Uso de Pochonia chlamydosporia para promover la floración y fructificación en cultivos.

La presente invención se refiere al uso del hongo endófito Pochonia chlamydosporia para disminuir los tiempos de floración y fructificación y aumentar el rendimiento de los cultivos.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201431313.

Solicitante: UNIVERSIDAD DE ALICANTE.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: LOPEZ LLORCA,LUIS VICENTE, ZAVALA GONZÁLEZ,Ernesto A, RAMÍREZ LEPE,Mario.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • A01N63/04 SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA.A01 AGRICULTURA; SILVICULTURA; CRIA; CAZA; CAPTURA; PESCA.A01N CONSERVACION DE CUERPOS HUMANOS O ANIMALES O DE VEGETALES O DE PARTES DE ELLOS (conservación de alimentos o productos alimenticios A23 ); BIOCIDAS, p. ej. EN TANTO QUE SEAN DESINFECTANTES, PESTICIDAS O HERBICIDAS (preparaciones de uso médico, dental o para el aseo que eliminan o previenen el crecimiento o la proliferación de organismos no deseados A61K ); PRODUCTOS QUE ATRAEN O REPELEN A LOS ANIMALES; REGULADORES DEL CRECIMIENTO DE LOS VEGETALES (mezclas de pesticidas con fertilizantes C05G). › A01N 63/00 Biocidas, productos que repelen o atraen a los animales perjudiciales, o reguladores del crecimiento de los vegetales, que contienen microorganismos, virus, hongos microscópicos, animales, p. ej. nematodos, o sustancias producidas por, u obtenidas a partir de microorganismos, virus, hongos microscópicos o animales, p.ej. encimas o productos de fermentación (que contienen compuestos de constitución determinada A01N 27/00 - A01N 59/00). › Hongos microscópicos;  Sustancias producidas u obtenidas a partir de ellos.
  • C12N1/14 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C12 BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE; MICROBIOLOGIA; ENZIMOLOGIA; TECNICAS DE MUTACION O DE GENETICA.C12N MICROORGANISMOS O ENZIMAS; COMPOSICIONES QUE LOS CONTIENEN (biocidas, productos que repelen o atraen a los animales nocivos, o reguladores del crecimiento de los vegetales, que contienen microorganismos virus, hongos microscópicos, enzimas, productos de fermentación o sustancias obtenidas por o extraídas de microorganismos o sustancias animales A01N 63/00; preparaciones de uso médico A61K; fertilizantes C05F ); PROPAGACION,CULTIVO O CONSERVACION DE MICROORGANISMOS; TECNICAS DE MUTACION O DE INGENIERIA GENETICA; MEDIOS DE CULTIVO (medios para ensayos microbiológicos C12Q 1/00). › C12N 1/00 Microorganismos, p.ej. protozoos; Composiciones que los contienen (preparaciones de uso médico que contienen material de protozoos, bacterias o virus A61K 35/66, de algas A61K 36/02, de hongos A61K 36/06; preparación de composiciones de uso médico que contienen antígenos o anticuerpos bacterianos, p. ej. vacunas bacterianas, A61K 39/00 ); Procesos de cultivo o conservación de microorganismos, o de composiciones que los contienen; Procesos de preparación o aislamiento de una composición que contiene un microorganismo; Sus medios de cultivo. › Microorganismos fúngicos (cultivo de setas A01G 1/04; como novedades vegetales A01H 15/00 ); Sus medios de cultivo.
  • C12R1/645 C12 […] › C12R SISTEMA DE INDEXACION ASOCIADO A LAS SUBCLASES C12C - C12Q, RELATIVO A LOS MICROORGANISMOS.C12R 1/00 Microorganismos. › Hongos.

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Uso de Pochonia chlamydosporia para promover la floración y fructificación en cultivos.

Fragmento de la descripción:

Uso de Pochonia Chlamydosporia para promover la floración y fructificación en cultivos.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se encuadra, en el campo de la horticultura y agronomía en general, y en particular, se refiere al uso de un hongo endófito capaz de reducir el tiempo de floración y 10 fructificación de los cultivos, aumentando así su rendimiento.

ESTADO DE LA TÉCNICA

El tomate (Solanum lycopersicum L.) originario de América del Sur, se ha convertido en la hortaliza más difundida en todo el mundo y la de mayor valor económico. Su demanda aumenta 15 continuamente y con ella, su cultivo, producción y comercio.

