1. INTRODUCCIÓN
Aspidosperma quebracho-blanco, Schlecht., Apocinaceae, es considerada una de las especies de mayor importancia comercial de la región Chaqueña de Argentina (Giménez y Moglia, 2003). La madera de quebracho blanco, posee buenas características tecnológicas en relación con la dureza y trabajabilidad, pero presenta dificultades en ciertas aplicaciones debido a su elevada higroscopicidad por ello, tiene tendencia a sufrir contracciones y alabeos (Martínez et al. 2006).
De madera blanco amarillento sin distinción de albura y duramen, el quebracho blanco sin embargo, pocas veces muestra su leño de color uniforme, pues presenta una zona central de color rosa fuerte a castaño rojizo. Las manchas rojas características tienen ubicación central algo excéntrica lo que le da el nombre de falso corazón, presentan contornos irregulares y se extienden desde la médula al exterior, (Iaconis, 1957; citado por Gherscovic, et al., 2009). De acuerdo a distintos autores (Zanni, 2008; Deschamps y Wright, 2001; Mena, 1967) esta alteración cromófera es causada por el hongo Fusarium scirpii Lambet Fautr). Mena en 1967, demostró que éste era el patógeno causante de la alteración en Aspidosperma quebracho blanco al inocular plantas vivas y aislarlo en cultivos puros. El grado de ataque se concentra en la parte inferior del tronco y disminuye con la altura. En madera afectada por este patógeno la coloración es más intensa en la zona central. Según Zanni (2008) y Mena (1967) afirman que la propagación del color rojo es lenta, estimándose en 0,5 cm mensuales para una condición de temperatura de 20 °C.
En el momento en el que la madera es apeada el hongo no progresa más, según Zanni, (2008) esto se debe a que los hongos cromógenos se han especializado en alimentarse del contenido de las células vivas de la madera.
Aunque autores como Kreber (2015) indican que la madera descolorida es principalmente un problema cosmético, las propiedades de la misma pueden verse afectadas como la resistencia después de la infección por tinción de hongos. Si bien se reconoce que es importante el disponer de información sobre la presencia de alteraciones de la calidad de la madera, como manchas, pudriciones o huecos, su estimación es con frecuencia difícil y tediosa de realizar debido a que consume bastante tiempo (Castaño, 2002). Probablemente sea esta la razón que son muy pocos los trabajos sobre daños, enfermedades y patógenos en las especies arbóreas de bosques nativos a diferencia de lo que sucede en las plantaciones forestales (Quevedo Sopepi et al., 2004).
Los objetivos de este trabajo fueron determinar la incidencia de la mancha roja de Fusarium scirpii, establecer si existe una relación entre el tamaño del árbol y de la mancha, estudiar la severidad a través del porcentaje de obstrucción de vasos en sección transversal y establecer su relación con la intensidad de color en el leño de Aspidosperma quebracho blanco.
2. MÉTODOS
Se colectaron secciones transversales a 1,30 m (Dap) de 36 árboles adultos rectos y “sanos”, en su aspecto exterior, en 2 sitios de Santiago del Estero, Región Chaqueña Argentina: La María Campo experimental (Sitio 1), (28º 03' LS y 64º 15' )y El Desierto (Sitio 2), en el Departamento Copo. En las mismas se calculó la incidencia como presencia de la alteración cromógena, utilizando los criterios de Vallone y Giorda (1997) y Carmona (2008) que expresan la incidencia como el número de unidades evaluadas que están enfermas, relativas al número total de unidades estudiadas, expresadas en porcentaje.
% I= (N ejemplares con mancha / N total de ejemplares ) x100
Para establecer la relación entre el tamaño del árbol y de la mancha producida por el hongo se midieron y determinaron los radios promedios de las rodajas (RT) y los radios de la secciónes de la mancha roja (Radio afectado Ra). Se determinó la asociacion entre ellas (Rt/Ra) mediante correlación de Pearson.
