ES2219684T3 - Control de enfermedades fungicas posteriores a la recoleccion usando levaduras saprofitas. - Google Patents

Control de enfermedades fungicas posteriores a la recoleccion usando levaduras saprofitas.

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ES2219684T3
ES2219684T3 ES96906501T ES96906501T ES2219684T3 ES 2219684 T3 ES2219684 T3 ES 2219684T3 ES 96906501 T ES96906501 T ES 96906501T ES 96906501 T ES96906501 T ES 96906501T ES 2219684 T3 ES2219684 T3 ES 2219684T3
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Tara Chand-Goyal
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    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N63/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates
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Abstract

LA PRESENTE INVENCION PROPORCIONA COMPOSICIONES Y METODOS PARA EL CONTROL BIOLOGICO DE LAS ENFERMEDADES FUNGICAS DE PRODUCTOS AGRICOLAS, TALES COMO FRUTAS CON PEPITAS, ESPECIALMENTE UTILIZADO LEVADURAS SAPROFITICAS. LOS AGENTES DE CONTROL MICROBIOLOGICO, TALES COMO LAS CEPAS DE LEVADURA DE LA PRESENTE INVENCION, MUESTRAN UNA EFECTIVIDAD SORPRENDENTE CONTRA UNA SERIE DE SUSTANCIA PATOGENAS FUNGICAS CUANDO SE UTILIZAN EN COMBINACION CON BAJOS NIVELES DE FUNGICIDAS QUIMICOS. LA INVENCION PROPORCIONA, ASIMISMO, METODOS DE AISLAMIENTO DE MICROBIOS QUE SON UTILES PARA CONTROLAR ENFERMEDADES FUNGICAS DE PRODUCTOS AGRICOLAS.

Description

Control de enfermedades fúngicas posteriores a la recolección usando levaduras saprófitas.
Campo de la invención
Esta invención se refiere al campo del control biológico de enfermedades fúngicas de artículos agrícolas por medio de levaduras saprofitas.
Antecedentes de la técnica
Se ha estimado que el deterioro de artículos agrícolas después de la recolección, tales como frutas y verduras, produce pérdidas de aproximadamente un 24% de los cultivos en los Estados Unidos y de hasta un 50% de los cultivos en todo el mundo. Las pérdidas previas a la recolección de los artículos agrícolas también son significativas.
Gran parte de las pérdidas previas y posteriores a la recolección se deben a enfermedades fúngicas, tales como mohos y hongos de la podredumbre. A menudo la infección se inicia por lesiones producidas en el momento de la recolección o por heridas mecánicas en la superficie del artículo agrícola durante el procesamiento. Los fungicidas químicos son los medios principales para controlar las pérdidas posteriores a la recolección debidas a enfermedades fúngicas. El método tradicional de uso de fungicidas es el tratamiento de las frutas después de la recolección y antes del almacenamiento con fungicidas químicos. Sin embargo, en la mayoría de los almacenes de envasado, están presentes cepas tolerantes a fungicidas, lo cual hace que los fungicidas químicos sean menos eficaces o totalmente ineficaces. Por esta razón, algunas veces se usan simultáneamente múltiples fungicidas para mejorar el control de hongos patógenos. Hay varios hongos patógenos importantes, por ejemplo, Mucor spp., para el que actualmente no hay un fungicida posterior a la recolección eficaz.
Otro problema relacionado con el uso de fungicidas químicos es el hecho de que muchos son carcinogénicos o peligrosos desde el punto de vista medioambiental. En un tiempo en el que se está restringiendo el uso de pesticidas sintéticos, claramente existe una urgente necesidad de desarrollar métodos seguros, nuevos y eficaces para controlar enfermedades posteriores a la recolección de artículos agrícolas que sean seguros, inocuos desde el punto de vista medioambiental y eficaces.
Ha habido numerosos informes sobre intentos de controlar enfermedades fúngicas de artículos agrícolas usando agentes de control biológico microbianos, como se revisa en Wisniewski y Wilson, HortScience, 27:94-98, 1992. Idealmente, tales agentes de control biológico son microorganismos saprofitos naturales que no producen compuestos antifúngicos, no se desarrollan a la temperatura corporal humana y son consistentes en el control de la enfermedad diana. Las patentes y solicitudes de patente que describen intentos de usar bacterias y levaduras para el control biológico de enfermedades fúngicas de artículos agrícolas incluyen las Patentes de Estados Unidos Nº 5.314.691 (Coffey et al.), 5.270.059 (Janisiwicz et al.), 5.266.316 (Elad et al.), 5.244.680 (Roberts), 5.238.690 (Elad et al.) y 5.041.384 (Wilson y Chalutz), y los documentos WO 92/18009 (Shanmuganathan) y WO 91/01641 (Wilson et al.).
Sin embargo, a pesar de las amplias investigaciones realizadas, en el mercado no está disponible ningún agente de control biológico que haya resultado sistemáticamente eficaz en el control de enfermedades fúngicas de artículos agrícolas. Véase, por ejemplo, Wisniewski y Wilson, HortScience, 27:94-98, 1992, y Wilson et al., Plant Dis. 78:837-844, 1994.
La mayoría de los investigadores han usado una estrategia de "bala de plata" en la selección de agentes de control biológico microbianos, identificando un solo microbio para el control biológico de enfermedades fúngicas en lugar de documentar la diversa microflora existente en la superficie de las frutas o de las verduras cultivadas en diferentes localizaciones, y después ensayar la eficacia de estos colonizadores microbianos en el control de enfermedades posteriores a la recolección (Spurr, "The microbial ecology of fruit and vegetable surfaces: Its relationship to postharvest biocontrol" en: Wilson and Wisniewski (eds.), Biological Control of Postharvest Diseases: Theory and Practices, CRC Press, Boca Raton, FL, pág. 11-23, 1994). Existe la necesidad de un método eficaz para la recuperación de la diversa microflora, levaduras saprofitas o bacterias colonizadoras que controlan eficazmente las enfermedades posteriores a la recolección de las frutas, incluyendo microbios que están presentes en la superficie de las plantas con una población muy baja.
Sumario de la invención
La presente invención proporciona cepas de levadura que son muy eficaces para reducir la incidencia y/o gravedad de enfermedades fúngicas de artículos agrícolas tales como frutas, producidas por varios patógenos fúngicos importantes.
Por consiguiente, es un objeto de la invención proporcionar composiciones para el control biológico de una enfermedad fúngica de un artículo agrícola que comprendan una cantidad eficaz de una cepa de levadura biológicamente pura de Cryptococcus infirmo-miniatus (preferiblemente el aislado YY-6 de Phaff y Fell de Cryptococcus infirmo-miniatus). Tales composiciones proporcionan un control biológico sorprendentemente eficaz de enfermedades fúngicas producidas por una diversidad de patógenos fúngicos importantes de artículos agrícolas tales como frutas (por ejemplo, peras, manzanas o cerezas). Estos patógenos fúngicos incluyen, pero sin limitación, Penicillium spp., Botrytis spp., Mucor spp., Pezicula spp., Phialophora spp., y Monilinea spp.
También es un objeto de la invención proporcionar métodos para controlar una enfermedad fúngica de un artículo agrícola que comprenden aplicar al artículo agrícola una cantidad eficaz de tal composición.
La presente invención también incluye un método para controlar la incidencia o gravedad de enfermedades producidas por Phialophora spp. que comprende aplicar a un artículo agrícola una cantidad eficaz de una composición que contiene una cepa biológicamente pura de Rhodotorula spp. o Cryptococcus infirmo-miniatus.
También se ha descubierto que una combinación de un agente del control biológico microbiano, incluyendo las cepas de levadura indicadas anteriormente, en combinación con bajos niveles de un fungicida químico es sorprendentemente sinérgica en el control de la incidencia y gravedad de una diversidad de enfermedades fúngicas. Una cantidad eficaz de tal combinación puede comprender una cantidad del fungicida químico que sea aproximadamente un 25% o menos de la cantidad normal del fungicida, es decir, una cantidad que sería eficaz si el fungicida químico se aplicara sin el agente de control biológico microbiano, preferiblemente aproximadamente un 10% menos de la cantidad normal, más preferiblemente aproximadamente un 5% o menos y aún más preferiblemente aproximadamente un 3% o menos del fungicida químico.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 muestra el crecimiento y la dinámica de población de Cryptococcus infirmo-miniatus y Cryptococcus laurentii en heridas de manzanas Golden Delicious almacenadas (A) a 0ºC, (B) a 5ºC, (C) a 10ºC, y (D) a 20ºC. Las barras representan la desviación típica.
La figura 2 muestra el crecimiento y la dinámica de población de Cryptococcus laurentii, Rhodotorula glutinis y Cryptococcus infirmo-miniatus en heridas en peras almacenadas a -1ºC. Las barras representan desviaciones típicas de las medias.
La figura 3 muestra el crecimiento y la dinámica de población de Cryptococcus laurentii, Rhodotorula glutinis y Cryptococcus infirmo-miniatus en heridas en peras almacenadas (A) a 5ºC, (B) a 10ºC y (C) a 20ºC. Las barras representan desviaciones típicas de las medias.
Modos para realizar la invención Biocontrol de infecciones fúngicas de artículos agrícolas con levaduras saprofitas aplicadas solas o en combinación con un fungicida químico
Para el control biológico de patógenos fúngicos de artículos agrícolas, es decir, para reducir la incidencia y/o gravedad de enfermedades producidas por tales patógenos fúngicos, se prefiere la cepa YY-6 de Cryptococcus infirmo-miniatus. Esta cepa de levadura es eficaz contra una amplia diversidad de patógenos fúngicos de artículos agrícolas.
Se ha descubierto que una amplia diversidad de agentes de control biológico microbianos son sorprendentemente sinérgicos en el control de patógenos fúngicos de artículos agrícolas cuando se usan junto con bajas dosis de fungicidas químicos bien conocidos. Aunque la discusión presentada a continuación se centra en el uso de cepas de Cryptococcus solas o en combinación con un fungicida químico, este descubrimiento se extiende a combinaciones de bajas dosis de fungicidas químicos con cualquier agente de control biológico microbiano eficaz contra patógenos fúngicos de artículos agrícolas.
Este descubrimiento tiene implicaciones prácticas importantes. Las poblaciones naturales de patógenos fúngicos de artículos agrícolas comúnmente comprenden una mezcla de cepas sensibles e insensibles. Las esporas de las cepas sensibles no germinarán o crecerán más lentamente en presencia de un fungicida químico. De esta manera, se reducirá la dosis de inóculo del patógeno y la levadura competirá más eficazmente. Con patógenos insensibles a fungicidas, no será eficaz incluso una alta proporción de fungicida, pero la levadura de la combinación proporcionará un control biológico eficaz.
La presente invención proporciona cepas "biológicamente puras" de agentes de control biológico microbianos, incluyendo levaduras saprofitas tales como Cryptococcus spp. y composiciones que comprenden tales cepas biológicamente puras. Una capa biológicamente pura de un microbio es una cepa aislada a partir de su medio natural (por ejemplo, la superficie de una fruta) y que no está contaminada por otras cepas microbianas. Preferiblemente, la cepa biológicamente pura procede de una sola célula del microbio y de esta forma representa una población clonal.
Control biológico de Penicillium spp. Se han aislado al menos 11 especies de Penicillium a partir de frutas pomáceas infectadas naturalmente con moho azul, pero Penicillium expansum es la especie más común y económicamente más importante. El moho azul, también conocido como podredumbre blanda y podredumbre húmeda, es la enfermedad posterior a la recolección más importante de las manzanas y también es importante en otras frutas, incluyendo peras, por ejemplo.
La presente invención proporciona cepas de levaduras saprofitas naturales eficaces para reducir la incidencia y gravedad de enfermedades fúngicas de artículos agrícolas producidas por Penicillium spp., incluyendo pero sin limitación Penicillium expansum. Para reducir la incidencia y gravedad de las enfermedades producidas por Penicillium spp., Para reducir la incidencia y la gravedad de la enfermedad producida por Penicillium spp., particularmente para el control del moho azul, se prefiere Cryptococcus infirmo-miniatus (preferiblemente la cepa YY-6). El más preferido es el aislado YY-6 de Cryptococcus infirmo-miniatus.
La enfermedad producida por Penicillium puede tratarse por medio de la aplicación de una o más de estas levaduras solas o en combinación con una baja dosis de un fungicida químico apropiado, como se define más adelante.
Control biológico de Mucor spp. La presente invención proporciona cepas de levaduras saprofitas naturales eficaces para reducir la incidencia y gravedad de enfermedades fúngicas de artículos agrícolas producidas por Mucor spp., incluyendo pero sin limitación Mucor piriformis. La podredumbre producida por Mucor, causada principalmente por Mucor piriformis E. Fischer, se produce de forma menos consistente que el moho azul y el moho gris, aunque en situaciones especiales puede producir grandes pérdidas de manzanas y peras. Todos los fungicidas registrados actualmente para el tratamiento posterior a la recolección de frutas pomáceas son ineficaces contra Mucor piriformis.
