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2020-11-02Bacterias, candidatas idóneas para atacar enemigos del aguacate

Agencia de Noticias UN |En las sustancias que generan estos microorganismos está la materia prima para fabricar bioproductos que les permitan a los cultivadores de aguacate del país conquistar nuevos mercados internacionales con un fruto sabroso y libre de químicos y fungicidas.

En las sustancias que generan estos microorganismos está la materia prima para fabricar bioproductos que les permitan a los cultivadores de aguacate del país conquistar nuevos mercados internacionales con un fruto sabroso y libre de químicos y fungicidas.

El arribo de 541 toneladas de el aguacate Hass a territorio estadounidense fue posible gracias a las estrictas medidas de calidad que se le exigen a los cultivadores colombianos para exportar, pues a pesar de su potencial para comercializarlo en el exterior, el aguacate se encuentra amenazado por enfermedades económicamente importantes que limitan su producción y reducen su calidad.

Entre las afecciones más relevantes están la pudrición de la raíz, causada por el oomycete o pseudohongo Phytophthora cinnamomi, el cual provoca un decaimiento progresivo del árbol que se manifiesta con la presencia de follaje amarillento, y hojas y frutos pequeños; y la antracnosis, provocada por el hongo Colletotrichum spp., que ataca a los árboles más jóvenes, las hojas, flores y especialmente al fruto del aguacate. Aunque el uso de agroquímicos ha prevalecido para controlar este tipo de patógenos, los problemas causados por su uso indiscriminado han motivado esfuerzos en la búsqueda de nuevas alternativas de control.

“Además algunos de los plaguicidas utilizados para controlar las enfermedades posteriores a la cosecha no son aceptados por la comunidad internacional, o sus límites residuales se controlan estrictamente, lo que provoca el rechazo de la fruta y pérdidas económicas para los productores”, como señala David Granada García, doctor en Biotecnología de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín, quien con el ánimo de poner la ciencia al servicio de los productores para brindar respuestas a esta problemática, encontró una posible alternativa para proteger los cultivos de aguacate a partir del metabolismo secundario de un grupo de bacterias conocidas como antimicrobianos.

Al respecto, el investigador explica que, como todos los seres vivos, las bacterias tienen un metabolismo primario con el que realizan funciones para obtener la energía necesaria para vivir, como por ejemplo degradar nutrientes que les permiten crecer y reproducirse; pero también cuentan con un metabolismo secundario, con el que realizan otras funciones y producen moléculas que les ofrecen ciertas ventajas como adaptarse mejor a una condición dada.

Por estas moléculas se interesó el doctor Granada, por lo que aisló 667 microorganismos de árboles sanos para analizarlos y seleccionar los más viables en una eventual estrategia de control biológico de plagas y enfermedades. Un primer hallazgo es que en laboratorio la cepa Serratia marcescens arp 5.1 demostró el mayor potencial para el control de enfermedades en el aguacate.

Enfrentamientos prometedores

Como en un combate, los más de 600 microorganismos aislados se enfrentaron a Phytophthora cinnamomi y Colletotrichum gloeosporioides para saber si impedían el crecimiento de los hongos –proceso conocido como “halo de inhibición”– y de allí se seleccionaron las sustancias que generaron los halos más grandes.

Con el grupo de bacterias benéficas seleccionadas –productoras de metabolitos secundarios– se elaboraron fermentaciones dirigidas a darles los nutrientes que pudieran favorecer su crecimiento in vitro, ello pensando en la posibilidad de escalar la producción de estas sustancias a nivel industrial. Fue así como de dicho ejercicio la bacteria que obtuvo los mejores resultados fue Serratia marcescens arp 5.1, sobre la cual el investigador señala: “encontramos las mejores condiciones para que esta se desarrollara, produjera metabolitos, e iniciamos el proceso de escalado en biorreactores”.

Además se indagó químicamente qué sustancias fueron capaces de combatir las enfermedades del aguacate, para lo cual se aislaron tres metabolitos que ya habían sido identificados en otras investigaciones por sus actividades antifúngicas y antioomycete para el control del agente causante de la pudrición de la raíz. También se halló Haterumalide na, un compuesto altamente inhibidor que no se había proyectado a escala industrial a pesar de su potencial y cuya acción en palma, soya y cacao ya se había reportado en la literatura científica.

El doctor Granada comenta que “aunque no fue posible detectar los mecanismos de acción por los que Haterumalide na ataca tres especies de Phytophthora, sí se destaca su potencial como principio activo de productos para proteger varios cultivos”.

Con este exitoso resultado y los recursos obtenidos en la “Convocatoria para el cierre de brechas tecnológicas”, del Sistema General de Regalías, ahora se proyecta la elaboración de un prototipo del producto formulado, empacado y etiquetado, es decir listo para ser adquirido por los productores.

“El enfoque preliminar de una formulación comercial evidenció que una emulsión podría ser un vehículo apropiado para que el extracto mantenga su estabilidad biológica a lo largo del tiempo”, agrega el experto.

Esta parte se adelanta en alianza con una empacadora de aguacate y una empresa productora de insumos para el control de plagas y enfermedades en cultivos agrícolas.

“La investigación adelantada por el doctor Granada aporta al conocimiento de la biodiversidad microbiana de Colombia y ofrece luces acerca de su gran potencial para utilizarla en beneficio de la próspera industria del aguacate y de una agricultura sostenible, pues serviría para desarrollar nuevos bioproductos basados en este tipo de principios activos”, señala el profesor Juan Gonzalo Morales Osorio, de la UNAL Sede Medellín, quien dirigió el estudio junto con el docente Carlos Alberto Peláez Jaramillo, de la Universidad de Antioquia.

Este proyecto se desarrolló en la Corporación para Investigaciones Biológicas (CIB), con el apoyo de la Institución Universitaria Colegio Mayor de Antioquia y la financiación del Sistema General de Regalías.

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