ES2995407A1 - Uso de bacterias de la familia Bacillaceae para el control de Xylella fastidiosa en una planta y/o en un insecto vector - Google Patents

Uso de bacterias de la familia Bacillaceae para el control de Xylella fastidiosa en una planta y/o en un insecto vector Download PDF

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Abstract

Uso de bacterias de la familia Bacillaceae para el control de Xylella fastidiosa en una planta y/o en un insecto vector. La presente invención se refiere al uso de i) una cepa bacteriana que pertenece a la familia Bacillaceae, ii) el sobrenadante de un cultivo de una cepa bacteriana que pertenece a la familia Bacillaceae, o una composición que comprende i) y/o ii) para el control de Xylella fastidiosa en una planta y/o en un insecto vector. Además, la presente invención se refiere a un método para el control de X. fastidiosa en una planta, y un método para el control de X. fastidiosa en un insecto vector. En la presente invención la cepa bacteriana que pertenece al género Bacillus se selecciona de entre Bacillus velezensis CECT 30858, Bacillus subtilis CECT 30859, Bacillus mojavensis CECT 30857, Peribacillus simplex CECT 30856 y Bacillus mycoides CECT 30855.

Description

DESCRIPCIÓN
Uso de bacterias de la familia Bacillaceae para el control de Xylella fastidiosa en una planta y/o en un insecto vector
La presente invención pertenece al campo técnico de la biotecnología agrícola, y se refiere se refiere al uso de i) una cepa bacteriana que pertenece a la familiaBacillaceae,ii) el sobrenadante de un cultivo de una cepa bacteriana que pertenece a la familiaBacillaceae,o iii) una composición que comprende i) y/o ii) para el control deXylella fastidiosaen una planta y/o en un insecto vector. Además, la presente invención se refiere a un método para el control de X.fastidiosaen una planta, y un método para el control de X.fastidiosaen un insecto vector.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
La región mediterránea es una de las zonas de producción agrícola más importantes del mundo. Sin embargo, esta región se enfrenta a una amenaza sin precedentes por la plaga vegetal emergente causada porXylella fastidiosala cual es capaz de causar la muerte de la planta que infecta. X.fastidiosaafecta a más de 600 especies vegetales entre las cuales se encuentran plantas de cultivo de gran interés económico tales como el olivo, la vid o los cítricos (Delbiancoet al.,(2022)EFSA Journal20; Sicardet al.,(2018)Annu Rev Phytopathol56, 181-202).
Por lo tanto, se ha dedicado un esfuerzo considerable a la investigación para encontrar formas eficaces de luchar contra X.fastidiosa.para combatir los brotes de dicha bacteria en diferentes cultivos. Las estrategias actuales incluyen el uso de antibióticos, compuestos bioactivos para estimular la resistencia de las plantas, cepas bacterianas y/o cepas fúngicas, así como formulaciones basadas en metales (EFSA Panel on Plant Health, 2016). Estudios iniciales mostraron resultados prometedores para las formulaciones a base de minerales (por ejemplo, zinc, cobre, calcio) o compuestos químicos como ácido cítrico o nanocristales de fosetilaluminio recubiertos, pero con un éxito finalmente limitado (Morelliet al.,(2021) Microorganisms vol. 9 Preprint; Scortichiniet al.,(2018) Phytopathol Mediterr 57, 48-72). Otros tratamientos se centraron en el uso de compuestos naturales como mezclas de detergentes, aceites naturales y extractos (Brunoet al.,2021)L. Crop Protection 139).
No obstante, hasta la fecha no se dispone de ningún tratamiento de campo eficaz para curar las plantas infectadas y eliminar X.fastidiosa,lo que pone de manifiesto la urgente necesidad de nuevas estrategias de control. Teniendo en cuenta el compromiso de la Unión Europea de avanzar hacia una estrategia alimentaria sostenible a través de iniciativas legislativas (tales como el "Green Deal” de la UE) enfocadas a la reducción del uso de plaguicidas químicos en la producción de alimentos, es necesario proporcionar nuevas estrategias efectivas, a la vez que respetuosas con el medio ambiente, para el control de X.fastidiosaen plantas.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
De acuerdo con los resultados obtenidos por los presentes inventores, la esporobiota cultivable del olivo comprende diferentes bacterias que pertenecen a la familiaBacillaceae,concretamente bacterias del géneroBacillusyPeribacillusentre las que se encontró que ciertas cepas del clado deB. subtilis,deP. simplexy deB. cereuspresentaban actividad antimicrobiana frente a X.fastidiosa(Fig. 1).
