@misc{10481/71861,
year = {2021},
url = {http://hdl.handle.net/10481/71861},
abstract = {Botrytis cinerea es un hongo necrotrófico, causante del moho gris, que genera grandes
pérdidas económicas en importantes cultivos de frutas y hortalizas. La alta ubicuidad,
junto con la capacidad de producir estructuras de resistencia y la elevada tasa de
mutación convierten a B. cinerea en un difícil adversario contra el que luchar. Hoy día, los
tratamientos empleados para combatir el moho gris, se basan en el uso extensivo de
pesticidas con el consiguiente riesgo para la salud humana y el medio ambiente. Por todo
esto, uno de los grandes retos de la agricultura sostenible, es el desarrollo de alternativas
que respeten el medio ambiente y preserven la sanidad de la población. En la última
década y en la búsqueda de una naturaleza eco-friendly, se ha incrementado el empleo
de cepas bacterianas como mecanismo de control biológico.
En este estudio, se ha caracterizado fenotípicamente la cepa B. velezensis XT1, se ha
evaluado la actividad antifúngica de frente a B. cinerea y su actividad promotora de
crecimiento de plantas (actividad PGP, plant growth promotion). Se han caracterizado los
metabolitos secundarios implicados en la actividad antifúngica, optimizando su
producción y evaluando el daño estructural que provocan en B. cinerea. Finalmente, se
ha estudiado in vivo en plantas de tomate, fresa y vid, la actividad antifungica de la cepa
de estudio, y se han analizado los parámetros que regulan la resistencia sistémica
inducida en dichas plantas.
Se pudo comprobar la relevancia de lipopeptidos y compuestos orgánicos volátiles
(COVs) como principales metabolitos secundarios relacionados con la actividad
antifúngica de la cepa XT1. Tanto la producción, como la actividad antifúngica de la
fracción lipopeptidica (surfactina, bacilomicina y fengicina) y de los COVs (16 compuestos
mayoritarios) producidos por XT1, estuvo determinada por el medio de cultivo empleado.
El análisis mediante microscopía (SEM/TEM,) reveló que dichos compuestos producen
importantes alteraciones en la morfología del patógeno, provocando un incremento de
estructuras de resistencia en los estadios tempranos de crecimiento o alteraciones y
destrucción celular en las hifas del hongo. Por otro lado, estudios llevados a cabo en
tomates, uvas, fresas y plantas de Arabidopsis thaliana demostraron la eficacia de estos
metabolitos secundarios frente a la infección causada por B. cinerea.
Por otro lado, se ha evaluado la capacidad de la aplicación preventiva de la cepa XT1 para
controlar la infección causada por B. cinerea, en plantas de tomate, fresa y vid, y los
efectos de dicha aplicación preventiva en distintos parámetros de estrés y el contenido
en fitohormonas vegetales. En estos ensayos, y de forma indirecta se constató la
capacidad de XT1 de incrementar el crecimiento de las plantas estudiadas (actividad
PGP). Los ensayos en plantas de fresa y tomate, revelaron que el modo de aplicación de la cepa
de estudio, influía en la respuesta de promoción del crecimiento en plantas. En general,
la aplicación radicular de la cepa XT1 produjo un mayor aumento de la biomasa de las
plantas de estudio. Las propiedades que justificarían su actividad promotora de
crecimiento son: la capacidad de fijar nitrógeno, la producción de fosfatasas, sideróforos
y ACCdesaminasa.
En lo que respecta al control de B. cinerea, la aplicación preventiva de la cepa XT1 en
plantas de fresa, tomate y vid, disminuyó la incidencia de la enfermedad entre un 50% y
un 65%, mientras que la severidad de los daños ocasionados se vio reducida hasta en un
60%. Además, se pudo comprobar la estabilidad y viabilidad en campo de XT1 y su
compatibilidad con un 73% de los productos agroquímicos testados de uso rutinario para
el control de Botrytis.
En lo que respecta a los mecanismos desarrollados por XT1 para desencadenar la
respuesta de resistencia sistémica inducida, se pudo observar un aumento del contenido
en peróxido de hidrógeno y en calosa en ambos tipos de plantas, independientemente
del mecanismo de aplicación del microrganismo y un aumento de la actividad enzimática
fenilalanina amonio liasa (PAL) tras la aplicación foliar. Por otro lado, el tratamiento con
la cepa XT1 vía radicular en plantas de tomate redujo los valores de malondialdehido
(MDA) mientras que, en plantas de fresa ocurrió en la aplicación foliar.
Por último, tras el análisis del contenido en fitohormonas vegetales, cabe destacar la
implicación del tratamiento preventivo de la cepa XT1, tanto foliar como radicular, en el
incremento de las hormonas ácido salicílico (SA), ácido jasmónico (JA) y etileno (ET),
todas ellas relacionadas con la señalización de la resistencia sistémica.
Los resultados destacan el potencial de la cepa XT1 y sus metabolitos como agentes de
control biológico contra la infección de B. cinerea.},
organization = {Tesis Univ. Granada.},
organization = {Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2013-2016. RTC-2015-4121-2},
organization = {Proyecto NEOTEC. SNEO-20161037E Xtrem Biotech S.L.},
organization = {Horizonte 2020 en colaboración con la escuela internacional de posgrado de la UGR},
publisher = {Universidad de Granada},
keywords = {Control biológico},
keywords = {Bacterias},
keywords = {Botrytis cinerea},
title = {Control biológico de Botrytis por la cepa Bacillus sp. e implicaciones en la producción de plantas de interés agrícola},
author = {Toral Navarro, Laura},
}