Estado Del Arte

PLAN TRABAJO DE TITULACIÓN
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3. ESTADO DEL ARTE

3.1 Generalidades del cultivo de café (Coffea arabica L.)
3.1.1 Importancia del café en el mundo
El café es la segunda mercancía comercializada en el mundo, solo detrás el petróleo. Se estima
en 125 millones el número de personas que vive del cultivo del café, incluyendo los 25 millones
de pequeños productores. Respecto al café, la unidad de medida es la bolsa de 60 kg. El mayor
productor es, Brasil, especialmente el estado de Sáo Paulo donde se sitúa el primer puerto
cafetero del mundo: el puerto de Santos, seguido por Colombia y Vietnam (el productor más
importante de robusta) (Bedri, 2022).
El café tiene una importancia crucial para la economía y la política de muchos países en
desarrollo. Para muchos de los países menos adelantados del mundo, las exportaciones de
café representan una parte sustancial de sus ingresos en divisas, en algunos casos más del
80%. El café es un producto básico que se comercializa en los principales mercados de
materias primas y de futuros, muy en especial en Londres y en Nueva York (ICO, 2022).
A nivel mundial se importan 30,767 millones en un 18% Estados Unidos, 11%

Alemania y 9% Francia. Y se exportan 30,363 millones en un 16% Brasil, 9% Suiza y
Alemania y 8% Colombia.
3.1.2 Importancia del café en el Ecuador
El café es parte de la identidad de nuestro país. El cultivo del café es uno de los más antiguos a
nivel de la región, gracias a la diversidad de ecosistemas en el país, su producción se
extiende por todo el territorio ecuatoriano: desde la tradicional provincia de Loja y las
exóticas Islas Galápagos, hasta la zona del Carchi. Cerca de 46 mil productores
ecuatorianos dependen del café, cultivo al que destinan alrededor de 96.312 hectáreas
(Rikolto, 2022).
Según la Organización Internacional del Café (ICO, 2019-2020) en Ecuador se exportan

559 bolsas de 60 kg. A diferentes partes del mundo.
El MAG acompaña a los productores desde la siembra hasta la comercialización, mediante

asistencia técnica y capacitación dirigida a 3.938 familias cafetaleras, que fortalecen acciones
encaminadas a elevar productividad y mejorar los procesos de cosecha y postcosecha,
mediante charlas técnicas teórico-práctico o días de campo. En Loja están establecidas
7.490,15 hectáreas de café, que están bajo asistencia técnica a través del Proyecto de
Reactivación de Café y Cacao Nacional Fino de Aroma. Según datos del MAG, hay un
incremento de la productividad promedio de 2,5 a 11 quintales de café por hectárea (MAG,
2021). Y Según el Sistema de Información Pública Agropecuaria (SIPA), la productividad
promedio a nivel nacional es de 6,6 quintales de café arábigo por hectárea y 12,76 quintales de
café robusta por hectárea (SIPA, 2019)
Las condiciones agroecológicas, altitudinales y climáticas hacen que el producto posea

una alta calidad y tenga la denominación de origen “Lojano Café de Origen”,
reconocido a nivel nacional, así como en Francia, Bélgica, Holanda, Estados Unidos,
Medio Oriente, Austria, Grecia, Corea y Alemania (MAG,2021).
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Precisamente por su calidad el café lojano ha ganado diez de las 14 ediciones del
concurso Taza Dorada y calidad en taza del café. En ambas ediciones el café supera los
90 puntos en calidad en taza (MAG, 2021).
3.2 La Roya del Café (Hemileia vastratix)

3.2.1 Clasificación taxonómica
Taxonomía del hongo que provoca la roya del café, según Maltéz (2014) citado de
Velásquez (2013), es la siguiente:
Reino: Fungí
Clase: Basidiomicetes
Orden: Uredinales
Familia: Pucciniaceae
Género: Hemileia
Especie: H. vastatrix
3.2.2 Origen y distribución de la enfermedad

