Una investigación vinculada a Cuenca identificó tres cepas de Bacillus velezensis capaces de actuar selectivamente contra los hongos que provocan graves pérdidas en el cultivo de champiñón.
Redactor: Santiago Duarte
Editor: Karem Díaz S.
Una investigación liderada por el científico conquense Jaime Carrasco identificó bacterias presentes de forma natural en el entorno del champiñón con capacidad para controlar algunas de las principales enfermedades que afectan a este cultivo. El trabajo abre una vía para desarrollar tratamientos biológicos que reduzcan la dependencia de fungicidas químicos en las explotaciones de Castilla-La Mancha y otras regiones productoras.
La propuesta se basa en utilizar cepas seleccionadas de Bacillus velezensis, una bacteria conocida por producir compuestos con actividad antifúngica. Los microorganismos fueron aislados del material de cobertura y de los propios cuerpos fructíferos utilizados durante la producción comercial del champiñón blanco, Agaricus bisporus.
El equipo evaluó más de 140 bacterias procedentes del ambiente natural del cultivo. Después de analizar su comportamiento frente a diferentes patógenos, los investigadores seleccionaron tres cepas —denominadas CM5, CM19 y CM35— por su capacidad para frenar el crecimiento de organismos responsables de enfermedades como la mole seca, la mole húmeda y la telaraña del champiñón.
Un biobanco creado a partir del propio cultivo
El origen de la investigación se remonta a la etapa posdoctoral de Carrasco en la Universidad de Oxford, desarrollada mediante un programa europeo Marie Curie. Durante ese período se creó un biobanco con bacterias aisladas del ecosistema microbiano que rodea al champiñón en las instalaciones comerciales.
La estrategia parte de una característica importante: los microorganismos seleccionados ya forman parte del entorno donde se desarrolla el cultivo. El procedimiento consiste en aislarlos, multiplicarlos en condiciones de laboratorio y volver a incorporarlos al material de cobertura para prevenir o limitar el establecimiento de los hongos patógenos.
Esta aproximación permite diseñar agentes de control biológico específicamente adaptados al champiñón, en lugar de utilizar microorganismos desarrollados originalmente para otros cultivos. La selectividad resulta especialmente relevante porque tanto los patógenos como el champiñón pertenecen al reino de los hongos, lo que dificulta eliminar al organismo perjudicial sin afectar al cultivo comercial.
El desarrollo se incorpora a una línea internacional de investigación que busca emplear microorganismos y sustancias naturales para obtener biofungicidas capaces de reemplazar pesticidas convencionales y reducir los efectos no deseados de los tratamientos químicos.
Tres enfermedades que causan pérdidas en las explotaciones
Las cepas estudiadas mostraron actividad frente a Lecanicillium fungicola, causante de la mole seca, y Mycogone perniciosa, responsable de la mole húmeda. También fueron evaluadas contra especies de Cladobotryum, asociadas con la enfermedad conocida como telaraña, y contra hongos del género Trichoderma, que provocan mohos verdes en las instalaciones productivas.
Estas enfermedades pueden deformar los champiñones, reducir la calidad comercial y provocar pérdidas de rendimiento. Su manejo resulta complejo porque los patógenos se desarrollan en el mismo sustrato y bajo condiciones ambientales similares a las que necesita el champiñón para crecer.
La investigación determinó que las cepas seleccionadas producen fengicina, un lipopéptido con actividad antifúngica. Esta molécula interviene en la inhibición de los patógenos mientras las bacterias mantienen un comportamiento compatible con el crecimiento del champiñón.
El uso de microorganismos antagonistas también se estudia en otros sistemas agrícolas. En el control de la esclerotinia de la soja, por ejemplo, se han evaluado distintas herramientas de manejo biológico frente a enfermedades fúngicas que los fungicidas convencionales no siempre consiguen controlar completamente.
