Bacilos en el control de fitopatógenos
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Sumario
Introducción
La demanda creciente de una producción agrícola estable, para alimentar a una población mundial en ascenso requiere el control de los fitopatógenos que reducen sustancialmente el rendimiento de los diferentes cultivos. Históricamente las prácticas tradicionales para el control de enfermedades se basaban en el desarrollo de variedades resistentes y la aplicación de plaguicidas, sin embargo el uso indiscriminado de estos productos ha provocado severos daños al ambiente, a la salud humana y la aparición de patógenos resistentes o fungorresistencia. En el sistema de producción intensivo la protección contra factores biológicos que influyen de manera adversa en la eficiencia de un cultivo tiene gran importancia. El elevado costo de los plaguicidas, el desarrollo de resistencia de los patógenos a los fungicidas, las restricciones gubernamentales al uso de los químicos, el interés en proteger el medio ambiente, entre otras han incentivado desde hace muchos años la necesidad de encontrar métodos de control alternativos. Una de estas alternativas es el control biológico, en el cual se emplean diferentes agentes para reducir los daños causados por los patógenos de las plantas. Dentro de los antagonistas empleados para el control biológico tenemos: bacterias, hongos, nematodos, protozoos y virus. Los antagonistas interfieren con los patógenos a través de mecanismos como: la antibiosis, competencia y parasitismo, los cuales no son mutuamente excluyentes (Cook, 1993).
Las bacterias en el control biológico
Las bacterias pertenecientes al género Bacillus han sido empleadas con éxito en diferentes países para alcanzar este propósito, son consideradas microorganismos seguros y tienen la capacidad de sintetizar diversas sustancias para uso agronómico e industrial. Muchos de estos Bacillus son habitantes del suelo y pueden ser encontradas en diferentes ambientes, proporcionan a las plantas protección contra diferentes patógenos a través de diferentes modos de acción. La formación de esporas les otorga una alta viabilidad y resistencia a la desecación y al calor y se pueden formular en productos estables por largos periodos de tiempo. Estas características han propiciado el desarrollo de productos biológicamente activos basados en las especies de Bacillus o sus metabolitos como alternativa a los métodos químicos para el control de enfermedades en las plantas.
Acción y estado del conocimiento de los bacilos
Muchas especies de Bacillus incluyendo a B. cereus, B. subtilis, B. mycoides, B. pumilus entre otras suprimen el crecimiento y desarrollo de diferentes patógenos fúngicos como Rhizoctonia, Sclerotinia, Fusarium, Gaeummanomyces, Nectria, Pythium y Phytophthora (Sadfi et al., 2002). Las bacterias antagonistas ejercen sus efectos principalmente por la producción de antibióticos con propiedades antifúngicas. Muchas de estas sustancias han sido caracterizadas e identificadas como antibióticos peptidicos. Los péptidos antifungicos producidos por las especies de Bacillus incluyen: micobacilinas, iturinas, surfactinas, micosubtilisinas, bacilomicinas, fungistatinas y subporinas. La mayoría de estos antibióticos son péptidos cíclicos compuestos totalmente de amino ácidos, pero algunos pueden contener otros residuos. Sin embargo muy pocos péptidos tienen estructura lineal (Sadfi et al., 2002). Dentro de las bacterias antagonistas más estudiadas se encuentra Bacillus subtilis, la cual se destaca en el control de enfermedades del filoplano y en post cosecha. B. subtilis es efectivo en la prevención y control de enfermedades causadas por varias especies de patógenos. Actúa inhibiendo la germinación de las esporas y el crecimiento del tubo germinativo y micelial de los patógenos, bloqueando al ataque del patógeno en la superficie foliar por la formación de una zona de inhibición y también por inducción de resistencia en el hospedero. Las especies del género Bacillus también son consideradas promotoras del crecimiento vegetal. Existen en el mercado internacional productos registrados a base de esta bacteria en cultivos como la uva, manzana, pera, cucurbitáceas,hortalizas, crucíferas, pimiento, tomate, cebolla, zanahoria, plantas ornamentales entre otras. Productos formulados a partir de Bacillus subtilis son utilizados en los EUA desde 1983, para el tratamiento de las semillas, aplicaciones foliares y el suelo (D’ Agostino y Morandi, 2009). No obstante los resultados positivos en relación al antagonismo de Bacillus a los hongos fitopatógenos, el control de enfermedades no es satisfactorio para todos los patosistemas y muchos deben ser probados en el campo (Shoda, 2000).
