Evaluación de la actividad antimicrobiana de cepas de Streptomyces y Penicillium contra bacteria y hongos fitopatógenos de importacia en México
Palabras clave:
Penicillium, antimicrobiano, control biológico, StreptomycesResumen
Los pesticidas químicos constituyen la herramienta más utilizada para el control de plagas, sin embargo, su uso inadecuado y excesivo ha causado problemas para la salud humana y ambiental. Los géneros Streptomyces y Penicillium tiene un amplio potencial biotecnológico, siendo candidatos prometedores para su uso en el control biológico. El objetivo fue evaluar el efecto antimicrobiano de diferentes cepas de Streptomyces sp y una cepa de Penicillium frente a bacterias y hongos fitopatógenos de importancia económica en México. Se probaron cuatro cepas de Streptomyces y Pencillium chrysogenum R1 autóctonas de la región de Sonora contra seis cepas de bacterias fitopatógenas y cuatro cepas de hongos fitopatógenos. La actividad antagonista de Streptomyces sp frente a las cepas fitopatógenas bacterianas se evaluó por el método de doble capa. Mientras que el efecto antagónico del crecimiento de hongos fitopatógenos frente a P. chrysogenum R1 se evaluó por confrontación. Las cepas S. hirsutus SB03 y S. nogalater SB24 mostraron inhibición del crecimiento bacteriano frente a E. amylovora AT3 y X. campestri Xhcp AT6, siendo la inhibición más significativa frente a esta última (5 y 3 mm, respectivamente). En el ensayo antifúngico, las 4 cepas de Streptomyces mostraron inhibición en el crecimiento de F. oxysporum Fsox C11 y R. solani Rzsn C31. En el caso de P. chrysogenum R1 se observaron áreas claras de inhibición del crecimiento radial de los 5 hongos fitopatógenos. El efecto antagónico más significativo (81%) se observó en el caso de Fusarium oxysporum. Comparando los resultados obtenidos para las cepas de diferentes géneros y especies, se observó que la mejor actividad antimicrobiana de amplio espectro contra hongos fitopatógenos de alto impacto económico la presentó P. chrysogenum R1.
Referencias
Anitha, A. & Rabeeth, M. (2009). Control of Fusarium wilt of tomato by bioformulation of Streptomyces griseus in green house condition. African Journal of Basic & Applied Sciences, 1(2): 9–14.
Bajaj, I., Veiga, T., Van Dissel, D., Pronk, J. T. & Daran, J. M. (2014). Functional characterization of a Penicillium chrysogenum mutanase gene induced upon co-cultivation with Bacillus subtilis. BMC Microbiology, 14(1): 1–16. https://doi.org/10.1186/1471-2180-14-114
Bolívar-Anillo, H. J., Garrido, C. & Collado, I. G. (2020). Endophytic microorganisms for biocontrol of the phytopathogenic fungus Botrytis cinerea. Phytochemistry Reviews, 19(3): 721–740. https://doi.org/10.1007/s11101-019-09603-5
Doolotkeldieva, T., Bobusheva, S. & Suleymankisi, A. (2016). Biological control of Erwinia carotovora ssp. carotovora by Streptomyces species. Advances in Microbiology, 06(02): 104–114. https://doi.org/10.4236/aim.2016.62011
Karpova, N. V., Yaderets, V. V., Glagoleva, E. V., Petrova, K. S., Ovchinnikov, A. I. & Dzhavakhiya, V. V. (2021). Antifungal activity of the dry biomass of Penicillium chrysogenum f-24-28 and is application in combination with azoxystrobin for efficient crop protection. Agriculture (Switzerland), 11(10): 935 https://doi.org/10.3390/agriculture11100935
Law, J. W. F., Ser, H. L., Khan, T. M., Chuah, L. H., Pusparajah, P., Chan, K. G., Goh, B. H. & Lee, L. H. (2017). The potential of Streptomyces as biocontrol agents against the rice blast fungus, Magnaporthe oryzae (Pyricularia oryzae). Frontiers in Microbiology, 8(JAN). https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.00003
Loc, N. H., Huy, N. D., Quang, H. T., Lan, T. T. & Thu Ha, T. T. (2020).
