 against Penicillium sp., this is bad biocontrol. Regarding Trichoderma sp, it presented a very high potential, with values of 40,210 PICR against S. cepivorum and 45,034 against Penicillium sp. The valuation classifies it as a very good biocontrol. The results obtained in these studies support the potential of the strains of Trichoderma sp as biological control agents against Penicillium sp garlic rot, P. marginalis bacteria and white rot by S. cepivorum. This is not the case with B. subtilis, as the isolate proved otherwise.

El cultivo del ajo (Allium sativum L.) en Costa Rica se podría convertir en una alternativa rentable para la producción y diversificación de los agricultores de hortalizas. Sin embargo, el tipo de reproducción vegetativa que presenta facilita la transmisión y diseminación de enfermedades, lo que provoca un debilitamiento progresivo de los bulbos. Actualmente, se buscan alternativas de manejo diferentes al control químico, para disminuir el impacto ecológico y ambiental de los patógenos que lo afectan. El control biológico es una de ellas, pero presenta dificultades para el aislamiento y la identificación certera de patógenos asociados a pudriciones que se dan en el suelo. Por lo anterior, el objetivo general de esta investigación consistió en aislar e identificar a nivel de especie cepas de Pseudomonas marginalis, Penicillium sp. y Sclerotium cepivorum a partir de material vegetativo de ajo en campo, para su utilización en futuros trabajos de control biológico de estas enfermedades. La metodología seguida permitió aislar e identificar con un alto porcentaje de certeza a P. marginalis, así como obtener cultivos monospóricos de Penicillium sp. y cultivos puros de S. cepivorum. Las técnicas descritas constituyen la base para futuros trabajos relacionados con las fitopatologías en el cultivo del ajo.

The garlic field (Allium sativum L.) in Costa Rica could become a profitable alternative for the production and diversification of the vegetable farmers. However, the type of vegetative propagation that it presents facilitates the transmission and dissemination of diseases, which produces a progressive weakening of the bulbs. Currently, different options from chemical control are being searched, in order to reduce the ecological and environmental impact of the pathogens to it. Biologic control is one of them, but it presents difficulties in the isolation and accurate identification of pathogens associated to the decay that occurs in the soil. Therefore, the general objective of this research was to isolate and identify, at a species level, strains of Pseudomas marginalist, Peniciliium sp. and Sclerotium cepivorum, from vegetative material of garlic in field, for its utilization in future studies of biologic control of these diseases. The followed methodology allowed us to isolate and identify P. marginalis with a high accurate percentage. Also, it allowed us to obtained single-spore cultures of Penicillium sp. and pure cultures of S.cepivorum. The described techniques constituted the basis for future works related to the plant diseases in the garlic production.