La esporobiota del olivo se refiere al conjunto de bacterias capaces de producir endosporas que se encuentran en los tejidos de plantas de olivo (ya sea en su superficie o dentro de los propios tejidos), o en el suelo donde crecen dichas plantas. Así, la esporobiota cultivable de olivo se refiere a aquellas bacterias de la esporobiota de olivo capaces de crecer en medios de cultivo.
Los presentes inventores encontraron que las cepas con actividad antimicrobiana frente aX. fastidiosafueronBacillus velezensisCECT 30858,Bacillus subtilisCECT 30859,Bacillus mojavensisCECT 30857,Peribacillus simplexCECT 30856,Bacillus mycoidesCECT 30855, a diferencia de otras cepas bacterianas testadas también procedentes de la esporobiota cultivable del olivo. Por lo tanto, las cepasBacillus velezensisCECT 30858,Bacillus subtilisCECT 30859,Bacillus mojavensisCECT 30857,Peribacillus simplexCECT 30856,Bacillus mycoidesCECT 30855 comprenden una alternativa a pesticidas químicos para el control de X.fastidiosaen plantas.
Así, en un primer aspecto, la presente invención se refiere al uso de ahora en adelante "uso de la invención”, de:
i) una cepa bacteriana que pertenece a la familiaBacillaceae,
ii) un sobrenadante de un cultivo de una cepa bacteriana que pertenece a la familiaBacillaceae,o
iii) una composición que comprende i) y/o ii),
para el control deXylella fastidiosaen una planta y/o en un insecto vector, donde la cepa bacteriana que pertenece a la familiaBacillaceaeen i) y ii) se selecciona de la lista que consiste enBacillus mojavensisCECT 30857,Bacillus velezensisCECT 30858,Bacillus subtilisCECT 30859,Peribacillus simplexCECT 30856 yBacillus mycoidesCECT 30855.
Las cepas bacterianas descritas en la presente invención se aislaron de la esporobiota cultivable de olivo. Las cepasBacillus subtilisCECT 30859 yBacillus mojavensisCECT 30857 se aislaron de muestras endofíticas de hojas de olivo cultivados en el municipio de Linares en Jaén (España), y dichas cepas fueron recibidas con fecha 1 de junio de 2023 en la Colección Española de Cultivos Tipo, CECT (dirección: Parc Científic de la Universitat de Valéncia, Carrer del Catedrátic Agustín Escardino Benlloch, 9, 46980 Paterna, Valencia, España), siendo el depositante la Universidad de Jaén. Las cepasPeribacillus simplexCECT 30856 yBacillus mycoidesCECT 30855 se aislaron de muestras de suelo de cultivos de olivo en Málaga, España, mientras que la cepaBacillus velezensisCECT 30858 se aisló de muestras de suelo de cultivo de olivo en el municipio de Linares en Jaén (España), y dichas cepas fueron recibidas con fecha 1 de junio de 2023 en la Colección Española de Cultivos Tipo, CECT (dirección: Parc Científic de la Universitat de Valéncia, Carrer del Catedrátic Agustín Escardino Benlloch, 9, 46980 Paterna, Valencia, España), siendo el depositante la Universidad de Jaén.
Bacillus subtilisCECT 30859 yBacillus mojavensisCECT 30857 son bacterias endofíticas o endosimbiontes que viven dentro de una planta durante al menos parte de su vida sin causar enfermedad aparente, y además comparten el mismo nicho ecológico que X.fastidiosa.Las bacterias endofíticas de las plantas han sido objeto de considerable atención por su capacidad para controlar las enfermedades y la infestación de insectos.
Los presentes inventores no sólo han demostrado la capacidad antimicrobiana de las cepas bacterianas citadas en la presente invención frente aX. fastidiosa, sino que además han demostrado la capacidad antimicrobiana del sobrenadante resultante del cultivo de las mismas frente a X.fastidiosa.