El cultivo de tomate es de gran importancia debido a que gracias a los sistemas de producción bajo invernadero, es posible tener cosecha durante todo el año. Sin embargo, estos rendimientos sólo pueden ser alcanzados empleando grandes cantidades de agroquímicos, 20 entre los cuales se deben destacar los fertilizantes, que representan un 25% de los costes totales de producción. El cultivo de tomate requiere una fertilización nitrogenada de 300-800 kg/ha, fósforo 400-800 kg/ha y de potasio 600-1,100 kg/ha. Estos elevados consumos se deben, en gran parte, a la baja eficiencia de los fertilizantes utilizados, que está directamente relacionada con las características químicas y biológicas del suelo.

Los principales problemas a los que se enfrenta la producción de tomate en el mundo, son problemas nutricionales, y numerosas plagas y enfermedades causadas respectivamente por insectos, hongos, virus, bacterias y nematodos. Para hacer frente a estos problemas se utilizan

numerosos productos fitosanitarios que incrementan los costes de producción debido a su elevado coste.

Los nematodos agalladores (Meloidogyne spp.) son un problema de primera magnitud en el 5 cultivo del tomate, que origina enormes pérdidas económicas. Se han utilizado diversas medidas de control en áreas infestadas con nematodos. El método tradicional es el uso de nematicidas químicos, sin embargo, el gran impacto ambiental negativo y la inefectividad debido a su uso prolongado han restringido su utilización y ha surgido la necesidad de crear alternativas más seguras y efectivas. Entre estas alternativas, destaca el control biológico, que 10 el USDA (United States Department of Agriculture) define como "el uso o manejo de

enemigos naturales nativos, introducidos o modificados genéticamente (depredadores, parásitos, parasitoides y patógenos de plagas), y sus productos, para reducir las poblaciones y los efectos de las plagas/enfermedades".

Pochonia chlamydosporia (de aquí en adelante P. chlamydosporia) es un hongo parásito de huevos de nematodos que también tiene la capacidad de colonizar tejidos epidérmicos y corticales de la raíz de cultivos, con elevado interés económico, como el tomate y la cebada (Macia-Vicente, et al. (2009a) Real- time PCR quantification and live-cell imaging of endophytic colonization of barley (Hordeum vulgare) roots by Fusaríum equiseti and Pochonia

chlamydosporia. New Phytologist. 182(1): 213-228). Esta capacidad de colonización radicular

se ha sugerido como un prerrequisito importante para un buen agente de control biológico de enfermedades radiculares.

Se ha comprobado además que la colonización endofítica de las raíces por parte de P. chlamydosporia conlleva una serie de beneficios para la planta huésped, tales como promoción 25 del crecimiento o protección frente a patógenos fúngicos y nematodos (Macia-Vicente, J.G., Rosso L.C., Ciando. A., Jansson, H.B., y Lopez-Llorca, L.V. (2009b) Colonisation of barley roots by endophytic Fusaríum equiseti and Pochonia chlamydosporia-, Effects on plant growth and disease. Annals of Applied Biology 155 (3): 391-401).

Posteriormente se ha comprobado que P. chlamydosporía puede desarrollar interacciones mutualistas con la planta huésped, generándole beneficios como protección frente a patógenos fúngicos y promoción del crecimiento de la parte aérea y radicular en plantas de cebada (Rosso, L. C., Colagiero, M., Salatino, N., y Ciando, A. (2014). Observations on the effect of trophic conditions on Pochonia chlamydosporía gene expression. Annals of Applied Biology, 164(2), 232-243).

Algunos aislados de P. chlamydosporía capaces de parasitar huevos del nematodo fitopatógeno Rotylenchulus reniformis in vitro, son también capaces de disminuir el número de R. reniformis y de incrementar el peso aéreo y radicular de plantas de algodón en condiciones de invernadero (Wang, K., et al. (2005). Isolation, selection, and efficacy of Pochonia chlamydosporía for control of Rotylenchulus reniformis on cotton. Phytopathology, 95(8), 890-893).

