WO2012148251A2 - Usos, métodos y composiciones biológicas del género paecilomyces para el control, prevención y erradicación de fitoparásitos en cultivos de solanáceas - Google Patents

Usos, métodos y composiciones biológicas del género paecilomyces para el control, prevención y erradicación de fitoparásitos en cultivos de solanáceas Download PDF

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Gloria Luz Lara CARRION VILLARNOVO
Tania Isadora HERNANDEZ LEAL
José Daniel LOPEZ LIMA
Angel Enríque NUÑEZ SANCHEZ
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    • C12R2001/79—Paecilomyces

Definitions

  • the present invention relates to the method of obtaining the fungus Paecilomyces spp., Furthermore, it refers to the uses, methods and biological compositions that function as a nematicide for the prevention and / or control and / or eradication of cyst-forming nematodes that develop in Solanaceae crops.
  • This invention includes a fungus application system in combination with crop rotation, such that surprisingly not reported in the state of the art, effectively and effectively reduce the viability of highly harmful nematode cysts to the yield of Solanaceae crops such as potatoes, tomatoes and eggplant, among others.
  • This invention has the advantage of being safe for both the product, the soil, the producer and the final consumer since it contributes to the production of an organic product.
  • Nematodes are multicellular phytoparasites, usually microscopic, in general, they are filiform with reduced diameter at the ends. Generally, nematodes are dioecious (there are males and females) and their reproduction involves cross fertilization. Regarding the biological cycle of nematodes, this It consists of six stages: the cyst, four juvenile stages (Jl, J2, J3 and J4) and the adult. The cyst remains in the soil infecting the roots of the crops in the next crop cycle. The nematode can have up to six generations in a growing season depending on the sowing date, soil temperature, duration of the growing season, type of host and geographical area. Cysts can remain viable for long periods of time for up to twenty years.
  • nematodes when infecting crops produce aerial damage such as: reduction of seed germination, low yield, leaf spots, wilting and chlorosis, dwarfism, deformation of leaves and stems, internal stem necrosis, defoliation and lack of vigor; and underground damage as nodulated roots, detachment and bark necrosis roots, corms, tubers, low seed production in- and buds or shoots, deformation and necrosis root, bulb, tubers and corms, excessive proliferation 'of roots, atrophy of radical apices or poorly developed radical system.
  • Globodera rostochiensis infestation occurs when J2 larvae hatch stimulated by radical exudates from the plant. The J2 penetrate the apical part of the root in the epidermal cells and cell walls through its stylet. And they begin to feed on the cells of the pericycle. Infested plants suffer from a reduced root system causing rickets, dwarfism and chlorosis and due to the decrease in water absorption the plant may die.
  • the golden nematode or Globodera rostochiensis is a cyst-forming nematode that infects food and ornamental plants causing losses of millions of dollars a year.
  • This nematode has affected potato producing areas since the 70s and since then it has been distributed in temperate and / or mountainous areas where it is grown, tuber. We estimate conservatively that in Mexico this nematode produces losses of approximately 800,000 tons of the potato crop per year, equivalent to approximately 3,000 million pesos annually, in the state of Veracruz it is estimated lost by approximately 50,000 tons of potatoes per year equivalent to approximately 415 million pesos per year due to statistically observed, a decrease in potato production in the state of Veracruz (OEIDRUS, 2008).
  • the golden nematode or Globodera rostochiensis has affected potato producing areas in Mexico since approximately 1972, since then it has been distributed in the mountainous areas where it is grown tuber.
  • the abundance records of this parasite indicate that it has reached population densities 100 times higher than the recommended value so as not to affect the yield (40 cysts per Kilogram of soil) according to the European Plant Protection Organization.
  • Globodera rostochiensis control methods are the application of nematicides such as carbofuran which, in addition to being toxic, is not a definitive solution.
  • Methods for the control of nematodes of Globodera spp. are reported in the prior art. by: the use of synthetic proteins (WO 01/94601 A2); use of 2R, 5R-dihydroxymethyl-3R, R-dihydroxypyrrolidine (WO / 1999/05941); a chemical agent obtained from plants of the Solanaceae family (WO / 1999/059414); through the use of proteinase inhibitors (WO / 1992/015690); using Bacillus thuringiensis
  • compositions with one or more essential oils of Tagetes erecta, Oc ⁇ mum basilic ⁇ um or Cymbopongon martini, a carrier and a spicy emulsifier (WO / 2007/13222); bark compositions of the Afrostyrax lepidephyllus plant (WO / 1995/010187), addition of cisternase proteinase (WO / 2008/087555); and specifically for the control of Globodera rostochiensis: the use of Arthrobotrys sp.
