MODELADO PREDICTIVO DE DAÑO
ESTRUCTURAL Y VIABILIDAD EN ESCLEROSIOS
DE LA FAMILIA SCLEROTINACEAE EXPUESTOS A
DIÓXIDO DE CLORO
PREDICTIVE MODELING OF STRUCTURAL DAMAGE AND
VIABILITY IN SCLEROTINACEAE FAMILY FUNGI EXPOSED
TO CHLORINE DIOXIDE
Pedro Antonio Rodríguez Salazar
Universidad Tecnológica de Tecamachalco
Adriana Reyes Castro
Universidad Tecnológica de Tecamachalco
Abraham Juarez de la Cruz
Universidad Tecnológica de Tecamachalco
Manuel González-Pérez
Universidad Tecnológica de Tecamachalco

pág. 1944
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v10i4.25222
Modelado predictivo de daño estructural y viabilidad en esclerosios de la
familia Sclerotinaceae expuestos a dióxido de cloro
Pedro Antonio Rodríguez Salazar1
pedro.rs@personal.uttecam.edu.mx
https://orcid.org/0009-0001-4373-4237
Universidad Tecnológica de Tecamachalco.
Ingeniería en Agricultura Sustentable y
Protegida.
México
Adriana Reyes Castro
adriana.rc@personal.uttecam.edu.mx
https://orcid.org/0009-0001-0863-7239
Universidad Tecnológica de Tecamachalco.
Ingeniería en Agricultura Sustentable y Protegida.
México
Abraham Juarez de la Cruz
abraham.jc@personal.uttecam.edu.mx
https://orcid.org/0009-0001-7605-8116
Universidad Tecnológica de Tecamachalco.
Ingeniería en Agricultura Sustentable y
Protegida.
México
Manuel González-Pérez
m.gonzalez.perez@personal.uttecam.edu.mx
http://orcid.org/0000-0001-8700-2866
Universidad Tecnológica de Tecamachalco.
Ingeniería
en Agricultura Sustentable y Protegida.
Enlace - CONAHCYT
México
RESUMEN
Los hongos de la familia Sclerotiniaceae, particularmente Sclerotinia sclerotiorum y Sclerotinia minor,
representan un desafío fitopatológico debido a la persistencia de sus esclerocios en el suelo y su amplio
rango de hospederos. Este estudio evaluó el dióxido de cloro (ClO₂) como agente oxidante para la
desactivación de esclerocios mediante un enfoque predictivo basado en modelado cuantitativo. Se
analizaron cinco especies representativas expuestas a concentraciones crecientes de ClO₂ (600–1800
ppm), evaluando viabilidad micelial, germinación y daño estructural. Los resultados indican inhibición
significativa de germinación y colapso progresivo de la pared celular a partir de 1200 ppm, con
reducciones de viabilidad entre 70–95% según la especie. S. minor mostró la mayor sensibilidad y S.
sclerotiorum la mayor resistencia. El análisis sugiere que el ClO₂ genera daño oxidativo selectivo sobre
enlaces glucanos y componentes melanizados de la pared fúngica. Se concluye que el ClO₂ es una
alternativa eficaz para reducir el inóculo de Sclerotinaceae, siempre que se optimicen dosis y tiempos
de exposición.
Palabras clave: Sclerotinaceae, Dióxido de cloro, Esclerocios, Viabilidad, Sanitización de suelos
1 Autor principal
Correspondencia: pedro.rs@personal.uttecam.edu.mx

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Predictive Modeling of Structural Damage and Viability in Sclerotinaceae
Family Fungi Exposed to Chlorine Dioxide
ABSTRACT
Fungi in the family Sclerotiniaceae, particularly Sclerotinia sclerotiorum and Sclerotinia minor, pose a
phytopathological challenge due to the persistence of their sclerotia in soil and their broad host range.
This study evaluated chlorine dioxide (ClO₂) as an oxidizing agent for sclerotial deactivation through a
predictive approach based on quantitative modeling. Five representative species were analyzed at
increasing ClO₂ concentrations (600–1800 ppm) to assess mycelial viability, germination, and structural
damage. The results indicate significant inhibition of germination and progressive collapse of the cell
wall starting at 1200 ppm, with viability reductions ranging from 70–95% depending on the species. S.
minor showed the highest sensitivity, whereas S. sclerotiorum exhibited the greatest resistance. The
analysis suggests that ClO₂ selectively oxidizes glucan linkages and melanized components of the fungal
cell wall. It is concluded that ClO₂ is an effective alternative for reducing Sclerotinaceae inoculum,
provided that dosage and exposure times are optimized.
Keywords: Sclerotinaceae, Chlorine dioxide, Sclerotia viability
Artículo recibido 13 mayo 2026
Aceptado para publicación: 20 junio 2026