En 1970, esta enfermedad apareció por primera vez en el hemisferio occidental, en
Brasil, y rápidamente se ha extendido a los países de centro y Sudamérica productores
de café más importantes del mundo, donde todos los cafetos comerciales son
susceptibles a la roya (AGRIOS, 2007).
3.2.3 Razas
Las diversas combinaciones de los genes de avirulencia que pueda tener un aislamiento
de H. vastatrix determinan el rango de posibles genotipos de café donde pueden causar
la enfermedad. A estos aislamientos del hongo con combinaciones específicas se les
conoce como Razas Fisiológicas.
La raza más sencilla y que tiene mayor dispersión en todo el mundo
es la raza II, que carece del gen de avirulencia. Esta raza solo puede atacar a plantas de
café que aunque tengan el gen de resistencia SH5, carezcan de todos los demás genes de
resistencia. En este grupo se encuentran la mayoría de las variedades tradicionales
cultivadas de la especie Coffea arabica, incluyendo Caturra, Típica, Mokka, Geisha,
Pacamara y Maragogipe. Las razas del patógeno han sido estudiadas en el Centro de
Investigaciones de la Roya del Cafeto (CIFC), en Portugal, en colaboración con varios
países productores, estudios que han demostrado la presencia de más de 30 razas del
patógeno, identificadas a partir de una serie de más de 40 diferenciales de café
(Cenicafé, 2012)
3.2.4 Importancia de la enfermedad

Indudablemente, que la enfermedad más destructiva del café, la roya del cafeto, la cual
daña a los árboles y disminuye su producción al ocasionar la caída prematura de sus
hojas infectadas. La roya del cafeto ha ocasionado pérdidas devastadoras en todos los
países productores de café de Asia y África. Ataca a todas las especies de café, pero es
más severa en Coffea arábica (AGRIOS, 2007).
A su vez, el cultivo de café es considerado como el producto agrícola más importante en

el comercio internacional, y una mínima reducción en el rendimiento o un ligero
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aumento en los costos de producción de este cultivo por efecto de H. vastatrix, puede
tener un gran impacto en los cafeticultores y en los países cuyas economías son
totalmente dependientes de las exportaciones del café (SENASICA, 2016).
3.2.5 Biología de Hemileia vastatrix

La "enfermedad de la hoja del café" fue reportada por primera vez en especies silvestres
de Coffea por un explorador Inglés, en la región del Lago Victoria de África Oriental en
1861. En 1869, el reverendo HJ Berkeley y su ayudante, el Sr. Broome, reportando en el
“Gardener’s Chronicle,” describen el hongo que encontraron asociado con la
enfermedad en unas hojas secas de café, enviadas desde Ceilán (hoy Sri Lanka). Le
dieron el nombre de Hemileia vastatrix al hongo devastador con esporas con una mitad
lisa (Figura 1). La urediniosporas de otros hongos de roya es típicamente redondas u
ovaladas, no en forma de riñón, y tienen finas espinas en toda su superficie. Estos
hongos pertenecen a la clase Basidiomycetes, orden Uredinales y familia Pucciniaceae.
Figura 1.
Hemileia vastatrix existe principalmente en estado dicariótico (con pares de núcleos
haploides que se dividen en tándem), con micelio que absorbe nutrientes ramificándose
intercelularmente dentro de las hojas de su hospedero café. Los racimos de pedicelos
cortos sobresalen a través de los estomas en el envés de las hojas portando
urediniosporas dicarióticas (Figura 2). Ocasionalmente, hacia el final de la temporada,
bajo condiciones frescas y secas, se producen teliosporas que aparecen entre las
urediniosporas en las hojas más viejas aun adheridas a la planta. Después de la
cariogamia y meiosis, las teliosporas germinan para producir basidios, cada uno de los
cuales forma cuatro basidiosporas haploides (Figura 3).
Figura 2 Figura 3
Las basidiosporas pueden germinar in vitro, pero no se conoce cuál planta, si alguna,
puedan infectar. Es claro que no infectan al café. No se sabe si las basidiosporas son
funcionales o son simplemente restos de una roya macrocíclica (hasta cinco etapas
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diferentes de esporas) ancestral. No se necesita de un hospedero alterno; H. vastatrix

puede sobrevivir y reproducirse muy bien únicamente por urediniosporas (APS, 2015).
3.2.6 Sintomatología de la enfermedad

Las infecciones se producen en las hojas del café. Los primeros síntomas observables
son pequeñas manchas de color amarillo pálido en las superficies superiores de las hojas
(Figura 4). Al ir aumentado el diámetro de estas manchas, masas de urediniosporas de
color naranja (= uredosporas) aparecen en las superficies inferiores de las hojas (Figura
5). El hongo esporula a través de los estomas en lugar de romper la epidermis, como lo
hacen la mayoría de las royas, por lo que no se forman las pústulas típicas de muchas
royas (Figura 6). El polvillo en el envés de las hojas pueden ser de color rojo-anaranjado
a amarillo-naranja, y hay una variación considerable de una región a otra (APS, 2015).
Figura 4 Figura 5 Figura 6
3.2.7 Ciclo y Epidemiología de la roya del cafeto
El ciclo de la enfermedad es muy simple. Las urediniosporas inician infecciones que se