La inoculación con P. chlamydosporía en suelos provocó un incremento en los parámetros vegetativos (peso fresco aéreo) de lechuga (Lactuca sativa L.) en áreas de baja fertilidad infectadas con el nematodo agallador M. incógnita (Dias-Arieira et al, (2011). Efficiency of Pochonia chlamydosporía in Meloidogyne incógnita control in lettuce crop (Lactuca sativa

L. ). Journal of Food, Agriculture and Environment, 9(3-4), 561-563).

En estudios realizados por Escudero y López-Llorca, (2012) Effects on plant growth and root- knot nematode infection of an endophytic GFP transformant of the nematophagous fungus Pochonia chlamydosporía. Symbiosis, 57(1), 33-42 en sistema de cepellón se comprobó que un transformante del hongo P. chlamydosporía con la proteína verde fluorescente (GFP) fue capaz de promover el crecimiento de la parte aérea y radicular de plantas de tomate a los 21 días de la inoculación radicular con el hongo. Gracias a ello se consiguió mayor tolerancia al nematodo agallador M. javanica.

P. chlamydosporía aumentó significativamente los parámetros de crecimiento (longitud aérea y radicular) de plantas de okra (Abelmoschus esculentus) infectadas con el nematodo agallador

M. incógnita, de igual forma redujo la presencia de agallas, masas de huevos y juveniles del

nematodo en la raíz (Mukhtar et al, 2013 Biocontrol potential of Pasteuría penetrans, Pochonia chlamydosporia, Paecilomyces lilacinus and Trichoderma harzianum against Meloidogyne incógnita in okra. Phytopathologia Mediterránea, 52(1), 66-76.).

Viggiano et al, (2014) Use of Pochonia chlamydosporia to control Meloidogyne javanica in cucumber. Biológica! Control, 69, 72-77 evaluaron el efecto de un bionematicida basado en P. chlamydosporia, para el control de M. javanica, demostrando que la aplicación de dicho producto (Pc-10) en los suelos redujo el número de huevos de M. javanicalg de raíz y aumento el peso fresco de las raíces de calabacín (Cucumis sativus L.).

Un experimento utilizando los agentes de control biológico Pseudomonas fluorescens, Trichoderma viride y P. chlamydosporia fue el realizado por Deepa y col, (2011) en cultivos de Citrus limonia L. (limón), encontrando que dichos agentes de control redujeron la población del nematodo Tylenchulus semipenetrans, y fueron capaces de incrementar el rendimiento del cultivo respecto al control.

Chaya y col, (2012) Bio-management of Meloidogyne incógnita on okra using a formulation of Pochonia chlamydosporia. Pest Management in Horticultural ecosystems, 18 (1), 84-87, realizaron experimentos de campo para evaluar la eficacia de una formulación de Vermicompost (humus de lombriz) enriquecido con P. chlamydosporia para el control de M. incógnita en el cultivo de Abelmoschus esculentus (Okra). Sus resultados indican que existe una reducción de la población del nematodo al aplicar 50g/m2 del tratamiento, así como un incremento en el rendimiento del cultivo comparado con plantas infectadas con M. incógnita. A través de estas investigaciones, se pudo estandarizar una estrategia para el control del nematodo en cultivos de okra.

Como se ha comprobado en los antecedentes expuestos, el término promoción de crecimiento se refiere a un aumento en el desarrollo vegetativo, (peso fresco aéreo y longitud aérea) y radicular (peso fresco radicular y longitud radicular) de los cultivos.

Todos los estudios realizados en campo e invernaderos, están basados en la comparación de tratamientos con P. chlamydosporia obteniéndose resultados favorables en la reducción de una gran variedad de nematodos en diferentes cultivos de interés económico, así como un aumento en el rendimiento de éstos comparando con cultivos infectados por dichos nematodos sin la 5 aplicación de tratamiento, sin embargo en ningún estudio se determina el efecto de P. chlamydosporia sobre los parámetros de desarrollo de dichos cultivos.

Sería interesante proporcionar un agente biológico para el control biológico que además proporcionara un efecto positivo en el... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Uso de Pochonia chlamydosporia para el control de la floración y fructificación de cultivos.

2. Uso según la reivindicación 1, donde el control de la floración se realiza mediante inducción de 5 la floración del cultivo.

3. Uso según la reivindicación 1, donde el control de la fructificación se realiza mediante la inducción de la fructificación del cultivo.

4. Uso según la reivindicación 1, donde el control de la fructificación implica un aumento en el tamaño de los frutos del cultivo.

5. Uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el cultivo es un cultivo de

tomates, cereales, leguminosas.

6. Procedimiento para el control de la floración y fructificación de cultivos caracterizado por que comprende al menos una etapa de inoculación de plántulas de dicho cultivo con Pochonia chlamydosporia.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, donde la inoculación comprende entre 2000-6000

clamidosporas o conidios de Pochonia chlamydosporia.


 

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