Producción de antisueros para la detección de ácido indolacético en cultivos de bacterias promotoras del crecimiento vegetal

Se obtuvieron antisueros en conejo utilizando como antígenos el AIA adherido a membranas de nitrocelulosa que mostraron un elevado título y especificidad. Mediante la técnica de inmunoadsorción por manchas marcadas con oro coloidal se detectó la producción de esta auxina por cepas de los géneros Gluconacetobacter, Herbaspirillum, Azospirillum, Pseudomonas, Burkholderia y Bacillus empleando como antígenos los sobrenadantes de los cultivos. Para cuantificar la producción de AIA y corroborar los datos obtenidos se empleó la técnica colorimétrica derivada de Salkowski. Los resultados muestran que todos los géneros bacterianos estudiados tienen la capacidad de producir AIA y se demuestra la factibilidad del uso de este antisuero policlonal para la detección de este metabolito. Teniendo en cuenta las potencialidades de estas bacterias, resulta de gran importancia la utilización de antisueros y técnicas serológicas para la detección rápida y sencilla de este tipo de metabolitos en bacterias asociadas a cultivos de interés económico

Selection of fluorescent pseudomonas strains with antagonistic activity against phytophthora palmivora (Butl.) in theobroma cacao L.

ResuméLa pourriture brune de la cabosse de Theobroma cacao L. induite par Phytophthora palmivora est un maladie qui à l’échelle mondiale, cause de sérieuses pertes dans les plantations de cacao. L'utilisation de fongicides est coûteuse et est nuisible pour l'environnement. L'utilisation de micro-organismes est une alternative écologiqueattractive pour les producteurs. L’objectif de ce travail est d’isoler et de caractériser des rhizobactéries de T. cacao avec une activité antagoniste contre Phytophthora palmivora, l'agent causal de la pourriture des cabosses. Parmi les 127 rhizobactéries isolés, trois isolats CP07, CP24 et CP30, identifiées comme Pseudomonas chlororaphis, ont montré une activitéantagoniste in vitro et in vivo contre P. palmivora. La production d'enzymes lytiques, de sidérophores, de biosurfactants et d’HCN, ainsi que la détection de gènes codant pour des antibiotiques, la formation de biofilm et la mobilité des bactéries ont également été évalués pour les trois souches de rhizobactérie.Le séquençage du génome de CP07 a confirmé la présence de gènes codant pour trois types de sidérophores, d’HCN, de phénazines et de biosurfactants de la famille de la viscosine, notamment. Un mutant de CP07 déficient dans la production viscosine a été généré et les études effectuées sur ce mutant indiquent que ce bio-tensioactif particulier est essentiel à la fois pour la mobilité bactérienne et pour la formation de biofilm, mais pas pour l'antagonisme in vitro contre Phytophthora, bien qu'il puisse contribuer à la bioprotection de T. cacao.Cette étude fournit une base théorique pour l'utilisation potentielle de P. chlororaphisCP07 comme un agent de lutte biologique pour la protection des plantes de cacao contre l'infection par P. palmivora.AbstractThe black pod rot in Theobroma cacao L. is a major problem worldwide and in Cuba, isone of the most important diseases. The use of chemical fungicides is expensive andharmful to the environment. The use of microorganisms is an environmentallyattractive alternative for producers. In this work, fluorescent Pseudomonas strains wereisolated from cocoa rhizosphère. The in vitro antagonistic activity and bioprotectionagainst Phytophthora palmivora (Butler) was evaluated. Three strains with in vitroantagonistic activity and bioprotection, CP07, CP24 and CP30, belonging to the species Pseudomonas chlororaphis, were obtained. P. chlororaphis CP07 was highlighted for the best behavior in vitro and in vivo. P. chlororaphis CP07 produces siderophores, HCN,biosurfactants, exoproteases, lipases and motility (swarming and twitching). Genomesequencing confirmed the presence of genes encoding three types of siderophores, HCN, phenazines, the biosurfactant viscosin, and exoproteases, among others. A mutant impaired in biosurfactant production was constructed. When the mutant was characterized, it was evident that the biosurfactant was not involved in the antagonistic effect in vitro against P. palmivora Mab1, although it is crucial to the motility and the ability to form biofilms. P. chlororaphis CP07 was selected as a potential biological control agent against Phytophthora.Doctorat en Sciencesinfo:eu-repo/semantics/nonPublishe

ACTIVIDAD ANTAGÓNICA FRENTE A Pyricularia grisea (SACC.) Y FITOESTIMULACIÓN EN EL CULTIVO DEL ARROZ DE CEPAS AUTÓCTONAS DE Pseudomonas putida (TREV.)

