29-10-2020 PONENCIA SOBRE AGRO&BIOTECNIA: BIOFUNGICIDA FUNGIFREE

Abstract

Introducción El mango es el tercer fruto tropical en términos de producción e importación a nivel mundial, situado tras el plátano y la piña tropical y el quinto de todos los frutos consumidos. Esta fruta se cultiva en alrededor de 100 países, es una de las más consumidas a nivel mundial. En el ámbito mundial, la producción de mango (Mangifera L.) tiene una producción de más de 28.8 millones de toneladas (Altendorf s.f). En año de 2013 se sembraron 5, 411,680 hectáreas de mango,siendo la India el que mayor área de cosecha, el cual representó con un 46%, posterior China con un 8% y Tailandia con un 7%. Estos tres países siembran más del 60% de la superficie mundial (F. Pérez; E. Figueroa; Godínez L. y R. Salazar 2017). Por otro lado, en México, específicamente en el estado de Sinaloa hay una superficie de siembra de mango con 30,095.87 toneladas, Chiapas con 27,691.19, Nayarit con 25,221.60, Guerrero con 24,952.40 y Michoacán con 22,926.56 toneladas. Respecto a los principales estados productores de Mango son: Guerrero con el 22% Nayarit 17%, Sinaloa con 15%, Oaxaca con el 10% y Chiapas con el 9% de la producción nacional. Dentro de los estados productores de mango se encuentran las variedades de: Haden, Tommy Atkins, Keitt y Kent. Sin embargo, específicamente el mango Kent es una variedad altamente producida debido a su alta demanda en el mercado, pero también esta variedad es altamente susceptible al desarrollo de enfermedades precosecha y postcosecha. Principalmente por el hongo causante de la antracnosis, Colletotrichum gloeosporioides (Landero N. et al 2016). Es un hongo de distribución cosmopolita y con predominancia en las regiones tropicales y subtropicales. Comprende principalmente patógenos de plantas y frutos, además incluye a más de 100 especies responsables de causar la antracnosis. Colletotrichum gloeosporioides es considerada como la especie más desafiante de resolver, comprende la gama de huéspedes más amplia de todas las especies de Colletotrichum (Rodríguez S; González M. y Mayek N. 2009). La enfermedad se manifiesta en forma severa en las hojas tiernas de los árboles y puede destruir las flores y frutos tiernos durante períodos de humedad. La infección de frutos puede causar su caída prematura; sin embargo, las pérdidas más importantes se presentan en la fase de maduración de los frutos. Las lesiones se pueden formar en cualquier parte del fruto; inicialmente son superficiales y sólo penetran hasta la pulpa cuando las lesiones se encuentran cubriendo gran parte de la superficie del fruto. Los frutos tiernos infectados mantienen la enfermedad en un estado de latencia, sin embargo, los daños de la antracnosis son más visibles cuando los frutos inician su madurez fisiológica. Por lo que esta enfermedad afecta de manera muy directa a la calidad y por consiguiente reduce al máximo sus posibilidades para comercializarse y consecuentemente pérdidas económicas y alimentarias (Galindo E. 2004). Ante tan problemática se tuvieron que proponer múltiples alternativas para combatir este hongo, se utilizaron diferentes técnicas de control precosecha y postcosecha como: uso de plaguicidas, aire caliente, atmósferas modificadas, tratamientos térmicos, luz ultravioleta, ozono, entre otros (Landero N. 2016). Sin embargo, los resultados no son tan eficaces, esto debido a que tienen múltiples efectos secundarios, por ejemplo, en el uso de plaguicidas ha causado la resistencia en los organismos patógenos, además de efectos residuales que pueden impactar la salud humana y aún peor, generar mayor contaminación en el medio ambiente. En este panorama se tuvo que hacer más que necesaria la búsqueda de soluciones alternativas a esta problemática sin causar efectos adversos en los seres vivos y en el medio ambiente, por lo que se propuso el uso de control biológico, se puede definir como la reducción del inóculo o de la actividad productora de enfermedad del patógeno, debido a uno o más organismos, en una planta hospedera. Como solución a este problema causado por el hongo Colletotrichum gloeosporioides y el uso de químicos, surge la patente con el producto Fungifree AB® que es el primer biofungicida desarrollado en México que llega al mercado. Este biofungicida ha sido reconocido por organizaciones nacionales e internacionales con premios a la innovación, y en noviembre del 2014 recibió la certificación como producto orgánico (Galindo E. et al 2015). Metodología: La