Control Biológico de Enfermedades de Plantas Montevideo, 17 al 28 de febrero de 2003 Programa de Desarrollo de las Ciencias Básicas (PEDECIBA) Área Química

Potenciación de agentes de control biológico Dra. Silvana Vero Montevideo, 24 de febrero de 2003

Potenciación Potenciación del propio antagonista a) Producción b) Aplicación c) Mejoramiento genético Combinación con otros agentes biológicos Combinación con otros métodos de control

Potenciación del propio antagonista ProducciónProducción a) Uso de condiciones de producción que favorezcan la adaptación al sitio de acción a) Uso de condiciones de producción que favorezcan la adaptación al sitio de acción b) Uso de condiciones de producción que promuevan estructuras favorables a la formación de biofilms b) Uso de condiciones de producción que promuevan estructuras favorables a la formación de biofilms

Curva de crecimiento de un microorganismo log Nº m.o. viables tiempo

Curva de crecimiento de un microorganismo log Nº m.o. viables tiempo

Potenciación en la aplicación Por agregado de sustancias que favorezcan el desarrollo del antagonista en el sitio de acción Nutrientes necesarios para el antagonista Sustancias que ayuden a sobreponerse a la reacción de defensa de la planta

Efecto del agregado de aminoácidos junto con bacterias en el control del moho azul de manzanas Control de P. expansum en manzanas por Pseudomonas syringae Tratamiento Control Ps. syringae 55% Ps. syringae +80mML-asparragine 100% Janisiewicz et al Phythopatology

Efecto del agregado de aminoácidos junto con levaduras en el control del moho azul en manzanas No siempre el agregado de nutrientes es efectivo

Efecto del agregado de nutrientes junto con Pseudomonas fluorescens Producción de 2,4 diacetil phlorglucinol(PHL) y pyoluteorina (PLT) depende de la conc. de zinc, de glucosa y de fosfatosProducción de 2,4 diacetil phlorglucinol(PHL) y pyoluteorina (PLT) depende de la conc. de zinc, de glucosa y de fosfatos PHL (ng/10 8 ufc) PLT (ng/10 8 ufc) PHL (ng/10 8 ufc) PLT (ng/10 8 ufc) Control Control ZnSO 4 (0.7mM) glucosa (1%) 84.2 ND fosfatos (100mM) No detectable Duffy et al Appl. Environ. MicrobiolDuffy et al Appl. Environ. Microbiol

Curvas de crecimiento en heridas de manzana a 5ºC

Respuesta frente a una herida Antagonista debe ser capaz de sobreponerse a las reacciones de defensa por sí mismo o por el agregado de sustancias

Enzimas contra el stress oxidativo RDE= Catalasa + Superóxidodismutasa SOD+CAT en heridas favorece la colonización de las mismas por los antagonistas Castoria et al. 2003

Combinación de varios antagonistas Combinación de diferentes cepas de Pseudomonas fluorescentes en el control de Fusarium en rabanito Boer et al European Journal of Plant Pathology

Combinación de antagonistas en el control de moho azul en manzanas La combinación de antagonistas no siempre es efectiva

Perfil nutricional de A diferente de B Janisiewicz Biological Control Combinación de varios antagonistas

Control químico Control biológico Metodos físicos o mecánicos. Prácticas culturales Manejo integrado

Combinación con métodos físicos de control Radiación UV-CRadiación UV-C CalorCalor

Efecto de UV-C sobre la infección de heridas de uva con Botrytis cinerea F. Nigro et al Postharvest Biology and Technology El tratamiento con UV reduce el número de heridas infectadas.

