Reducen la necesidad del uso de cobre

Nanomateriales podrían ser la clave para una nueva generación de controladores de enfermedades

19 de junio de 2023

Usando nanocristales de celulosa, investigadores de la Universidad de Tucsia, en Italia, lograron contrarrestar la infección por Pseudomonas syringae pv. tomato (Pst), causante de la enfermedad de la peca bacteriana o mancha del halo en tomates.

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Encontrar una solución para una enfermedad que no tiene cura es uno de los mayores logros para un científico. Es precisamente lo que un equipo de investigadores de la Universidad de Tucsia, en Italia, se propuso para enfrentar la enfermedad de la peca bacteriana o mancha del halo en tomates. Causada por Pseudomonas syringae pv. tomato (Pst), los manejos de esta patología se basan en el control cultural con aplicaciones de cobre para limitar su diseminación. No obstante, no existe un remedio aún en el mercado para sanar a la planta una vez que la contrae. 

Hasta ahora. Un grupo de investigadores italianos logró controlar la enfermedad y evitar su diseminación, usando nanocristales de celulosa (CNC). Para esto, realizaron mediciones después de 1, 7 y 14 días de haber inoculado artificialmente las plantas para observar sus efectos sobre la disminución del nivel de células bacterianas.

Los CNC son pequeñísimas partículas que se obtienen a partir de fibrillas de celulosa cristalina mediante diversos métodos químicos, enzimáticos o mecánicos. En agricultura, se usan como una herramienta sostenible para el control de enfermedades vegetales y el desarrollo de estrategias de protección de cultivos más eficientes y respetuosas con el medio ambiente.

Dado que la supervivencia epifítica -en la superficie de las plantas- es relevante tanto para infecciones tempranas y tardías provocadas por Pst, se evaluó la capacidad de CNC de disminuir el nivel de células bacterianas en el dosel vegetal. 

Aunque los CNC no causan la muerte de las bacterias, su presencia impide el movimiento celular y la adhesión a las superficies, factores clave para que Pst pueda colonizar los tejidos del hospedador.

“Además, pudimos demostrar que es posible reducir a la mitad la cantidad de cobre sin perder eficacia en el control de la bacteria mezclándolo con CNC, concluyendo que los CNC podrían utilizarse para diseñar estrategias fitosanitarias innovadoras y sostenibles”, afirman los autores, quienes destacaron el potencial del uso de nanomateriales orgánicos para desarrollar estrategias sostenibles de protección de cultivos.

El equipo de la Universidad de Tucsia estudió además la biocompatibilidad de los CNC mediante la germinación de semillas, el área foliar, la biomasa y el índice de balance de nitrógeno de las plantas tratadas, que no sufrieron diferencias frente al control. Los resultados de los ensayos indicaron que los CNC no son tóxicos y que tienen el potencial de contrarrestar la peca bacteriana mediante la disminución de su población en las plantas tratadas. 

Puede revisar el estudio completo aquí.

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Biologicals Latam es una revista digital trimestral de Redagrícola que informa de manera especializada sobre la intensa actividad que se está desarrollando en el espacio de los bioinsumos para la producción agrícola. Esta publicación en español e inglés es complemento del Curso Online de Bioestimulantes y Biocontrol y las conferencias que este grupo de medios realiza en torno al tema.