antracnosis de mango resultó de una extensiva búsqueda de microorganismos antagonistas al hongo causante, por lo que y aislaron 120 cepas (5 levaduras y 115 bacterias) de la filosfera de mango, de las cuales 7 bacterias (6 cepas de Bacillus sp. y 1 cepa de Pseudomonas sp.) y una levadura (Rhodotorula minuta) fueron las que presentaron mayor actividad antagonista en ensayos in vitro contra C. gloeosporioides; por lo que dichas cepas fueron caracterizadas con mayor detalle. De las cuales se identificaron la bacteria Bacillus subtilis la cual presenta colonias de morfología rizoide, borde ondulado, superficie granulosa y consistencia mucoide cuando se cultivan en medio sólido y la levadura Rhodotorula minuta la cual forma colonias esféricas, abombadas, con bordes lisos e incapaces de formar esporas o micelios. En bioensayos realizados in vitro, la levadura R. minuta presentó principalmente el fenómeno de antagonismo por competencia y la bacteria B. subtilis antagonismo por antibiosis. Para la producción de las muestras de antagonistas se realizó una fermentación sumergida, en el caso de R. minuta se transfirió a matraces Fernbanch, se incubaron 24 horas a 200 rpm y posteriormente se pasó a una jarra de fermentación con mineral enriquecido con extracto de levadura a una agitación por 240 rpm. En el caso de B. subtillus fue una metodología similar, primero se desarrolló el inóculo en matraces y se transfirió en un fermentador a 240 rpm. Para la formulación del producto se llevaron 3, una con R. minuta, una con B. subtillus y una de R. minuta + B. subtillus, para la primera formulación el caldo de fermentación fue centrifugado a 9000 rpm, para la segunda formulación el caldo de fermentación se centrifugó a 12000 rpm, de la cual se separó la pasta celular húmeda de sobrenadante, la pasta se sumergió en una solución amortiguadora de fosfatos y para la tercera formulación la solución amortiguadora de fosfatos de R. minuta se centrifuga con el caldo de fermentación de B. subtillus. Para la aplicación de los tratamientos se utilizó una huerta de mango Kent situada en el Rosario, Sinaloa, México, usando 15 árboles, en cada tratamiento se realizó una aplicación mensual (cinco en total) iniciando en la floración hasta la cosecha. De cada tratamiento se realizaron diferentes pruebas de los productos de los árboles: • Severidad de antracnosis: De cada tratamiento se cosecharon 100 frutos, para medir la severidad se utilizó como indicador la presencia de síntomas de la enfermedad. Los resultados mostraron que la fórmula R. minuta + B. subtillus redujo mayormente la enfermedad con un valor de 0.8, por el contrario, la formulación B. subtillus mostró un valor de 12.4 y el valor de R. minuta fue de 25.7. Cabe mencionar, que el uso de cualquier fórmula de antagonista mostró buen manejo de la enfermedad, pero mucho mejor la fórmula combinada. • Evaluación de calidad de frutos: Se evaluó por la medición del peso cada tercer día por diferencias de peso respecto al primer día, además la firmeza se determinó cada tercer día mediante el esfuerzo necesario para romper la pulpa del mango. En el caso de pérdida de peso se obtuvo que al inicio de la etapa de mercadeo la pérdida fue menor al 1% siendo hasta el noveno día que se observó pérdida de peso, las frutas testigo mostraron valores de 4.6 y 4.3% de pérdida de peso y el tratamiento con R. minuta mostró una pérdida del 4.2%.Por parte de la firmeza no se encontró diferencia significativa con los tratamiento y los testigos, sin embargo, a los 12 días los testigos pierden su calidad comercial y el tratamiento con B. subtillus lo pierde a los 15 días. Conclusión: La formulación de R. minuta + B. subtillus presentó un mejor control de la severidad de la antracnosis reduciéndose significativamente y siendo una solución para la problemática de la contaminación por químicos, además de tener un mayor tiempo con calidad comercial, sin embargo, la formulación líquida no es muy atractiva para la compra de consumidores ni para la vida de anaquel, por lo que se desarrollaron formulaciones sólidas que permitieron la estabilidad a largo plazo de este producto. Finalmente se puede concluir que la perseverancia y la aplicación de los conocimientos a una problemática puede generar proyectos muy innovadores, como es el caso de Fungifree AB® que comenzó como un proyecto de investigación en el Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, Unidad Culiacán (CIAD) en el año 2000 y la venta de la patente salió sino hasta 2014.