Detección de plantas asintomáticas de Solanum lycopersicum L. infectadas con Fusarium oxysporum usando espectroscopia de reflectancia VIS
1 recurso en línea (páginas 436-446).
Main Authors: | , , |
---|---|
Format: | Artículo de revista |
Language: | spa |
Published: |
Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia
2019
|
Subjects: | |
Online Access: | http://repositorio.uptc.edu.co/handle/001/2918 |
_version_ | 1801705870282719232 |
---|---|
author | Marín Ortiz, Juan Carlos Hoyos Carvajal, Lilliana María Botero Fernández, Verónica |
author_facet | Marín Ortiz, Juan Carlos Hoyos Carvajal, Lilliana María Botero Fernández, Verónica |
author_sort | Marín Ortiz, Juan Carlos |
collection | DSpace |
description | 1 recurso en línea (páginas 436-446). |
format | Artículo de revista |
id | repositorio.uptc.edu.co-001-2918 |
institution | Repositorio Institucional UPTC |
language | spa |
publishDate | 2019 |
publisher | Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia |
record_format | dspace |
spelling | repositorio.uptc.edu.co-001-29182021-06-24T03:51:01Z Detección de plantas asintomáticas de Solanum lycopersicum L. infectadas con Fusarium oxysporum usando espectroscopia de reflectancia VIS Detection of asymptomatic Solanum lycopersicum L. plants infected with Fusarium oxysporum using reflectance VIS spectroscopy Marín Ortiz, Juan Carlos Hoyos Carvajal, Lilliana María Botero Fernández, Verónica Fusarium oxysporum Plantas - Resistencia a enfermedades y plagas Reflectancia espectral -- Mediciones Reflectancia Agrosavia Enfermedades Espectroscopia VIS/NIR Métodos de detección Análisis multivariado 1 recurso en línea (páginas 436-446). Asymptomatic plants are reservoirs of pathogens because they can remain infected most of the development cycle, becoming a source of contamination for the rest of the crop. The objective of this study was to evaluate a method of detection and discrimination of two F. oxysporum isolates on tomato plants using reflectance spectroscopy in the VIS region. The incidence of the fungal isolate from the purple passion fruit plants (F05) was greater than that observed in the strain isolated from the tomato plant (F07), with values of 60.0% at 11 days and 81.8% at 22 days; the incidence present in the plants with strain F07 was 30.0% and 64.3% in the evaluated period. The F05 strain showed better grouping in both periods of time, both in the Principal Component Analysis and Linear Discriminant Analysis, than the controls, as did the F07 strain. These results suggest that reflectance spectroscopy in the VIS is a sensitive and reliable method that may be suitable for early diagnosis of plant diseases. Las plantas asintomáticas son reservorios de patógenos, ya que pueden permanecer infectadas la mayor parte de su ciclo de desarrollo, convirtiéndose en fuente de contaminación para el resto del cultivo. El objetivo de este estudio fue evaluar un método de detección y discriminación de dos cepas de Fusarium oxysporum en tomate usando espectroscopia. La enfermedad en las plantas de tomate inoculadas con la cepa aislada de gulupa (F05) fue mayor a la observada en la cepa aislada de tomate (F07), presentando valores de 60,0% (11 días) y 81,8% (22 días); la cepa F07 presentó incidencias de 30,0 y 64,3% en ambas mediciones. La planta infectada con la cepa F05 fue mejor discriminada en el periodo de incubación de la enfermedad en ambos periodos de tiempo en los Análisis de Componentes