desarrollan en lesiones que producen más urediniosporas (Figura 7).
3.2.8 Supervivencia
Hemileia vastatrix sobrevive principalmente como micelio en los tejidos vivos del
hospedero, y puesto que las hojas infectadas caen prematuramente, esto elimina
eficazmente una enorme cantidad de inóculo potencial de la epidemia. Pero algunas
hojas verdes siempre persisten durante la estación seca, y urediniosporas secas pueden
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sobrevivir alrededor de 6 semanas, por lo que siempre hay un poco de inóculo viable
para infectar a las hojas recién formadas al inicio de la temporada lluviosa.
3.2.9 Dispersión de esporas
Los urediniosporas se pueden dispersar por el viento y la lluvia. Al observar patrones de

infección en hojas individuales y en hojas entre el dosel, queda claro que la salpicadura
por lluvia es un importante medio de dispersión local. Los patrones de infección en una
escala regional, sobre todo en aquellas zonas donde el hongo fue de introducción
reciente, han demostrado que la dispersión a larga distancia es principalmente por el
viento. Una cantidad pequeña de urediniosporas, quizás epidemiológicamente
insignificante, es dispersada por trips, moscas, avispas y otros insectos. El movimiento a
través de océanos,
desiertos y cordilleras muy probablemente ha sido resultado de la intervención humana.
3.2.10 Infección
Las urediniosporas germinan sólo cuando hay acumulación de agua (lluvia o rocío
abundante); alta humedad por sí sola no es suficiente. Todo el proceso de infección
requiere alrededor de 24 a 48 horas de humedad continua en agua acumulada, por lo que
mientras el rocío abundante es suficiente para estimular la germinación de las
urediniosporas, la infección usualmente ocurre sólo durante la temporada de lluvias. La
variación estacional de la incidencia de la enfermedad se debe principalmente a la
variación en las precipitaciones. En lugares donde hay dos temporadas de lluvia al año,
existen dos picos en la severidad de la roya del café. La infección ocurre en un amplio
rango de temperaturas (mínima de 15 °C / 59 °F, óptima de 22 °C / 72 °F, y una
máxima de 28 °C / 82 °F). La infección sólo se produce a través de los estomas en la
parte inferior de la hoja.
3.2.11 Esporulación
Se demora de 10 a 14 días desde la infección para que se desarrolle una nueva uredinia
y se formen nuevas urediniosporas. Las lesiones de roya continúan aumentando en
tamaño durante un período de 2 a 3 semanas. Una sola lesión producirá de cuatro a seis
ciclos de esporas, liberando aproximadamente 300.000 urediniosporas durante un
período de 3 a 5 meses. Ciclos secundarios de infección se producen de forma continua
durante un clima favorable, y el potencial de epidemias explosivas es enorme (APS,
2015).
3.3 Métodos de control

3.3.2 Control Biológico
 Thichoderma harzianum Rifai
 Morfología y taxonomía
El hongo Trichoderma es anomorfo que es perteneciente al orden Hyphomycetes, cuyo
estado sexual o telomorfo correspondería a un hongo Ascomycotina productor de
peritecios (ALEXOPOULOS, 1996). Llega poseer conidiophoros erectos o arrastrados,
altamente ramificados, más o menos cónicos. Al final del conidiophoro se agrupan en
forma de pelota las conidias. Posee conidias suaves, verdes, subglobosas a cortas
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ovoides, 2.4 a 3.2 por 2.2 a 2.8 μm; sus colonias son de rápido crecimiento, con micelio
compacto y coloración de blanco a verde; comúnmente forma clamidosporas
intercaladas, raramente terminales. Son globosas a elipsoidales, hialinas y de pared
suave (COOK y BAKER, 1989).
Trichoderma spp., pertenece al orden hyphales (Moniliales) y se caracteriza por
presentar conidióforos hialinos, muchas veces blanquecinos, no verticilados, phialides
simples o en grupos, conidias (Phialosporas) hialinas, unicelulares ovoide que yace en
pequeños racimos terminales; se les reconoce fácilmente por su fácil crecimiento y por
el color verde de las conidias, son saprofitos muy comunes sobre el suelo o la madera
(DIKINSON, 1987). Este género es un habitante común del suelo, cosmopolita, y ha
sido reportado como un eficiente mycoparásito de Armillaria mellea, Pythium spp.,
Phytophthora spp., Rhizoctonia solani, Chondrostereum purpureum, Sclerotium rolfsii,
y Heterobasidiom annosum (COOK, 1989). HOWELL (2003), indica que existen varias
especies de Trichoderma involucradas en el control biológico, T. viride, T. harzianum,
T. atroviride, T. koningii, T. lignorum y T. longibrachiatum,
Hongo : Superior.
Subdivisión : Deuteromycotina.
Clase : Hyphomycetes.
Orden : Hyphales (Moniliales).
Género : T. harzianum (AGRIOS, 2007).
PUEYO et al. (1998) indican que, además de controlar eficazmente a patógenos como
R. solani en el puerro (Allium puerro L.), T. harzianum tiene un efecto estimulante
aumentando el rendimiento del cultivo del puerro, bajo estas condiciones. La tasa de
sobrevivencia alcanzó entre un 89 y 93,7 %, presentando los mejores resultados en
tratamientos líquidos a una dosis de 40 L/ha.
Formas de acción del Trichoderma

