Biocontrol y estimulación de los mecanismos de defensa en plantas


Tecnicas de produccion ecologica

Boletín No 150509 BIOGARDEN CONTROL BIOLOGICO.

En las plantas, la resistencia inducida es el tipo de resistencia que aparece después de que las plantas han sido pre- inoculadas con varios agentes bióticos o previamente tratados con agentes químicos o físicos. Se ha inducido resistencia en una amplia gama de plantas ante el ataque de hongos, bacterias, virus e incluso insectos. La resistencia inducida no es específica debido a que, sin importar el tipo de agente o patógeno utilizado como inductor, el nivel de resistencia en la planta aumenta ante varios patógenos. La resistencia inducida se observa inicialmente y esta restringida a la zona que rodea a los sitios iníciales de infección y se atribuye principalmente al ataque de insectos, en este caso se denomina resistencia local inducida, mientras que cuando la respuesta de la planta se dirige contra patógenos, se le ha llamado resistencia sistémica adquirida o SAR (Systemic Acquired Resistence) o resistencia sistémica inducida, ISR (Induced systemic Resistance).

Además de manifestarse como resultado de una infección primaria, la resistencia también puede inducirse tratando a las plantas con compuestos bióticos como proteínas de la capside de los virus, proteínas de bacterias y hongos, lipoproteínas, polisacáridos o bien con moléculas sintéticas. En este sentido muchos microorganismos benéficos resultan ser buenos inductores de resistencia como es el caso de las Rizobacterias, Micorrizas y Trichoderma spp.

El uso de microorganismos asociados a las plantas como inoculantes microbianos es una aplicación lógica de orden natural ya que todas las plantas sanas están rodeadas de millones de células de muchos tipos de bacterias y hongos. Estos microbios pueden sobrevivir en la raíces, en las hojas y dentro de la planta. Las “rizobacterias” son bacterias que se encuentran naturalmente en las raíces y las pueden colonizar después de ser inoculadas en semillas o en tubérculos. Las rizobacterias promotoras de crecimiento en plantas “PGPR” (Plant Growth Promoting Rhizobacteria) son aquellas bacterias que colonizan la raíz y benefician el desarrollo de la planta y sus efectos se deben a la promoción de crecimiento y/o al control biológico de enfermedades. Parte de la investigación original con las PGPR fue hecha a principios de los años ochenta con papa como cultivo huésped. Este trabajo llevado a cabo en California y Holanda, demostróqueentreun3–5%delas rizobacterias aisladas estimularon el desarrollo de raíces, aumento el peso fresco del tallo y hubo un desarrollo temprano de estolones. Algunas de estas mismas cepas de rizobacterias empleadas mostraron antagonismo hacia fitopatógenos, el cual resulta de la producción de metabolìtos bacterianos que inhiben el desarrollo de hongos y otras bacterias.

Por otra parte, la habilidad de cepas de Trichoderma para proteger plantas contra patógenos de raíces puede ser atribuida al efecto antagonista contra la invasión del patógeno. No obstante, estas asociaciones de raíz-hongo también estimulan los mecanismos de defensa de la planta, donde cepas de Trichoderma adicionados a la rizosfera protegen las plantas contra diferentes clases de patógenos, incluyendo virus, bacterias y hongos, mediante mecanismos de resistencia similares a la respuesta hipersensible, resistencia sistémica adquirida (SAR) e inducción de resistencia sistémica (ISR).

Las hifas Trichoderma, penetran la epidermis y la corteza superior de las raíces y la respuesta de las plantas se caracteriza por un aumento de la actividad de peroxidasa, a menudo asociada con la producción de compuestos fungitoxicos y el aumento de los depósitos de calosa sobre la superficie interna de las paredes celulares evitando que el patógeno entre al tejido vegetal.

A nivel molecular, la resistencia resulta en el incremento en la producción de metabolìtos y enzimas relacionados con los mecanismos de defensa, tales como las enzimas fenil alanina amonio-1yase (PAL) y chalcone sintasa (CHS), involucradas en la biosíntesis de fitoalexinas y de proteínas relacionadas con la patogenicidad como: quinasas y β- 1,3- glucanasas, entre otros.

En cuanto a las Micorrizas, considerando que el hongo micorrízico es una extensión de la raíz, se tiene una mejor absorción de agua y minerales; es esta la ventaja más distintiva de las plantas micorrizadas. Entre los minerales de mayor movilización hacia la planta se encuentra el fósforo. Otra característica sobresaliente es la menor incidencia de enfermedades en las raíces: se sugiere que ocurre gracias a un fenómeno de competencia del hongo micorrízico que ya ha colonizado a la raíz y al gran aporte nutricional que le brinda a la planta lo cual le permite tener un buen sistema de defensa. Como los hongos formadores de micorrizas endotroficas ocupan el tejido cortical de la raíz de la mayoría de las plantas, pueden reforzar las defensas naturales de la raíz frente a la invasión por organismos patógenos

Con estos conocimientos se espera que a futuro los agricultores tengan más alternativas al uso de agroquímicos tanto como para el manejo de enfermedades como para promoción de crecimiento en plantas.