Actinobacterias endófitas de líneas nativas de Solanum tuberosum para el control de enfermedades bacterianas y promoción del crecimiento de la papa

Objetivo general

Desarrollar una estrategia de control de enfermedades bacterianas de la papa, basadas en el uso de actinobacterias endófitas provenientes de papas nativas y que actúen como promotoras del crecimiento vegetal y antagonista de patógenos.

Objetivos específicos

Colectar e identificar taxonómicamente cepas de actinobacterias endófitas de papa nativa.Evaluar las actinobacterias endófitas de papa nativa en su capacidad antagónica frente a las bacterias Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum, Pectobacterium carotovorum subsp. atrosepticum y Ralstonia solanacearum, causantes de pudriciones en papasDeterminar la capacidad de colonización de las actinobacterias endófitas en variedades comerciales de papa y su efecto en el crecimiento y control de enfermedades bacterianas.Desarrollar una formulación de actinobacterias endófitas de papas y evaluar su efecto protector y promotor de crecimiento vegetal en condiciones de terreno.Difundir y transferir los resultados del proyecto entre los usuarios del cultivo y la comunidad científica.

Resultados

La papa corresponde a uno de los principales cultivos a nivel mundial, con una producción de 367,8 millones de toneladas, que lo posiciona en el 4° lugar en el mundo, luego del trigo, maíz y arroz. En Chile este cultivo también ocupa el cuarto lugar en superficie, pero posee el mayor número de agricultores, siendo la mayor parte de ellos pequenos y medianos. La producción es destinada casi totalmente al mercado interno, como alimento básico en la dieta de los chilenos (ODEPA, 2014a).Una de las principales amenazas de la producción de papa en Chile son las enfermedades causadas por patógenos bacterianos, las cuales son difíciles de controlar, persisten por muchos anos en el suelo y son fáciles de diseminar de manera inadvertida o en infecciones latentes (asintomáticas) dentro del tubérculo-semilla. Patógenos bacterianos de importancia para el país son Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum y Pectobacterium carotovorum subsp. atrosepticum, ambos causantes de pudrición blanda del tubérculo y pie negro en la planta; la primera se desarrolla durante el almacenamiento, transporte y/o cultivo, y la segunda solo durante el cultivo. El otro patógeno bacteriano de importancia es Ralstonia solanacearum, el cual causa la marchitez bacteriana en el cultivo y pudrición parda en tubérculos. Este patógeno es cuarentenario para Chile y existen una serie de medidas implementadas por el SAG para evitar su diseminación dentro del país, como son las cuarentenas y exclusiones en las zonas de riesgo. Sin embargo son difíciles de implementar y no han podido evitar su diseminación hacia la zona de producción de semilla.Bajo condiciones favorables los fitopatógenos bacterianos se multiplican rápidamente y causan significativas pérdidas en el rendimiento del cultivo, provocando a la vez un severo dano económico. Actualmente no hay un manejo químico efectivo para estos patógenos, sino que sólo un manejo preventivo como son las cuarentenas y exclusiones, sin embargo, estas medidas no han evitado que estas enfermedades se sigan diseminando. Por consiguiente, es necesario buscar una nueva forma de manejar estos problemas, si se desea mantener el cultivo de papas productivo y sanitariamente libre de etas enfermedades.Los microorganismos endófitos de plantas representan una nueva estrategia para el manejo de enfermedades, éstos poseen todos los beneficios del control biológico pero con la ventaja de establecerse dentro de la planta, evitando los efectos daninos que puede ejercer el medio ambiente, la competencia microbiana presente en el fitoplano y, además, persistir por todo el ciclo de vida de la planta, evitando las aplicaciones sucesivas como ocurre con el control biológico tradicional.En los dos últimos anos el grupo de trabajo que propone esta investigación, ha realizado importantes descubrimientos, respecto a la detección de actinobacterias endófitas en papas nativas. Las actinobacterias corresponden a un grupo de bacterias reconocidas por la producción de metabolitos secundarios con actividad antimicrobiana, cuya utilización y efectividad como biocontroladores ha sido reportada para diferentes fitopatógenos (Palaniyandi et al., 2013). Ellas representan la mayor fuente de metabolitos secundarios y compuestos bioactivos producidos por los diferentes grupos de microorganismos, con un gran potencial en aplicaciones biotecnológicas en agricultura, la industria y medicina. Las actinobacterias se encuentran ampliamente distribuidas en el ambiente y se ha demostrado interacciones simbióticas beneficiosas con la planta, tanto como promotores de crecimiento vegetal y como antagonistas de patógenos (Gopalakrishnan et al., 2012; Evangelista-Martínez, 2013; Medina et al., 2013; Poovarasan et al., 2013).Actualmente INIA cuenta con una colección de 11 aislamientos de actinobacterias endófitas de papas nativas, las cuales han demostrar actividades antagónicas contra las principales bacterias patógenas de papas (datos sin publicar). Este descubrimien

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