Characterisation and antifungal activity of extracellular chitinase from a biocontrol fungus, Trichoderma asperellum PQ34. Mycology, 11(1): 38–48. https://doi.org/10.1080/21501203.2019.1703839
Manigundan, K., Joseph, J., Ayswarya, S., Vignesh, A., Vijayalakshmi, G., Soytong, K., Gopikrishnan, V. & Radhakrishnan, M. (2020). Identification of biostimulant and microbicide compounds from Streptomyces sp . UC1A-3 for plant growth promotion and disease control M aterials and m ethods Sample collection Rhizosphere soils were collected from Capsicum annum ( Chilli ) agricultural fi. International Journal of Agricultural Technology, 16: 1125–1144.
Patil, N. S. & Jadhav, J. P. (2015). Significance of Penicillium ochrochloron chitinase as a biocontrol agent against pest Helicoverpa armigera. Chemosphere, 128: 231–235. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2015.01.038 Sabuquillo, P., Cal, A. D. & Melgarejo, P. (2006). Biocontrol of tomato wilt by Penicillium oxalicum formulations in different crop conditions. Biological Control, 37(3): 256-265. https://doi.org/10.1016/j.biocontrol.2006.02.009
Grigorcea, S., Nedbaliuc, B., Chiriac, E., Aluchi ,N. & Grigorcea, D. (2021). Determination of the particularities of growth and development in different temperature conditions of micromicets Alternaria spp., Fusarium spp. and Botrytis spp. in dual culture with Penicillium spp. Acta et Commentationes Exact and Natural Sciences, 1(11): 138–145. https://doi.org/10.36120/2587- 3644.v11i1.138-145
Song, L., Jiang, N., Wei, S., Lan, Z. & Pan, L. (2020). Isolation, screening, and identification of actinomycetes with antifungal and enzyme activity assays against Colletotrichum dematium of Sarcandra glabra. Mycobiology, 48(1): 37–
43. https://doi.org/10.1080/12298093.2020.1716604
Syed Ab Rahman, S. F., Singh, E., Pieterse, C. M. J. & Schenk, P. M. (2018). Emerging microbial biocontrol strategies for plant pathogens. Plant Science, 267: 102–111. https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2017.11.012
Ubillus, J. A., Quispe, J. L., Durán, R. R., Trujillo, S. M. & Salazar, L. L. (2015). Actividad antimicrobiana y sinérgica de metabolitos producidos por. Revista de La Sociedad Venezolana de Microbiología, 35: 13–19.
Wattana-Amorn, P., Charoenwongsa, W., Williams, C., Crump, M. P. & Apichaisataienchote, B. (2016). Antibacterial activity of cyclo(L-Pro-L-Tyr) and cyclo(D-Pro-L-Tyr) from Streptomyces sp. strain 22-4 against phytopathogenic bacteria. Natural Product Research, 30(17): 1980–1983. https://doi.org/10.1080/14786419.2015.1095747
Wonglom, P., Suwannarach, N., Lumyong, S., Ito, S., Matsui, K. & Sunpapao, A.
(2019). Streptomyces angustmyceticus NR8-2 as a potential microorganism for the biological control of leaf spots of Brassica rapa subsp. pekinensis caused by Colletotrichum sp. and Curvularia lunata. Biological Control, 138(July): 104046. https://doi.org/10.1016/j.biocontrol.2019.104046
Zhao, X., Ni, Y., Zhao, H., Liu, X., He, B., Shi, B., Ma, Q. & Liu, H. (2021). Plant growth-promoting ability and control efficacy of Penicillium aurantiogriseum 44M-3 against sesame Fusarium wilt disease. Biocontrol Science and Technology, 31(12): 1314–1329. https://doi.org/10.1080/09583157.2021.1946011