Principales (PCA) y Análisis Discriminantes Lineales (LDA) realizados con los controles en comparación con la cepa F07. Estos resultados sugieren que la espectroscopia de reflectancia VIS es un método sensible y confiable que puede ser adecuado para el diagnóstico temprano de enfermedades en plantas. Bibliografía: páginas 444-446 2019-11-06T20:33:08Z 2019-11-06T20:33:08Z 2018-09-21 Artículo de revista http://purl.org/coar/resource_type/c_6501 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion Text https://purl.org/redcol/resource_type/ART http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 Marín Ortiz, J. C., Hoyos Carvajal, L. M. & Botero Fernández, V. (2018). Detección de plantas asintomáticas de Solanum lycopersicum L. infectadas con Fusarium oxysporum usando espectroscopia de reflectancia VIS. Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas, 12(2), 436-446. DOI: http://doi.org/10.17584/rcch.2018v12i2.7293. http://repositorio.uptc.edu.co/handle/001/2918 2422-3719 http://repositorio.uptc.edu.co/handle/001/2918 10.17584/rcch.2018v12i2.7293 spa Abu-Khalaf, N. y M. Salman. 2014. Visible/Near infrared (VIS/NIR) spectroscopy and multivariate data analysis (MVDA) for identification and quantification of olive leaf spot (OLS) disease. Palest. Tech. Univ. Res. J. 2(1), 1-8. Baayen, R., P.K. O’Donnell, P.J. Bonants, E. Cigelnik, L. Kroon, E.J. Roebroeck y C. Waalwijk. 2000. Gene genealogies and AFLP analyses in the Fusarium oxysporum complex identify monophyletic and nonmonophyletic formae speciales causing wilt and rot disease. Phytopathology 90, 891-900. Doi: 10.1094/ PHYTO.2000.90.8.891 Chaerle, L. y D. Van der Straeten. 2000. Imaging techniques and the early detection of plant stress. Trends Plant Sci. 5, 495-501. Doi: 10.1016/S1360-1385(00)01781-7 Couture, J.J., S.P. Serbin y P. Townsend. 2013. Spectroscopic sensitivity of real-time, rapidly induced phytochemical change in response to damage. New Phytol. 198(1), 311-9. Doi: 10.1111/nph.12159 Feller, C., H. Bleiholder, L. Buhr, H. Hack, M. Hess, R. Klose, U. Meier, R. Stauss, T. van den Boom y E. Weber. 1995. Phänologische Entwicklungsstadien von Gemüsepflanzen: Fruchtgemüse und Hülsenfrüchte. Nachrichtenblatt des Deutschen Pflanzenschutzdienstes 356, 217-232. Ferri, C., R. Formaggio y M. Schiavinato. 2004. Narrow band spectral indexes for chlorophyll determination in soybean canopies [Glycine max (L.) Merril]. Braz. J. Plant Physiol. 16(3), 131-136. Doi: 10.1590/ S1677-04202004000300002 Fourty, T., F. Baret, S. Jacquemoud, G. Schmuck y J. Verdebout. 1996. Leaf optical properties with explicit description of its biochemical composition: direct and inverse problems. Remote Sens. Environ. 56, 104-117. Doi: 10.1016/0034-4257(95)00234-0 Franke, J. y G. Menz. 2007. Multi-temporal wheat disease detection by multi-spectral remote sensing. Precision Agric. 8(3), 161-172. Doi: 10.1007/s11119-007-9036-y Garcés, E., A. Orozco y A.C. Zapata. 1999. Fitopatología en flores. Acta Biol Colomb. 4(2), 5-26. Garcés, E., G.R. Bautista y H. Valencia. 2001. Fusarium oxysporum el hongo que nos falta conocer. Acta Biol. Colomb. 6(1), 7-25. Gitelson, A., A. Viña, V. Ciganda, D. Rundquist y T.J. Arkebauer. 2005. Remote estimation of canopy chlorophyll content in crops. Geophys. Res. Lett. 32. Doi: 10.1029/2005GL022688 Isaksson, T. y T. Naes. 1988. The effect of multiplicative scatter correction (MSC) and linearity improvement in NIR spectroscopy. Appl. Spectrosc. 