Escrito por el Dr. Sigisfredo Garnica Académico de la UACh y Director Proyecto FIC “Biocontrolador de Hongos Endofitos Nativos (HEN)”

Los hongos endófitos son un grupo de microorganismos que viven asociados simbióticamente a las raíces de las plantas o incluso en el suelo (rizósfera). Entre los mayores beneficios de esta interacción destaca la ayuda a la absorción de nutrientes especialmente bajo condiciones de déficit, tolerancia con estrés o pueden evitar la herbivoría, entre otras el ataque de insectos. Es por eso que actualmente existe una creciente tendencia en el uso de la biodiversidad de este tipo de microorganismos para ayudar a las plantas a tolerar mejor las condiciones de estrés medioambiental y así incrementar su productividad (FiG. 1). 

Proyecto FIC18-55

En la Región de Los Ríos una parte mayoritaria de los sistemas ganaderos se sustenta en praderas mejoradas. La productividad de tales praderas es influenciada por diversos factores bióticos y abióticos. Entre los agentes bióticos resaltan las plagas y enfermedades, y entre aquellos abióticos destaca la restricción de agua del suelo durante el verano. La disminución de la productividad en praderas de pastoreo debido al ataque le gusano blanco (factor biótico) afecta directamente las actividades de pecuarias en nuestra región. La especie Hylamorpha elegans está entre los “gusanos blancos” que mayor daño ocasionan en las praderas distribuidas entre las regiones del Maule y de Los Lagos en Chile. Las pérdidas estimadas pueden alcanzar hasta un 80% de una pradera.

Por tratarse de una especie que habita en el suelo, el control químico a través de un insecticida es poco exitoso, caro y contaminante. Específicamente, el insecto se alimenta de las raíces produciendo el debilitamiento y la desaparición de las ballicas y otras especies herbáceas que crecen en la pradera. Las pérdidas de rendimiento de las praderas varían entre un 5 y un 60%, con una disminución de un 15% en la carga animal anual por hectárea. La Región de Los Ríos corresponde a una de e las regiones en Chile donde que presenta la mayor superficie en hectáreas de praderas mejoradas para pastoreo. A nivel nacional estas representan el 13% del país, siendo las ballicas las que cubren el 40% (26.981.1 hectáreas) del total de praderas de la región. El uso principal de estas praderas es para sostener la producción lechera y de carne con una masa bovina de 492.630 cabezas (18% del total nacional).

El objetivo general del proyecto “Biocontrolador de Hongos Endofitos Nativos (HEN)”, iniciativa financiada por el Fondo de Innovación para la Competitividad (FIC) del Gobierno Regional de Los Ríos y su Consejo Regional, es el generar un biocontrolador en base a consorcios de hongos endófitos nativos (HEN) para el control del gusano blanco y así contribuir al desarrollo competitivo y sostenible de praderas para pastoreo en la Región de Los Ríos.  

Para esto se realizó un muestreo comprendiendo tres transectos latitudinales desde la Cordillera de los Andes a la Cordillera de la Costa: un transecto en la zona norte, otro transecto en el centro y el otro transecto en la parte sur de la Región de los Ríos.  Con esta estrategia se pretende muestrear praderas a través de diferentes series de suelos. En total fueron colectadas 90 plantas de ballica (3 transectos x 3 praderas x 10 individuos). 

Desde cada planta, el aislamiento de los hongos endófitos nativos (HEN) se realizó desde pequeños trozos de raíces finas, semillas sembradas asépticamente sobre un medio mínimo y con antibiótico. Además, se efectuaron aislamientos de hongos desde gusano blanco colectados en el suelo bajo planta de ballica (FIG. 2). Los cultivos fueron incubados a 23°C y fue observado el crecimiento micelial periódicamente bajo la lupa estereoscópica y microscopio óptico. De aquellos trozos y semillas que presentan crecimiento de hongos originado desde dentro de estos tejidos se procederá a su replique en un nuevo medio de cultivo.  Identificación a nivel de género fue realizado basado sobre características morfológicas. Subsecuentemente, para aquellas cepas de géneros endófitos con capacidad entomopatógena se procedió a su identificación mediante el análisis de secuencias de ADN.

La entrada Hongos endófitos nativos (HEN): una alternativa para el control del gusano blanco en praderas se publicó primero en Mundoagropecuario.

En seminario internacional organizado por INIA en Talca, se mostraron las ventajas del uso de microorganismos -como los hongos endófitos- para controlar plagas y enfermedades agrícolas, específicamente en la necesidad de disminuir la presencia de químicos en hortalizas (Mundo Agropecuario).

“El control biológico ha pasado a ser un tema de relevancia en la agricultura actual y futura, constituyéndose en la estrategia más importante para reemplazar los plaguicidas químicos que presentan serios problemas de sostenibilidad”, indicó la investigadora de INIA Quilamapu, Lorena Barra, tras el seminario internacional “Nuevas alternativas de control biológico de plagas y enfermedades en hortalizas para la región del Maule” organizado por INIA gracias al financiamiento del Gobierno Regional del Maule.

Ante 200 asistentes entre agricultores, asesores y estudiantes, Barra señaló que los bioplaguicidas corresponden a la acción de organismos vivos (entre ellos hongos microscópicos) que naturalmente enferman y generan la muerte de insectos plaga, por lo que “son una alternativa prometedora con especiales características de sustentabilidad”.

La especialista de INIA destacó como características, el que estos bioplaguicidas se degradan rápidamente, son específicos para cada plaga, presentan baja probabilidad de desarrollo de resistencia, no generan riesgos para la salud humana y que pueden ser incorporados en prácticas de manejo integrado de plagas.

