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AGROCONSULTING | Trichoderma, potencial bioplaguicida en olivar
Nos encontramos en un escenario en el que la sanidad vegetal cobra especial relevancia en la agricultura. Debido, entre otras causas, a la aparición de nuevas plagas y enfermedades cada vez más virulentas y resistentes a los tratamientos convencionales, a la falta de medios eficaces para su control y erradicación y que además garanticen la seguridad alimentaria y la sostenibilidad medioambiental.
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Trichoderma, potencial bioplaguicida en olivar

Portada Trichoderma Olivar by Agroconsulting

Trichoderma, potencial bioplaguicida en olivar

Publicado por AGROCONSULTING en I+D+i, Olivar sostenible, Sanidad vegetal 03 oct 2017
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omentábamos en el artículo “Hacia la Nueva Revolución Verde: los Bioplaguicidas” que nos encontramos en un escenario en el que la sanidad vegetal cobra especial relevancia en la agricultura. Debido, entre otras causas, a la aparición de nuevas plagas y enfermedades cada vez más virulentas y resistentes a los tratamientos convencionales, a la falta de medios eficaces para su control y erradicación y que además garanticen la seguridad alimentaria y la sostenibilidad medioambiental.

Y en este contexto es donde se acelera la investigación y el desarrollo de nuevos plaguicidas orgánicos que acaben siendo los principales encargados de la actividad fungicida, bactericida, insecticida, nematicida, herbicida… y la alternativa a la dependencia de los pesticidas. Las numerosas investigaciones en esta línea han dado sus frutos desarrollando formulaciones materializadas en productos a base de cepas de microorganismos, compuestos de extractos naturales o sustancias químicas naturales reconocidos por la Unión Europea y de aplicación directa en diversos cultivos. 

Uno de los agentes “naturales” más investigado y con resultados más satisfactorios es Trichoderma. En este artículo, analizamos su potencial como bioplaguicida en olivar y exponemos un reciente estudio como punto de partida para el desarrollo de productos más naturales. 

El potencial uso de Trichoderma como bioplaguida en olivar.

 

Bioplaguicidas en olivar

Cuando hablamos del uso de bioplaguicidas para el control tanto plagas como enfermedades en olivar, y sin ser técnicamente exhaustivos, conviene determinar la tipología que existen. Los fundamentales son los siguientes:

 

Placas trichoderma by Agroconsulting

    1. Plaguicidas bioquímicos, sustancias naturales que controlan las plagas por mecanismos no tóxicos. Incluyen sustancias que interfieren con el apareamiento, tales como feromonas sexuales de insectos, así como diversos extractos de plantas aromáticas que atraen a las plagas de insectos a trampas.
    2. Plaguicidas microbianos, se trata de microorganismos vivos (bacterias, hongos, virus o protozoos) utilizados como ingredientes activos. Los plaguicidas microbianos pueden controlar diferentes tipos de plagas, aunque cada principio activo por separado es relativamente específico para la plaga objetivo. Por ejemplo, hay hongos que controlan ciertas malas hierbas y otros hongos que matan insectos específicos.
    3. Protectores Incorporados en la Planta (PIP) son sustancias plaguicidas que las plantas son capaces de producir gracias a la modificación de su material genético mediante ingeniería genética. Por ejemplo, se puede introducir un gen específico para la producción de la proteína de interés en el propio material genético de la planta. De este modo, la propia planta podrá fabricar la sustancia que destruye la plaga. 

En la actualidad se están estudiando nuevos tipos de bioplagicidas como el ARNi o ARN de interferencia. Este es un método de silenciamiento de genes y, por tanto, suprime la expresión de ciertos genes. Los ejemplos más significativos para el control de enfermedades vegetales son:

 

  • Hongos: ampelomyces quisqualis, Candida spp., Clonostachys rosea f. catenulate, Coniothyrium minitans, Pseudozyma flocculosa, Trichoderma spp.
  • Competitivos: Bacillus pumilus, B. subtilis, Pseudomonas spp, Streptomyces griseoviridis, Burkholderia cepacia

Y es en el grupo de los hongos donde encontramos Trichoderma spp, como potencial plaguicida de origen biológico.

