El INTA revela cómo el oxígeno modifica la acción de una bacteria contra dos hongos

Planta de garbanzo con síntomas de daño foliar evaluada en investigaciones del INTA sobre control biológico de la rabia del garbanzo.
Investigadores del Centro de Investigaciones Agropecuarias del INTA comprobaron que la transferencia de oxígeno durante el cultivo de Bacillus velezensis NKG50 influye sobre su actividad antifúngica frente a los hongos responsables de la rabia del garbanzo y el carbón del maní. El estudio, que busca entender cómo producir y aprovechar con mayor eficiencia compuestos destinados al control biológico, será presentado este 10 y 11 de septiembre en Córdoba, durante el 2.º Congreso Internacional de Biotecnología.

Una bacteria con potencial para proteger dos cultivos

No todos los microorganismos asociados a las plantas provocan enfermedades. Algunos pueden convertirse en aliados para reducir el avance de patógenos, favorecer la respuesta de los cultivos frente al estrés y producir sustancias con actividad biológica.

Sobre esa línea trabaja un equipo del Centro de Investigaciones Agropecuarias del INTA, que estudia microorganismos vinculados principalmente con los cultivos de maní y garbanzo.

Una de las cepas bajo investigación es Bacillus velezensis NKG50, una bacteria que ya había mostrado capacidad de biocontrol frente a dos hongos de importancia productiva.

Por un lado, Ascochyta rabiei, responsable de la rabia del garbanzo. Por otro, Thecaphora frezzii, causante del carbón del maní.

Estudios previos mostraron que la cepa podía reducir el desarrollo de ambas enfermedades, incluso en evaluaciones realizadas bajo condiciones de invernadero.

El desafío ahora es entender por qué funciona

Identificar un microorganismo con capacidad de frenar un patógeno representa solamente una primera etapa.

Para avanzar hacia una eventual herramienta tecnológica, los investigadores necesitan determinar qué sustancias genera la bacteria, bajo qué condiciones las produce y cómo puede conservarse esa actividad durante un proceso de producción.

“Encontrar un microorganismo con capacidad de biocontrol es el primer paso. Después necesitamos comprender qué produce, bajo qué condiciones lo produce y cómo podemos aprovechar esa actividad para desarrollar una herramienta tecnológica”, explicó Lucio Valetti, investigador del Instituto de Patología Vegetal del INTA.

El trabajo forma parte de las investigaciones del grupo MBEBA, una iniciativa interinstitucional dedicada al estudio de microorganismos benéficos y su potencial aplicación en protección vegetal.

El grupo es liderado por Valetti junto con Mariela Monteoliva y Carla Guzzo, del Instituto de Fisiología y Recursos Genéticos Vegetales (IFRGV) del INTA.


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El oxígeno aparece como una variable clave

En esta etapa, el equipo puso la mirada sobre una condición del proceso de cultivo de la bacteria: la cantidad de oxígeno disponible.

La investigación comprobó que la transferencia de oxígeno durante el crecimiento de Bacillus velezensis NKG50 influye sobre su actividad antifúngica frente a los dos patógenos estudiados.

El dato resulta relevante porque, cuando un microorganismo pasa de una evaluación experimental a un eventual proceso de producción a mayor escala, las condiciones en las que se desarrolla pueden modificar las sustancias que genera y, en consecuencia, su comportamiento biológico.

El trabajo será presentado con el título “Efecto de la oxigenación en la actividad antifúngica de Bacillus velezensis NKG50 frente a Ascochyta rabiei y Thecaphora frezzii.

La información disponible no especifica la magnitud de las diferencias entre los distintos niveles de oxigenación ni cuál produjo la mayor actividad, por lo que el principal resultado comunicado hasta el momento es la confirmación de que esta variable interviene en la respuesta antifúngica de la bacteria.

Del laboratorio a una posible herramienta de biocontrol

La investigación busca avanzar más allá de comprobar que la bacteria tiene actividad frente a los hongos.

Uno de los desafíos es lograr que los compuestos de interés biológico puedan mantener su estabilidad y conservarse hasta una futura aplicación agrícola.

Para ello, el grupo trabaja junto con investigadores de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Nacional de Córdoba en el desarrollo de nanoformulaciones biogénicas.

La propuesta apunta a explorar sistemas capaces de estabilizar y transportar los compuestos producidos por los microorganismos, aumentando sus posibilidades de utilización.

Esta línea ya cuenta con antecedentes de investigación en nanoformulaciones evaluadas frente a A. rabiei, el agente causal de la rabia del garbanzo.

Bacillus y Trichoderma, bajo estudio

El equipo no trabaja únicamente con Bacillus velezensis NKG50.

Los investigadores evalúan diferentes especies de Bacillus y Trichoderma frente a enfermedades de maní y garbanzo, además de estudiar su posible aporte ante situaciones de estrés abiótico.

“Entre los microorganismos estudiados se encuentran distintas especies de Bacillus y Trichoderma, evaluadas frente a enfermedades que afectan al garbanzo y al maní. En este último cultivo, además, se analiza su posible contribución frente al estrés hídrico”, detalló Valetti.

El objetivo es identificar microorganismos que puedan contribuir tanto al control de enfermedades como a una mejor respuesta de las plantas frente a condiciones ambientales adversas.

La investigación se presenta en Córdoba

Los resultados sobre Bacillus velezensis NKG50 serán presentados durante el 2.º Congreso Internacional de Biotecnología de Córdoba, que se realiza este 10 y 11 de septiembre en el Pabellón Argentina de la Ciudad Universitaria de la Universidad Nacional de Córdoba.

El encuentro reúne a investigadores, estudiantes, empresas, startups, instituciones públicas y privadas, fondos de inversión y especialistas internacionales.

La agenda comprende áreas como bioagroindustria, bioalimentos, bioeconomía circular y nuevas tecnologías aplicadas a los procesos productivos.

En ese escenario, el trabajo del INTA aborda una instancia decisiva para transformar un microorganismo benéfico en una eventual solución agrícola: no sólo encontrar una bacteria que funcione, sino determinar las condiciones necesarias para producir de manera consistente los compuestos responsables de esa actividad.

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