Interacciones multitróficas reguladas por hongos entomopatógenos para la protección sostenible de cultivos

Resumen

1. introducción o motivación de la tesis El empleo de ascomicetos mitospóricos entomopatógenos (AME) para el control de plagas de insectos es objeto de un gran interés. Su principal modo de acción es el del contacto directo a través del tegumento, si bien cuentan con un modo de acción secundario, asociado a su condición de endófitos, que consiste en la ingestión por el insecto de planta colonizada por el AME. Asimismo, se están explorando nuevos horizontes de aplicación, como su uso conjunto con enemigos naturales entomófagos, para definir estrategias de manejo integrado. Por otro lado, algunos AME pueden ejercer un antagonismo frente a organismos fitopatógenos, por lo que su aplicación en campo podría controlar eficazmente las plagas de insectos y brindar, además, protección frente a enfermedades. 2.contenido de la investigación La presente tesis explora el potencial de cepas endófitas de AME para el control de plagas, con énfasis en las relaciones tritróficas insecto-planta-enemigo natural entomófago, y su acción dual para proteger a la planta de enfermedades. En el primer caso, se ha evaluado el empleo conjunto de la cepa EAMa 01/58-Su del AME Metarhizium brunneum y del himenóptero parasitoide Hyposoter didymator para el control de la rosquilla negra, Spodoptera littoralis (uno de los insectos fitófagos más nocivos de toda la cuenca mediterránea), de acuerdo con los dos modos de acción descritos. Para ello, se han diseñado diferentes estrategias de aplicación combinada para el control de S. littoralis en condiciones in vitro e in planta, con el objetivo de dilucidar las posibles interacciones multitróficas en los distintos sistemas. Por otro lado, se ha profundizado en el potencial de cinco cepas de los AME M. brunneum y Beauveria bassiana frente a los hongos patógenos de girasol Verticillium dahliae y Cadophora helianthi, cuyo control en campo se halla amenazado por la aparición de nuevas razas en el primer caso y por la ausencia de alternativas para su control en el segundo, así como del oomiceto Plasmopara halstedii (agente causal del mildiu de girasol), cuyo manejo está condicionado por la aparición de poblaciones resistentes a las materias activas registradas y por la identificación de nuevas razas de mayor virulencia. Específicamente, se evaluó el antagonismo de los AME frente a V. dahliae y C. helianthi mediante la técnica del cultivo dual y la reducción de síntomas de verticilosis en plantas de girasol tratadas con los AME en condiciones de invernadero. El efecto de los AME sobre los síntomas de mildiu se estudió en cultivo axénico durante 14 días. Se evaluó la colonización endofítica de los AME en girasol y, en la cepa EAMa 01/58-Su, también en melón. Adicionalmente, se estudió el perfil racial de las poblaciones de P. halstedii presentes en España y otros países europeos en los últimos años. 3.conclusión El AME M. brunneum posee un destacable potencial para su aplicación conjunta con el parasitoide H. didymator en distintas condiciones. Las cinco cepas de AME, y en particular EABb 01/33-Su y EAMb 09/01-Tip, son candidatos muy prometedores para el manejo de algunas enfermedades de girasol a la luz del antagonismo in vitro frente a V. dahliae y C. helianthi y, sobre todo, de la reducción de la severidad de la verticilosis en girasol. No obstante, debe profundizarse en el empleo de los AME para el control del mildiu, puesto que no se ha observado un efecto positivo sobre la severidad de dicha enfermedad en las condiciones experimentales utilizadas. Finalmente, los cinco AME mostraron una aptitud endofítica muy marcada en girasol y, en el caso de la cepa EAMa 01/58-Su, también en melón. La profundización en estas líneas de investigación contribuirá a definir estrategias de aplicación de los AME en el campo como parte de sistemas de gestión integrada de plagas. 4. bibliografía https://doi.org/10.1093/jee/tow028 https://doi.org/10.1016/j.biocontrol.2017.01.018 https://doi.org/10.1094/PDIS-08-17-1182-PDN https://doi.org/10.3389/fpls.2018.00288 https://doi.org/10.1080/07060660809507500 https://doi.org/10.1080/09583157.2020.1771279 https://doi.org/10.1080/00275514.2017.1418578