Download S4-BYQ 03 Aislamiento de bacterias antagónicas del

Aislamiento de bacterias antagónicas del crecimiento de los hongos patógenos del
maíz Stenocarpella maydis y Stenocarpella macrospora
Iván Petatán-Sagahón, Patricia Olivares-Hernández, Dan Jeffersa, Carlos Felino Marcof
Álvarez b y Yuridia Mercado-Floresc
Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo. Carretera Mexico-Veracruz Km.
45, El Batan, Texcoco, Edo. de México CP 56130. [email protected].
b
Departamento de Zootecnia. Universidad Autónoma de Chapingo. Carretera MéxicoTexcoco Km 38.5. Estado de México. CP 56235. [email protected].
c
Centro de Estudios del Medio Ambiente. Universidad Tecnológica de la Sierra
Hidalguense. Carretera México-Tampico Km 100 Tramo Pachuca Huejutla, Zacualtipán
Hgo. CP 43200 [email protected].
a
RESUMEN
Los hongos fitopatógenos S. maydis y S. macroscopra ocasionan la pudrición seca del maíz que se
caracteriza por el desarrollo de micelio color blanco gris en las espigas y en los granos de la mazorca, éstos
últimos, se encuentran pegados y presentan un color gris opaco debido a la presencia del micelio, mas tarde se
puede observar el desarrollo de picnidios color café oscuro 1,3. Además, estos microorganismos, son
productores de micotoxinas que causan enfermedades en humanos y animales 2. En este trabajo se realizó el
aislamiento de bacterias antagonistas del crecimiento de S. maydis y S. macroscopra a partir de suelo de
cultivos de maíz. Se aislaron 160 bacterias que presentaban características coloniales diferentes. Cada una se
probó para medir el efecto de inhibición sobre el crecimiento de los hongos antes mencionados. Las bacterias
UTSH11, UTSH13, UTSH16, UTSH19, UTSH21, UTSH35, UTSH55, UTSH135 y UTSH150, mostraron
efecto inhibitorio del crecimiento de los hongos en estudio. Se determinó la curva de crecimiento de las
bacterias en medio líquido para posteriormente buscar en que fase se producen el o los compuestos con
actividad inhibitoria. Las bacterias antagónicas más efectivas podrían ser utilizadas para el control de la
enfermedad.
INTRODUCCIÓN
Los hongos fitopatógenos S. maydis y S. macroscopra ocasionan la pudrición seca del maíz, los cuales
invaden la mazorca, produciendo áreas descoloridas en las brácteas que con el tiempo se secan aún cuando la
planta está todavía verde. Al descubrir la mazorca, ésta presenta una coloración amarilla y un crecimiento
blanco algodonoso entre los granos, en donde se puede observar la presencia de picnidios. En zonas frescas y
húmedas las variedades susceptibles desarrollan pudrición del tallo, que trae como consecuencia que las
plantas se debiliten y quiebren fácilmente con la lluvia y vientos fuertes1.3. Por otro lado, estos
microorganismos, pueden producir compuestos tóxicos que son los responsables de una neuromicotoxicosis
denominada diplodiosis, que se caracterizada por producir alteraciones principalmente en rumiantes
domésticos que consumen maíz infectado por estos hongos 4. Para combatir este problema se han utilizado
diferentes compuestos tóxicos que contaminan y degradan los suelos agrícolas. Una alternativa eficaz para
evitar el uso de compuestos químicos en el manejo fitosanitario es el control biológico, que se define como la
destrucción total o parcial de patógenos por medio de otros organismos, proceso que frecuentemente, ocurre
en la naturaleza y cuya utilización en la agricultura ha ido en aumento 5.
JUSTIFICACIÓN
Hasta la fecha no se han buscado microorganismos antagonistas del los hongos fitopatógenos y productores
de micotoxinas S. maydis y S. macroscopra Los resultados de este trabajo podrían ofrecer alternativas para el
manejo de la enfermedad sin la utilización de compuestos tóxicos que contaminan el medio ambiente.
OBJETIVO
Efectuar el aislamiento de bacterias antagónicas del crecimiento de los hongos S. maydis y S. macrospora.
