La lucha contra la esclerotinia de la cebolla, conocida como podredumbre blanca, es increíblemente difícil, porque además de los fungicidas a los que el patógeno desarrolla resistencia, se requiere la rotación sanitaria de cultivos y la solarización del suelo. Sin embargo, dos bacterias del suelo pueden venir al rescate.
Así lo informa un equipo de investigadores de Egipto (Tanta University; Desert Research Center) y Arabia Saudita (Umm Al Qura University) en un artículo publicado en la revista Horticulturae 2023 en el portal MDPI: “La cebolla es un cultivo importante con producción mundial en 2021 llegó a 106,59 millones de toneladas, y el área cosechada ascendió a 5,78 millones de hectáreas.
En Egipto se cultiva cebolla en 94.457 hectáreas con un rendimiento de 35,0684 toneladas por hectárea, con una producción total de 3,31 millones de toneladas. De todos los problemas de plagas en las cebollas, la pudrición blanca causada por Sclerotium cepivorum Berk (teleomorfo: Stromatinia cepivora ) es el problema más grave.
S. cepivora es un hongo del suelo que infecta las raíces de la cebolla desde la plántula hasta la etapa de cosecha, lo que provoca la muerte de la planta durante la temporada.
Aunque S. cepivora no produce esporas asexuales conocidas, el hongo sobrevive y pasa el invierno como esclerocios. Los esclerocios son estructuras pequeñas, negras, globulares y duras que son producidas por el patógeno al final de su ciclo de vida para soportar condiciones ambientales adversas y permanecen latentes en el suelo hasta por 20 años, incluso sin un huésped.
A pesar de la eficacia de los fungicidas sintéticos, su uso generalizado y repetido conduce a una serie de problemas ambientales, incluido el desarrollo de resistencia en los patógenos. Por lo tanto, se necesita una búsqueda intensiva de alternativas económicas y respetuosas con el medio ambiente que sean más seguras para los humanos, los animales y el medio ambiente.
Las rizobacterias colonizadoras de raíces y promotoras del crecimiento vegetal (PGPR) se consideran uno de los agentes más prometedores en el control biológico de enfermedades de las plantas. Por ejemplo, Stenotrophomonas maltophilia es un bioestimulador del crecimiento común aislado de la rizósfera de muchas plantas como las crucíferas, el maíz y la remolacha.
Por otro lado, las bacterias endófitas aisladas de varias partes de la planta, incluidas raíces, tallos, hojas, flores, frutos y semillas, también se encuentran entre la primera línea de defensa contra las enfermedades. Las bacterias endófitas colonizan los tejidos internos de las plantas sin causar ninguna consecuencia negativa o síntomas de la enfermedad. Un ejemplo es la bacteria endofítica Serratia liquefaciens , aislada por primera vez de Pinelia.
En el estudio actual, aislamos y caracterizamos S. maltophilia y S. liquefaciens , e investigamos su posible actividad antifúngica contra S. cepivora , el agente causante de la podredumbre blanca de la cebolla, in vitro e in vivo en el campo.
Presumimos que ambos bioagentes podrían afectar el crecimiento y el rendimiento de las plantas de cebolla infectadas con S. cepivora mediante la activación de mecanismos de defensa antioxidantes enzimáticos y no enzimáticos y la acumulación de fitohormonas como las auxinas.
Se aislaron rizobacterias estimulantes de plantas (PGPR) del suelo de la rizosfera de plantas de cebolla sanas, se aisló una bacteria endofítica de hojas frescas y sanas de plantas de frijol común y se seleccionó la cepa más agresiva para las pruebas de siete aislamientos de plantas de cebolla enfermas con síntomas típicos. síntomas de la esclerotinia.
La actividad antifúngica de ambos bioagentes ( S. maltophilia y S. liquefaciens ) contra S. cepivora se probó in vitro utilizando métodos de cultivo dual y filtrado de cultivo.
Brevemente, aumentar el porcentaje de filtrado de cultivo del 20 % al 80 % aumentó significativamente la inhibición del crecimiento micelial de S. cepivora .
Cabe destacar que la inhibición del crecimiento micelial (%) al usar la concentración más alta (80 %) de filtrado de cultivo de S. maltophilia fue similar al control positivo (fungicida tebuconazol) y con una inhibición del crecimiento micelial de 99,00 ± 1,73 %.
En general, el uso de filtrados de cultivo de ambos bioagentes redujo significativamente el desarrollo de esclerotinia en las plantas de cebolla tratadas en comparación con los controles durante dos temporadas consecutivas, 2020/2021 y 2021/2022, respectivamente.
Durante dos temporadas consecutivas, los filtrados de cultivo incrementaron notablemente el número de hojas por planta, la altura de la planta y el peso fresco del sistema de brotes, sin diferencia significativa entre ambos agentes bacterianos, pero sí con el control y el tratamiento fungicida.
En comparación con el control, los siguientes indicadores fueron superiores (y comparables con el rendimiento del tratamiento fungicida): diámetro de bulbo, peso húmedo, rendimiento de bulbo por parcela.
Se han propuesto varias hipótesis para explicar la actividad antifúngica de ambos bioagentes. Estas hipótesis incluyen la producción de varios metabolitos extracelulares como antibióticos, sideróforos, moléculas sensibles al quórum, N-acil-homoserina lactonas y enzimas degradantes de la pared celular del hongo patógeno.
El análisis de los filtrados de cultivo de ambas bacterias mostró que ambos filtrados contienen varios compuestos bioactivos con actividad antimicrobiana, como el mentol; benzoato de bencilo; ácidos grasos oleico, mirístico y palmítico; compuestos de tridecano, tetradecano y hexadecano, fenol.
Cabe destacar que ninguno de los filtrados del cultivo bacteriano provocó fitotoxicidad en las plantas tratadas, como lo indican los indicadores de crecimiento estimulado (número de hojas por planta, longitud de la raíz, altura de la planta y peso fresco del bulbo). Esto puede deberse a la reducción de la gravedad de la enfermedad y/o a la acumulación de la auxina principal, el ácido indol-3-acético, y su precursor, el aminoácido triptófano”.
Basado en un artículo de un grupo de autores (Khanan E.M. Osman, Yasser Nekhela, Abdelnaser A. Elzaaveli, Mohamed H. El-Morsi, Asmaa El-Nagar), publicado en el portal www.mdpi.com. La imagen pertenece al grupo de autores especificado.