Por otra parte, el Director Regional de INIA Raihuén, Rodrigo Avilés, resaltó la importancia de desarrollar estas tecnologías, toda vez que “sabemos que la producción agrícola se ve enfrentada al desafío de contrarrestar las plagas y enfermedades, lo que se ve incrementado en un escenario de cambio climático donde se hace un uso significativo de agroquímicos. El desafío que tenemos como país, es usar productos más limpios y más inocuos en nuestra agricultura”.

Hongos endófitos para las hortalizas del Maule

La producción hortícola es significativa en la región del Maule, llegando a sobrepasar las 11.700 hectáreas cultivadas, con tomates y lechugas entre las más importantes. Recientemente, estudios realizados por investigadores de la Universidad Católica del Maule, encabezados por María Teresa Muñoz, evidenciaron problemas en la salud de los habitantes de sectores rurales, ocasionados por el uso de plaguicidas químicos. Con ello, se resaltó la necesidad de buscar alternativas inocuas para el ser humano y amigables con el medio ambiente.

Precisamente ésa ha sido la finalidad del trabajo de investigación generado por INIA desde 2017. “Se trata de una novedosa alternativa para el control biológico de las principales plagas y enfermedades que afectan a las hortalizas, que recién se está estudiando a nivel mundial, basada en el uso de hongos endófitos nativos colectados en el territorio nacional” sostuvo Lorena Barra quien, junto a la también investigadora de INIA, Paz Millas, lidera el desarrollo de esta tecnología limpia “para que quede disponible como un producto para los pequeños productores, innovando en su formulación y presentación”.

En ese contexto, Barra dio a conocer la existencia del producto “Endomix” que se encuentra en una etapa pre comercial y de validación con los horticultores. “Estamos realizando muchas charlas y talleres con los programas Prodesal y SAT de la región, para que los productores puedan usar correctamente esta nueva tecnología, y paralelamente seguimos realizando más ensayos para respaldar su eficacia”, afirmó la especialista.

El seminario internacional contó también entre sus relatores, con el investigador Boris Lucero de la Universidad Católica del Maule, quien se refirió al riesgo de los plaguicidas químicos en las comunidades agrícolas. Además estuvo el biólogo brasileño Tiago Costa Lima, que expuso acerca del uso de hongos entomopatógenos para controlar plagas en hortalizas, y la investigadora colombiana Alba Marina Cotes que presentó los hongos Trichoderma para controlar enfermedades en hortalizas.

La entrada Investigadores resaltaron importancia de utilizar biocontroladores en cultivos hortícolas del Maule se publicó primero en Mundoagropecuario.

Estudio liderado por la Facultad de Ciencias de la Universidad Católica de la Santísima Concepción (UCSC) investigó propiedades de la quínoa y beneficios en la presencia de hongos endófitos, es decir hongos que viven en el interior de ella, sin causarles algún daño aparente (Mundo Agropecuario).

En los últimos años, la quínoa se ha hecho muy conocida como un plato saludable dentro de la alimentación regular. Con esta planta de interés agronómico, se analizó si los hongos endófitos que habitan en las raíces la ayudan a tolerar mejor algunas condiciones de estrés abiótico. En concreto, se analizó principalmente la sequía y la salinidad.

El trabajo fue realizado por la doctora Marcia González Teuber de la Facultad de Ciencias de la UCSC junto a la doctora Luisa Bascuñán de la Universidad de Concepción.

“Se trabajó con plantas de quínoa provenientes del Salar de Atacama, las cuales están constantemente sometidas a fuertes condiciones de estrés abiótico, tales como salinidad, sequía, radiación UV. La idea era investigar si los hongos que crecen asociados a las raíces de la quínoa en esta localidad, son benéficos para ella, en términos de mejorar su tolerancia frente a estos tipos de estrés. Por lo tanto, primero aislamos los hongos que crecen al interior de las raíces de la quínoa. Luego, estos hongos endófitos, previamente aislados, fueron inoculados en plantas jóvenes de quínoa, para así poder evaluar si esta asociación planta-hongo resulta benéfica o no para la planta”, sostuvo la doctora Marcia González.

Luego, el grupo de plantas que tenían presente el hongo en su interior, así como también el grupo control (libre de hongos), fueron sometidos a un tipo de estrés abiótico. Esto quiere decir a una condición de sequía extrema o a una condición de salinidad para la planta.

“En este proceso pudimos observar que la presencia del hongo en la planta mejora la capacidad de ésta para tolerar los diferentes tipos de estrés. Por ejemplo, cuando el hongo estaba presente, la fotosíntesis no se veía negativamente afectada por el estrés salino. Sin embargo, cuando el hongo no estaba presente, la fotosíntesis se veía impactada por la salinidad. El hongo es capaz de mantener la maquinaria fotosintética estable en la planta”, señaló la profesional.

Otro de los beneficios obtenidos de esta asociación planta-hongo es el mayor contenido de nitrógeno en el material foliar. También se estimularon algunas enzimas antioxidantes en las plantas cuando el hongo estaba presente, las que ayudan a la planta a protegerse contra el estrés abiótico, complementó la doctora González.

Bajo condiciones de sequía se observó que algunos atributos morfológicos de las plantas son los que mejoran en presencia del hongo. “Por ejemplo, la asociación con el hongo promovió la asignación de recursos hacia la biomasa subterránea en plantas; observándose que la formación de raíces mejoró en un 40% en presencia del hongo. Esto sin duda tiene un impacto positivo en las plantas bajo condiciones de sequía, ya que una mayor superficie radicular no solo mejora la captación hídrica en plantas, si no que también es un mecanismo clave para la persistencia de plantas en ambientes áridos”, afirmó la doctora Marcia González.

La entrada Estudio analizó propiedades de la quínoa y hongos endófitos bajo condiciones de sequía y salinidad se publicó primero en Mundoagropecuario.