La invención se relaciona con un microorganismo de la especie Beauveria bassiana con capacidad para proteger de forma sistémica a la planta Papaver somniferum frente al ataque del insecto Iraella luteipes o un mutante de dicho microorganismo que mantiene dicha capacidad de proteger de forma sistémica a una planta frente al ataque de I. luteipes.

Cepa de Beauveria bassiana y sus aplicaciones.

Campo de la invención

La invención se relaciona con una cepa de Beauveria bassiana, con capacidad para infectar de forma natural larvas del himenóptero cinípido Iraella luteipes (Thompson), y con su empleo en la protección sistémica de plantas de Papaver somniferum frente a este fitófago.

Antecedentes de la invención

Papaver somniferum

La adormidera (Papaver somniferum L.) es una de las plantas cultivadas más importantes para la industria farmacéutica, ya que constituye la única fuente de alcaloides como la morfina, codeína y tebaína, que son ampliamente utilizados en medicina como analgésicos, antitusivos y antiespasmódicos.

La adormidera es una planta herbácea, anual, con una fase vegetativa distintiva caracterizada por grandes y numerosas hojas pinnadas que se distribuyen en forma de roseta, y una etapa reproductiva durante la que florecen los brotes de los tallos. La raíz es pivotante y profunda, y el tallo erguido, robusto, poco ramificado y de hasta 1,60 m de altura. Las hojas abrazan el tallo por su base y son alternas, sentadas, grandes, lobuladas, lampiñas, de color verde claro y con nervaduras prominentes en el envés. Las flores son terminales y solitarias, compuestas de un cáliz de dos sépalos lampiños que se desprenden al abrirse la flor, y por una corola de cuatro pétalos en forma de cruz con numerosos estambres y con un pistilo de forma redondeada u ovoidea con varios estigmas. Los pétalos son generalmente blancos, aunque suelen tener tonalidades rosas o violáceas, pero siempre con una mancha oscura en la base. Sus frutos son cápsulas globosas y deprimidas, rematadas por una corona estigmática lobulada y contienen a las semillas. Éstas son muy numerosas y pequeñas, reniformes y de superficie reticulada, y color blanco a pardo oscuro.

La maduración de las cápsulas coincide con una elevada concentración de alcaloides. En países de la zona templada, el cultivo de la adormidera se realiza con dos propósitos: 1) para la obtención de paja, importante origen de productos farmacéuticos; y 2) para obtención de semilla y aceite ambos utilizados en alimentación y otros procesos industriales de producción. En algunos países, la semilla se comercializa como el único producto del cultivo local de adormidera. Sin embargo, tanto la paja como la semilla tienen un importante uso y valor de mercado que aumentan la rentabilidad del cultivo.

Las plantas de adormidera también tienen una importancia menor, aunque creciente, como especie decorativa y las cápsulas secas se usan en las composiciones de flores secas, lo que ha dado lugar al desarrollo de cultivares específicos para este fin.

Iraella luteipes

El himenóptero cinípido Iraella luteipes (Thompson) (=Timaspis papaveris Kieffer en "Goury and Guignon 1905") [Goury, G., and J. Guignon 1905. Feuill. J. Nat. 200-2003], es el fitófago que ocasiona los daños más importantes a la adormidera (Papaver somniferum) en España, debido a la actividad barrenadora de sus larvas que viven confinadas en el interior del tallo de la planta.

Las hembras de I. luteipes aparecen en la segunda mitad de marzo, y tras la maduración sexual, realizan la puesta en los tallos de la adormidera durante el mes de abril y comienzos de mayo. Tras la eclosión, las larvas se desarrollan y se alimentan de forma endófita en el interior de los tallos, causando graves daños en el tejido vascular, que desembocan en una reducción de producción, y con mucha frecuencia, en el debilitamiento del tallo y la caída de plantas. Las larvas alcanzan el estado de pupa, y tras la recolección, permanecen en este estado en los restos de cosecha, foco principal de infestación, hasta la primavera siguiente (Chevin H, Janvry GC, 1980. Phytoma 317, 20-21; Sedivy J, Chilar P. 2005. Plant Protect. Sci. 41,73-79).

Control de plagas

La naturaleza completamente endófita de huevos, larvas y pupas de I. luteipes, que no se exponen durante ninguna etapa en la zona externa de la planta, limita enormemente el empleo de cualquier estrategia de control, pues es necesario acceder al interior de la planta, esto es, llevar a cabo una protección sistémica. La posibilidad de utilizar insecticidas químicos de síntesis de naturaleza sistémica esta muy limitada tanto desde el punto de vista económico, como ecotoxicológico, y en el caso particular de la adormidera, la disponibilidad de tales productos es nula. Además, los procesos de extracción química de los alcaloides de interés en el producto cosechado requieren la ausencia de cualquier traza de insecticidas en la planta, lo que es complejo cuando se trata de productos sistémicos. Por tanto, debido a que el control químico de I. luteipes es difícil, se necesitan métodos de control biológico. Entre los agentes más importantes para el control biológico de insectos fitófagos se encuentran los hongos entomopatógenos, entre los que destacan los ascomicetos mitospóricos, y dentro de ellos el género Beauveria, que se ha aislado de forma natural de un amplio número de géneros de insectos dañinos de gran importancia en Agricultura (Zimmermann, G. 2007. Biocontrol Sci. Techn. 17: 553-596).