Para reducir la incidencia y gravedad de enfermedades de artículos agrícolas producidas por Mucor spp, se prefiere Cryptococcus infirmo-miniatus (preferiblemente la cepa YY-6).
Biocontrol de Botrytis spp. La presente invención proporciona cepas de levaduras saprofitas naturales eficaces para reducir la incidencia y gravedad de enfermedades fúngicas de artículos agrícolas producidas por Botrytis spp., incluyendo pero sin limitación el moho gris, producido por Botrytis cinerea Pers. El moho gris es la enfermedad posterior a la recolección más importante de las peras y es la segunda en importancia después del moho azul en las manzanas. También conocido como podredumbre de los racimos o podredumbre de los nidos, el moho gris puede producir grandes pérdidas debido a su capacidad de extenderse desde las frutas infectadas a frutas sanas adyacentes durante el almacenamiento. En temperaturas de almacenamiento frías, la enfermedad se desarrolla más rápidamente que cualquier otra podredumbre posterior a la recolección excepto la producida por Mucor.
Para reducir la incidencia y gravedad de enfermedades de artículos agrícolas producidas por Botrytis spp., se prefiere Cryptococcus infirmo-miniatus (preferiblemente la cepa YY-6), particularmente para el control del moho gris. Se prefiere que el tratamiento combine una o más cepas de las levaduras de la invención con una baja dosis de un fungicida químico que se sepa en la técnica que es eficaz contra Botrytis spp., por ejemplo tiabendazol, tiram o dicloran.
Biocontrol de Phialophora spp. La presente invención proporciona cepas de levaduras saprofitas naturales eficaces para reducir la incidencia y gravedad de enfermedades fúngicas de artículos agrícolas producidas por Phialophora spp., incluyendo pero sin limitación Phialophora malorum, que produce la podredumbre lateral. Los fungicidas de bencimidazol, tales como el tiabendazol, son ineficaces para reducir la incidencia y gravedad de la podredumbre lateral.
Para reducir la incidencia y gravedad de enfermedades de artículos agrícolas producidas por Phialophora spp., particularmente para el control de la podredumbre lateral, se prefiere Cryptococcus infirmo-miniatus (preferiblemente la cepa YY-6). El tratamiento puede emplear una o más cepas de las levaduras de la invención solas o en combinación con una baja dosis de un fungicida químico.
Biocontrol de Pezicula ssp. La presente invención proporciona cepas de levaduras saprofitas naturales eficaces para reducir la incidencia y gravedad de enfermedades fúngicas de artículos agrícolas producidas por Pezicula spp., incluyendo pero sin limitación Pezicula malicorticis, que produce la podredumbre de ojo de buey.
Para reducir la incidencia y gravedad de enfermedades de artículos agrícolas producidas por Pezicula spp., particularmente para el control de la podredumbre de ojo de buey, se prefiere Cryptococcus infirmo-miniatus (preferiblemente la cepa YY-6). El tratamiento puede emplear una o más cepas de las levaduras de la invención solas o en combinación con una baja dosis de un fungicida químico.
Biocontrol de Monilinea spp. La presente invención proporciona cepas de levaduras saprofitas naturales eficaces para reducir la incidencia y gravedad de enfermedades fúngicas de artículos agrícolas producidas por Monilinea spp., incluyendo pero sin limitación Monilinea fructicola, que produce la podredumbre parda de la cerezas.
Para reducir la incidencia y gravedad de enfermedades de artículos agrícolas producidas por Monilinea spp., particularmente para el control de la podredumbre parda, se prefiere Cryptococcus laurentii (preferiblemente la cepa HRA-5), usado solo o en combinación con Cryptococcus infirmo-miniatus (preferiblemente la cepa YY-6). El tratamiento puede emplear una o más cepas de las levaduras de la invención solas o en combinación con una baja dosis de un fungicida químico.
Preparación y aplicación de las levaduras de la invención para el control biológico de enfermedades fúngicas de artículos agrícolas
Cultivo de levaduras. Las cepas de levadura de la presente invención se cultivan en condiciones aerobias a cualquier temperatura satisfactoria para el crecimiento del organismo, por ejemplo de aproximadamente 10ºC aproximadamente 30ºC. La temperatura preferida es de 20 a 25ºC. El pH de medio nutriente preferiblemente es aproximadamente neutro; es decir, de aproximadamente pH 5,8 a 7,2. El tiempo de incubación es el tiempo necesario para que los organismos alcancen una fase de crecimiento estacionaria. El tiempo de incubación preferiblemente es de aproximadamente 48-72 horas.
Las cepas de levadura pueden cultivarse por cualquiera de los métodos conocidos en la técnica para tales levaduras. Para la fermentación a pequeña escala, se prefieren matraces de agitación convencionales. Para la fermentación a gran escala, se prefieren depósitos de fermentación. Preferiblemente, al medio líquido inoculado se le suministra agitación y/o aireación. Después de la incubación, los organismos se recogen por métodos convencionales, por ejemplo, centrifugación o filtración. Los cultivos o células recogidas pueden almacenarse por medios convencionales, por ejemplo, por liofilización después de la adición de un crioprotector.
Cantidad de levadura en las composiciones de la invención. Las composiciones de esta invención generalmente se proporcionan en una cantidad eficaz para tratar y/o prevenir enfermedades fúngicas de artículos agrícolas. Una "cantidad eficaz" de una composición de la presente invención es una cantidad de la composición que reduce la incidencia o gravedad de una enfermedad fúngica cuando se aplica al artículo agrícola, preferiblemente en un 50% o más en comparación con los controles.
Como será evidente para un especialista en la técnica, las concentraciones eficaces pueden variar dependiendo de factores que incluyen: la cepa de levadura empleada, el tipo, edad y madurez del artículo agrícola; y el tipo y concentración de patógenos fúngicos que afectan al artículo agrícola; temperatura y humedad. Las concentraciones ilustrativas varían de aproximadamente 1 x 10^{4} a 1 x 10^{12} unidades formadoras de colonias por mililitro (CFU/ml). Preferiblemente, las composiciones comprenden más de 1 x 10^{7} CFU/ml.
Modos de aplicación de las composiciones de la presente invención. Las composiciones de la presente invención pueden proporcionarse en cualquiera de las formas convencionales conocidas en la técnica. Estas composiciones de biocontrol fúngico pueden estar en forma sólida o líquida. Las composiciones sólidas pueden estar en forma de levaduras liofilizas en forma de polvos, gránulos o polvos humectables. Los cultivos liofilizados pueden resuspenderse fácilmente en soluciones acuosas para aplicarse a los artículos agrícolas. Las composiciones líquidas pueden estar en forma de medios acuosos o no acuosos, en soluciones, suspensiones, dispersiones, o formas concentradas, por ejemplo, una suspensión espesa o pasta.
Las composiciones que comprenden levaduras de la presente invención pueden aplicarse por cualquier método conocido en la técnica, incluyendo pero sin limitación pulverización, inmersión, empapamiento, aplicación por medio de una brocha o nebulización. Además, los organismos de la invención pueden incorporarse en ceras, envoltorios u otros recubrimientos protectores usados en el procesamiento de artículos agrícolas.
Patógenos fúngicos. Las levaduras de la presente invención son útiles para el control biológico de la incidencia y gravedad de enfermedades previas y posteriores a la recolección producidas por una diversidad de patógenos de plantas, incluyendo los que producen enfermedades en frutas pomáceas tales como peras y manzanas. Los ejemplos de patógenos de plantas contra los cuales son útiles las levaduras de la invención incluyen, pero sin limitación, Penicillium spp. (por ejemplo, Penicillium expansum), Botrytis spp. (por ejemplo, Botrytis cinerea), Mucor spp. (por ejemplo, Mucor piriformis), Pezicula spp. (por ejemplo, Pezicula malicorticis), Phialophora spp., (por ejemplo, Phialophora malorum) y Monilinea spp., por ejemplo, Monilinea fructicola.
Estos hongos afectan a una amplia diversidad de artículos agrícolas. Como lista de patógenos fúngicos de plantas y su distribución y serie de hospedadores, véase, por ejemplo, Farr et al., eds., Fungi on Plants and Plant Products in the United States, American Phytopathological Society, St. Paul, MN, 1989 (Nº 5 en la serie de aportaciones de las colecciones nacionales de hongos de los Estados Unidos).
Artículos agrícolas. Las levaduras de la presente invención son útiles para controlar patógenos de plantas en una diversidad de artículos agrícolas incluyendo, pero sin limitación: frutas, verduras, cereales, granos (por ejemplo, trigo, maíz, sorgo, soja y cebada), frutos secos (por ejemplo, cacahuetes, almendras y pacanas), semillas, bulbos florales, plántulas de vivero y en el ensilaje. Los ejemplos de frutas incluyen, pero sin limitación: frutas pomáceas (manzanas y peras), frutas de hueso (por ejemplo, melocotones, nectarinas, albaricoques, ciruelas y cerezas), cítricos (por ejemplo, toronja, naranja, limón, naranja china, lima, mandarinas y pummelo), uvas tomates, caquis, fresas y papayas. Las manzanas que pueden tratarse de acuerdo con esta invención incluyen Granny Smith, Red y Golden Delicious, Jonathan, Gala, Fuji, Newton, Macintosh, y otras cepas de manzana bien conocidas. Los ejemplos de peras incluyen d'Anjou, Packham's Triumph, William's Bon Chretian y Beurre Bosc. Además de en artículos agrícolas no procesados, la presente invención puede utilizarse con artículos agrícolas procesados que incluyen, por ejemplo, uvas pasas, ciruelas pasas, higos, albaricoques secos y dátiles.
Las frutas tratadas de acuerdo con los métodos de esta invención pueden almacenarse a las temperaturas convencionales de almacenamiento de las frutas, tales como a 0ºC, a 4ºC y la temperatura ambiente, sin los efectos de una infección fúngica o con una menor incidencia y/o gravedad de la infección. Las frutas tratadas de acuerdo con esta invención también pueden almacenarse en una atmósfera controlada (tal como una atmósfera con un 2,5% de oxígeno y un 2,5% de dióxido de carbono).
El artículo agrícola puede tratarse en cualquier momento antes o después de la recolección. El momento de tratamiento preferido es después de la recolección y antes del almacenamiento o del transporte.
Fungicidas. Los agentes de control biológico microbianos de la presente invención, tales como las cepas de levaduras saprofitas descritas en este documento, pueden usarse para controlar la incidencia y gravedad de enfermedades fúngicas en artículos agrícolas en combinación con uno o más fungicidas químicos bien conocidos, incluyendo pero sin limitación: benzamidazoles (incluyendo benomilo, carbendazim y tiabendazol), tiram, dicloran, vinclozolina, iprodiona, procimidona, diclorfluanida, tebuconazol, procloraz, fenetanil, dietefencarb, metomeclan, clorotalonil y mezclas de estos fungicidas.
Si un agente de control biológico microbiano se aplica en combinación con un fungicida químico, es preferible usar "bajos niveles" del fungicida químico. Una "baja dosis" de un fungicida químico se define como aproximadamente un 25% o menos de la cantidad o dosificación del fungicida químico usada comúnmente para el control de una enfermedad fúngica particular cuando se aplica solo, más preferiblemente aproximadamente un 10% o menos, incluso más preferiblemente aproximadamente un 5% o menos y aún más preferiblemente aproximadamente un 3% o menos.
El fungicida químico puede aplicarse en una composición que comprende la levadura y el fungicida químico o el fungicida químico puede aplicarse por separado, antes o después de la aplicación de la levadura, usando cualquier método de aplicación bien conocido, incluyendo pero sin limitación pulverización, inmersión, empapamiento, nebulización e incorporación en materiales de envasado. Los fungicidas de bencimidazol y carboximida, por ejemplo, comúnmente se aplican como inmersiones posteriores a la recolección, como agentes de empapamiento o como pulverizaciones en línea.
Combinación de las levaduras de la invención entre sí y con otros agentes de control biológico. Las cepas de levadura de la presente invención pueden usarse individualmente o en combinación con una o más cepas de levadura distintas de la invención. Las cepas de levadura de la presente invención también pueden usarse en combinación con otros microbios usados para el control biológico de enfermedades fúngicas o de otras enfermedades de artículos agrícolas en una cantidad compatible con la eficacia de una cepa de levadura de la presente invención. Las cepas de levadura de la presente invención y el agente de control biológico adicional pueden aplicarse al artículo agrícola al mismo tiempo como parte de una sola combinación o en momentos diferentes, antes o después de la aplicación de una levadura de la presente invención.