  • Paecilomyces tenuipes for the control of flying insects in plants (Pat. No. US 7,033,586 B2, US 20030124098 and US 20070141032); a composition containing Paecilomyces lilacinus used in soil pest control (US 7,435,411 B2, CN101418264 and US 20050008619); Paecilomyces fumosoroseus or Paecilomyces javanicus for the control of underground termites (US 7,390,480); Paecilomyces javanicus in combination with imidacloprid for the control of sucking insects (CN101502270); Paecilomyces javanicus in combination with azadirachtin
  • Paecilomyces fumosoroseus (US 5, 360,607); Paecilomyces lilacinus 251, Paecilomyces lilacinus 252, Paecilomyces lilacinus 253, and Paecilomyces lilacinus 254 (US 5, 989,543); and, Paecilomyces cicadae (CN101518265), not meeting the use of Paecilomyces carneus for the control of nematodes in crops.
  • the present invention provides the optimized method of production of Paecilomyces carneus, as well as uses, methods and compositions of Easy application for the control and / or prevention and / or eradication of nematodes in Solanaceae and without a negative effect both for the soil and for the product and the final consumer.
  • This novel invention relates to a Paecilomyces carneus fungus, without limitation, the ' Paecilomyces carneus fungus of strain IE-431, production and propagation methods thereof and its use as a nematicide in Solanaceae plants for the control of nematodes of the Heteroderidae family, not limitatively, Globodera rostochiensis.
  • compositions and methods are described for the control and / or prevention and / or eradication of nematodes in Solanaceae to avoid the damage caused to the harvest characterized by having effect from the first crop cycle and in a surprising way and not reported in The state of the art does not affect the final quality of the product and improving the biological and chemical characteristics of the soil.
  • FIGURE 1 Comparison of the effect of Pecilomyces carneus and Paecilomyces lilacinus on Globodera rostochiensis.
  • FIGURE 2 Photomicrograph of Paecilomyces carneus strain IE-431.
  • FIGURE 3 Photomicrograph of Globodera rostochiensis.
  • FIGURE 4 Cysts of Globodera rostochiensis.
  • FIGURE 5 J2 of Globodera rostochiensis infected inside the egg with Paecilomyces carneus strain IE-431. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  • This novel invention described below consists of the uses, methods and biological compositions of Paecilomyces carneus for the control and / or prevention and / or eradication of phytoparasites in Solanaceae crops.
  • the methods for the production of the fungus Paecilomyces carneus strain IE-431 currently preserved and registered in the fungal cepary of the Institute of Ecology (INECOL) registered in the World Federation Culture Collection (WFCC) No. IEWDCM782.
  • the isolation and / or maintenance of the strain Paecilomyces carneus strain IE-431 is carried out in one 'or more solid culture media constituted by at least one source of nitrogen and / or at least one carbon source and / or by a or more mineral salts and / or at least one appropriate vehicle and / or at least - an antibiotic agent and / or at least one growth enhancing agent.
  • the culture is incubated at a temperature range between 12 ° C and 35 ° C for a sufficient time to obtain the relevant concentration.
  • Mass reproduction of the fungus consists in the inoculation of living cells of Paecilomyces carneus in liquid media, consisting of one or more amino acids and / or one or more carbohydrates and / or one or more mineral salts and / or at least one appropriate vehicle and / or at least one antibiotic agent and / or at least one growth enhancing agent.
  • the culture is incubated at a temperature range between 12 ° C and 35 ° C for a time sufficient to obtain the relevant concentration (FIGURE 3).
  • the fungus Paecilomyces carneus strain IE-431 obtained from the novel process of isolation and / or maintenance and / or mass reproduction described in this novel investigation presents a series of genetic characteristics that remain without representative structural changes that differentiate it from some other species of Paecilomyces and that had not been observed in any other specimen of the genus Paecilomyces spp. characterized in that it has a colony diameter of 15 to 21 mm in 10 days on agar-oatmeal medium (AA), 15 to 19 mm in Agar-Dextrose-Potato (PDA), while in Agar-Carrot-Potato ( PZA) grows from 15 to 17 mm.
  • AA agar-oatmeal medium
  • PDA Agar-Dextrose-Potato
  • PZA Agar-Carrot-Potato
  • the mycelium is white to hyaline (1A1) in the 1961 Farver and Faver color chart of Wanscher and Kornerup, do not stain the medium of the tested cultures on the front or on the back of the agar plate. Its texture is filamentous accentuated in PZA, grows very close to the surface of the medium (thin) and is dusty when sporulated.
  • the mycelium deforms the PDA with the appearance of notorious stretch marks on the back of the case. It is shaped like erect, macronematous, simple, branching conidiophors with catenulated, equinulated conidia, subglobically and some with slightly pointed ends at the ends with dimensions of 2.4-4 ⁇ x 2-3.2 ⁇ .
