Producción y evaluación de metabolitos antifúngicos excretados por el actinomiceto cepa MK-22 aislado de cultivos de vid con potencial utilidad como biopesticida

Abstract

Obtiene antifúngicos extracelulares, a partir de una cepa actinomicetal, capaces de inhibir el crecimiento de Aspergillus sp. y de Phytophthora cinnamomi con potencial biopesticida. La agricultura actual necesita de alternativas eficientes y eco-amigables para controlar agentes fitopatógenos causantes de plagas en cultivos de interés nacional y global. Los actinomicetos son un grupo bacteriano capaz de producir una gran diversidad de compuestos antifúngicos. 35 Actinomicetos fueron aislados de muestras de suelo de cultivos de “vid” Vitis vinifera (Vitaceae) en Ica. Se seleccionó la cepa 22 debido a que presentó la mejor respuesta antagonista en placa contra Aspergillus sp. Mediante un diseño factorial completo 2K se evaluó la influencia de 3 factores tales como biomasa fúngica-sacarosa, una fuente nitrogenada y un conjunto de sales. La respuesta evaluada fue la producción/excreción de metabolitos antifúngicos contra Aspergillus sp. y Stre cinnamomi. Además, se determinó la concentración de biomasa microbiana, así como de componentes proteicos totales y glucosa. Luego de seleccionar los factores más influyentes y las mejores concentraciones, se realizó la producción en biorreactor Biostat-A Sartorius, de 2.0 L de volumen de trabajo durante 6 días a 120 rpm y 300C. Se midió el pH, % de saturación de oxígeno (% sat-O2) y la producción de biomasa. La actividad antifúngica contra ambos fitopatógenos se evaluó en placa midiendo el efecto de los metabolitos antifúngicos sobre el crecimiento del hongo y comparándolo con placas controles negativos. El actinomiceto seleccionado cepa Mk -22 presentó un 99.7% de similitud con Streptomyces variabilis. Mediante el ANOVA se confirmó a un nivel de confianza del 95% que la biomasa fúngica-sacarosa y la fuente nitrogenada influyeron significativamente en la producción de metabolitos antifúngicos. Se detectó compuestos de naturaleza proteica en aquellos experimentos con mayor actividad antifúngica. Además, concentraciones de glucosa superiores a 70 mg/dL influyeron negativamente sobre la producción de metabolitos antifúngicos. Se confirmó que los compuestos antifúngicos presentaron su máxima concentración en el cuarto día de fermentación en el biorreactor con 92 % sat-O2 y pH= 7.11. Se logró inhibir en su totalidad el crecimiento de Phytophthora cinnamomi mientras que contra Aspergillus sp. fue del 58.6 %. Se concluye que el actinomiceto Streptomyces variabilis cepa Mk-22, excreta metabolitos antifúngicos con potencial utilidad como biocontrolador de ambas cepas fitopatógenas y como un potencial biopesticida.