En la presente invención el término “sobrenadante de un cultivo” se refiere a la fracción líquida de un medio de cultivo líquido, preferiblemente líquido, donde se cultivan las bacterias, en donde la fracción líquida se separa de las bacterias por cualquier medio conocido por la persona experta en la materia como por ejemplo centrifugación o la filtración. El término “medio de cultivo” se refiere a solución acuosa que contiene los nutrientes necesarios para el crecimiento y/o supervivencia de células, el cual se puede usar para cultivar células durante un período de tiempo prolongado. Normalmente, los medios de cultivo celular incluyen los siguientes componentes: una fuente de energía, que normalmente será un compuesto de carbohidratos, preferiblemente glucosa, aminoácidos, preferiblemente el conjunto básico de aminoácidos, incluidos todos los aminoácidos esenciales y no esenciales, vitaminas y/o u otros compuestos orgánicos que se requieren en bajas concentraciones, ácidos grasos libres y compuestos inorgánicos que incluyen oligoelementos, sales inorgánicas, compuestos tamponadores y nucleósidos y bases.
Por tanto, tanto las cepas bacterianas de la familiaBacillaceaedescritas en la presente invención como el sobrenadante de cultivos de las mismas, pueden ser usados en métodos de control de X.fastidiosasiendo una alternativa más respetuosa con el medio ambiente y más aceptada socialmente que el uso de pesticidas químicos.
En la presente invención, los términos “control de X.fastidiosa”o “biocontrol de X.fastidiosa”,usados de manera intercambiable, se refieren a la inhibición de formación de biofilms, reducción, inhibición, prevención de acumulación y/o eliminación de X.fastidiosaen una planta y/o en un insecto vector de X.fastidiosa.El control de X.fastidiosaen un insecto vector disminuye la transmisión entre plantas. Por tanto, el control de X.fastidiosaen una planta y/o insecto vector permite el tratamiento y/o prevención de una infección causada por X.fastidiosaen la planta.
Xylella fastidiosaes una bacteria patógena de plantas originaria de la región de California de los Estados Unidos. La transmisión entre plantas hospedadoras de X.fastidiosase produce a través de insectos que se alimentan de xilema (por ejemplo, insectos hemípteros de la familiaCercopidae). Una vez se introduce en la planta, X.fastidiosacoloniza el xilema de la planta, provocando la obstrucción de los vasos, la quemadura de las hojas y finalmente la muerte de la planta.
Xylella fastidiosaes capaz de infectar una gran variedad de plantas. Así, en la presente invención, el término “plantas(s)" se refiere a cualquier organismo vivo perteneciente al reino Plantae (es decir, cualquier género/especie del reino vegetal), donde dicho organismo es susceptible ser, o está, infectado por la bacteria X.fastidiosa.Asimismo, el término "planta" abarca las plantas que han sido modificadas por uno o más de los métodos de reproducción, mutagénesis e ingeniería genética, así como cualquier propágulo vegetal.
El control de X.fastidiosaes de especial interés en plantas de cultivo dado que dicho patógeno causa grandes pérdidas de plantas y por tanto, pérdidas económicas en el sector agrícola.
Así, en una realización preferida del uso de la invención, la planta es una planta de cultivo.
En la presente invención, el término “planta de cultivo” se refiere a cualquier planta que es cultivada por el ser humano con fines ornamentales o para la obtención de un producto interés de esta (por ejemplo, para la obtención de frutos, tubérculos o una parte de la planta como la flor o sus hojas).
Así, en una realización preferida del uso de la invención, la planta se selecciona de la lista que consiste en olivo, arroz, manzana, trigo, kiwi, maíz, cebada, mijo, sorgo, avena, soja, centeno, alfalfa, girasol, tabaco, patata, algodón, batata, yuca, café, coco, piña, cítricos, cacao, té, plátano, aguacate, higo, guayaba, mango, papaya, anacardo, macadamia, almendra, remolacha azucarera, caña de azúcar, tomate, lechuga, guisante, cucurbitáceas, cereza, vid, coníferas y césped.
Las plantas susceptibles de infección porX.fastidiosa,pueden ser inoculadas con dicha bacteria a través de los insectos vectores como hemípteros, los cuales se alimentan del xilema de dicha planta. Por tanto, la transmisión entre plantas se da cuando un insecto vector se alimenta de una planta infectada con X.fastidiosa,y posteriormente se alimenta de una segunda planta la cual es infectada. En la presente invención los términos “insecto vector” o “insecto vector de X.fastidiosa”,usados de manera intercambiable, se refieren a un insecto que actúa como vehículo de transmisión de X.fastidiosaentre plantas. Los principales insectos vectores de X.fastidiosaentre plantas son hemípteros.
Así, en una realización preferida del uso de la invención, el insecto vector es un hemíptero.
