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Ciencia & Tecnología

Una solución potencial natural a la “tristeza del aguacatero”

En la búsqueda de soluciones para esta enfermedad que ataca a las plantas de aguacate criollo, investigadores de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) exploraron usar hongos endófitos (que hacen mutualismo y viven dentro de la planta), los cuales no solo tienen propiedades positivas para estas, sino que también eliminan los hongos dañinos.

Bogotá D. C., 14 de enero de 2021Agencia de Noticias UN-

El cocultivo con la menor concentración inhibitoria 50 fue el 99-37 en fermentación estática equivalente a Fusarium equiseti y Diaporthe phaseolorum. Fotos Cortesía: Katheryn Michell.

Uno de los retos principales fue mantener las condiciones de bioseguridad para que las muestras no se contaminaran con otros hongos o bacterias que no fueran propias del aguacate.

El equipo imita el ambiente natural para que algunos genes que no se logran expresar en el laboratorio lo hagan y se produzca la variedad de metabolitos secundarios.

En las muestras investigadas se encontraron 141 cepas de hongos,120 de hongos endófitos en plantas sanas, y 21 de hongos patógenos odañinos, en plantas enfermas.

También se realizó un estudio de inhibición a largo plazo, lo cual se hizo durante 15 días obteniendo extractos los días 0, 3, 6, 9, 12 y 15 y se encontró que con la fermentación estática hubo más inhibición.

La investigadora Katheryn Michell Camargo, del grupo de investigación en Química de Productos Naturales Vegetales Bioactivos (QuiProNaB), destaca que este es un primer paso para no utilizar compuestos químicos sintéticos que afectarían el ambiente y cambiar a agentes naturales que inhiban los hongos patógenos y no perjudiquen las plantas a largo plazo.

En 2012 en los Montes de María, en el Caribe colombiano, se presentó una pérdida considerable de aguacate criollo por una enfermedad conocida comúnmente como “la tristeza del aguacatero”. La investigadora explica que se ha identificado que esta enfermedad la causan los hongos Phytophthora cinnamomi y otros hongos patógenos más comunes como Fusarium.

Agrega que “lo que se vio en 2012 es que los árboles estaban sin hojas por culpa de estos hongos, pero de alguna forma otros fueron resistentes, por eso se estableció la hipótesis de la presencia de microorganismos endófitos, que están asociados con estas plantas y que les ayudaron a sobrevivir”.

Los microorganismos endófitos establecen una asociación mutualista con las plantas para la adquirir nutrientes, promover su crecimiento, inducir resistencia al estrés biótico o abiótico y defenderse ante herbívoros, y a cambio ellos obtienen nutrientes, hábitat y protección.

La investigación plantea que el mecanismo de protección se genera mediante la producción de metabolitos secundarios como alcaloides y sesquiterpenos, que ya han sido aislados de hongos y tienen la capacidad de inhibir el crecimiento de otros hongos. Un metabolito secundario es un compuesto que sintetizan plantas o microorganismos que no son vitales para estos, pero que pueden servirles para protegerse o colonizar.

Obtener metabolitos

Los investigadores tomaron vegetal sano y enfermo de los aguacates, el cual se puso en un medio de cultivo que permite que los microorganismos presentes se reproduzcan. En estas muestras hallaron 141 cepas de hongos, 120 de hongos endófitos en plantas sanas, y 21 de hongos patógenos o dañinos, en plantas enfermas.

Luego se llevó a cabo un procedimiento llamado “enfrentamientos duales”, mediante el cual se evalúa la interacción entre los hongos: “gracias a estos enfrentamientos se sabe cómo un hongo puede inhibir al otro; uno de esos mecanismos es la producción de metabolitos. Seleccionamos seis hongos y usamos una técnica conocida como cocultivo, cuyo objetivo es inducir quimiodiversidad, en otras palabras, cuando esos hongos se encuentran, producen más variedad de metabolitos secundarios”, señala la investigadora.

Tres de esos seis tuvieron el mayor porcentaje de inhibición, y para saber cuál era el más promisorio se seleccionó el de menor concentración inhibitoria 50, es decir el que menos concentración necesita para reducir el crecimiento del hongo dañino en un 50 % en experimentos in vitro. Se analizó el elegido y se determinó que el hongo patógeno es Fusarium equiseti y el endófito es Diaporthe phaseolorum.

Para extraer los metabolitos potencialmente antifúngicos se hace una fermentación de los hongos y con el resultado se caracteriza preliminarmente el tipo de compuestos que existen.

El cocultivo de fermentación estática y dinámica se sometió a una cromatografía de capa delgada y se encontraron sustancias como antronas, hidroquinonas, esteroides, triterpenos y alcaloides; estos últimos son probablemente uno de los compuestos más promisorios que se purificaron del extracto para hacer ensayos. Además se comparó con los metabolitos que produce el hongo cuando está solo y se vio que eran distintos.

“Encontramos que en la fermentación estática, por ejemplo, se evidencia la presencia de protones aromáticos, una diferencia amplia en relación con la fermentación dinámica y los monocultivos”, puntualiza la investigadora, y agrega que este estudio permite concluir que la estrategia del cocultivo es una herramienta innovadora para inducir quimiodiversidad y la generación de posibles agentes de biocontrol, lo cual sería una solución potencial para esta enfermedad del aguacate criollo.

(Por: fin/AMV/LMZ/LOF
)
N.° 433

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