Determinación del momento de aplicación de pulsos con 26% de oxígeno para el mejoramiento de la calidad de los conidios de Isaria fumosorosea - Castillo Minjarez, José Miguel Ángel (Universidad Autónoma Metropolitana, 2015)
La actividad agrícola es esencial para la economía y la generación de alimento a nivel mundial. Mantener un ritmo creciente en la productividad agrícola será crucial en las próximas décadas; la FAO señala que la producción de alimentos de primera necesidad, deberá aumentar un 60% para satisfacer el crecimiento de la demanda esperada. El aumento de la producción agrícola es restringido por las pérdidas causadas por los insectos considerados plagas. Para su control, se ha hecho el uso de insecticidas químicos, pero su aplicación indiscriminada, ha tenido efectos adversos sobre el medio ambiente y la salud humana; además, las plagas han desarrollado resistencia, implicando una menor efectividad de los productos químicos. El Control Biológico como parte del Manejo Integral de Plagas, es una alternativa al uso de los agroquímicos. Los hongos entomopatógenos han sido aprovechados como agentes de control biológico, ya que de forma natural pueden causar enfermedad en los insectos llevando a la generación de epizootias. La mayoría de los bioplaguicidas disponibles comercialmente están formulados a base de los conidios de este tipo de hongos, ya que son las estructuras con las que se dispersan en la naturaleza y al entrar en contacto con los insectos, inician el ciclo infectivo. La selección de hongos que puedan ser eficaces para la aplicación en campo, se ha basado en características deseables como son la producción eficiente, la infectividad y la seguridad. Sin embargo, no se deben perder de vista otras características de calidad en los conidios como la persistencia, la resistencia a factores de estrés y la estabilidad genética, ya que pueden potenciar su efectividad. Con el reto que representa aumentar la eficacia de los hongos entomopatógenos como agentes de control, se han hecho esfuerzos para encontrar factores de estrés que permitan generar características deseables en los conidios. Es así que es relevante, la identificación de tales factores de estrés y la forma en que se deban aplicar, para lograr el efecto positivo óptimo en las características deseables. Isaria fumosorosea es un hongo entomopatógeno que está presente en aproximadamente el 6% de los bioplaguicidas comerciales que existen. Ha sido importante, ya que ha presentado virulencia contra varias especies de insectos que son plagas a nivel mundial como el pulgón ruso del trigo (Diuraphis noxia), la polilla de la col (Plutella xylostella) y la mosca blanca del camote (Bemesia argentifolii). Ante el hallazgo encontrado en la investigación de Miranda-Hernández et al., (2014), en donde se determinó que la aplicación de pulsos con 26% de oxígeno, incrementó la calidad de los conidios generados por dos cepas de Isaria fumosorosea (CNRCB1 y ARSEF 3302), y que se tuvo un efecto contrario en la producción de conidios; en el presente trabajo, se tuvo el objetivo de encontrar el momento en el cual debe iniciarse la aplicación de los pulsos oxidantes para generar el efecto positivo óptimo en las características de calidad, empleando las mismas cepas de estudio. Los resultados obtenidos mostraron que en los conidios de CNRCB1 se incrementó la viabilidad un 48 y 41%, en comparación con el control, cuando el tratamiento oxidante se inició a las 48 y 60 h de cultivo, respectivamente. La termotolerancia se incrementó 14.5 veces cuando el tratamiento oxidante se inició a las 60 h de cultivo En el caso de los conidios de ARSEF 3302, cundo los pulsos se iniciaron a las 48 h de cultivo, se obtuvo el valor más alto de viabilidad (95.9%) y se incrementó la termotolerancia 5 veces, en comparación al control. Hubo un efecto positivo en la infectividad de amabas cepas, cuando los pulsos oxidantes se aplicaron a las 60 h de cultivo. Por otro lado, se propuso la aplicación de herramientas de comparación del proceso de conidiación de ambas cepas; a partir de los perfiles de producción en condiciones atmosféricas normales (21% de oxígeno), se obtuvieron los parámetros cinéticos de conidiación y se implementó un parámetro novedoso, llamado Índice de coniciación (Ic) que indica el estado de conidiación en un momento determinado, con respecto al inóculo inicial. Ambas herramientas permitieron evaluar la estabilidad de las cepas y encontrar diferencias en el proceso de conidiación. Los resultados fueron corroboradas con estudios morfologicos realizados con microscopía electrónica de barrido. En general, se observó que ARSEF 3302, en comparación con CNRCB1, no es estable en cuanto al proceso de producción de conidios. Además, la evaluación del efecto de los pulsos con 26% de oxígeno sobre la producción de conidios, realizada con el Ic y la microscopia electrónica de barrido, indicaron que en amabas cepas, se generó un retardo de la conidiación. Finalmente, se propone que la información generada en este trabajo, puede aplicarse para evaluar cualquier otro factor de estrés que se encuentre asociado a la conidiación, y que con su aplicación se mejoren una o varias características deseables en los conidios, incrementando sus probabilidades de éxito como agentes de control biológico.