La aplicación de inoculantes de origen bacteriano en cultivos de importancia económica, constituye una alternativa ecológica que permite la obtención de mayores rendimientos y la conservación del medio ambiente. La obtención y caracterización de cepas autóctonas, potencialmente eficientes en la promoción del crecimiento vegetal y el control biológico de patógenos constituye un paso esencial para el desarrollo de inoculantes microbianos. Esta investigación se desarrolló con el objetivo de caracterizar cepas de Pseudomonas putida previamente aisladas del cultivo del arroz variedad J-104 en cuanto a su actividad promotora del crecimiento vegetal y su efecto antagónico frente a Pyricularia grisea. Se realizaron experimentos in vitro para detectar la producción de compuestos indólicos, producción de sideróforos, actividad antagónica contra P. grisea y el efecto estimulador del crecimiento vegetal de las cepas, en plantas de arroz de 12 días de edad sembradas en tubos de ensayo con medio Murashige y Skoog (MS). Los resultados mostraron la capacidad de producir metabolitos del tipo ácido 3-indolacético (45,8 - 56 μg.mL-1) y sideróforos (7,3-39,4 μM) por las cepas en estudio, las que manifestaron efecto antagónico frente a P. grisea (82-86% de inhibición del crecimiento fúngico) y como promotor del crecimiento vegetal, esto último, a través de su efecto sobre algunos parámetros del crecimiento evaluados (altura de la planta, largo de la raíz, masa fresca aérea y de raíz), destacándose un comportamiento integral en las cepas de P. putida AJ9, AJ14, AJ20 y AJ18. Desde el punto de vista práctico estos resultados indican las potencialidades de las cepas estudiadas para su utilización como inoculantes microbianos en beneficio del cultivo del arroz.(Palabras clave: arroz; Pseudomonas putida; Pyricularia grisea; promoción del crecimiento; actividad antagónica

Perspectivas del uso de bacterias rizosféricas en el control de pyricularia grisea (cooke sacc.) en el cultivo del arroz (oryza sativa l.)

Prospect of the use of bacteria in the control Pyricularia grisea (Cooke Sacc.) on rice (Oriza sativa L.) Título corto: Bacterias rizosféricas para controlar la piriculariosis ResumenEl arroz es fuente de alimento para una gran parte de la población mundial, con alto promedio de consumo anual. En este cultivo las enfermedades de origen microbiano constituyen uno de los factores que inciden en la obtención de bajos rendimientos y calidad de los granos. La piriculariosis o añublo del arroz, causada por Pyricularia grisea, es la enfermedad más importante en este cultivo en América Latina, ya que puede provocar hasta el 100% de reducción de los rendimientos. Como parte de la estrategia de agricultura sostenible, se trata de controlar estos patógenos y lograr altos rendimientos del cultivo mediante una combinación adecuada de fertilizantes químicos y productos biológicos. En este sentido, la aplicación de inoculantes bacterianos constituidos por bacterias promotoras del crecimiento vegetal (Plant Growth- Promoting Bacteria, PGPB, por sus siglas en inglés) ha constituido una alternativa ecológica que favorece la conservación del medioambiente y el ecosistema. Este trabajo tiene como objetivo abordar el estado actual y las perspectivas de uso de bacterias rizosféricas en el control de Pyricularia grisea en el cultivo del arroz, tratando algunos temas relevantes, como son las principales enfermedades que afectan al cultivo, los géneros de PGPB más utilizados para el control de las mismas y sus principales mecanismos de acción. Palabras clave: bacterias rizosféricas, arroz, piriculariosis. AbstractRice is an important food supply for a large part of the world population and its consumption rates are very high. Microbial diseases are one of the main causes that provoke low yields and low-quality spotted grains. Although fungi, bacteria and viruses are mostly the responsible for these losses, fungal diseases strike more frequently.  Among fungi, Pyricularia grisea, the blast fungus is responsible for up to 100% of reduction in yields, being the blast the most important rice disease in Latin America. To control this pathogen, a strategy of sustainable agriculture might be developed, combining accurately chemical and biological products. PGPB based bioproducts have been considered as an eco-friendly alternative, which favours environment preservation. This work was aimed to approach the current status and outlook of the use of rhizobacteria in the biocontrol of Pyricularia grisea on rice. Main diseases attacking rice, most beneficial PGPB and its mechanisms of action will be discussed too in this review.Key words: Plant growth promoting bacteria, rice, biological control, blast fungus

Perspectivas del uso de bacterias rizosféricas en el control de Pyricularia grisea (Cooke Sacc.) en el cultivo del arroz (Oryza sativa L.)

