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Se evaluó la diversidad de especies de Fusarium asociadas con la marchitez del melón (Cucumis melo L.) mediante RAPD, comparándose tales resultados con la identificación taxonómica en base a caracteres morfológicos y patogénicos. Se estudiaron 18 aislamientos colectados de cultivos comerciales de melón establecidos entre la III y IV Región, Chile. Las observaciones morfológicas determinaron que once aislamientos correspondían a F. oxysporum, cuatro a F. semitectum, uno a F. solani y uno a F. subglutinans. Aislamientos identificados como F. oxysporum produjeron síntomas de marchitez solamente en plantas de melón, identificándolos, por lo tanto, como F. oxysporum f. sp. melonis (Fom). Los perfiles de ADN obtenidos mediante RAPD así como los análisis de agrupamiento basados en polimorfismos mostraron que la población Fom es genéticamente compleja y heterogénea, evidenciando al menos dos subpoblaciones FomA y FomB. Los resultados de identificación a nivel de especie obtenidos con RAPD, no fueron consistentes con aquellos obtenidos utilizando caracteres morfológicos. Un aislamiento identificado mediante metodología convencional como F. solani fue genéticamente similar a los aislamientos del grupo FomA, mientras que algunos aislamientos identificados como Fom fueron genéticamente similares a aquellos identificados como F. semitectum. La diversidad genética de las poblaciones de Fusarium y los resultados obtenidos demuestran la necesidad de disponer de sistemas más confiables y fáciles de aplicar para identificar especies dentro del género Fusarium. Al mismo tiempo sugieren la necesidad de evaluar el rol de F. semitectum como patógeno de melón en Chile.