ES2344096A1 - Cepa de beauveria bassiana y sus aplicaciones. - Google Patents
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Abstract
La invención se relaciona con un microorganismo de la especie Beauveria bassiana con capacidad para proteger de forma sistémica a la planta Papaver somniferum frente al ataque del insecto Iraella luteipes o un mutante de dicho microorganismo que mantiene dicha capacidad de proteger de forma sistémica a una planta frente al ataque de I. luteipes.
Description
Cepa de Beauveria bassiana y sus
aplicaciones.
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La invención se relaciona con una cepa de
Beauveria bassiana, con capacidad para infectar de forma
natural larvas del himenóptero cinípido Iraella luteipes
(Thompson), y con su empleo en la protección sistémica de plantas de
Papaver somniferum frente a este fitófago.
La adormidera (Papaver somniferum L.) es
una de las plantas cultivadas más importantes para la industria
farmacéutica, ya que constituye la única fuente de alcaloides como
la morfina, codeína y tebaína, que son ampliamente utilizados en
medicina como analgésicos, antitusivos y antiespasmódicos.
La adormidera es una planta herbácea, anual, con
una fase vegetativa distintiva caracterizada por grandes y numerosas
hojas pinnadas que se distribuyen en forma de roseta, y una etapa
reproductiva durante la que florecen los brotes de los tallos. La
raíz es pivotante y profunda, y el tallo erguido, robusto, poco
ramificado y de hasta 1,60 m de altura. Las hojas abrazan el tallo
por su base y son alternas, sentadas, grandes, lobuladas, lampiñas,
de color verde claro y con nervaduras prominentes en el envés. Las
flores son terminales y solitarias, compuestas de un cáliz de dos
sépalos lampiños que se desprenden al abrirse la flor, y por una
corola de cuatro pétalos en forma de cruz con numerosos estambres y
con un pistilo de forma redondeada u ovoidea con varios estigmas.
Los pétalos son generalmente blancos, aunque suelen tener
tonalidades rosas o violáceas, pero siempre con una mancha oscura en
la base. Sus frutos son cápsulas globosas y deprimidas, rematadas
por una corona estigmática lobulada y contienen a las semillas.
Éstas son muy numerosas y pequeñas, reniformes y de superficie
reticulada, y color blanco a pardo oscuro.
La maduración de las cápsulas coincide con una
elevada concentración de alcaloides. En países de la zona templada,
el cultivo de la adormidera se realiza con dos propósitos: 1) para
la obtención de paja, importante origen de productos farmacéuticos;
y 2) para obtención de semilla y aceite ambos utilizados en
alimentación y otros procesos industriales de producción. En algunos
países, la semilla se comercializa como el único producto del
cultivo local de adormidera. Sin embargo, tanto la paja como la
semilla tienen un importante uso y valor de mercado que aumentan la
rentabilidad del cultivo.
Las plantas de adormidera también tienen una
importancia menor, aunque creciente, como especie decorativa y las
cápsulas secas se usan en las composiciones de flores secas, lo que
ha dado lugar al desarrollo de cultivares específicos para este
fin.
El himenóptero cinípido Iraella luteipes
(Thompson) (=Timaspis papaveris Kieffer en "Goury and
Guignon 1905") [Goury, G., and J. Guignon 1905. Feuill. J. Nat.
200-2003], es el fitófago que ocasiona los daños más
importantes a la adormidera (Papaver somniferum) en España,
debido a la actividad barrenadora de sus larvas que viven confinadas
en el interior del tallo de la planta.
Las hembras de I. luteipes aparecen en la
segunda mitad de marzo, y tras la maduración sexual, realizan la
puesta en los tallos de la adormidera durante el mes de abril y
comienzos de mayo. Tras la eclosión, las larvas se desarrollan y se
alimentan de forma endófita en el interior de los tallos, causando
graves daños en el tejido vascular, que desembocan en una reducción
de producción, y con mucha frecuencia, en el debilitamiento del
tallo y la caída de plantas. Las larvas alcanzan el estado de pupa,
y tras la recolección, permanecen en este estado en los restos de
cosecha, foco principal de infestación, hasta la primavera siguiente
(Chevin H, Janvry GC, 1980. Phytoma 317, 20-21;
Sedivy J, Chilar P. 2005. Plant Protect. Sci.
41,73-79).
