La producción de pimientos se enfrenta a importantes desafíos debido a los patógenos transmitidos por el suelo, en particular Phytophthora capsici, que causa pudrición radicular y marchitamiento fúngico. El control de este patógeno sigue siendo difícil debido a la falta de variedades resistentes y a la ineficacia de los métodos de control químico, pero un consorcio microbiano podría ser de ayuda.
Entre los fitopatógenos, Phytophthora capsici representa una amenaza importante para la producción de pimiento, causando graves pérdidas de rendimiento en condiciones favorables y teniendo como resultado consecuencias económicas estimadas en miles de millones de dólares anuales en la producción mundial de este popular cultivo.
Factores ambientales como suelos encharcados y alta humedad exacerban los brotes de este agresivo patógeno, cuyos rápidos mecanismos de adaptación y supervivencia dificultan especialmente su manejo. El inóculo suele provenir de suelos contaminados, restos vegetales infectados, agua de riego o plántulas previamente infectadas, lo que permite que el patógeno persista e inicie la infección en condiciones favorables.
Este patógeno también ataca cultivos como tomates, pepinos y melones, lo que pone de relieve su amplia importancia en los sistemas agrícolas de todo el mundo. Su prevalencia varía según las condiciones climáticas, los tipos de cultivo y las prácticas agrícolas, siendo las regiones cálidas y húmedas especialmente vulnerables. Los fungicidas químicos a menudo no consiguen un control sostenible debido a su impacto ambiental y a la aparición de cepas resistentes.
Las estrategias de control biológico han demostrado el potencial de los inóculos microbianos, en particular los actinomicetos como las especies de Streptomyces , conocidas por su potente actividad antifúngica. Su eficacia se atribuye a la producción de diversos metabolitos secundarios bioactivos, como lo demuestran Streptomyces rochei IT20 y S. vinaceusdrappus SS14, que mostraron importantes efectos inhibidores contra P. capsici a pesar de su menor tasa de crecimiento.
Sin embargo, esta proliferación más lenta limita su establecimiento competitivo en la rizosfera, lo que resalta la necesidad de que Streptomyces se integre con cepas bacterianas de rápido crecimiento para mejorar la eficiencia de la colonización y la supresión de patógenos.
A pesar de estas ideas prometedoras, los estudios anteriores se han centrado en inóculos de cepa única o no han incluido evaluaciones exhaustivas de consorcios microbianos en condiciones de alta presión de enfermedades, lo que deja lagunas importantes en la comprensión de todo el potencial de las interacciones microbianas sinérgicas.
Por lo tanto, un nuevo estudio realizado por un equipo internacional de científicos de Corea (Universidad Nacional de Kyeongbuk) y Estados Unidos (Universidad de California, Riverside) tuvo como objetivo abordar estas brechas de sostenibilidad mediante el desarrollo de un consorcio de rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal (SynCom) que consiste en cinco cepas bacterianas: Bacillus sp. T3, Flavobacterium anhuiense T4, Cytobacillus firmus T8, Streptomyces roseicoloratus T14 y Pseudomonas frederiksbergensis A6, todas aisladas de la rizosfera del pimiento. Un experimento en maceta evaluó los efectos combinados de SynCom en la promoción del crecimiento vegetal y la supresión de enfermedades en plantas de pimiento bajo alta presión de enfermedades causadas por Phytophthora capsici .
Basándose en estudios previos, este artículo cambia el enfoque del uso de cepas únicas a SynCom. Además, aborda una brecha clave en la investigación al proporcionar un diseño experimental controlado para evaluar la eficacia de los consorcios bajo presión de la enfermedad.
Los aislamientos bacterianos se obtuvieron del suelo rizosfera de plantas de pimiento visualmente sanas, definidas como plantas sin síntomas de enfermedad (p. ej., marchitez, necrosis, retraso del crecimiento) y con un crecimiento vegetativo vigoroso. Estas plantas se encontraban en la fase inicial de floración, pero aún no fructificaban al momento del muestreo.
El suelo de la rizosfera se diluyó en serie y se sembró en agar tripsídico de soja, y las colonias se seleccionaron según sus diferencias morfológicas. Para evaluar el potencial de control biológico, se analizó la actividad antagónica de cada aislamiento contra el patógeno.
Cada aislado bacteriano se sembró a 2 cm del tapón central de 5 mm de P. capsici en crecimiento activo y se midieron las zonas de inhibición tras 5 días de incubación a 25 °C. Los experimentos se realizaron por triplicado.
De los aislamientos seleccionados, se seleccionaron cinco para formar un consorcio bacteriano basado en características bioquímicas superiores: T14, que mostró la actividad antagonista más fuerte; T3, con alta solubilización de fosfato; T4, con fuerte producción de sideróforos; A6, con mayor producción de ácido indol-3-acético y formación de biopelículas; y T8, eficiente en la producción de amoníaco.
Aunque se descubrió que algunas cepas tenían características adicionales como la producción de quitinasa y lipasa, la composición del consorcio priorizó la complementariedad funcional tanto para la supresión de patógenos como para la promoción del crecimiento de las plantas.
Los miembros de SynCom demostraron solubilización de fosfato, producción de ácido indol-3-acético, actividad de catalasa, síntesis de sideróforos y un fuerte antagonismo contra P. capsici . SynCom redujo la gravedad de la enfermedad y mejoró el crecimiento de las plantas de pimiento.
Además, géneros beneficiosos como Bacillus , Fusicolla y Trichoderma aumentaron significativamente en la rizosfera del pimiento tras la aplicación de SynCom. El análisis de predicción funcional microbiana reveló que estos cambios microbianos se asociaron con el ciclo del nitrógeno y la supresión de patógenos. Por lo tanto, el enfoque de SynCom demuestra la eficacia de los consorcios microbianos para promover el crecimiento vegetal en plantas infectadas por patógenos mediante la reprogramación de la comunidad microbiana en la rizosfera.
El trabajo se publica en la revista Plants 2025. doi.org/10.3390/plants14111625
