Evaluation of Rhodosporidium fluviale as biocontrol agent against Botrytis cinerea on apple fruit

The aim of the present work was to evaluate the ability of the native yeast Rhodosporidium fluviale to control Botrytis cinerea on apple fruit and to study the possible mechanisms of action with the goal of improving the control of gray mold. For this, the influence of application time of the yeast was studied simulating preventive and curative effects. Also, the effect of nonviable cells of the yeast in the biocontrol was assessed. According to the results obtained, the following mechanisms of action of R. fluviale could be proposed: 1- competition for space, 2- direct interaction between antagonist and pathogen, 3- induction of β-1,3-glucanase in apple tissue, 4- Probable production of glucanase in the apple wounds and 5- antifungal action of cellular components, probably chitin, present in the wall of yeast cells that could be the explanation for the activity of nonviable cells. Significance and Impact of the Study: Significance and Impact of the Study: Botrytis cinerea Pers: Fr, which causes gray mold of fruits and vegetables around the world, is difficult to control successfully because it is genetically variable and rapidly develops resistance to the chemicals commonly used for its control. This study is a contribution to the biocontrol of this phytopathogen fungus. The evaluation of the native yeast Rhodosporidium fluviale as biocontrol agent and the elucidation of possible mechanisms of action, including the participation of nonviable cells of this yeast, have not been reported up to date.Fil: Sansone, G.. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia; ArgentinaFil: Lambrese, Yésica Sabrina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; ArgentinaFil: Calvente, Victoria Renée. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia; ArgentinaFil: Fernández, Jorge Gastón. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia; ArgentinaFil: Benuzzi, Delia Aurora. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia; ArgentinaFil: Sanz Ferramola, Maria Isabel. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia; Argentin

Production of siderophores by the bacterium Kosakonia radicincitans and its application to control of phytopathogenic fungi

The present work aimed to characterize and to improve the production of the siderophore produced by Kosakonia radicincitans and apply it to control of phytopathogenic fungi. The siderophore, characterized by liquid chromatography coupled to tandem mass detection (LCMS/MS), was identified as enterochelin. The improvement of its production was carried out using different conditions. The higher production of enterochelin (45 mg g-1 dry weight biomass) was reached in a medium with lactose as the carbon source, 0.82 mol.L-1 of iron, at 28°C and 200 rpm. The siderophore at 60 mg L-1 of concentration inhibited the conidia germination and the mycelial growth of Penicillium expansum, Botrytis cinerea, Rhizopus sp., Alternaria sp. and Cladosporium cladosporoides. Biocontrol of Botrytis cinerea and Penicillium expansum were performed in apple fruit using Kosakonia radicincitans and enterochelin, alone or in a mixture. The mixture was the more effective. In this case, the reduction of decay provoked for B.cinerea reached 52%.Fil: Lambrese, Yésica Sabrina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; ArgentinaFil: Guiñez, María Evangelina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis; Argentina. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Departamento de Química; ArgentinaFil: Calvente, Viviana. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Departamento de Química; ArgentinaFil: Sansone, Gabriela. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Departamento de Química; ArgentinaFil: Cerutti, Estela Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; ArgentinaFil: Raba, Julio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; ArgentinaFil: Sanz Ferramola, Maria Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; Argentina. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Departamento de Química; Argentin

