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Novedades en el control biológico de enfermedades: una estrategia de agricultura sustentable

En el marco del Congreso Aapresid, la REM invitó a la sección de fitopatología de la Estación Experimental Agroindustrial Obispo Colombres para hablar sobre los avances que están desarrollando en materia de biofungicidas.

Uno de los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU es garantizar la sostenibilidad de la producción de alimentos y prácticas resilientes para 2030, en un contexto de crecimiento poblacional estimado en 8.500 millones de personas. La necesidad de aumentar la productividad agrícola en menor superficie se enfrenta al desafío del estrés biótico, siendo el uso excesivo de agroquímicos una preocupación por su impacto ambiental y a la salud, y por la selección de resistencia de plagas. El control biológico emerge como una alternativa sostenible que reduce el impacto negativo de los productos convencionales.

¿Qué es el control biológico?

El biocontrol es la utilización de microorganismos y/o de moléculas provenientes de organismos vivos, como principal ingrediente activo de bioproductos o bioinsumos para un manejo fitosanitario alternativo. 

Entre estos agentes benéficos, los hongos del género Trichoderma se destacan por su eficacia en el combate de patógenos vegetales. Estos microorganismos prosperan en el suelo y en la rizosfera, interactuando de manera beneficiosa con las plantas hospedantes. Su modus operandi abarca una serie de mecanismos multifacéticos que aseguran su efectividad. 

En primer lugar, compiten vigorosamente por los recursos disponibles, lo que limita la capacidad de los patógenos para establecerse y proliferar. Además, secretan enzimas bioquímicas que descomponen la pared celular de los patógenos, debilitándolos y dificultando su invasión. Este es el proceso, conocido como micoparasitismo, que actúa como un control biológico natural. 

Además, estos hongos benéficos pueden desencadenar respuestas de defensa en las plantas huéspedes, mejorando su sistema inmunológico y permitiéndoles resistir con más eficacia las infecciones. Esta interacción simbiótica no sólo proporciona protección a las plantas contra enfermedades, sino que también puede promover el crecimiento y desarrollo saludable de las raíces. 

Experiencia local

En el Laboratorio de la Sección Fitopatología de la Estación Experimental Agroindustrial Obispo Colombres (EEAOC) se estudian las enfermedades que afectan a distintos cultivos en la provincia de Tucumán y otras zonas del NOA. Se evalúan diferentes estrategias de control, así como la utilización de productos químicos y/o biológicos. 

Una de las líneas de investigación a cargo de la Dra. Juliana Bleckwedel y su equipo del EEAOC incluye el aislamiento, selección y la utilización de Trichoderma sp. para el control de las enfermedades en soja. En la Figura 1A se muestra como ejemplo un cultivo dual (ensayo in vitro) de Trichoderma sp. frente a Macrophomina phaseolina (Mp), patógeno que causa la “podredumbre carbonosa de la soja”. Se observa que Trichoderma sp. restringe el crecimiento de Mp debido a que crece más rápido que el patógeno y ejerce competencia por el sustrato. Además este agente biocontrolador es capaz de invadir y esporular sobre el micelio de Mp a los 7 días de enfrentamiento. 

En la Figura 1B se observa el estrangulamiento de las hifas del patógeno y la formación de apresorios por parte de Trichoderma sp. (color verde). A partir de estos estudios se seleccionó un aislado con gran potencial biocontrolador y se evaluó su eficacia en condiciones controladas y a campo.

Figura 1. Cultivo dual - Interacción Trichoderma sp. vs M. phaseolina A- Vista macroscópica; B- Vista microscópica (MEB), en color verde se representa la hifa de Trichoderma sp. Sección Fitopatología. EEAOC.

Los resultados obtenidos en las campañas de soja 2019/2020 y 2020/2021 en el departamento Cruz Alta, Tucumán muestran que el aislado de Trichoderma sp. seleccionado ejerce un efecto biocontrolador sobre M. phaseolina.

Por otro lado, se evaluó la utilización de este biocontrolador frente a otras enfermedades como la podredumbre húmeda de la soja causada por Sclerotinia sclerotiorum. La aplicación de diferentes productos biológicos a base de Trichoderma y de Bacillus permitió colonizar hasta un 80 % de los esclerocios presentes en el suelo y el rastrojo (Figura 2), disminuyendo de esta forma su viabilidad y el inóculo inicial presente en el campo (Figura 3 A y B). 

Figura 2. Esclerocios de Sclerotinia sclerotiorum germinados (apotecios) A- en el suelo; B- en el rastrojo. Fuente: Sección Fitopatología. EEAOC.

Figura 3. Esclerocios de Sclerotinia sclerotiorum en placas con medio de cultivo agar-papa-glucosado. A- Esclerocios del tratamiento testigo, se observa el crecimiento micelial característico del patógeno (micelio blanco); B- Esclerocios del tratamiento con el Trichoderma sp. evaluado, se observa el crecimiento micelial característico de Trichoderma (micelio verde) sobre los esclerocios. Fuente: Sección Fitopatología. EEAOC.

Estos resultados prometedores alientan a seguir evaluando la utilización de Trichoderma sp. como biocontrolador frente a diferentes patógenos que afectan el normal desarrollo de los cultivos.

Optimizando el uso de fungicidas

La utilización de biofungicidas colabora en la rotación de activos y puede reducir la selección de cepas de patógenos resistentes a algún producto de síntesis química. En Brasil y Estados Unidos ya se confirmó la resistencia de Cercospora sojina “mancha ojo de rana” y Corynespora cassiicola “mancha anillada de la soja” a algunos principios activos. Actualmente, en la EEAOC se está evaluando la pérdida de sensibilidad de aislados de estos patógenos y también están trabajando en el control de patógenos resistentes mediante el uso de diferentes biofungicidas. 

Es importante mencionar que los mecanismos de acción de los productos biológicos son diferentes a los de síntesis química. Por ende, la decisión del momento de aplicación de estos bioinsumos puede diferir respecto a la de los agroquímicos. Aún falta mucho por dilucidar, para comprender la agronomía de los productos biológicos, saber cuándo aplicarlos y evaluar distintos parámetros o indicadores que sean específicos para estos insumos. 

También se necesita conocer los beneficios de su utilización más allá del rendimiento del cultivo, como podrían ser la reducción de la huella de carbono, contenido de proteínas en semillas, microflora del suelo, entre otros. Comprender la dinámica de los bioproductos en los cultivos y su relación con el ambiente, como así también sus efectos a largo plazo, es fundamental para la correcta aplicación de estos bioinsumos.

Es necesario buscar también otros microorganismos o sus metabolitos que cumplan la función de control, promoción de crecimiento o inducción de la defensa vegetal. Estas bioherramientas ayudarían a implementar un manejo más sostenible de enfermedades, reduciendo el impacto ambiental y evitando la selección de cepas de patógenos resistentes.

Si querés saber más sobre biofungicidas y los nuevos desafíos en el manejo de enfermedades de soja, mirá acá abajo la charla de Congreso.