Para estudiar la variación del color producida por la mancha en una submuestra de 10 rodajas se tomaron probetas en 5 posiciones en sentido médula - corteza (dirección Norte), de acuerdo a la metodología usada por Moglia y López (2001). El registro del color se realizó a través del Atlas Munsell en todas las probetas utilizadas. La notación HUE representa la gama de color o la relación (proporción de color) Rojo (R) y Amarillo (Y). El Value por su parte indica la claridad del color siendo 1 el más oscuro y 9 el más claro y el chroma indica la saturación de color siendo 1 el menos saturado y 10 el más saturado. Su notación se hace en forma de fracción (HUE Value/Crhoma). Los colores del ATLAS MUNSELL se tomaron como una variable ordinal, para poderla comparar en intensidad de color y variación del mismo en probetas sanas y afectadas por el patógeno, determinándose la moda de cada HUE, Value y Chroma en función de la posición radial. Se determinó la moda (valor más frecuente encontrado) debido a que al ser una variable cualitativa expresa mejor los resultados. Las secciones microscópicas de cada una de las muestras de 10 árboles se obtuvieron de acuerdo a las técnicas convencionales (Freund, 1970, citado por Moglia y López, 2001) luego se tiñeron con acridina-crisoidina y azul de astra, se deshidrataron en una secuencia creciente de alcoholes y se montaron en Bálsamo de Canadá.
Además la incidencia también se determinó a nivel microscópico en las secciones microscópicas transversales, en ellas se midieron las variables: número total de vasos por mm2 y número de vasos (obstruidos por hifas) por mm2, determinándose el porcentaje de poros obstruidos.
Para evaluar la severidad (S) se realizó un índice categórico con 3 clases de daño en función a la proporción los vasos obstruidos por hifas según se muestra en la Tabla 1 y la Figura 1.
Ello se interpreta como el área de tejido afectado, con respecto al área total tejido evaluado, expresada en porcentaje (Vallone y Giorda 1997).
S% = superficie afectada / total de la superficie evaluada*100
Para la descripción microscópica se utilizó la terminología recomendada por el Comité de la IAWA (International Association of Wood Anatomists, 1989). Las microfotografías se tomaron con equipo LEITZ-OM 100, las fotografías de microscopio electrónico con un equipo, Philips SEM 515, Golden pattern, EMSCOPE Model: SC 500.
Para el análisis estadístico se utilizó el software STATISTICA (7). Se calcularon las “medidas de resumen”: promedio, desviación estándar y correlación entre las medidas del radio total y radio afectado.
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
La incidencia de la enfermedad en los 36 árboles estudiados reveló que el 71 % de los individuos considerados sanos exteriormente estaban atacados, en distinto grado, por el hongo Fusarium scirpi Lamb. De acuerdo Iacconis (1957) citado por Gherscovic, et al., 2009 por su aspecto externo, Aspidosperma quebracho-blanco es una de las especies más sanas de nuestros bosques aunque generalmente presenta el falso corazón o duramen y es por eso que la afección se observa recién cuando el árbol está apeado. Tinto (1988) cita que el 47 % de los rollizos comercializados tienen la “mancha roja”.
El radio promedio total fue de 20,6 cm CV (19,09 %) y el promedio de radio afectado fue de 9,7 cm (CV: 61,6 %).
La Figura 2 muestra que existe una relación positiva y altamente significativa (p=000028) entre las variables radio total (Rt) y radio afectado (Ra), que ajusta mejor a una recta según la ecuación :
Ra = -98,2601 + 0,9455*Rt
El análisis de regresión presenta un coeficiente de correlación de R=0,62 lo que señala una asociación positiva media. El coeficiente de determinación de R²=0,39 indica que la variabilidad observada está poco explicada por el diámetro del árbol. Sin embargo en un estudio realizado sobre cuáles eran las variables ambientales y silvícolas que intervinieron en la sanidad de nueve especies arbóreas en Bolivia, se comprobó que en tres de ellas Terminalia oblonga, Cariniana doméstica y Amburana cearensis, la sanidad estaba relacionada con el diámetro del árbol (Quevedo et al., 2004)
En las secciones transversales estudiadas el cambio de color presenta contornos irregulares a veces agudos, extendiéndose desde la médula al exterior (Figura 3.a). La coloración es más intensa en la zona central y contrasta con el color blanco amarillento del leño normal de A. quebracho-blanco (Figura 3.b), tal como lo mencionado por Iacconis (1957) citado por Gherscovic et al. 2009 y Zanni (2008) que indican al Fusarium scirpii como el hongo cromógeno que altera el color de la región central del tronco de esta especie
Los colores más frecuentes (la moda) determinados en las secciones afectadas de acuerdo a la posición considerada se muestran en la Tabla 2.
