Trichoderma como fungicida biológico en cultivo de espárrago

 

1. Introducción

2. Papel de Trichoderma como controlador biológico

3. Modos de acción

4. Polivalencia de control

5. Recomendaciones de uso

 

1. Introducción

 

Algunas especies del género Trichoderma han demostrado poseer una acción fungicida frente a diversos organismos fitopatógenos de los cultivos, como es el caso del espárrago, con Fusarium oxysporum o Cercospora asparagi, entre otros. Las características biológicas de Trichoderma, como su alta velocidad de crecimiento o su agresividad, lo convierten en un temible enemigo de las enfermedades criptogámicas. De este modo, las distintas formas de acción de este biocontrolador lo sitúan como una herramienta muy útil, especialmente preventiva, frente a los patógenos de los cultivos. 

 

2. Papel de Trichoderma como controlador biológico

 

El género Trichoderma pertenece a la familia Hypocreaceae. Son ascomicetos de tipo oportunista, que se asocian con las raíces de las plantas, aportando a éstas efectos beneficiosos como la estimulación de la absorción de nutrientes o una mayor resistencia a la falta de agua, entre otros (Samuels, 1996).  

 

Morfológicamente, Trichoderma spp. suelen ser de color blanco, aunque después van a cambiar a tonos verde-amarillentos. Esporulan de manera abundante y su micelio tiene conidióforos ramificados que terminan en fiálides, donde se alojan los conidios. Muchas de ellas tienen clamidosporas, capaces de adaptarse a condiciones medioambientales adversas (Leiva et al., 1999).  

 

Son organismos haploides, es decir, que sus células contienen un único conjunto de cromosomas (n), al contrario que los diploides (2n), y su pared está compuesta de quitina y glucanos (Infante et al., 2009). Normalmente, se pueden localizar en la mayoría de los suelos, ejerciendo una acción fungicida frente a otros microorganismos fitopatógenos, dada su eminente capacidad antagónica y parásita (Ulloa y Herrera, 1994; Castaño, 2005). 

 

El género Trichoderma se caracteriza por su gran competitividad, incluso se utiliza el término “agresividad” para describir cómo es su actividad (Samuels, 1996). A este respecto, ya en 1932, Weinling fue el primero en observar a este género como un excelente agente de control biológico frente a otros microorganismos patógenos (Brizuela, 2019). 

 

Por ello, es utilizado como controlador biológico, siendo reportadas como principales agentes de control dentro de este género, las especies Trichoderma virens, T. harzianum y T. viride, las cuales se encuentran disponibles comercialmente, ejerciendo esta función, además de otras ventajas para las plantas cultivadas, como mejora de su rendimiento y calidad (Pillaca, 2019). Existen otras, igualmente estudiadas, frente a Fusarium o. f. sp. asparagi, como son T. asperellum, T. atroviride y T. saturnisporum (Sánchez, 2023). 

 

3. Modos de acción

 

Cada especie de Trichoderma tiene un mecanismo propio de acción, habiendo sido descritos diferentes mecanismos que intervienen sobre el desarrollo de los hongos fitopatógenos, entre los que se encuentran principalmente: la competencia por el espacio y/o los nutrientes, las interacciones con el patógeno (micoparasitismo y lisis enzimática), así como la antibiosis, ejerciendo una acción directa frente al invasor, o indirecta, induciendo resistencia por parte de la planta (Fernández, 2001; Infante et al., 2009; Blaszczyk et al., 2014; Waghunde et al., 2016). A continuación, son descritos dichos mecanismos: 

 

– Competencia. Es una forma de antagonismo, donde el uso de un espacio o alimento por parte de un organismo limita la disponibilidad para otro. A este respecto, Trichoderma se encuentra de manera natural en diferentes tipos de suelos, a lo que hay que sumarle su alta competitividad y agresiva capacidad de colonización con sus clamidosporas, que son estructuras de supervivencia (Infante et al., 2009).  

 

Además, posee una alta velocidad de crecimiento, lo que frena a los competidores, colonizando los microambientes y evitando la instalación de otros microorganismos (Martínez et al., 2013; Waghunde et al., 2016).  

 

– Micoparasitismo. Este mecanismo se produce por la interacción con el patógeno, en la que participan enzimas extracelulares como quitinasas, celulasas, glucanasas y proteasas, que van a ejercer un efecto sobre las paredes celulares de los hongos parasitados (Fernández, 2001; González, 2001; Infante et al., 2009; Waghunde et al., 2016). 

 

De este modo, Trichoderma actúa mediante enzimas hidrolíticas que provocan la penetración de sus hifas en el hospedante, produciendo vacuolización, granulación, desintegración del citoplasma y lisis celular, en los organismos con los que interactúa (Ezziyyani et al., 2011; Martínez et al., 2013). Como ejemplo se ha descrito la acción micoparasítica de diferentes especies de Trichoderma sobre Fusarium oxysporum y F. subglutinans, produciendo enrollamiento y penetración de las hifas del antagonista sobre las del fitopatógeno (Michel, 2001).  

 

Mesa et al. (2019), señalan que dichos mecanismos no son exclusivos, sino que pueden combinarse, dependiendo de la especie de Trichoderma y del patógeno al que antagoniza, además de otros factores como: el tipo de cultivo, la temperatura, el pH, la cantidad de nutrientes o el hierro que haya presente en el sustrato.  

