Beauveria bassiana: utilizado como bioinsecticida, también promueve el crecimiento de las plantas

Beauveria bassiana, un hongo filamentoso, promueve el crecimiento de las plantas en una amplia variedad de cultivos, además de ser un potente aliado en la lucha contra plagas y enfermedades

Por Beatriz Riverón, Bioquímico farmacéutica

 

Varios insecticidas biológicos disponibles a nivel comercial están basados en este hongo, efectivo en el control de un gran número de parásitos de las plantas como orugas, termitas, moscas blancas, áfidos, escarabajos y tisanópteros. Pero, … sus beneficios no acaban ahí. También promueve el crecimiento de las plantas. Una comprensión más profunda de las relaciones planta huésped-hongo-insecto podría ayudar a revelar los potenciales ocultos de los hongos endófitos, lo que en consecuencia aumentaría el nivel de aprovechamiento y adopción por parte de los usuarios como parte integral de los programas de manejo de plagas y como una alternativa adecuada a los insumos químicos hacia la producción sostenible de cultivos.

Con el crecimiento demográfico y la expansión agrícola, el uso de microorganismos beneficiosos para las plantas es una alternativa respetuosa con el medio ambiente. El constante crecimiento de la población mundial genera una creciente demanda de alimentos, lo que llevó a la agroindustria a expandirse. En la mayoría de los casos, la actividad agrícola está basada en altos insumos externos, como el empleo de fertilizantes minerales, pesticidas y monocultivos. Estas prácticas tienen un impacto en la ecología del suelo y pueden generar problemas de salud para el agricultor y los consumidores. El uso de procesos naturales para mejorar la productividad agrícola es una de las alternativas a las prácticas de agricultura intensiva y al uso de insumos sintéticos.

Hongos promotores del crecimiento tienen efectos en una amplia variedad de cultivos, promoviendo el crecimiento de las plantas, así como la lucha contra plagas y enfermedades.

Varios estudios han demostrado que el hongo Beauveria bassiana, (perteneciente al phylum Ascomycota), que existe naturalmente en los suelos de todo el mundo, provoca una enfermedad mortal en varios insectos al actuar como parásito, perteneciendo así al grupo de los hongos entomopatógenos.

Uno de los muchos ejemplos en lo que se refiere a la promoción del crecimiento es la inoculación con el hongo en soja (Glycine max) que aumentó significativamente la masa seca y fresca sus raíces y la colonización de micorrizas en comparación con la soja no inoculada. Estos resultados son, probablemente, debido a la inducción de la producción de fitohormonas, hecho importante para el desarrollo de las raíces y la producción de exudados que favorecen también el desarrollo de otros microorganismos.

Estos efectos pueden resultar también en la mayor absorción de agua y nutrientes, principalmente nitrógeno y fósforo, induciendo aumentando la productividad y disminuyendo la necesidad de utilizar fertilizantes químicos.

Beauveria bassiana así como otros hongos, son capaces de formar asociaciones con las plantas huéspedes, colonizando los tejidos internos de la planta, promoviendo el crecimiento de las regiones aéreas y radiculares, e incluso promoviendo resistencia a los estreses bióticos, abióticos y a fitopatógenos.

El crecimiento de las plantas se puede evaluar por los parámetros tales como poder de germinación, desarrollo de raíces, altura de las plantas, masa seca y fresca de raíces o brotes, y número de hojas y flores.

Los efectos de B. bassiana sobre el crecimiento de las plantas son variables y dependen del anfitrión e interacción con el entorno. Así, varios estudios muestran resultados contrastando entre sí. Por ejemplo, promueve el desarrollo de Vicia faba, un tipo de leguminosa muy común en Europa y, sin embargo, no se observó ningún impacto en el potencial de crecimiento de Banano (Musa spp).

Todavía no está claro el motivo exacto por el cual por el cual Beauveria bassiana afecta el crecimiento de las plantas, pero hay indicios de que este hongo puede transferir nitrógeno proveniente de la descomposición de insectos a la planta huésped, beneficiando su crecimiento. Aunque esta característica es más frecuente entre las especies del género Metarhizium, fue demostrado esta transferencia de nitrógeno promovido por B. bassiana en especies de gramíneas y alubia.

Otra posible explicación es la resistencia a fitopatógenos que confiere el hongo para la planta, que permite un mejor aprovechamiento de los recursos, como el agua y los nutrientes, o incluso la competencia directa entre el microorganismo endófito y el patógeno.

Como entomopatógenos, el ciclo de vida de diferentes cepas de B. bassiana se organiza y adapta como patógenos a sus huéspedes invertebrados, mientras que como endófitos mantienen una relación simbiótica con sus huéspedes vegetales. Para cumplir con estas funciones ecológicas antes mencionadas, este hongo secreta una variedad de enzimas y metabolitos secundarios, todos los cuales tienen funciones biológicas importantes.

Básicamente, las quitinasas, lipasas y proteasas se consideran las más importantes de todas las enzimas producidas por B. bassiana. Sin embargo, los estudios también han demostrado su capacidad para producir otras enzimas vitales que incluyen amilasa, asparaginasa, celulasa, galactosidasa, etc. Esto explica las propiedades inherentes del hongo para degradar varios biopolímeros, así como su relativa seguridad para uso humano, además de vías prometedoras para el uso del entomopatógeno como una nueva fuente de enzimas industriales y, por extensión, otras aplicaciones biotecnológicas.

Estos resultados respaldan la noción de los múltiples roles ecológicos que podrían desempeñar los hongos entomopatógenos. Tener en cuenta estas funciones adicionales al explorar estos hongos como agentes microbianos podría mejorar el valor de muchos micoinsecticidas disponibles comercialmente.

Por otro lado, la producción de dos glucósidos hidrolasas, xilanasa y endoglucanasa, en condiciones sumergidas a partir de diferentes biomasas, fueron eficientes en la sacarificación del bagazo de caña de azúcar.

También se ha demostrado que Beauveria bassiana forma asociaciones endófitas con otras especies vegetales como el tabaco (Nicotiana benthamiana) y limón (Citrus limon) que benefician el crecimiento de la planta huésped, induciendo una mejora significativa en la altura y la producción de brotes en plántulas, así como la resistencia contra plagas de insectos y patógenos.

Además, B. bassiana endofítico causó una mortalidad de adultos de Diaphorina citri del 10 al 15 % dentro de los 7 días posteriores a la exposición. D. citri, el psílido asiático de los cítricos, es un insecto hemíptero chupador de savia de la familia Liviidae. Es uno de los dos vectores confirmados de la enfermedad del enverdecimiento de los cítricos Tiene una amplia distribución en el sur de Asia y se ha extendido a otras regiones citrícolas.

Una comprensión más profunda de estas relaciones planta huésped-hongo-insecto podría ayudar a revelar los potenciales ocultos de los hongos endófitos, lo que en consecuencia aumentaría el nivel de aceptación y adopción por parte de los usuarios como parte integral de los programas de manejo de plagas y como una alternativa adecuada a los insumos químicos hacia la producción sostenible de cultivos.

 

Fuente
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Trabalho de conclusão de curso apresentado ao curso de Engenharia Ambiental, da Universidade Federal de Uberlândia, MG, Brasil, para obtenção do grau de Bacharel em Engenharia Ambiental.

Imagen
https://agro.genica.com.br/2020/08/10/beauveria-bassiana/ Acceso el 20/04/2022.