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Microorganismos endófitos, nuevos agentes de control biológico

IDEAGRO investiga el uso de microorganismos beneficiosos para el control de enfermedades del olivo y la lechuga

Los microorganismos endófitos están presentes en todas las especies vegetales, tanto cultivadas como naturales y ornamentales. Aunque se distinguen por habitar en los tejidos internos de las plantas sin causar daño alguno, al menos durante parte de su ciclo vital, diversos estudios científicos han desvelado múltiples funciones beneficiosas para las plantas, que van desde la protección frente a patógenos, plagas o herbívoros, hasta la promoción del crecimiento.

¿Qué relevancia pueden tener los microorganismos endófitos en cultivos como el olivo o la lechuga? En IDEAGRO trabajamos en un nuevo proyecto de investigación: identificar organismos endófitos que puedan ser utilizados como agentes de control biológico contra los patógenos que causan, por un lado, la verticilosis del olivo (Verticillium dahliae) y, por otro, la podredumbre blanca y de cuello (Sclerotinia spp.), el mildiu (Bremia lactucae) y la podredumbre gris (Botrytis cinerea) de la lechuga.

microorganismos endofitos

Imagen 1 Ensayo de evaluación in vitro. Control (arriba), enfrentamiento con endófito (abajo) donde se puede observar un descenso claro del crecimiento del patógeno (P) debido al antagonista (A).

Este tipo de estrategias de control respetuosas con el medio ambiente pueden llegar a sustituir el uso de sustancias nocivas (fungicidas, pesticidas) o incluso, de forma simultánea, producir una reducción en el aporte de nutrientes que se lleva a cabo mediante abonado.

Identificamos hongos y bacterias beneficiosas

¿Qué es exactamente lo que estamos haciendo? Hasta ahora hemos aislado, identificado mediante técnicas moleculares, conservado y testado 7 hongos y 15 bacterias en lechuga, y otros 7 hongos en olivo.

Estos microorganismos han sido primero testados in vitro (Imagen 1), haciendo una primera selección de aquellos que muestran algún tipo de antagonismo contra los patógenos citados anteriormente. Posteriormente, se han testado en cámara de cultivo (Imagen 2), evaluando la respuesta de las plantas, tanto infectadas con el patógeno como sin su presencia.

microorganismos endófitos

Imagen 2 Ensayo de tipo de inoculación en suelo/foliar (A) y bioestimulación de las diferentes cepas (B)

De acuerdo connuestra filosofía de aportar soluciones reales a problemas reales, también hemos realizado ensayos para evaluar diferentes formas de aplicación de estos microorganismos con el fin de seleccionar aquella que mejor respuesta muestre en las plantas. Todo ello, además, se complementa con los pertinentes ensayos en campo.

Los resultados obtenidos hasta ahora se muestran prometedores, y el objetivo es llegar a seleccionar unos pocos microorganismos con actividad protectora contra enfermedades y en algunos casos, de forma simultánea, como bioestimulantes. Posteriormente estos microorganismos deberán seguir un proceso de estudio para determinar la mejor forma para su multiplicación, formulación, y registro, de modo que pueda constituir una herramienta bilógica y comercial para combatir enfermedades en estos cultivos.

¿Qué es la verticilosis del olivo?

La verticilosis del olivo es una enfermedad causada por el hongo Verticillium dahliae, considerado el problema fitosanitario de mayor importancia real en el olivo cultivado en España a día de hoy.  Está ampliamente distribuida en todos los países de la Cuenca Mediterránea, y seguramente es la enfermedad del olivo más ampliamente distribuida a nivel mundial.

Puede ocasionar un amplio rango de daños, que van desde la pérdida de productividad de las ramas afectadas, la muerte de las inflorescencias o el secado de los frutos de árboles infectados, hasta la muerte del árbol. El manejo de la enfermedad es bastante complicado, resultando fallido en muchos casos ya que la aplicación de fungicidas al suelo ha mostrado una baja eficacia en el control de esta enfermedad, debido a que el hongo se aloja en el xilema de la planta.

Pocos estudios de endófitos en lechuga

En el caso de la lechuga, la presencia de patógenos como Sclerotinia spp. (podredumbre blanca y de cuello), Bremia lactucae (mildiu) y Botrytis cinerea (podredumbre gris) causa pérdidas económicas considerables y son los principales causantes de que se tengan que realizar tratamientos fitosanitarios.

Son muy pocos los estudios de endófitos (hongos y bacterias) llevados a cabo en lechuga, y las experiencias en España son aún más escasas. IDEAGRO decidió adoptar esta línea respondiendo a las necesidades del sector dado que Murcia es una de las zonas con mayor producción de lechuga, con 15.632 hectáreas cultivadas y una producción de 453.099 toneladas (datos de 2017), y es la región que más lechuga exporta de todo el mundo y la que más plantas produce (unos 2.000 millones de plantas) de todo el territorio nacional.

Proyecto Torres Quevedo sobre organismos endófitos

La investigación que estamos desarrollando lleva por título “Identificación de organismos endófitos y su aplicación como agentes de control biológico en patosistemas agrícolas relevantes (olivo y lechuga)”. Se trata de un Proyecto Torres Quevedo, obtenido en concurrencia competitiva a nivel nacional, que incluye el contrato de un investigador entre la empresa y el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades. Antonio Sanz, Licenciado en Biología y Doctor (PhD) en Patología Vegetal es el beneficiario de dicho contrato.