Cada vez más respaldo
Cada vez más respaldo SET PÉREZ FU ENTEALBA INSTÍFUTO DE CIENCIASAGROALIMENTARIAS, ANIMALESY AMBIENTALES (lOAS) UNIVERSIDAD DEOHIGGINS JAIME GUERREROCONTRERAS FACULTAD DECIENCIASAGROPECUARIAS Y AMBIENTALES. UNIVERSIDAD DELA FRONTERA FELIPEMORAGANICOLÁS DEPARTAMENTO DE CIENCIAS QUÍMICAS Y RECURSOS NATURALES. FACULTAD DE INGENIERÍAY CIENCIAS. UNIVERSIDAD DE LA FRONTERA. GASTÓN HIGUERA GUAJARDO INSTITUTO DEN UTRIC1Ó NY TECNOLOGÍAEN ALIMENTOS(INTA). UNIVERSIDAD DE CHILE EMILIO HORMAZABALURIBE DEPARTAMENTO DE CIENCIAS QUÍMICAS Y RECURSOS NATURALES. FACULTAD DE INGENIERÍA YCIENCIAS UNIVERSIDAD DE LA FRONTERA ENRICO BIONDI DIPARTIM ENTO DI SCIENZE ETECNDLOGIE AGRD-ALIMENTARI. UNIVERSITÁDI BOLOGNA NICOLE CORTÉS JORQUERA INSTFFUTODE CIENCIASASROALIMENTARIAS, ANIMALESY AMBIENTALES (lOAS) UNIVERSIDAD DEOHIGGINS sr, PS F 4 1 LIb., p. r%:n L 2 4_W 1 fi. Lt_rbt d, Canwo bacteriano con exudación de gomosis color ambar. b4k Cada vez más respaldo Biocontrol: una alternativa sostenible para el manejo integradoy reducción de la prevalencia del cáncer bacteriano del cerezo. Durante la última década el cultivo de cerezo (Prunus avium L. ) ha adquirido especial especial interés comercial, por la rentabilidad que implica exportar cerezas en contraestación a países de Asia y a EE.UU. La industria nacional nacional está en expansión y adaptándose adaptándose a las demandas del mercado global, priorizando la sostenibilidad y eficiencia. Cada vez más respaldo 0 1 e productiva.
En los últimos años, la superficie destinada al cultivo de cerezos en Chile se ha incrementado significativamente, significativamente, con 63.495 ha distribuidas entre Coquimbo hasta Avsén, con mayor concentración concentración en las regiones de OHiggins y Maule (ODEPA, 2024). Hay consenso en que el cáncer bacteriano es el factor fitosanitario más restrictivo en diversas condiciones de cultivo del cerezo.
Provocada por Pseudo monas syringae syringae (Pss, e sta en fermedad fermedad puede resultar en la muerte muerte de cerezos jóvenes y causar pérdidas significativas en el potencial productivo de árboles árboles adultos que conviven con la enfermedad.
El cuadro patológico patológico se potencia en cultivares con mayor susceptibilidad y en localidades donde predominan predominan primaveras frías yheladas, yheladas, vientos intensos y humedad humedad frecuente como llovizna y rocío prolongado, condiciones climáticas frecuentes en la zona sur del país. También es relevante considerar la variabilidad variabilidad genética en las poblaciones poblaciones de Pss en Chile, en virulencia virulencia y grado de resistencia al ¡ cobre.
Dada la complejidad (le lapatogénesis de esta bacteria, ¡ es esencial realizar manejo integrado de la enfermedad, y en este contexto el biocontrol puede constituir tina opción adecuada para reducir la prevalencia prevalencia de esta severa enferinedad enferinedad del cerezo. Etiología y métodos de control El cáncer bacteriano del cerezo es provocado por Pss, bacteria que causa enfermedad enfermedad en una plétora de plantas plantas cultivadas, ornamentales y silvestres.
En el año 2019 se reportó la presencia de Pseudomonas amygdali pv morsprunorum (Pam) (a nti guamente conocida como Pseudo ni on as syringae pv morsprunorum), también asociada asociada al cáncer bacteriano del cerezo (SAO, 2019.
En el contexto contexto de esta nueva situación de causalidad de labacteriosis del cerezo en Chile, laliteratura laliteratura indica la ocurrencia de una interacción sinérgica entre Pss y Pam (Bala et al., 2016; Iliéié et al,, 2021) entre Pss y Pam (Balaet al. ,2016; Iliéiéetal., 2021) aspecto que se requiere dilucidare investigar en Chile. La prevalencia del cáncer bacteriano del cerezo muestra muestra una amplia variabilidad, influenciada por condiciones agroclimáticas específicas y prácticas de manejo del cultivo. cultivo.