La naturaleza completamente endófita de huevos,
larvas y pupas de I. luteipes, que no se exponen durante
ninguna etapa en la zona externa de la planta, limita enormemente el
empleo de cualquier estrategia de control, pues es necesario acceder
al interior de la planta, esto es, llevar a cabo una protección
sistémica. La posibilidad de utilizar insecticidas químicos de
síntesis de naturaleza sistémica esta muy limitada tanto desde el
punto de vista económico, como ecotoxicológico, y en el caso
particular de la adormidera, la disponibilidad de tales productos es
nula. Además, los procesos de extracción química de los alcaloides
de interés en el producto cosechado requieren la ausencia de
cualquier traza de insecticidas en la planta, lo que es complejo
cuando se trata de productos sistémicos. Por tanto, debido a que el
control químico de I. luteipes es difícil, se necesitan
métodos de control biológico. Entre los agentes más importantes para
el control biológico de insectos fitófagos se encuentran los hongos
entomopatógenos, entre los que destacan los ascomicetos
mitospóricos, y dentro de ellos el género Beauveria, que se
ha aislado de forma natural de un amplio número de géneros de
insectos dañinos de gran importancia en Agricultura (Zimmermann, G.
2007. Biocontrol Sci. Techn. 17: 553-596).
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Trabajos previos han revelado la existencia de
un aislado del hongo entomopatógeno Beauveria bassiana, que
infecta de forma natural a las larvas del cinípido I.
luteipes. Técnicas microbiológicas, moleculares y de microscopía
electrónica mostraron que esta cepa del hongo B. bassiana era
capaz de establecerse endofíticamente en la adormidera
(Quesada-Moraga et al 2006; Mycopathologia
161(5):323-329). Aunque se ha revelado que
B. bassiana puede colonizar endofíticamente hasta catorce
especies diferentes de plantas (Vega F, 2008. J. Invertebr. Pathol.
98: 277-279), hasta la fecha, el único caso real en
condiciones de campo donde se ha constatado protección sistémica de
un cultivo frente al ataque de fitófagos ha sido el maíz, donde una
cepa de B. bassiana se mostró eficaz frente al ataque de
barrenadores del tallo (Bing et al., 1991. Vuill. Environ.
Entomol. 1207-1211; Cherry et al., 2004. Int.
J. Pest Manag. 50:
67-73).
67-73).
Como se ha mencionado, I. luteipes es el
fitófago que ocasiona los daños más importantes a la adormidera
(P. somniferum) en España. Los inventores han descubierto un
aislado del hongo B. bassiana que, sorprendentemente, posee
la capacidad natural de colonizar endofíticamente a la planta, y
dentro de ella, infectar a las larvas de I. luteipes y por
tanto se puede emplear en la protección sistémica de las plantas de
P. somniferum infestadas por las larvas de I.
luteipes. Un cultivo de dicho aislado de B. bassiana fue
depositado el día 30 de julio de 2008 en la Colección Española de
Cultivos Tipo (CECT) con el número de acceso CECT 20744.
De este modo, la presente invención contribuye
no sólo a evitar los problemas medioambientales y económicos
asociados con el uso de insecticidas químicos sistémicos, sino que,
además, contribuye a eliminar los problemas toxicológicos derivados
de la extracción de los alcaloides de interés de la cosecha, que
requieren la ausencia de traza alguna de insecticidas en la planta
recogida.
Por tanto, en un aspecto, la invención se
relaciona con un microorganismo de la especie Beauveria
bassiana, depositado en la CECT con el número de acceso CECT
20744 que tiene la capacidad de proteger de forma sistémica a la
planta Papaver somniferum frente al ataque del insecto
Iraella luteipes, o un mutante de dicho microorganismo que
mantiene dicha capacidad de proteger de forma sistémica a una planta
de P. somniferum frente al ataque de I. luteipes. Un
cultivo y una espora de dicho microorganismo constituyen un aspecto
adicional de esta invención.
En otro aspecto, la invención se relaciona con
una composición que comprende dicho microorganismo en cualquiera de
sus formas.
En otro aspecto, la invención se relaciona con
una semilla recubierta total o parcialmente con dicho microorganismo
en cualquiera de sus formas.
En otro aspecto, la invención se relaciona con
una planta recubierta total o parcialmente con dicho microorganismo
en cualquiera de sus formas.
En otro aspecto, la invención se relaciona con
el uso de dicho microorganismo en cualquiera de sus formas para
proteger P. somniferum frente a I. luteipes.