Control biológico de Penicillium expansum resistente a fungicidas sintéticos

Penicillium expansum, hongo filamentoso que causa podredumbre azul en frutas de pepita, es productor de la micotoxina patulina. Como tratamiento se usan fungicidas sintéticos, pero se reconoce la existencia de cepas resistes que requerirían usar mayores cantidades de estos; el control biológico, usando microorganismos saprofitos antagonistas que compitan efectivamente con el patógeno es una alternativa de control. El objetivo fue estudiar 3 Agentes de Control Biológico (ACB) para controlar la podredumbre azul de Penicillium expansum INTA10 resistente a fungicidas comerciales de uso en nuestro país.Los microorganismos empleados fueron P. expansum INTA10 aislado de podredumbre y caracterizado como productor de patulina y los ACB: Kosakonia radicincitans, Cryptococcus laurentii y Rhodosporidium fluviale, aislados de manzanas, e identificados molecularmente. Inicialmente fue seleccionado el fitopatógeno entre 10 cepas de Penicillium spp desafiándolas contra 5 fungicidas de uso en Argentina. Se utilizaron placas de Petri con medio Agar Papa Dextrosa (APD) inoculadas con una suspensión del hongo, luego se realizaron horadaciones que se rellenaron con cada fungicida (CAPTAN50WP, TECTO®50SC, PENBOTEC®400SC, SCHOLAR®23SC, CARBENDAZIM50SC) a la dosis empleada en tratamientos de postcosecha. Se incubaron a 25 ºC y se determinaron Halos de Inhibición del Crecimiento Micelial (cm), a los 3 y 7 días. Los ensayos de biocontrol in vitro se realizaron en placas con medio APD inoculadas con el ACB y el fitopatógeno e incubadas a 25 ºC, determinándose % Inhibición del Crecimiento Micelial a los 7 días. Para el biocontrol in vivo manzanas Red delicius, fueron heridas artificialmente, inoculadas con antagonista-patógeno e incubadas a 25 ºC, 10 días. Se midieron los diámetros de podredumbre (ø) del control y tratamiento y los resultados se expresaron como % Incidencia de Enfermedad (%IE:[(heridas podridas en tratamiento/heridas podridas en control]x100) y % Reducción de Severidad (%RS:[(ø control - ø tratamiento)/ø control]x100) a los 5 y 10 días. Al finalizar el ensayo se extrajo todo el tejido podrido (control y tratamientos), se pesó en balanza analítica y se calculó %RS. P. expansum INTA10 creció con TECTO y CARBENDAZIM, presentó halos de inhibición con PENBOTEC (2,1 cm en 3 días) y con CAPTAN (1 y 0,5 cm), y SCHOLAR (1,8 y 1 cm) a los 3 y 7 días respectivamente. Los ensayos de biocontrol mostraron 90%, 60% y 30% de inhibición del crecimiento micelial por K. radicincitans, C. laurentii y R. fluviale respectivamente. En manzanas los 3 ACB biocontrolaron la podredumbre azul. A los 5 días: para K. radicincitans la IE fue del 20%, la RS del 76% y algo menores con los otros 2 ACB. A los 10 días los % de IE aumentaron mientras el % RS para K. radicincitans se mantuvo al 76 % y cercanos al 40% los otros ACB. Finalmente, considerando el tejido podrido resultó: %RS= 81% para K. radicincitans y para C. laurentii y R. fluviale del 55%.Se concluye que la implementación de ACB es una muy buena alternativa para controlar P. expansum resistente a fungicidas.Fil: Cáceres, Matias Exequiel. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia; ArgentinaFil: Lambrese, Yésica Sabrina. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; ArgentinaFil: Sansone, María Gabriela. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia; ArgentinaFil: Sanz Ferramola, Maria Isabel. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia; ArgentinaFil: Calvente, Viviana Edith. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia; ArgentinaV Congreso Argentino de Microbiología Agrícola y AmbientalBuenos AiresArgentinaAsociación Argentina de MicrobiologíaUniversidad Nacional de La Plat

Kosakonia radicincitans and Cryptococcus laurentii controlled Penicillium expansum rot and decreased patulin production at 4 and 25 °C

