Mejora de Bacillus velezensis UMAF6639 como agente de biocontrol

La necesidad de implementar modelos agrícolas sostenibles ha llevado a la búsqueda de alternativas para hacer frente a las distintas enfermedades de las plantas, siendo el uso de agentes de biocontrol una de las opciones con mayor versatilidad. Un claro ejemplo de estos agentes son las cepas pertenecientes al grupo de Bacillus velezensis, bacterias Gram positivas capaces de colonizar las distintas estructuras de las plantas y de sintetizar una variedad de compuestos con diversas actividades, que van desde la promoción del crecimiento hasta el antagonismo frente a distintos fitopatógenos gracias a la síntesis de moléculas como los lipopéptidos (surfactinas, fengicinas e iturinas) entre otras. Estudios previos realizados en nuestro grupo de investigación han demostrado cómo la cepa B. velezensis UMAF6639 presenta una gran capacidad de biocontrol en plantas pertenecientes a la familia de las cucurbitáceas, derivada principalmente de la producción de lipopéptidos. El objetivo de este trabajo se centra en la mejora genética por mutagénesis aleatoria de dicha cepa para obtener mutantes con mayor actividad antimicrobiana. Una vez identificados los derivados con mayor actividad antimicrobiana, se está realizando su caracterización para determinar los cambios genéticos que justifican el aumento de su capacidad de biocontrol, así como los cambios en el perfil de producción de metabolitos secundarios, profundizando así en los distintos mecanismos responsables de la actividad antagonista de dichas cepas.Este trabajo ha sido financiado por el contrato 8.06/60.4086 financiado por la empresa biotecnológica KOPPERT B. V. (Países Bajos) y Universidad de Málaga, Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Bacillus amyloliquefaciens UMAF6639 como agente de biocontrol

El uso de microorganismos para hacer frente a las distintas enfermedades de las plantas causadas por fitopatógenos ha surgido en las últimas décadas como una de las mejores alternativas en el desarrollo de una agricultura sostenible. Las cepas englobadas dentro del grupo de Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum son bacterias Gram positivas asociadas a plantas, reconocidas como agentes de biocontrol que destacan por su actividad antagonista frente a distintos patógenos (tanto fúngicos como bacterianos), así como por la liberación de sustancias capaces de estimular el crecimiento y la respuesta inmune de las plantas. Estudios previos en el grupo de investigación han demostrado como estas bacterias, en concreto la cepa B. amyloliquefaciens UMAF6639, presentan una gran capacidad de biocontrol derivada principalmente de la producción de lipopéptidos (fengicinas, surfactinas e iturinas), actuando como antagonistas de distintos microorganismos sobre todo en plantas de la familia de las cucurbitáceas. Por ello, el principal objetivo de este trabajo se centra en la mejora genética de dicha cepa para obtener mutantes con mayor actividad antimicrobiana. La obtención de estos mutantes se ha realizado utilizando técnicas de mutagénesis aleatoria, que nos permitan poder comercializar dichos microorganismos en el marco legal actual. Una vez identificados los derivados con mayor actividad antimicrobiana, se está realizando su caracterización para determinar los cambios genéticos que justifican el aumento de su capacidad de biocontrol, profundizando así en los distintos mecanismos responsables de la actividad antagonista de dichas cepas.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Improvement of Bacillus velezensis UMAF6639 as a biocontrol agent

The need to implement sustainable agricultural models has led to the search for alternatives to deal with different plant diseases, with the use of biocontrol agents being one of the most versatile options. A clear example of these agents are the strains belonging to the Bacillus velezensis group, Grampositive bacteria capable of colonizing the different structures of plants and synthesizing a variety of compounds with various activities, ranging from growth promotion to antagonism against to different phytopathogens due to the synthesis of molecules such as lipopeptides (surfactins, fengycins and iturins) among others. Previous studies carried out in our research group have shown how the B. velezensis UMAF6639 strain has a great biocontrol capacity in plants belonging to the Cucurbitaceae family, derived mainly from the production of lipopeptides. The objective of this work focuses on the genetic improvement by random mutagenesis of said strain to obtain mutants with greater antimicrobial activity. Once the derivatives with the greatest antimicrobial activity have been identified, their characterization is being carried out to determine the genetic changes that justify the increase in their biocontrol capacity, as well as the changes in the production profile of secondary metabolites, implementing genomic and metabolomic tools to decipher the different mechanisms responsible for the antagonistic activity of these strains.This work has been supported by contract 8.06/60.4086 financed by the biotechnology company KOPPERT B.V. (The Netherlands) and Universidad de Málaga, Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Incorporation of bioactive compounds from avocado by-products to ethyl cellulose-reinforced paper for food packaging applications

Reinforced films were fabricated by impregnating paper in ethyl cellulose solutions. After solvent evaporation, the infused ethyl cellulose acted as binder of the paper microfibres and occupied the pores and cavities, thus improving the mechanical and barrier properties. To prepare active films, avocado by-products from guacamole industrial production were extracted in ethyl acetate. Then, the extract (optimized to be rich in phenolic compounds and flavonoids and mainly composed by lipids) was incorporated to the paper reinforced with the highest content of ethyl cellulose. In general, the addition of the avocado by-products extract decreased the water uptake and permeability, improved the wettability, and increased the biodegradability in seawater and the antioxidant capacity. In addition, these films acted as barriers and retainers for Escherichia coli and Bacillus cereus. The potentiality of these materials for food packaging was demonstrated by low overall migrations and a similar food preservation to common low-density polyethylene.The authors acknowledge to the company “Avomix” (Vélez-Málaga, Malaga, Spain) for providing the avocado by-products. J.A.H.-G. acknowledges the support by the Spanish “Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades” project RYC2018-025079-I/AEI/10.13039/501100011033 (cofinanced by the European Social Fund, ESF) as well as by the PIE project 202040E003 funded by CSIC, Spain. S.G-P thanks the “Consejería de Transformación Económica, Industria, Conocimiento y Universidades” from Junta de Andalucía for a postdoctoral contract (POSTDOC_21_00008). M.A.A. thanks to “Almagisi srl” (Bolzano, Italy) for funding her doctoral scholarship about bioplastics.Peer reviewe