En otro aspecto, la invención se relaciona con
un método para proteger una planta de P. somniferum frente a
I. luteipes, que comprende aplicar una cantidad eficaz de
dicho microorganismo en cualquiera de sus formas, al suelo que rodea
dicha planta o directamente sobre la planta o sobre partes de la
misma.
En otro aspecto, la invención se relaciona con
un método para proteger P. somniferum frente a I.
luteipes, que comprende sembrar una semilla de P.
somniferum recubierta con cualquiera de las formas de dicho
microorganismo y cultivarla bajo condiciones que permiten la
germinación y desarrollo de la planta.
En otro aspecto, la invención se relaciona con
un método para reducir la población larvaria de I. luteipes,
que comprende poner en contacto dicha larva con una cantidad eficaz
de dicho microorganismo en cualquiera de sus formas.
La Figura 1A es una fotografía de una placa
petri con larvas de I. luteipes infectadas por B.
bassiana. La Figura IB es una fotografía del detalle de una
larva de I. luteipes infectada por B. bassiana.
La Figura 2 es una gráfica que muestra las
curvas de vuelo de I. luteipes desde finales de marzo a
principios de mayo durante tres campañas agrícolas (2005, 2006 y
2007).
La Figura 3 es una gráfica que muestra el efecto
de las diferentes formas de inoculación del hongo en la planta sobre
el número de larvas en las tres campañas agrícolas.
\newpage
La invención se relaciona, en general, con un
microorganismo del género Beauveria (B. bassiana) con
capacidad para proteger de forma sistémica a la planta P.
somniferum frente al ataque del insecto I. luteipes, que
es el fitófago que ocasiona los daños más importantes en P.
somniferum en España, debido a la actividad barrenadora de sus
larvas que viven confinadas en el interior del tallo de la
planta.
En un aspecto, la invención se relaciona con un
microorganismo, en adelante microorganismo de la invención, de la
especie Beauveria bassiana depositado en la Colección
Española de Cultivos Tipo (CECT) con número de acceso CECT 20744,
que tiene la capacidad de proteger de forma sistémica a la planta
Papaver somniferum frente a Iraella luteipes o un
mutante de dicho microorganismo que mantiene dicha capacidad de
proteger de forma sistémica a P. somniferum frente al ataque
de I. luteipes.
Tal como aquí se utiliza, la expresión
"capacidad de proteger de forma sistémica a la planta P.
somniferum frente a I. luteipes" significa que el
microorganismo de la invención es capaz de atacar a las larvas de
dicho insecto eventualmente presentes en el interior del tallo de
una planta de P. somniferum y provocar la muerte de dichas
larvas, reduciéndose de este modo el número de larvas viables y, en
consecuencia, protegiendo a la planta de P. somniferum, en su
conjunto, frente a dicho insecto I. luteipes, tal como se
pone de manifiesto en la Tabla 1 (Ejemplo 1), en la que se muestra
la relación directa entre dosis del hongo y mortalidad de larvas de
I. luteipes, que osciló entre el 65,0% y el
97,5%.
97,5%.
El ataque del microorganismo frente a larvas de
I. luteipes puede determinarse por cualquier método que ponga
en contacto los propágulos infectivos del hongo, conidias, con las
larvas del fitófago, por ejemplo, obteniendo una suspensión de
conidias del hongo y sumergiendo las larvas en diferentes
concentraciones, tal como se muestra en el Ejemplo 1. La capacidad
del microorganismo de la invención de proteger de forma sistémica a
la planta P. somniferum frente al ataque de I.
luteipes requiere poner en contacto el microorganismo con la
planta, bien mediante su aplicación al lecho de siembra, bien a las
semillas, o bien a cualquier estado fenológico del cultivo de P.
somniferum y posteriormente, en el momento de la recolección,
evaluar el número de larvas de I. luteipes presentes en los
tallos. Como se pone de manifiesto en el Ejemplo 2(c), el
tratamiento con B. bassiana tuvo un efecto significativo en
la disminución del número de larvas por planta, provocando una
reducción comprendida entre el 36,5% y el 73,4%, dependiendo del
tipo de aplicación del hongo y de la campaña agrícola, pues la
población del fitófago creció a lo largo de las tres campañas de
estudio.