Tales agentes de control biológico adicionales incluyen, pero sin limitación: Acremonium breve, Bacillus subtilis, Candida parapsilosis, Candida guilliermondii (Pichia guilliermondii), Cryptococcus albidus, Cryptococcus flavus, Cryptococcus laurentii, Debaryomyces hansenii, Enterobacter aerogenes, Hansentaspora uvarum, Myrothecium roridum, Pseudomonas cepacia, Pseudomonas syringae, Pseudomonas gladioli, Rhodotorula glutinis, Rhodotorula mucilaginosa, Sporobolomyces roseus, Trichoderma harzianum y Trichoderma pseudokoningii.
Vehículos, excipientes y otros aditivos. Las cepas de levadura de la presente invención pueden estar presentes en composiciones que comprenden uno o más vehículos, excipientes u otros materiales aceptables desde el punto de vista agrícola conocidos en la técnica, compatibles desde el punto agrícola y compatibles con la viabilidad, crecimiento y eficacia de las cepas de levadura de la presente invención en el control biológico de patógenos fúngicos.
El término "vehículos" incluye, por ejemplo, (1) un vehículo basado en un gel o goma (por ejemplo, goma xantana) o (2) un vehículo basado en agua (por ejemplo, agua, soluciones tampón, soluciones que contienen carbohidratos y soluciones salinas); (3) un vehículo basado en aceite (por ejemplo, "Fresh Mark" o "Fresh Wax 58P", que es una pasta de cera para melocotones, ciruelas y nectarinas, que contiene – aceite blanco, cera de parafina, vaselina y ácido oleico, ambos de Fresh Mark (Chemical Corporation, Orlando, FL)); (4) un vehículo basado en ceras (por ejemplo, incluyendo los recubrimientos de cera usados típicamente en cítricos y manzanas, por ejemplo "Britex 551" o "Britex 559", ambos de Broshar (Chemicals) Ltd., Kefar-Saba, Israel); (5) un ingrediente de vehículo en polvo para proporcionar la composición en forma de polvo y en el que se dispersan los microorganismos y, por lo tanto, se diluyen hasta la concentración deseada en la composición en polvo (por ejemplo, almidón y talco); y (6) una mezcla de los anteriores.
El término "excipiente" se refiere a aditivos convencionales, tales como tensioactivo y agentes humectantes (por ejemplo, Tween 20 y Triton X-100), antioxidantes, nutrientes, emulsionantes, agentes de extensión, agentes de suspensión, agentes adherentes y agentes contra el escaldado (por ejemplo, difenilamina o etoxiquina), conservantes, pesticidas químicos y similares. Las composiciones de la invención también pueden comprender una fuente de calcio, tal como cloruro cálcico u otra fuente de calcio no tóxica en una cantidad del 0,1 al 50% (v/v). Véase el documento WO 92/18009 (Shanmuganathan). Los conservantes pueden incluir, por ejemplo: (a) una goma, por ejemplo, una goma natural tal como goma guar, goma de algarrobilla, goma karaya, goma de tragacanto o preferiblemente goma xantana; (b) metilcelulosa; (c) gel de sílice; y (d) mezclas de los anteriores.
Aislamiento de cepas de levaduras saprofitas eficaces en el biocontrol fúngico
Las superficies de las plantas están colonizadas por una flora microbiana diversa. En la recolección, la comunidad microbiana presente en la superficie de las frutas incluye bacterias, hongos, levaduras y otros microorganismos (Andrews y Kenerley, Can. J. Microbiol. 24:1058-1072, 1978; Andrews y Kenerley, Can. J. Microbiol. 25:1331-1344, 1979; Spurr, 1994). Algunos microorganismos casualmente ocupan la superficie de las plantas y no pueden multiplicarse (Hirano y Upper, Annu. Rev. Phytopathol. 21:243-269, 1983). Estos microorganismos pronto desaparecen a menos que se repongan. Otros microorganismos son residentes epifitos capaces de crecer y sobrevivir en la superficie de las plantas.
La población microbiana juega un papel importante en el desarrollo de las podredumbres posteriores a la recolección de las frutas y verduras (Chalutz y Wilson, Plant Dis. 74:134-137, 1990, Spurr, 1994). La incidencia de la enfermedad se ha correlacionado positivamente con el tamaño de la población epifita de las bacterias patógenas de las plantas (Rouse et al., Phytopathol 75:505-509, 1985).
Las levaduras colonizan las superficies de las plantas o las heridas durante un largo período de tiempo en condiciones secas, producen polisacáridos extracelulares que aumentan su supervivencia, se multiplican rápidamente y usan nutrientes disponibles, y se ven afectadas mínimamente por los pesticidas (Wisniewski y Wilson, HortScience 27:94-98, 1992).
Se han descrito varios métodos para retirar microorganismos saprofitos de las superficies de las plantas. Se ha publicado que la limpieza con paños es menos eficaz que la maceración para retirar las levaduras de las superficies de las manzanas (Marshall y Walkey, Food Res, 16:448-456, 1951) y también es menos eficaz que la agitación o la sonicación para retirar los conidios de los hongos de la superficie de las uvas o de las ciruelas. La limpieza con paños introduce el problema adicional de retirar los organismos de los paños utilizados para limpiar (Walters, J. Appl. Bacteriol. 30: 56-65, 1967). Otros métodos para retirar microorganismos incluyen: lavar muestras en agua (Le Roux et al., Phytophylactica 5:51-54, 1973; El-Din et al., Zentralbl. Mikrobiol. 141:488-492, 1986; Kamra y Madan, Microbios. Letters 34:79-85, 1987; Roberts, Phytopathol, 80:526-530, 1990), agua-Tween (Guerzoni y Marchetti, Appl. Environ. Microbiol. 87:571-576, 1986) o tampón fosfato (Janisiewicz, Phytopathol. 77:481-485, 1987).
Esta etapa de lavado normalmente va seguida de una agitación vorticial o agitación sencilla de la suspensión, y después del cultivo de la suspensión en medio con agar. Se ha usado la mezcla de fresas (Buhagiar y Barnett, J. Appl. Bact. 34:727-739, 1971) y uvas (Singh y Kainsa, Indian Phytopathol. 36:72-76, 1981) en tampón fosfato para estudiar la microflora de las frutas. También se han empleado ultrasonidos para facilitar la recolección y cuantificación de microorganismos epifitos de plantas (Martini et al., Can. J. Microbiol. 26:856-859, 1980; Guerzoni y Marchetti, Appl. Environ. Microbiol. 87:571-576, 1986). Se ha publicado que la ultrasonicación ocasionaba el desprendimiento de grandes números de especies de levaduras de la superficie de las plantas y sistemáticamente daba como resultado un 100-200 por ciento más de especies de levaduras que otros métodos (Martini et al., Can. J. Microbiol. 26:856- 859, 1980).
Sin embargo, ninguno de estos informes documenta el tiempo óptimo de sonicación que es necesario para la separación de la mayoría de los microorganismos de las superficies de las plantas para el aislamiento de la mayor parte de la diversa flora microbiana.
Como procedimientos convencionales para el aislamiento y cultivo de cepas de levadura, véase también Phaff, Miller y Mrak, The Life of Yeasts, 2ª edición, Harvard University Press, 1978; y Devenport, Outline Guide to Media and Methods for Studying Yeasts and Yeast-like Organisms, en Biology and Activity of Yeasts, A.P. Londres, 1980. Las cepas de levadura pueden cultivarse en agar nutriente (por ejemplo, agar patata-dextrosa). Las cepas de levadura pueden tipificarse fácilmente de acuerdo con procedimientos convencionales, tales como los descritos en Barnet et al., Yeasts: Characteristics and Identification, Cambridge University Press, 1983.
Los métodos de la presente invención optimizan la recuperación de una población microbiana diversa, particularmente los microbios útiles para el biocontrol fúngico, a partir de frutas u otros artículos agrícolas.
Explicado brevemente, se selecciona aleatoriamente un artículo agrícola sano y maduro, por ejemplo, una fruta, preferiblemente sin punciones ni otros tipos de lesiones y preferiblemente no tratada con un bactericida, fungicida o insecticida. Se prefiere una fruta que no se haya tratado para el control de plagas, tal como una procedente de un huerto abandonado, para asegurar una población microbiana más diversa. Si la fruta tiene que almacenarse antes del aislamiento de los microbios, se prefiere el almacenamiento a una baja temperatura, por ejemplo, a aproximadamente 5ºC, para conservar las poblaciones microbianas naturales; es de esperar que un almacenamiento a una temperatura superior favorezca a las bacterias y afecte adversamente a las levaduras. Es preferible almacenar la fruta durante 24 horas o menos.
La fruta, junto con su tallo, se sumerge total o parcialmente en un tampón acuoso, por ejemplo SPBT (tampón fosfato potásico estéril 0,005 M, pH 7,0, Tween 80 al 0,005%). Un medio con un bajo contenido de nutrientes estimula el estatus de bajo contenido de nutrientes de las superficies de las frutas, mientras que un medio de alto contenido de nutrientes puede ocasionar el crecimiento rápido de levaduras o bacterias cubriendo las placas o resultando realmente tóxico para algunas levaduras.
Los microbios en la superficie de las frutas se desprenden por agitación seguida de sonicación, preferiblemente durante uno a cinco minutos, más preferiblemente durante cinco minutos. Se ha determinado que este tratamiento de combinación es muy eficaz para separar microbios unidos fuertemente y optimiza la recuperación de una población diversa de bacterias, levaduras y hongos filamentosos.
Se cultivan poblaciones cultivables de levaduras, bacterias y hongos filamentosos en un medio apropiado, preferiblemente un medio de bajo contenido de nutrientes, en condiciones apropiadas para el crecimiento de los microbios. Las placas se examinan cuidadosamente por inspección visual de las diferencias en las características morfológicas y bioquímicas de las colonias para identificar y seleccionar las poblaciones microbianas más diversas.
Se prefieren medios de bajo contenido de nutrientes para cultivar los microbios, por ejemplo, agar YM diluido y caldo nutriente/agar diluido para el aislamiento de levaduras y bacterias, respectivamente. En medios de agar con bajo contenido de nutrientes, las características de las colonias son más estables y se definen mejor que en medios ricos en nutrientes. A menudo, diferentes cepas o especies tendrán sutiles diferencias en la morfología de las colonias que pueden observarse en medios deficientes en nutrientes, pero no en medios ricos en nutrientes. Además, es poco probable que las colonias de crecimiento rápido de algunas levaduras o bacterias cubran placas con medio deficiente en nutrientes e impidan el desarrollo de aislados de crecimiento más lento. Se ha descubierto que las características de pigmentación y macro- y micromorfológicas de las colonias de levaduras y bacterias son estables siempre que no cambien la composición del medio de agar y la temperatura de incubación.
Para aislar diversas poblaciones bacterianas, el medio preferiblemente se suplementa con agentes que previenen del crecimiento fúngico sin interferir con el crecimiento bacteriano, por ejemplo, ciclohexamida; para el aislamiento de levaduras y hongos filamentosos, el medio se suplementa con un agente que restringe el crecimiento radial de los hongos filamentosos sin afectar a la germinación de las esporas, por ejemplo, dicloran.
Se ha publicado que además del método de recuperación, ciertos factores tales como la temperatura, la lluvia, la madurez de las frutas y la geografía regional y local influyen sobre la población microbiana epifita de las plantas. Por lo tanto, las levaduras epifitas y los tamaños de las poblaciones bacterianas en las frutas de diferentes localizaciones del noroeste del Pacífico son diferentes.
Este método de recuperación simplificado proporciona un medio poderoso para aislar bacterias, levaduras y hongos filamentosos naturales que son agentes eficaces para el control biológico. Este método también puede usarse para estudiar la dinámica de población de levaduras y/o bacterias asociadas con la superficie de un artículo agrícola tal como peras o manzanas.
La invención se entenderá mejor haciendo referencia a los siguientes ejemplos ilustrativos.
Ejemplos Ejemplo 1 Método mejorado para obtener microbios que colonizan la superficie de frutas y para estudiar su ecología microbiana
Se seleccionaron aleatoriamente manzanas Golden Delicious (Malus domestica Borkh) maduras, sanas, sin punciones ni ningún otro tipo de lesión, en un huerto sin pulverizar. Se recogieron 20 frutas en cada bolsa de polietileno. Se pusieron tres bolsas, representando cada una réplica, en hielo durante el tránsito desde el campo al laboratorio. Las muestras se mantuvieron en un incubador a 5ºC y se procesaron en el mismo día de muestreo y después de 4 y 8 semanas de almacenamiento.
