Priority & Trillum
Estos productos son el único fungicida biológico de Trichoderma asperellumcompletamente registrado para el control de Fusarium, Pythium y Rhizoctonia en maíz, trigo, soja, cultivos de frijol, patatas y cultivos de hortalizas en Sudáfrica. El ingrediente activo, T. asperellum, es un simbionte vegetal oportunista que se transmite por el suelo y forma relaciones beneficiosas con una variedad de especies de plantas. Los miembros del género T. asperellumse encuentran entre los hongos del suelo aislados con mayor frecuencia, haciendo de Priority y Trillum alternativas ecológicas a los fungicidas sintéticos. T. asperellum se adapta fácilmente y sobrevive en diferentes tipos de suelo, bajo una variedad de condiciones ambientales e incluso puede sobrevivir en presencia de ciertos fungicidas químicos. Estos atributos hacen de este microorganismo uno de los agentes biológicos más prácticos y efectivos del mercado.
Tecnologías Priority & Trillum
Priority y Trillum se producen en un medio de crecimiento único usando un proceso llamado fermentación en estado sólido (SSF). Este proceso y medio de cultivo permite la producción de una gran cantidad de esporas viables de T. asperellum (estructuras de supervivencia) que garantizan una alta tasa de supervivencia cuando el producto se aplica en condiciones adversas. Durante SSF se produce una alta concentración de varias enzimas importantes, que juegan un papel crucial en la supresión de enfermedades una vez que Priority y Trillum comiencen a actuar sobre los patógenos del suelo incluso antes de que germinen las esporas de Trichoderma. Por lo tanto, Priority y Trillum tienen un efecto de supresión inmediato, así como un efecto duradero sobre los patógenos de las plantas una vez que Trichoderma se propaga en el suelo y alrededor de la raíz de la planta.
Las enzimas producidas por Priority y Trillum participan en:
- Degradación de la pared celular de hongos fitopatógenos. La pared celular fúngica consiste principalmente en glucanos, proteínas y quitina (Fig. 1). T. asperellum produce enzimas que pueden degradar todos estos componentes. La pared celular es una capa que rodea a la célula y proporciona a la célula soporte estructural y protección. La degradación de esta estructura celular conduce a la muerte celular.
Figura 1: Ilustración que muestra la composición de la pared celular fúngica.
- Inhibición de enzimas hidrolíticas producidas por patógenos. La mayoría de los patógenos de las plantas producen una variedad de enzimas que son capaces de degradar los componentes de la pared celular de las plantas. Por lo tanto, para infectar al huésped, los patógenos fúngicos primero deben excretar una serie de enzimas que no solo ayudan al patógeno a acceder a la planta, sino que también facilitan la adherencia del patógeno a la planta. Las proteasas producidas por T. asperellum pueden degradar estas enzimas y reducir la capacidad del patógeno para infectar la planta.
- Auxiliar en la colonización de raíces. El contacto íntimo entre T. asperellum y la raíz de la planta es necesario para permitir que la planta obtenga todos los beneficios del biocontrol, la estimulación de la resistencia y la estimulación del crecimiento de la planta. La celulasa y la xilanasa producidas por T. asperellum ayudan en la colonización del sistema radicular, lo que permite un contacto íntimo entre el agente de biocontrol y la planta.
- Activación de la resistencia sistémica inducida. Los patrones moleculares asociados a microorganismos (MAMP) producidos por T. asperellum incluyen celulasa y xilanasa. Se sabe que estos MAMP inducen diferentes señales que se transportan en la planta y conducen a la expresión de proteínas de defensa. Estas proteínas están involucradas en la supresión directa de patógenos, pero también aumentan las barreras bioquímicas y estructurales para proteger a la planta del ataque de patógenos. Los patrones moleculares asociados al daño (DAMP, por sus siglas en inglés) que son liberados por T. asperellum tanto de las plantas como de los patógenos fúngicos también pueden ser reconocidos por los receptores de las plantas y activar la cascada de defensa en la planta.
Defensa de proteínas
- β-1,3 glucanasa – Degrada las paredes celulares de los hongos fitopatógenos. Inhibe el crecimiento del micelio.
- Proteasa – Degrada las paredes celulares de los hongos fitopatógenos. Inhibe las enzimas hidrolíticas producidas por patógenos.
