Antagonistas microbianos contra patógenos poscosecha

Revisión sobre el uso de antagonistas microbianos contra patógenos poscosecha, mecanismos de acción, métodos de aplicación y restricciones actuales de uso   La dieta humana debe incluir frutas y verduras, ya que proporcionan elementos esenciales como vitaminas y minerales, así como compuestos antioxidantes y anticancerígenos. El aumento de la conciencia de los consumidores sobre la dieta y sus efectos en la salud, así como sus preocupaciones sobre la seguridad de las frutas y los residuos de pesticidas, toxinas y patógenos, dio como resultado una mayor ingesta de frutas y verduras. Las infecciones causadas por patógenos poscosecha son actualmente las mayores preocupaciones para los sistemas de producción de alimentos. Acortan significativamente la vida útil de frutas y verduras y causan un deterioro significativo durante su procesamiento, distribución y almacenamiento poscosecha. Las enfermedades poscosecha de frutas y hortalizas siguen teniendo un gran impacto negativo en la economía mundial, con pérdidas estimadas en un 20 % en los países industrializados y más del 50 % en áreas con limitaciones de almacenamiento y transporte. Se producen pérdidas significativas de frutas y verduras tanto en el campo como durante el almacenamiento debido al deterioro por hongos. Las enfermedades fúngicas relacionadas con la alta humedad, el bajo pH, los altos nutrientes y la resistencia inherente a la descomposición después de la cosecha son las culpables del alto grado de pérdida de frutas y verduras. Además de las pérdidas monetarias y de calidad, las frutas contaminadas con hongos como Aspergillus, Alternaria, Fusarium y Penicillium plantean un problema de salud importante debido a las micotoxinas que producen, incluidas aflatoxinas, ocratoxinas, alternariol y fumonisina. En el pasado, la principal técnica para prevenir el deterioro poscosecha provocado por hongos era aplicar agroquímicos antes o después de la cosecha. Sin embargo, el desarrollo de nuevos biotipos de patógenos, el aumento de la resistencia de los patógenos a muchos fungicidas, el aumento de los niveles de residuos de fungicidas en la producción agrícola, la falta de sustitutos efectivos, los efectos negativos sobre el medio ambiente y los problemas toxicológicos relacionados con la salud humana han hecho que la utilización de fungicidas sintéticos en la prevención de enfermedades poscosecha es una fuente importante de preocupación para las personas en el sector agrícola. Como resultado de los problemas antes mencionados, es necesario buscar alternativas seguras y amigables con el medio ambiente para controlar las infecciones poscosecha y las podredumbres. El empleo de microorganismos antagónicos para el control biológico es una alternativa novedosa y atractiva entre los diversos métodos para prevenir la infección poscosecha y la descomposición provocada por patógenos. En comparación con los fungicidas sintéticos, la aplicación de microorganismos antagónicos en el manejo de enfermedades poscosecha tiene varias ventajas. Son inherentemente menos dañinos que los pesticidas químicos. Además, afecta solo a la plaga objetivo en contraste con los plaguicidas convencionales de amplio espectro. Sin embargo, la evidencia científica indica que estas ventajas no siempre se evidencian en la práctica. Dado que los pesticidas microbianos son organismos vivos, sus principales inconvenientes incluyen su especificidad extremadamente alta contra la enfermedad y el patógeno objetivo, lo que puede requerir el uso de múltiples pesticidas microbianos, y su eficacia frecuentemente variable provocada por las influencias de varios factores bióticos y abióticos. Se identificaron varios agentes de control biológico de hongos y bacterias para uso comercial. También hay más información disponible sobre la formulación, fermentación, manipulación y almacenamiento de antagonistas de control biológico. Por lo tanto, el objetivo de esta revisión es brindar una comprensión integral de los sistemas de biocontrol poscosecha impulsados por antagonistas microbianos, junto con los mecanismos de biocontrol, el uso y las formas de aumentar la eficacia. El propósito de este capítulo es dar una breve revisión de la utilización de antagonistas microbianos como agentes de biocontrol poscosecha mientras se resumen los datos sobre sus mecanismos de acción, métodos de aplicación y restricciones actuales contra su uso.  

Más contenidos

2. Desarrollo de enfermedades poscosecha 2.1. Manejo de enfermedades poscosecha 2.2. Control biológico 2.3. Fuentes de antagonistas microbianos 3. Mecanismos de antagonismo microbiano 3.1. Lucha por los nutrientes y el espacio 3.2. Sideróforo 3.3. Enzimas que degradan la pared celular 3.4. Supresión de patógenos a través de la producción de antibióticos 3.5. Producción de enzimas líticas y micoparasitismo 3.6. Inducción de resistencia del huésped 3.7. Producción de compuestos volátiles 3.8. Formación de biopelículas y detección de quórum 4. Métodos de aplicación de agentes de control biológico 4.1. Aplicación precosecha 4.2. Aplicación poscosecha 5. Biocontrol: estado, desafíos y perspectivas 6. Observaciones finales

Resumen

El manejo de enfermedades poscosecha es vital para aumentar la calidad y productividad de los cultivos. Como parte de la protección contra enfermedades de los cultivos, se han utilizado diferentes agroquímicos y prácticas agrícolas para manejar las enfermedades poscosecha. Sin embargo, el uso generalizado de agroquímicos en el control de plagas y enfermedades tiene efectos perjudiciales sobre la salud del consumidor, el medio ambiente y la calidad de la fruta. Hasta la fecha, se están utilizando diferentes enfoques para manejar las enfermedades poscosecha. El uso de microorganismos para controlar las enfermedades poscosecha se está convirtiendo en un enfoque ecológico y ambientalmente racional. Hay muchos agentes de biocontrol conocidos y reportados, incluyendo bacterias, hongos y actinomicetos. Sin embargo, a pesar de la abundancia de publicaciones sobre agentes de biocontrol, el uso de biocontrol en la agricultura sostenible requiere una investigación sustancial, una adopción efectiva y una comprensión de las interacciones entre las plantas, los patógenos y el medio ambiente. Para lograr esto, esta revisión hizo un esfuerzo por localizar y resumir publicaciones anteriores sobre la función de los agentes microbianos de control biológico contra las enfermedades de los cultivos después de la cosecha. Además, esta revisión tiene como objetivo investigar los mecanismos de biocontrol, sus modos de operación, las posibles aplicaciones futuras de los bioagentes, así como las dificultades encontradas durante el proceso de comercialización.  

Fuentes

The Exploitation of Microbial Antagonists against Postharvest Plant Pathogens Lamenew Fenta, Habtamu Mekonnen and Negash Kabtimer Microorganisms 2023, 11(4), 1044 https://doi.org/10.3390/microorganisms11041044 https://www.mdpi.com/2076-2607/11/4/1044