In the present work, we evaluated the effects of a mixture of biocontrol agents against two toxigenic strains of Penicillium expansum isolated in Argentine Patagonia from pome fruits. The two strains, INTA-5 and INTA-10, were previusly selected among ten strains coming from the Alto Valle (Rio Negro-Argentina) for their high production of patulin. For the biocontrol, Kosakonia radicincitans, Cryptococcus laurentii, and Rhodosporidium fluviale were tested in vitro experiments on Potato Dextrose Agar (PDA) dishes against the INTA-5 and INTA-10 strains. The bacterium K. radicincitans and the yeast C. laurentii were selected to be used in a mixture due to their capacity to control the fungus and reduce the mycotoxin severely. In vitro assays with the mixture showed a high antagonism against P. expansum INTA-5 and INTA-10, at 21 d of incubation at 25 °C and a patulin reduction of 98%. The mixture of microorganisms was also effective in apples stored at 25 °C for 10 d and 4 °C for 30 d. At cold storage, the mixture controlled moderately the development of rot and decreased patulin concentration. At 25 °C, the pathogen's optimal growth temperature, the mixture of Biological Control Agent (BCAs) assured both the control of rot and decrease of patulin concentration. The combination of two microorganisms, with different requirements and abilities, resulted in a mix with a strong antagonism against P. expansum with the capability to decrease the patulin concentration. Treatment with the selected mixture could be a good option for controlling strains with different behaviours and in different environmental conditions.Fil: Lambrese, Yésica Sabrina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; ArgentinaFil: Sansone, María Gabriela. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia; ArgentinaFil: Sanz, María Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; ArgentinaFil: Di Masi, Susana Noemí. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Patagonia Norte. Estación Experimental Agropecuaria Alto Valle; ArgentinaFil: Raba, Julio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; ArgentinaFil: Calvente, Viviana Edith. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia; Argentin

Aplicación de mezclas de microorganismos para controlar la producción de patulina por Penicillium sp.

Patulina es una micotoxina producida por especies del género Penicillium, que causa efectos neurotóxicos, mutagénicos, teratogénicos e inmunotóxicos, por lo que su presencia en fruta debe ser controlada, preferentemente mediante alternativas saludables con el medio ambiente. El uso de microorganismos como agentes de control biológico (ACBs) ha tomado relevancia en estos últimos años. Por tal motivo, el objetivo del trabajo fue evaluar la efectividad del uso de una mezcla de microorganismos sobre el crecimiento micelial y la producción de patulina en dos cepas de Penicillium sp provenientes del Alto Valle de Rio Negro. Previamente se realizó una selección de cepas de Penicillium sp. productoras de patulina, resultando las más productoras INTA-10 e INTA-5 con picos de producción a los 7 y 14 días respectivamente. Para el estudio de biocontrol se realizó una selección de los microorganismos antagonistas Rhodosporidium fluviale, Cryptococcus laurentii y Kosakonia radicincitans previamente aislados de la microbiota epífita de manzanas; resultando C. laurentii y K. radicincitans los candidatos para ser usados en mezcla por su capacidad de control y reducción de la micotoxina. Los ensayos se llevaron a cabo en PDA enfrentando antagonista versus patógeno, e incubando a 25 º C por 7,14 y 21 días. Se evaluó cualitativamente el nivel de antagonismo de los ACBs por separado y en mezcla, sobre el crecimiento micelial de las cepas de Penicillium, categorizándolo como alto, intermedio y bajo. La extracción y determinación de patulina se realizó por HPLC-UV siguiendo protocolo de la AOAC con modificaciones, expresándose en ppm y porcentaje de reducción. Los resultados del biocontrol mostraron un nivel de antagonismo alto para la mezcla hasta los 21 días en ambas cepas fitopatógenas, en comparación con los antagonistas por separado. Asimismo la producción de patulina tuvo una importante disminución con el uso de la mezcla, se hallaron diferencias significativas entre los antagonistas por separado y la mezcla hasta los 14 días para ambas cepas. Para la cepa INTA-5 el porcentaje de reducción de la micotoxina por la mezcla fue de 64%, 94% y 98% a los 7, 14 y 21 días respectivamente, mientras que para la cepa INTA-10 fue de 96%, 99% y 98,68%. Se concluye que la utilización de mezclas de microorganismos reduce el crecimiento micelial y disminuye la producción de patulina en Penicillium sp.. La ventaja del uso de mezclas radica en disminución rápida a los 7 y 14 días de la micotoxina; sin embargo, a los 21 días no presenta diferencias significativas con la reducción causada por K. radicincintans. La aplicación de estos ACB en cámaras de almacenamiento de frutas, podría ser una opción saludable y compatible con el medio ambienteFil: Lambrese, Yésica Sabrina. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis; ArgentinaFil: Calvente, Viviana Edith. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia; ArgentinaFil: Sansone, G.. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia; ArgentinaFil: Di Masi, Susana Noemí. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Patagonia Norte. Estación Experimental Agropecuaria Alto Valle; ArgentinaFil: Benuzzi, Delia Aurora. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia; ArgentinaFil: Raba, Julio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; ArgentinaFil: Sanz Ferramola, Maria Isabel. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia; ArgentinaVII Congreso Internacional Ciencia y Tecnología de los Alimentos 2018CórdobaArgentinaGobierno de la Provincia de Córdoba. Ministerio de Ciencia y Tecnologí