Estavariabilidad seobserva seobserva tanto en términos de incidencia incidencia (varían entre 1% y 30% o más) conio de intensidad dc los síntomas en diferentes 1 localidades y cultivares; los árboles jóvenes resultan ser los más susceptibles, con una alta probabilidad de morir en los tres primeros años tras la infección. Estos antecedentes acentúan entonces la importancia importancia de adoptar estrategias de manejo preventivo y de control, control, especialmente enfocadas en las etapas tempranas de desarrollo del cerezo.
Como es sabido, el control del cáncerbacteriano del cerezo cerezo es habitualmente realizado con aplicaciones preventivas a base de cobre en caída de hojas y brotacién; su efectividad se basa en la velocidad de entrega del ion Cu+2, el pH del agua, el tamaño de lapartículaylaformulación lapartículaylaformulación de cobre (e.g. sulfato básico de Cu, sulfato cuprocálcico, cuprocálcico, oxicloruro de Cu, óxido cuproso, sulfato de cobre pentahidratado, hidróxido de cobre, gluconato de cobre). Su actividad residual y amplio espectro de control de enfermedades enfermedades bacterianas rad ica en que una vez asperjado sobre las plantas, 1 ibera iones durante durante un período prolongado de 4 e a e 1. a j. 4SA y II SP e lj -, t ¡. Cada vez más respaldo tiempo, logrando interrumpir los procesos celulares de multiplicación multiplicación de Pss.
La aplicación aplicación frecucnte de cobre puede generar riesgos de toxicidad para la planta, disnflnución de especies bacterianas del m icrobioina y puede provocar predominio de poblaciones de Pss resistentes al cobre; hay evidencias, además, de su acumulación acumulación en el suelo, fitotoxicidad fitotoxicidad y toxicidad hacia diversos diversos organismos benéficos (Beltrán etaL, 2021; Carroll et al., 2010). Biocontroladores Existe un interés creciente en el uso de biocontroladores como alternativa sostenible para suprimir o inhibir el cre cimiento de diversos fitopatógenos, fitopatógenos, incluyendo a Pss.
Estos productos derivan de fuentes naturales como microorgan ismos ismos (bacterias, hongos), plantas plantas (aceites esenciales y otros derivados) y bacteriófagos (virus bacterianos). Los mecanismos mecanismos de acción vinculados con la acción de hongos y bacterias bacterias biocontroladores puedcii puedcii actuar a través de uii efecto efecto antagónico directo sobre el fitopatógeno, abarcando la antibiosis, el parasitismo, la reducción de la virulencia del fitopatógeno y la presión de infección por competencia. Los mecanismos indirectos incluyen la inducción de resistencia resistencia y la estimulación del crecimiento de las plantas. Bacillus subtiiis y B. amylo /iquefaciens son bacterias Gram positivas conocidas por su notable capacidad para producir diversos compuestos antimicrobianos contra fitopatógenos. fitopatógenos.
Estas bacterias han mostrado tener la capacidad capacidad de colonizar la rizósfera, establecer relaciones sinibióticas sinibióticas e inducir respuestas de defensa en las plantas ante Plantas de cerezo con fruta afectadas por Cancer Bacteriano. el ataque de fitopatógenos. La secreción de compuestos antimicrobianos por cepas de Bac/ibis pcrmite la inhibición del creci miento y desarrollo de microorganismos nocivos en el suelo o en la superficie de las plantas.
Esta estrategia de biocontrol puede reducir significativamente significativamente la incidencia y gravedad de las enferinedades enferinedades bacterianas, como se ha reportado para Psa (Biondi et al., 2021). B. subÉilis puede antagon izar eficazm ente patógenos como Pseudomouas syrinqae mcd ¡ ante la producción producción de citoquinina, hormona hormona clave en las respuestas de defensa en plantas y promueve los mecanismos de resistencia a enfermedades. Lillrose et al. (2017) inencionan inencionan que los agentes biocontroladores biocontroladores y los inductores de defensa son menos efectivos y más variables (rango de 45% sin aparente efecto) en la efica cia para controlar Pss.
Por otra parte, entre las diversas especies especies de bacterias antagonistas estudiadas, resultan prometedoras prometedoras las cepas pertenecientes al género Pseudomonas, que son capaces de producir compuestos compuestos antibacterianos como el 2,4-diacetil fluoroglucinol, la fenazina, sideróforos como las pioverdinas o péptidos de distinta naturaleza. También se han hecho estudios con aislados aislados de Lactobacillus y levaduras levaduras que tienen una alta tasa de multiplicación y capacidad de producir metabolitos anti46. Cada vez más respaldo bacterianos.