Rice is an important food supply for a large part of the world population and its consumption rates are very high. Microbial diseases are one of the main causes that provoke low yields and low-quality spotted grains. Although fungi, bacteria and viruses are mostly the responsible for these losses, fungal diseases strike more frequently.  Among fungi, Pyricularia grisea, the blast fungus is responsible for up to 100% of reduction in yields, being the blast the most important rice disease in Latin America. To control this pathogen, a strategy of sustainable agriculture might be developed, combining accurately chemical and biological products. PGPB based bioproducts have been considered as an eco-friendly alternative, which favours environment preservation. This work was aimed to approach the current status and outlook of the use of rhizobacteria in the biocontrol of Pyricularia grisea on rice. Main diseases attacking rice, most beneficial PGPB and its mechanisms of action will be discussed too in this review.El arroz es fuente de alimento para una gran parte de la población mundial, con alto promedio de consumo anual. En este cultivo las enfermedades de origen microbiano constituyen uno de los factores que inciden en la obtención de bajos rendimientos y calidad de los granos. La piriculariosis o añublo del arroz, causada por Pyricularia grisea, es la enfermedad más importante en este cultivo en América Latina, ya que puede provocar hasta el 100% de reducción de los rendimientos. Como parte de la estrategia de agricultura sostenible, se trata de controlar estos patógenos y lograr altos rendimientos del cultivo mediante una combinación adecuada de fertilizantes químicos y productos biológicos. En este sentido, la aplicación de inoculantes bacterianos constituidos por bacterias promotoras del crecimiento vegetal (Plant Growth- Promoting Bacteria, PGPB, por sus siglas en inglés) ha constituido una alternativa ecológica que favorece la conservación del medioambiente y el ecosistema. Este trabajo tiene como objetivo abordar el estado actual y las perspectivas de uso de bacterias rizosféricas en el control de Pyricularia grisea en el cultivo del arroz, tratando algunos temas relevantes, como son las principales enfermedades que afectan al cultivo, los géneros de PGPB más utilizados para el control de las mismas y sus principales mecanismos de acción

In vitro micrografting of apical and axillary buds of cacao

This study aimed to evaluate in vitro grafting of Theobroma cacao where seedlings of the UF 677 genotype were used as the rootstock and apices or axillary buds of a Trinitarian genotype were used as scion. Three methods of grafting using scions from seedlings were evaluated. Apical grafts using apex and side grafts using apex displayed better graft success (95 and 80%, respectively). However, side grafts using axillary buds reached a greater height on average and a higher number of leaves per plant (1.76 cm and 3.72, respectively). Histological studies revealed new vascular elements at the graft union area. Side grafts with axillary buds provided the highest survival rate (82%) after the acclimatization step. A shoot of at least 1 cm with two leaves is required for plant survival after transfer to ex vitro conditions. Side grafting was carried out with axillary buds from adult trees and nursery plants. Only the grafts with buds from nursery grafted plants were successful, with a rate of 26%. Overall, side grafting with axillary buds is the most appropriate method for cacao micrografting. This method can be used for clonal propagation and for the establishment of in vivo and/or in vitro cacao germplasm collection.SCOPUS: ar.jinfo:eu-repo/semantics/publishe

Pseudomonas chlororaphis CP07 strain reduces disease severity caused by Phytophthora palmivora in genotypes of Theobroma cacao

