Perfil de propiedades antagónicas de bacterias acido lácticas hacia Xanthomonas arboricola pv. juglandis y Diplodia mutila asociados a enfermedades en cultivos de nogal.

Abstract

Las Bacterias acido lácticas (BAL), constituyen un amplio grupo de microorganismos ubicuos presentes en la naturaleza, las que se han caracterizado por presentar entre otras, propiedades antimicrobianas, lo que ha llevado a implementarlas como agentes de control biológico contra fitopatógenos, constituyendo una herramienta útil para una agricultura sostenible. En Chile, el nogal (Juglans regia L.), representa uno de los cultivos de mayor importancia económica, cuya producción se ha visto afectada dada la presencia de enfermedades como la peste negra y el cancro de la madera, causado por la bacteria Xanthomonas arboricola pv juglandis y especies fúngicas de la familia Botryosphaeraceae como Diplodia mutila respectivamente, y cuyo manejo requiere de estrategias más sostenible en la protección del cultivo. El objetivo de esta investigación fue estudiar las propiedades antagónicas de cepas BAL in vitro e in vivo hacia Xaj y D. mutila de nogal, relacionando los hallazgos con los compuestos antimicrobianos pesquisados. La actividad antagónica de cepas BAL, se evaluó a través de métodos de difusión en agar in vitro, implementando MRS, lactosuero y LAPTg para el desarrollo del pellet, cultivo directo y sobrenadante libre de células (SLC) de cada cepa láctica. Luego, para realizar un perfil de metabolitos se implementaron ensayos de neutralización y tratamientos enzimáticos del sobrenadante de aquellas cepas que generaron inhibición de su sobrenadante. Finalmente, los ensayos in vivo en frutos de nuez de las cepas que xii mostraron antagonismo in vitro se evaluaron en base a tratamientos preventivos y curativos con el pellet de cepas desarrolladas en medio convencional MRS y lactosuero liofilizado. Los resultados evidenciaron que todas las cepas probadas, inhibieron in vitro, a Xaj y D. mutila, con una actividad de amplio espectro, destacando para este último, al pellet de Pediococcus acidilactici y Lactobacillus kunkeei, en MRS y LAPTg, mientras que para Xaj no hubo significancias entre los parámetros evaluados. Se identificó a LAPTg como el medio óptimo para el desarrollo del SLC de todas las cepas BAL contra Xaj, destacando a P. acidilactici, cuya inhibición fue atribuida a la presencia de ácidos orgánicos y bacteriocinas. Con respecto a L. kunkeei, además de las anteriores, se debió a la presencia de peróxido de hidrogeno. Mientras que bacteriocinas y peróxido de hidrogeno caracterizó a las dos cepas de Weisella sp. Los ensayos in vivo, demostraron que el tratamiento preventivo en base al liofilizado de P. acidilactici generó una disminución de la infección a través del tiempo, ocasionada por D. mutila, mientras que tratamientos preventivos y curativos en base a liofilizado de una de las cepas de Weisella sp, demostró ser eficiente contra la infección de Xaj. Se concluye que cepas BAL presentan acción antagónica contra fitopatógenos de nogal, tanto en ensayos in vitro como in vivo, lo que se atribuye en parte a la presencia de variados metabolitos extracelulares contra Xaj, además de la posibilidad de estructuras o mecanismos presentes en la célula bacteriana que pudieron haber generado esta respuesta, al igual que contra D. mutila.