Use of Trichoderma fungi in spray solutions to reduce Moniliophthora roreri infection of Theobroma cacao fruits in Northeastern Costa Rica / Uso de aspersión fungicida de Trichoderma para reducir infección de frutos de Theobroma cacao por Moniliophthora roreri en el noreste de Costa Rica

ABSTRACT

Cacao (Theobroma cacao) is an important cash crop in tropical climates such as that of Latin America. Over the past several decades, the infection of cultivated cacao by Moniliophthora roreri, known commonly as “monilia”, has significantly hindered cacao production in Latin America. Studies have proposed the use of Trichoderma sp. Fungi in biocontrol treatments to prevent and reduce monilia infection, yet tests of Trichoderma-containing spray treatments on cacao agroforests have produced mixed results. Researchers and agricultural workers have suggested that addition of soil, fly ash, or other carbon sources to a Trichoderma spray may improve its efficacy in fighting monilia. To test these suggestions, we designed a series of spray mixtures including Trichoderma cultures, soil, and all necessary controls. We applied the spray mixtures to 80 cacao trees (20 trees for each of four resistant-selected clones to monilia) at the FINMAC organic cacao plantation in Pueblo Nuevo de Guacimo, Limón Province, in northeastern Costa Rica in March-April 2013. Five treatments were applied (control, water, water plus sterilized soil, water plus Trichoderma, and water plus sterilized soil plus Trichoderma). Each treatment was applied to four trees of each clone. We monitored the incidence of moniliainfection under each spray treatment over the course of 35d. We found that spraying entire cacao trees two times with a mixture containing Trichoderma and sterilized soil significantly reduced the incidence of monilia infection by 11% (p<0.05) in only 35d, ascompared to the control. This reduction in loss of cacao pods translates into an increase of plantation mean productivity of 1 500kg dried beans/ha by 198kg/ha up to 1 698kg/ha or by a total increase over the whole 110ha plantation by 21 780kg. We propose that using such an antifungal spray over the whole course of a crop cycle (120 days) would decrease infection incidence even more. Application of this fungal control measure has the potential of revitalizing the production of cacao in the region. Rev. Biol. Trop. 62 (3) 899-907. Epub 2014 September 01.

RESUMEN

El cacao (Theobroma cacao) es un cultivo comercial importante en los climas tropicales como los de América Latina. A lo largo de las últimas décadas la infección de cacao cultivado con Moniliophthora roreri, conocida comúnmente como “monilia”, ha dificultado la producción del cacao en América Latina de manera significativa. Algunos estudios han propuesto el uso del hongo Trichoderma sp. en tratamientos de control biológico para prevenir y reducir la infección por monilia. No obstante, pruebas realizadas con tratamientos por aspersión que contenían Trichoderma en cultivos de cacao agroforestales produjeron resultados diversos. Investigadores y trabajadores agrícolas han sugerido que la adición de tierra, cenizas volantes u otras fuentes de carbón a la aspersión de Trichoderma podría mejorar su eficacia en la lucha contra la monilia. Para probar la validez de estas sugerencias, diseñamos una serie de mezclas para la aspersión que incluían cultivos de Trichoderma, tierra y todos los testigos necesarios. Aplicamos aspersiones a 80 árboles de cacao (20 árboles para cada uno de cuatro clones seleccionados anteriormente por su resistencia a la monilia) en la finca de cacao orgánico FINMAC en Pueblo Nuevo de Guácimo, provincia de Limón, noreste de Costa Rica durante marzo y abril de 2013. Se aplicaron cinco tratamientos (testigo, agua, agua con tierra esterilizada, agua con Trichoderma, y agua con tierra esterilizada y Trichoderma). Se aplicó cada tratamiento a cuatro árboles de cada clon. Medimos la tasa de incidencia de infección por monilia bajo cada tratamiento por aspersión durante 35d. La aplicación de dos aspersiones a los árboles completos con una mezcla de Trichoderma y tierra esterilizada redujo la tasa de incidencia de infección por monilia en 11% (p<0.05) en solo 35d, en comparación con el tratamiento testigo. Esta reducción en la pérdida de frutos de cacao representa un aumento de 198kg/ha de semillas secas sobre la producción media de 1 500kg/ha, o un aumento total de 21 780kg en toda la plantación de 110ha. Proponemos que el uso de tal aspersión fungicida a lo largo de todo el ciclo de cultivo (120d) produciría una disminución aún mayor de la tasa de incidencia de infección. La aplicación de este método de control fungicida tiene el potencial de revitalizar la producción de cacao en la región.