Desarrollo de un probiótico que fortalezca la producción y calidad frutícola de la industria del arándano

Objetivo general

Desarrollar un preparado biotecnológico y ambientalmente inocuo a base de una cepa probiótica, con impacto sanitario y productivo en la industria del arándano.

Objetivos específicos

Validar in vitro e in vivo la acción probiótica de las cepas seleccionadas sobre aspectos productivos y fitosanitarios del cultivo del arándano.Producir tecnológicamente a escala piloto, un prototipo probiótico con potencial comercial en la industria del arándano.Validar en ensayos de campo el impacto del prototipo disenado sobre aspectos productivos y fitosanitarios del cultivo del arándano.Disenar las bases del modelo de escalamiento y de transferencia del proceso productivo y resultados obtenidos.

Resultados

América del norte (EEUU y Canadá) es la mayor productora mundial de arándanos cultivados, con 223 millones de kg sobre una superficie de casi 44.000 ha. Chile está situado en segundo lugar, con algo más de 13.000 ha y una producción en torno a los 50 millones de kg, que representa el 90% de la producción de América del sur, cuya actividad se concentra en las regiones del Maule y Biobío, representando en conjunto, cerca de 57% de la superficie nacional (8.746 ha).A pesar de las promisorias cifras económicas, variables no contraladas relacionadas al cultivo de este fruto pueden afectar significativamente eventos claves en su génesis y crecimiento. Particularmente, la proliferación de hongos patógenos es causa de pérdidas devastadoras para el arándano y otros berries. La contaminación fúngica de frutas afecta el cultivo, cosecha, manejo, transporte y almacenamiento posterior de los productos. Variadas medidas de manejo para controlar la pudrición por microorganismos se emplean de forma habitual en la industria. Sin embargo, el uso de altas concentraciones de insecticidas y otros agro-químicos es lo habitual. Si bien esta práctica es eficiente en controlar plagas, contaminaciones y enfermedades, conllevan efectos nocivos sobre el producto, elmercado, recurso humano y el medio ambiente. Particularmente el ecosistema es alterado afectando aquellas especies de insectos que proveen el servicio de polinización en la agricultura.El uso indiscriminado de predios para actividades humanas y empleo de agro-químicos han sido senalados como las dos razones claves de la presión hacia los polinizadores. La producción global de pesticidas se ha incrementado durante varias décadas y se predice un aumento al doble para el ano2050, cercano a 10 millones de toneladas métricas. La polinización es vital en la mantención de especies vegetales y la vida humana, con una valorización de billones de dólares al ano, la cual se ha visto perjudicada por la desaparición a nivel mundial de abejas y otros polinizadores con repercusiones ecológicas y económicas. El abejorro, principal polinizador de arándanos en nuestro país, no es una excepción y su población se encuentra sometida a una fuerte presión, lo cual incide directamente en la producción y calidad del fruto.Bífidobacterias y lactobacilos son parte importante de la microbiota de abejas y abejorros, así como comensales de humanos, insectos y animales, siendo reconocidos como microorganismos de grado alimenticio, inocuos y empleados ampliamente como cepas probióticas. Bacterias ácido lácticas (BAL), han demostrado actividad anti fúngica contra fitopatógenos que afectan la industria del arándano, ej. Botrytys cinerea. Adicionalmente son productoras de ácido láctico como principal metabolito de fermentación, el cual es considerado un compuesto antimicrobiano y asociado con funciones de atracción de insectos pecoreadores y delimitación de la zona de trabajo de éstos, haciendo más eficiente el proceso de polinización. Debido a la importancia de la polinización en ecosistemas agrarios, el contar con microorganismos que puedan incrementar la tasa de polinización en arándanos, es un beneficio importante a considerar.BAL, y específicamente Lactobacillus spp. han sido asociados con la industria alimenticia debido a la acción preservante del ácido láctico, aumento de sabor, textura y nutrición, así como agente biocontrolador de microorganismos perjudiciales en frutos en etapa post-cosecha. Es así que planteamos que la formulación propuesta, presentaría un efecto biocontrolador post-cosecha, tal efecto se debería a residuos del producto sobre los frutos, los cuales ejercerían un rol protector contra hongos y bacterias a un bajo costo. Nuestro equipo de investigación propone el desarrollo de un probiótico a base de Lactobacillus spp. aislados de insectos polinizadores y entorno silvestre, cuya implementación favorecerá la industria frutícola del arándano, incrementando la tasa de polinización, previniendo enfe