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Biotecnológico para control de bacterias de
tomate
Por Felipe Sánchez Banda
Saltillo, Coahuila. 17 de noviembre de 2016 (Agencia
Informativa Conacyt).- El tomate es uno de los principales cultivos de
México. De acuerdo con la Secretaría de Agricultura, Ganadería,
Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (Sagarpa), las exportaciones de
tomate en 2014 ascendieron a 20 mil millones de pesos.
Uno de los principales retos que enfrentan los agricultores son las
bacterias que afectan los cultivos de tomate. Ante este contexto, la
Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro (UAAAN) desarrolla un
proyecto para generar un producto biotecnológico para control de
bacterias de tomate, utilizando plantas del desierto, y es dirigido por el
doctor Francisco Daniel Hernández Castillo, profesor investigador del
Departamento de Parasitología de la UAAAN y nivel I en el Sistema
Nacional de Investigadores (SNI).
En entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, el maestro en
ciencias Roberto Arredondo Valdés, colaborador del proyecto y
estudiante del doctorado en parasitología agrícola de la UAAAN, detalla
las características de este proyecto y su potencial.
Agencia Informativa
biotecnológico?
Conacyt
(AIC): ¿Qué
es
un
producto
Roberto Arredondo Valdés (RAV): Podemos decir que es el
desarrollo de un bien o un producto a partir de organismos o seres vivos
para mejorar un servicio o proceso.
AIC: ¿Cuál es su importancia científico tecnológica?
RAV: Actualmente, en el sector agronómico se vive una tendencia por
productos amigables con el ambiente, es decir, más nobles con su
degradación y sin presentar efectos secundarios, como en el empleo de
los productos químicos que forman parte de la práctica tradicional en
control de plagas en los cultivos, buscando así que el consumidor
obtenga un producto de buena calidad sin depender de productos
químicos y los efectos secundarios que puedan llegar a ocasionar.
AIC: ¿En qué consiste el proyecto de producto biotecnológico para
control biológico de bacterias de tomate?
RAV: El cultivo de tomate es un producto muy importante para México,
cerca de 80 por ciento del producto se exporta, principalmente a los
Estados Unidos. Sin embargo, si tiene manchas o marcas ocasionadas
por bacterias se afecta la calidad del fruto y con esto se afecta el
consumo y la economía. Actualmente, en el cultivo de tomate se
trabajan muchos agroquímicos para el control de bacterias; no obstante,
para un control de bacterias se tienen que hacer varias cosas, desde
rotación del cultivo, hasta control químico y biológico.
En el proyecto, nos enfocamos principalmente en extractos vegetales a
base de metabólicos secundarios de diferentes plantas del desierto. Esto
con la finalidad de poder controlar las enfermedades o infecciones
bacterianas a través de los fitoquímicos de las plantas. Existen
diferentes bases de compuestos en las plantas que son dóciles al
ambiente y pueden controlar el crecimiento de bacterias en el cultivo.
Por otro lado, existen microorganismos benéficos que ayudan con el
control y estimulación de crecimiento de las plantas, la investigación
también se apoya de extractos de los metabolitos de cepas
de Bacillus spp. y Trichoderma para la estimulación de crecimiento de
las plantas y con ello no solo permitir que la planta se defienda frente a
las bacterias, sino que se obtenga un producto de calidad, debido a que,
en ocasiones, las fitobacterias que se llegan a presentar en el cultivo de
tomate pueden ocasionar pérdidas totales al agricultor o un gran
porcentaje.
La ventaja de estos productos es que los podemos utilizar de manera
preventiva o para detener la enfermedad, que el productor no tenga
gran pérdida económica y no baje la calidad ni el precio del producto.
AIC: ¿Con qué plantas trabajan y cómo ejecutan el proyecto?
RAV: Como estamos en la región norte del país, estamos trabajando
con plantas del desierto y semidesierto, la investigación se basa
principalmente en el uso de Larrea tridentata (gobernadora), Jatropha
dioica (sangre
de
drago), Agave
lechuguilla (lechuguilla), Lippia
graveolens (orégano) o desechos secundarios como el ruezno de Carya
illinoinensis (nogal). Esto para poder utilizar productos secundarios o
desecho de una industria para una nueva aplicación.
Inicialmente se aislaron las bacterias patógenas presentes en el cultivo
de tomate, confirmadas por identificación molecular en especie,
detectando Clavibacter
michiganensis, Xanthomonas
vesicatoria, Pseudomonas
syringae, Ralstonia
solanacearum, Agrobacterium tumefaciens, como primera etapa del
proyecto.