Las bacterias biocontroladoras se enfrentan enfrentan a diversas limitaciones en el campo debido a factores como su dispersión 1 imitada, la eficacia de control variable y la necesidad de aplicacioncs aplicacioncs frecuentes para mejorar mejorar la eficacia del biocontrol (Dimopoulou et al., 2021). Bacteriófagos o fagos Los bacteriófagos, o fagos, son virus que infectan exclusivamente exclusivamente a bacterias y son la entidad biológica más abundante abundante del planeta.
Presentes prácticamente en toda la biosfera, biosfera, poseen una vasta riqueza genéticaydiversidad morfológica morfológica (Suttle, 2005). El ICTV (International Cominittee on Taxonomy of Viruses señala señala que hay alrededor de 165 especies de fagos que pueden infectar a bacterias del género Pseudomonas (Fseudornonas virus). Los fagos son potenciales potenciales candidatos como agentes biocontroladores por su cap acidad acidad de infectar, replica rse y lisarasu hospedero (bacteria), produciendo la muerte de este.
Poseen un alto grado de especificidad especificidad y tienen la habilidad para persistir y proliferar en el ambiente (Buttinwr et al., 2017; Rabiey et al., 2020); al respecto, un estudio realizado en Inglaterra demostró que al aplicar cepas de bacteriófagos individualmente o en mezcla no infectan abacteriasbenéficas abacteriasbenéficas (Rabiey et al., 2020). El uso de fagos como agentes de control biológico biológico requiere el conocimiento conocimiento sobre su especificidad de 1. 1 infeccion y la comp rension de la forma en que interactúan la bacteria huésped y el fago, adaptados a un patógeno específico. específico.
Estudios realizados con bacteriófagos obtenidos desde cepas chilenas de Pss, han demostrado la potencial utilidad utilidad para reducir la población epifita de Pss, en periodo de floración (reducción de 75% de la población de una cepa de Pss) (Retamales et al., 2023), como en infecciones art ificiales ificiales en plantas, donde no hubo reproducción de síntomas por Pss (Higueras etal., 2023). Una de las limitaciones para el uso de fagos como biocontroladores biocontroladores en especies cultivadas cultivadas es la baja persistencia que puede ocurrir en la filósfera filósfera debido a factores como la radiación UV, desecación, 1 temperatura, pH, así como ciertas moléculas quí micas producidas por las plantas (Buttimer et al., 2017); en este 1 sentido, bacteriófagos contenidos en una formulación protectora adecuada pueden mejorar su adaptabilidad y eficacia al disminuir los efectos efectos adversos del ambienteyde la misma filósfera (Iriarte et al., 2007). La literatura referencia referencia que la combinación de i fagos y cobre no produciría efectos sinérgicos sobre algunas algunas bacterias fitopatógenas, lo que puede ocurrir con bac.
Cada vez más respaldo Plantas de cerezo joven afectada por Cancer Bacteriano (3) tenas antagonistas e inductores inductores de defensa (Boulé et al., 2011; Ruttimer et al,, 2017; Obradovic et al., 2004). Las investigaciones pretenden generar mayores evidencias en lo que respecta a estabilidad y eficacia de control en campo.
Aceites esenciales Los aceites esenciales (AEs) y extractos de plantas son conocidos en la medicina alternativa y tradicional por tener actividad antimicrobiana antimicrobiana (Cox et al., 2001), representando representando nuevos compuestos bioactivos con reportes de reducido impacto ambiental y fitotoxicidad, así como de inocuidad inocuidad para la salud humana (Satish et al., 1999). Los ABs corresponden a una mezcla de compuestos volátiles complejos, complejos, que son sintetizados en vías metabólicas secundarias en muchas especies de plantas, plantas, yen particular en aromáticas aromáticas (Bakkali et al., 2008); en la naturaleza, tienen un rol importante en la defensa de la planta, actuando como a ntimicrobiano ntimicrobiano y como molécula señal para comunicarse con otras plantas e insectos benéfleos benéfleos (Proto et al., 2022). La literatura especializada especializada incluye una diversidad de plantas utilizadas para extraer AEs, como menta, tomillo, orégano, clavel, anís, naranjo, rosmarino, ajo, eucalipto, eucalipto, comino, entre muchas otras. Estas plantas se distinguen distinguen por tener moléculas con un alto potencial anti bacteriano como son el timol, earvacrol y/o eugenol, entre otros.
También se destaca el potencial de los AEs como alternativa natural sostenible en enfermedades ocasionadas por Psetidoin onas syriiigae, como el tizón bacteriano y la mancha foliar en los cultivos (Gholani, 2011; Lo Cantone et al., 2003; Poswal & Witbooi, 1997; Todorovic et al., 2016); adicionalmente, se ha demostrado demostrado que algunos ABs inhiben inhiben la multiplicación bacteriana, bacteriana, la formación de biofilm y la motilidad de aislados de Jseudorno nos syringue obten idos idos desde soya (Carezzano et al., 2022). La volatilidad y la inestabilidad inestabilidad de los AEs plantea des atíos atíos técnicos para su correcta aplicación en campo, lo que puede abordarse mediante en eapsulaeión para mejorar la vida útil y la protección contra contra los factores ambientales, ampliando así las posibilidades posibilidades de aplicación (Osimani et al., 2022); a pesar de estas 1 limitaciones, los ABs constituyen constituyen una prometedora opción como biocontroladores, y como agentes para combatir la resistencia a los antimicrob antimicrob i anos.