Para determinar el tamaño de la población y la diversidad microbiana en levaduras, bacterias y hongos filamentosos asociados, se muestrearon tres manzanas, una de cada bolsa. Cada fruta, junto con su tallo, se sumergió en un vaso de precipitados de 600 ml que contenía 200 ml de SPBT (tampón fosfato estéril 0,005 M, pH 7,0, Tween 80 al 0,005%). Los vasos de precipitados se pusieron en un agitador rotatorio (150 rpm) durante 5 minutos, después de lo cual los vasos de precipitados que contenían las frutas se pusieron en un baño ultrasónico que tenía una potencia de salida de 270 vatios y una frecuencia de 43 KHz (modelo Q140, L & H Manufacturing Company, Kearny, NJ). Durante la sonicación, las frutas se hicieron girar suavemente cada 30 segundos usando una espátula de acero inoxidable estéril. Se retiró una muestra de 5,0 ml de tampón de cada vaso de precipitados inmediatamente antes de la sonicación y 1, 2, 5, 10 y 15 minutos después de la sonicación. Las muestras se sometieron a una agitación vorticial durante 1 minuto usando un Vari-Whirlmixer (VWR Scientific, WA) y se realizaron tres diluciones secuenciales de 10 veces en SPBT añadiendo 0,5 ml de tampón de lavado a 4,5 ml de SPBT.
Se recuperaron poblaciones cultivables de levaduras, bacterias y hongos filamentosos extendiendo 0,1 ml de suspensión de cada réplica en placas duplicadas de medio agar. Para determinar las poblaciones bacterianas y la diversidad, las muestras se cultivaron en caldo nutriente/agar diluido (Chand et al., Appl. Environ. Microbiol, 58:3374-3379, 1992) suplementado con cicloheximida (100 mg/ml) para prevenir el crecimiento fúngico (Hirano et al., Appl. Environ. Microbiol. 44:695-700, 1982). Para las levaduras y los hongos filamentosos, las muestras se cultivaron en agar YM diluido (DYMA) que constaba de 4,1 g de caldo Bacto YM (Difco Laboratories, Detroit, MI.), 18 g de Bacto-Agar, 100 mg de cloranfenicol y 2 mg de dicloran por litro de medio. Se añadió dicloran al medio para restringir el crecimiento radial de los hongos filamentosos sin afectar a la germinación de las esporas (Byrde y Willetts, The Brown Rot Fungi of Fruits: Their Biology and Control, Pergamon Press Ltd., Oxford, England, 1977; Pitt y Hocking, Fungi in Food Spoilage, Academic Press, New York, 1985). Las placas inoculadas se incubaron a 20\pm1ºC y se observaron diariamente. El número de unidades formadoras de colonias bacterianas (CFU) por ml de tampón de lavado se estimó después de 14 días de incubación (Chand et al., Appl. Environ. Microbiol. 58:3374-3379, 1992). Las CFU de levaduras y de hongos filamentosos por ml de tampón de lavado se estimaron después de 7 días de incubación. El área de superficie de cada fruta se midió pelándola con un pelador de patatas y determinando el área de superficie total (cm^{2}) de piel con un medidor del área (Li-Cor. modelo nº LI-3000, Lincoln, NE). El número de CFU cm^{-2} de cada fruta se calculó a partir de los datos de recuentos y de área de superficie.
Se han descrito características de colonias (pigmentación, tamaño, opacidad, forma, elevación, margen, homogeneidad, textura y naturaleza de extensión) de diferentes tipos de bacterias (Chand et al., Appl. Environ. Microbiol. 58:3374-3379, 1992; Smibert y Krieg, "General Characterization" pág. 409-443 en Gerhardt et al. (eds.), Manual of Methods for General Bacteriology, American Society for Microbiology, Washington, DC, 1981) y se usaron para caracterizar las colonias. Para caracterizar las diversas levaduras se usaron características de pigmentación y macro- y micro-morfológicas de colonias de levaduras (Guerzone y Marchetti, Appl. Environ. Microbiol. 87:571-576, 1986; Martini et al., Can. J. Microbiol. 26:856-859, 1980; Sasaki y Yoshida, J. Facul. Agr. Hokkaido Univ. Sapporo 51:194-220, 1959). El número total de hongos filamentosos se registró sin caracterizar sus colonias, porque diferentes hongos pueden tener características de colonias similares.
Para aislar las levaduras epifitas, las frutas se trataron como se ha descrito en el experimento anterior, con la excepción de que el volumen de SPBT en cada vaso de precipitados fue de 200 ml y las frutas se sonicaron durante 5 minutos. Se combinó el tampón de lavado de cinco frutas, que representaba una réplica, y se cultivó en placas DYMA como se ha descrito anteriormente. Después de 7 días de incubación, se caracterizaron y enumeraron las colonias de levadura que tenían diversas características de colonias. Se levantaron colonias de levadura que tenían características de colonias similares y/o diferentes y se cultivaron en rayas en agar YM. (Difco Laboratories, Detroit, MI) para la purificación. Los aislados de levadura purificados se almacenaron a una temperatura de -70 a -75ºC (El-Din et al., Zentralbl. Mikrobiol. 141:488-492, 1986).
Usando la estrategia descrita anteriormente, también se estudió la microflora de levaduras epifitas de peras maduras de tres localizaciones de Oregón (Hood River, Cascade Locks, Medford) y una localización de Washington (Yakima). Hubo tres réplicas, constando cada una de cinco frutas seleccionadas aleatoriamente de cada localización por cultivar (tabla 4).
Las levaduras se identificaron por el Central Bureau for Fungal Culture (CBS), Baarn, the Netherlands, basándose en características morfológicas, fermentación de azúcares y crecimiento en diferentes fuentes de carbono y nitrógeno.
Se recuperaron los menores tamaños de poblaciones de levaduras, bacterias y hongos filamentosos cuando las muestras no se sonicaron (tabla 1). Cuando las muestras se sonicaron durante 1 minuto, la recuperación de levaduras y bacterias aumentó substancialmente. El aumento en el número de células cultivables fue más lento con un tiempo de sonicación de 1 a 5 minutos. La sonicación durante 10 o 15 minutos dio como resultando un pequeño aumento de la recuperación de las CFU cm^{-2} de levaduras o bacterias en la superficie de las frutas. Sin embargo, la recuperación de los hongos filamentosos continuó aumentando incluso con el mayor tiempo de sonicación. Los hongos filamentosos se adhieren a la superficie de las plantas más fuertemente que las bacterias saprofitas y las levaduras (Nicholson, "Adhesion of fungi to plant cuticle", pág. 74-89 en Roberts y Aist (eds.), Infection Processes in Fungi, Rockefeller Foundation, Nueva York, 1984; Nicholson y Epstein, "Adhesion of fungi to plant surface", pág. 3-23 en Cole y Hoch (eds.), The Fungal Spore and Disease Initiation in Plants and Animals, Plenum, New York, 1991) y aparentemente se requiere más tiempo para separarlos de la superficie de las frutas.
Cuando las sondas ultrasónicas se desplazan a través del SPBT, crean una acción de depuración que es capaz de limpiar hasta 16 veces más eficazmente que la limpieza manual de las frutas. El examen microscópico de los lavados de las frutas sometidas a ultrasonidos reveló la presencia de grupos de levaduras y células bacterianas. La sonicación durante 5 minutos separó estos grupos en células individuales. Probablemente por esta razón, después de 5 minutos de sonicación no aumentaban los números de aislados morfológicamente distintos de levaduras y bacterias.
En general, la población de levaduras epifitas se redujo durante dos meses de almacenamiento de las frutas a 5ºC (tabla 1). El tamaño de la población de bacterias epifitas cambió muy poco durante el almacenamiento y no se registró ningún modelo definido de cambio de población para los hongos filamentosos.
Se obtuvieron los números menor y mayor de colonias morfológicamente distintas de levaduras y bacterias cuando las muestras no se sonicaron o se sonicaron durante 5 minutos, respectivamente (tabla 2). El aumento del tiempo de sonicación de 5 a 10 o 15 minutos no produjo ningún aumento adicional en la diversidad de aislados procedentes de las frutas.
Para el aislamiento de levaduras y bacterias se usaron respectivamente agar YM diluido y caldo nutriente/agar diluido, ya que se ha indicado que las características de las colonias son más estables y se definen mejor en medio agar deficiente en nutrientes que en medio rico en nutrientes (Chand et al., Appl. Environ. Microbiol. 58:3374-3379, 1992; Hattori, Rep. Inst. Agric. Res. Tohoku Univ., 27:23-30, 1976; Waksman, Principles of Soil Microbiology, The Williams & Wilkins Co., Baltimore, 1932). Ocasionalmente, el lavado con tampón de las frutas también se cultivó en medio rico en nutrientes (agar YM de concentración total y agar nutriente para levaduras y bacterias, respectivamente). En tales casos, se observó que la pigmentación y otras características de las colonias de levaduras y bacterias siempre estaban mejor definidas en medio agar deficiente en nutrientes. Además, las colonias de crecimiento rápido de algunas levaduras o bacterias cubrieron las placas de medio rico en nutrientes e impidieron el desarrollo de aislados de crecimiento lento. También se observó que las características de pigmentación y macro- y micro-morfológicas de las colonias de levaduras y bacterias eran estables siempre que no se cambiara la composición de medio agar y la temperatura de incubación.
Se determinó que la población de levaduras y bacterias en la superficie de manzanas maduras no pulverizadas en la recolección era de aproximadamente 8,0 x 10^{3} y 9,5 x 10^{4} CFU cm^{-2}, respectivamente.
Se observó que cuando dos aislados de levadura mostraban sólo diferencias minoritarias en uno de los caracteres de la colonia, tales como el tono de pigmentación o el margen de la colonia, se identificaban como la misma especie; probablemente, tal variabilidad está relacionada con las diferencias de las cepas. Los aislados que eran morfológicamente distintos entre sí siempre se identificaron como especies diferentes del mismo género o como levaduras de diferentes géneros. De esta manera, pueden usarse características morfológicas para seleccionar las colonias de levaduras más diversas de las superficies de las plantas.
Se descubrió que la superficie de las peras estaba colonizada por al menos 31 cepas morfológicamente diferentes de 10 levaduras y especies fúngicas parecidas a levaduras.
Este método de recuperación simplificado proporciona un medio poderoso para aislar levaduras y bacterias que son agentes de biocontrol eficaces, como se describe más adelante. Este método también puede usarse para estudiar la dinámica de población de levaduras y/o bacterias asociadas con la superficie de frutas tales como peras o manzanas.
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(Tabla pasa a página siguiente)
TABLA 1 Efecto de la sonicación sobre el tamaño de la población de microorganismos recuperados a partir de la superficie de manzanas Golden Delicious
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TABLA 2 Efecto de la sonicación y el almacenamiento sobre el aislamiento de aislados morfológicamente distintos de levaduras y bacterias de la superficie de manzanas Golden Delicious
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TABLA 3 Tamaño de la población de levaduras aisladas a partir de cultivares de peras en el noroeste del Pacífico^{a}
4
TABLA 4 Levaduras colonizadoras de peras en diferentes localizaciones del noroeste del Pacífico
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Ejemplo 2 Control de una enfermedad posterior a la recolección de peras usando levaduras saprofitas naturales colonizadoras y su integración con una baja dosis de tiabendazol
Se aislaron e identificaron levaduras saprofitas colonizadoras de peras maduras como se ha descrito anteriormente y se ensayó su eficacia para controlar el moho azul, el moho gris, la podredumbre por Mucor, la podredumbre de ojo de buey y la podredumbre lateral de las peras.
Frutas. Se recogieron peras, cv. d'Anjou y Bosc, cultivadas en el Mid- Columbia Agricultural Research and Extension Center in Hood River, Oregón. En la recolección, la firmeza de las frutas fue de 60 \pm 2 y 62 \pm 2 Newtons y el contenido de sólidos solubles fue de 12,0 \pm 2 y 14 \pm 1,5, respectivamente, como se determina con un penetrómetro de ensayo de presión UC (Ametek, Bellingham, WA). Los sólidos solubles se midieron usando un refractómetro manual (VWR Scientific, Los Angeles, CA).
Las frutas se almacenaron al aire en cajas de cartón revestidas con bolsas de polietileno perforadas a -1ºC hasta su uso. Para los diferentes experimentos, las frutas se retiraron del almacenamiento en frío, su superficie se esterilizó con hipoclorito sódico al 0,105% (Clorox, Oakland, CA) durante 2 minutos, se aclararon con agua corriente y después se secaron al aire. Se realizaron dos heridas de perforación (de 6 mm de diámetro y 3 mm de profundidad) separadas por aproximadamente 3,5 cm en cada fruta a medio camino a lo largo del eje del cáliz-extremo del tallo. Después de realizar las heridas, las frutas se inocularon en 30 minutos. En todos los experimentos se usaron peras d'Anjou, excepto para el ensayo de la podredumbre lateral, en el que se usaron peras Bosc. La podredumbre lateral supone un problema principalmente en peras Bosc (Sugar, "The disease cycle of side rot of pear, caused by Phialophora malorum", tesis doctoral, Universidad Estatal de Oregón, 1990).
