Evaluación de paecilomyces variotii pae10773 como agente de control biologico (acb) y hongo promotor del crecimiento de plantas (hpcp)

Résumé

Para el año 2050 se prevé un incremento de la población mundial pudiendo alcanzar los 10 mil millones de individuos. Además, el cambio climático agrava problemas tan importantes para la producción agrícola como son la salinidad y la sequía. Esto se traduce en una reducción de las tierras agronómicamente aptas para el cultivo. Todo ello, nos conduce a un escenario de déficit de alimentos surgiendo la necesidad de incrementar el rendimiento de los cultivos. Para tal fin, tradicionalmente se ha recurrido al empleo de agroquímicos. Sin embargo, su uso indiscriminado ha generado la aparición de problemas tanto desde el punto de vista medioambiental (contaminación ambiental, pérdida de biodiversidad, efectos sobre la fertilidad de las tierras de cultivo, etc.) como para la salud humana (reducción de la fertilidad, problemas de hipertensión o desarrollo de diferentes tipos de cánceres, etc.). La creciente sensibilización medioambiental requiere el empleo de técnicas agrícolas más sostenibles. La incorporación de microorganismos en la producción de cultivos es la estrategia más prometedora para mantener la productividad agrícola y reducir el uso de fertilizantes inorgánicos y pesticidas. La presente Tesis se centrará en la utilización de formulados microbianos como alternativa viable al empleo de insumos de origen químico. De esta forma, el objetivo general es contribuir al desarrollo de un nuevo formulado microbiano (Paecilomyces variotii) de uso en la agricultura, tanto para la promoción del crecimiento vegetal como para la protección contra enfermedades. Para ello se realizaron tres trabajos independientes: Capítulo 1. El género Paecilomyces y su importancia en el control biológico de enfermedades y plagas. Se realizó una revisión sobre el género Paecilomyces, compuesto por especies con elevadas tasas de crecimiento y producción de esporas sobre numerosos sustratos, asegurando la producción de formulaciones comerciales viables, asequibles y eficientes para uso agrícola. Paecilomyces es conocido principalmente por su capacidad nematófaga, pero también ha sido descrito como parásito de insectos y agente de control biológico de varios hongos y bacterias fitopatógenas a través de diferentes mecanismos de acción. Esta revisión incluye toda la información sobre el género Paecilomyces como agente de control biológico de plagas y enfermedades. Capítulo 2. Paecilomyces variotii como agente promotor del crecimiento vegetal en hortícolas. Para ello, se estudió el efecto del hongo endófito P. variotii sobre la germinación de semillas y la promoción del crecimiento de plántulas de tomate y pimiento. La evaluación se realizó mediante ensayos en laboratorio y ensayos en condiciones de semillero e invernadero. Nuestro aislado mostró una alta capacidad para producir sideróforos y AIA, pero una baja capacidad para solubilizar fósforo. Además, su aplicación sobre semillas hortícolas mejoró los valores de porcentaje de germinación, vigor y longitud de raíces y brotes. Las aplicaciones de P. variotii mejoraron la mayoría de los parámetros de crecimiento evaluados, para ambos cultivos hortícolas, con los mejores resultados en el desarrollo de plántulas de pimiento. La aplicación de una dosis mayor de P. variotii mejoró la mayoría de los parámetros morfológicos y el valor DQI en plántulas y plantas de tomate. El establecimiento del hongo como endófito en la raíz permitió que sus efectos continuaran después del trasplante sin ninguna aplicación adicional. Capítulo 3. Efecto biocontrol de Paecilomyces variotii frente a enfermedades fúngicas en plantas. Se analizó la actuación como antagonista in vitro e in vivo de P. variotii frente a siete fitopatógenos, y examinamos su compatibilidad con 24 fungicidas comerciales. P. variotii se aplicó en los siguientes patosistemas: B. cinerea, M. melonis, y P. aphanidermatum - melón; F. solani y P. xanthii - calabacín; Sclerotinia sclerotiorum - pimiento; y R. solani - tomate. Los resultados mostraron elevadas reducciones del índice de gravedad de la enfermedad en un 78 % y un 76 %, para M. melonis y P. xanthii respectivamente. La reducción en los otros patosistemas osciló entre el 29 % y el 44 %. Sin embargo, la aplicación de metabolitos no provocó ningún efecto significativo sobre el crecimiento micelial, a excepción de F. solani, donde se observó hasta un 12 % de inhibición in vitro cuando se aplicó el extracto a una concentración del 15 % en el medio. Por último, P. variotii fue compatible con la mayoría de los fungicidas probados. De los 24 productos estudiados a la dosis máxima autorizada, 6 actuaron como fungicidas, 4 como fungistáticos y los restantes mostraron tasas de inhibición que oscilaron entre 18,2% y 95,8%. Por lo tanto, podemos concluir que P. variotii es un potencial agente tanto para la promoción vegetal como para el control biológico frente a enfermedades, por lo que debe integrarse en las estrategias modernas de fertirriego y manejo de enfermedades.