Ejemplos de hemípteros que actúan como vectores de X.fastidiosaen plantas incluyen, sin limitación, hemípteros que pertenecen a la familiaCicadellidae, Cercopoidae, AphrophoridaeoCicadidae.Ejemplos no limitantes de hemíptero vectores de X. fastidiosa incluyen, sin limitación,Homalodisca vitripennis, Philaenus spumarius o Neophilaenus campestris
En una realización más preferida del uso de la invención, el insecto vector es un hemíptero que pertenece a una familia que se selecciona de entreCicadellidae, Cercopididae, AphrophoridaeyCicadidae.
En otra realización preferida del uso de la invención, X.fastidiosase selecciona de entre X.fastidiosasubsp.fastidiosaCECT 9898 yXylella fastidiosasubsp.multiplexCECT 9899.
Tal y como conoce la persona experta en la materia, aquellos compuestos que son apropiados para el uso en agricultura en el control de plagas, pueden encontrarse incluidos en una composición que además comprende otros compuestos aceptables en agricultura. En la presente invención, el término "compuesto(s) aceptable(s) en agricultura” se refiere a todos aquellos compuestos que son adecuados para su uso en agricultura, donde en general dichos compuestos no son tóxicos para el ser humano ni la planta a la cual se administra y, preferiblemente, deben ser respetuosos con el medio ambiente. Ejemplos de compuestos aceptables en agricultura incluyen, sin limitación, atrayentes de insectos, protectores osmóticos, nutrientes inorgánicos, nutrientes orgánicos, agentes humectantes, compuestos tamponadores, estabilizadores, antioxidantes, protectores osmóticos o filtros solares.
En una realización preferida del uso de la invención, la composición iii) que comprende la cepa bacteriana que pertenece a la familiaBacillaceaey/o el sobrenadante de un cultivo de la misma, además comprende uno o más compuestos aceptables en agricultura.
En una realización aún más preferida del uso de la invención, uno o más compuestos aceptables en agricultura se seleccionan de la lista que consiste en atrayentes de insectos, estabilizadores, protectores osmóticos, nutrientes inorgánicos, nutrientes orgánicos, agentes humectantes, compuestos tamponadores, antioxidantes, protectores osmóticos, filtros solares y cualquier combinación de los anteriores.
Tal y como conoce la persona experta en la materia, las composiciones destinadas a su uso en agricultura pueden encontrarse formuladas en forma líquida o sólida, incluyendo, sin limitación, formulaciones en forma de gránulos, concentrado en suspensión o polvo, dependiendo del tipo de cultivo, la planta o la vía de administración a la planta.
Así, en una realización preferida del uso de la invención, la composición iii) que comprende la cepa que pertenece a la familiaBacillaceaey/o el sobrenadante de un cultivo de la misma, está formulada como formulación sólida, formulación líquida, gránulos, polvo, polvo humectable, concentrado en suspensión o concentrado emulsionable.
En otro aspecto, la presente invención se refiere a un método para el control de X.fastidiosaen una planta, de ahora en adelante "método de control en una planta de la invención”, donde dicho método comprende aplicar a la planta completa, a una parte de la planta o al suelo donde se cultiva la planta:
i) una cepa bacteriana que pertenece a la familiaBacillaceae,
ii) un sobrenadante de un cultivo de una cepa bacteriana que pertenece a la familiaBacillaceae,o
iii) una composición que comprende i) y/o ii),
en donde la cepa bacteriana que pertenece a la familiaBacillaceaeen i) y ii) se selecciona de la lista que consiste en:Bacillus mojavensisCECT 30857,Bacillus velezensisCECT 30858,Bacillus subtilisCECT 30859,Peribacillus simplexCECT 30856 yBacillus mycoidesCECT 30855.
Los términos "planta” y "control de X.fastidiosa”han sido descritos anteriormente en el uso de la invención, y dichos términos son aplicables en el presente aspecto, así como en sus realizaciones preferidas.
En una realización preferida del método de control en una planta de la invención, i), ii) o iii) se aplican en una cantidad efectiva.
En la presente invención, el término "cantidad efectiva” se refiere en la presente invención a la cantidad de cepa que pertenece a la familiaBacillaceae (Bacillus velezensisCECT 30858,Bacillus subtilisCECT 30859,Bacillus mojavensisCECT 30857,Peribacillus simplexCECT 30856,Bacillus mycoidesCECT 30855) o el sobrenadante de un cultivo de la misma, que aplicado a la planta o ingerido por un insecto vector, produce el efecto previsto sin producir un efecto tóxico. En el contexto de la presente invención el efecto previsto es el control de X.