Resultados experimentales y una patente europea
Los ensayos incluidos en la investigación compararon la capacidad de las bacterias para inhibir la germinación de las esporas y el crecimiento del micelio de los patógenos. Algunas de las cepas alcanzaron niveles de control semejantes a los obtenidos con tratamientos químicos en las condiciones experimentales evaluadas.
Las cepas CM5, CM19 y CM35 fueron depositadas en la Colección Europea de Cultivos Celulares Autenticados en junio de 2021. El desarrollo dio lugar a una patente que contempla su utilización en bioinoculantes, medios de cultivo y procedimientos destinados a prevenir o tratar enfermedades del champiñón.
La protección también comprende composiciones que pueden incorporarse al material de cobertura. Esta capa, colocada sobre el compost colonizado por el micelio, cumple una función decisiva en la formación de los champiñones y alberga una comunidad diversa de bacterias y hongos.
El hallazgo se relaciona con otros avances orientados a desarrollar nuevos biofungicidas contra hongos perjudiciales, aunque cada solución debe comprobarse específicamente frente al patógeno y al cultivo donde será utilizada.
La permanencia de las bacterias sigue siendo el principal desafío
Los resultados de laboratorio y de los primeros ensayos de cultivo son favorables, pero el desarrollo todavía requiere mejorar la persistencia de las bacterias después de su aplicación. Las sondas moleculares utilizadas por el equipo mostraron que la población de microorganismos beneficiosos disminuye con mayor rapidez de la deseada cuando convive con el resto de la microbiota del cultivo.
La duración de esa actividad es fundamental. Para que un futuro producto biológico sea eficaz en condiciones comerciales, las bacterias deben mantenerse en cantidades suficientes y continuar produciendo los compuestos antifúngicos durante las etapas en las que el champiñón es más vulnerable.
El equipo deberá definir formulaciones, dosis, frecuencia de aplicación y condiciones de almacenamiento que permitan trasladar los resultados experimentales a explotaciones comerciales. El hecho de disponer de cepas identificadas, depositadas y protegidas mediante patente constituye un punto de partida, pero no significa que el tratamiento ya esté disponible para los productores.
Una investigación vinculada a la producción de Cuenca
El avance tiene una importancia particular para La Manchuela, comarca de la provincia de Cuenca donde el cultivo del champiñón sostiene una parte relevante de la actividad agroalimentaria. Carrasco ha desarrollado su trayectoria científica en contacto con este sector y prevé mantener la colaboración con los productores de Castilla-La Mancha durante su nueva etapa como científico titular del Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca, perteneciente al Consejo Superior de Investigaciones Científicas.
La región también impulsa otras iniciativas para reducir el uso de productos químicos en este cultivo. El Centro de Investigación y Experimentación del Champiñón de Quintanar del Rey coordina el proyecto BIOFUNGI, dotado con 240.000 euros y una duración prevista de 36 meses, para estudiar biofungicidas elaborados a partir de subproductos de insectos, ajo y plantas aromáticas.
Ambas líneas de trabajo utilizan materias y organismos distintos, pero comparten el objetivo de ofrecer alternativas de manejo compatibles con una producción más sostenible. La aplicación de bacterias autóctonas podría integrarse en el futuro con medidas de higiene, vigilancia de patógenos y manejo ambiental, evitando depender de una única herramienta de control.
La investigación liderada por Carrasco demuestra que el propio microbioma del champiñón contiene microorganismos con potencial para proteger el cultivo. El siguiente paso será conseguir que esas bacterias mantengan su actividad durante más tiempo y confirmar su eficacia, estabilidad y seguridad en instalaciones comerciales sometidas a diferentes condiciones productivas.
Fuentes referenciales:
OKDiario
Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca – CSIC
PubMed – Biocontrol of mushroom crop mycoparasites by novel Bacillus velezensis strains
Oficina Europea de Patentes – Bacillus velezensis CM5, CM19 y CM35
Cadena SER Castilla-La Mancha