- celulasa – Degrada la celulosa durante la colonización de la raíz para penetrar en el tejido vegetal. Inhibe el crecimiento del micelio. Activa la resistencia sistémica inducida en las plantas al aumentar la vía del etileno.
- Xilanasa – Ayuda a Trichoderma a colonizar las raíces de las plantas. El xilano es el segundo polisacárido estructural más importante en las paredes celulares de las plantas. Activa la resistencia sistémica inducida en las plantas al aumentar la vía del etileno.
- Quitinasa – Degrada el micelio y las paredes de las conidias de los hongos fitopatógenos. Inhibe el crecimiento del micelio.
Priority y Trillum – Productos Multifuncionales
Ambos productos controlan los hongos fitopatógenos mediante varios modos de acción:
- Micoparasitismo. Una vez que T. asperellum se incorpora al suelo, reconoce los patógenos a través de la producción de enzimas que degradan la pared celular (CWDE). Estas enzimas hidrolizan la pared celular del hongo huésped y posteriormente liberan oligómeros de la pared celular del patógeno. Los productos de degradación de bajo peso molecular activan el crecimiento de Trichoderma hacia el patógeno (Fig. 2).
Figura 2: Mecanismo de reconocimiento de patógenos vegetales (huésped) por Trichoderma.
Una vez que Trichoderma entra en contacto con el patógeno, se enrolla y crece junto a las hifas del huésped (Fig. 3).
Figura 3: (A) Medio nutritivo que muestra micoparasitismo de Fusarium oxysporum por Trichoderma asperellum, (B) Ilustración de hifas de Trichoderma enrolladas alrededor de su huésped.
Las estructuras conocidas como apresorios se desarrollan a partir de las hifas de Trichoderma y permiten que el hongo penetre en el patógeno a través de una clavija de infección (Fig. 4).
Figura 4: Ilustración de un apresorio que penetra en su huésped con una clavija de infección.
Una vez que Trichoderma ha penetrado en el huésped, puede propagarse y matar al patógeno mediante la producción de una variedad de compuestos bioactivos.
Figura 5: Medio nutritivo que muestra Fusarium oxysporum supresión por Trichoderma asperellum y la formación de una zona clara (mostrada por flechas) debido a la producción de compuestos bioactivos por T. asperellum.
- Competencia por nutrientes y espacio. El hecho de que las especies de Trichoderma se encuentren entre los hongos del suelo aislados con mayor frecuencia demuestra su excelente capacidad competitiva. Son bio-degradadores agresivos y actúan como competidores de los hongos patógenos, especialmente cuando los nutrientes son limitados. Debido a su alta tasa de crecimiento y capacidad de absorción de nutrientes, Trichoderma coloniza fácilmente la rizosfera de las plantas y, por lo tanto, excluye a los patógenos de esta área tan importante.
- Producción de sideróforos. Los sideróforos son pequeños compuestos quelantes de hierro de alta afinidad secretados por ciertos microorganismos. Trichoderma produce estos compuestos para secuestrar el hierro esencial para el crecimiento y funcionamiento de los patógenos de las plantas y así reducir su proliferación en el suelo.
- Inducir resistencia sistémica en la planta. T. asperellum produce una variedad de patrones moleculares asociados a microorganismos (MAMP) que se sabe que inducen diferentes señales que se transportan en la planta y conducen a la expresión de proteínas de defensa. Estas proteínas están involucradas en la supresión directa de patógenos, pero también aumentan las barreras bioquímicas y estructurales para proteger a la planta del ataque de patógenos. Los patrones moleculares asociados al daño (DAMP) que son liberados por T. asperellum tanto de las plantas como de los patógenos fúngicos también pueden ser reconocidos por los receptores de las plantas y activar la cascada de defensa en la planta.
Priority y Trillum promueven el crecimiento de las plantas y el desarrollo de las raíces a través de varios modos de acción:
- Producción de hormonas de crecimiento vegetal (por ejemplo, Auxina) por Trichoderma.
- Reducción de los niveles de etileno debido a la acción enzimática de Trichoderma, lo que resulta en elongación de la raíz.
- Liberación de nutrientes no disponibles como fosfatos, hierro, cobre, manganeso y zinc para la absorción de la planta.
- Producción de metabolitos secundarios implicados en la promoción del crecimiento vegetal.
- Mejora de la absorción de agua y nutrientes debido a un mejor desarrollo radicular.