Mecanismos de acción de UV-C UV-C activa las enzimas fenilalanina amonio liasa y peroxidasaUV-C activa las enzimas fenilalanina amonio liasa y peroxidasa Induce formación de fitoalexinas (isoflavonoides y cumarinas) y lignina Ej de fitolaexinas: resveratrol en uvasresveratrol en uvas scoparona en naranjasscoparona en naranjas

Mecanismos de acción de UV-C Induce la formación de enzimas hidrolíticas

Combinación de ACB con UV

Tratamiento con calor Tratamiento con calor disminuye la aparición de síntomas.Tratamiento con calor disminuye la aparición de síntomas. No es preventivoNo es preventivo Dosis: depende del fruto y del patógenoDosis: depende del fruto y del patógeno Varios métodosVarios métodos

Efecto del calor (vapor) sobre infección de uvas por Botrytis cinerea Lydiakis et al Postharvest Biology and Technology

Tratamiento con agua caliente 50ºC-60ºC por 20 segundos Tratamiento en limones

Tratamiento con calor Leverentz et al Postharvest Biology and TechnologyLeverentz et al Postharvest Biology and Technology

Combinación con sustancias naturales Aplicación previa al antagonista Carbonato y bicarbonato de sodioCarbonato y bicarbonato de sodio Aplicación junto al antagonista QuitosanoQuitosano Enzimas líticasEnzimas líticas Cloruro de calcioCloruro de calcio

La combinación hace posible un efecto curativo y protector Combinación de antagonistas con bicarbonato de sodio

Control del Oidio y podredumbres poscosecha en ají dulce E. Fallik et al. (1997) Phytoparasitica 25(1):41-43

Quitosano (Propiedades) Polímero de glucosaminaPolímero de glucosamina Forma películas protectorasForma películas protectoras Activa mecanismos de defensa:Activa mecanismos de defensa: - Enzimas hidrolíticas (quitinasas, glucanasas) - Enzimas hidrolíticas (quitinasas, glucanasas) - Fenilalanina amonio liasa fitoalexinas - Fenilalanina amonio liasa fitoalexinas Tiene efecto fungicidaTiene efecto fungicida

Quitosano Bacillus pumilus (SE34) combinado con quitosano protege plantas de tomate contra Fusarium oxysporum f. sp. radicis-lycopersici Bacillus pumilus (SE34) se comportó como endófitoBacillus pumilus (SE34) se comportó como endófito Se observó inducción de resistencia a la entrada del patógenoSe observó inducción de resistencia a la entrada del patógeno Benhamou et al Planta

Quitosanos El-Gaouth et al Postharvest Biology and Technology

Quitosanos J. E. Fajardo et al (1998) Biological Control

Productos comerciales Combina microorganismos antagonistas con quitosano Combina microorganismos antagonistas con enzimas líticas

Percent Decay Storage Period (7 days) Curative Activity of Biocoat Coatings Against Decay of Apple, Lemon Orange fruits Caused by Botrytis cinerea and Penicillium digitatum

Cloruro de calcio Eleva el grado de esterificación de las pectinas de la pared vegetalEleva el grado de esterificación de las pectinas de la pared vegetal Inhibe las pectinasas producidas por los patógenosInhibe las pectinasas producidas por los patógenos Aplicación reduce aparición de síntomas en heridas de manzana y de durazno inoculadas con patógenosAplicación reduce aparición de síntomas en heridas de manzana y de durazno inoculadas con patógenos

Combinación con cloruro de calcio

Combinación de Bacillus spp. con fungicidas en peras Mari et al.1996.Biological ControlMari et al.1996.Biological Control Control de moho gris en peras por cepas de Bacillus pumilus y Bacillus amyloliquefaciens, solos y en combinación con 50ppm de iprodione Conc. habitual de uso de iprodione: 500ppm

Combinación de Pseudomonas syringae con fungicidas en manzanas Zhou et al Can. J. Plant Pathol. 24: 154–161Zhou et al Can. J. Plant Pathol. 24: 154–161

Combinación de levaduras con tiabendazol en manzanas

Conclusiones Se puede potenciar la acción de un ACB en la producción o la aplicaciónSe puede potenciar la acción de un ACB en la producción o la aplicación Es factible combinar su uso con otros agentes de control (físico, cultural, químico)Es factible combinar su uso con otros agentes de control (físico, cultural, químico) Es necesario conocer su naturaleza, mecanismo de acción y sitio de acciónEs necesario conocer su naturaleza, mecanismo de acción y sitio de acción Se pueden obtener efectos curativosSe pueden obtener efectos curativos