Búsqueda de hongos filamentosos productores de patulina en frutas de pepita

Las enfermedades criptogámicas de poscosecha causan importantes pérdidas económicas y pueden afectar a la salud del consumidor de frutas y hortalizas. Varios géneros de hongos entre ellos Penicillium spp, además de la podredumbre en poscosecha, producen patulina en frutas como manzanas y peras. Si bien la patulina es una micotoxina que aparece fundamentalmente en frutas infectadas por hongos filamentosos, la presencia de éste no entraña necesariamente la existencia de la toxina en la fruta. Por tal motivo, el objetivo del trabajo fue el aislamiento de hongos desde podredumbres de manzanas y peras y la selección de los productores de patulina. El aislamiento de los hongos se realizó tomando partes de la zona afectada por el hongo y sembrando en medio PDA. Se estudiaron las características macroscópicas y microscópicas de los aislados. Los ensayos de producción de patulina se llevaron a cabo en medio PDA sembrando una suspensión de esporas estandarizada e incubando en cuarto estufa a 25 º C por 7 y 14 días. Estos ensayos fueron realizados por triplicado. La extracción y determinación de patulina se realizó siguiendo protocolo de la AOAC con modificaciones, la concentración de patulina (ppm) se determinó mediante HPLC-UV y se confirmó por UHPL-MS/MS. Se aislaron 10 cepas de Penicillium spp. desde manzanas y peras de diferentes variedades. También se estudiaron cepas de referencia de Penicillium expansum. La mayoría de las cepas fueron productoras de patulina y se obtuvieron concentraciones entre 0,03 a 395 ppm. Se observaron diferencias de concentración de patulina entre los 7 y 14 días, presentando una disminución en concentraciones en la mayoría de las cepas a los 14 días. Se concluye que el 70% de las cepas produjeron patulina. En futuros estudios se evaluará el uso de agentes de control biológico para estas podredumbres con el fin de disminuir el crecimiento del hongo fitopatógeno y por ende la producción de dicha micotoxina.Fil: Lambrese, Yésica Sabrina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; ArgentinaFil: Calvente, Viviana Edith. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia; ArgentinaFil: Sansone, Gabriela. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia; ArgentinaFil: Di Masi, Susana. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria; ArgentinaFil: Fernández, Gastón. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia; ArgentinaFil: Benuzzi, Delia Aurora. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia; ArgentinaFil: Raba, Julio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; ArgentinaFil: Sanz Ferramola, Maria Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; ArgentinaI Congreso Argentino de Biología y Tecnología Poscosecha; IX Jornadas Argentinas de Biología y Tecnología PoscosechaConcordia- Entre RiosArgentinaUniversidad Nacional de Entre Ríos. Facultad de Ciencias de la Alimentación. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimento