Hongos asociados a escarabajos lignícolas en bosque de Nothofagus Su aplicación en control biológico de Ophiostoma y en spalting.

Abstract

En los ecosistemas boscosos existen numerosos hongos que colonizan madera muerta de árboles nativos, en muchos casos asociados a coleópteros especializados que forman sus galerías en la albura. La identificación de hongos asociados a estos escarabajos es de especial importancia en Chile i) por el desconocimiento de este tipo de relaciones y ii) por el potencial uso para control biológico y otras aplicaciones. De interés particular en este contexto son los Ascomicetes del orden Ophiostomatales, especies que provocan manchas en madera talada (manchado azul de madera). Estos hongos se alimentan de compuestos celulares simples, no involucrando los componentes estructurales de la madera como la celulosa y lignina, por lo tanto la madera no sufre daños estructurales, pero es considerado un problema estético, causando importantes pérdidas económicas en la industria maderera. Por esta razón, y sumado a los problemas que ocasionan los productos químicos usados para el control de estos hongos, es fundamental la búsqueda de métodos alternativos como el control biológico, siendo los ambientes boscosos nativos una posible fuente de hongos con propiedades antagonistas. Por otra parte, el fenómeno del manchado de madera se puede utilizar de forma provechosa para la coloración controlada de madera por medio de hongos, proceso recientemente conocido como ‘’Spalting’’, agregando valor a los productos madereros que son considerados de calidad secundaria y sirviendo de materia prima para la industria maderera a pequeña escala como la mueblería y artesania. El proyecto consideró la identificación de hongos de las divisiónes Ascomycota y Basidimycota asociados a coleópteros de madera en descomposición de las familias Tenebrionidae y Lucanidae y sus galerías en bosque nativo de Nothofagus obliqua y Nothofagus dombeyi (Mirb.) Oerst, de la Reserva Altos de Lircay, VII Región. Aparte de la identificación morfológica de los micelios cultivados, se realizó la identificación molecular por medio de PCR y secuenciación en base a la región correspondiente al espaciador interno transcrito (ITS) correspondiente al rDNA. Una vez identificados los hongos, se evaluó su potencial acción antagonista, tanto en forma de co-cultivo como mediante aplicación de extractos totales, siendo sometidos a pruebas de inhibición en placas y probetas de madera de Pinus radiata inoculada con una especie manchadora Ophiostoma sp. Como complemento, y con algunas de las especies ya caracterizadas y con capacidad de sintetizar pigmentos en cultivo sólido, se evaluó la capacidad de colorear madera, tanto de forma externa como interna de Pinus radiata D. Don y Nothofagus obliqua bajo condiciones controladas de laboratorio. Como resultado de la caracterización molecular y morfológica, las especies fúngicas fueron clasificados en los siguientes grupos i) basidiomicetos causantes de pudrición ii) Endófitos iii) Hypocreales iv) Mucorales y algunas especies sin similaridad molecular clara en las bases de datos disponibles. Dentro de los grupos de importancia como antagonistas en placas, se destacaron los hongos del orden Hypocreales, Trichoderma, con 3 representantes T. samuelsii, T viride, T. album y el hongo endófito Arthrinium sp, los cuales fueron usados en las pruebas de antagonismo en probetas de madera. Los mejores resultados de inhibición se obtuvieron cuando se inoculó el hongo antagonista previo al hongo manchador, inhibiendo por completo el crecimiento del manchador. A diferencia de los ensayos de co-cultivo, los extractos totales tambien mostraron actividad antimancha máxima cuando fueron inoculados al mismo tiempo que el antagonista. En las pruebas de coloración controlada de madera de Pinus radiata y Nothofagus obliqua, se seleccionaron los hongos causantes de blanqueamiento Trametes versicolor, Bjerkandera adusta y los hongos que presentaron pigmentos en placas: Phialocephala sp, Eurotium sp y Ophiostoma sp. En madera de Pinus radiata se obtuvo coloraciones negras, azules y rojas tanto de forma externa como interna, pero no blanqueamiento ni líneas de inhibición, mientras que en la madera nativa se obtuvo una dominancia de colores negros y azules, así como líneas de inhibición. El estudio contribuyó a la obtención de colores y diseños únicos en las maderas, permitiendo la futura agregación de valor a productos considerados como secundarios en la industria maderera. Los resultados del proyecto contribuyeron a la caracterización de las comunidades de hongos asociados a coleópteros de madera en descomposición en bosque de Nothofagus spp, siendo un avance para el conocimiento de la diversidad de este grupo particular. A su vez, el estudio permitió la obtención de algunos hongos y extractos eficientes en el control del hongo manchador Ophiostoma sp, siendo la investigación base para la futura formulación de un producto biológico para la minimización de las pérdidas económicas causadas por hongos manchadores en la industria forestal. Por otro lado, el estudio permitió la obtención de una plataforma científica para la coloración de madera por medio de hongos ‘spalting’ pionera en el país, permitiendo futuras pruebas a mayor escala y su aplicación en la industria maderera.