IMPLEMENTACIÓN DE BACTERIAS PROMOTORAS DE CRECIMIENTO VEGETAL COMO BIOCONTROLADORES DE ORGANISMOS FITOPATÓGENOS

Universidad Juárez del Estado de Durango
Facultad de Ciencias Biológicas[pic 1][pic 2]

IMPLEMENTACIÓN DE BACTERIAS PROMOTORAS DE CRECIMIENTO VEGETAL COMO BIOCONTROLADORES DE ORGANISMOS FITOPATÓGENOS

Anteproyecto que presenta:

Daniel Hernández Díaz

Gómez Palacio, Dgo

18 de junio de 2015

        ÍNDICE

I – Introducción        1

II – Justificación        2

III – Objetivos        3

3.1 Objetivo general        3

3.2 Objetivos específicos        3

IV – Marco teórico        4

4.1 Ecología de las rizobacterias promotoras de crecimiento vegetal        4

4.2 Mecanismos promotores de crecimiento        5

4.3 Mecanismos de biocontrol        6

4.3.1 Competencia por nicho y nutrientes        7

4.3.1.1 Sideróforos        7

4.3.2 Metabolitos secundarios con acción antimicrobiana        8

4.3.2.1 Antibióticos        8

4.3.2.2 Enzimas        9

4.3.2.3 Metabolitos antifúngicos        10

4.3.3 Respuesta sistemática Inducida        10

4.4 Antescedentes        11

3.4.1 Pseudomonas spp.        11

3.4.2 Bacillus spp.        12

V – Hipótesis        13

VI – Materiales y métodos        14

6.1 Origen de cepas de Bacillus spp.  y Pseudomonas spp.        14

6.2 Origen de fitopatógenos a probar        14

6.3 Materiales para las pruebas de antagonismo        14

6.4 Reactivos para extracción de DNA y PCR punto final        14

6.5 Pruebas de potencial antagónico        15

6.5.1 Rhizoctonia solani.        15

6.5.2 Meloidogyne sp.        15

6.5.3 Clavibacter Michiganensis        16

6.6 Extracción de DNA y PCR        16

VII - Cronograma de actividades        18

VIII – Bibliografía        19

I – Introducción

Los microorganismos patógenos que afectan a las plantas son una amenaza mayor y crónica para la producción de alimentos y la estabilidad de ecosistemas a nivel mundial (García, 2005). Mientras la agricultura se ah intensificado en las últimas décadas, los productores se han vuelto más dependientes del uso de agroquímicos para el control de enfermedades en plantas como un método confiable de protección de sus sembradios, ayudando a mantener la estabilidad económica de ellos. Como efecto secundario del uso de plaguicidas químicos se tiene la contaminación del medio ambiente y el deterioro del suelo, ya que provoca la disminución de materia orgánica presente y posteriormente su erosión, además de la creación de cepas resistentes a los plaguicidas comerciales por su uso inadecuado (Restrepo, 1988; Albert, 2005; Juárez-Becerra et al., 2010). Uno de los retos actuales es lograr un control patogénico sin ó con pocos efectos secundarios sobre el suelo y, talvez con mayor importancia, sobre los patógenos a los que van dirigidos.

Las bacterias rizosféricas promotoras de crecimiento vegetal (PGPR por sus siglas en inglés y reconocido internacionalmente) se presentan como una alternativa de biocontrol sobre fitopatógenos en plantas, que promete en un futuro cercano convertirse en una opción rentable y segura (AMC, S/A).

II – Justificación

Mundialmente se utilizan cerca de 3 billones de toneladas de pesticidas para controlar plagas y enfermedades en cultivos de interés agrícola, sin embargo las pérdidas de cultivos anuales están estimadas entre un 12 y un 10% debido a patógenos de las plantas como nemátodos, bacterias, virus y hongos  (Pimentel, 2009a ;2009b). Esto representa aproximadamente un 20% de pérdida en la producción de comida a nivel mundial (Manoharachy and Kunwar, 2014).

Es bien sabido que la aplicación de pesticidas químicos crea resistencia en el patógeno al que se pretende atacar en sistemas de producción agrícola, y que actualmente esto no es un fenómeno controlable, siendo pues una de las metas a lograr en la agricultura incluír nuevos mecanismos de control de enfermedades causadas por patógenos (Ishii, 2006; Strange, 2012).

Los costos elevados y el desarrollo de resistencia que provocan los agentes pesticidas químicos no son el único problema que representa el uso de estos, siendo también efectos secundarios el envenenamiento común de personas por el contenido de algún pesticida en la sangre (Luzardo et al., 2015) y el daño ambiental que provoca tanto a aves, peces, insectos, mamíferos, microbiosfera, contaminación y empobrecimiento del suelo, y sistemas acuíferos (Albert, 2005; Pimentel, 2009b).

Además, parece inebitable que menos pesticidas serán usados en el futuro por sus efectos secundarios y que se tendrá más confianza en aplicaciones biotecnológicas, incluído el uso de microorganismos como antagonistas. El uso de PGPR como una alternativa al uso de pesticidas químicos representa una opción más amigable con el medio ambiente, más rentable, y una nueva ruta para el control de fitopatógenos (Oka et al., 2000; Hernández-Rodríguez et al., 2006; Kumar et al., 2011 ; Beneduzi et al., 2012; Sivasakthi et al., 2014; Gupta et al., 2015).

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