El registro de color del xilema de los árboles estudiados mostró coloración más amarillento y similar a la madera sana (HUE 2.5Y 8/4, Categoría 1 (según Tabla 1) y 7.5YR 7/8 Categoría 2, en la zona alejada de la médula. Fig. 4.
Cerca de la médula, el registro de color tiene mayor proporción de rojo (HUE 5YR 5/6 Categoría 3) y 2.5YR 5/6 Categoría 4 (Figura 3).
El Value aumenta a hacia la periferia, el color es más oscuro cerca a la médula y más claro lejos de ella. En el Chroma aunque con mayor variabilidad se observa que los tonos más saturados se presentan con mayor frecuencia cerca a la medula y los menos saturados lejos de ella.
En efecto, los estudios realizados por Zanni (2008) y Mena, (1967) afirman que la madera expuesta al micelio es lo que refleja el color característico de la afección, haciendo que el signo pueda observarse a simple vista. Las zonas atacadas por el patógeno adoptan un violento tono carmín, consecuencia de la actividad vital del hongo.
La patología se presenta en la medula del árbol como una alteración cromógena de origen biótico que no causa pudrición. En la zona de afección la madera se torna rojiza en el centro y rosada en la periferia, concéntricamente la mancha se extiende a lo largo de la médula y se caracteriza por su contorno irregular.
En la Tabla 3 se muestra el Promedio de número vasos totales y obstruidos en valores de conteo y porcentaje para cada una de las distancias. Se encontró una marcada variabilidad en la cantidad de vasos a obstruidos por hifas a lo largo de la sección transversal, expresado en una tendencia decreciente.
Teniendo en cuenta la tabla de distancias planteada en la metodología, la frecuencia de vasos obstruidos disminuye de la médula hacia la periferia, expresado como correlación negativa con un R: -0,7028 (Figura 5).
La afección varía desde un 53 % de vasos obstruidos en las zonas más cercanas a la médula, disminuye a 32 % en promedio en las muestras de la distancia 2 y desparece en la periferia como se observa en la Figura 6.
La proporción de daño se relaciona con la intensidad del color en función del porcentaje del área obstruida del vaso. Los vasos con presencia de hifas son frecuentes en casi todas las distancias de la sección pero su proporción sólo es significativa en las Distancia 1 y 2. Aquellos con mayor grado de obstrucción (50-100 %) o daño tipo 3, sólo se presentan en las zonas cercanas a la médula, donde el color es de mayor intensidad y disminuyen hacia la periferia (Figura. 6), en la Fig. 7 se observa la proporción porcentual del tipo de daño en función de la distancias Aproximadamente un 30 % de los vasos obstruidos a lo largo de sección transversal presentan daño tipo 2 (Figura 7). La incidencia total a nivel microscópico fue de 20,8 %.
Relacionando la categoría de daño (porcentaje de obstrucción de vasos) con las categorías de color se infiere que son directamente proporcionales, la mayor obstrucción y el mayor porcentaje de vasos obstruidos genera colores más intensos. Estudios como el de Solano et al. (2011) describen también relaciones similares, en este caso entre el color del pigmento de Fusarium verticillioides y la virulencia en plantas de maíz, encontrado que existe una relación directamente proporcional entre la severidad de la afección (a nivel de raíz) y la concentración del inoculo en el suelo.
