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Ciencia y Tecnología

Metabolitos de bacteria protegen al tomate

  • Metabolitos de bacteria contrarrestan efectos de patógenos en tomate.

  • El tomate es una hortaliza de gran importancia económica para el Valle del Cauca.

  • Metabolitos de bacteria contrarrestan efectos de patógenos en tomate.

  • Metabolitos de bacteria contrarrestan efectos de patógenos en tomate.

  • Las prácticas agroecológicas disminuyen los costos de producción de los cultivos.

  • Una muestra de Fusarium subglutinans - Foto: en.wikipedia.org

Cada vez urge más el uso de prácticas de control biológico que, comparadas con productos de síntesis química, sean menos contaminantes. En este caso se provoca una "guerra" entre una bacteria y los patógenos del tomate.

Un estudio concluyó que la bacteria Bacillus subtillis (que tiene la habilidad de formar una resistente endospora protectora) es un 95% sensible a la actividad antibiótica de la bacteria Xenorhabdus bovienii, la cual, a su vez, reduce la resistencia del poderoso hongo Fusarium spp., que daña los cultivos de tomate. 

El tomate es una hortaliza de gran importancia económica para el Valle del Cauca, donde es sembrado en monocultivo por pequeños productores. Según investigadores de la U.N. en Palmira, este sistema incide en el aumento de plagas y enfermedades que incrementan los costos de producción por el uso de agroquímicos para su control. 

Entre los patógenos que atacan severamente este cultivo, según la profesora Marina Sánchez de Prager, hay varias especies del género Fusarium, las cuales causan daños considerables en el tallo y la raíz de la planta de tomate, afectando drásticamente la productividad. 

Estos hongos forman estructuras de resistencia (clamidosporas) que pueden permanecer en el suelo durante años, manteniendo el inóculo en el suelo y dificultando su manejo. 

Para el control de patógenos en tomate es frecuente la aplicación no controlada de altas dosis de productos de síntesis química. No obstante, los hongos mutan y se adaptan con facilidad a las nuevas condiciones, perjudicando el medioambiente. 

"Estos controladores y antagonistas tienen estrategias de acción como la producción de metabolitos secundarios, presentes en los organismos o sus simbiontes, que pueden ser aislados y multiplicados para uso en este tipo de control", dice la profesora Sánchez. 

El estudio 

Con el apoyo de Colciencias y una alianza entre el Grupo de Investigación en Agroecología de la U.N. en Palmira y la empresa Productos Biológicos Perkins Ltda., se adelantan trabajos sobre el nemátodo entomoparásito Steinernema feltiae y su bacteria simbionte Xenorhabdus bovienii, que produce metabolitos secundarios que actúan no solo sobre larvas de insectos, sino también sobre hongos parásitos, como el Fusarium spp y bacterias como Bacillus subtilis

María Claudia Leguizamón, estudiante de Doctorado en Ciencias Agropecuarias, evaluó la acción antimicótica, sustancia que tiene la capacidad de evitar el crecimiento de algunos tipos de hongos o incluso provocar su muerte. 

Según relatan las investigadoras, a partir de cultivos puros de X. bovienii, incubados hasta por 96 horas, se extrajeron metabolitos por las metodologías: compuestos orgánicos, proteínas, indol, metanol, columna para cromatografía y butanol. 

"Utilizamos cuatro concentraciones de metabolitos de X. bovienii que se probaron contra los hongos, en semillas de tomate variedad Santa Clara, mediante la medición del halo de inhibición (medida de la potencia del antibiótico frente al germen) por la presencia de macro y microconidias y clamidosporas", afirma Leguizamón. 

Los resultados fueron positivos, pues Xenorhabdus bovienii presentó mayor crecimiento y presencia de metabolitos entre 16 y 40 horas de incubación, con un alto control. La máxima inhibición ocurrió en concentraciones de 100%, durante los primeros muestreos. 

"En Fusarium spp. la inhibición del crecimiento micelial coincidió con menor presencia de macro y microconidias y clamidosporas. No se encontraron efectos fitotóxicos de los metabolitos probados sobre las plántulas de tomate", afirma la estudiante. 

Con una probabilidad del 95% se puede asegurar, por un lado, que la bacteria B. subtillis es altamente sensible a la actividad antibiótica de X. bovienii y por otro, que la efectividad de los metabolitos secundarios obtenidos sobre el hongo Fusarium spp. afectan sus estructuras de resistencia. 

"No obstante, este hongo se sigue presentando como un limitante en diversos cultivos, incluyendo el tomate. Se requiere, por tanto, desarrollar nuevas alternativas de control biológico con organismos que puedan sustituir o complementar los controladores de síntesis química, tal como lo plantea este trabajo", concluye la profesora Sánchez.