-
Esta tecnología inhibió el crecimiento de Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis
-
La enfermedad daña el tallo, fruto y sistema radicular de este cultivo
El cancro bacteriano, causado por Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis, provoca daños en el tallo, fruto y en el sistema radicular del cultivo de tomate. Su presencia significa grandes pérdidas económicas para los agricultores.
El tomate es uno de los cultivos más relevantes en México y el mundo, por su alto nivel de producción y ventas. En 2019 este fruto superó 186 millones de toneladas a nivel mundial. Las condiciones ambientales, estrés, plagas y enfermedades son una amenaza constante para el tomate.
Una alternativa en pro del medioambiente
El control de Clavibacter michiganensis se basa principalmente en la aplicación de agroquímicos suplementados con antibióticos. Su uso indiscriminado tiene efectos secundarios, como reducción de la calidad de los frutos, erosión del suelo, desarrollo de resistencia por parte de los patógenos y peligros para la salud humana y ambiental
Se han propuesto alternativas más amigables con el medioambiente para el control de la bacteria. En este caso se aborda la aplicación de nanomateriales inorgánicos, como nanopartículas y biomoléculas (péptidos) con actividad antimicrobiana.
Gabriel Marcelino Pérez, del Centro de Investigación y Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, evaluó la actividad antimicrobiana de péptidos microbianos (beta-defensinas) contra C. michiganensis subsp. michiganensis.
Las defensinas son péptidos antimicrobianos que protegen a su huésped de bacterias, hongos y virus. Estas se dividen en tres subfamilias: alfa-defensinas, beta-defensinas y teta-defensinas.
¿Cómo mejoraron la aplicación de péptidos?
A pesar de sus propiedades, estas biomoléculas presentan inconvenientes, como la susceptibilidad a las proteasas (enzimas que rompen enlaces peptídicos), reducción de su actividad, por altas concentraciones de sal, cambios de pH, temperatura, y tienden a producir efectos proinflamatorios.
Para evitar estas consecuencias, Marcelino Pérez propuso encapsular los péptidos, mediante la síntesis nanopartículas de sílice mesoporosa. Un material mesoporoso contiene poros con diámetros entre 2 y 50 nanómetros (nm, millonésima parte de un milímetro).
Este material, al atraer y retener biomoléculas en su superficie puede protegerlas de factores adversos que provocan su degradación, para luego liberarlas de forma controlada en sitios específicos.
Con este método, el especialista encapsuló los péptidos antimicrobianos, para evaluar su actividad contra la bacteria Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis.
Inhibición exitosa del fitopatógeno
Los resultados del trabajo indican que las nanopartículas de sílice mesoporosa cargadas con los péptidos antimicrobianos inhibieron hasta 96 % el crecimiento de la bacteria fitopatógena.
El especialista determinó que son excelentes candidatos para el manejo potencial del cancro bacteriano del tomate, y otras enfermedades causadas por el género Clavibacter.
Esta investigación podría ampliar las aplicaciones de las nanopartículas cargadas con péptidos antimicrobianos como control biológico y brindar nuevas herramientas para el manejo integrado de microorganismos fitopatógenos.
Fuente: Cinvestav