En una realización particular, el microorganismo
de la invención, es un mutante de dicha cepa B. bassiana
(CECT 20744) que mantiene la capacidad de proteger de forma
sistémica a la planta P. somniferum frente al ataque del
insecto I. luteipes. Tal como aquí se utiliza, el término
"mutante" incluye a cualquier individuo u organismo resultante
de una mutación o cambio en el ADN de un gen de un organismo que da
como resultado un carácter (fenotipo) que no se encuentra en el tipo
salvaje ("wild-type").
El microorganismo de la invención ha sido
aislado a partir de una larva de I. luteipes enferma que
presentaba los síntomas característicos asociados a la infección con
ascomicetos mitospóricos entomopatógenos. Brevemente, la larva fue
desinfestada superficialmente y colocada en una cámara húmeda, con
condiciones de 100% de humedad relativa para promover la etapa de
crecimiento saprótrofo del hongo y la posterior esporulación en el
exterior de la larva. Posteriormente, se procedió a aislar el hongo
en medio de malta-agar, a partir de inoculo del
exterior de la larva, para promover su crecimiento y desarrollo en
placa, con el fin de identificarlos mediante la observación en el
microscopio de las estructuras características que forman cada tipo
de hongos, tal como se indica en el Ejemplo 1. El hongo identificado
fue Beauveria bassiana y el aislado fue depositado en la
CECT, bajo el número de acceso CECT 20744.
Un cultivo biológicamente puro, así como una
espora del microorganismo de la invención constituyen aspectos
adicionales de la presente invención.
En otro aspecto, la invención se relaciona con
una composición, en adelante, composición de la invención, que
comprende el microorganismo de la invención, junto con un vehículo
agrícolamente aceptable. Dicha composición de la invención puede
contener una población de microorganismos donde, al menos, uno de
ellos es el microorganismo de la invención. La composición de la
invención puede ser utilizada para los mismos fines que el
microorganismo de la invención.
La concentración de microorganismo de la
invención en la composición de la invención puede variar dentro de
un amplio intervalo; no obstante, en una realización particular se
prefiere utilizar una suspensión de conidias de alrededor de 4 x
10^{7} u.f.c./ml, aunque este aspecto dependerá en gran medida del
tipo de aplicación. En aplicaciones a la semilla, se ha observado
que una concentración diez veces superior garantiza un mayor número
de semillas que reciben propágulos fúngicos.
En el sentido utilizado en esta descripción, el
término "vehículo agrícolamente aceptable" se utiliza para
indicar que dicho vehículo comprende una sustancia o combinación de
sustancias que puede(n) ser utilizada(s) en el sector
agrícola, e incluye cualquier material líquido o sólido
agrícolamente aceptable que pueda añadirse y/o mezclarse con el
microorganismo de la invención, para ponerlo en una forma de
aplicación más sencilla o mejorada, o bien con una intensidad de
activación aplicable o deseable. Debido a la naturaleza del
ingrediente activo de la composición (el microorganismo de la
invención), dicho vehículo agrícolamente aceptable tiene que
permitir o no perjudicar ni comprometer la viabilidad de dicho
microorganismo.
La composición agrícola de la invención puede
emplearse bien en forma sólida o bien en forma líquida, por ejemplo,
en forma de un polvo humectable o de un concentrado emulsionable que
incorpora los diluyentes convencionales. Dichas composiciones pueden
obtenerse de manera tradicional, por ejemplo, mezclando el
microorganismo de la invención con un diluyente y opcionalmente con
otros ingredientes de formulación, como los conocidos por el experto
en la materia. Preferiblemente, la suspensión concentrada podría
contener agua (89,9%), mojante (jabón potasio 0,1% p/p), conidias
del microorganismo de la invención (10% p/p) y el polvo humectable
contendría las conidias del microorganismo de la invención (10%
p/p), caolín (89,9%) y talco (0,1% p/p).
La composición agrícola de la invención puede
formularse de manera que resulte apta para su administración por
pulverización, espolvoreo, o cualquier otro procedimiento de
administración agrícola conocido en el estado de la técnica.
La composición agrícola de la invención podría
contener, además, otros ingredientes o constituyentes que son
empleados habitualmente en las composiciones agrícolas y que son
conocidas por el experto en la materia, tales como, pero no
limitadas a, solventes, agentes activos o reguladores de pH,
fertilizantes, etc., siempre y cuando todos ellos permitan o no
perjudiquen ni comprometan la viabilidad del microorganismo
proporcionado por la presente invención.
