Influence of arbuscular mycorrhizal fungi on biological control of coffee leaf rust (Hemileia vastatrix BERK. & BROOME)

Abstract

Inoculating plants with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) protects host plants against biotic stressors such as diseases. Therefore, the objective of this study was to evaluate the influence of arbuscular mycorrhizal fungi in the biological control of coffee leaf rust (CLR) infections. The research involved two varieties of coffee (Caturra and Pache) and three inocula of AMF: Moyobamba (Acaulospora mellea, Acaulospora sp.1, Glomus geosporum, Glomus sp.1, and Glomus sp.2), El Dorado (Acaulospora rugosa, Acaulospora spinosissima, Acaulospora lacunosa, Glomus sinuosum and Ambispora appendicula) and Huallaga (Acaulospora mellea, Acaulospora sp.1, Acaulospora sp.2, Glomus macrocarpum and Glomus sp.2), in addition to a control treatment without application of AMF (non-AMF). Inoculation of vegetatively propagated coffee plants with AMF was observed to induce tolerance to CLR. The incidence of CLR in non-AMF coffee plants was 43.7 %, while in the coffee plants subjected to the inocula Moyobamba, El Dorado and Huallaga, the incidences were 22.1, 22.7 and 13.2 %, respectively. Likewise, the severity in non-AMF coffee plants was 34.8 %, while in the coffee plants subjected to the three kinds of inocula, the severities were 21.1, 20.4 and 12.0 %, respectively. Thus, mycorrhizal inoculation of coffee plants at the nursery stage reduces the negative effect of CLR infection after the plants are taken to field conditions, representing a sustainable option for their biological control.

La inoculación de plantas con hongos micorrízicos arbusculares (HMA) induce protección contra factores estresantes bióticos como las enfermedades. Por lo tanto, este estudio tuvo como objetivo evaluar la influencia de los hongos micorrízicos arbusculares en el control biológico de la roya amarilla del café. Para ello, se utilizaron dos variedades de café (Caturra y Pache) y tres inóculos de HMA: Moyobamba (Acaulospora mellea, Acaulosporasp.1, Glomus geosporum, Glomus sp.1 y Glomus sp.2). El Dorado (Acaulospora rugosa, Acaulospora spinosissima, Acaulospora lacunosa, Glomus sp.1 y Ambisporaappendicula) y Huallaga (Acaulospora mellea, Acaulospora sp.1, Acaulosporasp.2, Glomusmacrocarpum y Glomus sp.2), además de un control sin aplicación de HMA. Las plantas de café propagadas vegetativamente e inoculadas con HMA mostraron tolerancia a la roya amarilla. La incidencia de roya amarilla en plantas que no fueron inoculadas con HMA fue de 43,7 %, mientras que en las plantas inoculadas con Moyobamba, El Dorado y Huallaga, las incidencias fueron 22,1; 22,7 y 13,2 %, respectivamente. Asimismo, la severidad en plantas que no fueron inoculadas fue de 34,8 %, mientras que en las plantas de café sometidas a los inóculos Moyobamba, El Dorado y Huallaga, las severidades encontradas fueron 21,1; 20,4 y 12,0 %, respectivamente. Se concluye que la inoculación micorrícica de plantas de café en etapa de vivero reduce los efectos negativos de la infección por roya amarilla luego de llevadas a condiciones de campo, y representa una opción sustentable para su control biológico.