Bacterias endófitas productoras de metabolitos con efecto antagónico contra fusarium verticillioides, principal fitopatógeno de cereales

Abstract

Actualmente, los cereales durante su cultivo o postcosecha son afectados por enfermedades causadas por fitopatógenos fúngicos. Fusarium verticillioides, considerado entre los principales fitopatógenos que afectan cultivos de maíz, causa podredumbre de la planta y es capaz de producir micotoxinas del tipo fumonisinas, ampliamente estudiadas por su efecto cancerígeno. El control fitosanitario de este patógeno se basa en el uso de plaguicidas, que generan efectos perjudiciales en el medio ambiente y la salud humana. Por ello, el empleo de bioplaguicidas a base de microorganismos o sus productos, es una alternativa para el manejo de enfermedades en los cultivos. La presente investigación evaluó 69 cepas de bacterias endófitas por su actividad inhibitoria directa contra Fusarium verticillioides, seleccionando cuatro cepas C-20 ñ2Th, C-22 h2-3Tw, C-24 π2Tw y C-31 H2Tw que presentaron porcentajes de inhibición mayores al 50%. Posteriormente, se emplearon cultivos en estado líquido y sólido, con salvado de trigo (40%, p/v), para obtener metabolitos bioactivos solubles que expresaron porcentajes de inhibición entre el 45-54% contra Fusarium verticillioides. A través de un cultivo en doble placa se reveló que las cepas endófitas C-20 ñ2Th, C-22 h2-3Tw, C-24 π2Tw y C-31 H2Tw son capaces de producir metabolitos volátiles orgánicos con actividad inhibitoria superior al 80% (p>0.05, ANOVA). Por ello, la cepa C-20 ñ2Th fue evaluada por su capacidad de producir metabolitos volátiles en cultivo en estado líquido y sólido, exhibiendo porcentajes de inhibición entre el 59-65% contra Fusarium verticillioides. Finalmente, la evaluación de estrategias de cultivo en estado líquido y sólido, reveló que el efecto combinado de metabolitos solubles y volátiles producidos por la cepa C-20 ñ2Th en cultivo en estado sólido, presentó los mayores porcentajes de inhibición contra Fusarium verticillioides (84%). Las cuatro cepas endófitas seleccionadas poseen características fisiológicas y bioquímicas similares al género Pseudomonas con propiedades antagonistas basadas en la producción de metabolitos bioactivos solubles y volátiles, enzimas hidrolíticas y biosurfactantes.