La agricultura es fundamental para distintas actividades humanas, su desarrollo y la conservación de la biodiversidad. La calidad y disponibilidad de los productos agrícolas depende de factores abióticos y bióticos. Entre estos últimos, las plagas y las enfermedades causadas por hongos fitopatógenos provocan un alto porcentaje de pérdidas y amenazan la seguridad alimentaria. Para controlar estos organismos fitopatógenos se utilizan fungicidas como el Tebuconazol (TEB), ampliamente empleado en la agricultura; sin embargo, su aplicación constante ha incrementado la aparición de cepas de hongos fitopatógenos resistentes, además su presencia reduce la efectividad de otros hongos como agentes de control biológico. Tal es el caso del hongo entomopatógeno e hiperparásito Akanthomyces lecanii, adecuado para el control biológico simultáneo de plagas de insectos y hongos, pero es muy sensible a los fungicidas. Con el fin de producir cepas de A. lecanii que puedan utilizarse como agentes de control biológico en presencia del TEB, en este trabajo se llevó a cabo la inducción de resistencia al TEB en dos cepas silvestres de A. lecanii mediante radiación UV y presión selectiva en gradientes crecientes del fungicida, por medio de una modificación de la Arena de Crecimiento y Evolución Microbiano (MEGA). A partir del proceso de mutagénesis y presión selectiva se aislaron nueve cepas de A. lecanii que mostraron resistencia a altas concentraciones de TEB, tres de estas cepas fueron resistentes a una concentración del fungicida diez veces mayor a la dosis recomendada en la agricultura. Además, se aislaron tres cepas resistentes a TEB adaptadas de forma natural, solo con presión selectiva. Las tasas de crecimiento, conidiación, producción de enzimas hidrolíticas y la virulencia contra el hemíptero Coccus viridis no se afectaron en las cepas resistentes al TEB. Por otro lado, al evaluar las cepas obtenidas como micoparásito de Cladosporium sp., se observó un efecto sinérgico entre las cepas resistentes y el fungicida. Estas cepas tendrán una mayor oportunidad de desarrollarse y establecerse en ambiente donde el fungicida está presente, y pueden ser utilizadas en estrategias donde se combinen agentes biológicos y químicos para mejorar el control de insectos y hongos fitopatógenos en la agricultura. Además, la metodología de presión selectiva mediante la placa MEGA modificada puede emplearse para mejorar la adaptación de hongos entomopatógenos, por ejemplo, que sean resistentes a otros tipos de estrés abiótico que limitan su efectividad en el control de plagas. Palabras clave: Akanthomyces lecanii, Tebuconazol, Radiación UV, Presión selectiva, Control biológico, Fungicida
Agriculture is fundamental for various human activities, its development, and the conservation of biodiversity. The quality and availability of agricultural products depend on abiotic and biotic factors. Among the later, pests and fungal diseases cause a high percentage of losses and threaten food security. To control these phytopathogenic organisms, fungicides such as Tebuconazole (TEB), widely used in agriculture, are employed. However, its constant application has increased the emergence of resistant phytopathogenic fungal strains, and its presence also reduces the effectiveness of other fungi used as biological control agents. Such is the case of the entomopathogenic and hyperparasitic fungus Akanthomyces lecanii, suitable for the simultaneous biological control of insect and fungal pests, but highly sensitive to fungicides. In order to produce A. lecanii strains that can be used as biological control agents in the presence of TEB, this work carried out the induction of TEB resistance in two wild strains of A. lecanii through UV radiation and selective pressure in increasing gradients of the fungicide, using a modified Microbial Evolution and Growth Arena (MEGA). From the mutagenesis and selective pressure process, nine A. lecanii strains and three naturally adapted ones were isolated, showing resistance to high concentrations of TEB relative to the dose recommended in agriculture. Three of the irradiated strains were resistant to a concentration of the fungicide ten times higher. Moreover, growth rate, conidiation, production of hydrolytic enzymes, and virulence against the hemipteran Coccus viridis were not affected in the TEB-resistant strains. When the TEB-resistant strains were evaluated as mycoparasites of Cladosporium sp., a synergistic effect between selected strains and the fungicide was observed. These strains will have a greater opportunity to develop and establish in environments where the fungicide is present and can be used in strategies combining biological and chemical agents to improve the control of insect and phytopathogenic fungal pests in agriculture. Additionally, the selective pressure methodology using the modified MEGA plate can be employed to improve the adaptation of entomopathogenic fungi, for instance, to develop resistance to other types of abiotic stress that limit their effectiveness in pest control. Key Words: Akanthomyces lecanii, Tebuconazole, UV-radiation, Selective pressure, Biological control, Fungicide
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