El efecto de la temperatura y la actividad de agua sobre el crecimiento fue estudiado en cultivos in vitro de F. culmorum. Se combinaron dos temperaturas (15 y 25ºC) y cinco actividades de agua (0.85, 0.90, 0.95, 0.98, 0.995). La mayor ratio de crecimiento -expresado en mm·día -1- después de cinco días, se observó a 25ºC y a una actividad de agua de 0.995. Además, se verificó con el análisis estadístico que la actividad de agua y la temperatura y la interacción entre ambos factores tienen un efecto significativo sobre el crecimiento medio del hongo.
INTRODUCCIÓN
En el estudio de una especie fúngica, es necesario conocer que factores bióticos y abióticos son más favorables para su desarrollo. Entre estos últimos, destacan la actividad de agua y la temperatura. El concepto de actividad de agua (aw) introducido por Scott (1957) se define como la razón de vapor de agua del substrato o solución (p) y la presión de vapor de agua pura (po) a la misma temperatura, es decir aw=p/po y se asocia al de humedad relativa de la atmósfera en equilibrio con el sistema, de la siguiente manera HRE=aw· 100.
Según Lacey y Magan (1991) y Acker (1963) la actividad de agua es la mejor expresión de la disponibilidad de agua para el crecimiento microbiano y la actividad enzimática. Sautor y col. (2001) adoptaron un modelo para describir la relación entre el crecimiento y la actividad de agua en hongos, según el cual la ratio de crecimiento (?) es: Fusarium culmorum es un hongo psicrotrofo, que requiere un alto contenido de humedad para su crecimiento y desarrollo (>20%) constituyendo un importante patógeno durante y después de la cosecha de cereales de climas templados (PITT y col., 1999; MAGAN y col., 2003; LOGRIECO y col., 2003)
En campo o en almacén la infección del grano por Fusarium culmorum afecta a su calidad no solo por la formación de micotoxinas, sino también por los cambios en sus nutrientes y por las modificaciones en las propiedades químicas y físicas (MATTHÄUS y col., 2004). En el almacén, el grano normalmente tiene un contenido de humedad equivalente a una aw ?0.70 si ha sido secado adecuadamente y se encuentra en buenas condiciones de almacenamiento, pero puede algunas veces ser superior propiciando la aparición de especies fúngicas que requieren un alta disponibilidad hídrica. El objetivo de este estudio fue determinar el efecto de la actividad de agua, la temperatura y su interacción sobre el crecimiento in vitro de Fusarium culmorum en agar extracto de arroz con la actividad de agua modificada (AEA).
Materiales y métodos
Aislado fúngico y medio de cultivo
La especie que se ha utilizado en este trabajo, fue aislada en el laboratorio de Biología Vegetal de la Escuela Técnica Superior del Medio Rural y Enología de muestras de granos de arroz con un periodo de almacenamiento de 9 meses. La empresa suministradora fue COPSEMAR.
Se utilizó agar de extracto de arroz como medio base. Para ajustar la actividad de agua se añadió distintas cantidades de glicerol y agua destilada. El medio se esterilizó a 121ºC durante 20 mn, posteriormente fue enfriado a 45-50ºC y repartido asépticamente en placas petri de 9 mm. Para mantener la actividad de agua durante el tiempo del experimento, placas con el mismo valor, fueron puestas en caja de polietileno conteniendo soluciones con la actividad de agua respectiva. Esta se comprobó en todo momento utilizado un Aqualab (Decago, In., Pullman, WA, USA).
Inoculación y medida del crecimiento
En total se realizaron 10 tratamientos combinando 5 actividades de agua (0.85, 0.90, 0.95, 0.98, 0.995) y dos temperaturas (15 y 25ºC). En cada una de las placas se inocularon en el centro, discos de 8 mm de diámetro de la periferia de colonias de F.culmorum crecidas en PDA a 25ºC durante 5 días en la oscuridad y se incubaron en las mismas condiciones durante 7 días. El experimento se repitió dos veces. El crecimiento fue registrado diaramente mediante la medición por colonia fúngica de dos diametros perpendiculares.
Análisis estadistico
La información fue analizada utilizando ANOVA (STATGRAPHICS Plus 5.0) con valores de significación de P< 0.01. Microsoft Excel 2003 fue utilizado para la determinación por regresión lineal del ratio de crecimiento expresado en mm·día-1.
Resultados y discusión
Ratio de crecimiento
El máximo crecimiento de F. culmorum se produce a 25ºC y a una actividad de agua de 0.995 coincidiendo con los resultados obtenidos por Cook y col. (1976), Magan y col. (1984), Parry y col. (1994), Hope y col. (2002), Brennan y col. (2003) en otros medios. Independientemente de la Tª observamos que F. culmorum alcanza su mayor crecimiento a una aw de 0.995 (Figuras 1 y 4). Además no se observa crecimiento fúngico por debajo de 0.90 coincidiendo con los resultados de Hope y col. (2002).
Por otra parte solo encontramos crecimiento a una actividad de agua de 0.90, a 25ºC y no a 15ºC, aunque este es mínimo. El crecimiento de 25 a 15ºC experimenta un descenso aproximado del 50- 65%.
Efecto significativo de la actividad de agua y la temperatura sobre el crecimiento
El análisis estadístico de la varianza (ANOVA) se realizó para establecer si existían diferencias significativas entre los crecimientos promedios de Fusarium culmorum para los factores estudiados. La tabla nos indica que los factores simples aw y Tª y su interacción son significativos (P<0.01) coincidiendo con los resultados obtenidos por Hope y col. (2003) (Tabla 1).
En el gráfico de intervalos LSD de comparación de medias de actividad de agua (Figura 2) observamos que hay diferencias significativas entre todos los niveles experimentados salvo entre 0.85 y 0.90. En este caso era previsible de esperar ya que el crecimiento fue prácticamente nulo. En el análisis del efecto simple temperatura (Figura 3) confirmamos un menor crecimiento del hongo a 15ºC y que entre las dos temperaturas de experimentación hay diferencias significativas.
BIBLIOGRAFÍA
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