Evaluación de la producción de lipopéptidos a partir del consorcio de Bacillus amyloliquefaciens y Bacillus subtilis para el control biológico de la Sigatoka negra (Mycosphaerella fijiensis) presente en el follaje del banano en la zona del Urabá antioqueño

Abstract

RESUMEN: Mycosphaerella fijiensis es el hongo fitopatógeno causal de la enfermedad Sigatoka negra presente en los cultivos de banano y plátano en Colombia. En la actualidad, el control químico es el mecanismo más usado para mitigar el avance de la enfermedad, sin embargo, su aplicación genera problemas económicos y ambientales haciendo necesaria la búsqueda de otras alternativas de control como el biológico. El objetivo de este estudio fue evaluar la producción de lipopéptidos a partir del consorcio de Bacillus amyloliquefaciens y Bacillus subtilis para el control biológico de la Sigatoka negra presente en el follaje del banano en la zona del Urabá Antioqueño. El proceso consistió en un sistema fermentativo desarrollado en 4 medios de cultivo, 2 alternativos (hidrolizado de raquis de palma e hidrolizado de harina de banano), y 2 convencionales (Luria y Landy) bajo las temperaturas de 15, 32, 37 y 40 °C respectivamente. Luego de esta primera etapa, se procedió a efectuar la separación y extracción del metabolito seguido de la cuantificación de proteína total mediante el método Bradford. Finalmente, se evaluó la capacidad antifúngica de los lipopéptidos producidos sobre las ascosporas del hongo mediante una prueba de sensibilidad. La mayor producción de lipopéptidos fue de 19,37 µg/L en medio Landy a 37 °C, 94,04 µg/L en medio Luria a 32 °C, 91,37 µg/L en el HR a 37 °C y 123,31 µg/L en el HB a 40 °C. El extracto lipopeptídico del tratamiento T4M3 alcanzó una inhibición del 97,3 % en la germinación de ascosporas de M. fijiensis. Se concluye que los lipopéptidos producidos por BAS contribuyen al control del hongo, sin embargo, se requieren más estudios a fin de dilucidar el modo de acción biológica de estos compuestos para optimizar tanto el perfil de producción como el rendimiento.

ABSTRACT:Mycosphaerella fijiensis is the phytopathogenic fungus that causes the Black Sigatoka disease present in banana and plantain crops in Colombia. At present, chemical control is the most used mechanism to mitigate the advance of the disease, however, its application generates economic and environmental problems, making it necessary to search for other control alternatives such as biological control. The objective of this study was to evaluate the production of lipopeptides from the consortium of Bacillus amyloliquefaciens and Bacillus subtilis for the biological control of black Sigatoka present in banana foliage in the Urabá Antioqueño. The process consisted of a fermentative system developed in 4 culture media, 2 alternative (palm rachis hydrolyzate and banana flour hydrolyzate), and 2 conventional (Luria and Landy) under temperatures of 15, 32, 37 and 40 °C respectively. After this first stage, it proceeded to carry out the separation and extraction of the metabolite followed by the quantification of total protein using the Bradford method. Finally, the antifungal capacity of the lipopeptides produced on the ascospores of the fungus was evaluated by means of a sensitivity test. The highest production of lipopeptides was 19.37 µg/L in Landy medium at 37 °C, 94.04 µg/L in Luria medium at 32 °C, 91.37 µg/L in HR at 37 °C and 123.31 µg/L in the HB at 40 °C. The lipopeptide extract of the T4M3 treatment achieved a 97.3 % inhibition in the germination of M. fijiensis ascospores. It is concluded that the lipopeptides produced by BAS contribute to the control of the fungus, however, more studies are required to elucidate the mode of biological action of these compounds to optimize both the production profile and the yield.