 

El género Trichoderma como bioplaguicida

Este género es muy utilizado como bioplaguicida por su control eficaz, capacidad reproductiva, plasticidad ecológica, efecto estimulante sobre los cultivos y, recientemente se detectó, su acción como inductor de resistencia sistémica en la planta a diferentes patógenos. Además, es incapaz de atacar a las plantas superiores. De hecho, ya existen en el mercado compuestos comerciales que lo incluyen en su formulación indicado para varios cultivos, entre ellos el olivar.  

Trichoderma es muy utilizado para el control biológico de enfermedades causadas por patógenos en la raíz y en algunos foliares.

Trichoderma se caracteriza por su rápido crecimiento, por la capacidad de asimilar una amplia gama de sustratos y por la producción de una variedad de compuestos antimicrobianos. También, han sido usadas en biorremediación, por su capacidad de degradar hidrocarburos, compuestos clorofenólicos, polisacáridos y los plaguicidas xenobióticos, utilizados en agricultura.

El género Trichoderma puede llevar a cabo dos tipos de acciones. Por una parte, sobre los microorganismos patógenos genera competencia por espacio y los nutrientes, parasita al patógeno/s y libera sustancias antimicrobianas. Y por otra, induce la resistencia intrínseca de la planta, ayudando a la solubilización de elementos nutritivos que en su forma original no son accesibles para las plantas o incrementando el desarrollo radical de la propia planta lo que aumenta su tolerancia a cualquier tipo estrés. Ambos mecanismos se ven favorecidos por la habilidad de los aislamientos de Trichoderma para colonizar la rizosfera de las plantas.

 

De forma general, los efectos positivos de la inoculación de plantas con Trichoderma incluyen:

  1. Control biológico de enfermedades causadas por patógenos en la raíz y en algunos foliares.
  2. Inducción de resistencia sistémica en las plantas.
  3. Cambios en la composición de la microflora de las raíces.
  4. Mejora la solubilización y absorción de nutrientes, incluyendo, al nitrógeno.
  5. Estimulación del crecimiento vegetal.
  6. Aceleración del desarrollo del sistema radicular que posibilita una mayor tolerancia al estrés por parte de la planta.
  7. Enraizamiento más profundo.

 

Estudio: El potencial uso del género Trichoderma como bioplaguicida en olivar

Conociendo las características y los mecanismos de acción del género Trichoderma como viable biofungicida para el biocontrol de enfermedades de suelo del olivar, iniciamos un ensayo en el que se estudió:

  • El comportamiento de Trichoderma en las condiciones físicas que pueden afectar a su crecimiento: pH y temperatura.
  • El uso de los fitosanitarios (fungicidas, herbicidas y fertilizantes) más habituales en olivar, a diferentes concentraciones, sobre el crecimiento de Trichoderma.
  • El comportamiento de Trichoderma sobre el crecimiento y evolución de los fitopatógenos más frecuentesVerticillium dahliae, Phytophthora  megasperma, Phytium sp. y Pseudomonas savastanoi.

Con los resultados obtenidos podemos concluir que:

1. Normalmente la temperatura es una condición limitante para el crecimiento de la mayoría de microorganismos. Para el caso del género Trichoderma no parece afectar demasiado al crecimiento del hongo. En las cepas estudiadas (T6 y T8), su crecimiento se vio favorecido a temperaturas de entre 30º y 35ºC. Sin embargo, a 15ºC también muestran un crecimiento bastante rápido. Probablemente se trate de una inducción de crecimiento debido a las bajas temperaturas como un mecanismo para incrementar la esporulación y sobrevivir así a las bajas temperaturas que pueden aparecer en el olivar en invierno. Gráfico Izquierda cepa T6 y Gráfico Derecha cepa T8.

 

Efecto de la temperatura en el crecimiento de Trichoderma  T8 by Agroconsulting

Efecto de la temperatura en el crecimiento de Trichoderma T6 by Agroconsulting

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Una condición limitante del crecimiento de los microorganismos es el pH. La mayor parte de las plantas cultivadas tiene su óptimo de crecimiento en las proximidades de la neutralidad, aunque soportan, en general, más fácilmente la acidez que la basicidad. En el caso de las cepas de Trichoderma seleccionadas, parece ser que el pH que más favorece su desarrollo es el que posee el control, un pH entre 5.6 y 6. Gráfico Izquierda cepa T6 y Gráfico Derecha cepa T8.  