Levaduras de biocontrol. Se almacenaron treinta y una cepas morfológicamente distintas de levaduras aisladas a partir de la superficie de peras por el método descrito anteriormente a -70ºC. Estas cepas se activaron administrando 70 ml de suspensión en 70 ml de caldo malta dextrosa de levadura (YMBD; que constaba de 3,0 g de Bacto extracto de levadura, 3,0 g de extracto de malta de Difco, 5,0 g de Bacto peptona; y 10,0 g de Bacto dextrosa por litro) en un matraz de 200 ml. Las suspensiones de levaduras se incubaron en un agitador rotatorio (125 rpm) durante 48 horas a 23 \pm 1ºC. La suspensión (0,1 ml por placa Petri) se extendió en medio agar malta dextrosa de levadura (YMDA) (la composición era similar a la de YMDB; pero se añadieron 18,0 g de Bacto agar litro^{-1} para solidificar el medio). Después de 48 h de incubación a 23 \pm 1ºC, se retiraron las levaduras desarrolladas en una placa Petri de cada cepa con una varilla de vidrio con punta de caucho estéril, se suspendieron en 50 ml de agua destilada estéril (SDW) y se agitaron vorticialmente durante 1 a 3 minutos. Las células de levadura se centrifugaron a 1,0 x 10^{4} rpm durante 15 minutos y se desechó el sobrenadante. Las células se resuspendieron en SDW y la concentración se ajustó a 8,0 a 12,0 x 10^{5} células por ml (transmitancia del 70% a 550 nm usando un espectrofotómetro Spectronic-20 (Bausch and Lomb Optical Co., Rochester, NY).
A partir de la selección inicial de 31 cepas de levadura, se seleccionaron 4 cepas de levadura que proporcionaron el mejor control del moho azul de las peras: Cryptococcus laurentii cepa HRA-5; Rhodotorula aurantiaca cepa YCL5 y Rhodotorula glutinis cepas HRA-4 y HRB-6. La eficacia de estas cepas de levadura en el control del moho azul se ensayó adicionalmente usando de 1,6 a 2,4 x 10^{6} células por ml (transmitancia del 50% a 550 nm).
De estas cuatro cepas, se seleccionaron dos cepas, Cryptococcus laurentii cepa HRA-5 y Rhodotorula glutinis cepa HRB-6, para ensayar adicionalmente el control del moho azul cuando se usaban solas o combinadas con una baja dosis del fungicida tiabendazol (Mertect 340F, 15 mg ia ml^{-1}). El ensayo se realizó a 5, 10 y 20ºC, usando 1,5 - 2,0 x 10^{7} células de levadura por ml (transmitancia del 6% a 550 nm).
Cryptococcus laurentii cepa HRA-5, Rhodotorula glutinis cepa HRB-6 y Cryptococcus infirmo-miniatus cepa YY-6 se seleccionaron para el control del moho gris, la podredumbre por Mucor, la podredumbre de ojo de buey y la podredumbre lateral de las peras usando de 4,0 a 8,0 x 10^{7} células de levadura por ml (transmitancia del 2% a 550 nm). Se incluyó Cryptococcus infirmo-miniatus cepa YY-6 porque mostró la mayor eficacia en el control de moho azul en manzanas Golden Delicious.
Patógenos. Se cultivaron Penicillium expansum (cepa 46), Botrytis cinerea (cepa 62), Mucor piriformis (cepa 57, ATCC Nº 60988), Phialophora malorum (cepa 47) y Pezicula malicorticis (cepa 14) en agar patata-dextrosa a 22 \pm 1ºC. Después de 7 a 8 días de incubación, se realizó una suspensión de esporas de Penicillium expansum en SDW que contenía Tween-80 al 0,005%, se filtró a través de una capa doble de muselina estéril, se sonicó durante 5 minutos (Model T14, L & R Manufacturing Co., Kearny, NJ) para romper las cadenas de esporas en esporas individuales, y se agitó vorticialmente durante 1 minuto para asegurar una mezcla uniforme. Para obtener la suspensión de B. cinerea, se usó el mismo procedimiento con la excepción de que se usaron cultivos de 14 días de edad. Se realizaron suspensiones de esporas de Mucor piriformis y otros dos patógenos en SDW (sin Tween-80 y sonicación) después de 7 y 14 días de incubación, respectivamente. Las concentraciones de esporas de determinaron con un hemacitómetro y las suspensiones se usaron en un período de 2-3 horas. Las concentraciones de Penicillium expansum, Botrytis cinerea, Mucor piriformis, Phialophora malorum y Pezicula malicorticis usadas fueron: 5,0 x 10^{3}, 2,0 x 10^{3}, 2,0 x 10^{3}, 4,0 x 10^{3} y 4,0 x 10^{3}, respectivamente.
Tratamiento de las frutas. Se pusieron frutas sobre las que se habían realizado heridas en bandejas de cartón y cada herida se inoculó con 50 ml de la suspensión de esporas fúngicas. La patogenicidad de 31 cepas de levaduras en peras y su eficacia en el control del moho azul se ensayó inoculando una mezcla de tratamiento (levadura sola, levadura mezclada con P. expansum, y P. expansum solo como control) en heridas en cinco peras por tratamiento. Las frutas inoculadas se distribuyeron aleatoriamente, se pusieron en cajas de cartón, se incubaron durante 4 días a 5ºC y después se incubaron durante 6-7 días a 22ºC antes de registrar la incidencia (% de heridas inoculadas que desarrollaron podredumbre) y la gravedad (diámetro medio de la podredumbre de las heridas que habían enfermado) de la enfermedad. Cuatro levaduras que mostraron un buen potencial en el control del moho azul se estudiaron adicionalmente. La eficacia de estas levaduras en el control del moho azul se ensayó adicionalmente usando el método descrito anteriormente, con la excepción de que cada tratamiento tenía tres réplicas de cinco frutas cada uno.
Cryptococcus laurentii y Rhodotorula glutinis se estudiaron adicionalmente en relación con el control del moho azul a 5, 10 y 20ºC. Se aplicaron mezclas de tratamiento [es decir, levadura mezclada con un patógeno, levadura integrada con una baja concentración del fungicida tiabendazol [15 mg ml^{-1}] y mezclada con un patógeno, una mezcla del patógeno y una baja o alta concentración (525 mg ml^{-1}, como se recomienda en el mercado) de tiabendazol, y el patógeno solo como control] en las heridas de las peras. Hubo tres réplicas de diez frutas por tratamiento. Las bandejas con las frutas inoculadas se distribuyeron aleatoriamente y se pusieron en cajas de cartón revestidas con bolsas de polietileno perforadas. La incidencia de la enfermedad y la gravedad de la enfermedad del moho azul se registraron después de 6 a 7, de 19 a 20 y de 38 a 40 días de incubación a 5, 10 y 22ºC de almacenamiento, respectivamente.
Como se ha descrito anteriormente, se obtuvieron mezclas de tratamiento de levaduras con Botrytis cinerea, Mucor piriformis, Pezicula malicorticis y Phialophora malorum y se aplicaron en las heridas de las peras.
Para la putrefacción por Mucor y el moho gris hubo tres réplicas de tres frutas por tratamiento para las frutas incubadas durante 6 a 7 días a 22 \pm 1ºC. Hubo 20 frutas por réplica para las frutas incubadas durante 30 y 60 días a -1ºC. Los experimentos se repitieron tres veces con tres réplicas de 20 frutas por tratamiento con Cryptococcus infirmo-miniatus a 22 \pm 1ºC. Para la podredumbre de ojo de buey y las podredumbres laterales, hubo tres réplicas de tres frutas por tratamiento, y las frutas tratadas se incubaron durante 30 días a 10 \pm 1ºC antes de registrar los datos de la enfermedad.
Análisis estadístico. La incidencia de la enfermedad se determinó como el porcentaje de heridas inoculadas que desarrollaron lesiones. Los datos en porcentaje se sometieron a una transformación a arcoseno raíz cuadrada (Steel y Torrie, Principles and Procedures of Statistics, McGraw Hill, New York, 1980) antes del análisis de la varianza, y las medias se separaron por medio de un ensayo de intervalo múltiple de Duncan (P = 0,05).
Resultados. Todas las levaduras y las cepas fúngicas parecidas a las levaduras redujeron el diámetro de la podredumbre de las heridas enfermas, pero sólo siete (aproximadamente un 23%) de las cepas (Cryptococcus albidus cepa HRB-2, C. infirmo-miniatus cepa YY-6, C. laurentii cepa HRA-5, Rhodotorula aurantiaca cepa YCL-5 y R. glutinis cepas HRA-3, HRA-4 y HRB-6) redujeron la incidencia de la enfermedad del moho azul en peras (tabla 5). C. laurentii cepa HRA-5, R. aurantiaca cepa YCL5, y R. glutinis cepas HRA-4 y HRB-6 fueron las más eficaces para reducir la incidencia y la gravedad de la enfermedad. El control del moho azul de las peras usando C. infirmo-miniatus, R. aurantiaca y R. glutinis no se ha notificado previamente (Wisniewski y Wilson, HortScience 27: 94-98, 1992). Es importante indicar que la mayoría de las cepas de levadura, particularmente las del género Cryptococcus, no fueron eficaces como agentes de biocontrol en este ensayo.
Ninguna de las levaduras produjo ninguna enfermedad en las frutas inoculadas, aunque las frutas se incubaron durante 15 días a 22 \pm 2ºC. El diámetro de la lesión casi nunca excedió de 10 ml, aunque las frutas inoculadas se incubaran durante 13-15 días a 22ºC.
C. laurentii cepa HRA-5 y R. glutinis cepa HRB-6 fueron los más eficaces para reducir la incidencia de la enfermedad y redujeron significativamente la gravedad del moho azul en las frutas inoculadas (tabla 6). Ninguna de las frutas inoculadas con una suspensión de levadura sola desarrollo la enfermedad. C. laurentii y R. glutinis se comportaron mejor para el control del moho azul de las peras que en los ensayos preliminares presentados en la tabla 5. Esto puede deberse a la presencia de mayores números de células de levadura por ml en la mezcla de inoculación en comparación con los ensayos preliminares. De forma similar, se ha publicado que la eficacia de una levadura (Candida sp.) en el control del moho azul y gris de manzanas Golden Delicious aumenta al aumentar la concentración de las células de levadura (McLaughlin et al., Phytopathol. 80:456-461, 1990).
Basándose en estos resultados, se ensayaron C. laurentii cepa HRA-5 y R. glutinis cepa HRB-6 solos y en combinación con una baja dosis (15 mg ml^{-1}) de tiabendazol para el control del moho azul a 5, 10 y 20ºC. Las levaduras solas o en combinación con tiabendazol redujeron significativamente la incidencia y la gravedad del moho azul a todas las temperaturas (tablas 7 y 8).
La combinación de levaduras con una baja dosis de tiabendazol proporcionó un control de la enfermedad significativamente mejor a todas las temperaturas que la baja dosis de tiabendazol solo y fue comparable al control de la enfermedad conseguido usando una alta dosis de tiabendazol. Usando esta estrategia, los residuos de tiabendazol pueden reducirse en aproximadamente un 97% o más, pudiéndose conseguir al mismo tiempo un control excelente del moho azul. Esta estrategia es especialmente atractiva para reducir los residuos de tiabendazol en los alimentos. En las condiciones de los almacenes de envasado, las poblaciones de P. expansum constan de cepas sensibles e insensibles al bencimidazol (Spotts y Cervantes, Plant Dis., 70:106-108, 1986). En estas condiciones, por ejemplo, la combinación de levadura-tiabendazol protege contra el moho azul mejor que el tiabendazol solo, incluso a altas concentraciones.
Se determinó la eficacia de C. laurentii, R. glutinis y C. infirmo-miniatus solos y combinados con una baja dosis de tiabendazol contra la podredumbre por Mucor. Todas estas levaduras solas o en combinación con una baja dosis de tiabendazol reducían significativamente la incidencia y la gravedad de la enfermedad a -1 y 20ºC. El tiabendazol solo (a bajas y a altas concentraciones) no pudo proporcionar ninguna protección contra la podredumbre por Mucor (tabla 9). Se ha publicado que los fungicidas de bencimidazol son eficaces para controlar la podredumbre de Mucor (Maculates y Spotts, Plant Dis. 74:537-543, 1990). En la mayoría de los casos, una combinación de una levadura y una baja dosis de tiabendazol no fue significativamente mejor en el control de la enfermedad que la levadura sola, probablemente debido a la insensibilidad de Mucor piriformis ante los fungicidas de bencimidazol. C. infirmo-miniatus fue significativamente mejor que todos los demás tratamientos para reducir la incidencia de la podredumbre por Mucor; la incidencia de la enfermedad se redujo del 100% al 42% a -1ºC y del 100% al 11% a 20ºC (tabla 10). La eficacia de estas levaduras contra la podredumbre por Mucor, especialmente Cryptococcus infirmo-miniatus, es especialmente significativa, ya que todos los fungicidas registrados actualmente para el tratamiento posterior a la recolección de las frutas pomáceas son ineficaces contra Mucor piriformis (Maculates y Spotts, Plant Dis. 74:537-543, 1990).