Trabajos previos han revelado la existencia de un aislado del hongo entomopatógeno Beauveria bassiana, que infecta de forma natural a las larvas del cinípido I. luteipes. Técnicas microbiológicas, moleculares y de microscopía electrónica mostraron que esta cepa del hongo B. bassiana era capaz de establecerse endofíticamente en la adormidera (Quesada-Moraga et al 2006; Mycopathologia 161(5):323-329). Aunque se ha revelado que B. bassiana puede colonizar endofíticamente hasta catorce especies diferentes de plantas (Vega F, 2008. J. Invertebr. Pathol. 98: 277-279), hasta la fecha, el único caso real en condiciones de campo donde se ha constatado protección sistémica de un cultivo frente al ataque de fitófagos ha sido el maíz, donde una cepa de B. bassiana se mostró eficaz frente al ataque de barrenadores del tallo (Bing et al., 1991. Vuill. Environ. Entomol. 1207-1211; Cherry et al., 2004. Int. J. Pest Manag. 50: 67-73).

Compendio de la invención

Como se ha mencionado, I. luteipes es el fitófago que ocasiona los daños más importantes a la adormidera (P. somniferum) en España. Los inventores han descubierto un aislado del hongo B. bassiana que, sorprendentemente, posee la capacidad natural de colonizar endofíticamente a la planta, y dentro de ella, infectar a las larvas de I. luteipes y por tanto se puede emplear en la protección sistémica de las plantas de P. somniferum infestadas por las larvas de I. luteipes. Un cultivo de dicho aislado de B. bassiana fue depositado el día 30 de julio de 2008 en la Colección Española de Cultivos Tipo (CECT) con el número de acceso CECT 20744.

De este modo, la presente invención contribuye no sólo a evitar los problemas medioambientales y económicos asociados con el uso de insecticidas químicos sistémicos, sino que, además, contribuye a eliminar los problemas toxicológicos derivados de la extracción de los alcaloides de interés de la cosecha, que requieren la ausencia de traza alguna de insecticidas en la planta recogida.

Por tanto, en un aspecto, la invención se relaciona con un microorganismo de la especie Beauveria bassiana, depositado en la CECT con el número de acceso CECT 20744 que tiene la capacidad de proteger de forma sistémica a la planta Papaver somniferum frente al ataque del insecto Iraella luteipes, o un mutante de dicho microorganismo que mantiene dicha capacidad de proteger de forma sistémica a una planta de P. somniferum frente al ataque de I. luteipes. Un cultivo y una espora de dicho microorganismo constituyen un aspecto adicional de esta invención.

En otro aspecto, la invención se relaciona con una composición que comprende dicho microorganismo en cualquiera de sus formas.

En otro aspecto, la invención se relaciona con una semilla recubierta total o parcialmente con dicho microorganismo en cualquiera de sus formas.

En otro aspecto, la invención se relaciona con una planta recubierta total o parcialmente con dicho microorganismo en cualquiera de sus formas.

En otro aspecto, la invención se relaciona con el uso de dicho microorganismo en cualquiera de sus formas para proteger P. somniferum... [Seguir leyendo]

1. Un microorganismo de la especie Beauveria bassiana depositado en la Colección Española de Cultivos Tipo (CECT) con número de acceso 20744, con capacidad para proteger de forma sistémica a la planta Papaver somniferum frente al ataque del insecto Iraella luteipes o un mutante de dicho microorganismo que mantiene dicha capacidad de proteger de forma sistémica a una planta frente al ataque de I. luteipes.

2. Un cultivo biológicamente puro de un microorganismo según la reivindicación 1.

3. Una espora de un microorganismo según la reivindicación 1.

4. Una composición que comprende un microorganismo según la reivindicación 1, un cultivo según la reivindicación 2, o una espora según la reivindicación 3, y un vehículo agrícolamente aceptable.

5. Una semilla recubierta total o parcialmente con un microorganismo según la reivindicación 1 o con una espora según la reivindicación 3.

6. Semilla según la reivindicación 5, en donde dicha semilla es una semilla de Papaver somniferum.

7. Una planta recubierta total o parcialmente con un microorganismo según la reivindicación 1 o con una espora según la reivindicación 3.

8. Planta según la reivindicación 7, en donde dicha planta es una planta de Papaver somniferum.

9. Uso de un microorganismo según la reivindicación 1, de un cultivo según la reivindicación 2, de una espora según la reivindicación 3, o de una composición según la reivindicación 4, para proteger Papaver somniferum frente a Iraella luteipes.

10. Un método para proteger una planta de Papaver somniferum frente a Iraella luteipes, que comprende aplicar una cantidad eficaz de un microorganismo según la reivindicación 1, de un cultivo según la reivindicación 2, de una espora según la reivindicación 3, o de una composición según la reivindicación 4 al suelo que rodea dicha planta o directamente sobre la planta o partes de la misma.

11. Un método para proteger una planta de Papaver somniferum frente a Iraella luteipes, que comprende sembrar una semilla según la reivindicación 6 y cultivarla bajo condiciones que permiten la germinación y desarrollo de la planta.

12. Un método para reducir la población larvaria de Iraella luteipes, que comprende poner en contacto dicha larva con una cantidad eficaz de un microorganismo según la reivindicación 1, de un cultivo según la reivindicación 2, de una espora según la reivindicación 3, o de una composición según la reivindicación 4.

13. Método según cualquiera de las reivindicaciones 10 ó 12, en el que la aplicación de dicho microorganismo según la reivindicación 1, de un cultivo según la reivindicación 2, de una espora según la reivindicación 3, o de una composición según la reivindicación 4, se realiza mediante inoculación, pulverización o inmersión.