Efecto del pH l en el crecimiento de Trichoderma T6 by AgroconsultingEfecto del pH l en el crecimiento de Trichoderma T8 by Agroconsulting

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. En cuanto al efecto de fungicidas y fertilizante sobre el crecimiento de Trichoderma. Los que tuvieron mayor efecto sobre las cepas fueron el fosfíto potásico y el glifosato. Por otro lado, los fertilizantes incrementaron, en ciertos casos, la tasa de crecimiento, aunque variaban los niveles de incremento dependiendo de la cepa. Gráfico Izquierda cepa T6 y Gráfico Derecha cepa T8.  

Crecimiento en mm de Trichoderma  T6 a lo largo de las 33 primeras horas de incubación con diferentes fitosanitariosCrecimiento en mm de Trichoderma  T8 a lo largo de las 33 primeras horas de incubación con diferentes fitosanitarios

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Por último, al enfrentar las dos cepas de Trichoderma spp. con los microorganismos patógenos citados, se pudo observar que para la mayoría existe una importante competencia por el espacio, llegando a crecer incluso por encima del propio hongo nocivo.

Por patógenos del olivar:

● Phytophthora megasperma y Phytium: se ha observado que las cepas de Trichoderma (T6 y T8) esporulan encima del hongo patógeno, parasitándolo. Por tanto, es posible el tratamiento de ellos, al menos in vitro, con estas dos cepas.

 

Enfrentamiento entre P. megasperma y cepa T6 (Imagen Izquierda). Y enfrentamiento cepa T8 (Imagen Derecha) 

Enfrentamientos  Phytium-T6 by AgroconsultingEnfrentamientos P. megasperma T8 by Agroconsulting

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Enfrentamiento entre Phytium y cepa T6 (Imagen Izquierda). Y enfrentamiento cepa T8 (Imagen Derecha)

Enfrentamiento Phytium -cepa T6 by AgroconsultingEnfrentamiento Phytium -cepa T6 by Agroconsulting

 

● Verticillium dahliae: al enfrentarlo con Trichoderma, observamos que ambas cepas tienen un crecimiento mucho más rápido que el hongo patógeno evitando su crecimiento. Además, crecen sobre el hongo y esporulan en él. Imagen derecha cepa T6 e imagen derecha cepa T8.

Enfrentamiento Trichoderma T6 y T8 contra V. dahliae by Agroconsulting

 

● Pseudomonas savastanoi: la interacción con Trichoderma es más ambigua, y aunque el hongo es capaz de crecer sobre la bacteria, no se ha observado inhibición del crecimiento de la misma. Imagen derecha cepa T6 e imagen derecha cepa T8.     Enfrentamiento Trichoderma T6 y T8 contra Pseudomonas savastanoi by Agroconsulting 

En definitiva, y de forma general, podemos deducir que el tratamiento para cada olivar debe ser específico, puesto que las cepas que habitan en cada uno son específicas y están adaptadas a unas condiciones bióticas y abióticas determinadas. Además, parece posible el control de la población de microorganismos patógenos con las cepas de Trichoderma estudiadas, ya que son capaces de competir con ellas por el espacio. No obstante, se necesitan más estudios para asegurar que estas cepas no tengan un efecto nocivo para la salud humana o para el medio ambiente.

Parece posible el control de la población de microorganismos patógenos, de las principales enfermedades del olivar, con las cepas de Trichoderma estudiadas, ya que son capaces de competir con ellas por el espacio.

Aunque este estudio es de gran importancia como base para el desarrollo de bioplaguicidas específicos para el cultivo del olivo, es necesario una búsqueda más exhaustiva de cepas de Trichoderma con el fin de poder aislar sustancias antifúngicas o antibióticas que libere el propio microorganismo y que permita su uso como bioplaguicida.

 

INVESTIGACIONES ACTUALES: Hoy en día estamos estudiando el efecto in vivo de diferentes cepas de Trichoderma spp. aisladas de diferentes entornos. Así será posible evaluar el efecto que tendría el uso dichas cepas directamente en el olivar y seleccionar cual/es tendría un efecto más beneficioso para el mismo, no sólo para luchar contra diferentes patógenos del olivar, sino también para favorecer diferentes características de este cultivo.

 

 

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