COMPOSICIÓN MICROBIANA ÚTIL CONTRA NEMATODOS DE CULTIVOS VEGETALES.

La presente invención hace referencia a una composición microbiana, o a un kit para su preparación

, que comprende al menos una cepa microbiana con actividad ureasa, preferentemente de la especie Bacillus, y un medio líquido fertilizante que comprende una fuente de aminoácidos, una fuente de ácidos fúlvicos, una fuente de nitrógeno ureico y una fuente de nutrientes en solución acuosa. La composición anterior presenta una viabilidad microbiana del 80% durante al menos un año y es útil para prevenir y/o tratar las infestaciones de las plantas por nematodos, preferentemente por Meloidogyne spp.. Por ello, la presente invención también protege el uso de la composición microbiana para tal finalidad, así como un método para tratar y/o prevenir una infestación por nematodos en un cultivo de una planta mediante la aplicación de dicha composición en la superficie de cultivo.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201330111.

Solicitante: INVESTIGACIONES Y APLICACIONES BIOTECNOLOGICAS, S.L.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: HINAREJOS ESTEVE,Estefania, DEL VAL BUEDO,Raquel, TARANCON VALERA,Nuria, RIQUELME TERRES,Enrique.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > AGRICULTURA; SILVICULTURA; CRIA; CAZA; CAPTURA; PESCA > BIOCIDAS, SUSTANCIAS QUE REPELEN O QUE ATRAEN A ANIMALES... > A01P5/00 (Nematocidas)

PDF original: ES-2490395_A1.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Composicion microbiana útil contra nematodos de cultivos vegetales.

Sector de la invención

La presente invención se enmarca en el campo de los biopesticidas. Más concretamente, esta invención se relaciona con un conjunto de microorganismos, que formulados en un líquido portador mantiene la viabilidad 5 microbiana, y que por sus características, promueve un ambiente desfavorable a los nematodos fitopatógenos.

Estado de la técnica anterior

Los nematodos son los causantes de los mayores daños a la agricultura en las regiones tropicales, subtropicales y templadas de todo el mundo. Meloidogyne spp. es el género de nematodos parásitos de plantas más significativo; su actividad provoca pérdidas entre el 11% y el 25% de los cultivos en prácticamente todas las 10 regiones tropicales.

Los nematodos formadores de nódulos o agallas, llegan fácilmente a alcanzar umbrales dañinos en poco tiempo, si se encuentran con cultivos susceptibles, como por ejemplo el tomate. Son tan comunes en cultivos hortícolas de climas subtropicales y tropicales, que a veces se toman como "representantes de los nematodos fitopatógenos" en general (Luc et al., 1990) . Los nematodos formadores de nódulos o agallas (Meloidogyne spp.) 15 son nematodos sedentarios endoparásitos, por lo tanto, la ausencia de planta huésped durante periodos prolongados, tendería a hacerlos desaparecer.

En general, condiciones favorables para el crecimiento de las plantas, también serán favorables para la reproducción de Meloidogyne spp., lo que supone un problema para el control de la población de estos parásitos. Por tanto, es interesante desarrollar composiciones que sean capaces de controlar una plaga de nematodos y 20 simultáneamente fertilizar el suelo o la superficie de cultivo de una planta.

Es conocido que las PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria o bacterias promotoras del crecimiento radicular de las plantas) , pueden mejorar el crecimiento de las plantas y rendimiento de los cultivos, de distintas formas, y a través de distintos mecanismos (Nelson, 2007) . Algunas de las cepas aisladas por IAB, S.L. (Investigaciones y Aplicaciones Biotecnológicas S.L.) , consideradas PGPR, han sido identificadas como formas 25 de control biológicas y alternativas al uso de plaguicidas, pero sin estar relacionadas con el control de nematodos. En concreto, Bacillus thuringiensis var. kurstaki, cepa IAB/BT/01, Bacillus subtilis, cepa CECT 7254, Pseudomonas fluorescens, cepa CECT 7255, Trichoderma harzianum, cepa IAB/TH/01 (Hinarejos, 2008) .

