Trichoderma, alternativa efectiva contra Sclerotium y Alternaria
La capacidad de producir diversos metabolitos y de adaptación a diversas condiciones ambientales y sustratos, confiere a Trichoderma la posibilidad de ser utilizado en la industria biotecnológica. El estudio de modos de acción en el proceso de selección de los aislamientos de Trichoderma como controlador biológico de determinada plaga, aún no se aborda profundamente como elemento clave en el manejo de esta. Aspecto que repercute en la eficacia y perdurabilidad de los aislamientos seleccionados en los sistemas productivos.
La cebolla es la tercera hortaliza más producida en el mundo. Además de tener una importancia económica por su amplio consumo en la alimentación, también tienen importancia medicinal y nutraceútica, ya que es rica en compuestos con actividad antioxidante. Sin embargo, los rendimientos del cultivo de cebolla se reducen por enfermedades generadas por hongos del suelo como Sclerotium rolfsii y aéreos como Alternaria porri. El manejo de estas enfermedades se realiza principalmente con el uso de fungicidas sintéticos. Una alternativa de manejo la proporcionan microorganismos antagónicos, como el hongo Trichoderma, el cual tiene capacidades antagónicas, esto gracias a la competencia, la antibiosis y el micoparasitismo que puede ejercer sobre hongos fitopatógenos. Trichoderma también tiene la capacidad de promover el crecimiento y estimular la defensa bioquímica de las plantas, lo que contribuye a la resistencia, al ataque de patógenos y a la reducción del estrés abiótico.
El género Trichoderma fue descrito por Persoon en 1794. Posteriormente, Rifai hizo el primer agrupamiento en especies agregadas que se utiliza hasta el presente, a pesar de las dificultades que se presentan para la identificación de especies por este método, debido a la cercanía morfológica y la evolución de estas. Son hongos saprofitos del suelo y la madera, de crecimiento muy rápido. Las especies de este género se encuentran ampliamente distribuidas por todas las latitudes, y se presentan naturalmente en diferentes ambientes, especialmente en aquellos que contienen materia orgánica o desechos vegetales en descomposición.
La acción de Trichoderma como micoparásito natural se demostró por Weindling en 1932, y su utilización en experimentos de control biológico se implementó a partir de 1970, cuando se incrementaron los estudios de campo para su uso en cultivos de hortalizas y ornamentales. No obstante, la información sobre su empleo en la producción agrícola es insuficiente y dispersa.
Metabolitos producidos por Trichoderma que promueven el crecimiento
Un mecanismo involucrado con la promoción del crecimiento incluye la producción de metabolitos con efectos similares a las auxinas, en particular al ácido indolacético, AIA, que estimulan el crecimiento de la planta y el desarrollo radicular. Otro mecanismo involucra el aumento de la disponibilidad de diversos nutrientes para las plantas. Trichoderma spp. produce compuestos orgánicos conocidos como sideróforos que interactúan con nutrientes como el Fe y P con lo que aumenta su solubilidad y absorción por las raíces. Trichoderma puede generar cambios en el metabolismo primario y secundario propiciando un incremento de diferentes compuestos con actividad antioxidante como son los compuestos fenólicos y flavonoides. Esto es importante en las plantas para reducir el estrés abiótico. Ya que una de las condiciones de estrés para las plantas, es la disponibilidad de nutrientes; el exceso y la deficiencia de nutrientes aumenta la biosíntesis de compuestos antioxidantes en las plantas.
Sin embargo, el beneficio que proporciona Trichoderma a las plantas podría estar influenciado por la especificidad de la cepa de Trichoderma. Por esta razón es fundamental identificar los aislamientos que permitan el manejo de las enfermedades y el efecto benéfico a la planta. En la última década, el número de especies de Trichoderma que se han identificado y reportado se triplicó, lo que hace que la identificación taxonómica sea sumamente compleja. Con la implementación de técnicas moleculares esto se facilita y permite reducir la ambigüedad que se tenía en muchos casos con la identificación morfológica.
Hongo excelente competidor por espacio y recursos nutricionales
Trichoderma es un género de hongos anaerobios facultativos, amorfo y de reproducción asexual por conidios y la fase sexual por ascosporas genera estructuras de resistencia como clamidosporas. El hongo es residente principalmente del suelo, puede ser endófito y saprófito, que se encuentra distribuido en casi todas las zonas climatológicas y ambientes tanto terrestres como marinos, jugando un papel importante en la salud del ecosistema. La mayoría de los hongos del género Trichoderma han sido clasificados como hongos imperfectos, debido principalmente al desconocimiento de su fase sexual, el género Hypocrea, contiene los estadios sexuales de muchas especies del género Trichoderma.
