Pais: Brasil

Fecha: 23 de Noviembre del 2021

Bacillus puede ser una herramienta para controlar Fusarium y Meloidogyne, plagas del algodón por Embrapa, Brasil

El trabajo desarrollado en Embrapa tuvo como objetivo descubrir agentes de control biológico robustos, capaces de controlar dos organismos filogenéticamente distintos que actúan simultáneamente para dañar las plantas de algodón. Las cepas de Bacillus se consideraron eficaces para controlar el complejo Fusarium-nematoides en el algodón.

Fusarium y Meloidogyne causan grandes pérdidas y daños al algodón y otros cultivos. Debido a problemas ambientales y soluciones alternativas a los productos químicos, se ha buscado el control biológico. Por ello, un grupo de científicos de Embrapa analizó especies de Bacillus reconocidas por su capacidad para controlar patógenos fitoparásitos para seleccionar bioagentes que actúen contra ambos patógenos - Fusarium y Meloidogyne - simultáneamente, a partir de 40 cepas de Bacillus obtenidas de la rizosfera del algodón y otros ambientes.

Según Marina Guimarães Pacifico, de la Universidad Estadual de São Paulo Júlio de Mesquita Filho, las cepas fueron seleccionadas en base a las características de inhibir el crecimiento micelial y la germinación de las esporas de Fusarium, provocando la muerte del nematodo Meloidogyne incognita, así como inhibiendo la eclosión. de juveniles de este nematodo.

“Algunas de estas 40 cepas fueron evaluadas mediante pruebas bioquímicas (producción de ácido indolacético, sideróforos, ácido cianhídrico; actividades de catalasa; fijación de nitrógeno y solubilización de fosfatos) y pruebas de invernadero, y se seleccionaron cepas de Bacillus colonizadoras de raíces y promotores del crecimiento de las plantas. También se seleccionaron cepas de Bacillus con antagonismo a Fusarium, lo que reduce el crecimiento micelial e inhibe la germinación de conidios, además de inhibir la eclosión de juveniles de segundo estadio de huevos de M. incognita y provocar la mortalidad de estos nematodos, retrasando el ciclo de vida de este patógeno ” , dice Marina.

La investigadora explica que siempre ha trabajado con Bacillus. “Creo que puede ser una herramienta eficiente y disponible para su uso, ya que realmente son efectivos principalmente contra los hongos y nematodos del suelo, donde los productos químicos ya no funcionan como hace años. Creo que los biológicos tienen un gran potencial para el futuro de la agricultura y el manejo de plagas y enfermedades ”.

Efecto de las cepas de Bacillus sobre el nematodo

El investigador de Embrapa Environment, Wagner Bettiol, explica que de 40 cepas de Bacillus evaluadas para mortalidad por nematodos, 11 mostraron una respuesta positiva, además de una mezcla que contenía B. subtilis + B. licheniformis de un producto comercial. En un último ensayo, una cepa causó un 100% de mortalidad in vitro, mientras que otra cepa y el producto comercial que contenía una mezcla de B. subtilis + B. licheniformis causaron 67 y 59,7%, respectivamente. Además, sobre los huevos de nematodos, las cepas tuvieron un efecto deletéreo en la primera semana, afectando las etapas de desarrollo embrionario y, en consecuencia, reduciendo o retrasando la eclosión. También según Bettiol, la mezcla de las dos cepas seleccionadas fue el tratamiento más eficaz en condiciones de invernadero.

Efecto de las cepas de Bacillus sobre Fusarium

De 40 cepas de Bacillus evaluadas para el antagonismo de Fusarium, 11 fueron eficientes en la prueba de inhibición de patógenos y exhibieron halos de inhibición in vitro cuando se enfrentaron a Fusarium. Quince de estas 40 cepas inhibieron la germinación de las esporas del patógeno. En cuanto a la termoestabilidad de los metabolitos de Bacillus , se destacaron 2 cepas, proporcionando un retraso en el crecimiento y desarrollo del hongo, confirmando diferentes actividades de Bacillus para el control de Fusarium .

Las cepas de Bacillus son antagonistas de los patógenos fúngicos debido a la competencia por nichos y nutrientes esenciales o debido a la producción de compuestos fungitóxicos. En el estudio, las cepas de Bacillus mostraron actividad nematicida contra M. incognita , causando una alta mortalidad cuando se exponen a bajas concentraciones bacterianas. También observamos una actividad ovicida, reduciendo la eclosión con el tiempo, explica Barbara Eckstein, de Embrapa Genetic Resources and Biotechnology.

Además, se observó que el contenido interno de los huevos de nematodos estaba dañado, posiblemente debido a la acción de las enzimas extracelulares liberadas por Bacillus . Estos informes indican que el modo de acción de las cepas de Bacillus con actividad nematicida probablemente esté relacionado con la producción de metabolitos bioactivos. “También observamos que varias cepas de Bacillus colonizaron las raíces del algodón, lo cual es crucial para inhibir la penetración de nematodos y patógenos de las raíces”, dice Bettiol.

forma de actuar

La promoción del crecimiento se produce a través del aumento del sistema radicular de la planta, debido a la síntesis de fitohormonas por Bacillus , absorbiendo así una mayor cantidad de agua y nutrientes, solubilizando el fósforo y aumentando la resistencia a enfermedades.

El trabajo es de Marina Guimarães Pacifico, de la Universidad Estadual de São Paulo “Júlio de Mesquita Filho”, Bárbara Eckstein, de Embrapa Recursos Genéticos y Biotecnología, y Wagner Bettiol, de Embrapa Meio Ambiente.

Traducido del potugués.

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