La eficacia de C. infirmo-miniatus se ensayó en tres ensayos diferentes para confirmar su eficacia en el control biológico de la podredumbre por Mucor (tabla 10). En todos los ensayos, C. infirmo-miniatus redujo significativamente la incidencia y la gravedad de la enfermedad. La reducción en la incidencia de la enfermedad varió del 62 al 89 por ciento, mientras que los diámetros de las heridas enfermas se redujeron de 40,3 a 5,3, de 28,3 a 8,8 y de 31,3 a 8,6 en los ensayos 1, 2 y 3 respectivamente. Este es el primer informe que documenta el control biológico potencial de C. infirmo- miniatus contra la podredumbre por Mucor.
Todos los tratamientos redujeron significativamente la incidencia y la gravedad del moho gris en peras a -1ºC. Cuando las levaduras se integraron con una baja dosis de tiabendazol, la reducción de la incidencia en el moho gris no fue significativamente diferente de la observada en las frutas tratadas con una alta dosis de tiabendazol solo y almacenadas a -1 y 20ºC (tabla 11). Las frutas con heridas aparentemente sanas después de 60 días de almacenamiento a -1ºC se dejaron madurar durante 5 días a 20ºC, y más del 95% de las heridas permanecieron sanas. Normalmente se requieren de 45 a 60 días a -1ºC para que se curen las heridas de las peras. Probablemente, debido a la curación de las heridas, la incidencia del moho gris no aumentó. En el caso de la podredumbre por Mucor, aproximadamente un 50% de las heridas aparentemente sanas (después de 30 días de almacenamiento de las frutas a -1ºC) desarrollaron podredumbre cuando se incubaron durante 5 días a 20ºC, lo cual indica la supervivencia del patógeno y la curación parcial de las heridas. Cuando se integraron con una baja dosis de tiabendazol, todas las levaduras fueron más eficaces en la reducción de la gravedad de la enfermedad que cuando se utilizaron solas. Por primera vez, notificamos el control del moho gris de las peras usando tres levaduras: C. laurentii, R. glutinis y C. infirmo-miniatus.
La podredumbre lateral de las peras Bosc se controló completamente por todas las levaduras solas o cuando se integraron con una baja dosis de tiabendazol (tabla 12). El tiabendazol (15 y 525 mg ml^{-1}) fue ineficaz para reducir la incidencia y la gravedad de la enfermedad debido a la insensibilidad de P. malorum a los fungicidas de bencimidazol (Sugar et al., Plant Dis. 78:791-795, 1994). Éste es el primer informe del control de la podredumbre lateral de las peras con R. glutinis o C. infirmo-miniatus.
Todas las levaduras solas o cuando se integraron con una baja dosis de tiabendazol redujeron significativamente la incidencia y la gravedad de la podredumbre de ojo de buey (tabla 12). Las levaduras, cuando se integraron con una baja dosis de tiabendazol, controlaron completamente la podredumbre de ojo de buey, y el control no fue significativamente diferente del obtenido usando la alta dosis de tiabendazol (tabla 12). Aparentemente, no hay informes publicados previamente sobre el control de la podredumbre de ojo de buey usando agentes de control biológico.
Es importante tener en cuenta que la mayoría de las cepas de levadura ensayadas, particularmente las del género Cryptococcus, según se determinó, eran agentes de biocontrol ineficaces. Hay diferencias significativas entre las cepas de incluso una sola especie de levadura en su eficacia en el control de enfermedades fúngicas.
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(Tabla pasa a página siguiente)
TABLA 5 Eficacia^{w} de levaduras y colonizadores fúngicos parecidos a levaduras de las peras, aislados a partir de diferentes localizaciones del noroeste del Pacífico de los Estados Unidos, en el control del moho azul de peras d'Anjou
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7
8
TABLA 6 Eficacia^{y} de 4 aislados de levadura en el control del moho azul de peras de d'Anjou
9
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(Tabla pasa a página siguiente)
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TABLA 7 Eficacia^{y} de Cryptococcus laurentii (aislado HRA5) y Rhodotorula glutinis (aislado HRB6) solos o en presencia de una proporción reducida de tiabendazol (TBZ) en el control de la incidencia del moho azul de peras producido por Penicillium expansum
10
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
  \begin{minipage}[t]{150mm}  ^{y}  Las heridas se trataron con
una suspensión de esporas de  P. expansum   (5,0 x 10 ^{3} 
ml ^{-1} ) solo, una mezcla de TBZ (15 y 525  \mu g ml ^{-1} ) y 
 P. expansum  o una suspensión de levadura
(2,0-3,0 x 10 ^{7}  células  ml ^{-1} ) y  P.
expansum  con una proporción reducida de TBZ o sin TBZ. Los 
datos se registraron después de 35-40,
17-20 y 6-8 días de incubación a 5,
10 y  20ºC, respectivamente.\end{minipage} \cr 
 \begin{minipage}[t]{150mm}  ^{z}  Dentro de una columna, los
valores con las mismas letras no son  significativamente diferentes
a P = 0,05 de acuerdo con el ensayo de intervalo  múltiple de
Duncan.\end{minipage} \cr}
TABLA 8 Eficacia^{y} de Cryptococcus laurentii (aislado HRA5) y Rhodotorula glutinis (aislado HRB6) solos o en presencia de una proporción reducida de tiabendazol (TBZ) en el control de la gravedad del moho azul de peras producido por Penicillium expansum
11
TABLA 9 Eficacia^{y} de Cryptococcus laurentii (aislado HRA5), Rhodotorula glutinis (aislado HRB6) y Cryptococcus infirmo-miniatus (aislado YY6) solos o en presencia de una proporción reducida de tiabendazol (TBZ) en el control de la podredumbre por Mucor producida por Mucor piriformis a -1 y 20ºC.
12
TABLA 10 Eficacia^{y} de Cryptococcus infirmo-miniatus (aislado YY6) en el control de la podredumbre por Mucor rot producida por Mucor piriformis a 22ºC
13
TABLA 11 Eficacia^{y} de Cryptococcus laurentii (aislado HRA5), Rhodotorula glutinis (aislado HRB6) y Cryptococcus infirmo-miniatus (aislado YY6) solos o en presencia de una proporción reducida de tiabendazol (TBZ) en el control del moho gris producido por Botrytis cinerea a -1 y 20ºC
14
TABLA 12 Eficacia^{y} de Cryptococcus laurentii (aislado HRA5), Rhodotorula glutinis (aislado HRB6) y Cryptococcus infirmo-miniatus (aislado YY6) solos o en presencia de una proporción reducida de tiabendazol (TBZ) en el control de la podredumbre lateral de peras Bosc y de la podredumbre de ojo de buey de peras de d'Anjou, producidas por Phialophora malorum y Pezicula malicorticis, respectivamente
15
Ejemplo 3 Control del moho azul posterior a la recolección de manzanas usando levaduras saprofitas naturales colonizadoras
Frutas. Se recogieron manzanas (cv. Golden Delicious) cultivadas en el Mid-Columbia Agricultural Research and Extension Center in Hood River, Oregón, en la segunda semana de septiembre durante 1993 y 1994. En la recolección, la firmeza de las frutas fue de 55 \pm 2 y 50 \pm 2 Newtons (0,225 libras por Newton) y el porcentaje de sólidos solubles fue de 12,0 \pm 2 y 13 \pm 1,5 en 1993 y 1995, respectivamente. La firmeza se determinó con un penetrómetro de ensayo de presión UC (Ametek, Bellingham, WA) y los sólidos solubles se determinaron usando un refractómetro manual (VWR Scientific, Los Angeles, CA). Las frutas se almacenaron a 0ºC en cajas de cartón revestidas con bolsas de polietileno perforadas hasta el uso.
En cada manzana se realizaron dos heridas de perforación (de 6 mm de diámetro y 3 mm de profundidad) separadas por aproximadamente 3,5 cm a medio camino a lo largo del eje del cáliz-tallo. Después de realizar las heridas, las manzanas se inocularon dentro de un período de 30 minutos.
Levaduras de biocontrol. Para el estudio en manzanas se seleccionaron seis cepas de levadura (dos cepas de Cryptococcus spp. y cuatro cepas de Rhodotorula spp.) aisladas a partir de la superficie de peras y que se había demostrado que controlaban el moho azul de las peras como se ha descrito anteriormente. Las levaduras se almacenaron a -70ºC y se activaron distribuyendo 70 ml de suspensión en 70 ml de caldo malta dextrosa de levadura (YMDE; que consta de 3,0 g de Bacto extracto de levadura, 3,0 g de extracto de malta de Difco, 5,0 g de Bacto peptona y 10,0 g de Bacto dextrosa litro^{-1} de medio) en un matraz de 200 ml. Las suspensiones de levadura se incubaron en un agitador rotatorio a 125 rpm durante 48 horas a 23 \pm 1ºC. La suspensión (0,1 ml por placa Petri) se extendió en medio de agar malta dextrosa de levadura (YMDA) (similar a YMDB, con la excepción de que se añadieron 18,0 g de Bacto agar litro^{-1} para solidificar el medio). Después de 48 horas de incubación a 23 \pm 1ºC, se retiraron las levaduras desarrolladas con una varilla de vidrio con punta de caucho estéril, se suspendieron en 50 ml de agua destilada estéril (SDW) y la suspensión se agitó vorticialmente durante 1-3 minutos. Las células de levadura se centrifugaron a 1,0 x 10^{4} rpm durante 15 minutos y el sobrenadante se desechó. La células se resuspendieron en SDW, y la concentración se ajustó a 1,6 - 2,4 x 10^{6} células por ml (transmitancia del 50% a 550 nm usando un espectrofotómetro modelo Spectronic 20, Bausch and Lomb Optical Co., Rochester, NY).
Entre la selección inicial de seis cepas de levadura, dos cepas de levadura, Cryptococcus infirmo-miniatus cepa YY6 y C. laurentii HRA5, proporcionaron el mejor control del moho azul de las manzanas. Se ensayó la eficacia de cualquiera de estas levaduras solas o cuando se integraron con una baja dosis del fungicida tiabendazol (TBZ, Mertect 340F, 15 mg ia ml^{-1}) con respecto al control del moho azul a 5, 10 y 20ºC usando 2,0 - 3,0 x 10^{7} células de levadura por ml (transmitancia del 6% a 550 nm).
Patógenos. Se cultivó Penicillium expansum cepa 46 en agar patata dextrosa a 22 \pm 1ºC. Después de 7-8 días de incubación, se obtuvo una suspensión de esporas en SDW que contenía Tween-80 al 0,005% (SDWT), se filtró a través de una doble capa de muselina estéril, se sonicó durante 5 minutos (Model T14, L&R Manufacturing Co., Kearny, NJ) para romper las cadenas de esporas en esporas individuales, y se agitó verticialmente durante 1 minuto para asegurar una mezcla uniforme. Las concentraciones de esporas se determinaron con un hemacitómetro y las suspensiones se usaron dentro de un período de dos a tres horas.
Durante el transcurso de esta investigación, la concentración de Penicillium expansum usada fue de 5,0 x 10^{3} esporas/ml.
Tratamiento de las frutas. Se ensayó la eficacia de seis cepas de levadura con respecto al control del moho azul inoculando manzanas heridas con 50 ml por herida de levadura sola, levadura mezclada con P. expansum y P. expansum solo como control. Hubo cinco réplicas de cinco frutas por tratamiento. Las bandejas con las frutas inoculadas se distribuyeron aleatoriamente y se pusieron en cajas de cartón revestidas con bolsas de polietileno perforadas. Las frutas se incubaron durante 7-8 días a 22ºC antes de registrar la incidencia (porcentaje de heridas inoculadas que desarrollaron podredumbre) y la gravedad (diámetro medio de la podredumbre de las heridas enfermas) de la enfermedad.
Dos levaduras, Cryptococcus infirmo-miniatus y C. laurentii, mostraron el mayor potencial para el control del moho azul y se seleccionaron para estudios adicionales. Se ensayó la eficacia de estas dos levaduras para el control del moho azul a 5, 10 y 20ºC. En las heridas de las manzanas se aplicaron las siguientes mezclas de tratamiento: P. expansum solo, una mezcla de TBZ (15 y 252 mg ml^{-1}y P. expansum, o suspensión de levadura y P. expansum con una baja proporción de TBZ o sin TBZ. Hubo tres réplicas de cinco frutas por tratamiento. Las bandejas con las frutas inoculadas se distribuyeron aleatoriamente y se pusieron en cajas de cartón revestidas con bolsas de polietileno perforadas. La incidencia y la gravedad del moho azul se registraron después de 6-8, 17-20 y 35-40 de incubación a 5, 10 y 20ºC, respectivamente.
