Control biológico en agricultura: organismos, mecanismos y productos para manejar patógenos

Control biológico

Definición: Uso de organismos vivos para restringir el desarrollo y la proliferación de organismos indeseables.

Características

• No es espectacular en apariencia, pero puede ser efectivo a largo plazo.
• Se necesita más investigación para identificar organismos competentes.
• Es necesaria investigación en los factores limitantes de la interacción represiva.

Antecedentes

El uso de controladores biológicos para patógenos foliares y del suelo es de los más eficaces, ya que genera productos limpios, es decir, sin contaminantes.

Enemigos o antagonistas de nematodos

La mayoría son hongos, pero también se incluyen bacterias, virus y hasta protozoos.

Mecanismos de supresión de patógenos

Los mecanismos por los cuales los organismos benéficos suprimen patógenos incluyen:

• Competencia por sustrato y exclusión de nicho: reducción del nitrógeno y carbono disponibles. Ej.: Pseudomonas fluorescens (varias cepas).
• Supresión por producción de sideróforos: compuestos de bajo peso molecular con gran afinidad por el hierro (Fe). Ej.: pióverdinas producidas por P. fluorescens.
• Antagonismo por antibiosis: producción de antibióticos y otros compuestos inhibidores. Ej.: especies de Pseudomonas como P. fluorescens, P. putida y P. aeruginosa.

Uso de antagonistas bacterianos

Investigaciones en marcha. Condiciones deseables en un antagonista:

• Ser eficaz en la supresión del desarrollo del patógeno.
• Estar adaptado al medio donde se aplica.
• Ser competitivo en la parte de la planta que es afectada por el patógeno.

Antagonismo por resistencia inducida

La cepa CHA0 de P. fluorescens produce antibióticos y sideróforos, pero su antagonismo contra Thielaviopsis basicola (pudrición de la raíz del tabaco) se debe a la producción de HCN (cianuro de hidrógeno).

Control biológico por parasitismo

Definición: Reducción del patógeno por ataque directo del controlador biológico.

Ejemplos y mecanismos enzimáticos

• Paenibacillus sp. 300 y Streptomyces sp. 85 reducen a Fusarium oxysporum f.sp. cucumerinum mediante enzimas quitinolíticas (Sing et al., 1999).
• Trichoderma sp. perfora las hifas de Rhizoctonia y destruye los esclerocios de Botrytis gracias a la producción de quitinasas, glucanasas, beta-1,3-glucanasas, proteasas y otras enzimas.

Parasitismo por hongos nematófagos

• Trichoderma harzianum
• Arthrobotrys dactyloides
• Paecilomyces lilacinus

Además:

• Pasteuria penetrans se desarrolla en las hembras de Meloidogyne, provocándoles la muerte.
• Rotylenchulus parvus es un nematófago.

Hipovirulencia

Ejemplo: Endothia parasitica (patógeno del castaño). Una cepa de baja virulencia se une por anastomosis con la cepa severa y le transmite por este medio un ARN citoplasmático que condiciona una reacción de baja capacidad patogénica.

Control por hibridación de plásmidos

Agrobacterium radiobacter var. radiobacter (cepa K-84) posee un plásmido que, al hibridarse con el plásmido de Agrobacterium tumefaciens, neutraliza su acción tumorífera. Producto comercial: Galltrol-A.

Agentes biocontroladores bacterianos

Dentro de los géneros bacterianos se encuentran: Actinoplanes, Agrobacterium, Alcaligenes, Amorphosporangium, Arthrobacter, Azotobacter, Bacillus, entre otros.

Cómo obtener microorganismos eficientes

Busque antagonistas competentes de la rizósfera o filósfera con efectos secundarios benéficos para la planta, por ejemplo:

• Promoción del desarrollo vegetal.
• Generación de mecanismos de resistencia inducida.

Competencia en la rizósfera

Los microorganismos que se desarrollan en la rizósfera son ideales para ser usados como controladores biológicos de patógenos del suelo. La rizósfera les provee la línea frontal de defensa contra el ataque de patógenos. Los patógenos encuentran una barrera antagónica en estos microorganismos antes y después de la infección primaria y también durante su diseminación.

Plaguicidas biológicos comerciales

• BINOTAB-T: micofungicida (Trichoderma). Protege heridas.
• Galltrol-A: bacteriobactericida (Agrobacterium radiobacter cepa K-84).
• DAGGER G: bacteriofungicida (Pseudomonas fluorescens). Control de chupadera en algodonero.
• F-STOP: micofungicida (Trichoderma) contra chupadera en frijol, maíz, etc.

Control cultural

Manipulación deliberada del medio a fin de hacerlo menos favorable para los organismos fitopatógenos, eliminando o reduciendo sus fuentes de alimento.

Consideraciones generales

• Comprende un conjunto de operaciones.
• Se aplica en cada una de las fases de un cultivo.
• Las prácticas culturales son preventivas.
• Pueden reducir o incrementar la eficacia de un plaguicida.