Aplicación de cepas de Microbacterium spp. productoras de compuestos orgánicos volátiles (COVs) como agentes biopesticidas y fitoestimulantes en semilleros de lechuga

Abstract

RESUMEN: El uso abusivo de fitosanitarios de naturaleza química para el control de enfermedades vegetales ha ocasionado la pérdida de biodiversidad en el suelo, tanto por los daños sanitarios y ambientales que ocasionan, como por la aparición de resistencias a estos plaguicidas. Todo esto ha derivado en una importante demanda de medidas sustitutivas o complementarias, ambientalmente sostenibles, que sean capaces de controlar de forma eficiente y segura los patógenos vegetales. En este sentido, durante las últimas décadas, el control biológico y la búsqueda de nuevos agentes bioplaguicidas han supuesto un campo de estudio de especial interés dentro de la Agrobiotecnología. En este estudio, se trabajó con una colección de 29 cepas identificadas como Microbacterium spp., que pertenecían a la colección privada del grupo de investigación BIO-175 de la Universidad de Almería. El objetivo del trabajo fue determinar si, mediante la producción de compuestos orgánicos volátiles (COVs), estos organismos podrían actuar como agentes antagonistas del hongo fitopatógeno Botrytis cinerea (moho gris) y, al mismo tiempo, como promotores del crecimiento en plántulas de lechuga tras ser aplicadas mediante la técnica de priming. Aquellas cepas que mostraron resultados prometedores in vitro, con respecto a la capacidad antagonista así como fitoestimulante, se seleccionaron para la realización de ensayos posteriores in vivo en los que ambos aspectos fueron evaluados. A partir de un ensayo preliminar de antagonismo in vitro, se seleccionaron 5 cepas de Microbacterium spp., capaces de inhibir en más de un 30% el crecimiento del micelio de B. cinerea. Sólo 3 de estas 5 cepas mostraron resultados positivos en el ensayo de promoción de la germinación in vitro, obteniendo datos de incremento del peso radicular en torno al 45%, con respecto a los controles no tratados mediante priming. Por último, estas tres cepas fueron ensayadas in vivo, provocando efectos beneficiosos con respecto al desarrollo aéreo y radicular de plántulas de lechuga, así como paliando los daños provocados por Botrytis cinerea. ABSTRACT: The abusive use of chemical pesticides for the control of plant diseases has led to the loss of soil biodiversity, both due to the sanitary and environmental damage they cause, as well as the appearance of resistance by pathogens. This effect has resulted in a significant demand for other environmentally sustainable alternatives that serve to control plant pathogens safely and efficiently. In this sense, during the last decades, the search for new biopesticides has been a field of special interest within Agrobiotechnology. In this research work, a collection of 29 strains included in the genus Microbacterium belonging to the private collection of the research group BIO-175 of the University of Almería, was studied. The objective of this work was to determine if the production of volatile organic compounds (VOCs) could act antagonistically against the fungus Botrytis cinerea, which causes gray mold disease and, at the same time, promote the development of growth in lettuce seedlings. Strains showing positive results in vitro, both for the biopesticide effect and for growth promotion, were selected for in vivo tests, in which both effects were evaluated simultaneously. In the first trial, 5 strains were selected, which were able to inhibit the growth of the fungus to a degree greater than 30%. Only 3 of these 5 strains showed positive results in the in vitro germination promotion test, increasing root weight around 45%. Finally, these 3 strains were tested in vivo, showing a palliative effect of Botrytis cinerea and promoting the development of lettuce seedlings at aerial and root levels.