Control biológico de la pudrición anular fúngica en manzanas poscosecha

Avances recientes en la investigación sobre el control biológico de la pudrición anular fúngica en manzanas poscosecha muestran el potencial de una cepa de Bacillus velezensis aislada de ramas de manzano

Por Beatriz Riverón, Bioquímico farmacéutica

 

La manzana es el cultivo de frutas más grande que se produce en las regiones templadas y es una fruta popular en todo el mundo. Sin embargo, es susceptible a una variedad de patógenos fúngicos poscosecha, incluidos Penicillium expansum, Botrytis cinerea, Botryosphaeria dothidea, Monilia spp. y Alternaria spp. Las pudriciones resultantes de infecciones fúngicas reducen severamente la calidad de la manzana y el rendimiento comercial. El control biológico que utiliza antagonistas bacterianos y fúngicos es un método ecológico y efectivo para controlar la descomposición poscosecha en cultivos hortícolas y es un componente fundamental de un sistema de gestión integrado para los enfoques sostenibles de la producción de manzanas.

Bacillus velezensis como agente de biocontrol

Botryosphaeria dothidea causa la pudrición anular de la manzana y se encuentra entre las enfermedades poscosecha más frecuentes causando pérdidas económicas significativas durante el almacenamiento. Científicos investigaron la actividad de biocontrol y el posible mecanismo de la cepa P2-1 de Bacillus velezensis aislada de ramas de manzana contra B. dothidea en manzanas poscosecha.

pudrición lenticular
Manzana originaria de Chelan, en el estado de Washington, de Estados Unidos, con síntomas de pudrición lenticelar en la zona peduncular. La fotografía se corresponde a un supermercado en Santiago. https://www.mundoagro.cl/analisis-de-la-epidemiologia-de-neofabraea-para-entender-como-debe-ser-el-manejo-de-pudricion-lenticelar-en-manzanas/ Acceso el 15/07/2022.

Los resultados mostraron que esta cepa, una de las muchas cepas bacterianas endófitas diferentes de las ramas de la manzana, exhibió fuertes efectos inhibidores contra el crecimiento de B. dothidea y provocó la deformidad de las hifas.

El tratamiento con B. velezensis P2-1 redujo significativamente la pudrición anular causada por B. dothidea. Además, el sobrenadante del cultivo de la cepa P2-1 exhibió actividad antifúngica contra B. dothidea. El ensayo de reaislamiento indicó la capacidad de la cepa P2-1 para colonizar y sobrevivir en manzanas. Los ensayos de PCR (*) revelaron que la cepa P2-1 albergaba los grupos de genes necesarios para la biosíntesis de lipopéptidos y policétidos antifúngicos.

El tratamiento con la cepa P2-1 mejoró significativamente los niveles de expresión de los genes relacionados con la defensa (MdPR1 y MdPR5) pero no afectó significativamente las cualidades de la fruta (medidas en firmeza de la fruta, ácido titulable, ácido ascórbico y azúcar soluble).

Por lo tanto, estos resultados sugieren que la cepa P2-1 de B. velezensis es un agente de biocontrol contra la pudrición poscosecha de la manzana ocasionada por B. dothidea. Actúa parcialmente inhibiendo el crecimiento micelial de B. dothidea, secretando sustancias antifúngicas e induciendo respuestas de defensa de la manzana.

El futuro

Se requiere investigación adicional para explorar la viabilidad de desarrollar consorcios microbianos beneficiosos y nuevos compuestos antimicrobianos derivados de agentes de biocontrol para el manejo de enfermedades poscosecha, así como enfoques genéticos, por ejemplo el uso de la tecnología CRISPR/Cas9, técnica de edição genômica –Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats- o sea, Repeticiones Palindrómicas Cortas Agrupadas y Regularmente Interespaciadas, en que el material genético es identificado y recortado por un sistema compuesto por ARN y una proteína Cas9; cuando la secuencia objeto es identificada, la proteína recorta el trecho y torna capaz de alterar o eliminar el fragmento de ADN.

(*) PCR (polymerase chain reaction), Reacción en Cadena de la Polimerasa, es una técnica de biología molecular para amplificar un fragmento de ADN y se basa en el proceso de replicación del ADN que ocurre in vivo.


Fuentes

Yuan , H.;   Shi , B.;  Wang , L.;  Huang , T.;  Zhou , Z.;  Hou , H.;  Tu, H. (2022). Isolation and Characterization of Bacillus velezensis Strain P2-1 for Biocontrol of Apple Postharvest Decay Caused by Botryosphaeria dothidea. Front Microbiol, 12:808938.

Leng , J.;   Yu , L.  Dai , Y.;  Leng , Y.;  Wang , C.;  Chen , Z.;   Wisniewski , M.;   Wu , X.;  Liu , J.;  Sui, Y. (2022). Recent advances in research on biocontrol of postharvest fungal decay in apples. Crit Rev Food Sci Nutr, 1-14.

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