El análisis del microbioma revela el biocontrol de y la mitigación de micotoxinas en maíz por el endófito fúngico promotor de crecimiento Ct0861
Autores: Díaz-González, Sandra; González-Sanz, Carlos; González-Bodí, Sara; Marín, Patricia; Brunner, Frédéric; Sacristán, Soledad
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Maíz
Endófitos fúngicos
Bioinoculante
Microbioma
Ct0861
Spp. micotoxigénicos.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
El maíz (Zea mays) es un cultivo crítico a nivel mundial que enfrenta numerosos desafíos, incluida la contaminación por hongos micotoxigénicos como Aspergillus spp. El uso de endófitos fúngicos como bioinoculantes ofrece una estrategia sostenible para mejorar la resiliencia de las plantas frente a estrés biótico y abiótico. Aquí, evaluamos el potencial de la cepa Ct0861 como bioinoculante y su impacto en los microbiomas bacterianos y fúngicos asociados al maíz. Los ensayos de campo demostraron que Ct0861 mejoró la biomasa y el rendimiento en comparación con los controles, independientemente del método de aplicación (semilla o foliar). El perfilado del microbioma mostró que Ct0861 indujo cambios sutiles y específicos por compartimento en la diversidad y composición microbiana, mientras preservaba la estabilidad de los ensamblajes del microbioma central. Tanto los datos del microbioma como la cuantificación por qPCR confirmaron una reducción significativa en la abundancia de Aspergillus spp. en plantas tratadas con Ct0861. Los ensayos en invernadero corroboraron estos resultados: Ct0861 redujo la biomasa en hasta un 90% y disminuyó significativamente los niveles de aflatoxinas en granos infectados. Los ensayos de cultivo dual y la ausencia de Ct0861 en muestras de grano sugieren un mecanismo de biocontrol indirecto, potencialmente mediado por la resistencia inducida por la planta. Este estudio proporciona la primera evidencia de que Ct0861 actúa como un agente de biocontrol contra Aspergillus spp. micotoxigénicos en maíz. Más allá de promover el crecimiento de las plantas, Ct0861 mejora la seguridad alimentaria al reducir la acumulación de micotoxinas sin alterar el microbioma nativo, apoyando su potencial como herramienta para la protección sostenible de cultivos.
Descripción
El maíz (Zea mays) es un cultivo crítico a nivel mundial que enfrenta numerosos desafíos, incluida la contaminación por hongos micotoxigénicos como Aspergillus spp. El uso de endófitos fúngicos como bioinoculantes ofrece una estrategia sostenible para mejorar la resiliencia de las plantas frente a estrés biótico y abiótico. Aquí, evaluamos el potencial de la cepa Ct0861 como bioinoculante y su impacto en los microbiomas bacterianos y fúngicos asociados al maíz. Los ensayos de campo demostraron que Ct0861 mejoró la biomasa y el rendimiento en comparación con los controles, independientemente del método de aplicación (semilla o foliar). El perfilado del microbioma mostró que Ct0861 indujo cambios sutiles y específicos por compartimento en la diversidad y composición microbiana, mientras preservaba la estabilidad de los ensamblajes del microbioma central. Tanto los datos del microbioma como la cuantificación por qPCR confirmaron una reducción significativa en la abundancia de Aspergillus spp. en plantas tratadas con Ct0861. Los ensayos en invernadero corroboraron estos resultados: Ct0861 redujo la biomasa en hasta un 90% y disminuyó significativamente los niveles de aflatoxinas en granos infectados. Los ensayos de cultivo dual y la ausencia de Ct0861 en muestras de grano sugieren un mecanismo de biocontrol indirecto, potencialmente mediado por la resistencia inducida por la planta. Este estudio proporciona la primera evidencia de que Ct0861 actúa como un agente de biocontrol contra Aspergillus spp. micotoxigénicos en maíz. Más allá de promover el crecimiento de las plantas, Ct0861 mejora la seguridad alimentaria al reducir la acumulación de micotoxinas sin alterar el microbioma nativo, apoyando su potencial como herramienta para la protección sostenible de cultivos.