Eficacia de biocontroladores en cerezo Investigadores del Laboratorio de Patología Vegetal de la Universidad de OHiggins evaluaron la eficacia eficacia de tres biocontroladores en la prevalencia de necrosis foliar ocasionada por Pss en plantas jóvenes de cerezo del cultivar Santi na/Colt, mantenidas mantenidas en condiciones semicontroladas. semicontroladas. Este ensayo fue realizado mediante inoculación inoculación artificial de suspensión acuosa con una cepa virulenta ¡ de Pss ajustada a una concenIhSL concenIhSL _L. Cada vez más respaldo tracióndelo7UFC/mL.
Los tratamientos fueron: i) Aceite esencial de boldo aplicado 16 h pos-inoculación pos-inoculación de Pss a concentración de 1000 ppm; u) Mezcla de fagos (sin formulación; 108 UFP/rnL) obtenidos de cepas chilenas de Pss. y aplicado 16 h previas a inoculación con Pss: iii) Bioestimulante experimental experimental (2 cc/L) 2 aplicaciones aplicaciones pre-inoculación -i2 aplicaciones aplicaciones pos-inoculación con Pss. Los controles positivo y negativo fueron respectivamente respectivamente “solo Pss” y oxicloruro de cobre (1,5 g/L). Transcurridos aproximadamente aproximadamente 30 días desde la 1 4 1 d ¿ 41. Cada vez más respaldo 0% GPÁFICO 2 Incidencia de biocontrol. QS8 inoculación con Pss, todos los tratamientos y los controles del experi inento evidenciaron evidenciaron síntomas, con diferencias en su expresión.
Se deterniinó deterniinó que los tratamientos con Bioestimulante y Aceite esencial esencial de boldo redujeron significativamente significativamente la incidencia de lesiones necróticas en hojas Cobre AE Boldo Pagos Pss de cerezo respecto del control positivo (aprox. 20 30%). También se demostró que los tratamientos Bioestimulante y Aceite esencial de boldo tuvieron eficacia significativa en la reducción de la severidad de las lesiones por Pss (Área afectada/ Area total x 100) respecto del Control positivo (solo Pss); los que no difirieron difirieron significativamente del Control negativo (cobre). Ver gráficos 1y2. El manejo integrado del cáncer bacteriano del cerezo requiere una combinación de estrategias para ser efectivo y sostenible en el tiempo.
Es en este contexto que los biocontroladores biocontroladores resultan una alternativa viable para reducir la dependencia a los antimicrobianos antimicrobianos tradicionales y sus efectos adversos; al respecto, nuestro estudio demuestra que el uso de aceite esencial de boldo y el tratamiento Bioestimulante pueden disminu disminu ir de manera significativa significativa la incidencia y severidad de la enfermedad causada por Pss, especialmente en cerezos jovenes.
Es pertinente consignar que la prevalencia severa del cáncer bacteriano en la zona sur de Chile, en comparación comparación con la que ocurre en otras condiciones de cultivo del mundo, es un aspecto que requiere de ingentes estudios sistemáticos de mayor complejidad, complejidad, tanto desde la genética genética de Pseudomonas syrinqae pv. syrfnyue, (le los factores ambientales que favorecen el desarrollo de esta bacteria, así como de estrategias de control preventivo y curativo, acorde con las exigencias de protección protección del ambiente próximo, en un contexto de cambio climático climático global y local acelerado.
Agradecimientos: Pi-oveetoAnjlIoACTOl9000l financiado con recursos de la provisión FIC del Gobierno Regional de ()H iggi iis a travésde laAgencia Nacional del nvesligacióii y 1 )esarrol lo (ANI 1)). Proyecto COlI FO Paquete tecnológico iira laproduceióii sustentaliledeCerezas decxportación en lazonacenirosur (16PT ECFS666474). Sana t Labras por P cÁrico 1 Severidad de síntoma5 según biocontrol. 100% go% 80% 70% 60% o 40% 30% 20% 10% Catre P55 BloSinailarte (1) Boestlrnulante 0 Fagos AE Boldo Tratamientos B LB Tratamientos vs Severidad ¡ AB jAB 0,45 -o ea t 031 ti, 18 Q04 -Í HIoestlrrjIante (1) Bbealrrsilaite (2) Tratamientos.