En condiciones naturales, una planta es un huésped potencial para varios microorganismos fitopatógenos, entre los cuales se establecen relaciones que pueden ser de diferente naturaleza. Cabría esperar que, la colonización 30 de raíz de diferentes grupos de PGPR pudiera establecer, respecto a otros organismos fitopatógenos, relaciones de competencia por ocupar el mismo nicho ecológico, o simplemente algún tipo de interacción, que mejorase la resistencia del hospedante, frente a ataques de nematodos fitoparásitos. Cualquier bacteria beneficiosa rizosférica coloniza los mismos tejidos que los nematodos fitoparásitos sedentarios como Meloidogyne spp.. A priori, debe de existir algún tipo de relación entre los nematodos fitoparásitos y los microorganismos rizosféricos. 35

Un ejemplo de que existen interacciones entre nematodos y PGPR, es la interacción que existe entre Rhizobium spp. y Bradyrhizobium spp.. Sin embargo, la interacción entre éstos, puede ser estimuladora o inhibidora, tanto de la nodulación como de la fijación del nitrógeno, dependiendo de la especie de nematodo que interactúe. Otro ejemplo son las micorrizas, cuyos mecanismos para incrementar la tolerancia del huésped a los nematodos es la modificación de los exudados de la raíz y su influencia sobre la orientación de los nematodos hacia ésta, así 40 como la eclosión de huevos y el posterior desarrollo de los nematodos dentro de la raíz. No obstante, aunque los exudados radiculares de las plantas hospedantes pueden inhibir la eclosión de huevos o el proceso de infección, repeler e incluso matar a algunas especies de nematodos, también pueden orientar a los nematodos hacia la raíz y estimular a los juveniles para que infecten la planta.

Asimismo, es conocido que los hongos quitinolíticos y las bacterias que comparten el hábitat de los nematodos, 45 pueden mantener un cierto equilibrio biológico, y de alguna manera limitar la proliferación de los nematodos. De hecho, microorganismos endófitos bacterianos (PGPR) y hongos han sido empleados con fines de biocontrol de nematodos endoparásitos sedentarios y migratorios que atacan a plátano y tomate (Hallman y Sikora, 1994; Hallman et al., 2001; Pocasangre et al., 2000) . Estos estudios revelaron que estos microorganismos endófitos de raíz son capaces de dar en múltiples puntos de vulnerabilidad del ciclo de vida de los nematodos, a través de la 50 inhibición de la penetración, reduciendo la capacidad reproductiva y retardando la movilidad de los nematodos y la eclosión de los huevos.

Varias especies de Bacillus, como lo son B. subtilis, B. megatherium y B. licheniformis, han demostrado efecto supresor de hongos patógenos o poblaciones bacterianas del suelo. Además, se han descrito algunas cepas de Bacillus spp. que interfieren en el desarrollo normal de poblaciones de nematodos. En concreto, Padgham y Sikora demuestran los modos de acción a través de los cuales B. megaterium reduce el daño por Meloidogyne graminicola (Padgham y Sikora, 2007) . También se conoce que Bacillus thuringiensis produce una toxina 5 termoestable que puede ser tóxica a poblaciones de Meloidogyne spp. y evita o previene, que las larvas de nematodos formen nódulos en las raíces de tomate (Sayre, 1980) . Y por otro lado, Márquez y Fernández han revisado una selección de cepas de Bacillus thuringiensis var kurstaki con efecto nematicida (Márquez y Fernández, 2006) .

Trichoderma spp. posee acción enzimática a través de las quitinasas, las cuales degradan quitina, componente 10 presente en los huevos de nematodos (Sharon et al., 2001) . Pseudomonas fluorescens puede también, ser antagonista de distintos patógenos de suelo, a través de distintos mecanismos, como por ejemplo, la producción de sideróforos, que inhiben a los patógenos de plantas, a través de la competencia por hierro, la emisión de antibióticos supresores de microorganismos competencia, y a través de las quitinasas y glucanasas que provocan lisis celular de células microbianas (Sharman et al. 2003) . 15

Es ampliamente conocido que existen distintos microorganismos PGPR, tanto bacterias como hongos, con capacidad antagonista y supresora de nematodos, entre ellos varios del género Bacillus spp (B. subtilis, B. megatherium, B. licheniformis, B. thuringiensis) , y que además se encuentran de forma natural en el suelo sano, resultando también de interés desde el punto de vista nutricional y biológico. Sin embargo, en el desarrollo de composiciones microbianas con cualquiera de estos tipos de microorganismos, el mantenimiento de la 20 viabilidad microbiana resulta complicado, especialmente cuando existe más de un microorganismo en su composición. Las composiciones microbianas comercializadas hasta el momento para el tratamiento de nematodos comprenden especies y cepas determinadas de dichos microorganismos con otros componentes no microbianos. En dichas composiciones, el efecto contra el parásito se consigue por la propia acción del microorganismo, sin que componentes no microbianos empleados se hayan relacionado con un efecto adicional 25 antiparasitario y/o nutricional (p. ej. fertilizante) sobre la planta. Sin embargo, aunque los componentes no microbianos empleados se asocian a un aumento de viabilidad... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Composición microbiana útil para prevenir y/o tratar una infestación por nematodos en una planta, caracterizada por que comprende:

a) al menos una cepa microbiana con actividad ureasa; 5

b) un medio líquido fertilizante que comprende:

b.1) una fuente de aminoácidos, b.2) una fuente de ácidos fúlvicos ,

b.3) una fuente de nitrógeno ureico,

b.4) una fuente de nutrientes, 10

b.5) agua.