Algunas consideraciones acerca del uso de los bacilos
Las interacciones entre los microorganismos y los factores bióticos y abióticos influyen en la actividad de Bacillus. Son probables respuestas desiguales entre los tratamientos lo que refleja la interferencia de estas variables. La seguridad y eficacia de su utilización se determinaran por el éxito de las cepas introducidas en el ambiente, por lo cual se necesitan estudios específicos en las condiciones de cada región o país para garantizar la eficiencia de los antagonistas (McSpadden Gardener, 2004). La utilización de agentes de control biológico debe estar relacionada con el manejo integrado para que éstos tengan éxito. Los productos comerciales a base de Bacillus pueden servir como una herramienta de control de fitopatógenos en rotación con otros fungicidas químicos en cultivos convencionales. Son también alternativas de control de enfermedades en cultivos orgánicos donde la oferta de productos es escasa (Maffia y Mizubuti, 2005). Jacobsen et al., (2004) evaluaron la importancia de la utilización de Bacillus spp. en el manejo integrado de enfermedades, incluso en el manejo de resistencia. Los autores enfatizaron la necesidad de la evaluación de estos organismos en conjunto con otros métodos de control, como cultivares resistentes, control cultural, reducción del uso de agrotóxicos y con otros agentes de biocontrol.
Productos comerciales a base de bacilos
Dos ejemplos de productos comerciales registrados a partir de especies de Bacillus son: Serenade® (Bacillus subtilis cepa QST 713) y Sonata® (Bacillus pumilus cepa QST 808) producidos por la empresa Agraquest Inc., ambos productos están registrados por la EPA (Enviromental Protection Agency) de los Estados Unidos de América (EPA, 2008). Serenade® es un producto recomendado para mancha bacteriana, oídio y pudrición ácida en uva, Sigatoka negra en banano, oídio y mancha prieta en tomate y pimentón, antracnosis en mango, pudrición de Sclerotinia en lechuga, pudrición de Erwinia en manzana y pera, entre otras. Está registrado en Chile, EUA, México, Nueva Zelandia, Puerto Rico, Costa Rica, Japón, Suiza, Argentina, Francia, Italia, Ecuador, Perú, Israel, Filipinas, Guatemala y Honduras (Edgecomb y Manker, 2007). En el caso del producto Sonata® está registrado en los EUA. Los cultivos y enfermedades para los cuales está recomendado son: oídio en tomate, pimentón, uva, cucurbitáceas, fresa, lechuga, manzana y pera (Edgecomb y Manker, 2007).
Referencias
- Cook, R. Annu. Rev. Phytopathology. 31: 53-80. 1993.
- D’ Agostino, F. & Morandi, M. Biocontrole de doenças de plantas: Uso e perspectivas: 299- 316. 2009.
- Edgecomb, D. & Manker, D. Anais, IX. Reunião Brasileira sobre Controle Biológico de Doenças em Plantas, Campinas SP. 2007 (Resumo).
- EPA – http:// www. Epa.gov/pesticides/ biopesticides.htm (2008).
- Jacobsen, B.; Zidack, N.; Larson, B. Phytopathology 94:1272- 1275. 2004.
- Maffia, L. & Mizubuti, E. Controle alternative de fungos. pp 269- 294. 2005.
- McSpadden Gardener, B. Phytopathology 94: 1252- 1258. 2004.
- Sadfi, N.; Cherif, M.; Boudabbous, A.; Belanger, R. Ann. Microbiol. 52: 323- 337. 2002.
- Shoda, M. Journal of Bioscience and Bioengineering 89: 515- 521. 2000.
