Respuesta a la frecuencia de defoliación de plantas de festuca alta de una población naturalizada infectada con endófito silvestre y un cultivar comercial libre

Abstract

El objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto de dos frecuencias de defoliación sobre el crecimiento vegetativo y reproductivo de plantas de festuca alta provenientes de semilla cosechada en una población naturalizada e infectada con Epichloë coenophiala (FNE+) y de un cultivar comercial libre de endófito (FCE-, cv. Continental Taita). Además, en las plantas de FNE+ se analizó el efecto de la frecuencia de defoliación sobre la transmisión vertical del endófito a las semillas. La siembra se realizó el 02/05/2016 y la densidad de plantas para todos los tratamientos fue de 200 plantas m-2. Los factores experimentales fueron: tipo de micropastura de festuca alta (FNE+ y FCE-) y frecuencia de defoliación (AF: alta y BF: baja, defoliaciones cada 450±100°Cd y cada 850±100°Cd, respectivamente, en el período comprendido entre el 20/10/2016 y el 16/08/2017). Se realizaron 8 cortes para el tratamiento AF y 4 cortes para el BF. Se empleó un diseño experimental completamente aleatorizado con arreglo factorial y 5 repeticiones. Se halló que con AF las plantas de FNE+ presentaron mayor acumulación de biomasa total que las FCE- (168,19±8,84 y 149,12±3,74 g MS m-2 respectivamente, p=0,009), mientras que con BF la situación fue inversa (FNE+: 104,13±7,07 y FCE-: 120,13±5,79 g MS m-2, p=0,009). El número de macollos en las plantas de ambos tipos de micropastura fue mayor con AF que con BF (p<0,0001); el promedio fue 2346±302 y 1940±250 macollos m-2 respectivamente. El número de panojas por planta fue mayor en FNE+ que en FCE- (2,85±0,20 y 1,55±0,34, respectivamente, p=0,002) y no fue afectado por la frecuencia de defoliación (p=0,065). Las plantas de FNE+ tendieron a mostrar mayor esfuerzo reproductivo que las FCE-, aunque la diferencia solo fue significativa en BF. La producción de semillas fue mayor en las plantas de FNE+ que en las de FCE- (316,44±35,03 y 183,53±18,19 semillas/planta, respectivamente, p=0,0033) y no fue afectada por la frecuencia de defoliación (p=0,2581), aunque el aumento de la frecuencia de defoliación tendió a disminuir la producción de semillas en las plantas FNE+. Todas las semillas analizadas producidas por las plantas FNE+ resultaron positivas al diagnóstico de endófito, por lo que no hubo efecto de la frecuencia de defoliación sobre la transmisión de este. En conclusión, a pesar de que la frecuencia de defoliación afectó en forma diferencial la producción de biomasa total por planta en ambos tipos de micropasturas, las plantas de FNE+ siempre mostraron una mejor performance reproductiva. Esta última respuesta y la perfecta transmisión del endófito a las semillas observadas en ambas frecuencias de defoliación contribuirían a explicar el avance de los porcentajes de plantas infectadas comúnmente observado a campo.

The objective of the present work was to evaluate the effect of two defoliation frequencies on the vegetative and reproductive growth of tall fescue plants originated from seed harvested in a naturalized population infected with Epichloë coenophiala (FNE+) and from a commercial endophyte-free cultivar (FCE-, cv Continental Taita). In addition, the effect of the defoliation frequencies applied on the vertical transmission of the endophyte to the seeds produced by FNE+ plants was analyzed. On 2 May 2016 seeds were sown in micropastures at a density of 200 plants m-2. The experimental factors were: type of tall fescue micropasture (FNE+ and FCE-) and frequency of defoliation (AF: high and BF: low, defoliated every 450±100°Cd and every 850±100°Cd, respectively, during the period between 20 October 2016 and 16 August 2017). Eight cuts were carried out in AF and 4 cuts in BF. A completely randomized experimental design with a factorial arrangement and five replicates was used. Under AF, FNE+ plants presented higher accumulation of total biomass than FCE- (168.19±8.84 and 149.12±3.74 g DM m-2 respectively, p=0.009), while the opposite occurred under BF (FNE+: 104.13±7.07 and FCE-: 120.13±5.79 g DM m-2, p=0.009). Independently of micropasture type, the number of tillers per plant was higher under AF than under BF (2346±302 and 1940±250 tillers m-2 respectively, p<0.0001). The number of panicles per plant was higher in FNE+ than in FCE- (2.85±0.20 and 1.55±0.34, respectively, p=0.002) and was not affected by the frequency of defoliation (p=0.065). The FNE+ plants tended to show a greater reproductive effort than FCE-, although the difference was only significant under BF. Seed production was higher in FNE+ than in FCE- plants (316.44±35.03 and 183.53±18.19 seeds/plant, respectively, p=0.0033) and it was not affected by the defoliation frequency (p=0.2581), although the highest frequency of defoliation tended to decrease the seed production of FNE+ plants. All the analyzed seeds produced by FNE+ plants were positive to the endophyte diagnosis, so endophyte transmission was not affected by the frequency of defoliation. In conclusion, despite the fact that the defoliation frequency affected differentially total plant biomass of both types of micropastures, FNE+ plants always showed a better reproductive performance than FCE- plants. The last finding together with the fact that the transmission of the endophyte to the seeds was perfect and not affected by the defoliation frequency, would help to explain the progress of the percentages of infected plants commonly observed in the field.