Tolypocladium inflatum: Biocontrol en Agricultura

Tolypocladium inflatum: Un Fong Beneficiós

Tolypocladium inflatum és un fong ascomicet, mesòfil i neutròfil, que es troba al sòl i a les aigües. És resistent a la sequedat, però creix òptimament amb una activitat d'aigua (AW) de 0.90. És un organisme aeròbic.

Bioquímica: La incorporació d'11 aminoàcids en el medi de creixement permet la síntesi de ciclosporina a través de la fermentació. Aquest compost té aplicacions en la indústria farmacèutica, especialment en transplantaments.

Procés de Desenvolupament d'Agents de Biocontrol

Pas 1: Avaluació de Cultius, Malalties i Mercats

S'avalua el potencial de mercat per al control biològic en els cultius i malalties. Es realitza una anàlisi d'aplicació contra les malalties definides en els cultius, establint criteris de selecció. És crucial conèixer el cicle de vida del patogen per identificar les etapes òptimes per a l'aplicació d'agents de control biològic i els moments de major vulnerabilitat de les poblacions de patògens. Això permet definir les característiques ecològiques. La correcta identificació dels punts de control en certes etapes epidemiològiques proporciona informació per a la selecció d'antagonistes i la viabilitat del seu ús comercial.

Pas 2: Origen i Aïllament d'Antagonistes Candidats

Després del pas 1, es crea una col·lecció de candidats antagonistes. Les mostres per a l'aïllament es recullen de nínxols adequats per obtenir microorganismes ecològicament adaptats. És important recollir moltes mostres per garantir una àmplia biodiversitat. La tècnica d'aïllament aplicada influeix en les característiques dels microorganismes recollits.

Pas 3: Avaluacions Preliminars amb Sistemes de Detecció Ràpida

S'avaluen les característiques de centenars d'antagonistes mitjançant sistemes de detecció ràpida. Els candidats es cultiven a baix cost per avaluar la producció de biomassa i identificar espècies de fongs toxigènics coneguts. Es preparen suspensions d'espores/cèl·lules i s'emmagatzemen com a submostres per a l'aïllament d'ADN en l'etapa 4. Se seleccionen les espores/cèl·lules que superen els llindars mínims. Aquestes suspensions s'utilitzen per inocular plaques per a la incubació en diverses condicions, avaluant així les característiques que determinen la seva aptitud ecològica, incloent-hi la compatibilitat amb agroquímics. Els candidats que no compleixen els requisits mínims són descartats.

Pas 4: Identificació dels Antagonistes Candidats i Explotació de Bases de Dades

Els candidats restants es classifiquen segons la morfologia o les seqüències d'ADN. La informació obtinguda s'introdueix en bases de dades i s'avalua durant el cribratge. Els candidats amb baix risc per als humans són els més adequats per a la comercialització al mercat europeu.

Pas 5: Proves d'Eficàcia Contra Patògens de les Plantes

Es realitzen bioassajos per avaluar el potencial antagonista dels candidats cap als patògens específics. El principal requisit és que l'hoste, el patogen i l'antagonista interactuïn sota condicions controlades (diferents patògens requereixen diferents bioassajos). Els candidats seleccionats es tornen a provar en diferents assajos per determinar les seves necessitats biològiques segons l'entorn. Finalment, es selecciona un grup de microorganismes amb un potencial antagonista de moderat a alt sota un rang determinat de condicions ambientals.

Pas 6: Proves Preliminars de Producció en Massa

Els candidats se sotmeten a experiments pilots de producció en massa. Aquesta es mesura en fermentacions en estat sòlid per a fongs filamentosos o en estat líquid per a bacteris i llevats. S'avaluen diferents substrats per seleccionar-ne un de baix cost i adequat a les condicions de creixement desitjades, obtenint una xifra orientativa dels costos de producció.

Pas 7: Desenvolupament i Proves de la Formulació Pilot i Estimació de Costos de Registre

L'objectiu és excloure els candidats que requereixen experiments addicionals per a l'expedient de registre com a substància fitosanitària, ja que això té un cost elevat. Es fan servir petits fermentadors per avaluar la viabilitat dels inòculs.

Pas 8: Proves de Camp i Ampliació d'Escalat

L'experiment se centra en la interacció dels patògens i 2-4 antagonistes durant l'etapa"epidemiològic". També s'avaluen els efectes fitotòxics en el creixement dels inòculs. Els candidats que donen resultats positius es produeixen en massa en fermentadors amb medis de baix cost. Aquests experiments han de ser repetits simultàniament per comprovar-ne la coherència i l'eficàcia, encara que són costosos.

Pas 9: Integració en els Medis de Cultiu

El millor candidat s'integra totalment al cultiu i es formulen llistes de precaucions. S'aplica al camp sol o amb fungicides compatibles, i es decideixen els intervals d'aplicació. Els experiments de camp han de seguir les regulacions governamentals per poder ser registrats com a productes fitosanitaris. Els resultats depenen de l'aparició de la malaltia.