  • the germination tube In the solid culture medium, 86% of the conidiospores germinate at 16 hours, the germination tube varies between 6 and 54 ⁇ in length. At 24 hrs, 100% of the spores germinate and the mycelium is greater than 30 ⁇ and less than 110 ⁇ in length.
  • Paecilomyces carneus strain IE-431 a study of the nematicidal effect of Paecilomyces carneus strain IE-431 was carried out compared to the effects of Paecilomyces lilacinus IE-430 in Globodera rostochiensis cysts, finding that unexpectedly, Paecilomyces carneus IE-431 acts more Fast and harmful against cysts of the nematode, that is, there is a significant difference between the pathogenicity of one and the other species on the nematode.
  • the study was carried out at the laboratory level evaluating the degree of infection of the cysts with a concentration of living cells of each of the fungi of 1 x 10 6 living cells / mL and a third control group to which only water was added distilled sterile.
  • the pathogenicity was evaluated for a period of 14. days according to the macroscopic and microscopic aspects of the cysts, obtaining a significant unexpected difference on the effect of the fungus Paecilomyces carneus strain IE-431 compared to Paecilomyces lilacinus, the results were presented in Figure 5.
  • nematicide compositions comprising living cells of Paecilomyces carneus strain IE-431 and at least one live cell carrier and optionally a device for the application of nematicide.
  • the Preferred composition for application in cultures is in suspension form, however, these compositions can be developed and applied in the form of granules, powder, capsules, emulsion, microemulsion, solution or any form of application existing in the state of the art.
  • Example 1 Composition A for the massive propagation of Paecilomyces carneus strain IE-431.
  • Example 2 Composition B for mass propagation of
  • Paecilomyces carneus strain IE-431 Paecilomyces carneus strain IE-431.
  • Example 4 Nematicidal composition A-1.
  • Example 5 Nematicidal composition B-1.
  • Example 6 Nematicidal composition C-l.
  • the present invention provides the following advantages:
  • the eradication time of the nematodes is one cycle, with which it is possible to lift the internal Quarantine permanent number 17 against the golden nematode of the potato Globodera rostochiensis.
  • the nematicidal compositions obtained are harmless to humans and animals.
  • the population of golden nematode is reduced from the first application.

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Abstract

La presente invención se refiere al método de obtención del hongo Paecilomyces spp., así como los usos, métodos y composiciones nematicidas para la prevención y/o control y/o erradicación de nemátodos formadores de quistes que se desarrollan en cultivos de Solanáceas. Esta invención incluye un sistema de aplicación del hongo en combinación con la rotación de cultivos para la reducción de manera efectiva y eficaz de la viabilidad de los quistes de nemátodos en cultivos de Solanáceas.

Description

USOS, MÉTODOS Y COMPOSICIONES BIOLÓGICAS DEL GÉNERO PAECILOMYCES PARA EL CONTROL, PREVENCIÓN Y ERRADICACIÓN DE FITOPARÁS ITOS EN
CULTIVOS DE SOLANÁCEAS
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere al método de obtención del hongo Paecilomyces spp., además, se refiere a los usos, métodos y composiciones biológicas que funcionan como nematicida para la prevención y/o control y/o erradicación de nemátodos formadores de quistes que se desarrollan en cultivos de Solanáceas .
Esta invención incluye un sistema de aplicación del hongo en combinación con la rotación de cultivos, tal que de manera sorprendente no reportada en el estado de la técnica, reducen de manera efectiva y eficaz la viabilidad de los quistes de nemátodos altamente nocivos al rendimiento de los cultivos de Solanáceas como la papa, tomate y berenjena, entre otros. Esta invención presenta la ventaja de ser inocua tanto para el producto, el suelo, el productor y el consumidor final ya que contribuye a la obtención de un producto orgánico.
ANTECEDENTES
Los nemátodos son fitoparásitos multicelulares, generalmente microscópicos, en general, son filiformes con el diámetro reducido en los extremos. Generalmente los nemátodos son dioicos (existen machos y hembras) y su reproducción conlleva la fecundación cruzada. En lo referente al ciclo biológico de los nemátodos, este consiste en seis etapas: el quiste, cuatro etapas juveniles (Jl, J2, J3 y J4) y el adulto. El quiste queda en el suelo infectando las raices de los cultivos en el siguiente ciclo de cultivo. El nematodo puede tener hasta seis generaciones en una temporada de cultivo dependiendo de la fecha de siembra, temperatura del suelo, duración de la temporada de crecimiento, tipo de hospedero y zona geográfica. Los quistes pueden permanecer viables por largos periodos de tiempo hasta por veinte años.