2. Composición microbiana según la reivindicación 1, que presenta una viabilidad microbiana de al menos un 80% durante al menos un año.

3. Composición microbiana según una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, donde la cepa microbiana es Bacillus spp. 15

4. Composición microbiana según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde la cepa microbiana comprende una cepa de Bacillus subtilis.

5. Composición microbiana según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde la cepa microbiana comprende Bacillus subtilis DSM 24682.

6. Composición microbiana según una de las reivindicaciones 4 ó 5 que, además de la cepa de Bacillus subtilis, 20 comprende una cepa microbiana adicional de Bacillus spp. que se selecciona entre al menos una del grupo compuesto por: cepa de Bacillus thuringiensis, cepa de Bacillus megatherium, cepa de Bacillus licheniformis y cualquier combinación de las mismas.

7. Composición microbiana según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, donde el medio líquido fertilizante comprende: 25

b.1) entre un 45% y un 95% en peso de la fuente de aminoácidos con respecto al volumen total de composición, b.2) entre un 1% y un 20% en peso de la fuente de ácidos fúlvicos con respecto al volumen total de composición, b.3) entre un 1% y un 20% en peso de la fuente de nitrógeno ureico con respecto al volumen total de 30 composición, b.4) entre un 1% y un 10% en peso de la fuente de nutrientes con respecto al volumen total de composición, y b.5) entre un 0% y un 52% en peso de agua con respecto al volumen total de composición, de tal manera que la suma total de los porcentajes en peso de todos los componentes de la composición sea del 100%. 35

8. Composición microbiana según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, donde el medio líquido fertilizante comprende:

b.1) entre un 60% y un 80% en peso de la fuente de aminoácidos con respecto al volumen total de composición, b.2) entre un 5% y un 15% en peso de la fuente de ácidos fúlvicos con respecto al volumen total de 40 composición, b.3) entre un 8% y un 12% en peso de la fuente de nitrógeno ureico con respecto al volumen total de composición, b.4) entre un 2% y un 4% en peso de la fuente de nutrientes con respecto al volumen total de composición, y 45

b.5) entre un 0% y un 25% en peso de agua con respecto al volumen total de composición, de tal manera que la suma total de los porcentajes en peso de todos los componentes de la composición sea del 100%.

9. Composición microbiana según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque la fuente aminoácidos es de origen vegetal.

10. Composición microbiana según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque la fuente de aminoácidos es un hidrolizado de proteína vegetal.

11. Composición microbiana según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque la fuente de ácidos fúlvicos es una sal de ácido lignosulfónico.

12. Composición microbiana según la reivindicación 11, caracterizada porque la fuente de ácidos fúlvicos es 5 lignosulfonato potásico.

13. Composición microbiana según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque la fuente de nitrógeno ureico es urea.

14. Composición microbiana según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada porque la fuente de nutrientes es melaza. 10

15. Composición microbiana según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizada porque la cepa o cepas microbianas se encuentran en una cantidad comprendida entre 103 y 109 unidades formadoras de colonias por mililitro de composición.

16. Uso de una composición de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15 para tratar y/o prevenir una infestación por nematodos en un cultivo vegetal. 15

17. Un método para tratar y/o prevenir una infestación por un nematodo en un cultivo de una planta que comprende aplicar a la superficie de dicho cultivo una composición microbiana de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15.

18. El método según la reivindicación 17, caracterizado porque dicha aplicación comprende:

i. un primer riego de la planta con una disolución acuosa de la composición microbiana, donde dicha 20 disolución presenta una concentración microbiana comprendida entre 103 y 109 ufc por litro de disolución, a una dosis de riego comprendida entre 10 y 30 litros de la disolución acuosa por hectárea de cultivo.

19. Un método según la reivindicación 18, caracterizado porque, además del primer riego, dicha aplicación también comprende: 25

ii. un segundo riego de la planta con una disolución acuosa de la composición microbiana como la definida en i para el primer riego, después de un periodo de tiempo comprendido entre 10 y 20 días, respecto del primer riego.

20. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 19, caracterizado porque el nematodo es Meloidogyne spp.. 30

21. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 20, caracterizado porque la planta es tomate.

22. Un kit que comprende una cepa microbiana con actividad ureasa y un líquido fertilizante, según se definen en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15.