MANEJO Y USO DE ORGANISMOS ANTAGÓNICOS PARA EL … · Interacción de microorganismos con la...
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USO DE ORGANISMOS ANTAGONISTAS PARA EL COMBATE DE PLAGAS Y ENFERMEDADES DE PLANTAS
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USO DE ORGANISMOS ANTAGONISTAS PARA EL COMBATE DE PLAGAS Y ENFERMEDADES DE PLANTAS
Hongos, bacterias y actinomycetes colonizan habitad y sustratos diversos
Importante papel en sanidad y productividad además de producir enfermedades
Nicho ecológico donde se evidencia la actividad de asociación de microorganismos: suelo, rizosfera, rizoplano y filoplano.
Rizosfera: porción del suelodirectamente influenciada por las raícesde las plantas. Zona de interacción únicay dinámica entre raíces de plantas ymicroorganismos del suelo.
Rizoplano: superficie de la raíz que esta comprendida dentro de la rizosfera.
Filoplano: Microambiente en la superficie de una hoja.
Interacción de microorganismos con la planta:
Asociaciones entre plantas y otros organismos:
Asociaciones mutualistas: beneficio mutuo. Micorrizas
Asociaciones neutrales: no hay daño ni beneficio mutuo. Epifitismoy saprofitismo.
Asociaciones antagónicas: un organismo se beneficia en detrimento del otro. Predatorismo y parasitismo. Predatorismo: uno se alimenta del otro, matándolo o consumiendo parte
de él
Parasitismo: uno se desarrolla a expensas del otro: Parasitismo obligado: parásito vive de tejido vivo
Parásitos facultativos: viven sin ser parásitos (saprófitos) y bajo ciertas condiciones pasan a ser parásitos.
La mayoría de las plagas y organismos fitopatógenos tienen antagonistas biológicos o enemigos naturales que se pueden emplear como estrategia de lucha en un programa de manejo biológico.
Definición de Combate Natural
DeBach (1964) Fluctuación de la densidad depoblación de un organismo, entre unos límites(inferior y superior), durante un periodo detiempo, motivado por la acción de factoresambientales, tanto abióticos como bióticos.
Definición de combate biológico
DeBach (1964) La acción de enemigos naturales
(parasitoides, depredadores y patógenos) en el
mantenimiento de la densidad de otro organismo a un
nivel más bajo del que se produciría en ausencia de ellos.
Combate Biológico Natural
Van der Bosch et al. (1982) Combate biológico que se produce sin la intervención del hombre.
Combate Biológico Aplicado (Combate Biológico)
Van der Bosch et al. (1982) Manipulación de enemigos naturales por el hombre para combatir las plagas.
Combate biológico clásico consiste en la potenciación o utilización de los enemigos naturales de una plaga para reducir su población:
Introduciendo en una determinada zona o región los enemigos naturales propios del lugar de origen de la plaga (en el caso de ser una plaga introducida)
Potenciar los propios enemigos naturales nativos presentes en el lugar donde la plaga se encuentra ya establecida.
En un sentido restringido combate biológico es la introducción artificial de microorganismos antagonistas en un ecosistema determinado para combatir a un patógeno o una plaga.
Períodos Históricos del Combate Biológico
A) 200-1887. Primeros intentos de lucha biológica,realizados sin una base científica.
B) 1887-1955. Inicios del Combate Biológico dePlagas, con el éxito alcanzado con Rodoliacardinalis contra Icerya purchasi.
C) 1956-atualidad. Conocimientos científicos de labiología, ecología y aplicación de enemigosnaturales, permite una tecnificación del sistemade combate biológico de plagas.
Rodolia cardinalis contra adulto de Icerya purchasi.
Larvas de Rodolia cardinaliscontra Icerya purchasi
200 – 1.200: Utilización de agentes de C.B. mediante aumento
. 1) China (200): se empleo por primera vez
la lucha biológica (control de lepidópteros plagas de cítricos con hormigas).
2) Yemen (1.200): empleo de hormigas contra plagas de la palmera datilera
3) Reconocimiento de Coccinélidos como agentes de control de homópteros: áfidosy pulgones
1.300 – 1799: Inicio del conocimiento sobre C.B.
2) 1706: Vallisnieri interpreta el parasitismo en insectos.
3) 17226: Reaumur identifica el primer patógeno de insecto
1.800 – 1.849: En Europa se amplían los conocimientos básicos y aplicados sobre C.B.
1) 1803: Malthus publica principios de población.
2) 1827: Harting sugiera la cría de parasitoides
Clases de Enemigos Naturales empleados en Combate Biológico
A) Microorganismos:
Antagonistas (Micro-Micro)
Entomopatógenos (Micro-Insectos)
Nematófagos (Micro-Nemátodos)
Depredadores (Artrop-Micro)
B) Macroorganismos:
• Parasitoides (Insecto-Insecto)
• Depredadores (Insecto-Insecto)
Organismos en los que se puede ejercer Combate biológico
A) Hongos Fitopatógenos
B) Bacterias Fitopatógenas
C) Nematodos fitoparásitos
D) Insectos plagas
E) Plantas competidoras “Malezas”
Agentes de Combate Biológico más conocidos y utilizados
Hongos
Agentes de Combate Biológico más conocidos y utilizados
Beauveria bassiana
Agentes de Combate Biológico más conocidos y utilizados
Metarhizium anisopliae
Agentes de Combate Biológico más conocidos y utilizados
Lecanicillium spp.