Generalmente los nemátodos al infectar cultivos producen daños aéreos como: reducción de la germinación de la semilla, baja en rendimiento, manchas foliares, marchitez y clorosis, enanismo, deformación de hojas y tallos, necrosis interna del tallo, defoliación y falta de vigor; y, daños subterráneos como: raices noduladas, desprendimiento y necrosis de la corteza de raices, cormos y tubérculos, baja en- la producción de semilla y yemas o brotes, deformación y necrosis de raices, bulbo, tubérculos y cormos, proliferación excesiva' de raices, atrofia de ápices radicales o sistema radical pobremente desarrollado.
En el caso de .la infestación por Globodera rostochiensis (FIGURA 2) se produce cuando las larvas J2 eclosionan estimuladas por los exudados radicales de la planta. Los J2 penetran en la parte apical de la raíz en las células epidérmicas y las paredes celulares a través de su estilete. Y comienzan a alimentarse de las células del periciclo. Las plantas infestadas sufren de un sistema de raices reducido provocando raquitismo, enanismo y clorosis y debido a la disminución en la absorción de agua la planta puede morir. El nematodo dorado o Globodera rostochiensis es un nematodo formador de quistes que infecta a las plantas alimenticias y ornamentales causando pérdidas de millones de dólares al año. Este nematodo, ha afectado las zonas productoras de papa desde la década de los 70s y desde entonces se ha distribuido en las zonas templadas y/o montañosas donde se cultiva este, tubérculo. Estimamos de manera conservadora, que en México este nemátodo produce perdidas de aproximadamente 800000 toneladas del cultivo de papa al año, equivalente a aproximadamente 3000 millones de pesos anuales, en el estado de Veracruz se estiman perdidas por aproximadamente 50000 toneladas de papa al año equivalente a aproximadamente 415 millones de pesos anuales debido a que estadísticamente se observa, una disminución de la producción de papa en el estado de Veracruz (OEIDRUS, 2008) .
En el 2008, se reportaron producciones de 300 millones toneladas de papa en todo el mundo, siendo el principal proveedor y consumidor la República de China. Este alimento presenta un elevado valor nutricional, es un alimento versátil y noble, tiene gran diversidad de uso de carácter industrial como almidón, maltosa, dextrosa, melaza y como glucosa.
De acuerdo a la Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), la producción mundial de papa en el año 2007 fue de 325.30 millones de toneladas, siendo los principales productores: China, Federación de Rusia, India, Estados Unidos, Ucrania, Polonia, Belarús, Países Bajos y Francia. Por otro lado, los principales consumidores de este tubérculo son los europeos mientras que el más bajo es en África y América Latina. De acuerdo a la Secretaria de Agricultura, Ganadería, Desarrollo rural, Pesca y Alimentación (SAGARPA) , en México, la papa ocupa el lugar 35 por la superficie sembrada; sin embargo en cuanto al valor de la producción, este tubérculo ocupa el noveno sitio. Poco más de 8700 productores se dedican a cultivar la papa en 12 estados del país, cuyo cultivo genera 17500 empleos directos, 51600 indirectos y 6.3 millones de jornales por año. (2008)
En el estado de Veracruz, las zonas montañosas como las faldas del Cofre de Perote y del Pico de Orizaba, son el lugar ideal para el cultivo de la papa. A partir 1987, toda la zona productora (6000 hectáreas) del estado de Veracruz ha estado en cuarentena conforme al documento oficial "Cuarentena interior permanente número 17 contra el nematodo dorado de la papa Globodera rostochiensis" publicado en 1987 y vigente en la actualidad por la Norma Oficial Mexicana NOM040-FITO-2002 Requisitos y especificaciones para la producción y movilización nacional de papa comercial, prohibiendo el uso del tubérculo para semilla debido a que puede ser vehículo propagador de nematodos, en especifico de Globodera rostochiensis, la cual en algunas zonas, no ha sido respetada resultando en una mayor dispersión de esta plaga nociva. Estas normas muestran que el problema se ha mantenido a lo largo de más de 30 ciclos agrícolas sin solución.
Fundamentalmente, el nematodo dorado o Globodera rostochiensis, ha afectado las zonas productoras de papa en México desde aproximadamente el año de 1972, desde entonces se ha distribuido en las zonas montañosas donde se cultiva éste tubérculo. Los registros de abundancia de este parásito indican que ha alcanzado densidades de población 100 veces superiores al valor recomendado para no afectar el rendimiento (40 quistes por Kilogramo de suelo) de acuerdo a la Organización Europea de Protección para las Plantas.
