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Hongos en biocontrol de cultivos


Por Felipe Sánchez Banda

Saltillo, Coahuila. 30 de noviembre de 2016 (Agencia Informativa Conacyt).- Investigadores del Departamento de Parasitología Agrícola de la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro (UAAAN) desarrollan un proyecto dirigido por el doctor Francisco Daniel Hernández Castillo para emplear el hongo Botryodiplodia theobromae, que afecta el cultivo de cacao, como mecanismo de biocontrol y promotor de crecimiento de cultivos como el tomate, ajo y cebolla, entre otros.

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En entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, el maestro en ciencias Elan Iñaky Laredo Alcalá, colaborador del proyecto y estudiante de doctorado en ciencias de la parasitología agrícola de la UAAAN, detalla esta investigación y su potencial agrícola.

Agencia Informativa Conacyt (AIC): ¿Qué es el hongo Botryodiplodia theobromae?

Elan Iñaky Laredo Alcalá (EILA): Botryodiplodia theobromae es un hongo que parasita diferentes tejidos vegetales, específicamente es endógeno de cacao, dependiendo de las condiciones climáticas puede parasitar todos los cultivos que estén alrededor del fruto, desarrolla una estructura de reproducción muy específica que facilita la identificación de este hongo en campo. Es un picnidio, es decir, una estructura reproductiva en forma de protuberancia sobre el tejido vegetal y tiende a tomar un color negro. Genera problemas económicos en el país, especialmente en el cacao, en los vegetales adyacentes no se han reportado problemas graves, salvo el mango en zonas de Veracruz.M.C. Elan Inaky Laredo Alcala4M.C. Elan Iñaky Laredo Alcalá.

AIC: ¿En qué consiste el proyecto?

EILA: Se buscó inicialmente el aislamiento de este microorganismo (Botryodiplodia theobromae), se recolectó en zonas de Tabasco y Veracruz, en campos experimentales del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) con la ayuda del doctor Jesús Uresti. Se hizo la recolección y, una vez identificado el organismo, se llevó a un sistema de fermentación líquido. Este sistema se hizo a escala laboratorio utilizando un medio específico para este microorganismo, donde se requirió alta cantidad de carbohidratos y varias sales minerales.

Por las condiciones de este microorganismo, se utilizaron en el laboratorio periodos de incubación a 28 grados Celsius durante dos semanas, al realizar la fermentación se buscó la identificación de productos hormonales vegetales. Se inició el proyecto específicamente en la búsqueda de ácido jasmónico, que es una hormona reguladora endógena de los vegetales que se ha probado en la agricultura y ha demostrado que su aplicación exógena es capaz de potenciar los mecanismos de regulación de defensa y algunos inductores y promotores de crecimiento.

Una vez obtenido el sistema de fermentación, se evaluó y se utilizaron técnicas químicas de concentración, se midió el producto por cromatografía líquida de alta resolución. Se hizo una evaluación de todos los aislamientos que se habían encontrado del microorganismo del cacao, buscando una cepa que presentara los mejores niveles de producción para, posteriormente, llevar a una escala mayor y, en este caso, se pudo corroborar que la producción de ácido jasmónico estaba presente, con la sorpresa que al momento de evaluar otras hormonas con las mismas técnicas químicas se presentó la producción de estas con niveles satisfactorios en relación a la producción que se encuentra en la literatura respecto con otros microorganismos.

Posteriormente, se pensó en fraccionar o dividir este “caldo” o producto para evaluar la aplicación de cada una de estas hormonas en un modelo vegetal. En este caso, elegimos el tomate debido a sus características de producción y a sus grandes capacidades económicas en México. Se hizo la evaluación de un patógeno en el tomate contra las fracciones producidas por este microorganismo del cacao.

Caja PetriAIC: ¿Qué tipo de pruebas han realizado hasta el momento?

EILA: Se probaron a nivel laboratorio, en cámara bioclimática y en condiciones de invernadero y se demostró que, en comparación con un producto químico comercial, presentaron resultados muy buenos, se pudo demostrar que ciertamente no puede evitar la enfermedad, pero cuando la planta es infectada, el uso de estas hormonas es capaz de potenciar el desarrollo de la planta, inhibir o disminuir los síntomas generados por este tipo de patógeno, se podría decir que su efecto se compara casi al cien por ciento con productos químicos comerciales. Los beneficios de este producto es su bajo costo, es relativamente sencillo de producir y no va a contaminar el medio ambiente.

AIC: ¿Qué resultados han obtenido hasta el momento?

Botryodiplodia theobromae (también conocido como Lasiodiplodia theobromae) A nivel mundial, afecta al cacao en sus frutos, tronco, ramas y raíces (penetra por heridas), causa pudrición negra de los frutos y muerte súbita y/o repentina.
Fuente: Cámara Venezolana del Cacao. 

EILA: Este tipo de producto lo hemos evaluado en otros tejidos vegetales como ajo, cebolla, arroz, tomate y chile. En los casos de ajo, cebolla, arroz y chile, se probó la estimulación de crecimiento de la planta o la optimización del desarrollo, se observó en el experimento que son capaces de potenciarlo. En el caso del desarrollo foliar o el aumento del tamaño de la planta, si aplicamos este tipo de productos se puede decir que se ahorra tiempo en el desarrollo del tejido vegetal, el tiempo ahorrado para obtener el tamaño de campo comercial disminuye hasta en 30 por ciento, aunado a que, como es el caso del tomate, es capaz de generar una defensa hormonal, conocida como inductor de resistencia a diferentes microorganismos, inducida por el ácido jasmónico. Con los otros tejidos lo probamos únicamente como promotores de crecimiento, pero el inductor de resistencia es un área potencial.

AIC: ¿Cuál es el futuro de esta investigación?

EILA: El siguiente paso es que quisiéramos probar una aplicación en agricultura comercial, pero en este caso nos topamos con el problema del método de aplicación de las hormonas, debido a que tiene que ser una buena área del contacto y que el medio ambiente no contrarreste esta aplicación por exceso de humedad, horarios incorrectos de aplicación, etcétera. Por lo que se buscan nuevos sistemas de aplicación como puede ser encapsulación, nanoencapsulación, aplicación en biopolímeros en suelo, entre otros. Tratamos de buscar alternativas más enfocadas en la nanotecnología para que la absorción de este producto sea más eficaz para la planta y que no sea tan costoso, además que el uso de este producto es compatible con la agricultura orgánica.

 

arroba14010contacto 1 Dr. Francisco Daniel Hernández Castillo
Departamento de Parasitología Agrícola, UAAAN
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 M. en C. Elan Iñaky Laredo Alcalá
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