Estudios de población de levadura en heridas. Se estudió la capacidad de células de levadura de sobrevivir y multiplicarse en heridas de manzana para determinar si estas levaduras eran colonizadores eficaces. Se hirieron las frutas, después se inocularon con 50 ml de una suspensión que contenía 2 x 10^{7} células de levadura ml^{-1}. Las frutas se incubaron en cajas de plástico a 0, 5, 10 y 20ºC. Las concentraciones de células viables del inóculo se determinaron por una técnica de frecuencia en placa de dilución modificada (Chand et al., Appl. Environ. Microbiol. 58:3374-3379, 1992). Las frutas individuales sirvieron como réplica en un diseño de bloque completo aleatorio, y se muestrearon tres réplicas en cada tiempo y temperatura. En el caso de las frutas incubadas a 5, 10 y 20ºC, las heridas se muestrearon 0, 1, 2, 3, 4 y 7 días después de la inoculación, mientras que a 0ºC, se retiraron muestras 0, 3, 10, 15 y 30 días después de la inoculación. Las muestras se cogieron usando un perforador de corcho (con un diámetro interno de 10 mm) y se maceraron en agua destilada estéril. Se cultivaron diluciones en serie por duplicado en placas con YMDA usando la técnica de frecuencia en placa de dilución modificada (Chand et al., 1992) y se incubaron a 22 \pm 2ºC durante 4 días, después de los cual se determinaron las poblaciones de levadura y se expresaron como log_{10} CFU por herida.
Análisis estadístico. La incidencia de la enfermedad fue el porcentaje de heridas inoculadas que desarrollaban lesiones. Los datos en porcentaje se sometieron a una transformación a arcoseno raíz cuadrada (Steel and Torrie, Principles and Procedures of Statistics, p. 158, McGrawn-Hill, New York, 1980) antes del análisis de la varianza, y las medias se separaron por el ensayo de intervalo múltiple de Duncan (P = 0,05). La gravedad de la enfermedad fue el diámetro de la podredumbre de las heridas enfermas y su incidencia se analizó estadísticamente con el método anterior.
Resultados. Las seis levaduras redujeron significativamente tanto la incidencia como la gravedad del moho azul en manzanas (tabla 13). Cuando se consideraron estas dos medidas de la enfermedad, C. infirmo-miniatus y C. laurentii fueron las más eficaces de las seis levaduras, y se seleccionaron para un estudio adicional.
El control del moho azul de manzanas con C. infirmo-miniatus y C. laurentii se evaluó a 5, 10 y 20ºC. A 5ºC, tantos las levaduras solas como con TBZ redujeron la incidencia del moho azul, y no hubo diferencias significativas (P = 0,05) entre los tratamientos de biocontrol (tabla 14). A 10ºC, C. laurentii solo y TBZ a 15 mg ml^{-1} fueron menos eficaces que los demás tratamientos; las diferencias fueron significativas (P = 0,05) en 1993, pero no en 1994. A 20ºC, un tratamiento con cualquier levadura sola o con cualquier levadura junto con una baja dosis de TBZ solo fue menos eficaz que un tratamiento que empleaba una de las levaduras junto con TBZ o una alta dosis de TBZ solo. Sin embargo, cualquier levadura sola o cualquier levadura junto con una baja dosis de TBZ proporcionó una reducción significativa de la incidencia del moho azul en comparación con el control (P. expansum solo) (tabla 14). La incidencia de la enfermedad fue mayor en 1993 que en 1994. El efecto de los tratamientos con levaduras sobre la gravedad del moho azul fue similar a los efectos sobre la incidencia (tabla 15).
La dinámica de la población de las levaduras en manzanas se estudió a 0, 5, 10 y 20ºC. A 0ºC, las poblaciones de C. infirmo-miniatus y C. laurentii aumentaron en unidades de log_{10} desde aproximadamente 6,6 a un máximo de aproximadamente 7,8 por herida en 10 días (figura 1A). Esto se continuó por una reducción gradual a aproximadamente 7,6-7,7 unidades logarítmicas en el día 30. Se observó un patrón similar a temperaturas comprendidas entre 5 y 20ºC: las poblaciones de las levaduras aumentaron aproximadamente 1,4 unidades logarítmicas hasta un máximo de 7,4 en los dos primeros días (figuras 1B, 1C y 1D). Las poblaciones de levaduras se redujeron en los cinco días siguientes a aproximadamente 7,1 unidades logarítmicas por herida.
De esta manera, se demostró que las levaduras C. infirmo-miniatus y C. laurentii eran eficaces en el biocontrol del moho azul de las manzanas a 5ºC, pero eran menos eficaces a 10ºC o 20ºC cuando las levaduras se usaban solas. Cuando C. infirmo-miniatus o C. laurentii se combinaron con TBZ a 15 mg ml^{-1}, se consiguió un control excelente a todas las temperaturas y fue equivalente a la proporción completa indicada en la etiqueta de TBZ. Las bajas proporciones de TBZ e iprodiona en este estudio representan reducciones del 97 y 98%, respectivamente, de las proporciones totales indicadas en la etiqueta (Willet et al., Postharvest Pomology Newsletter 7:1-15, 1989). De esta manera, es posible una reducción significativa en los residuos de fungicida con estos tratamientos de combinación. El biocontrol en un amplio intervalo de temperaturas es importante con las manzanas, porque las frutas se almacenan a 0ºC o a temperaturas ligeramente superiores (U.S. Dept. of Agriculture, Agriculture Research Service, The commercial storage of fruits, vegetables and florist and nursery stocks, pág. 23-26, Agric. Handbook 291, 1968), y después se mantienen a temperaturas superiores en los mercados finales.
La madurez de las frutas también afecta a la susceptibilidad a la pudrición (Pierson et al., Market diseases of apples, pears, and quinces, U.S. Dept. of Agriculture Handbook 376, U.S. Department of Agriculture, Agricultural Research Service, 1971, at p. 2). Las manzanas parecían ser considerablemente más susceptibles en 1993 que en 1994 (tabla 14). Sin embargo, los tratamientos de combinación de levaduras con la baja proporción de TBZ controlaron el moho azul en los dos años.
Además de variar las temperaturas y los niveles de madurez de las frutas, las manzanas también se infectan en el medio posterior a la recolección por una diversidad de patógenos (Pierson et al., 1971). Como se ha descrito anteriormente, C. infirmo-miniatus y C. laurentii controlan el moho gris, la podredumbre de ojo de buey, la podredumbre por Mucor, y la podredumbre lateral de las peras. Estos patógenos también afectan a las manzanas, y las manzanas pueden tratarse de forma similar con las cepas de levadura de la presente invención solas o en combinación con fungicidas químicos apropiados.
Se ha informado sobre la resistencia de P. expansum a bencimidazoles (Wicks, Plant Dis. Reptr, 61:447-449, 1977). Como el modo de acción de C. infirmo-miniatus y C. laurentii no implica antibiosis, como se ha descrito anteriormente, es poco probable que se desarrolle resistencia a estas levaduras.
TABLA 13 Eficacia^{y} de 6 cepas de levadura en el control del moho azul de manzanas Golden Delicious
16
TABLA 14 Eficacia^{y} de Cryptococcus infirmo-miniatus (cepa YY6) y Cryptococcus laurentii (cepa HRA5) solos o en presencia de una proporción reducida (15 \mug ml^{-1}) de tiabendazol (TBZ) en el control de la incidencia del moho azul de manzanas Golden Delicious, producido por Penicillium expansum
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TABLA 15 Eficacia^{y} de Cryptococcus infirmo-miniatus (cepa YY6) y Cryptococcus laurentii (cepa HRA5) solos o en presencia de una proporción reducida (15 \mug ml^{-1}) de tiabendazol (TBZ) en el control de la gravedad del moho azul en manzanas Golden Delicious, producido por Penicillium expansum
18
Ejemplo 4 Control de la podredumbre parda de cerezas posterior a la recolección usando levaduras saprofitas naturales colonizadoras
Frutas. Se recogieron cerezas dulces (cv. Lambert) el 15 de junio de 1994 en la madurez comercial, se almacenaron a -1ºC y se usaron en los 20 días posteriores a la recolección. Se retiraron del almacenamiento en frío las manzanas y la cerezas que parecían sanas para diferentes experimentos, sus superficies se esterilizaron con hipoclorito sódico al 0,105% (The Clorox Co., Oakland, CA) durante 2 minutos, se aclararon con agua corriente y después se secaron al aire. No se realizaron heridas en las cerezas.
Levaduras de biocontrol. Se ensayó la eficacia de Cryptococcus infirmo-miniatus cepa YY6 y C. laurentii cepa HRA5, solos o cuando se integraron con una baja dosis del fungicida iprodiona (Rovral 50 WP, 20 mg ia ml^{-1}), para el control de la podredumbre parda de las cerezas dulces usando 2,0 - 3,0 x 10^{7} células de levadura por mililitro (transmitancia del 6% a 550 nm).
Patógenos. Para Monilinia fructicola, se recogieron cerezas enfermas con una esporulación extensiva del patógeno en su superficie de un huerto en el Mid-Columbia Agricultural Research and Extension Center. Se retiraron las esporas de M. fructicola sumergiendo 15 frutas enfermas en 50 ml de SDWT, y la suspensión resultante se sonicó durante 3 minutos y se sometió a agitación vorticial durante 1 minuto. Las concentraciones de esporas se determinaron con un hemacitómetro, y las suspensiones se usaron dentro de un período de 2-3 horas. La concentración de Monilinia fructicola usada fue 1,0 x 10^{4} esporas/ml.
Tratamiento de las frutas. Las cerezas dulces se trataron como se ha descrito anteriormente con lo siguiente: M. fructicola solo, una mezcla de iprodiona (20 y 1175 mg ml^{-1}) y M. fructicola, o una suspensión de levadura y M. fructicola con una baja proporción de iprodiona o sin ella. Hubo tres réplicas de 50 cerezas cada una. Las frutas se transfirieron a mallas de nylon y se sumergieron durante 1 minuto en suspensiones de tratamiento. Las frutas se dejaron escurrir durante 2 minutos y se almacenaron en bolsas de plástico perforadas a 2,8ºC. La enfermedad se evaluó después de 20 días.
Análisis estadístico. La incidencia de la enfermedad fue el porcentaje de heridas inoculadas que desarrollaron lesiones. Los datos en porcentaje se sometieron a una transformación a arcoseno raíz cuadrada (Steel y Torrie, 1980) antes del análisis de varianza, y las medias se separaron por el ensayo de intervalo múltiple de Duncan (P = 0,05). La gravedad de la enfermedad fue el diámetro de la podredumbre de las heridas enfermas y se analizó estadísticamente con el método indicado anteriormente para determinar la incidencia.
Resultados. La reducción de la podredumbre parda de las cerezas dulces no fue significativa con C. infirmo-miniatus, C. laurentii o la baja proporción de iprodiona (tabla 16). Sin embargo, cuando cualquier levadura se combinó con la baja proporción de iprodiona, se consiguió un control significativo (P = 0,05), y el nivel de control fue equivalente al obtenido con la dosis completa de iprodiona.
Se ha informado sobre la resistencia de M. fructicola a la iprodiona (Elmer y Gaunt, Crop Protection 12:83-88, 1993). Como el modo de acción de C. infirmo-miniatus y C. laurentii no implica antibiosis, como se ha descrito anteriormente, es poco probable que se desarrolle resistencia a estas levaduras.
Se producen pérdidas posteriores a la recolección de cerezas dulces por la pudrición fúngica a pesar de la aplicación de fungicidas y de otras medidas recomendadas (Willett et al., Postharvest Pomology Newsl. 7:1-15, 1989). Después de la apertura del mercado japonés en 1978 a las cerezas de Estados Unidos, el volumen de cerezas exportadas ha aumentado de forma constante. Al mismo tiempo, también ha aumentado la necesidad de reducir las pérdidas posteriores a la recolección. Se necesitan alternativas a los fungicidas porque Japón no ha establecido una tolerancia reguladora para los restos de fungicidas post-recolección (Dugan y Roberts, Phytopathol, 84:1031-1036, 1994). Este el primer informe sobre el control de la podredumbre parda de cerezas dulces con levaduras saprofitas naturales.
