La sarna negra de la papa, causada por el hongo patógeno Rhizoctonia solani, es una enfermedad devastadora transmitida por el suelo que representa una amenaza significativa para la producción de papa en todo el mundo. Además de en las patatas, este basidiomiceto provoca la pudrición de las raíces en cultivos tan importantes como el arroz, el trigo, la soja, etc. Un equipo de investigadores chinos ha encontrado una opción eficaz de biocontrol contra la sarna negra de la patata.
En un artículo de un grupo de investigadores chinos sobre una opción de biocontrol propuesta para la sarna negra de la papa: “ R. solani , conocida por sus extensos daños a diversos cultivos agrícolas y hortícolas, se ha convertido en un grave problema en la papa. países en crecimiento, incluida China.
Por ejemplo, en la ciudad de Dingxi, provincia de Gansu, la tasa de incidencia en los campos muy afectados alcanzó el 75%, mientras que la tasa de incidencia general en los campos normales fue del 10% al 20%. Al mismo tiempo, la incidencia en superficies cultivadas continuamente durante 7 años alcanza el 96,71%.
R. solani , perteneciente al género Rhizoctonia , se caracteriza por tener un micelio ramificado e incoloro que forma ángulos rectos o casi rectos. Las investigaciones han demostrado que R. solani es una especie que tiene muchas cepas. En la mayoría de los países, se ha demostrado que la principal cepa que causa la sarna negra en las patatas es R. solani AG-3. Afecta principalmente a las partes subterráneas de las plantas y provoca cancros en raíces, yemas, tallos y estolones a través de micelio y esclerocios que persisten en el suelo y en los tubérculos-semillas.
Cuando R. solani se encuentra con una planta de papa, comienza a adherirse a la planta y a secretar enzimas que descomponen la pared celular, y las hifas comienzan a infectar las células de la planta, causando eventualmente la destrucción de toda la estructura celular y la muerte celular.
La transmisión de enfermedades y los daños dependen principalmente de las patatas de siembra enfermas; el desarrollo de la sarna negra se ve favorecido por las bajas temperaturas del suelo y la alta humedad.
Actualmente, el problema de controlar R. solani está relacionado con la estabilidad de sus esclerocios, los cuales pueden persistir en el suelo por mucho tiempo.
Los métodos modernos para controlar la sarna negra de la papa incluyen la fumigación química, el cultivo de variedades resistentes, la rotación de cultivos, etc.
Sin embargo, el control químico de R. solani tiene implicaciones ambientales, ya que la mayoría de las sustancias químicas tienen efectos nocivos en organismos no objetivo y en el medio ambiente. Por otro lado, las variedades resistentes a enfermedades pueden experimentar problemas como un bajo rendimiento del producto y una mala calidad comercial.
La rotación de cultivos no es adecuada para la producción intensiva de patatas a gran escala. Por tanto, es necesario explorar métodos eficaces y respetuosos con el medio ambiente para controlar la sarna de la patata, como el control biológico. Actualmente, los microorganismos están atrayendo la atención de los investigadores como agentes de control biológico de enfermedades de las plantas.
Estudios anteriores han confirmado el potencial de las especies de Bacillus como agentes de control biológico de R. solani . Sin embargo, existen informes limitados sobre su papel en el control de la sarna negra de la papa y el estudio de los mecanismos de biocontrol.
Así, el estudio realizado por un equipo de científicos de la Universidad Lanzhou Jiaotong, la Universidad Politécnica Northwestern y la Universidad Normal de Qinghai se convirtió en el primer trabajo científico extenso que demuestra la eficacia de las cepas HT de P. polymyxa YF y B. amyloliquefaciens contra R. solani en patatas.
En el ensayo de lixiviado de fermentación, el 50% de lixiviado de P. Polymyxa YF y B. amyloliquefaciens HT inhibieron el crecimiento de R. solani en un 85,55% y 82,86%, respectivamente.
Las observaciones microscópicas mostraron cambios morfológicos notables asociados con el colapso, atrofia y deformación del micelio del hongo patógeno después del tratamiento con filtrados antagonistas. Además, los resultados de la permeabilidad de la membrana celular mostraron una mayor conductividad en las muestras tratadas con bacterias en comparación con los controles.
“ La cepa YF de P. Polymyxa exhibió una colonización estable en plantas de papa y secretó varias enzimas extracelulares (proteasa, amilasa y celulasa), así como sustancias sintéticas promotoras del crecimiento como sideróforos y ácido indol-3-acético (AIA). Ya fuera un injerto de tejido inoculado o un experimento en macetas, el control negativo mostró la tasa más alta de síntomas de la enfermedad. En el experimento en maceta, los parámetros fisiológicos de la papa mostraron cambios notables en la altura de la planta, la longitud de la raíz, el grosor del tallo y el peso seco y fresco después del tratamiento con YF. El análisis por PCR reveló en ambas cepas bacterianas genes que codifican lipopéptidos antimicrobianos, incluidos fenB, ituC y srfAA, que están asociados con la síntesis de fengicina, iturina y surfactina. “Estos resultados mostraron que P. polymyxa YF tiene un efecto antagónico significativo sobre R. solani , lo que indica su gran potencial como agente de control biológico eficaz para la sarna negra de la patata”, concluyeron los autores del estudio.
Basado en un artículo de un grupo de autores (Qingqing Lan, Yang Liu, Rongrong Mu, Xuetao Wang, Qian Zhou, Rehmat Islam, Xu Su, Yongqiang Tian), publicado en la revista Agronomy 2024 en el portal www.mdpi.com.
