Un estudio reciente realizado por científicos de la ESPOL reveló el potencial biotecnológico de microorganismos de la Antártida.
por Escuela Superior Politécnica del Litoral
En este remoto continente, donde la vida prospera en condiciones extremas, los investigadores aislaron 77 cepas microbianas de 162 cultivos, identificando 49 especies, predominantemente actinomicetos (66,23%).
Los muestreos realizados en las estaciones Great Wall y Henryk Arctowski revelaron una rica diversidad de microorganismos, especialmente en áreas cubiertas de musgos y líquenes, donde la materia orgánica parece favorecer su proliferación. Los resultados se publican en la revista Biotechnology Reports .
El banano es uno de los cultivos más importantes a nivel mundial, siendo Ecuador el principal exportador, abasteciendo el 25% del mercado mundial. Sin embargo, la industria enfrenta una grave amenaza: el hongo Fusarium oxysporum f. sp. cubense, en particular su cepa Raza Tropical 4 (TR4).
Este patógeno ataca a la variedad Cavendish, la más cultivada, dañando el sistema vascular de la planta y provocando su muerte. Lo que es aún más preocupante es que el hongo puede permanecer en el suelo durante décadas, lo que dificulta su erradicación.
A pesar de los esfuerzos de Ecuador por implementar controles y monitoreo fitosanitario, las soluciones a largo plazo requieren un enfoque integrado que combine el mejoramiento genético de las plantas y el manejo integral de los cultivos.
Las bacterias antárticas al rescate: una nueva herramienta de biocontrol
En la búsqueda de soluciones sostenibles , los investigadores evaluaron la actividad antifúngica de 21 cepas aisladas de actinomicetos. Los resultados fueron prometedores: el 41,18% de estas cepas demostraron la capacidad de inhibir el crecimiento de Fusarium oxysporum.
Se destacaron dos cepas: Streptomyces polyrhachis (K6) y Streptomyces fildesensis (E7), aisladas de las estaciones Escudero y Great Wall. Estas cepas exhibieron una potente actividad antifúngica, con valores de IC50 de 614,12 AU/mL y 280,83 AU/mL, respectivamente, lo que sugiere su potencial como agentes de biocontrol para el manejo de Fusarium.
Compuestos bioactivos con potencial antifúngico
El estudio reveló que los caldos de cultivo de estas cepas contienen compuestos capaces de inhibir completamente el crecimiento de Fusarium oxysporum en altas concentraciones. Las pruebas realizadas con el reactivo AlamarBlue indicaron una reducción significativa de la viabilidad celular del hongo, particularmente con los bioproductos derivados de las cepas K6 y E7. Además, estos compuestos son estables a temperatura ambiente y no requieren condiciones especiales de almacenamiento, lo que los hace ideales para ambientes tropicales.
La identificación molecular mediante la secuenciación del gen 16S rRNA mostró que la cepa K6 tiene un 96,98% de similitud con Streptomyces polyrhachis, mientras que la cepa E7 mostró un 99,4% de similitud con Streptomyces fildesensis. El descubrimiento de S. polyrhachis en la Antártida representa un hallazgo revolucionario en biotecnología.
Hacia un futuro sostenible en el control de plagas
El descubrimiento de estos microorganismos subraya la importancia de explorar ambientes extremos en busca de soluciones biotecnológicas innovadoras. Los actinomicetos antárticos podrían allanar el camino para una gestión sostenible de las enfermedades en la industria bananera, reduciendo la dependencia de los pesticidas y promoviendo un enfoque más ecológico.
A medida que avanzan estas investigaciones, surge una nueva esperanza para mitigar el impacto de enfermedades como la fusariosis en la producción de banano. El desarrollo de bioproductos derivados de microorganismos antárticos podría revolucionar las prácticas agrícolas, beneficiando a los productores y al medio ambiente.
Más información: Jeffrey Vargas Perez et al, Streptomyces antártico: agentes de biocontrol prometedores para combatir Fusarium oxysporum f. sp. cubense, Biotechnology Reports (2024). DOI: 10.1016/j.btre.2024.e00852