Black pod rot is the most important disease affecting Theobroma cacao in Cuba. Plant growth promoting bacteria (PGPB) are considered an alternative for controlling plant disease in the context of the integrated management. The present work was aimed to evaluate Pseudomonas chlororaphis strain CP07, isolated from T. cacao rhizosphere, as potential PGPB against P. palmivora in cacao plants cultivated under controlled conditions. Three genotypes of Cuban traditional cacao of the group Trinitario and the genotype UF 677 were used. The effect of CP07 was evaluated by using detached leaf tests and in planta assays with plants obtained in vitro from both seeds and micrografting. Inoculation of P. palmivora in control plants showed that genotypes EICB-371, EICB-384 and UF 677 were highly susceptible to the disease (71.4 to 99% disease severity) while EICB-385 was significantly less susceptible (39 to 54.5%). In EICB-371 and EICB-385 genotypes, disease symptoms were significantly reduced in presence of CP07 compared to the control plants in all assays. In contrast, for EICB-384 and UF 677 genotypes, there was not reduction of disease severity in plants pre-treated with CP07. Results show the protective effect of treating cacao plants with CP07 against P. palmivora. Plant genotype significantly influenced the protective ability of bacteria affecting the CP07-mediated disease control. Results suggest that depending on cacao genotype, CP07 has a potential for inducing plant defense against P. palmivora which can be used in the control of black pod rot

Management of black pod rot in cacao (Theobroma cacao L.): A review

Introduction. Theobroma cacao L. is economically speaking the most important species of the genus Theobroma. Cacao is cultured in tropical regions and its yield is affected by several diseases, such as black pod. Black pod rot in cacao. Cacao black pod, particularly, is an economically serious problem in all areas of the world where cacao is grown, causing significant pod losses of up to 30% and killing up to 10% of the trees annually. The disease is caused by different species of the stramenopile genus Phytophthora and, once it has infected a cacao field, its control is fairly difficult. Black pod rot control strategies. Several approaches are used to manage black pod: chemical control, phytosanitary and cultural methods, genetic resistance, and biological control. Losses in yield due to black pod could be reduced through integrated management practices, although the results may vary for each cacao-growing region. Main challenges and new approaches. Black pod control could be achieved if an integrated management strategy is established, with the combination of biological and chemical methods, genetic control, and adequate cultural methods in an integrated program. © 2011 Cirad/EDP Sciences.SCOPUS: ar.jinfo:eu-repo/semantics/publishe

Antagonistas microbianos para el manejo de la pudrición negra del fruto en Theobroma cacao L. Estado actual y perspectivas de uso en Cuba

Este trabajo tuvo como objetivo valorar las perspectivas de empleo de antagonistas microbianos en el manejo integrado de la pudrición negra del fruto del cacao (Theobroma cacao L.), provocada por especies del género Phytophthora. Se resumen los principales componentes de manejo de la pudrición negra del fruto, tales como control químico, métodos culturales, resistencia genética y control biológico, profundizando en el uso y perspectivas de hongos y bacterias antagonistas. Los antagonistas microbianos constituyen una alternativa a utilizar dentro del manejo integrado del cultivo, ya que pueden mitigar los efectos deletéreos ocasionados por Phytophthora spp. Dentro de los principales mecanismos que utilizan estos antagonistas para su acción se encuentran: parasitismo, competencia y producción de metabolitos antifúngicos. Las cepas autóctonas cubanas de bacterias promotoras del crecimiento vegetal presentan actividad antagonista in vitro e in vivo ante Phytophthora palmivora (Butl) Butl, lo que sugiere sus potencialidades para el manejo de la pudrición negra del fruto de cacao.Palabras clave: antagonistas microbianos, pudrición negra del fruto, control biológico, Phytophthora spp.MICROBIAL ANTAGONISTS TO MANAGE BLACK POD ROT IN THEOBROMA CACAO L. THEIR PRESENT STATUS AND PERSPECTIVE USE IN CUBAABSTRACT: This work was aimed to demonstrate the perspective use of microbial antagonists in the integrated management of Black pod rot in T. cacao. Some of the main management strategies of Black pod rot are summarized, making emphasis on the use and perspectives of microbial antagonists for the control of Phytophthora spp. Microbial antagonists are suggested as an alternative in cacao pest management since they could mitigate the deleterious effects caused by Phytophthora spp. Microbial antagonists exert their action mainly through parasitism, competence, and production of antifungal metabolites. Native Cuban strains have antagonistic activity in vitro and in vivo against P. palmivora, which suggests their potentialities for the production of efficient bioproducts as one of the alternatives for the integrated management of cacao.Keys words: microbial antagonist, black pod rot, biological control, Phytophthora sp