Fastidiosaen una planta y/o en un insecto vector. Como es evidente para un experto en la materia, las cantidades efectivas pueden variar dependiendo de varios factores como, por ejemplo, (a) el tipo de planta o insecto; (b) la condición fisiológica de la planta o insecto; (c) la concentración de patógenos que afectan a la planta o producto agrícola; (d) el tipo de enfermedad que afecta a la planta o producto agrícola; (e) las condiciones meteorológicas (por ejemplo, temperatura, humedad); y (f) la fase de la enfermedad de la planta. El experto en la materia sabe cómo calcular la cantidad efectiva que debe aplicarse en función de los factores mencionados.
En el contexto de la presente invención, el termino "aplicar" se refiere a poner en contacto (i) la cepa de la familiaBacillaceae,(ii) el sobrenadante de un cultivo de la misma o la composición que uno de los anteriores, con la planta, una parte de la planta, o al suelo donde se cultiva la planta.
En una realización preferida del método de control en una planta de la invención, la parte de la planta se selecciona de la lista que consiste en una hoja, un tallo, un callo, una flor, una raíz, un tubérculo y una semilla.
En otra realización preferida del método de control en una planta de la invención, la planta es una planta de cultivo. El término “planta de cultivo” ha sido descrito anteriormente en el uso de la invención, y dicho término es aplicable al método de la invención.
En una realización más preferida del método de control en una planta de la invención, la planta se selecciona de la lista que consiste en: olivo, arroz, manzana, trigo, kiwi, maíz, cebada, mijo, sorgo, avena, soja, centeno, alfalfa, girasol, tabaco, patata, algodón, batata, yuca, café, coco, piña, cítricos, cacao, té, plátano, aguacate, higo, guayaba, mango, papaya, anacardo, macadamia, almendra, remolacha azucarera, caña de azúcar, tomate, lechuga, guisante, cucurbitáceas, coníferas, cereza, vid y césped.
En otra realización preferida del método de control en una planta de la invención, la composición iii) que comprende la cepa que pertenece a la familiaBacillaceaey/o el sobrenadante de un cultivo de la misma, además comprende uno o más compuestos aceptables en agricultura.
En una realización aún más preferida del método de control en una planta de la invención, uno o más compuestos aceptables en agricultura se seleccionan de la lista que consiste en atrayentes de insectos, estabilizadores, protectores osmóticos, nutrientes inorgánicos, nutrientes orgánicos, agentes humectantes, compuestos tamponadores, antioxidantes, protectores osmóticos, filtros solares y cualquier combinación de los anteriores.
En otra realización preferida del método de control en una planta de la invención, el insecto es un hemíptero, más preferiblemente un hemíptero que pertenece a una familia seleccionada de entreCicadellidae, Cercopididae, AphrophoridaeyCicadidae.
En otra realización preferida del método de control en una planta de la invención, X.fastidiosase selecciona de entre X.fastidiosasubsp.fastidiosaCECT 9898 yXylella fastidiosasubsp.multiplexCECT 9899.
En otra realización preferida del método de control en una planta de la invención, la composición iii) que comprende la cepa que pertenece a la familiaBacillaceaey/o el sobrenadante de un cultivo de la misma, está formulada como formulación sólida, formulación líquida, gránulos, polvo, polvo humectable, concentrado en suspensión o concentrado emulsionable.
En el método control en una planta de la invención, la aplicación a la planta completa, a una parte de la planta o al suelo donde se cultiva la planta, se puede llevar a cabo por medio de cualquier técnica conocida, como por ejemplo, pero sin limitarse a, a través de hidroponía, goteo, pulverización, infiltración, inyección, rociado, revestimiento o fumigación.
En otro aspecto, la presente invenciones se refiere a una composición, de ahora en adelante “composición de la invención”, que comprende:
i) una cepa bacteriana que pertenece a la familiaBacillaceae,y/o
ii) un sobrenadante de un cultivo de una cepa bacteriana que pertenece a la familiaBacillaceae,
en donde la cepa bacteriana que pertenece a la familiaBacillaceaeen i) y ii) se selecciona de la lista que consiste en:Bacillus mojavensisCECT 30857,Bacillus velezensisCECT 30858,Bacillus subtilisCECT 30859,Peribacillus simplexCECT 30856,Bacillus mycoidesCECT 30855.