En otro aspecto, la invención se relaciona con
una semilla de una planta recubierta total o parcialmente con el
microorganismo de la invención o con esporas del microorganismo de
la invención. En una realización particular, la semilla es una
semilla de la planta P. somniferum.
Asimismo, en otro aspecto, la invención se
relaciona con una planta recubierta total o parcialmente con el
microorganismo de la invención o con esporas del microorganismo de
la invención. En una realización particular, la planta es una planta
de P. somniferum.
En otro aspecto, la invención se relaciona con
el uso del microorganismo de la invención, sus esporas, un cultivo
biológicamente puro de dicho microorganismo de la invención o una
composición de la invención, para proteger P. somniferum
frente a I. luteipes.
En otro aspecto, la invención se relaciona con
un procedimiento para la protección de una planta de P.
somniferum frente a I. luteipes, que comprende aplicar
una cantidad eficaz del microorganismo de la invención, de un
cultivo de dicho microorganismo de la invención, de esporas del
microorganismo de la invención o de la composición de la invención,
al suelo que rodea a dicha planta, directamente sobre la planta o
sobre partes de la misma. La aplicación de dicho microorganismo o
composición se lleva a cabo por métodos convencionales conocidos por
los expertos en la materia.
En el sentido utilizado en esta descripción, el
término "cantidad eficaz" se refiere a la cantidad suficiente
para obtener los resultados beneficiosos o deseados. Una cantidad
eficaz puede administrarse en una sola vez o en varias
administraciones. En términos de tratamiento y protección, una
"cantidad suficiente" es la cantidad necesaria para paliar,
mejorar, estabilizar, revertir, impedir, retardar o retrasar la
progresión de estadios de desarrollo de los fitófagos de las
plantas.
En otro aspecto, la invención se relaciona con
un procedimiento para la protección de una planta de P.
somniferum frente a I. luteipes que comprende sembrar una
semilla recubierta total o parcialmente con el microorganismo de la
invención o con una espora de dicho microorganismo de la invención y
cultivarla bajo condiciones que permitan la germinación y el
desarrollo de la planta. Estas etapas se llevan a cabo por métodos
convencionales conocidos por los expertos en la materia.
El insecto I. luteipes es causante de
grandes pérdidas en la cosecha de la adormidera (P.
somniferum), debido a la actividad de sus larvas que viven
confinadas en el interior del tallo de la planta. Por tanto, en otro
aspecto, la invención se relaciona con un procedimiento para reducir
la población larvaria de I. luteipes, que comprende poner en
contacto dicha larva con una cantidad eficaz de un microorganismo de
la invención, con una espora de dicho microorganismo de la
invención, con un cultivo de dicho microorganismo de la invención o
con una composición que contenga el microorganismo de la
invención.
El microorganismo de la invención puede ser
aplicado de distintas maneras. En una realización particular, dicho
microorganismo se puede aplicar por inoculación de la semilla,
mientras que, en otra realización particular el microorganismo de la
invención de puede aplicar por pulverización en cualquier parte de
la planta o en el lecho de siembra. Asimismo, en otra realización
particular, el microorganismo de la invención se puede aplicar por
inmersión de la semilla o de la planta en una suspensión que
contiene dicho microorganismo. Dichos métodos de aplicación son
conocidos por el experto en la materia.
A continuación se describen algunos ejemplos
ilustrativos que ponen de manifiesto las características y ventajas
de la invención; no obstante, no se deben considerar como
limitativos del objeto de la invención.
En la campaña agrícola 2003/2004, se observó en
restos de adormidera recogidos en la finca "El Pino" en el
término de Écija (Sevilla) una larva de I. luteipes enferma
que presentaba los síntomas característicos asociados a la infección
con ascomicetos mitospóricos entomopatógenos. Con el fin de
esclarecer el agente causante de tal sintomatología, la larva fue
tratada de la siguiente forma: (1) fue desinfestada superficialmente
en una disolución al 1% de hipoclorito sódico en agua destilada
estéril durante 1 minuto, y 2 veces, también durante 1 minuto, en
agua estéril; (2) se colocó en una cámara húmeda, con condiciones de
100% de humedad relativa para promover la etapa de crecimiento
saprótrofo del hongo y la posterior esporulación en el exterior de
la larva; y (3) se procedió a aislar el hongo en medio de
malta-agar, a partir de inoculo del exterior de la
larva, para promover su crecimiento y desarrollo en placa, a efectos
de identificación mediante la observación en el microscopio de las
estructuras características que forman cada tipo de hongos. El hongo
identificado en este caso fue Beauveria bassiana. La
identificación de B. bassiana fue llevada a cabo siguiendo el
manual de referencia Barnett, H.L. y Hunter, B.B. 1987. 4th edition.
