Confirman potencial antifúngico de bacteria antártica
Publicado: 06 octubre 2023
Estudio demuestra que Pseudomonas sp. So3.2b tiene potencial para ser aplicado en la agricultura como fuente de metabolitos bioactivos antifúngico.
Los hongos fitopatógenos amenazan la productividad de varios cultivos en todo el mundo ya que algunos tipos causan enfermedades en las plantas difíciles de manejar. Entre ellos está Rhizoctonia solani, un hongo del suelo necrotrófico que puede dañar varios cultivos comerciales como la soja, el maíz, la papa y otro tipo de cosechas.
Actualmente, su manejo se realiza solo parcialmente mediante productos químicos siendo un enfoque costoso y a menudo se relaciona con riesgos ambientales como la contaminación del suelo, daño en insectos y otras especies, incluso impactando en la salud humana.
«Desde esta perspectiva, el uso de productos naturales para el control de plagas es una alternativa ventajosa al uso de pesticidas nocivos en los cultivos, éstos pueden ser microorganismos antagonistas o metabolitos derivados de ellos, que surgen como herramientas prometedoras para la gestión sostenible de los cultivos» analiza la Dra. Kattia Núñez-Montero del Instituto de Ciencias Aplicadas de la Universidad Autónoma de Chile.
Sin embargo, deben superarse varios desafíos para que un compuesto bioactivo derivado de microbios se descubra y se convierta en un producto, por eso los y las investigadoras buscan en cepas de entornos extremos, ya que estos lugares constituyen áreas poco exploradas y, con el tiempo, los microorganismos extremófilos desarrollaron sus propias formas de sobrevivir y ocupar nichos en condiciones drásticas de temperatura, salinidad, humedad, pH, radiación y muchos otros factores de estrés.
«La historia natural de estos entornos ha llevado a la evolución de grupos microbianos con propiedades únicas, por lo que en esos lugares su potencial químico aumenta naturalmente» complementa la Dra. Kattia Núñez-Montero, quien realiza esta búsqueda en muestras extraídas de la Antártica.
Es así como la investigadora y su equipo, aisló una cepa bacteriana de suelo antártico, la que se identificó, a través de un análisis del genoma completo, como una especie potencialmente nueva del género Pseudomonas, uno de los grupos de bacterias más abundantes que habitan en el suelo y la rizósfera de las plantas, la que es conocida por sus amplias líneas de acción en las necesidades agrícolas.
«Describimos el potencial químico de esta cepa mediante enfoques de cultivo OSMAC, que permite obtener muchos compuestos de una sola cepa, al exponer la bacteria a diversas condiciones de cultivo. Además, se realizó un análisis metabolo-genómico y la elucidación de su bioactividad contra cinco cepas de R. solani de diferentes fuentes vegetales» relata la científica de la Universidad Autónoma de Chile.
A través de estos estudios se confirma la actividad antifúngica de los extractos contra cepas de Rhizoctonia solani. Además, se estudió la secuencia del genoma para la identificación y comparación filogenética de los clusters de genes biosintéticos (BGCs) responsables por la producción de los metabolitos observados.
Como resultados de este estudio, la diversidad química identificada en los extractos y la presencia de BGCs relacionados con la producción de moléculas similares a banamidas abren nuevas oportunidades para el biodescubrimiento de productos naturales con aplicaciones agrícolas. «Sin embargo, se requiere una investigación adicional para aislar, caracterizar y validar los compuestos bioactivos específicos producidos por esta cepa y comprender mejor su mecanismo de acción contra patógenos vegetales» aclara la Dra. Kattia Núñez-Montero.
De todas maneras, el descubrimiento de nuevos productos naturales con propiedades bioactivas es crucial para el desarrollo de alternativas más seguras y sostenibles a los pesticidas químicos en la agricultura.
Núñez-Montero, K. Metabologenomics analysis of Pseudomonas sp. So3.2b, an Antarctic strain with bioactivity against Rhizoctonia solani Front. Microbiol., 04 May 2023 Sec. Extreme Microbiology Volume 14 – 2023 | https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1187321