En una realización preferida de la “composición de la invención”, dicha composición además comprende uno o más compuestos aceptables en agricultura.
En una realización preferida de la composición de la invención, uno o más compuestos aceptables en agricultura se seleccionan de la lista que consiste en atrayentes de insectos, estabilizadores, protectores osmóticos, nutrientes inorgánicos, nutrientes orgánicos, agentes humectantes, compuestos tamponadores, antioxidantes, protectores osmóticos, filtros solares y cualquier combinación de los anteriores; más preferiblemente la composición de la invención comprende un atrayente para insectos.
En otra realización preferida de la composición de la invención, dicha composición está formulada como formulación sólida, formulación líquida, gránulos, polvo, polvo humectable, concentrado en suspensión o concentrado emulsionable.
En otra realización preferida, la composición de la invención comprende una cantidad efectiva de:
i) la cepa bacteriana que pertenece a la familiaBacillaceae,y/o
ii) un sobrenadante de un cultivo de una cepa bacteriana que pertenece a la familiaBacillaceae.
En otra realización preferida de la invención, la composición es un cebo para insectos.
La cepa bacteriana o el sobrenadante de un cultivo de una cepa bacteriana que pertenece a la familiaBacillaceaeo una composición que comprende los anteriores, puede estar comprendida en un dispositivo el cual se puede colocar en un entorno que comprende un insecto vector de X.fastidiosa.
Así, en otro aspecto la presente invención se refiere a un dispositivo, de ahora en adelante el “dispositivo de la invención”, que comprende al menos un contenedor, caracterizado porque el contenedor comprende:
i) una cepa bacteriana que pertenece a la familiaBacillaceae,
ii) un sobrenadante de un cultivo de una cepa bacteriana que pertenece a la familiaBacillaceae,o
iii) una composición que comprende i) y/o ii),
en donde la cepa bacteriana que pertenece a la familiaBacillaceaeeni) y ii) se selecciona de la lista que consiste en:Bacillus mojavensisCECT 30857,Bacillus velezensisCECT 30858,Bacillus subtilisCECT 30859,Peribacillus simplexCECT 30856 yBacillus mycoidesCECT 30855.
En una realización preferida, el dispositivo de la invención está configurado para que un insecto vector pueda acceder al contenedor de dicho dispositivo y/o al contenido de dicho contenedor; preferiblemente el dispositivo y/o contenedor comprende una abertura con las dimensione suficientes para que un insecto vector tenga acceso a su contenido.
En otra realización preferida, el material del cual está hecho el dispositivo de la invención es plástico, cristal, vidrio, cartón, metal y/o papel.
En otra realización preferida del dispositivo de la invención, la composición iii) además comprende uno o más compuestos aceptables en agricultura; más preferiblemente uno o más compuestos aceptables en agricultura se seleccionan de la lista que consiste en atrayentes de insectos, estabilizadores, protectores osmóticos, nutrientes inorgánicos, nutrientes orgánicos, agentes humectantes, compuestos tamponadores, antioxidantes, protectores osmóticos, filtros solares y cualquier combinación de los anteriores.
En otra realización preferida del dispositivo de la invención, la composición iii) está formulada como formulación sólida, formulación líquida, gránulos, polvo, polvo humectable, concentrado en suspensión o concentrado emulsionable.
En una realización más preferida del dispositivo de la invención, la composición iii) es la composición de la invención.
En otra realización preferida, el dispositivo de la invención es una trampa para insectos.
En otro aspecto, la presente invención se refiere al uso del dispositivo de la invención para el control de X.fastidiosaen un insecto vector.
En una realización preferida del uso del dispositivo de la invención, el insecto vector es un hemíptero.
En otra realización preferida del uso del dispositivo de la invención, el insecto vector es un hemíptero que pertenece a una familia que se selecciona de entreCicadellidae, Cercopididae, AphrophoridaeyCicadidae.
En otra realización preferida del uso del dispositivo de la invención, X.fastidiosase selecciona de entre X.fastidiosasubsp.fastidiosaCECT 9898 yXylella fastidiosasubsp.multiplexCECT 9899.
En otro aspecto, la presente invención se refiere a un método de control de X.fastidiosaen un insecto vector, de ahora en adelante "método de control en un insecto vector de la invención”, que comprende colocar la composición de la invención o el dispositivo de la invención en un entorno donde se encuentra el insecto vector.
