Pais: Brasil

Fecha: 22 de Junio del 2022

Científicos de Embrapa, Brasil verificaron que el hongo Clonostachys rosea demostró ser un agente eficaz para el control de la pudrición blanca

    Los investigadores utilizaron el método de producción en medio líquido, que permite menor tiempo de producción y mayor rendimiento, superando el mayor cuello de botella para la comercialización: el limitado rendimiento de reproducción en medio sólido.

    La formación de microesclerocios de este hongo beneficioso en medio líquido no tiene precedentes.

    Además de controlar algunos hongos fitopatógenos y plagas de insectos, los hongos también promueven el crecimiento de las plantas.

    La fermentación líquida del hongo abre la posibilidad para su producción a gran escala por parte de la industria de bioplaguicidas.

Científicos de Embrapa verificaron que el hongo Clonostachys rosea demostró ser un agente eficaz para el control de la pudrición blanca ( Sclerotinia sclerotiorum ) y la mosca blanca ( Bemisia tabaci biotipo B), ambos considerados grandes problemas fitosanitarios para varios cultivos, como soja, algodón, frijol, tomate , papa, canola y girasol. Además, los investigadores pudieron obtener un medio económico de reproducción del microorganismo beneficioso, lo que abrió perspectivas para la producción a gran escala de un futuro bioinsumo agrícola.

Los propágulos (células) de C.rosea , como conidios sumergidos y microesclerocios, se produjeron mediante fermentación líquida sumergida, una técnica eficiente y de bajo costo que permite la producción a gran escala en biorreactores automatizados. En pruebas de laboratorio, el antagonista Clonostachys rosea parasitó el 100% de los esclerocios del hongo del moho blanco y provocó más del 70% de mortalidad en ninfas de mosca blanca.

investigador Embrapa Meio Ambiente Wagner Bettiol dice que este es el primer intento de determinar el impacto del tipo de inóculo en la producción bifásica (cultivo líquido en la primera etapa seguido de fermentación sólida estática en la segunda etapa), para la especie Clonastachys rosea , todavía explorado en Brasil. Sin embargo, este hongo tiene múltiples funciones ecológicas que benefician a numerosas especies de plantas, según Bettiol. El estudio también investigó los requerimientos nutricionales del hongo benéfico para desarrollar una producción eficiente y de alto rendimiento.

“Este microorganismo es un excelente agente de biocontrol, siendo micoparásito de una gran cantidad de hongos fitopatógenos [causantes de enfermedades en las plantas]”, informa el investigador. Sin embargo, debido a las dificultades de su producción a gran escala utilizando sustratos sólidos, su uso comercial es aún muy limitado. Hasta la fecha, solo hay unos pocos productos comerciales a Clonostachys rosea disponibles en todo el mundo, como las marcas Vectorite y Endofine en Canadá y Kamoi en Brasil. La producción industrial se lleva a cabo sobre sustratos sólidos que consisten en granos de cereales, cebada o avena en América del Norte y granos de arroz aquí. “Hasta la fecha, no hay registro en el mundo de ningún producto comercial que contenga este hongo que se origine a partir de propágulos activos obtenidos por fermentación líquida sumergida”, destaca Bettiol.

Perdidas economicas

Juntos, el moho blanco y la mosca blanca son responsables de los principales daños a los cultivos. Solo en la soja, el moho blanco causa pérdidas anuales estimadas en hasta US$ 1,2 mil millones en los Estados Unidos y US$ 1,47 mil millones en Brasil. La diminuta mosca blanca es responsable de daños que suman cerca de US$ 1 mil millones al año en las plantaciones brasileñas.

Por el contrario, los procesos de cultivo sumergido ofrecen varias ventajas sobre el método tradicional basado en la fermentación en estado sólido. El medio líquido proporciona un sistema de producción más económico y eficiente debido al menor tiempo de cultivo y mayores ganancias económicas y de productividad, además de la facilidad de escalado industrial y mayor control de los parámetros de fermentación. En el estudio publicado en la revista Frontiers in Microbiology , los investigadores informaron de la producción de 1.100 millones de conidios por mililitro de medio de cultivo después de cuatro días en el biorreactor.

agrónomo Gabriel Mascarin , uno de los autores del artículo, informa que, por primera vez, se observó la formación de microesclerocios de este antagonista en un medio líquido. “Esta estructura fúngica es importante, ya que tiene una mayor capacidad de supervivencia en las condiciones en que se aplica y también abre la posibilidad de ser utilizada en el tratamiento de semillas de diversos cultivos hortícolas”, dice el científico. “La multiplicación a gran escala de agentes de biocontrol es un factor importante para aprovechar e implementar un programa de control biológico a gran escala”, destaca Mascarin.

El científico explica que el desarrollo comercial de bioplaguicidas fúngicos depende de manera crítica de la facilidad de producción a gran escala, y esto requiere procesos y medios de cultivo rentables para que sean viables. Los procesos pueden ser: fermentación sólida, líquida o bifásica.

Cree que esta tecnología ayudará a resolver algunas de las limitaciones para el uso comercial de Clonostachys, que además de ser una herramienta adicional en el manejo integrado de diversos problemas fitosanitarios, también promueve el crecimiento de las plantas.

Potencial

Dado que Clonostachys rosea es un excelente micoparásito de hongos fitopatógenos, sería interesante desarrollar un propágulo más resistente, como el microesclerocio, que es un tipo de estructura de reposo, para ser aplicado directamente al suelo donde este hongo puede sobrevivir, si alimentándose de materia orgánica en descomposición, además de suprimir el desarrollo de otros hongos fitopatógenos. Los resultados sugieren que los microesclerocios pueden incorporarse en forma de gránulos secos como una nueva estrategia de liberación más dirigida al control de hongos fitopatógenos que habitan en el suelo, como Sclerotinia sclerotiorum y Botrytis cinerea, explica Bettiol .

Según Mascarin, su potencial como agente de control biológico ha recibido gran atención debido a su amplio espectro de huéspedes objetivo, como fitopatógenos e insectos plaga. Su versatilidad se atribuye a la activación de múltiples mecanismos, como enzimas que degradan la pared celular de otros hongos, producción de metabolitos secundarios con acción antifúngica, y también la inducción de sistemas de defensa de las plantas. Además, también se observaron sus efectos en otros insectos plaga, como la broca del café, cicadélidos, mosca de la col y mosca de la fruta.

"Equipado con un ingenioso arsenal enzimático, que incluye proteasas y quitinasas, Clonostachys rosea tiene acción de biocontrol en varios huéspedes objetivo, incluidos artrópodos, nematodos y hongos fitopatógenos. Los genomas anotados de diferentes cepas de Clonostachys rosea revelan una multitud de genes relacionados con el control de agentes biológicos. eso puede jugar un papel importante en su estrategia de antagonismo”, concluye Mascarin.

Todos los hongos utilizados en esta investigación fueron depositados en la Colección de Microorganismos de Importancia Agropecuaria y Ambiental (CMAA) de Embrapa Meio Ambiente y registrados en el Sisgen con el código A00AFAF.

Traducido del portugués.

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