O bacterie din genul Paenibacillus ar avea potențialul de a produce peptide (o moleculă alcătuită din uniunea aminoacizilor) care ar controla creșterea ciupercilor Fusarium oxysporum f. sp. dianthi și Colletotrichum gloeosporioides, care atacă aceste culturi.

E-mail

Acțiune

La imprimare

WhatsApp

Columbia este unul dintre principalii producători de garoafe din lume.

împotriva

Ignamul este foarte important în regiunea Caraibelor ca element de bază în dieta acestei populații.

Cercetătorii UNAL au găsit un potențial mare pentru combaterea fitopatogenilor la bacteriile care locuiesc în mare.

Ofertă vasculară cauzată de Fusarium oxysporum f. sp. dianthi este boala care afectează cel mai mult garoafa.

Ciuperca Colletotrichum gloeosporioides poate reduce randamentul culturilor de ignam cu până la 50%.

Acestea au fost rezultatele unui studiu realizat de Juan David Cárdenas Martínez, Master of Science - Chimie la Universitatea Națională din Columbia (UNAL), după analiza compușilor produși de 104 microorganisme izolate din mediile marine.

Această lucrare face parte din progresele grupului de cercetare „Studiul și utilizarea produselor marine naturale și a fructelor din Columbia”, în asociere cu Institutul de Biotehnologie, cu scopul de a găsi noi modalități de a reduce impactul negativ generat de infecțiile de către Fitopatogen agenți pe culturile de interes economic pentru țară.

În această căutare, cercetătorii UNAL au fost pionieri în abordarea mediilor puțin explorate, cum ar fi marea, care reprezintă o sursă promițătoare de microorganisme care, datorită condițiilor lor de mediu, ar putea produce enzime și compuși noi cu eficacitate ridicată pentru a controla diferiți dăunători, cum ar fi ca bacterii, ciuperci și chiar insecte.

Un astfel de potențial ar putea fi utilizat în procesele bazate pe biotehnologie pentru aplicarea microorganismului sau a compușilor săi în produsele destinate utilizării agricole ca alternativă la utilizarea nediscriminată a pesticidelor sintetice, care generează contaminarea mediului și rezistența în microorganismele fitopatogene.

În acest sens, studiul cercetătorului Cárdenas s-a axat pe evaluarea a 104 bacterii pe care membrii grupului de cercetare le-au izolat din mediul marin în 2013, ca sursă de compuși care ar servi pentru controlul ciupercilor Fusarium oxysporum F. sp. dianthi, unul dintre principalii dăunători ai garoafei și Colletotrichum gloeosporioides, că în țară atacă în special culturile de ignam.

Cu aceste 104 bacterii, s-au efectuat teste pentru a determina dacă ar putea produce compuși pentru combaterea acestor două ciuperci. Inițial, au fost selectați 29, pentru a prezenta un potențial mai mare; apoi au fost aleși cei mai activi cinci pentru a evalua substanțele care ar putea fi generate de metabolismul lor, prin spectroscopie de rezonanță magnetică nucleară (RMN) și tehnici de analiză a datelor multivariate (MVDA).

Cu aceste teste bacteriile au fost selectate în cele din urmă Paenibacillus sp. PNM-172 pentru a efectua un studiu complet al metabolismului său, stabilind că a produs peptide capabile să atace în mod eficient ciuperci de garoafe și igname.

„Peptidele produse de această bacterie inhibă germinarea conidiilor acestei ciuperci, care sunt sporii care o fac să crească”, explică cercetătorul, adăugând că, cu aceste informații, este de așteptat să efectueze studii de teren și direct pe plante, pentru a analizează modul în care acest microorganism îl poate coloniza și dacă este posibil să-l folosești pentru a dezvolta un produs biotehnologic.

Ciuperci amenințătoare

Ciupercile testate pentru potențialul de biocontroler al bacteriilor marine au fost selectate pentru amenințarea pe care o reprezintă pentru sectorul agricol columbian. Pe una din fețe, Fusarium oxysporum F. sp. dianthi este cauza ofilirii vasculare în garoafe, unul dintre principalele produse de export ale țării.

Boala a început în Columbia în 1975 din cauza importului frecvent de butași de garoafe contaminate din Olanda, Franța, Germania, Israel și Statele Unite. Se caracterizează prin apariția unilaterală a simptomelor ofilirii ca o consecință a stresului hidric sever. La început rădăcinile rămân intacte, dar odată cu evoluția bolii putrezesc.

La rândul său, Colletotrichum spp. este una dintre cele mai frecvente ciuperci, capabile să infecteze practic orice cultură, generând antracnoză și putrezind în timpul recoltării fructelor, legumelor și plantelor ornamentale.

Boala cauzată de această ciupercă este relevantă deoarece poate provoca pierderea totală a recoltei, iar în Columbia fitopatogenul Colletotrichum gloeosporioides Afectează în special ignamul, fiind principala limitare fitosanitară a randamentului acestei culturi, deoarece poate reduce producția acestui tubercul cu până la 50%, foarte important în regiunea Caraibelor ca element de bază în dieta acestei populații.