Los métodos de control de Globodera rostochiensis más comúnmente empleados son la aplicación de nematicidas como el carbofuran el cual además de ser tóxico, no es una solución definitiva. En el estado de la técnica se encuentran reportados métodos para el control de nemátodos de Globodera spp. mediante: el uso de proteínas sintéticas (WO 01/94601 A2); uso de 2R, 5R- dihidroximetil-3R, R-dihidroxipirrolidina (WO/1999/05941 ) ; un agente químico obtenido de plantas de la familia Solanácea (WO/1999/059414); mediante el uso de inhibidores de proteinasa (WO/1992/015690) ; utilizando Bacillus thuringiensis
(WO/1993/019604 ) ; composiciones con uno o más aceites esenciales de Tagetes erecta, Ocímum basilicíum o Cymbopongon martini, un acarreador y un emulsi ficante (WO/2007/13222 ) ; composiciones con corteza de la planta Afrostyrax lepidephyllus (WO/1995/010187) , adición de cisterna proteinasa (WO/2008/087555) ; y específicamente para el control de Globodera rostochiensis : el uso de Arthrobotrys sp. (KR20030094540 ) , el cual es demasiado sensible a los factores ambientales y es inoperante en suelos desestructurados; agentes químicos obtenidos a partir de Solanáceas (JP3190807); y un agente químico con la fórmula condensada C27H30O9 (WO/1993/002083 ) . Estos métodos de control en combinación con la estrategia de rotación de cultivos generalmente se lleva a cabo de manera desorganizada y con poco conocimiento del ciclo de vida del nematodo, lo cual aunado a las dosis empleadas, provoca contaminación y daño de los mantos freáticos, contaminación del producto y en algunos casos, generación de resistencia de los nemátodos volviéndolos más difíciles de erradicar.
El género Paecilomyces spp. Ha sido usado en las siguientes aplicaciones : Paecilomyces tenuipes para el control de insectos voladores en plantas (Pat. No. US 7,033,586 B2, US 20030124098 y US 20070141032); una composición que contiene Paecilomyces lilacinus usada en el control de plagas en suelo (US 7,435,411 B2 , CN101418264 y US 20050008619) ; Paecilomyces fumosoroseus o Paecilomyces javanicus para el control de termitas subterráneas (US 7,390,480); Paecilomyces javanicus en combinación con imidacloprid para el control de insectos chupadores (CN101502270) ; Paecilomyces javanicus en combinación con azadirachtin
(CN101331880 y CN101331884 ) ; Paecilomyces fumosoroseus en combinación con azadirachtin (CN101273728 y WO/1992/011856) ; una proteína obtenida a partir de Paecilomyces farinosus como insecticida ( O/2001/000841 ) ; y más particularmente en el control de nemátodos parásitos de plantas entre los que se encuentran: Paecilomyces lilacinus (Pat. No. US 5,989,543, Pat No. CN101422168, Pat. No. DE102005024783, Pat. No. CN101081982 y Pat No. CA2059642) ; Paecilomyces fumosoroseus (US 5, 360,607); Paecilomyces lilacinus 251, Paecilomyces lilacinus 252, Paecilomyces lilacinus 253, y Paecilomyces lilacinus 254 (US 5, 989,543); y, Paecilomyces cicadae (CN101518265) , no encontrándose el uso de Paecilomyces carneus para el control de nemátodos en cultivos.
De acuerdo a . lo descrito anteriormente, y en respuesta a una problemática que afecta a un mercado a nivel mundial tan importante como el de la papa, se desarrolló la presente invención que provee el método optimizado de producción de Paecilomyces carneus, asi como usos, métodos y composiciones de fácil aplicación para el control y/o prevención y/o erradicación de nemátodos en Solanáceas y sin un efecto negativo tanto para el suelo como para el producto y el consumidor final .
OBJETO DE LA INVENCIÓN
Esta novedosa invención se refiere a un hongo Paecilomyces carneus, de manera no limitativa, el hongo' Paecilomyces carneus de la cepa IE-431, métodos de producción y propagación del mismo y su uso como nematicida en plantas Solanáceas para el control de nemátodos de la familia Heteroderidae , de manera no limitativa, Globodera rostochiensis .
Adicionalmente , se describen composiciones y métodos para el control y/o prevención y/o erradicación de nemátodos en Solanáceas para evitar el daño que ocasiona a la cosecha caracterizado por que tiene efecto desde el primer ciclo de cultivo y de manera sorprendente y no reportada en el estado de la técnica no afecta la calidad final del producto y mejorando las características biológicas y químicas del suelo. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
FIGURA 1. Comparación del efecto de Pecilomyces carneus y Paecilomyces lilacinus sobre Globodera rostochiensis .
FIGURA 2. Microfotografia de Paecilomyces carneus cepa IE-431. FIGURA 3. Microfotografia de Globodera rostochiensis .
FIGURA 4. Quistes de Globodera rostochiensis.