A nivel microscópico en la sección transversal se observa como las hifas atraviesan la pared celular obstruyendo los vasos, mientras que en la sección radial se ve claramente como penetran por las punteaduras de los vasos (Moglia, 2004) y tratan de llegar hasta el parénquima produciendo una obstrucción parcial o total del vaso. Según la sección analizada, las hifas se pueden ver en diferentes perspectivas. Figuras 8a, b, c y d.
En las muestras estudiadas, el leño afectado con la mancha roja no presenta alteración de la estructura normal del tejido, hay que distinguir bien cuando la coloración se debe al hongo y no a heridas de fuego. Bravo (2010) cita en un estudio sobre esta especie en heridas producida por fuego, la presencia de una coloración rojiza producidas por transferencia de calor donde se observan cambios estructurales como aumento del tejido parenquimático y disminución del número de vasos.
Autores como Tinto (1988), Lizárraga (1972, citado por Gherscovic, et al., 2009) y Tortorelli (2009) opinan que el cambio de color debido a la presencia del hongo que penetra en la madera y se nutre de sustancias que se asimilan muy fácilmente (almidón, proteínas, azucares), no atacan la paced celular de la madera, por lo tanto, no tienen influencia en las propiedades mecánicas. Debido a la coloración anómala que las hifas causan en la madera, puede afectar su valor comercial. Para otros autores sin embargo como, Mena, 1967 (citado por Coronel, 1986), sostiene que dificulta la permeabilidad y podrían afectar la dureza siendo crítico en aplicaciones, como mangos de madera para herramientas y escaleras, que están sujetos a cargas de choque. Kreber (2015) señala que estos hongos cromógenos también pueden aumentar la permeabilidad de la madera mediante la degradación de las membranas de las puntuaciones que conectan células de las adyacentes, como resultado la madera descolorida seca más rápidamente. Esto puede ocasionar diferencias en el contenido de humedad dentro y entre las tablas en el horno de secado. Además, la madera infectada también absorberá el agua más rápidamente lo que aumenta el riesgo de infección posterior la decadencia en servicio (Kreber B., 2015).
Aparentemente el único efecto inicial e importante que produce en la madera es el cambio de coloración, pero en general no afecta la resistencia de la misma, confirmando lo expuesto por Vignote y Martínez (2006), sin producir según degradación en la pared celular, pues sólo se alimentan de los contenidos almacenados en el interior de las células.
En general la madera con presencia de la mancha roja no debería descartarse en primera instancia, aunque de acuerdo a indica Vignote y Martinez (2006), la madera que se ve atacada por un hongo es un signo que puede haber condiciones favorables para que puedan desarrollarse otros hongos de pudrición.
Además Mena (1967) afirma que la presencia de Fusarium scirpii en la madera de A. quebracho-blanco impide la impregnación de sustancias protectoras, creando serios problemas en algunas de sus aplicaciones.
Aunque no se han realizado experiencias al respecto en quebracho blanco que lo confirmen, es probable que la presencia de hifas dentro de los vasos disminuya su impregnabilidad (debido a la obstrucción de los vasos por las hifas) ya que actúan como los tilos.
4. CONCLUSIONES
En los individuos estudiados se registró una incidencia de 71 % de la mancha roja.
No se encontró una relación consistente entre el radio afectado con la mancha roja y radio total.
La obstrucción de los vasos por hifas tiene una tendencia decreciente de médula a corteza.
El color rojizo que indica la presencia de Fusarium scirpii disminuye desde el centro a la peri feria y concuerda con la disminución de la severidad de la afección.
La intensidad del color es directamente proporcional a la mayor obstrucción y porcentaje de vasos obstruidos por las hifas de Fusarium scirpii .
Las hifas del hongo penetran por las puntuaciones de los vasos No se observan cambios estructurales anatómicos aún en las secciones más atacadas
Convendría efectuar estudios posteriores para analizar si esta alteración tiene influencia en las propiedades físico- mecánicas de la madera de Aspidosperma quebracho blanco.