Paecilomyces variotii, un hongo muy especial

El género Paecilomyces se encuentra en una amplia gama de hábitats, desde praderas hasta desiertos, suelos cultivados, bosques, sedimentos y lodo de agua residuales. Paecilomyces variotii es un hongo endófito aislado de raíces de plantas del Parque Natural Cabo de Gata (Parque Nacional Cabo de Gata, España), y ha sido probado para determinar el efecto sobre la promoción del crecimiento de semillas y plántulas de tomate y pimiento en la zona de Almería.

Descripción de Paecilomyces variotii

Paecilomyces variotii es un moho ambiental común que está muy extendido en compost, suelos y productos alimenticios. Se conoce a partir de sustratos que incluyen alimentos, aire interior, madera, suelo y polvo de alfombras. Esta especie produce la micotoxina viriditoxina, a través de la acción de seis enzimas codificadas dentro de un grupo de genes dentro del genoma.

Esta especie es termófila, capaz de crecer a altas temperaturas de hasta 50–60 °C. Puede soportar exposiciones breves de hasta 15 min a 80–100 °C. La combinación de su capacidad para sobrevivir a un estrés por calor significativo y su capacidad para descomponer hidrocarburos aromáticos ha generado interés. Sobre todo como un organismo para ayudar en la biorremediación y aplicación contra enfermedades en cultivos de hortícolas y ornamentales.

Figura 1. Conidióforo de Paecilomyces variotii (A: 400×; C: 200×; D: 100×) y un aspecto de la morfología de la colonia (B) en medio papa dextrosa agar (PDA). FUENTE: Moreno-Gavíra, et al. (2020)

Aplicaciones fitosanitarias y últimos descubrimientos

La especie P. variotii es eficaz contra múltiples enfermedades tanto de suelo como de aire. Debido a que presenta múltiples mecanismos, este microorganismo se considera producto biológico con distintos modos de acción . Este tipo de hongo puede desarrollarse en temperaturas que oscilan entre los 5 y los 50ºC. Se puede desarrollar en una gran variedad de sustratos.

La capacidad biofertilizadora de esta variedad de hongo ya se conocía. Parece ser que su aplicación como sustancia aumenta las cantidades de nutrientes que pueden ser asimilados por las plantas para que los procesos fisiológicos que influyen sobre el desarrollo y el rendimiento de los cultivos sean más rápidos. Además, puede aplicarse en cualquier medio y ambiente sin limitación alguna como suelos, sustratos o cultivos hidropónicos.

En esa línea, los expertos intentan encontrar agentes autóctonos de las zonas de cultivo, ya que la supervivencia y su correcto funcionamiento será más efectiva en su propio entorno. De hecho, en el artículo publicado por Moreno-Gavíra, et al (2021) presentan a Paecilomyces variotii, natural de Cabo de Gata, como una opción adecuada para los cultivos de las zonas mediterráneas, llegando en ocasiones a reducir la enfermedad de la planta hasta casi en un 96%.

Así, han analizado in vitro e in vivo la capacidad de este microorganismo frente a 7 fitopatógenos con alta incidencia en diferentes cultivos. También examinaron su compatibilidad con 24 fungicidas comerciales, observándose que con 6 de los 24 fungicidas probados se consiguió acabar con la plaga y 4 de ellos funcionaron como fungistáticos, es decir, detuvieron la acción de los patógenos. Los restantes mostraron tasas de inhibición que van del 18,2% al 95,8%. En este último caso, aunque no se acaba con la enfermedad, sí la retrasa lo suficiente para poder recolectar el fruto sin que se vea afectado.

Investigaciones con P. variotii

Los resultados mostraron fuertes efectos de control sobre M. melonis (Fusarium oxysporum f.sp. melonis) causante del chancro gomoso del tallo del melón, y P. xanthii (Podosphaera xanthii) principal agente del oidio en cucurbitáceas. Concretamente, redujo el índice de gravedad de la enfermedad en un 78% y 76%, respectivamente.

Figura 2. (A) Hojas de calabacín con síntomas de oidio causado por P. xanthii. (B) Aplicación de agua estéril para enjuagar las esporas. (C) Pulverización de esporas sobre plántulas sanas previamente tratadas con P. variotii (PAE) o agua (T0). (D) Arreglo de las hojas para determinar el área foliar afectada. (E, F) Distribución de plántulas durante los diferentes ensayos. FUENTE: FUENTE: Moreno-Gavíra, et al. (2021)

Con este estudio, los expertos dan un paso más al demostrar su acción fungicida en distintas plantas muy frecuentes en los cultivos mediterráneos. También científicos, adscritos al Campus de Excelencia Internacional Agroalimentario de la Universidad de Almería, han certificado la capacidad fungicida de este microorganismo para el tratamiento de cultivos como melón, tomate, pimiento y calabacín ante diferentes patógenos.

Dicho trabajo ha sido financiado mediante el proyecto ‘Escalado Industrial de la Producción ACBs (Agentes de Control Biológico) Microbianos para el Control Biológico de Enfermedades y la Promoción del Crecimiento Vegetal’ del Ministerio de Ciencia e Innovación.

Los investigadores del grupo ‘Producción vegetal en sistemas de cultivos mediterráneos | AGR-200‘de la Universidad de Almería continúan sus ensayos planteando otros escenarios teniendo en cuenta otros patógenos y cultivos con el objetivo de proponer un rango mayor de aplicación de este hongo con sello almeriense.

Referencias

Houbraken, J., Verweij, P. E., Rijs, A. J. M. M., Borman, A. M., & Samson, R. A. Identification of Paecilomyces variotii in Clinical Samples and Settings. Journal of Clinical Microbiology 2010, 48, 8, 2754–2761. https://doi.org/10.1128/jcm.00764-10

Moreno-Gavíra, A.; Diánez, F.; Sánchez-Montesinos, B.; Santos, M. Biocontrol Effects of Paecilomyces variotii against Fungal Plant Diseases. J. Fungi 2021, 7, 415. https://doi.org/ 10.3390/jof7060415

Moreno-Gavíra, A.; Diánez, F.; Sánchez-Montesinos, B.; Santos, M. Paecilomyces variotii as A Plant-Growth Promoter in Horticulture. Agronomy 202010, 597. https://doi.org/10.3390/agronomy10040597

Urquhart AS, Mondo SJ, Mäkelä MR, Hane JK, Wiebenga A, He G, Mihaltcheva S, Pangilinan J, Lipzen A, Barry K, de Vries RP, Grigoriev IV, Idnurm A. Genomic and Genetic Insights Into a Cosmopolitan Fungus, Paecilomyces variotii (Eurotiales). Front Microbiol. 2018;9():3058. https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.03058

Sara Pedrosa Pérez

Licenciada en Biología y actual estudiante de FP en Producción Agroecológica. Pluriempleada con amplia experiencia en logística y organización. Actualmente realiza sus prácticas curriculares en Agroecology S.L. con el cargo de Técnico Agrícola Comercial.