Control biológico sobre Fusarium moniliforme. Uso potencial de Bacillus subtilis.

CAVAGLIERI L., ETCHEVERRY M., CHULZE S.

Maracay (Venezuela)

Congreso; II Congreso Latinoamericano de Micotoxicología; 1998

SLAM (Sociedad LAtinoamericana de Micotoxicología)

Fusarium moniliforme Sheldon, es una de las especies pertenecientes a la Sección Liseola, asociada principalmente con maíz (Zea Mays L.). Dicha especie produce un grupo de micotoxinas estructuralmente similares denominadas fumonisinas (Gelderblom y col. 1988, Cadwood y col. 1991). Fumonisina B1 (FB1) se ha asociado con diferentes micotoxicosis tales como leucoencefalomalacia equina (ELEM) en caballos (Kellerman y col. 1990) y edema pulmonar en cerds (Harrison y col. 1990, Ross y col. 1990). En nuestro laboratorio se evaluó la evolución con especies con especies de Fusarium de la Sección Liseola y la contaminación con fumonisinas a través de los distintos estadios de desarrollo de maíz a campo, encontrándose una buena correlación entre las especies aisladas y la presencia de fumonisinas B1, B2 y B3 (Chulze y col. 1996). Diversos microorganismos pueden contaminar los granos de maíz a través de los distintos estadios de maduración en forma superficial o en las capas interiores de los granos. LA habilidad de las especies de Fusarium para colonizar este nicho ecológico y producir micotoxinas sugiere que estas especies son altamente competitivas. Diferentes interacciones específicas pueden ocurrir entre los microorganismos que colonizan dichos granos. Se ha demostrado que las interacciones entre las especies influyen en la producción de micotoxinas (Wicklow y col. 1980, Cuero y col. 1987). Dependiendo de las condiciones ambientales y de la flora acompañante, el género Fusarium de la Sección Liseola produce fumonisinas en niveles que provocan el rechazo del maíz en el mercado interno por el consumo de niveles elevados de esta toxina. La estrategias para evitar la contaminación con fumonisinas siguen dos caminos, la decontaminación o la prevención. Se han propuesto diversos métodos de decontaminación, aunque aún no existe un método internacionalmente aceptable que evite pérdidas económicas o efectos colaterales indeseables. El único camino posible sigue siendo la prevención. Esta alternativa presenta dos aspectos básicos, estudiar los factores abióticos, tratando de controlar diversos parámetros físicos y químicos o intensificar la investigación en los mecanismos biológicos y moleculares que nos permitan establecer reglas de comportamiento en determinadas condiciones con el fin de encontrar un mecanismo de control biológico. Se han descrito especies de bacterias incluidas en los géneros Pseudomonas y Bacillus como productoras de sustancias con actividad antimicrobiana sobre especies de Fusarium (Beacon and Williamson 1992, Motomura an Hirooka 1996). El biocontrol ofrece tres aspectos: el uso de un agente que destruya al productor de micotoxina, tal como un predador o un parásito, el uso de un agente que compita por el nicho ecológico, o un agente que secrete una “sustancia” que destruya al agente que compita por el nicho ecológico, o un agente que secrete una “sustancia” que destruya al hongo toxicogénico y/o sus metabolitos. En base a los antecedentes planteados, para iniciar un camino que aporte datos para el control biológico de los hongos productores de fumonisinas se plantearon los siguientes objetivos: a) Determinar la acción de Bacillus subtilis aislados de maíz sobre el crecimiento de Fusarium moniliforme. b) Determinar la acción de la bacteria sobre la producción de fumonisinas en el sustrato natural (maíz). Para determinar la acción de B. subtilis sobre el crecimiento se utilizó la cepa de F. moniliforme M7075 aislada de maíz en nuestro laboratorio, productora de fumonisina B1, B2 y B3 y una cepa de Bacillus subtilis aislada de maíz, caracterizada en nuestro laboratorio. El ensayo de interacción se llevó a cabo siguiendo la metodología propuesta por Madhyastha y col. (1994. Para determinar el efecto de B. subtilis sobre la producción de fumonisina B1 en maíz se preparó el inóculo a partir de un cultivo monospórico de F. mniliforme y se obtuvieron las esporas en el medio de esporulación (Capellini y Peterson 1965), con una concentración final de 106 esp/ml. a partir de un cultivo de 18 s de B. subtilis en caldo tripticasa soja se obtuvieron las bacterias con una concentración de 109 bacterias/ml. Se inoculó 1 ml de cada uno de los microorganismos sobre 20 g de maíz esterilizados por irradiación gamma (1200Krad.) y ajustados a una actividad acuosa de 0.97, óptima para la producción de fumonisinas (Le Bars y col. 1994). Las cajas fueron incubadas en desecadores con solución saturada de SO4K2 para crear una humedad relativa constante de 97%, a una temperatura de 25ºC, durante 35 días. Se analizaron los cultivos a los 10, 20 y 35 días. Para la detección y cuantificación de fumonisina B1 en las muestras se siguió la metodología propuesta por Shephard y col. (1990). Los resultados obtenidos con respecto al crecimiento, revelaron que la cepa de Bacillus subtilis inhibe el crecimiento de Fusarium moniliforme en el medio sólido ensayado. Con respecto a la producción de fumonisina B1, se observó que los cultivos co-inoculados se produjo una reducción del 80% y &0% en los niveles de la toxina a los 21 y 28 días de inoculación respectivamente. Dicha cepa sería un potencial agente de control para Fusarium moniliforme, se continúan realizando estudios en esta línea.