La expresión "entorno donde se encuentra el insecto vector” se refiere a cualquier entorno, cerrado o abierto, en el que el que se encuentra un insecto vector de X.fastidiosay donde realiza al menos alguna de sus funciones biológicas tales como alimentarse, crecer y/o reproducirse. El entorno en el que se encuentra un insecto vector de X.fastidiosapuede ser, sin limitación, un campo en el que se cultivan plantas de cultivo o plantas ornamentales.
Así, en una realización preferida del método de control en un insecto de la invención, el entorno una planta susceptible de sufrir, o que sufre, una infección causada por X.fastidiosatransmitida por el insecto vector.
En otra realización preferida del método de control en un insecto de la invención, donde el insecto vector es un hemíptero.
En otra realización preferida del método de control en un insecto de la invención, el insecto vector es un hemíptero que pertenece a una familia que se selecciona de entreCicadellidae, Cercopididae, AphrophoridaeyCicadidae.
En otra realización preferida del método de control en un insecto de la invención,X. fastidiosase selecciona de entreX. fastidiosasubsp.fastidiosaCECT 9898 yXylella fastidiosasubsp.multiplexCECT 9899.
Tanto en los usos, métodos, composición con el dispositivo de la invención, también están contemplados aquellas bacterias que derivan de las cepasBacillus velezensisCECT 30858,Bacillus subtilisCECT 30859,Bacillus mojavensisCECT 30857,Peribacillus simplexCECT 30856 yBacillus mycoidesCECT 30855, que conserven la capacidad antimicrobiana frente a X.fastidiosay por tanto conserven la capacidad de control de dicha bacteria patógena en una planta. Las bacterias que derivan de las cepas mencionadas en el presente párrafo pueden ser mutantes que presentan variaciones en su genoma respecto al genoma de la cepa de la invención. En el presente documento, los términos “mutante” o "derivado”, utilizados indistintamente, se refieren a cualquier microorganismo resultante de una mutación o modificación en el ADN de un organismo que da como resultado un carácter (fenotipo) que no se encuentra en la cepa silvestre (“wild type” en inglés o “wt”) y que mantiene las características antimicrobianas frente a X.fastidiosa.
DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Fig. 1. Figura 1. Actividad antimicrobiana de aislados cultivables de esporobiota del olivo frente a X.fastidiosasubsp.fastidiosaCECT 9898 y X.fastidiosasubsp.multiplexCECT 9899. Control: Solución salina (0,85% p/V); A)Bacillus velezensisCECT 30858; B)Bacillus subtilisCECT 30859; C)Bacillus mojavensisCECT 30857; D)Peribacillus simplexCECT 30856; E)Bacillus mycoidesCECT 30855.
Fig. 2.Actividad antimicrobiana de sobrenadante de aislados cultivables de esporobiota del olivo frente a X.fastidiosasubsp.fastidiosaCECT 9898 y X.fastidiosasubsp.multiplexCECT 9899. Control: Solución salina (0,85% p/V); A)Bacillus velezensisCECT 30858; B)Bacillus subtilisCECT 30859; C)Bacillus mojavensisCECT 30857; D)Peribacillus simplexCECT 30856; E)Bacillus mycoidesCECT 30855.
EJEMPLOS
A continuación, se ilustrará la invención mediante unos ensayos realizados por los inventores, que ponen de manifiesto la efectividad del producto de la invención.
Ejemplo 1. Asilamiento de bacterias de la esporobiota de olivo.
Se aislaron un total de 417 de bacterias de muestras de suelo, la superficie foliar (epífita) y el interior foliar (endófito) de olivares en cinco lugares diferentes en Andalucía / España: Linares (LIN), Jimena (JP), Bedmar y Garciez (BG), La Guardia de Jaén (LGJ) y Málaga (MA). Posteriormente se seleccionaron 45 teniendo en cuenta sus propiedades de seguridad y el uso establecido de las especies en entornos agrícolas, para evaluar su actividad antagonista frente a X.fastidiosa.Las bacterias seleccionadas para evaluar la actividad antimicrobiana frente a X.fastidiosapertenecían a la familiaBacillaceae,concretamente pertenecían a los génerosPeribacillus (Peribacillus simplex), Bacillus (Bacillus endophyticus, Bacillus thuringiensis, Bacillus subtilis, Bacillus velenzensis, Bacillus mycoydes)yPriesta (Priesta aryabhattai, Priesta megaterium).
Ejemplo 2. Actividad antimicrobiana de bacterias de la esporobiota de olivo frente a Xylella fastidiosa.