Collier Macmillan Publishers. London. pp 218. Asimismo, fue
constatado molecularmente y la secuencia de la región utilizada para
confirmar B. bassiana fue registrada en el GenBank
(DQ364698). Dicha identificación fue corroborada además por uno de
los mayores especialistas mundiales en sistemática de Hongos
Entomopatógenos, el Dr. Stanislaw Balazy, del Research Centre for
Agricultural and Forest Environment PAS (Bukowska str. 19,
60-809 Poznan, Polonia).
Un cultivo del aislado de B. bassiana
EABb 04/01-Tip fue depositado en la Colección
Española de Cultivos Tipo (CECT) con número de acceso 20744 el día
30 de julio de 2008.
Para determinar la respuesta del insecto a la
acción del hongo (postulados de Koch), se planteó la realización de
un bioensayo de patogeneicidad de B. bassiana en larvas de
I. luteipes. En primer lugar, se procedió a la obtención de
una suspensión de conidias procedentes del aislado obtenido de la
larva original de I. luteipes enferma. La suspensión se
tituló utilizando el método de la cámara de Malassez. A partir de la
suspensión madre se obtuvieron las diferentes dosis empleadas en el
bioensayo. En dicho bioensayo se utilizaron larvas procedentes de
plantas atacadas por el insecto sin determinar su estadio. La
administración del hongo se realizó sumergiendo las larvas en las
soluciones con distintas concentraciones, a las cuales se les añadió
mojante agrícola (Tween® 80/Polisorbato 80) al 0,01%. Una vez
tratadas las larvas, éstas se colocaron en placas petri junto a un
trozo de filtro humedecido para mantener el grado de humedad y
favorecer el proceso de infección del hongo.
Cuatro grupos de 40 larvas (divididos en 4
repeticiones de 10 larvas) fueron tratados con dosis crecientes del
hongo: 1,5x10^{4} conidias/ml; 1,5x10^{5} conidias/ml;
1,5x10^{6} conidias/ml y 1,5x10^{7} conidias/ml. Otro grupo de
40 larvas (dividido en 4 repeticiones de 10 larvas) se utilizó como
testigo, tratándose únicamente con agua y el mojante (Tween® 80/
Polisorbato 80). Como se observa en las Figuras 1A y 1B, el hongo
posee capacidad para infectar las larvas de I. luteipes. En
la Tabla 1 se muestra la relación directa
dosis-mortalidad, que osciló del 65,0% al 97,5%, e
inversa dosis-tiempo letal, que osciló entre 2 y 3
días.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
El inoculo del aislado EABb
04/01-Tip de B. bassiana (CECT 20744) se
obtuvo mediante crecimiento en un sustrato de arroz. Para ello, se
añadieron 100 g de arroz y 200 ml de agua destilada en placas petri
de cristal de 190 mm de diámetro y 30 mm de alto. A continuación,
las placas se esterilizaron (120ºC durante 20 minutos) y se
inocularon con una suspensión de conidias de 10^{8} conidias/ml,
que se incubaron a 25ºC durante 15 días, momento en el que el
cultivo estaba bien esporulado. Llegado este momento se eliminó la
humedad de las placas mediante exposición a 15ºC y 60% de humedad
relativa, y cuando se detectó que las placas estaban secas, se
procedió a recolectar las conidias del hongo con la ayuda de una
espátula, lo que proporcionó un producto pulverulento, que
constituyó la base para la posterior inoculación de las semillas de
P. somniferum. La suspensión de conidias usadas para el
ensayo se ajustó diluyendo las conidias en Tween® 80 (Polisorbato
80) al 0,01% hasta una concentración final de 4,1x10^{7} u.f.c./ml
(unidades formadoras de colonias/ml)
La inoculación de las semillas de P.
somniferum se realizó mediante el empleo de una máquina de
tratamiento de semillas vía húmeda, donde se obtuvo una suspensión
de conidias de B. bassiana EABb 04/01-Tip
(CECT 20744) en agua de 1x10^{8} conidias/ml aproximadamente, que
se aplicó por vía húmeda a las semillas en una
tratadora-mezcladora de laboratorio nebulizando con
aerógrafo directamente la suspensión sobre las semillas de P.
somniferum en movimiento, de manera que la aplicación fuera lo
más homogénea posible.