42(7), 1273- 1284. Doi: 10.1366/0003702884429869 Jones, J. y P. Crill. 1974. Susceptibility of “resistant” tomato cultivars to fusarium wilt. Phytopathology 64, 1507- 1510. Doi: 10.1094/Phyto-64-1507 Kolander, T., M.J.C. Bienapfl, J.E. Kurle y D.K. Malvick. 2012. Symptomatic and asymptomatic host range of Fusarium virguliforme, the causal agent of soybean sudden death syndrome. Plant Dis. 96(8), 1148-1153. Doi: 10.1094/PDIS-08-11-0685-RE Lafontaine, P. y N. Benhamou. 2010. Chitosan treatment: an emerging strategy for enhancing resistance of greenhouse tomato plants to infection by Fusarium oxysporum f.sp. radicis-lycopersici. Biocontrol Sci. Technol. 6(1), 111-124. Doi: 10.1080/09583159650039575 Leslie, J.F. y B.A. Summerell. 2006. The Fusarium laboratory manual. Blackwell Publishing, Ames, IA, USA. Doi: 10.1002/9780470278376 Lorenzini, G., L. Guidi, C. Nali. C. Ciompi y G.F. Soldatini. 1997. Photosynthetic response of tomato plants to vascular wilt diseases. Plant Sci. 124(2), 143-152. Doi: 10.1016/S0168-9452(97)04600-1 Mahlein, A.K., U. Steiner, C. Hillnhütter, H. Dehne y E.C. Oerke. 2012. Hyperspectral imaging for small-scale analysis of symptoms caused by different sugar beet diseases. Plant Methods 8(3), PMC3274483. Doi: 10.1186/1746-4811-8-3 Morid, B., S. Hajmansoor y N. Kakvan. 2012. Screening of resistance genes to fusarium root rot and fusarium wilt diseases in tomato (Lycopersicon esculentum) cultivars using RAPD and CAPs markers. Eur. J. Exp. Biol. 2(4), 931-939. Naidua, R.A., E.M. Perryb, F.J. Pierceb y T. Mekuriaa. 2008. The potential of spectral reflectance technique for the detection of grapevine leafroll-associated virus-3 in two red-berried wine grape cultivars. Comput. Electron. Agr. 66, 38-45. Doi: 10.1016/j. compag.2008.11.007 Olivain, C., S. Trouvelot, M.N. Binet, C. Cordier, A. Pugin y C. Alabouvette. 2003. Colonization of flax roots and early physiological responses of flax cells inoculated with pathogenic and nonpathogenic strains of Fusarium oxysporum. Appl. Environ. Microbiol. 69(9), 5453- 5462. Doi: 10.1128/AEM.69.9.5453-5462.2003 Ortiz, E. y L. Hoyos-Carvajal. 2016. Standard methods for inoculations of F. oxysporum and F. solani in Passiflora. Afr. J. Agric. Res. 11(17), 1569-1575. Doi: 10.5897/ AJAR2015.10448 Ramachandra, R. y G.R. Ravishankarb. 2002. Plant cell cultures: chemical factories of secondary metabolites. Biotechnol. Adv. 20, 101-153. Doi: 10.1016/ S0734-9750(02)00007-1 Rivard, C. y F. Louws. 2011. Tomato grafting for disease resistance and increased productivity. Agricultural Innovations. Sustainable Agriculture Research and Education (SARE) program. Fact Sheets 12AGI2011. En: http://www.sare.org/factsheet/12AGI2011 consulta: febrero de 2018. Sankaran, S., A. Mishra, J. Mari y R. Ehsani. 2011. Visible- near infrared spectroscopy for detection of Huanglongbing in citrus orchards. Comput. Electron. Agr. 77, 127-134. Doi: 10.1016/j.compag.2011.03.004 Spinelli, F., M. Noferini y G. Costa. 2006. Near infrared spectroscopy (NIRs): Perspective of fire blight detection in asymptomatic plant material. Acta Hortic. 704, 87-90. Doi. 10.17660/ActaHortic.2006.704.9 Szuvandzsiev, P., L. Helyes, A. Lugasi, C. Szántó, P. Baranowski y Z. Pék. 2014. Estimation of antioxidant components of tomato using VIS-NIR reflectance data by handheld portable spectrometer. Int. Agroph. 28(4), 521-527. Doi: 10.2478/intag-2014-0042 Ustina, S.L., A.A. Gitelsonb, S. Jacquemoudc, M. Schaepmand, G. Asnere, J.A. Gamonf y P. Zarco-Tejadag. 