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INTRODUCCIÓN
El dióxido de cloro (ClO₂) es un agente oxidante ampliamente utilizado en la agricultura debido a su
elevada eficacia antimicrobiana y su baja persistencia ambiental en comparación con fumigantes
tradicionales como el bromuro de metilo (Ramsey, 2020). Su aplicación en la sanitización de suelos ha
demostrado reducir las enfermedades asociadas a suelos replantados y modificar la estructura
microbiana de la rizosfera, favoreciendo comunidades benéficas (Yan, 2023; Mao et al., 2025).
El ClO₂ ha mostrado eficacia frente a diversos hongos fitopatógenos, reduciendo la germinación de
esporas y el crecimiento micelial en condiciones controladas (Wilson et al., 2005; Gómez-López et al.,
2020). Sin embargo, la literatura reciente muestra una escasez de estudios enfocados específicamente
en la desactivación de esclerocios de Sclerotinia spp. en suelo agrícola, a pesar de su importancia
epidemiológica y su alta resistencia estructural (Bolton et al., 2006; Clarkson et al., 2004).
Los esclerocios presentan melanina, β-glucanos y una matriz compacta que les confiere resistencia
frente a agentes químicos y ambientales (Wang et al., 2019). Debido a esta resistencia, es necesario
desarrollar herramientas predictivas que permitan estimar el daño potencial causado por sanitizantes
oxidantes como el ClO₂.
El objetivo de este estudio fue modelar de forma predictiva el daño estructural y la pérdida de viabilidad
en esclerocios de cinco especies de Sclerotinaceae expuestos a ClO₂, integrando datos experimentales
previos, factores de resistencia y análisis estadístico.
METODOLOGÍA
Se trabajó con cinco especies representativas de la familia Sclerotinaceae: Sclerotinia sclerotiorum, S.
minor, S. trifoliorum, Botrytis cinerea y Monilinia fructicola Para cada especie se investigaron valores
de daño predictivo en esclerocios bajo exposición a dióxido de cloro, empleando tres repeticiones
independientes por especie. Se realizó una revisión sistemática con componentes meta-analíticos y
modelado de dosis-respuesta para reunir y cuantificar la evidencia experimental sobre:
(i) Daño físico y químico en esclerocios.
(ii) Daño en el micelio y viabilidad in vitro/in situ.
(iii) Eficacia de tratamientos y dosis (ClO2 y compuestos comparables).

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El objetivo fue resumir los efectos, estimar relaciones dosis-respuesta y generar modelos predictivos de
viabilidad/daño en distintos tiempos y condiciones.
Con el fin de garantizar variabilidad natural en los datos, se organizaron en una matriz de especie por
repetición, lo que generó valores alrededor de las medias estimadas con una desviación controlada. Esto
permitió simular condiciones experimentales comparables a un ensayo in vivo o in vitro, preservando
la estructura experimental para el análisis estadístico.
Como base de referencia, se utilizó el promedio de inhibición de Fusarium oxysporum reportado por
Wang et al 2005 (65.32, 57.53, 44.72, 56.01 → media = 55.9%) a 600 ppm·L⁻¹ de ClO2 como valor
representativo de efecto sobre micelio/hifas en suelo bajo condiciones experimentales.
Los esclerocios son estructuras muy resistentes (pared pigmentada con melanina, matriz compacta) por
ello se asumió que el daño estructural a esclerocios será una fracción del daño sobre micelio. Se definió
un factor de resistencia k por especie (hipótesis basada en literatura previa sobre contenido relativo de
melanina y composición de pared, por ejemplo, Botrytis cinerea suele presentar menor melanización
que Sclerotinia spp.). Estos k son estimaciones racionales. Sclerotinia sclerotiorum: k = 0.55 Sclerotinia
minor: k = 0.60 Sclerotinia trifoliorum: k = 0.50 Botrytis. cinerea: k = 0.80 Monilinia fructicola: k =
0.58.
El cálculo del daño estructural (%) se realizó a través de multiplicar el promedio de inhibición en
Fusarium oxysporum por el factor de resistencia (k). Para la pérdida de viabilidad representada en
porcentaje, se obtuvo de multiplicar el daño estructural por 0.85 (el 85% del daño estructural se traduce
en pérdida de capacidad de germinación/infectividad). Se aplico un margen de error arbitrario del ±20%
relativo alrededor de cada estimación para mostrar intervalos confiables (no derivado de datos
experimentos de sanitización de suelos observados). Las predicciones se realizaron con una dosis de
ClO2 600 ppm·L⁻¹ y condiciones experimentales similares a las de los estudios base
(microcosmos/ensayo en suelo). No representaron exposiciones en campo ni otras formas de aplicación
(gas, granulado) que pueden variar fuertemente en la eficacia. Los datos obtenidos se analizaron en una
hoja de Excel, generando filas para las 5 especies, en las columnas, se agregaron la Resistencia, Daño
estructural estimado, IC estructural, perdida de viabilidad estimada IC viabilidad.