EC – ORGANICS (2008), manifiestan que parte de su facilidad para colonizar las raíces
de las plantas, T. harzianum ha desarrollado mecanismos para atacar y parasitar a otros
hongos y así aprovechar una fuente nutricional adicional; las formas de acción como
Trichoderma actúa son:
Micoparasitismo: el desarrollo de las hifas de Trichoderma spp., es directo hacia las

hifas patógenas, mismas que sujeta, penetra y extrae los nutrimentos provocando daños
parciales en las zonas que permanecieron en contacto con el antagonista.
Antibiosis: libera compuestos antibióticos y compuestos enzimáticos extracelulares que

inhiben el desarrollo de hongos fitopatógenos.
Competencia: por espacio y durante su establecimiento aprovecha todos los nutrientes

disponibles.
 Control de Trichoderma harzianum

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OBREGÓN (2008), manifiesta que Trichoderma es el enemigo natural de muchas

enfermedades entre ellas, las que pertenecen a los géneros Rhyzoctonia, Mucor,
Pythium, Phytophora, Fusarium, Rhizopus, Botrytis, Colletotrichum y muchos géneros
más, además ayuda a reducir la incidencia de nematodos, controlando pudriciones de
raíz, marchitamiento ahogamiento etc.
El T. harzianum Compite por el espacio en la rizósfera de la planta y por los recursos
nutritivos, propiedad que le proporciona la habilidad de desplazar al patógeno,
suprimiendo no expresándose la enfermedad; todos los mecanismos de acción de T.
harzianum se basan en el principal papel como promotor de crecimiento vegetal que
tiene, el cual se manifiesta desde las primeras fases de la plántula, y que le confiere
mayores ventajas a la hora del trasplante; Trichoderma harzianum se asocia a las raíces
de la planta proporcionándole un mayor vigor y crecimiento (CHANG et al., 1986).
Referencias bibliográficas:
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3. ESTADO DEL ARTE

A nivel mundial se importan 30,767 millones en un 18% Estados Unidos, 11%

3.1.2 Importancia del café en el Ecuador

Según la Organización Internacional del Café (ICO, 2019-2020) en Ecuador se exportan

El MAG acompaña a los productores desde la siembra hasta la comercialización, mediante

Las condiciones agroecológicas, altitudinales y climáticas hacen que el producto posea

3.2 La Roya del Café (Hemileia vastratix)

3.2.2 Origen y distribución de la enfermedad

3.2.4 Importancia de la enfermedad

A su vez, el cultivo de café es considerado como el producto agrícola más importante en

3.2.5 Biología de Hemileia vastatrix

diferentes de esporas) ancestral. No se necesita de un hospedero alterno; H. vastatrix

3.2.6 Sintomatología de la enfermedad

Figura 4 Figura 5 Figura 6

3.2.7 Ciclo y Epidemiología de la roya del cafeto

El ciclo de la enfermedad es muy simple. Las urediniosporas inician infecciones que se

3.2.9 Dispersión de esporas

Los urediniosporas se pueden dispersar por el viento y la lluvia. Al observar patrones de

3.3 Métodos de control

Formas de acción del Trichoderma

Micoparasitismo: el desarrollo de las hifas de Trichoderma spp., es directo hacia las

Antibiosis: libera compuestos antibióticos y compuestos enzimáticos extracelulares que

Competencia: por espacio y durante su establecimiento aprovecha todos los nutrientes

 Control de Trichoderma harzianum

OBREGÓN (2008), manifiesta que Trichoderma es el enemigo natural de muchas

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