Con bacterias, IPN desarrolla combate a hongos en cultivos de maíz

Especialistas del Instituto Politécnico Nacional (IPN), encabezados por el doctor Ignacio Eduardo Maldonado Mendoza, desarrollaron un compuesto agrobiológico, a base de bacterias, capaz de detener el deterioro en raíz, tallo y mazorca de maíz, causado por el hongo Fusarium verticillioides, el cual afecta al país y provocaba del 70 a 80 por ciento de pérdidas en las cosechas del estado de Sinaloa.

Al ser el cultivo de maíz particularmente importante para ese estado y para todo México, un grupo de investigadores del Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional (CIIDIR), Unidad Sinaloa, buscaron, desde 2009, una alternativa de solución ante los casos de pudrición del grano.

El doctor Paúl Alán Báez Astorga, uno de los integrantes del Laboratorio de Ecología Molecular de la Rizósfera, del CIIDIR Sinaloa, externó que la relevancia de este desarrollo radica en que el hongo no sólo afecta al maíz en sus diferentes etapas de crecimiento, aparte del impacto económico, pues también conlleva a un alto riesgo sanitario en virtud de que produce fumonisina, una micotoxina ligada al cáncer de esófago y otros padecimientos, como leucoencefalomalacia equina y el edema pulmonar porcino.

Detalló que se tomaron muestras de algunas parcelas con plantas infectadas y sanas para aislar a los microorganismos asociados a su deterioro y encontraron que el Fusarium verticillioides y otros Fusarium eran los agentes causales de la enfermedad.

También se evaluaron más de 11 mil 520 microorganismos encontrados en la rizósfera del maíz (área del suelo cercana a las raíces de una planta) como candidatos a combatir el hongo, mediante un sistema de detección en placas de 96 pozos, del que se obtuvieron 622 potenciales antagonistas al Fusarium verticilloides.

“Posteriormente, con el mismo sistema de placas, pero ahora en un medio de cultivo sólido, se obtuvieron 42 antagonistas y se utilizó un tercer filtro (prueba de hemólisis), en el que se descartaron los aislados con potencial de riesgo para la salud humana, de los cuáles sólo quedaron 14 microorganismos”, detalló el doctor Báez Astorga.

De esos 14 candidatos, el grupo de investigación llevó a las diferentes plantas de maíz a pruebas de invernadero y encontraron que los microorganismos que las ayudaban a protegerse contra el hongo Fusarium fueron tres bacterias principales: Bacillus megaterium B5, Bacillus cereus B25 y Bacillus subtilis B35.

“La que presentó los mejores resultados fue B25 (Bacillus cereus), en virtud de que disminuyó la incidencia y la severidad de la enfermedad, pero también se observó que promovía el rendimiento de los cultivos en el campo, es decir, no solo controlaba la enfermedad, sino que aumentaba la producción de grano de maíz y esta misma tendencia se observó en la segunda y tercera pruebas de campo”, resaltó el doctor Báez Astorga.

Luego de estos hallazgos, el grupo de trabajo secuenció el genoma de B25 y confrontó a la bacteria con el hongo. El resultado fue que la bacteria impide el crecimiento del hongo y al mismo tiempo degrada su pared celular, además de que forma una biopelícula que encapsula al hongo y produce un antibiótico que desorganiza las membranas celulares del agente tóxico.

Entonces, señaló, el grupo de trabajo elaboró una formulación en polvo basada en esporas B25, una bacteria rizosférica, altamente eficaz para combatir no sólo el Fusarium verticilloides, sino otros tipos de Fusarium que afectan gravemente las cosechas de maíz, la cual se encuentra en proceso de patente para iniciar su comercialización.