Trichoderma spp. como agente de biocontrol de enfermedades de las plantas

Publicado el: 2022-07-25

El biocontrol se puede definir como el uso de organismos vivos para reducir la población de plagas. Es amigable con la naturaleza, se menciona que Trichoderma spp. son los agentes de control biológico más utilizados contra un amplio espectro de patógenos de raíces, brotes y poscosecha. Las raíces se convierten en el principal hábitat del hongo, especialmente a lo largo de la superficie de las raíces y debajo de la capa más externa de las células de la raíz. Para establecer el hongo en y sobre las raíces de las plantas, Trichoderma se aplica eficazmente durante la siembra. Varios investigadores informaron que el tratamiento de semillas había sido una técnica exitosa para asegurar la colonización de Trichoderma spp. en la raíz para brindar beneficios a la planta.
Hasta la fecha, los principales mecanismos de control biológico por Trichoderma spp. que actúan sobre los patógenos son:
1. el reconocimiento y la invasión de especies similares a hongos patógenos de plantas a través de la ruptura de la pared celular y la absorción de los nutrientes liberados conocidos como micoparasitismo
2. inducen la resistencia de la planta a las enfermedades mediante la alteración de la arquitectura de la raíz durante la interacción con patógenos
3. atacan a los nematodos agalladores y quistes al destruir los huevos de nematodos y la segunda fase juvenil, también algún segmento de nematodos adultos.
Estos mecanismos indirectos y directos pueden responder de manera efectiva durante el evento de biocontrol dependiendo de la cepa de Trichoderma, el patógeno objetivo, el cultivo y los antecedentes ambientales que incluyen el pH, la temperatura, la salinidad y la disponibilidad de nutrientes. La mayoría de sus efectos sobre los cultivos son idénticos; sin embargo, hay una relación específica de especie e incluso específica de cepa. Los productos que se comercializan comúnmente contienen una o más especies de Trichoderma, como T. viride, T. virens y T. harzianum. La eficiencia de los productos que contienen varias especies o cepas puede actuar de manera diferente dentro de condiciones climáticas y de campo similares.
Los productos están formulados en forma de polvo humectable o gránulos. El noventa por ciento de las diversas cepas de Trichoderma se aplican a los cultivos, con el objetivo de controlar las enfermedades de las plantas debido a la característica antagónica que expresan frente al fitopatógeno. Se evalúa el impacto de su uso como agente de biocontrol (BCA) en el campo sobre el costo del insumo y en relación con la productividad del cultivo. Como resultado, se encontró que el costo de los insumos y la aplicación de BCA a la productividad de los cultivos son económicos y de bajo costo en comparación con los insumos sintéticos. Por algunas razones, los agricultores pueden usar una cantidad excesiva de insumos sintéticos (como fertilizantes y pesticidas sintéticos) que son favorables por ser más baratos y no generar mayores ganancias para los agricultores. Los agricultores experimentaron pérdidas económicas si el equilibrio entre los costos de los insumos y la productividad de los cultivos no es el adecuado. No solo para reducir las pérdidas de cultivos, Trichoderma spp. también impulsar los rendimientos (productividad), lo que resulta en un aumento de los ingresos. Una aplicación adecuada de este BCA con composta en el campo de cultivo puede reducir o convertirse en una alternativa para los costosos fertilizantes químicos. Desde la perspectiva de mantener la salud del suelo, el uso de Trichodermaes un gran enfoque sostenible. Los investigadores han informado que Trichoderma spp. limita el crecimiento de organismos patógenos de plantas tales como Pythium arrhenomanes, Rhizoctonia solani, Fusarium oxysporum, Alternaria tenuis y Botrytis cinerea entre otros en varios cultivos.
T. harzianum está ampliamente distribuido en todo el mundo y se encuentra fácilmente en todos los tipos de sustratos. Quizás, es el nombre más utilizado en las prácticas agrícolas relacionadas con Trichoderma spp., que involucran la supresión de enfermedades de las plantas, naturalmente. Los miembros del complejo de especies de T. harzianum son muy parecidos o no tienen distinción morfológica y están realmente conectados. Estos pueden conducir a la diferenciación de propósitos funcionales, como la excreción de metabolitos secundarios, condiciones de crecimiento, fitopatógeno objetivo, rangos de hospedantes y distribución del área, entre la diversidad en el complejo de especies de T. harzianum . Se revelo la diferenciación de la actividad antifúngica y los metabolitos secundarios secretados por dos cepas diferentes de T. harzianum (T-4 y T-5) originadas en dos distribuciones geográficas distintivas en la región del Himalaya con variadas condiciones ambientales. Asimismo, el grado de antagonismo de diez cepas de T. harzianum aisladas de varias fuentes (hojarasca y suelo) de muestras en diferentes sitios, mostraron diferencias contra Fusarium oxysporum f.sp. cubense.
Trichoderma spp penetran la pared de la célula huésped formando una estructura similar a un gancho durante la penetración. Al mismo tiempo, Trichoderma spp. crecen a lo largo de las hifas del huésped. Secretará mecánica y enzimáticamente enzimas que degradan la pared celular durante el proceso de penetración. Este fenómeno involucra la producción de varios compuestos biológicamente activos incluyendo enzimas que degradan la pared celular y metabolitos secundarios. Eventualmente, estos compuestos activos podrían matar a los patógenos objetivos. Detienen en si el crecimiento de cepas de hongos fitopatógenos de los cultivos.
Trichoderma spp libera una gran cantidad de peptaibols como su metabolismo secundario. Peptaibols son una gran familia de péptidos antimicrobianos. La producción de peptaibols inhibe la actividad de la β- (1,3) glucano sintasa en un microorganismo patógeno. La β- (1, 3) glucano sintasa es una de las enzimas responsables de sintetizar el β- (1, 3) glucano, que es el componente principal de la pared celular. Por lo tanto, sin β-(1, 3) la glucano sintasa no conducirá a la construcción de la pared celular. El efecto del peptaibol sobre la β- glucano sintasa es específico y reduce la incorporación de uridina difosfato (UDP) glucosa (UDP-Glc), los componentes básicos para la síntesis de polisacáridos de la pared celular.
Fuente: Nur A. Zin (Et al), 2020, Biological functions of Trichoderma spp. for agriculture applications