2009. Retrieval of foliar information about plant pigment systems from high resolution spectroscopy. Remote Sens. Environ. 113(1), 67-77. Doi: 10.1016/j. rse.2008.10.019 Zhang, M., Z. Qin, X. Liu y S.L. Ustin. 2003. Detection of stress in tomatoes induced by late blight disease in California, USA, using hyperspectral remote sensing. Int. J. Appl. Earth Observ. Geoinf. 4, 295-310. Doi: 10.1016/S0303-2434(03)00008-4 Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas;Volumen 12, número 2 (Mayo-Agosto 2018) Copyright (c) 2018 Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ info:eu-repo/semantics/openAccess Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0) http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 application/pdf application/pdf Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia https://revistas.uptc.edu.co/index.php/ciencias_horticolas/article/view/7293/7115 |
spellingShingle | Fusarium oxysporum Plantas - Resistencia a enfermedades y plagas Reflectancia espectral -- Mediciones Reflectancia Agrosavia Enfermedades Espectroscopia VIS/NIR Métodos de detección Análisis multivariado Marín Ortiz, Juan Carlos Hoyos Carvajal, Lilliana María Botero Fernández, Verónica Detección de plantas asintomáticas de Solanum lycopersicum L. infectadas con Fusarium oxysporum usando espectroscopia de reflectancia VIS |
title | Detección de plantas asintomáticas de Solanum lycopersicum L. infectadas con Fusarium oxysporum usando espectroscopia de reflectancia VIS |
title_full | Detección de plantas asintomáticas de Solanum lycopersicum L. infectadas con Fusarium oxysporum usando espectroscopia de reflectancia VIS |
title_fullStr | Detección de plantas asintomáticas de Solanum lycopersicum L. infectadas con Fusarium oxysporum usando espectroscopia de reflectancia VIS |
title_full_unstemmed | Detección de plantas asintomáticas de Solanum lycopersicum L. infectadas con Fusarium oxysporum usando espectroscopia de reflectancia VIS |
title_short | Detección de plantas asintomáticas de Solanum lycopersicum L. infectadas con Fusarium oxysporum usando espectroscopia de reflectancia VIS |
title_sort | deteccion de plantas asintomaticas de solanum lycopersicum l infectadas con fusarium oxysporum usando espectroscopia de reflectancia vis |
topic | Fusarium oxysporum Plantas - Resistencia a enfermedades y plagas Reflectancia espectral -- Mediciones Reflectancia Agrosavia Enfermedades Espectroscopia VIS/NIR Métodos de detección Análisis multivariado |
url | http://repositorio.uptc.edu.co/handle/001/2918 |
work_keys_str_mv | AT marinortizjuancarlos detecciondeplantasasintomaticasdesolanumlycopersicumlinfectadasconfusariumoxysporumusandoespectroscopiadereflectanciavis AT hoyoscarvajallillianamaria detecciondeplantasasintomaticasdesolanumlycopersicumlinfectadasconfusariumoxysporumusandoespectroscopiadereflectanciavis AT boterofernandezveronica detecciondeplantasasintomaticasdesolanumlycopersicumlinfectadasconfusariumoxysporumusandoespectroscopiadereflectanciavis AT marinortizjuancarlos detectionofasymptomaticsolanumlycopersicumlplantsinfectedwithfusariumoxysporumusingreflectancevisspectroscopy AT hoyoscarvajallillianamaria detectionofasymptomaticsolanumlycopersicumlplantsinfectedwithfusariumoxysporumusingreflectancevisspectroscopy AT boterofernandezveronica detectionofasymptomaticsolanumlycopersicumlplantsinfectedwithfusariumoxysporumusingreflectancevisspectroscopy |