Bacillus velezensis demuestra su potencial como biocontrolador del tizón bacteriano del arroz

Dentro de las patologías que afectan al arroz, la enfermedad del tizón bacteriano (BLB por su nombre en inglés, Bacterial leaf blight), causada por Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) es una de las que más pérdidas provoca en su rendimiento. La bacteria ingresa a las hojas a través de heridas o estomas, obstruye los vasos conductores y no permite que la planta reciba nutrientes, provocando que se marchite.

La estrategia para su control se basa en la generación de variedades de arroz resistentes a BLB, la aplicación de químicos con hidróxido de cobre, ácido oxolínico, cobre tiodiazol y la aplicación de bacterias antagonistas. Para evitar la degradación de suelos y la contaminación medioambiental, el control biológico asoma como una alternativa, especialmente mediante el uso de microorganismos endófitos.

Los endófitos inhiben a los microorganismos patógenos a través de varios mecanismos como la producción de sustancias antibacterianas, la competencia por nutrientes y espacio para crecer y la estimulación de la resistencia sistémica inducida de las plantas. Los endófitos del arroz son altamente diversos e incluyen varias cepas con propiedades beneficiosas para la planta huésped.

En Vietnam, donde este cereal es la base de la alimentación de su población, la enfermedad se ha expandido cada vez más en la última década, según un reporte del Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural. Un estudio de investigadores locales, publicado recientemente en la Egyptian Journal of Biological Pest Control, aisló e identificó bacterias con alta actividad antagonista contra Xoo y capacidades promotoras de crecimiento vegetal (PGP).

DETALLES DEL ESTUDIO

Los investigadores utilizaron muestras de arroz junto con el suelo de la rizosfera de la planta, incluidas tres variedades de arroz sanas y tres infectadas por BLB, obtenidas del Instituto Central de Recursos Naturales y Estudios Medioambientales de la Universidad Nacional de Vietnam Hanoi. 

Las bacterias aisladas que mostraron actividad antagonista a Xoo se analizaron también por sus características promotoras de crecimiento de las plantas, incluida la solubilización de potasio y fosfato, y la producción de ácido indolacético (IAA) y sideróforos. De las muestras de suelo y plantas de arroz, se aislaron 27 colonias, entre las cuales 14 presentaron respuestas positivas a las pruebas de antagonismo in vitro contra Xoo. 

La cepa de la bacteria endofítica del arroz Bacillus velezensis (BTR11) presentó la mayor actividad antagonista contra Xoo, produjo IAA y mineralizó potasio y fósforo. El experimento en invernadero reveló que el caldo de cultivo de la cepa BTR11 tenía un elevado efecto protector (72,1%) contra BLB, equivalente a los tratamientos químicos, cuando se aplicó antes y después de la infección por Xoo. 

Los resultados preliminares del experimento de campo mostraron que se obtenía un efecto protector contra la enfermedad de hasta el 85%, si la cepa se utilizaba como aditivo en el suelo para las plántulas en combinación con la pulverización cuando la enfermedad comenzaba en el campo. Además, el uso de la cepa BTR11 también aumentó el rendimiento del arroz en torno a un 12% más que el control sin tratamiento.

Los resultados del estudio sugieren que la bacteria endofítica Bacillus velezensis BTR11 podría ser un método de biocontrol efectivo y comparable al que ofrecen los tratamientos químicos contra el tizón bacteriano del arroz. BTR11 se aisló de arroz infectado con BLB y produjo un mayor diámetro de la halozona antagonista de Xoo, es decir, tuvo el mayor efecto contra el patógeno, por lo que podría ayudar a reducir el uso de agroquímicos en el cultivo del arroz.

Puede leer el estudio completo en el siguiente link.