METODOLOGÍA
Se utilizaron las cepas S. maydis 2 y S. macrospora 533-4
Los medios de cultivo utilizados fueron Agar Papa Dextrosa (PDA), Caldo Papa Dextrosa (PDC) y Medio B
de King, los cuales fueron esterilizados a 120lb de presión durante 15 min.
Se tomaron muestras de suelo rizosférico y no rizosfésrico de cultivos de maíz y se conservó a 4° C.
Para el aislamiento de las bacterias se preparó una suspensión con 10 g de suelo en 90 ml de agua destilada
estéril. A partir de esta muestra se realizaron diluciones 10 -1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5,10-6,10-7 y 10-8. De cada
dilución se colocaron 0.1 ml en placas con medio B de King por duplicado. El inóculo fue distribuido en el
agar por espatulado. Las placas se incubaron a 28° C durante 48 horas. Se seleccionaron las colonias
bacterianas que presentaron diferencia en tamaño, forma, aspecto, color y consistencia, posteriormente se
sembraron en medio PDA a 28°C durante 48 horas y se conservaron a 4° C.
Para la selección de cepas bacterianas antagónicas de S. maydis y S. macrospora, en el centro de una placa
con PDA se sembró una porción del hongo de interés, posteriormente se sembraron las cepas bacterianas a
una distancian de 2.5 cm del inóculo del hongo utilizando palillos estériles. Las placas fueron incubadas a 28°
C hasta la aparición de la inhibición. Se seleccionaron las bacterias con capacidad antagónica y se
conservaron a -80° C en Glicerol.
El crecimiento de las bacterias con capacidad antagónica se siguió en medio PD por incremento en la
absorbancia a 600nm.
RESULTADOS
A partir de muestras de suelo de cultivos de maíz, se aislaron 160 bacterias que presentaban características
coloniales diferentes. Cada una se probó para medir el efecto de inhibición sobre el crecimiento de los hongos
S. maydis 2 y S. macrospora 533-4.
Las bacterias UTSH11, UTSH13, UTSH16, UTSH19, UTSH21, UTSH35, UTSH55, UTSH135 y UTSH150,
mostraron efecto inhibitorio del crecimiento en los hongos S. maydis 2 y S. macrospora 533-4. (Figura 1)
Testigo
A)
Problema
Testigo
Problema
B)
Figura 1. Efecto de inhibición del crecimiento de los hongos A) S. macrospora 533-4 por la bacteria
UTSH150 y B) S. maydis 2 por la bacteria UTSH55
La bacteria UTSH16 fue la que presentó el mayor efecto inhibitorio sobre los hongos en estudio. (Figura 2).
Testigo
A)
Problema
Testigo
Problema
B)
Figura 2. Efecto de inhibición del crecimiento de los hongos A) S. macrospora 533-4 y B) S. maydis
2 por la bacteria UTSH16
Se determinó la curva de crecimiento de las todas bacterias para posteriormente determinar en que fase se
produce el o los compuestos que inhiben el crecimiento de S. maydis y S. macrospora.
CONCLUSIONES


Se aislaron nueve bacterias con capacidad antagónica del crecimiento de los hongos S. maydis y S.
macrospora a partir de muestras de suelo de cultivo de maíz.
Se determinaron las curvas de crecimiento de cada una de las bacterias que mostraron capacidad
antagónica del crecimiento de los hongos S. maydis y S. macrospora.
BIBLIOGRAFÍA
1. Bensch MJ. 1995. Stenocarpella maydis (Berk.) Sutton colonization of maize ears. Journal of
Phytopathology, 143:591-599.
2. 2.Blunden G, Roch OG, Rogers DJ, Coker RD, Bradburn N, John AE. 1991. Mycotoxins in food.
Med Lab Sci. 48:271-82.
3. Casa RT, Zambolim L, Reis EM. 1998. Trasmission and control of Diplodia in maize seeds.
Fitopatologia Brasileira, 23:436-441.
4. Ordiozola E; Odeón A; Cantón G; Correa L.M; Clemente G; Escande A. 2003. Una nueva
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grupo de sanidad animal y patología vegetal.
5. Spardo, D. y M. L. Gullino. 2004. State of the art future prospects of biological control of
postharvest fruit diseases. Int J Food Microbiol. 91: 185-194.
* Agradecimiento: Este trabajo fue financiado por la Fundación Hidalgo-Produce A.C. y el FOMIXCONACYT Gobierno del Estado de Hidalgo.