Alternativas agroecologicas

El control biológico es un método de control de plagas, enfermedades y malezas que consiste en utilizar organismos vivos con objeto de controlar las poblaciones de otro organismo.

Hay que tener en cuenta que su uso ha tenido significados diferentes a lo largo del tiempo; así, los fitopatólogos han tendido a usar el término para denotar métodos de control que incluyen rotación de cultivos, alteraciones del pH del suelo, uso de enmiendas orgánicas, etc. (Baker, 1985; Schrot & Hancock, 1985); otros investigadores diferencian un control biológico clásico del control biológico moderno donde se incluyen las técnicas de control por interferencia. Sin embargo, la definición más aceptada en la actualidad es la que han utilizado tradicionalmente los entomólogos: Es un método agrícola de control de plagas (insectos, ácaros, malezas, enfermedades de las plantas, etc.) que usa depredadores, parásitos, herbívoros u otros medios naturales. Puede ser un componente importante del control integrado de plagas y es de gran importancia económica para la agricultura.

Bacterias del género Bacillus

El género Bacillus se caracteriza por ser bacterias Gram positivas, no patogénicas, con propiedades antagonistas, son de forma bacilar, aerobias estrictas o anaerobias facultativas, en condiciones estresantes forman una endospora que es termo-resistente a los factores físicos (desecación, radiación, ácidos y desinfectantes químicos), es decir tiene la capacidad de formar esporas que sobreviven y permanecen metabólicamente activas bajo condiciones adversas Muchas especies producen enzimas hidrofílicas extracelulares que descomponen los polisacáridos, ácidos nucleicos y lípidos, permitiendo que el organismo emplee estos pro-ductos como fuentes de carbono y donadores de electrones. También producen antibióticos (bacitracina, polimixina, tirocidina, gramicidina y circulina), lipopéptidos que actúan como biosurfactantes y solubilizadores de fosfatos, son buenas secretoras de proteínas y metabolitos, fáciles de cultivar y altamente eficientes para el control de plagas y enfermedades. Los mecanismos de acción de Bacillus como antagonista de enfermedades fúngicas y bacterianas son: competencia por espacio y nutrientes, antibiosis, inducción de resistencia, y promotores del crecimiento de las plantas.

Bacterias antagonicas: Pseudomonas

Las rizobacterias del género Pseudomonas han sido estudiadas como importantes agentes de biocontrol por su capacidad de inhibir el crecimiento de ciertos microorganismos fitopatógenos, como bacterias, hongos, nematodos y virus, los cuales pueden llegar a reducir considerablemente la producción de cultivos. Estos organismos ejercen ciertos mecanismos de acción antagonista que involucran la producción de compuestos bacterianos como: sideróforos, ácido cianhídrico y antibiótico. Además, se ha  comprobado  que  inducen  un  sistema  de  resistencia  en  las  plantas  que  hace que puedan tolerar el ataque de diversos microorganismo fitopatógenos  del  suelo. Abunda en la superficie de las raíces, y es versátil en su metabolismo, además puede utilizar varios sustratos producidos por ellas mismas, y no establecen una relación simbiótica con la planta. Entre sus mecanismos de acción se encuentran el aumento de la toma de agua y nutrientes por la planta, la solubilización de fosfatos, la producción de reguladores del crecimiento vegetal y el control biológico de microorganismo fitopatógenos.

rizobacterias género Pseudomonas

Bacterias como controladores biológicos de enfermedades

Bacterias antagonistas

Las bacterias del grupo de Pseudomonas fluorescens y las del género Bacillus son consideradas las más eficaces para controlar enfermedades foliares y de las raíces. 

Producción de bacterias antagonistas

El aspecto más importante es decidir la fracción a producir, para lo cual es necesario determinar los modos de acción de la especie. Esto permite definir la estrategia de producción y aplicación. En el caso de las bacterias, su acción principal está dada por la producción de metabolitos bioactivos con efecto antibiótico o lítico, por lo cual deben obtenerse concentraciones altas en los caldos de cultivo de estos organismos y posteriormente lograr su concentración y purificación. También la producción de biomasa puede resultar importante porque al aplicarse como inóculo al suelo, incrementan su cantidad y logran mejor competencia e interacción con el patógeno. En ambos casos, el método de producción más utilizado es la fermentación sumergida,proceso que tiene posibilidades de ser escalado con gran eficacia. También pueden utilizarse métodos más artesanales como el cultivo líquido está tico, que mediante un cuidadoso proceso con el medio de cultivo y los parámetros de incubación adecuados se logra una producción eficiente. En Estados Unidos hay registrados comercialmente varias especies de microorganismos para el control de patógenos del suelo. E s t o s incluyen dos hongos (Gliocladium virens y Trichoderma harzianum) , tres bacterias gramnegativas (Agrobacterium agrobacter K84, Pseudomona fluorescens y Burkbolderia cepacia tipo Wi s c o n s i n) y dos bacterias del género Bacillus (Bacillus subtilis GB03 y B.subillis MBI 600 ) . Actualmente, se comercializan a gran escala productos a base de B.subtilis siendo los Estados Unidos los líderes en este campo. En 1994, estos productos se aplicaron en 2 millones de ha en ese país. En 1997 Alemania aprobó la comercialización de productos con B.subtilis como ingrediente activo. Se han realizado muchas investigaciones sobre el uso de los componente activos presentes en el caldo de cultivo.

Microorganismos antagonistas: Definición y características

Los microorganismos antagonistas (bacterias, levaduras y hongos) tienen la capacidad de ejercer un efecto de control biológico sobre diferentes patógenos de interés y se han empleado para controlar diversas enfermedades en frutos y vegetales  En los últimos años, el control biológico ha sido objeto de estudio y ha demostrado ser efectivo en el control de enfermedades postcosecha; la superficie del fruto o fructoplano es el mejor lugar para el aislamiento de microorganismos antagonistas, los cuales pueden suprimir el desarrollo de la enfermedad en el fruto . También se ha reportado que la superficie de las hojas (filoplano) constituye otra fuente para el aislamiento de antagonistas. 

Para seleccionar a los microorganismos antagonistas se deben considerar las siguientes características generales: 

a) capacidad para colonizar rápidamente la superficie de los frutos y de persistir en ellas de manera efectiva.

b) mayor habilidad que el patógeno para adquirir los nutrientes. 

 c) capacidad de sobrevivencia bajo diferentes condiciones ambientales.

 Por otra parte, se deben considerar otras características específicas del microorganismo antagonista, siendo las más importantes: su estabilidad genética, efectividad a bajas concentraciones, no exigente en requerimientos nutricionales, capacidad de sobrevivir a las condiciones adversas del medio ambiente, efectividad para un amplio rango de microorganismos patógenos en una variedad de frutos y hortalizas, capacidad de reproducirse en medios de crecimiento económicos, que se mantenga en una formulación durante un largo período de vida, que sea fácil de aplicar sin producción de metabolitos secundarios que causen daños a la salud humana, resistente a los fungicidas y compatible con los procedimientos comerciales y no patogénico sobre el hospedero . Es importante comprender el mecanismo de acción de los antagonistas para un mejor uso de los mismos, y para la selección de nuevos antagonistas efectivos. Hasta ahora, los conocimientos sobre los mecanismos de acción involucran: la antibiosis, producción de enzimas líticas, parasitismo, competencia por los nutrientes y espacio e inducción de resistencia. Cabe destacar que en general más de un mecanismo puede estar implicado en el efecto de biocontrol .