Para evaluar la protección de plantas de P.
somniferum frente a I. luteipes por acción de B.
bassiana EABb 04/01-Tip (CECT 20744), las
conidias de B. bassiana se pusieron en contacto con las
plantas de P. somniferum. El ensayo consistió en 4
tratamientos con diferentes maneras de aplicación del hongo: (i) por
incorporación al suelo antes de la siembra, (ii) por aplicación a
las semillas, (iii) por pulverización de la planta en estado de
roseta y (iv) testigo sin tratamiento (Tabla 2). Los ensayos se
llevaron a cabo en la finca "La Proveedora", en Écija
(Sevilla), siendo la unidad experimental elegida una parcela
rectangular de 20 m^{2} (2 m x 10 m) de superficie. Se realizaron
4 repeticiones por tratamiento y testigo, con disposición en bloques
al azar. El experimento se repitió tres veces durante las tres
campañas agrícolas 2004/05, 2005/06 y 2006/07.
\vskip1.000000\baselineskip
Con el fin de detectar la presencia del fitófago
y la evolución de sus poblaciones, se colocaron cinco trampas
cromáticas con una solución que contenía un detergente al 1%,
dispuestas en los cuatro vértices y en el centro de la parcela. De
acuerdo con estudios anteriores (Goerlich et al., 1997.
Trabajo Profesional Fin de Carrera. Universidad de Córdoba), el
comienzo del periodo de vuelo del insecto tiene lugar
aproximadamente durante la última semana de Marzo. Por ello, las
trampas se colocaron el día 1 de Marzo. Se recogieron muestras de
las trampas cada dos días y se procedió a la cuantificación del
número de larvas de I. luteipes.
El efecto del tratamiento en la incidencia de la
infección se analizó recogiendo muestras de 20 plantas al azar. Los
tallos se cortaron longitudinalmente y se contaron el número de
larvas total por planta. Los datos recogidos del número de larvas,
así como el de insectos adultos, se analizaron estadísticamente
utilizando un programa informático (ANOVA).
El vuelo de I. luteipes en la finca "La
Proveedora" se inició a mediados de Abril en el año 2005, a
principios de Abril en 2006 y a finales de Marzo en 2007 (Figura 2).
La progresión del brote del insecto no fue uniforme durante las tres
campañas, con diferencias importantes en la duración del periodo de
despunte del himenóptero, que duró 16, 20 y 41 días en 2005, 2006 y
2007 respectivamente (Figura 2). Además, la población del
himenóptero aumentó de forma sucesiva durante las tres campañas
agrícolas, con el máximo número de adultos capturados en el año 2007
(Figura 2).
El aumento progresivo en la población de I.
luteipes a lo largo de las tres campañas se correspondía con un
aumento en paralelo de la infestación de las larvas en la planta,
con una media de número de larvas por planta en las plantas control
de 4,1 \pm 0,6 en 2005, 25,9 \pm 1,8 en 2006 y 119,8 \pm 4,0
en 2007 (Figura 3). Sin embargo, en las tres campañas, el
tratamiento con B. bassiana tuvo un efecto significativo en
la disminución del número de larvas por planta, presentando un
número más pequeño de larvas las plantas inoculadas que el control
(Figura 3). En la campaña de 2005, los tres métodos de inoculación
fueron estadísticamente similares en cuanto a la reducción del
número de larvas por planta, con una reducción de entre el 36,5% y
el 58,5% con respecto a los controles. En la campaña de 2006, la
inoculación en suelo, en la semilla y la aplicación tópica en el
estado de roseta fueron equivalentes, mostrando reducciones de
64,4%-73,4%, comparando con las plantas control. Sin embargo, las
tres formas de aplicación fueron mejores que la aplicación tópica en
el tallo. Finalmente, en la campaña de 2007, todos los métodos de
inoculación fueron estadísticamente similares en la reducción del
número de larvas por planta, con una reducción con respecto a los
controles de 51,9%-57,2% (Figura 3).
En general, no se observaron efectos adversos
por la inoculación de B. bassiana ni en los parámetros de
crecimiento de la plantas ni en los parámetros de rendimiento.