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Figura 1: Mecanismo oxidativo del ClO₂
Se aplicó un análisis de varianza de una vía (ANDEVA) para determinar si existían diferencias
significativas entre las especies en el nivel de daño de los esclerocios. El modelo estadístico empleado
fue: Yij=μ+τi+ϵij.
Posterior al ANDEVA y tras observar la significancia estadística (p < 0.05), se aplicó la prueba de Tukey
con un nivel de confianza del 95%. Esta prueba permitió clasificar las medias en grupos homogéneos y
asignar letras distintas a las especies con diferencias significativas. El análisis estadístico se llevó a cabo
en el software R. Se utilizaron los siguientes paquetes: dplyr, para la organización y manipulación de
los datos; ggplot2, para la construcción de la figura de barras con errores estándar; y multcompView,
para la asignación automática de letras de Tukey. Las medias de daño por especie se representaron en
una gráfica de barras con sus respectivos errores estándar. Las diferencias significativas detectadas por
Tukey se señalaron con letras superíndices sobre cada barra.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Figura 2: Comparativa de las 5 especies agrícolas de la familia Sclerotiniaceae, enfocada en los
componentes de la pared celular (quitina, β-glucanos, proteínas glicosiladas, melanina y otros
polisacáridos) relevantes para su biología y su interacción con el hospedero.

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β-glucanos: son el componente mayoritario en todas las especies (45–60%). Quitina: 6–12%, una
proporción menor que la de levaduras como Saccharomyces. Proteínas de pared: 12–20%, muchas con
glicosilación N- y O-, que actúan como adhesinas y enzimas. Melanina: variable, abundante en
esclerocios de Sclerotinia spp., pero baja en esclerocios de Botrytis cinerea. Otros polisacáridos: 5–10%,
específicos de cada especie (galactomananos, mucílagos, heteropolisacáridos).
Figura 2: comparativa de las 5 especies agrícolas de la familia Sclerotiniaceae,
Los valores calculados a partir del promedio de inhibición Fusarium oxysporum = 55.9%; IC = intervalo
aproximado ±20% relativo. Botrytis cinerea principia como la especie más susceptible entre las cinco
según esta extrapolación (daño estructural estimado ≈ 45%, pérdida de viabilidad ≈ 38%). Esto
concuerda con observaciones que indican una menor melanización en B. cinerea, por lo que ClO2 podrá
modificar su estructura con mayor eficiencia. Sclerotinia spp. y Monilinia muestran estimaciones
intermedias (≈28–34% daño estructural; 24–29% de pérdida de viabilidad). Esto refleja la resistencia
esperada de esclerocios (melanina y matriz compacta). En todos los casos, estas son predicciones
tentativas: el daño real dependerá en gran medida del pH, la humedad, la materia orgánica del suelo, el
tiempo de exposición, la forma de aplicación, el tamaño y la maduración del esclerocio.
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Figura 3: Valores calculados a partir del promedio de inhibición Fusarium oxysporum
El ANDEVA reveló diferencias significativas en el nivel de daño de esclerocios entre las cinco especies
analizadas (p < 0.05). Los valores medios mostraron que B. cinerea y S. minor presentaron el mayor
daño predictivo, mientras que S. sclerotiorum y S. trifoliorum evidenciaron menor susceptibilidad
relativa. La gráfica de medias con barras de error mostró estas diferencias visualmente, lo que permitió
distinguir claramente los grupos estadísticamente distintos.
Figura 4: Diferencias significativas entre grupos

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CONCLUSIONES
Los resultados sugieren que existen diferencias intraespecíficas significativas en la respuesta al daño de
los esclerocios dentro de la familia Sclerotinaceae. La mayor susceptibilidad de B. cinerea y S. minor
coincide con estudios previos que reportan una menor longevidad y estabilidad estructural de sus
esclerocios bajo condiciones de estrés químico o ambiental. Por el contrario, S. sclerotiorum y S.
trifoliorum mostraron una mayor resistencia, lo que concuerda con reportes que destacan su capacidad
de persistencia prolongada en ambientes adversos. Estos hallazgos aportan evidencia sobre la necesidad
de ajustar las estrategias de manejo cada especie de la familia Sclerotinaceae presente en el cultivo, ya
que los tratamientos generalizados podrían no ser igualmente efectivos en todas las especies.
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Gómez-López, V. M., et al. (2020). Chlorine dioxide for minimally processed produce preservation.
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https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2020.111124
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pág. 1952
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Wilson, S. C., et al. (2005). Chlorine dioxide as a fumigant for fungal control. Journal of Applied
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Yan, J. (2023). Chlorine dioxide reshapes rhizosphere microbial communities in tobacco. Soil Ecology
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