Incidencia de Infección. Los primeros síntomas de infección causados por F. nygamai (FnR) tales como el marchitamiento en hojas, daños a nivel del tallo y raíz fueron observados a partir de los 7 días en los plantines inoculados con el hongo y tratados con los antagonistas bacterianos peletizados vivos y autoclavados. A los 14 y 21 días (Figura 10), si bien se observó una ligera disminución en la incidencia de infección con las cepas B10v y B18v, no se observó diferencias significativas en relación al control de F. nygamai (p>0,05). En la figura 11, se observa que los metabolitos termoestables producidos por las cepas B10 y B18 a los 14 y 21 días, mostraron niveles de infección menores respecto al control (p>0,05).
Cuando las inoculaciones con F. nygamai se efectuaron 24 horas después de aplicadas las bacterias, la incidencia de infección a los 14 días, tanto las cepas vivas como autoclavadas, presentaron valores de infección menores (Figura 12). Sin embargo sólo los tratamientos con los metabolitos autoclavados de las mismas presentaron diferencias estadísticamente significativas con respecto al control de F. nygamai (p<0.05).
Evaluación de la altura y desarrollo radicular de las plántulas de sorgo.
Se observó que a los 21 días (Figura 13), existe una disminución en la altura de las plántulas en comparación con el control de F. nygamai cuando se utilizaron las dos cepas bacterianas vivas (p<0,05). En cuanto al desarrollo radicular las cepas bacterianas no presentaron diferencias significativas con el control de F. nygamai (Figura 14). Los tratamientos con las bacterias autoclavadas fue ligeramente detrimental en el desarrollo foliar y radicular de las plántulas (p>0,05) (Figura 15 y 16).
Cuando las inoculaciones con F. nygamai se efectuaron 24 horas (Figura 17 y 18) después de aplicadas las bacterias vivas y autoclavadas el desarrollo foliar y radicular de las plántulas fue ligeramente detrimental en comparación al control de F. nygamai (p<0,05).
La figura 19, muestra el aspecto de los plantines de sorgo cuyas semillas fueron peleteadas con CMC y luego tratadas con bacterias vivas o con los autoclavados. En la mayor parte de los plantines están muertos o con reducción en altura respecto a los tratados solo con F. nygamai.
5.6- Bioensayos en semillas de sorgo tratados con los caldos bacterianos vivos y autoclavados contra la infección por F. nygamai sin adherente (CMC)
Incidencia de Infección. En este caso se trabajó aplicando directamente 100 &µL del cultivo bacteriano vivo o autoclavado sobre las semillas germinadas de sorgo.
A los 14 días, los tratamientos con las cepas B10 y B18 vivas produjeron una baja infección por F. nygamai. Se observaron porcentajes de reducción de la infección por F. nygamai del 67% y 83% con B10 y B18, respectivamente. A los 21 días la reducción de la infección fue de 40% y 30% para las bacterias B10 y B18 vivas respectivamente (Figura 20). La incorporación de los cultivos bacterianos autoclavados de las cepas B10t y B18t, muestra que a los 14 días la incidencia fue de 30% y 20%, respectivamente, pero sin mostrar diferencias significativas con el control (p>0,05). Sin embargo, a los 21 días se observó una reducción de la infección de 40% y 30%, respectivamente, siendo estadísticamente significativa con respecto al control de F. nygamai (100%) (p<0,05). El tratamiento con la cepa B18t es el que presenta un mayor efecto antagónico (Figura 21).
Se observó que existe una importante reducción de la incidencia a los 14 días, por las bacterias vivas y autoclavadas (83%, 83%, 100% y 83%) cuando se inoculó F. nygamai 24 horas después que las bacterias. Se demostró que en ambos casos existen diferencias estadísticamente significativas con respecto al control de F. nygamai (p<0,05). Se observó además que el efecto inhibidor solo se mantiene diferente al control con las cepas autoclavadas (80% y 80%, p<0,05) (Figura 22).
Evaluación de la altura y desarrollo radicular de las plántulas de sorgo.
A los 14 y 21 días solo el tratamiento inoculado con la cepa B18v tuvo un comportamiento mayor respecto al control de F. nygamai (p<0,05) (Figura 23). En cambio, sobre la longitud de la raíz en las plántulas de sorgo no se observó diferencias significativas con respecto al control de F. nygamai (p>0,05) (Figura 24). En los tratamientos a los 7, 14 y 21 días con las bacterias autoclavadas el desarrollo foliar y radicular no presentó diferencias significativas con respecto al control (p>0,05) (Figura 25 y 26).
En la figura 27, se puede observar que cuando se trataron las plántulas con bacterias vivas y autoclavadas y se inoculó a las 24 horas con F. nygamai, no existe diferencias con el control a los 7, 14 y 21 días (p>0,05). Sin embargo, se observó una mayor longitud radicular con la cepa B18 viva y autoclavada. El desarrollo radicular varió dependiendo del tratamiento no habiendo diferencias significativas con respecto al tratamiento control de F. nygamai (p>0,05) (Figura 28).
La figura 29 muestra los plantines de sorgo tratadas con las bacterias vivas y autoclavadas aplicadas directamente, sin adherente (CMC) sobre las semillas de sorgo.
Fig. 29. Plantines de sorgo tratados con los antagonistas bacterianos vivos (v) y autoclavados (t) B10 y B18 a los 21 días.
1. Los síntomas que presentaban las plantas de sorgo uranífero que fueron estudiadas son los típicos producidos por F. nygamai.
2. Las cepas B10 y B18 fueron efectivas en reducir la incidencia de infección por F. nygamai y la producción de fumonisinas.
3. Existe la posibilidad de efectuar el biocontrol de F. nygamai en sorgo con antagonistas bacterianos nativos.
4. El proceso de autoclavado a 121 ºC por 15 minutos, no inactiva la capacidad antagónica de los cultivos bacterianos contra F. nygamai ni la producción de fumonisinas.
5. Los metabolitos bacterianos con actividad antifúngica podrían ser péptidos extracelulares termoestables.
6. Las semillas peletizadas con CMC no mejoran el comportamiento de los antagonistas frente a la infección por F. nygamai.
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Maestría en biotecnología
Trabajo de tesis para obtener el título de Magister en Biotecnología
Montevideo, 2012
Autor:
Welker Leonardo Amador Vargas.
Dra. Lina Bettucci.
Co-Tutor: Dra. Dinorah Pan.
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