Este ejemplo pone de manifiesto que el
tratamiento de las plantas de adormidera con el aislado EABb
04/01-Tip de B. bassiana (CECT 20744),
durante las tres campañas agrícolas estudiadas, redujo
considerablemente el número de larvas de I. luteipes, lo que
confirma el potencial uso como agente de control biológico de dicho
microorganismo en P. somniferum.
Los resultados de este estudio indican que la
aplicación de B. bassiana EABb 04/01-Tip
(CECT 20744), tanto en el suelo, en la semilla, como en la planta en
estado de roseta, fueron estadísticamente equivalentes, reduciendo
el número de larvas comparado con el control, con reducciones del
36,5-58,5%, 64,4-73,4% y
51,9-57,2% en 2005, 2006 y 2007,
respectivamente.
En algunos casos, la inoculación tópica y la
inoculación de semillas han mostrado ser los métodos más efectivos
de inoculación de B. bassiana en maíz, mientras que en otros,
como en el plátano, la más eficiente fue la inoculación tópica. En
el caso de la invención, se puede concluir que cualquier método de
inoculación se podría utilizar para reducir la infección del
insecto, aunque parece ser que la inoculación de la semilla requiere
menor cantidad de inoculo, de manera que se reducen los costes de la
aplicación y el impacto ambiental.
Dependiendo de la incidencia de la infección y
del valor económico, la cepa del hongo B. bassiana EABb
04/01-Tip (CECT 20744) se puede utilizar sola o en
combinación con un producto químico dirigido a los insectos adultos.
El producto químico podría proporcionar una reducción inmediata de
la infección del insecto, mientras que la cepa fúngica podría
proporcionar un control continuo.
Claims (13)
1. Un microorganismo de la especie Beauveria
bassiana depositado en la Colección Española de Cultivos Tipo
(CECT) con número de acceso 20744, con capacidad para proteger de
forma sistémica a la planta Papaver somniferum frente al
ataque del insecto Iraella luteipes o un mutante de dicho
microorganismo que mantiene dicha capacidad de proteger de forma
sistémica a una planta frente al ataque de I. luteipes.
2. Un cultivo biológicamente puro de un
microorganismo según la reivindicación 1.
3. Una espora de un microorganismo según la
reivindicación 1.
4. Una composición que comprende un
microorganismo según la reivindicación 1, un cultivo según la
reivindicación 2, o una espora según la reivindicación 3, y un
vehículo agrícolamente aceptable.
5. Una semilla recubierta total o parcialmente
con un microorganismo según la reivindicación 1 o con una espora
según la reivindicación 3.
6. Semilla según la reivindicación 5, en donde
dicha semilla es una semilla de Papaver somniferum.
7. Una planta recubierta total o parcialmente
con un microorganismo según la reivindicación 1 o con una espora
según la reivindicación 3.
8. Planta según la reivindicación 7, en donde
dicha planta es una planta de Papaver somniferum.
9. Uso de un microorganismo según la
reivindicación 1, de un cultivo según la reivindicación 2, de una
espora según la reivindicación 3, o de una composición según la
reivindicación 4, para proteger Papaver somniferum frente a
Iraella luteipes.
10. Un método para proteger una planta de
Papaver somniferum frente a Iraella luteipes, que
comprende aplicar una cantidad eficaz de un microorganismo según la
reivindicación 1, de un cultivo según la reivindicación 2, de una
espora según la reivindicación 3, o de una composición según la
reivindicación 4 al suelo que rodea dicha planta o directamente
sobre la planta o partes de la misma.
11. Un método para proteger una planta de
Papaver somniferum frente a Iraella luteipes, que
comprende sembrar una semilla según la reivindicación 6 y cultivarla
bajo condiciones que permiten la germinación y desarrollo de la
planta.
12. Un método para reducir la población larvaria
de Iraella luteipes, que comprende poner en contacto dicha
larva con una cantidad eficaz de un microorganismo según la
reivindicación 1, de un cultivo según la reivindicación 2, de una
espora según la reivindicación 3, o de una composición según la
reivindicación 4.
13. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 10 ó 12, en el que la aplicación de dicho
microorganismo según la reivindicación 1, de un cultivo según la
reivindicación 2, de una espora según la reivindicación 3, o de una
composición según la reivindicación 4, se realiza mediante
inoculación, pulverización o inmersión.
Priority Applications (2)
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| ES200900437A ES2344096B2 (es) | 2009-02-16 | 2009-02-16 | Cepa de beauveria bassiana y sus aplicaciones |
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