Evaluación de Bacterias Aerobias Formadoras de Endospora (BAFEs) de suelos rizosféricos, como agentes de control biológico de Burkholderia glumae

Abstract

El añublo bacterial de la panícula es una enfermedad que causa la reducción de hasta el 75% del rendimiento del cultivo del arroz y el agente causal principal es la bacteria Burkholderia glumae. Para esta enfermedad no se ha encontrado un control efectivo y el control biológico podría ser una opción. Las Bacterias Aerobias Formadoras de Endospora (BAFEs) han sido reconocidas como una estrategia de control de microorganismos fitopatógenos a través de diferentes mecanismos. El objetivo del presente trabajo fue evaluar la capacidad biocontroladora de aislados de BAFEs rizosfericos nativos contra el fitopatógeno Burkholderia glumae en semillas de una variedad colombiana de arroz (F733). Antes de iniciar el tamizaje con las BAFEs se adaptaron dos sistemas de infección de B. glumae (iniciando desde semilla y sustrato) que mostraron el desarrollo de síntomas de enfermedad en plántulas siendo consistentes y reproducibles. Basado en ensayos de antagonismo dual In vitro se pudieron seleccionar 26 cepas de BAFEs que mostraban la formación de halo de inhibición contra tres cepas de B. glumae para su evaluación en semillas. Para la evaluación de BAFEs In vivo se adaptaron seis modelos de co-inoculación en semilla del patógeno y biocontrolador, encontrando adecuado el modelo 4 (B. glumae en semilla) y el 6 (B. glumae en sustrato). Empleando ambos modelos de infección se elaboró un tamizaje de las 26 cepas seleccionadas previamente, encontrando 12 con actividad biocontroladora in semilla cuyo criterio de selección fue la disminución en el grado de infección en relación a un control de enfermedad (semillas sólo con B. glumae). Estas cinco mejores cepas, donde se reduce el grado de infección y se mantiene una longitud de vástago similar al control no inoculado, fueron evaluadas bajo condiciones de invernadero usando el modelo de inoculación de B.glumae en semilla, encontrando que las cepas evaluadas disminuyen la población de B. glumae en plantas de 10 y 30 días, destacándose las cepas 4P03 y 15A09 por su consistencia. Los resultados encontrados permiten concluir que cepas de BAFEs rizosfericas controlan B. glumae a nivel In vivo e In vitro.

Abstract: The bacterial panicle blight is a disease that causes reduction of up to 75% of the yield of rice cultivation and the main causal agent is the bacterium Burkholderia glumae. There is not an effective control for this disease, therefore biological control could be an option. Aerobic Endospore Forming Bacteria (AEFBs) have been recognized as a biological control strategy of phytopathogenic microorganisms through different mechanisms. The aim of this study was to evaluate the biocontrol capacity of isolated native rhizosphere AEFBs against Burkholderia glumae in seeds of a Colombian rice variety (F733).Before starting the screening of the AEFBs two infection systems of B. glumae (starting from seeds and substrate), that showed the development of disease symptoms in seedlings were adapted, being consistent and reproducible.Based on dual antagonism In vitro assays, it could be selected for evaluation in infected rice seeds, 26 AEFBs strains showing the formation of inhibition zone against three strains of B. glumae. For In vivo evaluation of AEFBs strains, 6 models of co-inoculation were adapted for the pathogen and biocontrol agent coinfection, finding suitable for the screening model 4 (B. glumae seed) and model 6 (B. glumae on substrate). By using both screening models with the previously selected 26 AEFBs strains, it was found 12 strains with biocontrol activity in seeds. As selection criterium the decrease in the degree of infection in relation to disease control (only with B. glumae seeds) was used. The best 5 strains, where the degree of infection was reduced and seedlings length was similar to uninoculated control were evaluated under greenhouse conditions using model of inoculation 4, finding that evaluated strains decrease the population of B. glumae after 10 and 30 days of incubation. It is important to highlight the strains 4P03 and 15A09 for their consistency. The obtained results allowed to conclude that rhizospheric strains of AEFBs are able control B. glumae under in vivo and in vitro conditions.