Biofilm de Bacillus spp., antagonistas del patógeno foliar del maíz Exserohilum turcicum, y su funcionalidad en el biocontrol.

FESSIA, A.; BARRA, P.; BARROS G.; NESCI, A.

Jornada; Primera Jornada Nacional de Articulación en Docencia, Investigación, Extensión y Servicio de las carreras de Microbiología; 2021

El maíz (Zea mays L.) es uno de los cereales más importante de Argentina y uno de los cultivos agronómicos afectado por la emergencia y reemergencia de enfermedades foliares, las cuales influyen en su crecimiento, desarrollo y rendimiento1. Exserohilum turcicum es uno de los principales patógenos foliares del maíz, causante de la enfermedad conocida como tizón común. La expansión de enfermedades emergentes y reemergentes requiere de herramientas tecnológicas como la prevención, el control y la erradicación para permitir que el cultivo de maíz desarrolle su máximo potencial. Para controlar las enfermedades de plantas, se han adoptado diversos métodos como la rotación de cultivos y el uso de variedades de plantas resistentes, entre otros. Sin embargo, la aplicación de plaguicidas químicos sigue siendo la herramienta principal para controlar muchos patógenos vegetales. El uso excesivo de principios activos sintéticos provoca un riesgo para la salud y el ambiente. Una estrategia alternativa, como el uso de microorganismos que antagonizan a los patógenos foliares es una herramienta libre de riesgos, cuando los mismos proceden del mismo ecosistema y limitan el efecto adverso de aquellos causantes de enfermedades que afectan la sanidad vegetal y la productividad de los cultivos2. La actividad de biocontrol de especies de Bacillus se puede atribuir a mecanismos directos o indirectos sobre el patógeno. La formación de biofilm por especies de Bacillus para cumplir con su actividad biocontroladora puede influir positivamente en el complejo triángulo planta-medio ambiente-patógeno3, por lo que es necesario conocer la relación espacial entre las poblaciones microbianas de la filosfera para comprender las interacciones ecológicas. El biofilm es una comunidad organizada de células agregadas en una matriz polimérica extracelular (EPS) de producción propia4 y en la superficie de las hojas, podría otorgar protección a los microorganismos contra numerosos factores abióticos y bióticos a los cuales se encuentran expuestos. En nuestro laboratorio, la investigación sobre microorganismos antagonistas se inició con la selección de aislamientos microbianos de la filosfera del maíz, donde de un total de 111 aislamientos microbianos, se seleccionaron 11 potenciales agentes de control biológico según ensayos in vitro5. Luego, estos aislamientos fueron evaluados mediante ensayos in planta en invernadero y observamos que redujeron la severidad del tizón foliar entre 30-78% y 39-56% a los 20 y 39 días después de la aplicación6. Actualmente, nuestro objetivo principal es estudiar la ecología de la filosfera de la hoja de maíz para comprender el efecto del control biológico, dado por la aplicación de un bioformulado en desarrollo, sobre la funcionalidad del microbioma y el patógeno E. turcicum. Conocer la capacidad del biocontrolador para formar biofilm nos permitirá complementar el conocimiento de las propiedades fenotípicas relacionadas a actividades metabólicas en el ecosistema de la filosfera. En conjunto, la aplicación de tecnologías de ecología microbiana, al igual que estudios que proporcionen información adicional sobre la variación de las comunidades, las funciones y las interacciones con los componentes bióticos y abióticos, permitirá tener un conocimiento más acabado del funcionamiento del ecosistema, tendiente a lograr la sanidad el cultivo.