FIGURA 5. J2 de Globodera rostochiensis infectados dentro del huevo con Paecilomyces carneus cepa IE-431. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Esta novedosa invención que se describe a continuación consiste en los usos, métodos y composiciones biológicas de Paecilomyces carneus para el control y/o prevención y/o erradicación de fitoparásitos en cultivos de Solanáceas.
Los métodos para la producción del hongo Paecilomyces carneus cepa IE-431 actualmente conservada y registrada en el cepario de hongos del Instituto de Ecología (INECOL) registrada en la World Federation Culture Collection (WFCC) No. IEWDCM782. El aislamiento y/o mantenimiento de la cepa Paecilomyces carneus cepa IE-431 se lleva a cabo en uno' o más medios de cultivo solidos constituidos por al menos una fuente de nitrógeno y/o al menos una fuente de carbono y/o por una o más sales minerales y/o al menos un vehículo apropiado y/o al menos - un agente antibiótico y/o al menos un agente potenciador del crecimiento. El cultivo se incuba a un rango de temperatura entre 12°C y 35°C por un tiempo suficiente para obtener la concentración pertinente. La reproducción masiva del hongo consiste en la inoculación de células vivas de Paecilomyces carneus en medios líquidos, constituidos por uno o más aminoácidos y/o uno o más carbohidratos y/o una o más sales minerales y/o al menos un vehículo apropiado y/o al menos un agente antibiótico y/o al menos un agente potenciador del crecimiento. El cultivo se incuba a un rango de temperatura entre 12°C y 35°C por un tiempo suficiente para obtener la concentración pertinente (FIGURA 3) .
El hongo Paecilomyces carneus cepa IE-431 obtenido a partir de novedoso proceso de aislamiento y/o mantenimiento y/o reproducción masiva descrito en esta novedosa investigación presenta una serie de características genéticas que se mantienen sin cambios estructurales representativos que lo diferencian de alguna otra especie de Paecilomyces y que no se habían observado en alguna otra especié del género Paecilomyces spp . caracterizada porque presenta un diámetro de la colonia de 15 a 21 mm en 10 días sobre medio de agar-avena (AA) , de 15 a 19 mm en Agar-Dextrosa- Papa (PDA) , mientras que en Agar-Zanahoria-Papa (PZA) crece de 15 a 17 mm. El micelio es color blanco a hialino (1A1) en la carta de colores Farver y Faver de Wanscher y Kornerup de 1961, no tiñe el medio de los cultivos probados en el frente ni al reverso de la placa de agar. Su textura es filamentosa acentuada en PZA, crece muy pegado a la superficie del medio (rala) y es polvorienta cuando esporula. El micelio deforma el PDA con apariencia de estrías notorias en el reverso de la caja. Tiene forma de conidióforos erectos, macronematosos , simples, sin ramificaciones con conidios catenulados, equinulados, de forma subglobosa y algunos con terminaciones ligeramente puntiagudas en los extremos con dimensiones de 2.4-4μπι x 2-3.2 μπι.
En el medio de cultivo solido, el 86% de las conidiosporas germinan a las 16 horas, el tubo germinativo varia entre 6 y 54 μιη de longitud. A las 24 hrs el 100% de las esporas germinan y el micelio es mayor a 30 μιη y menor a 110 μπι de longitud.
A la luz de los conocimientos técnicos expuestos y desarrollados para esta invención, presentamos la secuencia de nucleótidos de DNA codificando de Paecilomyces carneus cepa IE- 431, tal como se describe al final de la presente.
En esta novedosa investigación, de manera sorprendente se encontró que al colocar células vivas de Paecilomyces carneus IE- 431 en contacto con quistes de nemátodos Globodera rostochiensis, se produjo daños importantes en los quistes con lo cual se evita la propagación de este parásito. A la luz de nuestras investigaciones, encontramos que la interacción entre Paecilomyces carneus y Globodera rostochiensis ocurre mediante la germinación del hongo que al encontrarse en contacto con los quistes (FIGURA 4) se lleva a cabo cuando los quistes son colonizados por el micelio en su interior ( FIGURA 5), afectando de manera sorprendente la totalidad de los huevos y larvas Jl y J2 contenidos en el quiste, la infección del quiste se inicia por un proceso enzimático donde el Paecilomyces carneus penetra la pared del quiste y posteriormente se desarrolla el micelio en la superficie de los huevos y el en el interior de los juveniles Jl y J2, el desarrollo del micelio se vuelve invasivo hasta el punto de degradar completamente los huevos y/o los juveniles Jl y J2. Dentro de la investigación se realizó un estudio del efecto nematicida de Paecilomyces carneus cepa IE-431 en comparación con los efectos de Paecilomyces lilacinus IE-430 en quistes de Globodera rostochiensis encontrando que de manera no esperada, Paecilomyces carneus IE-431 actúa de manera más rápida y nociva contra los quistes del nematodo, es decir, existe una diferencia significativa entre la patogenicidad de una y la otra especie sobre el nematodo. El estudio se llevó a cabo a nivel laboratorio evaluando el grado de infección de los quistes con una concentración de células vivas de cada uno de los hongos de 1 x 106 células vivas/mL y un tercer grupo control al que solo se le adicionó agua destilada estéril. Se evaluó la patogenecidad por un periodo de 14. días de acuerdo a los aspectos macroscópicos y microscópicos de los quistes, obteniendo una diferencia significativa no esperada sobre el efecto del hongo Paecilomyces carneus cepa IE-431 en comparación con el Paecilomyces lilacinus, los resultados se presentan en la Figura 5.