A nivel morfológico, Trichoderma presenta formación de conidios en una fiálide que se encuentra en el conidióforo, que en condiciones de laboratorio al principio es de color blanco para posteriormente tornarse verde o amarillo debido a lo conglomerado de conidios que se forman en las puntas de las hifas. Los conidióforos ramificados, toman una forma de árbol. El intervalo de temperatura para el crecimiento de Trichoderma se encuentra entre los 10 y los 40° C, siendo las diferencias de la temperatura óptima de crecimiento uno de los criterios para la clasificación de especies dentro del género, junto con las características morfológicas y morfométricas, además de ser un factor que influye en el crecimiento del hongo y la producción de los metabolitos secundarios. Un factor esencial para que exista competencia es la escasez o limitación de un requerimiento, espacio y/o nutrientes, por lo que competencia puede definirse como el comportamiento desigual de dos o más organismos ante un mismo requerimiento, siempre y cuando la utilización de este por uno de ellos reduzca la cantidad necesaria para los demás.
La presencia de Trichoderma en suelos agrícolas y naturales en todo el mundo es una evidencia, de que es un excelente competidor por espacio y recursos nutricionales, y de su plasticidad ecológica. La competencia por nutrientes de Trichoderma, es principalmente por carbono, nitrato y hierro. De forma general, entre las cualidades que favorecen la competencia de este antagonista se encuentran, la alta velocidad de crecimiento que posee gran parte de sus aislamientos y la secreción de metabolitos de diferente naturaleza, que frenan o eliminan a los competidores en el microambiente. Este modo de acción influye en «bloquear el paso» al patógeno y resulta importante para la diseminación del antagonista.
Existen diversos reportes de la inhibición y micoparasitismo ejercida por Trichoderma spp. en contra de S. rolfsii, en condiciones de laboratorio. Por otro lado, Trichoderma asperellum inhibe el crecimiento micelial de S. rolfsii y reduce la incidencia de la enfermedad y también en plantas de cebolla inoculadas con Trichoderma, aumenta la actividad enzimática de algunas enzimas relacionadas con la protección de enfermedades y disminuye la severidad de la enfermedad generada por S. rolfsii.
Además del potencial para controlar a estos patógenos en cebolla, se tienen reportes de que Trichoderma genera cambios bioquímicos y fisiológicos en las planta de cebolla. Por ejemplo T. asperellum Tc74 promueve el crecimiento de bulbos, hojas y raíces de plantas de cebolla de distintas variedades, aumentando su peso y altura, T. asperellum Tc74 también incrementa el contenido de compuestos fenolicos y flavonoides hasta en un 48% y un 51.6% respectivamente, así mismo T. asperellum Tc74 aumenta la actividad enzimática de glucanasa, peroxidasa y quitinasa, tanto de bulbos, raíces y hojas de plantas de cebolla, lo que se relaciona con la estimulación de la defensa bioquímica de la planta.
Por otro lado, T. harzianum propicia la acumulación de compuestos con actividad antimicrobiana reduciendo la severidad de la enfermedad generada por Fusarium oxysporum, teniendo efectos similares a los de un fungicida químico. También hay reportes de que Trichoderma permite reducir el aporte de fertilización química, el caso particular de nitrógeno, el cual se redujo su aplicación hasta un 34% en plantas de maíz cuando eran inoculados con T. harzianum, sin que esto afectara el rendimiento del cultivo o se presentaran deficiencias en las plantas. Por lo tanto, resulta interesante conocer si los cambios que genera Trichoderma, son perdurables hasta etapas adultas de la planta y el efecto que podría tener la interacción cebolla-Trichoderma bajo condiciones de estrés, como una dosis baja de nutrientes.
Claudia Mendieta Pérez
Los metabolitos con actividad antifúngica secretados por Trichoderma constituyen un grupo de compuestos volátiles y no volátiles
Trichoderma es un hongo aeróbico con capacidad para resistir un amplio intervalo de temperaturas
La luz y su espectro influyen en el desarrollo de Trichoderma, fundamentalmente sobre la esporulación