Selección y evaluación de microorganismos promisorios para el biocontrol del patógeno Spongospora subterranea, causante de la sarna polvosa de la papa.

Abstract

Spongospora subterranea f. sp. subterranea es un patógeno obligado que se replica en raíces y tubérculos de papa, causando la enfermedad conocida como sarna polvosa de la papa en las principales zonas productoras del mundo. Debido a la falta de tratamientos efectivos contra este patógeno y al comercio de tubérculos-semilla infectados, esta enfermedad disminuye el crecimiento de la planta, el área foliar efectiva y la producción hasta un 40%. El control biológico de patógenos del suelo con otros microorganismos ha sido ampliamente estudiado y puede tener un papel muy importante sobre el control de enfermedades de la papa. En esta investigación inicialmente se aislaron microorganismos y se estimó la biodiversidad en el interior de las raíces, la rizósfera, el suelo y la superficie de tubérculos de plantas de papa Solanum tuberosum variedad Diacol Capiro. Para seleccionar aislamientos con potencial biocontrolador y con capacidad promotora de crecimiento vegetal, a las bacterias se les evaluó la producción de indoles totales y de quitinasas. La mayor producción de indoles totales y quitinasas se encontró en bacterias aisladas a partir de raíz y rizósfera, comparada con las aisladas de tubérculos y suelo. A nueve aislamientos bacterianos con producción de diferentes niveles de indoles totales se les evaluó en el laboratorio la capacidad para incrementar el crecimiento de brotes en tubérculos de papa (Solanum tuberosum); se encontró que la mayoria de bacterias seleccionadas presentaron incremento en la longitud del brote de los tubérculos. En un estudio paralelo en invernadero y en macetas con suelo altamente infestado con quistosoros de Spongospora subterranea se realizó un ensayo de estimulación de crecimiento vegetal y biocontrol del patógeno por diez bacterias productoras de indoles totales y/o quitinasas en plántulas de papa variedad Diacol Capiro; se encontró que dos aislamientos incrementaron el crecimiento de las plantas. Pruebas serológicas con raíces sugirieron biocontrol de la enfermedad por algunos aislamientos./Abstract.Spongospora subterranea f. sp. Subterranea is an obligated pathogen that replicates in potatoes roots and tubers. This pathogen causes the powdery scab disease of potato in the main producing regions of the world, because there is not a completely effective and available control method against the disease, and due to the trading of infested seed tubers. This disease reduces plant growth, effective leaf area and yield up to a 40%. The biological control of soilborne pathogens using other microorganisms has been widely studied and it could have an important role on the control of potato diseases. Along this research, in a first study, culture media were prepared for isolation and diversity estimation of microorganisms from inside the roots, rhizosphere, tuber peel or bulk soil of potato plants (Solanum tuberosum var.Diacol Capiro). In a second study, in order to select potential biocontrol and plant growth-promoting bacteria, the collection of bacterias was tested for total indoles production and chitinases. Bacterias isolated from inside the roots and rhizosphere, showed the highest production of total indoles and chitinases compared to microorganisms isolates from tuber peel and bulk soil Finally, in the third study nine bacterial isolates at the extreme range of these PGPR activities were tested for its capacity to stimulate excised tubers sprout length (Solanum tuberosum), it was found that most of the selected strains producing of total indoles, showed an increase in the length of the tubers sprouts. In parallel study in the greenhouse, ten bacterial isolates at the extreme range of these PGPR activities were tested for its capacity promote potato plantlets growth and biocontrol in a soil heavily infested with Spongospora subterranea; it was found that two isolates showed plant growth promotion and some potential biocontrol or mitigation of the disease. In general, these results suggest a great potential for the selection of biocontrol microorganisms and the development of bioproducts from local microbial resources.