Biocontrol de enfermedades bacterianas comunes en la producción hortícola mediante lipopéptidos cíclicos producidos por Bacillus amyloliquefaciens

MEDEOT, DANIELA BEATRIZ; FERNANDEZ, MARICRUZ; MORALES, GUSTAVO; PUCHE, RICARDO; DIAZ, RENZO; BASSO,VANESA; PRINCIPE, ANALÍA; JOFRE, EDGARDO

Jornada; XXII Jornadas Científicas de la Sociedad de Biología de Córdoba; 2019

desarrollo de biopesticidas para mitigar el uso de agroquímicos constituye un importante desafío ecológico. Entre las enfermedades que atacan al cultivo de tomate (Solanum lycopersicum L.) se destaca la mancha bacteriana producida por la bacteria Xanthomonas axonopodis pv. vesicatoria (Xav). Las especies del género Bacillus producen una gran variedad de metabolitos con numerosas aplicaciones biotecnológicas. Nuestro laboratorio se ha enfocado en el estudio de los lipopéptidos cíclicos (LPC) producidos por cepas nativas de B. amyloliquefaciens. Esta especie de Bacillus se encuentra dentro del grupo B. subtilis, consideradas por EPA-USA como ?Generalmente Reconocidos como Seguros? (GRAS). La importancia de estudiar nuevas cepas de Bacillus radica en la existencia de una gran diversidad de LPC ya que cada cepa de Bacillus (o la misma cepa creciendo en distintas condiciones nutricionales) produce diferentes isoformas y homólogos de LPC que varían en su espectro de actividad antimicrobiana.Recientemente nuestro grupo ha purificado e identificado fengicinas A y B, producidas por el aislamiento nativo MEP218, que poseen actividad bactericida contra Xav. Cabe mencionar que estas fengicinas fueron solo detectadas en un medio optimizado por nuestro grupo. Luego de la purificación por HPLC de las fengicinas, se realizaron experimentos de microscopía de fuerza atómica (AFM) mediantes los cuales se efectuó la caracterización topográfica y morfológica de la superficie de Xav y el efecto de la exposición a fengicinas. Se observaron detalles en la superficie de Xav cuando las células fueron tratadas con fengicinas, lo que indica que el tratamiento dio lugar a alteraciones en la superficie celular a escala nanométrica. También se observó una disminución en la altura de las células, posiblemente debido a la pérdida de contenido intracelular, que se verificó mediante mediciones de eflujo de potasio. Por lo tanto, cuando se consideran junto con los datos de AFM, parece plausible que los aumentos observados en la liberación de potasio puedan deberse a alteraciones letales en la morfología de la superficie celular después del tratamiento con fengicina.Aunque el modo de acción de la fengicina aún no se conoce, nuestros estudios podrían indicar que es probable que la fengicina actúe sobre las células sensibles y cause daños a nivel de la envoltura celular.Teniendo en cuenta el hallazgo de la capacidad de MEP218 de producir fengicinas con actividad antibacteriana y el incremento en la resistencia de los microorganismos patógenos a las drogas antimicrobianas tradicionales, existe una gran demanda para la identificación y desarrollo de nuevos agentes antimicrobianos. Además, y considerando que B. amyloliquefaciens puede establecerse en la filósfera a través de la formación de biofilms, es prometedor su desarrollo como formulado para el control biológico de enfermedades foliares del tomate.