La siguiente etapa de prueba del uso como nematicida del hongo Paecilomyces carneus cepa IE-431 se aplicó solo (TP) y aunado a cultivos de rotación de haba (HP) y chícharo (ChP) , un testigo absoluto ( A) donde no se aplicó ningún tipo de control y cultivo. Los cultivos de rotación de haba y chícharo sin tratamiento con el hongo se tomaron como testigos (H) y (Ch) . Cuando la densidad poblacional esta por arriba de los 200 quistes/100 g de suelo (viabilidad promedio 10-40 y hasta 100 huevos/g de suelo) , se realiza una primera aplicación antes de la siembra, la segunda aplicación al momento de la siembra y una tercera 'aplicación después de la cosecha del haba o del chícharo asegurando la disminución de la población de nematodo dorado prácticamente a cero (Tabla 1 y Tabla 2) .
Tabla 1. Efecto de Paecilomyces cárneus en el control del nematodo dorado de la papa comparado con el cultivo de Haba (H) como
rotación y parcelas sin cultivar
Tratamientos
Parámetro Monitoreo
H HP TP TA
1 227 272 171 180
Quistes 2 155 144 200 189 lOOg 3 140 102 154 183
4 133 101 153 211
1 40 64 13 15
Viabilidad 2 14 14 20 13 ig 3 12 7 11 14
4 15 5 9 15
1 4 14 3 4
J2-Gr 2 7 9 4 3 lOOg 3 21 6 12 16
4 17 2 3 20
1 62 1.31 119 124
Vida libre 2 148 137 78 70
100 g 3 72 82 61 52
4 42 72 57 43
.Tabla 2. Efecto de Paecilomyce cárneus en el control del nematodo dorado de la papa comparado con el cultivo de Chícharo como
rotación y parcelas sin cultivar
Tratamientos
Parámetro Monitoreo
Ch ChP TP TAC
1 151 173 250 237
Quistes 2 139 134 139 109 lOOg 3 146 95 126 130
4 128 118 124 99
1 24 19 17 26
Viabilidad 2 17 19 15 19 i g 3 15 13 14 15
4 8 7 9 10
1 5 3 11 10
J2-Gr 2 1 3 11 8
100 g 3 9.8 13 8 18
4 6 8 4 16
1 73 105 84 70
Vida libre 2 73 101 80 69
100 g 3 61 55 69 72
4 62 56 115 50 Se obtuvo que el hongo Paecilomyces carneus cepa IE-341 tiene un efecto nematicida sobre la viabilidad de los quistes del nematodo dorado de la papa y no sobre los nematodos de vida libre, los cuales son importantes mantener en los suelos de cultivo. A la luz de esta investigación, encontramos un comportamiento sinérgico para la disminución de la densidad poblacional del nematodo dorado al combinar la aplicación de Paecilomyces carneus y la rotación con cultivos que no estimulen la eclosión de J2 Globodera rostochiensis .
Cabe destacar que la utilización de la rotación con haba y chícharo sin la aplicación de Paecilomyces carneus como bionematicida también es efectiva pero a un tiempo superior a 4 años .
Producto de la exhaustiva investigación, se presenta un método para el aislamiento, mantenimiento, reproducción másiva de Paecilomyces carneus cepa IE-431, así como su uso para el control y/o prevención y/o erradicación de nemátodos formadores de quistes o con características similares a las de Globodera rostochiensis en cultivos de la familia de las Solanáceas como papa, chile, tomate, y berenjena, entre otras plantas donde se propague este tipo de parásito como la Avena sativa y Vicia villosa (Veza de invierno), tabaco.
Además, producto de esta invención se presentan composiciones de nematicida que comprenden células vivas de Paecilomyces carneus cepa IE-431 y al menos un acarreador de células vivas y de manera opcional un dispositivo para la aplicación del nematicida. La composición preferente para aplicación en cultivos es en forma de suspensión, sin embargo, estas composiciones pueden ser desarrolladas y aplicadas en forma de gránulos, polvo, cápsulas, emulsión, microemulsión, solución o cualquier forma de aplicación existente en el estado de la técnica.
