Se buscan los mejores organismos antagonistas para la fusariosis en maíz

Notas
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Figura 1. Acercamiento de una raíz dañada por Fusarium verticillioides (Fv) que muestra necrosis del tejido radicular.A través de un banco de germoplasma de 11 mil 500 aislados, se han reducido a 14 los mejores organismos antagonistas a Fusarium verticillioides

Dando seguimiento al proyecto Obtención y evaluación de un banco de germoplasma de microorganismos nativos de Sinaloa asociados a maíz para desarrollar bioprotectores para el control de Fusarium, que Fundación Produce Sinaloa, A.C., apoyó a través de su Consejo Consultivo zona norte, durante el ciclo 2010-2011, se presentaron avances del proyecto a la comunidad de productores agrícolas de la región, y se dio a conocer el progreso general del proyecto encaminado a obtener productos agrobiológicos a partir de un banco de germoplasma de microorganismos nativos de Sinaloa asociados a la rizosfera de maíz para el control de la fusariosis.

Se espera poder reducir a tres la lista de los mejores antagonistas para probarlos individualmente a nivel de invernadero y en campo
A partir de una colección de 11 mil 520 microorganismos asociados a la raíz de maíz, se conformó una selección de 622 organismos con potencialidad de ser empleados como antagonistas para Fusarium de maíz y de otros cultivos.
     Esta selección has sido utilizada en varios tipos de ensayos: inicialmente se estudiaron 42 organismos con mayores posibilidades de éxito; finalmente, se ha logrado acortar la lista a 14 organismos con elevado potencial de antagonismo, para ser probados en bioensayos en plántulas de maíz.
     Actualmente, estos bioensayos se encuentran en proceso, y en un futuro cercano permitirán ubicar los organismos que tengan una mejor posibilidad de éxito. Se espera poder seleccionar tres como mejores antagonistas para probarlos individualmente ?o si es posible en combinaciones? a nivel de invernadero y en campo.
     Además, se ha identificado al agente causal de la fusariosis del maíz en Sinaloa (Fusarium verticillioides) y se han encontrado cerca de una veintena de variantes genéticas, las que serán probadas en base a su patogenicidad y respuesta a los agentes antagonistas.

Se instituyó un banco de germoplasma para encontrar a los mejores antagonistas
Como respuesta a los problemas que está originando Fusarium en el estado de Sinaloa, se elaboró un banco de germoplasma (de enero a mayo del 2009) de microorganismos, a partir de la rizosfera (zona biológicamente activa, alrededor de las raíces de las plantas, que contiene microorganismos tales como bacterias y hongos, los cuales interaccionan entre sí, con la planta y con el suelo) de plantas de maíz; a este banco se le realizó un escrutinio masivo para encontrar los mejores antagonistas a Fusarium.
     Se efectuó la identificación molecular de 10 mil  de los 11 mil 520 aislados del banco de germoplasma. Del primer bioensayo de antagonismo masivo se seleccionaron 622 aislados que mostraron ser posibles antagonistas y se corroboró el potencial antagónico observado en líquido, a través de bioensayos en medio sólido. De las pruebas realizadas en medio sólido a los 622 aislados, se seleccionaron 42 microorganismos que han demostrado detener el crecimiento del hongo, en las pruebas in vitro, con porcentajes de inhibición de 62 por ciento a 99 por ciento en medio líquido, y de 49 por ciento a 85 por ciento en medio sólido.
     La gran mayoría pertenece al género Bacillus; otros fueron identificados hasta nivel de especie como B. cereus, B. thuringiensis, B. subtilis, B. megaterium; y se encontró una especie perteneciente a un género distinto: Paenibacillus polymyxa. La reducción del crecimiento fúngico (relativo a, o producido por hongos y levaduras) obtenida en este trabajo coincide con otros estudios, en los cuales, al medir la antibiosis (asociación entre organismos que resulta dañina para uno de ellos) producida por diferentes cepas de Bacillus, se encontraron porcentajes de inhibición de 28 a 78 por ciento.
     Posteriormente, se realizó una prueba de hemólisis de sangre humana, como criterio adicional para seleccionar potenciales organismos que no causen daño a la salud humana.
     Se seleccionaron 14 organismos, de los cuales seis presentaron hemólisis parcial tipo alfa (muy baja en pruebas en medio de agar sólido) y ocho no presentaron ningún tipo de hemólisis. Con estos 14 aislados se están realizando bioensayos de antagonismo en plántulas de maíz blanco (variedad Cebú, de Asgrow) en condiciones de cámara de crecimiento, para seleccionar los mejores candidatos a probar. Una vez seleccionadas las mejores cepas antagónicas a nivel plántula, en la siguiente fase del proyecto se validarán (en pruebas en invernadero y campo, en etapas completas de desarrollo fisiológico de la planta de maíz) las que tengan mejor capacidad antagónica a Fusarium.Figura 2. Planta tratada con Fv (derecha) mostrando el efecto negativo en raíz y planta tratada con Fv y uno de los antagonistas mostrando el efecto protector del antagonista sobre el hongo (izquierda).

La demanda de productos para el control biológico se puede duplicar, e incluso triplicar, en los próximos años
Existe la posibilidad de que el mercado para el control biológico pueda crecer de manera exponencial en el futuro, y se espera que para el 2015 la demanda de productos se duplique o triplique respecto al 2005.
     La tendencia a la agricultura orgánica a nivel mundial, en particular en el agro sinaloense, representa una serie de retos, entre los cuales está el combate a los patógenos de una manera ambientalmente amigable.
     Las posibilidades de crecimiento para un estado como Sinaloa, en donde se cultivan 1.4 millones de hectáreas, representan la posibilidad estratégica de desarrollar un nuevo mercado de agrobiológicos para generar productos en base a agentes microbianos que permitan el ataque a diferentes plagas y enfermedades.
     La otra posibilidad que deberá ser explotada en un futuro cercano, es el desarrollo de empresas de última generación de productos agrobiológicos, las cuales se basarán en trabajos como el presente estudio, ya que estos desarrollan herramientas que permiten el uso no solo de agentes microbianos únicos, sino de diferentes combinaciones; asimismo, generan consorcios de microorganismos capaces de interactuar entre sí para crear un producto único que involucre múltiples estrategias de control y sume ventajas al cultivo (capacidad de promoción del crecimiento o protección de amplio espectro a enfermedades).
     Información proporcionada por Ignacio Eduardo Maldonado Mendoza, responsable del proyecto y perteneciente al Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional (CIIDIR).