 

– Antibiosis. Se ha demostrado en estudios de control biológico que uno o más antibióticos pueden suprimir los patógenos existentes en la rizosfera. Tanto en el género Trichoderma como Gliocladium, se encuentran antibióticos estructuralmente complejos, como la gliovirina y la gliotoxina, capaces de reducir la incidencia de Pythium (Handelsman y Stabb, 1996; Waghunde et al., 2016). Igualmente, el trabajo de Lartey et al. (2010) refleja la acción biocontroladora de T. harzianum, T. aureoviride y T. virens frente al género Cercospora, debido a la producción de toxinas. 

 

– Consorcios compatibles. Una estrategia exitosa es aplicar mezclas de agentes de control biológico que muestren diferentes mecanismos de acción que resulten complementarios entre sí. Diversos estudios señalan que, el conocimiento de dichos mecanismos de acción permite combinarlos, optimizando sus efectos beneficiosos.  

 

Trichoderma es un ejemplo de esto, donde las mezclas de cepas, así como las combinaciones con otras bacterias u hongos, a menudo, proporcionan una mayor eficacia que su aplicación individual (De Boer, 2003; Kumar et al., 2014). 

 

4. Polivalencia de control

 

Las distintas especies del género Trichoderma pueden actuar, tanto de forma individual como en asociación, frente una amplia gama de enemigos fitopatógenos, siendo demostrada su acción de control en numerosos estudios de investigación frente a géneros de hongos patógenos tales como: Armillaria, Botrytis, Chondrostereum, Colletotrichum, Dematophora, Diaporthe, Endothia, Fulvia, Fusarium, Fusicladium, Helminthosporium, Macrophomina, Monilia, Nectria, Phoma, Phytophthora, Plasmopara, Pseudoperonospora, Pythium, Rhizoctonia, Rhizopus, Sclerotinia, Sclerotium, Venturia, Verticillium, así como hongos de la pudrición de la madera (Esposito y da Silva, 1998; González, 1999; Hermosa et al., 2000; Monte y Llovell, 2003; Pillaca, 2019). 

 

Por otra parte, una misma especie de Trichoderma puede actuar contra microorganismos patógenos distintos, aunque hay estudios que indican que su actividad no es concluyente (Bell et al., 1982; Borrego, 2014;).  

 

En casos de cultivos de espárrago, algunos trabajos de investigación emplearon tratamientos de Trichoderma frente a Fusarium oxysporum f. sp. asparagi (Arroyo et al., 2018), consiguiendo reducir la población del patógeno, así como la incidencia de la infección. Sánchez (2023) estudió el efecto de tres especies de Trichoderma (T. asperellum, T. atroviride y T. saturnisporum) sobre el mismo patógeno, logrando un efecto inhibidor de su desarrollo. 

 

Por su parte, González et al. (2010), evaluaron aislados de Trichoderma spp. frente a la cepa asparagi de Fusarium y a F. solani, colonizando algunos de esos aislados la rizosfera de las plantas que estuvieron en contacto con ambas especies de Fusarium. Y Pillaca (2019), analizó el control de tres especies de Trichoderma (T. viride, T. harzianum y T. virens) frente a Cercospora asparagi (conocido comúnmente como el tizón del espárrago). 

 

5. Recomendaciones de uso

 

Los fungicidas biológicos son especialmente recomendables porque no dañan el medio ambiente como sí lo hacen los productos sintéticos, a lo que hay que sumar su modo de actuación basado en la competencia por sobrevivir entre los enemigos naturales, influyendo en la reducción del inóculo del patógeno, en la infección del huésped o en la severidad del ataque (Pérez, 2011; Punschke, 2015). 

 

Otras ventajas que ofrecen este tipo de biocontroladores son (Borrego, 2014; Punschke, 2015; Massó et al., 2016; Imran et al., 2020; Zin y Badaluddin, 2020):  

 

• Su acción solamente se limita al patógeno. 

• Son inocuos para la fauna de la zona. 

• Son biodegradables. 

• Resultan eficaces a bajas concentraciones. 

• Disminuyen la aparición de cepas resistentes. 

• Se pueden combinar con otras formas de control.  

• Dotan a la planta de cierta resistencia adquirida frente a la enfermedad.  

• El coste de su uso es menor en comparación con los fungicidas químicos. 

• Si las diferentes especies de Trichoderma se aplican de manera adecuada, junto a compost, suponen una alternativa más económica y sostenible.  

• Se pueden inocular a las plantas que se desee tratar en forma de polvo o gránulos. 

 

Finalmente, algunas recomendaciones y conclusiones, obtenidas en un estudio de Pillaca (2019), sobre la aplicación de tres especies de Trichoderma (T. viridae, T. harzianum y T. virens) para el control de Cercospora asparagi en el cultivo de espárrago, son las siguientes: 

 

• Las especies de Trichoderma aplicadas en conjunto, tanto de manera foliar como en aplicación al suelo, reducen el desarrollo y la incidencia del fitopatógeno.  

• Es muy recomendable aplicar este microorganismo como fungicida biológico antes de la aparición de la enfermedad, aumentando así su eficacia y control. 

• Los estudios realizados en el ámbito del control biológico deben buscar una mayor cantidad de organismos de biocontrol para tener mejores alternativas en diferentes condiciones medioambientales.  

• Los factores en los que se desarrollan estos biocontroladores (suelos, clima, nutrientes, espacio, antagonismo, simbiosis, etc.) deben ser estudiados igualmente para comprender más aspectos de su funcionalidad. 

• Es conveniente evaluar diferentes concentraciones de esporas, así como diversos periodos de aplicación, con el objetivo de mejorar su impacto antagonista contra los patógenos de los cultivos.