EJEMPLOS
A continuación se presentan de manera descriptiva no limitativa, composiciones empleadas para la propagación del hongo Paecilomyces carneus cepa IE-431 y composiciones nematicidas obtenidas :
Ejemplo 1: Composición A para la propagación masiva de Paecilomyces carneus cepa IE-431.
Figure imgf000016_0001
Ejemplo 2: Composición B para la propagación masiva de
Paecilomyces carneus cepa IE-431.
Figure imgf000016_0002
Ej emplo 3 : Composición C para el aislamiento y mantenimiento de Paecilomyces carneus cepa IE-431. COMPONENTE CANTIDAD
Zanahoria 50-160 g/L
Avena 20-50 g/L
Cloramfenicol 1000 mg
Agua c.b.p. 1000 mL
Ejemplo 4: Composición nematicida A-1.
COMPONENTE CANTIDAD
Células vivas de P. carneus 0.5 x 107/mL
Composición A 1000 mL
Ejemplo 5: Composición nematicida B-1.
COMPONENTE CANTIDAD
Células vivas de P. carneus 3 X lOVmL
Composición B 1000 mL
Ejemplo 6: Composición nematicida C-l .
COMPONENTE CANTIDAD
Células vivas de P. carneus 0.3 X lOVmL
Composición C 1000 mL
De manera integral, la presente invención proporciona las iguientes ventajas:
1. Método de control agrícola basado en tecnologías limpias y sustentables .
2. Produce una mejora en la calidad del suelo ya que permite la recuperación de suelos usados en cultivos de Solanáceas .
3. El tiempo de erradicación de los nematodos es de un ciclo, con lo cual es posible levantar la Cuarentena interior permanente número 17 contra el nematodo dorado de la papa Globodera rostochiensis .
Se produce una mejora inmediata en la calidad del producto obtenido alargando la vida de anaquel.
Las composiciones nematicidas obtenidas son inocuas para el ser humano y animales.
Se reduce la población de nematodo dorado desde la primera aplicación.
Ataca directamente a los quistes con lo que desde la primera aplicación se obtienen mejores productos agrícolas.
Permite la combinación con otros métodos de control como la rotación.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención, se reclama como propiedad contenido en las siguientes reivindicaciones:
1. Uso del hongo Paecilomyces carneus para el control y/o prevención y/o erradicación de nemátodos en cultivos parasitados con nemátodos formadores de quistes.
2. Uso del hongo Paecilomyces carneus de conformidad con la reivindicación 1, para el control y/o prevención y/o erradicación de nemátodos en cultivos de Solanáceas.
3. Uso de conformidad con la reivindicación 1 de la cepa IE-431 de Paecilomyces carneus para el control y/o prevención y/o erradicación de Globodera spp.
4. Uso de conformidad con la reivindicaciones 1 y 2 de la cepa IE-431 de Paecilomyces carneus solo o en combinación con al menos un acarreador usado para el control y/o prevención y/o erradicación de Globodera spp.
5. Un cultivo biológicamente puro de Paecilomyces carneus cepa IE-431 depositada en el cepario del Instituto de Ecología, A.C. de Veracruz No. IEWDCM782 ante la FCC.
6. Proceso de obtención de Paecilomyces carneus cepa IE-431 de conformidad con las reivindicaciones 3 y 4, caracterizado por ser fijo o estático y. con oxigenación ininterrumpida en un porcentaje entre el 40% y 90% de contenido de oxígeno.
7. Proceso de obtención de Paecilomyces carneus cepa IE-431 de conformidad con las reivindicaciones 3 a 6 caracterizado porque las composiciones para la propagación masiva del hongo contienen Avena, Zanahoria, Levadura y/o combinaciones de las mismas .
Uso de conformidad con las reivindicaciones 1 a 7 de la cepa IE-431 de Paecilomyces carneus solo o en combinación con al menos un acarreador para el control y/o prevención y/o erradicación de Globodera spp . implementado simultáneamente con rotación de cultivos y/o control químico y/o control biológico .
Uso de conformidad con las reivindicaciones 1 a 8 de la cepa IE-431 de Paecilomyces carneus solo o en combinación con al menos un acarreador para el control y/o prevención y/o erradicación de Globodera spp., caracterizado porque se realiza al menos una aplicación antes del cultivo y/o durante el cultivo y/o después de cada ciclo de cultivo.
Composición nematicida de conformidad con las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada por contener una suspensión de células vivas de Paecilomyces carneus en un rango de concentración de 200, 000 de células a 20, 000, 000,000 células solas o en combinación con al menos un acarreador para el control y/o prevención y/o erradicación de Globodera spp.
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