Co-cultivo de microorganismos con potencial biocontrolador frente a Pseudocercospora fijiensis y evaluación de su efecto sobre la obtención de metabolitos de interés
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Resumen
El plátano es un cultivo básico para la seguridad alimentaria, los medios de vida rurales y la economía de exportación en Colombia. Sin embargo, su producción enfrenta limitaciones fitosanitarias, siendo la Sigatoka Negra, causada por Pseudocercospora fijiensis, una de las enfermedades más relevantes. El manejo convencional basado en el uso intensivo de fungicidas, ha generado la aparición de cepas resistentes, aumento en costos de producción y riesgos ambientales significativos. Estas limitaciones resaltan la necesidad de alternativas sostenibles que integren medidas culturales, genéticas y biológicas, destacando el control biológico como componente clave. En este contexto, los antagonistas microbianos y sus metabolitos han cobrado importancia como soluciones ecológicas capaces de reducir la incidencia de la enfermedad y, al mismo tiempo, contribuir a sistemas de producción ambientalmente responsables. Este estudio evaluó el potencial de sistemas de fermentación en co-cultivo de bacterias antagonistas frente a P. fijiensis. Se seleccionaron aislamientos capaces de producir sobrenadantes activos contra cepas del hongo patógeno con diferente sensibilidad a fungicidas. Los aislamientos más prometedores fueron evaluados en términos de compatibilidad y desempeño en co-cultivo bajo distintas estrategias de inoculación. Los resultados mostraron inhibiciones del crecimiento de P. fijiensis superiores al 50 %, en algunos casos superando el efecto de fungicidas convencionales. El análisis químico de sobrenadantes reveló metabolitos característicos de Bacillus sp. M21 y B. velezensis ECF20 en el co-cultivo, lo que confirmó su contribución al perfil metabólico combinado. Estos hallazgos respaldan el potencial del co-cultivo bacteriano como alternativa sostenible y eficaz para el manejo de la Sigatoka Negra. (Tomado de la fuente)
Abstract
Banana is a staple crop for food security, rural livelihoods, and export economies in Colombia. Nevertheless, its production faces phytosanitary constraints, with Black Sigatoka, caused by Pseudocercospora fijiensis, representing one of the most critical diseases. Conventional management relies on the intensive use of chemical fungicides, leading to the emergence of resistant pathogen strains, increased production costs, and significant environmental risks. These limitations emphasize the urgent need for sustainable alternatives integrating cultural, genetic, and biological measures, with biological control standing out as a key component. In this context, microbial antagonists and their metabolites have gained attention as eco-friendly solutions capable of reducing disease incidence while contributing to environmentally responsible production systems. This study assessed the potential of bacterial co-culture fermentation systems as a biological strategy against P. fijiensis. Antagonistic isolates were screened for their ability to produce supernatants active against strains of the pathogenic fungus with varying fungicide sensitivities. The most promising isolates were then evaluated for compatibility and co-culture performance under different inoculation strategies. Results demonstrated growth inhibition of P. fijiensis exceeding 50%, in some cases outperforming conventional fungicides. Chemical characterization of co-culture supernatants revealed the presence of metabolites associated with Bacillus sp. M21 and B. velezensis ECF20, which confirmed his contribution to the combined metabolic profile. These findings support the potential of bacterial co-culture as a sustainable and effective approach for Black Sigatoka management.
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