Agentes de Combate Biológico más conocidos y utilizados
Paecilomyces lilacinus
Agentes de Combate Biológico más conocidos y utilizados
Cladosporium herbarum
Agentes de Combate Biológico más conocidos y utilizados
Trichoderma spp.
Agentes de Combate Biológico más conocidos y utilizados
Bacterias
Agentes de Combate Biológico más conocidos y utilizados
Streptomyces griseoviridis
Agentes de Combate Biológico más conocidos y utilizados
Bacillus subtilis
Trichoderma, hongos antagonistas
La versatilidad, adaptabilidad y fácil manipulación de los hongos del género Trichoderma ha permitido su uso en el manejo biológico.
Mecanismos mediante los cuales los
antagonistas ejercen su acción.
No es fácil determinar con precisión los mecanismos que intervienen en las interacciones entre los antagonistas y los patógenos
En general los antagonistas no tienen un único modo de acción y la multiplicidad de modos de acción es una característica a seleccionar en un antagonista.
AntibiosisSe refiere a la producción por parte de un microorganismo de sustancias tóxicas para otros microorganismos, las cuales actúan en bajas concentraciones (menores a 10 ppm.).
La antibiosis es el mecanismo de antagonismo entre microorganismos más estudiado.
CompetenciaEs el desigual comportamiento de dos o más organismos ante un mismo requerimiento, siempre y cuando la utilización del mismo por uno de los organismos reduzca la cantidad disponible para los demás.
Un factor esencial: es que haya "escasez" de un elemento, si hay exceso no hay competencia.
La competencia más común es por nutrientes, oxígeno o espacio.
Interacción directa con el patógenoExisten dos tipos de interacciones directas entre los antagonistas y los patógenos. Ellas son el parasitismo y la predación.
Parasitismo
El término parasitismo se refiere al hecho de que un microorganismo parasite a otro.
Simbiosis antagónica entre organismos.
Utilización del patógeno como alimento por su antagonista..
Predación: el antagonista se alimenta de materia orgánica entre la cual ocasionalmente se encuentra el patógeno.
Los informes más conocidos citan la presencia de amoebas en suelos supresores de enfermedades las cuales se alimentan de las hifas (cuerpos) de hongos patógenos entre otras fuentes de alimento
Control de insecto fitófagos
El Manejo Microbiano de insectos fitófagos es el uso de microorganismos patógenos para los insectos, principalmente hongos y bacterias
Son capaces de reducir las poblaciones de plagas a niveles inferiores a las que causan un daño económico,
Manejo de insectos por hongos
Entre los insecticidas microbianos, los hongos entomopatógenos son los más eficaces para el biocontrol de insectos picadores-chupadores, tales como los pulgones y mosca blanca
el modo de infección es por contacto con la cutícula del insecto.
Lecanicillium spp y Beauveria bassiana
La mayoría presenta una alta especificidad del hospedantey son parásitos obligados
Los géneros mas importantes encontrados en campo atacando insectos son Conidiobolus, Erynia y Entomophthora (atacan pulgones), Zoophthora (pulgones, orugas y escarabajos) y Entomophaga (saltamontes y orugas).
Metarrizium sp
Beauveria sp
El ciclo de infección del insecto comienza con una espora del hongo o un conidio que aterriza en la cutícula del insecto
en condiciones favorables la espora germina, produciendo un tubo germinal que penetra la cutícula
una vez en la hemolinfa el hongo coloniza al insecto
Colonización completa del insecto típicamente requiere de 7 a 10 días y el insecto muere
En el insecto muerto, el micelio sale al exterior y forma nuevas esporas o conidios que infectan a nuevos insectos, completándose el ciclo.
BIOTECNOLOGÍA
Aislamiento de hongos antagonistas
de insectos, raíces o suelo
Purificación del
hongo
antagonista
Inoculación del hongo
antagonista en 100 g de
arroz (Oriza sativa)
precocido y esterilizado
Incubación de los recipientes
(matrices) de 1 L con arroz
inoculado con el antagonista.
Matrices con hongos
antagonistas después
de 8 días de incubación
Bioproducto
terminado en fundas
de polipropileno
después de su
incubación
Filtrado de la
suspensión para
separar las estructuras
del hongo del arroz
Inyección de 15 ml
de la suspensión a
fundas con 300 g de
arroz esterilizado
Vertido de agua
destilada estéril más
Tween® a la matriz
para desprender con
agitación los conidios
Esquema general de la reproducción de hongos antagonistas en sustrato
de arroz (Salas et al. 2008, Corbana 34(61): 66-94).
MUCHAS GRACIAS