TABLA 16 Eficacia^{y} de Cryptococcus infirmo-miniatus (cepa YY6) y Cryptococcus laurentii (cepa HRA5) solos o en presencia de una proporción reducida (20 \mug ml^{-1}) de iprodiona en el control de la incidencia (%) de la podredumbre parda de cerezas dulces (cv. Lambert) producida por Monilinia fructicola
19
Ejemplo 5 Estudios de población de levaduras en heridas de pera
Se estudió la capacidad de las células de levadura de sobrevivir y multiplicarse en heridas para determinar si estas levaduras eran colonizadores eficaces de las heridas de las peras. Se realizaron heridas en las frutas, se inocularon con células de levadura y se mantuvieron en cajas de plástico a -1, 5, 10 y 20ºC. Se determinaron las concentraciones de células viables del inóculo por una técnica de frecuencia en placa de dilución modificada (Chand et al., Appl. Environ. Microbiol. 58:3374-3379, 1992). Las frutas individuales sirvieron como una réplica en un diseño aleatorio de bloques completos y se extrajeron muestras de tres réplicas en cada tiempo de muestreo y a cada temperatura. Para las frutas incubadas a 5, 10 y 20ºC, se tomaron muestras de las heridas 0, 1, 2, 3, 4 y 7 días después de la inoculación, mientras que para las incubadas a -1ºC, se retiraron muestras de las heridas 0, 3, 10, 15, 30 y 45 días después de la inoculación. Las muestras se tomaron usando un perforador de corcho (con un diámetro interno de 10 mm) y se maceraron en agua destilada estéril (Roberts, Phytopathol. 80:1051, 1990). Se cultivaron diluciones en serie por duplicado en placas con medio YMDA usando la técnica de frecuencia en placa de dilución modificada (Chand et al., Appl. Environ. Microbiol., 58:3374-3379, 1992) y se incubaron a 22 \pm 2ºC durante cuatro días, después de lo cual se contaron las poblaciones de levadura y se expresaron como log_{10} CFU por herida.
Todas las levaduras colonizaban y se multiplicaban en las heridas de las peras a -1, 5, 10 o 20ºC (figuras 2 y 3). Las poblaciones de levadura en las heridas se incrementaron aproximadamente 1,3 unidades logarítmicas con respecto a las poblaciones iniciales en 10 días a una temperatura de almacenamiento de - 1ºC, y después empezaron a reducirse lentamente (figura 2). Después de 45 días de almacenamiento, la población de levaduras en las heridas fue aproximadamente 1 unidad logarítmica mayor que la población en el momento de la inoculación. A las temperaturas de almacenamiento de 5, 10 y 20ºC, las poblaciones máximas de levadura, aproximadamente 1,7 unidades logarítmicas por encima de las poblaciones iniciales, se alcanzaron en los dos días de almacenamiento posteriores a la inoculación (figura 3). Después de alcanzar la mayor población en las heridas, hubo una reducción más rápida según aumentaba la temperatura de almacenamiento de 5 a 20ºC.
Ejemplo 6 Modo de acción antifúngica de cepas de C. laurentii, R. glutinis y C. infirmo-miniatus
Para determinar si los metabolitos extracelulares en el caldo de cultivo eran responsables del antagonismo de C. laurentii, R. glutinis y C. infirmo-miniatus contra P. expansum, se cultivaron levaduras en YMDB a 22 \pm 1ºC como se ha descrito anteriormente. Las células de levadura y el caldo de cultivo se separaron después de dos y siete días de incubación por centrifugación (8,0 x 10^{3} rpm min^{-1}). El sobrenadante se decantó y después se esterilizó por filtración usando un filtro de membrana de policarbonato de 0,2 mm. Los sedimentos de levadura se lavaron dos veces con 50 ml de SDW (pH 6,8) y se realizó una suspensión celular en SDW (de 1,5 a 2,0 x 10^{7} ml^{-1}). Al sobrenadante anterior se le añadieron unos pocos microlitros de suspensión concentrada de esporas de P. expansum y suspensiones de células de levadura de forma que la concentración de esporas de P. expansum en las mezclas de inoculación fuera de 5,0 x 10^{3} ml^{-1}. En cada perforación de las frutas perforadas y con la superficie esterilizada se añadieron 50 microlitros de mezcla de inoculación. Hubo tres réplicas de 5 frutas por tratamiento. Los tratamientos se aleatorizaron y se incubaron durante 6 a 8 días a 20ºC.
Todas las heridas tratadas con P. expansum en agua o los sobrenadantes de las levaduras desarrollaron podredumbre, indicando la ausencia de compuestos antifúngicos en los cultivos de levaduras. Las lesiones que se desarrollaron a partir de las heridas tratadas con una mezcla de filtrado de cultivo de las levaduras y P. expansum tenían 43 \pm 3 mm de diámetro, mientras que el diámetro medio de las lesiones tratadas con P. expansum en agua era de 33,5 \pm 3,5 mm. Las heridas tratadas con suspensiones celulares lavadas dos veces de C. laurentii, R. glutinis y C. infirmo-miniatus redujeron la incidencia de la enfermedad a 45 \pm 5, 46 \pm 4 y 50 \pm 6 por ciento, respectivamente, y el diámetro medio de las heridas enfermas fue significativamente menor que el de los controles.
Para detectar la producción de metabolitos antifúngicos por estas levaduras, se cultivaron en rayas en medio YMDA en placas petri, y las placas se incubaron a 22 \pm 2ºC. Después de 2, 4 y 7 días de incubación, se atomizó sobre las placas una suspensión concentrada de esporas de P. expansum (de 5,0 a 7,0 x 10^{7} ml^{-1}). Las placas se incubaron a 22 \pm 2ºC y se observaron diariamente durante 7 días para comprobar la presencia de zonas de inhibición.
No se desarrollaron zonas de inhibición alrededor de las levaduras desarrolladas en placas petri, lo que indica que no se produjeron compuestos antifúngicos por ninguna de las tres levaduras.
Debido a su rápida velocidad de crecimiento a todas las temperaturas y a la falta de compuestos antifúngicos, es probable que el control antifúngico se debiera a la competición por nutrientes. Sin embargo, la resistencia inducida (es decir, la levadura o un metabolito de la levadura activa un mecanismo de resistencia en el artículo agrícola tratado), la producción in vivo de algunas enzimas (es decir, la levadura produce metabolitos en heridas de la fruta que no se producen en cultivo ni en un medio artificial) y el hiperparasitismo (la levadura parasita directamente al patógeno atacando las esporas y los micelios) también pueden participar en el control de las enfermedades posteriores a la recolección de las peras por estas levaduras saprofitas.
Ninguna de las tres cepas de levadura usadas se desarrolló a 37ºC, lo que indica que no pueden producir infecciones en el cuerpo humano.
En la Mid-Columbia Agricultural Research and Extension Center, Hood River, Oregón, están disponibles cepas de levadura útiles en la práctica de la presente invención. Cryptococcus laurentii cepa HRA-5, Rhodotorula glutinis cepa HRB-6 y Cryptococcus infirmo-miniatus cepa YY6 se han depositado en la Agricultural Research Service Culture Collection (NRRL), Peoria, Illinois, con los números de acceso NRRL Y-21411, NRRL Y-21412, y NRRL Y-21413, respectivamente.

Claims (27)

1. Una composición para el control biológico de una enfermedad fúngica de un artículo agrícola, que comprende una cantidad eficaz de una cepa biológicamente pura de la levadura Cryptococcus infirmo-miniatus, siendo la cantidad eficaz de 4 a 12 unidades logarítmicas de la cepa de levadura biológicamente pura.
2. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, donde la cepa de levadura es Cryptococcus infirmo-miniatus Phaff y Fell aislado YY6.
3. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, que comprende además una cantidad eficaz de una cepa de levadura biológicamente pura seleccionada entre el grupo compuesto por Cryptococcus albidus aislado HRB-2, Cryptococcus laurentii (Kufferath) Skinner aislado HRA-5, Rhodotorula aurantiaca aislado YCL-5; Rhodotorula glutinis Harrison aislado HRA-3, Rhodotorula glutinis Harrison aislado HRA-4, Rhodotorula glutinis Harrison aislado HRB-6 y mezclas de las mismas.
4. Una composición de acuerdo con la reivindicación 2, que comprende además una cantidad eficaz de una cepa de levadura biológicamente pura seleccionada entre el grupo compuesto por Cryptococcus laurentii (Kufferath) Skinner aislado HRA-5 y Rhodotorula glutinis Harrison aislado HRB-6, y mezclas de las mismas.
5. Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende además un fungicida químico.
6. Una composición de acuerdo con la reivindicación 5, donde el fungicida químico es un miembro del grupo compuesto por benomilo, carbendazim, tiabendazol, vinclozolina, iprodiona, procimidona, diclorfluanida, tebuconazol, procloraz, fenetanil, dietefencarb, metomeclan y clorotalonil.
7. Una composición de acuerdo con la reivindicación 6, donde el fungicida químico es tiabendazol.
8. Una composición de acuerdo con las reivindicaciones 5 a 7, que comprende un fungicida químico en una cantidad que es aproximadamente un 25% o menos de una cantidad que sería eficaz si el fungicida químico se aplicara sin la cepa de levadura, donde la composición es más eficaz para reducir la incidencia o gravedad de la enfermedad fúngica que una composición similar que carece del fungicida químico.
9. Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, que comprende un fungicida químico en una cantidad comprendida entre aproximadamente el 1,7% y aproximadamente el 10% de una cantidad que sería eficaz si el fungicida químico se aplicara sin la cepa de levadura.
10. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende un agente de control biológico microbiano adicional.
11. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, donde la enfermedad fúngica se produce por un hongo seleccionado entre el grupo compuesto por Penicillium spp., Mucor spp., Botrytis spp., Phialophora spp., Pezicula spp., y Monilinea spp.
12. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, donde la cepa de levadura aumenta en número en al menos 1,2 log en diez días a 0ºC en heridas de manzana o en al menos 1,3 log en diez días a -1ºC en heridas de pera.
13. Una composición de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, que comprende además un fungicida químico en una cantidad que es aproximadamente un 25% o menos de una cantidad que sería eficaz si el fungicida químico se aplicara sin la cepa de levadura, donde la composición es más eficaz para reducir la incidencia o gravedad de la enfermedad fúngica que una composición similar que carece del fungicida químico.
14. Una composición de acuerdo con la reivindicación 13, que comprende un fungicida químico en una cantidad que es del 1,7% al 10% de una cantidad que sería eficaz si el fungicida químico se aplicara sin la cepa de levadura.
15. Un método para controlar una enfermedad fúngica de un artículo agrícola, que comprende aplicar al artículo agrícola una composición de acuerdo con la reivindicación 1.
16. Un método de acuerdo con la reivindicación 15, donde la cepa de levadura es Cryptococcus infirmo-miniatus Phaff y Fell, aislado YY-6.
17. Un método de acuerdo con la reivindicación 16, que comprende además una cantidad eficaz de una cepa de levadura biológicamente pura seleccionada entre el grupo compuesto por Cryptococcus laurentii (Kufferath) Skinner aislado HRA-5 y Rhodotorula glutinis Harrison aislado HRB-6, y mezclas de las mismas.
18. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 17, que comprende además aplicar al artículo agrícola un fungicida químico.
19. Un método de acuerdo con la reivindicación 18, donde el fungicida químico es un miembro del grupo compuesto por benomilo, carbendazim, tiabendazol, vinclozolina, iprodiona, procimidona, diclorfluanida, tebuconazol, procloraz, fenetanil, dietefencarb, metomeclan y clorotalonil.
20. Un método de acuerdo con la reivindicación 19, donde la cepa de levadura es Cryptococcus infirmo-miniatus y el fungicida químico es tiabendazol.
21. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 20, donde la composición comprende un fungicida químico en una cantidad que es aproximadamente un 25% o menos de una cantidad que sería eficaz si el fungicida químico se aplicara sin la cepa de levadura, donde la composición es más eficaz para reducir la incidencia o gravedad de la enfermedad fúngica que una composición similar que carece del fungicida químico.
22. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 16 a 21, donde la composición comprende un fungicida químico en una cantidad comprendida entre aproximadamente el 1,7% y aproximadamente el 10% de una cantidad que sería eficaz si el fungicida químico se aplicara sin la cepa de levadura.
23. Un método de acuerdo con la reivindicación 15, donde la composición comprende además un agente de control biológico microbiano adicional.
24. Un método de acuerdo con la reivindicación 15, donde la enfermedad fúngica se produce por un hongo seleccionado entre Penicillium spp., Mucor spp., Botrytis spp., Phialophora spp., Pezicula spp., y Monilinea spp.
25. Un método de acuerdo con la reivindicación 15, donde la cepa de levadura aumenta en número en al menos 1,2 log en diez días a 0ºC en heridas de manzana o en al menos 1,3 log en diez días a -1ºC en heridas de pera.
26. Un método de acuerdo con la reivindicación 25, donde la composición comprende además un fungicida químico en una cantidad que es aproximadamente un 25% o menos de una cantidad que sería eficaz si el fungicida químico se aplicara sin la cepa de levadura, donde la composición es más eficaz para reducir la incidencia o gravedad de la enfermedad fúngica que una composición similar que carece del fungicida químico.
27. Un método de acuerdo con la reivindicación 26, donde la composición comprende además un fungicida químico en una cantidad comprendida entre aproximadamente el 1,7% y aproximadamente el 10% de una cantidad que sería eficaz si el fungicida químico se aplicara sin la cepa de levadura.
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