Aislamiento e identificación de biocontroladores autóctonos de cepas fitopatógenas

El uso de los microorganismos como agentes de control biológico (ACBs) para prevenir o controlar enfermedades causadas por la infección de patógenos en las plantas cultivadas es una alternativa sustentable que ha mostrado ser efectiva en un amplio número de especies vegetales. Los mecanismos de acción de dichos microorganismos se basan en la competencia por los nutrientes o el espacio, la producción de antibióticos o la activación de mecanismos de resistencia en la planta. Ampliar el conocimiento de los modos de acción de diferentes hongos y bacterias que presentan efecto antagónico sobre otros microorganismos permitiría generar productos de control biológico (CB) más eficientes para proteger a las especies de interés agronómico contra las enfermedades producidas por los fitopatógenos. Asimismo, existen ACBs que poseen la capacidad de aumentar la biodisponibilidad de nutrientes del suelo, conduciendo a un incremento en la biomasa de la planta y en el rendimiento del cultivo. Por lo tanto, la aplicación de microorganismos con capacidad para actuar como biocontroladores y al mismo tiempo, para promover el crecimiento vegetal (PGP, del inglés, plant growth promotor) representaría una alternativa eficiente al uso de agroquímicos. Las especies del género Trichoderma se han estudiado ampliamente como microorganismos beneficiosos para las plantas y representan las especies de hongos más utilizadas para el CB y para la PGP. Considerando la diversidad de los mecanismos de acción de Trichoderma y sus diferentes roles ecológicos, es de interés en este trabajo de tesis evaluar el efecto protector inducido por distintas cepas y especies de Trichoderma frente a fitopatógenos con diferentes estrategias de ataque y estudiar la capacidad de PGP y los compuestos involucrados. El presente trabajo se enfoca, por un lado, al estudio de la respuesta de defensa desencadenada en Arabidopsis thaliana a partir de la colonización de las raíces por Trichoderma. Para ello, se evaluó la protección contra el ataque de un patógeno biotrófico como es Pseudomonas syringae y contra uno de tipo necrotrófico como es Botrytis cinerea, mediante el análisis de la expresión diferencial de genes de defensa durante el priming en Arabidopsis thaliana. Los resultados obtenidos demuestran que Trichoderma activaría tanto las vías del ácido salicílico (SA) como del ácido jasmónico (JA) y del etileno (ET), desencadenando así una respuesta de defensa en A. thaliana contra patógenos con diferentes estilos de vida. Por otro lado, se llevó a cabo una selección de cepas nativas mediante distintos ensayos de CB y de PGP y se evaluó la interacción de dichas cepas con dos especies vegetales de interés agrícola: soja (Glycine max (L.) Merrill) y tomate (Solanum lycopersicum) a través de ensayos in planta. Se encontró una cepa nativa de Trichoderma con capacidad de proteger al cultivo de soja contra el cancro del tallo, enfermedad causada por el hongo Diaporthe phaseolorum y de promover el crecimiento y el rendimiento del tomate. Estos resultados comprenden las bases para el desarrollo futuro de productos bioactivos o bioinoculantes a partir de esta cepa de Trichoderma, lo que representaría una alternativa sustentable a la aplicación de agroquímicos.