Caracterización de interacciones planta-microorganismos beneficiosas para el control de Nacobbus aberrans en pimiento - Bernardo, Valeria (2022)
Los nematodos noduladores de la raíz afectan a una gran diversidad de cultivos de importancia económica. Suelen ser un factor limitante en la producción de tomate y pimiento, y su incidencia se incrementó en los últimos años fundamentalmente en los cultivos bajo invernadero. El Cinturón Hortícola de La Plata (CHLP), localizado en la periferia de la ciudad de La Plata, constituye el área productiva más importante del Cinturón Verde Bonaerense. El 100% de la producción en el Partido de La Plata tiene como destino el consumo en fresco. Los géneros de nematodos más importantes en esta zona son Meloidogyne y Nacobbus. Ambos inducen la formación de agallas en la raíz dificultando la absorción de agua y nutrientes lo que se traduce en pérdidas productivas que pueden alcanzar la totalidad del cultivo. Nacobbus aberrans es una especie originaria de América del Sur, y reconocida como plaga cuarentenaria en Europa y EEUU. Posee un amplio rango de hospederos y tiene la capacidad de permanecer latente en condiciones desfavorables para su desarrollo. El control de esta plaga se basa en el uso de desinfectantes de suelo (i.e. bromuro de metilo) y otros nematicidas químicos. El primer objetivo específico de la tesis fue evaluar las respuestas morfofisiológicas y bioquímicas que produce el parasitismo por N. aberrans en plantas de pimiento, para ello se llevó a cabo un ensayo en condiciones controladas bajo invernáculo. Se pudieron observar alteraciones en los vasos de conducción, con formación de síncitos, células parenquimales desordenadas y acumulación de gránulos de almidón. Las plantas infectadas tuvieron mayor acumulación de osmolitos, mayor peroxidación de lípidos, liberación de electrolitos y actividad enzimática indicando un daño por estrés. A su vez el contenido de proteínas foliares y clorofila fue mayor en plantas control que en las infectadas. En cuanto a los parámetros de crecimiento no se observaron diferencias a excepción de peso seco total. También hubo una disminución en los parámetros fisiológicos en plantas afectadas por el nematodo correlacionándose con el agallamiento en las raíces, lo que afectó la absorción de agua y nutrientes. Los siguientes objetivos específicos fueron analizar el potencial de diferentes hongos y bacterias en el control de nematodos noduladores y evaluar la respuesta a la inoculación con microorganismos benéficos en plantas de pimiento crecidas en presencia de N. aberrans, utilizando parámetros bioquímicos y morfofisiológicos. Se probaron tres hongos formadores de micorrizas arbusculares, Funneliformis mosseae, Rhizophagus intraradices A2 y Rhizophagus intraradices B1; dos hongos nematófagos, Pleurotus ostreatus y Purpureocillium lilacinum; y tres rizobacterias, Bacillus thuringiensis, Bacillus subtilis y Azospirillum brasilense. Los resultados mostraron que hubo una atenuación del estrés en las plantas que estaban infestadas por N. aberrans e inoculadas tanto con hongos micorrícicos arbusculares y hongos nematófagos, evidenciado por una reducción en la población de nematodos, menor contenido de prolina, compuestos fenólicos y menor conductividad relativa de membranas (CR). También se pudo observar que estos hongos tuvieron un efecto promotor del crecimiento vegetal. Las plantas inoculadas con hongos micorricicos mostraron alrededor del 50 % de colonización, siendo mayor en aquellas plantas micorrizadas en presencia de N. aberrans. Se evaluó la persistencia de los hongos nematófagos P. ostreatus y P. lilacinum en el suelo una vez finalizado el ensayo, tomando muestras de suelo. A partir de partículas del suelo aplicadas en medio agarizado, se detectaron colonias de hongos correspondientes a P. lilacinum luego del período de incubación, evidenciando que el inóculo de partida persiste en el suelo durante todo el ciclo del cultivo. En cuanto al ensayo comparativo de rizobacterias los resultados mostraron un buen comportamiento de B. subtilis y B. thuringiensis, disminuyendo notablemente la población de N. aberrans. En cuanto a los parámetros de crecimiento no mostraron diferencias significativas. El contenido de clorofila y proteínas fue menor en el tratamiento inoculado sólo con N. aberrans, siendo mayor el contenido en las plantas sin parasitar y las plantas parasitadas y tratadas con las bacterias. El contenido de osmolitos fue menor en los tratamientos inoculados con bacterias en presencia del nematodo, al igual que la CR tanto en hojas como en raíz. Los parámetros fisiológicos disminuyeron en el tratamiento infectado con Nacobbus aberrans con respecto a los tratamientos sin nematodos y los tratamientos inoculados con N. aberrans y bacterias. Tanto B. subtilis y B. thuringiensis se pueden considerar factibles de utilizar para reducir la población de N. aberrans. Para el último objetivo específico se seleccionaron, de los ensayos previos, a los microorganismos que mostraron mejor comportamiento antagonista sobre N. aberrans no sólo para reducir su población en el suelo rizosférico sino también por ejercer un efecto promotor del crecimiento vegetal e inducir mecanismos de defensa en la planta, y se analizó si su combinación es efectiva como antagonista del nematodo. Éstos microorganismos fueron R. intraradices B1, P. lilacinum y B. thuringiensis var kurstaki. Los resultados obtenidos mostraron mayor contenido de clorofila en los tratamientos en ausencia del nematodo. En presencia del nematodo e inoculados individualmente como combinados los microorganismos benéficos presentaron los valores más altos. Similares tendencias se observaron en peso seco aéreo y de raíz. La conductividad relativa de membranas de hojas y de raíz, mostró los porcentajes más bajos en aquellos tratamientos inoculados con los microorganismos. Misma tendencia se registró al medir el rendimiento máximo del fotosistema II (PSII) y la transferencia de electrones (ETR). En cuanto al porcentaje de micorrización, éste no fue afectado por la presencia de nematodos, al igual que por los otros microorganismos al combinarlos. Lo mismo sucedió al evaluar la persistencia de P. lilacinum en el suelo, esta no se vió afectado por las combinaciones. El número de huevos totales disminuyó significativamente en todos los tratamientos inoculados tanto individualmente como combinados por los microorganismos benéficos comparando con el tratamiento control. Teniendo en cuenta la reducción de la población y la atenuación del estrés, la combinación entre Rhizophagus intraradices B1 y P. lilacinum tuvo mejor comportamiento lo que puede sugerir el establecimiento de una interacción sinérgica. Si bien se demostró que estos hongos, tanto individualmente como combinados, mejoran el crecimiento de las plantas de pimiento bajo condiciones controladas de invernáculo, incluyendo la reducción de la infestación por N. aberrans, son necesarios futuros estudios bajo condiciones de campo para validar a estos hongos como agentes de control biológico y biofertilizante con aplicación en la producción hortícola de pimiento en el CHLP.