La segunda etapa consistió en búsqueda bibliográfica de las plantas del
semidesierto con actividades para control de hongos, virus y bacterias.
Tomando la decisión de enfocarnos y darles un uso en dos tipos de
extractos, con agua y etanol, amigables con el medio ambiente y por
sus ventajas contra solventes más polares.
Se realizó una búsqueda de las regiones dentro del estado de Coahuila
en donde se encontraran las plantas, se encontraron en diversos lugares
de la región como Parras, Huachichil y General Cepeda, después de eso
las muestras se limpiaron en el Departamento de Parasitología de la
UAAAN, para ser llevadas a desecación y así quitar la humedad que
presentaran, se realizó una maceración de la planta para obtener un
polvo fino y se tamizó para homogeneizar la partícula, se hicieron
extracciones mediante agitación en agua o alcohol durante tres días y se
concentraron los productos por rotavapor; se obtuvieron tanto
productos líquidos y en polvo.
Los polvos y los líquidos se probaron como en una confrontación de
cinco bacterias contra 36 tratamientos por la técnica de microdilución en
placa, permitiéndonos analizar la actividad antagónica y agónica que
presentaban las bacterias ante los extractos en 12 concentraciones, con
resultados positivos a la inhibición bacteriana.
En la tercera etapa, se llevó a cabo la identificación de los compuestos
fitoquímicos de los extractos empleados, así como la detección por
infrarrojo o cromatografía de gases de los compuestos.
Actualmente, está en desarrollo la etapa cuatro, en donde se probará el
bioformulado de la mejor mezcla de plantas con metabolitos
de Bacillus y Trichoderma frente a las bacterias fitopatógenas in vivo a
nivel invernadero, analizando el funcionamiento del bioformulado,
esperando resultados positivos al control bacteriano.
AIC: ¿Qué resultados existen hasta el momento?
RAV: En el proyecto del producto biotecnológico que desarrollamos,
inicialmente, su hipótesis maneja extractos de plantas, extractos de
metabolitos secundarios de Bacillus y metabolitos de Trichoderma. Cabe
mencionar que los efectos in vitro de Trichoderma no presentaron
control frente a las bacterias fitopatógenas; sin embargo, extractos de
plantas
y
los
metabolitos
de Bacillus presentaron
buenas
concentraciones de inhibición, unas hasta del 100 por ciento.
Podemos comentar que algunas plantas del semidesierto presentaron
inhibición del 100 por ciento a partir de 12 partes por millón y otros
productos hasta de 600 partes por millón. Actualmente, en el mercado,
los productos agroquímicos algunos parten de mil partes por millón. En
la investigación, se muestra que en su mayoría todas las plantas del
estudio tienen resultados positivos para el control fitopatógeno en
cultivo de tomate, unas en mayor o menor proporción que las otras; por
otro lado, los metabolitos presentes fueron variables entre una planta y
la otra, por lo que para desarrollar el bioformulado se depende de una
serie de combinaciones para buscar el conjunto ideal para el control de
estas bacterias.
AIC: ¿Cuál es el futuro de la investigación, tiene otras aplicaciones
potenciales?
RAV: Vamos a concluir con la última etapa, consiste en pruebas de
invernadero y evaluar la eficacia de este producto. La idea es que estos
productos, aunque no somos los únicos en desarrollarlos, estamos
dejando nuestro granito de arena respecto a lo que México está
haciendo gracias a su diversidad de plantas. Además, el futuro es muy
importante porque hemos visto que no solo son para control bacteriano,
pueden ser para control de hongos y no solo en cultivos de tomate, ya
que estas bacterias también son hospederas en otras plantas. Por
ejemplo, se pueden emplear en otros frutos o vegetales, como en papa,
y así podríamos ampliar la investigación de estos productos a otros
cultivos o control de hongos en cultivos como fresa y pino.
CONTACTO
Dr.
Francisco
Departamento
de
01 (844) 411 0226,
[email protected]
[email protected]
M.
en
[email protected]
C.
Daniel
Hernández
Parasitología
Agrícola,
411 0326, 411 0327 y
Roberto
Arredondo
Castillo
UAAAN
411 0334
Valdés
www.uaaan.mx
Tomate
saladette
Familia:
Solanaceae
Especie: Lycopersicon
esculentum
Variedad italiana para conserva de tomate pelado, fruto pequeño bi o
trilocular, forma de pera, tamaño homogéneo de los frutos. El fruto es
una baya ovalada, redonda o periforme. Su tamaño va desde pequeños
frutos del tamaño de una cereza, hasta enormes frutos de 750 gramos.
Fuente: Sagarpa.