La actividad antagonista de las cepas aisladas de las fuentes del ejemplo 1 se llevó a cabo por el método de doble cultivo en medios sólidos. Se procedió a cultivar las cepasXylella fastidiosasubsp.fastidiosacon el número de depósito CECT 9898 yXylella fastidiosasubsp.multiplexcon el número de depósito CECT 9899, en medio PD3 durante 5-7 días. Después X.fastidiosase cultivó por triplicado en placas PD3 y pasado 24 h, se añadieron 2,5 ^l de una suspensión del aislado de esporobiota seleccionado o extracto de suelo en solución salina al 0,85 % (p/V) a 0,5 McFarland en la parte superior de cada carril. La actividad antagónica se evaluó después de una incubación adicional a 28°C durante 7-10 días, visible como inhibición del crecimiento en forma de un halo alrededor del cultivo de esporobiota (Fig. 1). En la Tabla 1 se describen los resultados obtenidos de aquellas cepas bacterianas del ejemplo 1 que presentaron actividad antimicrobiana frente aX.fastidiosa.
Tabla 1.Lista de aislados cultivables de esporobiota del olivo con actividad antimicrobiana frente a X.fastidiosasubsp.fastidiosaCECT 9898 y X.fastidiosasubsp.multiplexCECT 9899.
*Se indica la ubicación relativa del candidato, así como el tamaño medio del halo con su desviación estándar (SD). Los valores con letras distintas son estadísticamente diferentes con P < 0,05 según lo determinado por el análisis unidireccional de la varianza (ANOVA) seguido de test de Tukey. ;;Ejemplo 3. Actividad antimicrobiana de sobrenadante de cultivo de bacterias de la esporobiota de olivo frente a Xylella fastidiosa.;;Aquellos aislados cultivables de sporobiota de oliva que mostraron efectos antagónicos en ensayos de cultivo dual se evaluaron más a fondo por su capacidad para producir compuestos antimicrobianos contra X.fastidiosaen caldo. Como anteriormente, todos los experimentos se realizaron contra X.fastidiosa subsp. fastidiosa CECT 9898y X.fastidiosa subsp. multiplex CECT 9899.Para ello, se inoculó una nueva colonia de la cepa productora de antimicrobianos que se iba a probar en 20 ml de PD3 y se cultivó a 37 °C durante 3 días. Luego, las células se eliminaron primero por centrifugación a 4000 rpm durante 10 minutos, seguida de filtración a través de un filtro de 0,22 ^m. X.fastidiosase cultivó por triplicado en placas PD3 como se describió anteriormente y se incubó durante la noche a 28°C. Al día siguiente se creó un pozo en la parte superior de cada carril de cultivo de X.fastidiosay se llenó con 75 ^l de caldo filtrado. La actividad antimicrobiana se evaluó en base a la inhibición del crecimiento de X.fastidiosaen las proximidades del filtrado de cultivo después de 7-10 días de incubación a 28°C (Fig. 1). *

Claims (36)

REIVINDICACIONES
1. Uso de:
i) una cepa bacteriana que pertenece a la familiaBacillaceae,
ii) un sobrenadante de un cultivo de una cepa bacteriana que pertenece a la familiaBacillaceae,o
iii) una composición que comprende i) y/o ii),
para el control deXylella fastidiosaen una planta y/o en un insecto vector, donde la cepa bacteriana que pertenece al géneroBacillusen i) y ii) se selecciona de la lista que consiste en:Bacillus mojavensisCECT 30857,Bacillus velezensisCECT 30858,Bacillus subtilisCECT 30859,Peribacillus simplexCECT 30856 yBacillus mycoidesCECT 30855.
2. Uso según la reivindicación 1, donde la planta es una planta de cultivo.
3. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, donde la planta se selecciona de la lista que consiste en: olivo, arroz, manzana, trigo, kiwi, maíz, cebada, mijo, sorgo, avena, soja, centeno, alfalfa, girasol, tabaco, patata, algodón, batata, yuca, café, coco, piña, cítricos, cacao, té, plátano, aguacate, higo, guayaba, mango, papaya, anacardo, macadamia, almendra, remolacha azucarera, caña de azúcar, tomate, lechuga, guisante, cucurbitáceas, coníferas, cereza, vid y césped.
4. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde el insecto vector es un hemíptero.
5. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde el insecto vector es un hemíptero que pertenece a una familia que se selecciona de entreCicadellidae, Cercopididae, AphrophoridaeyCicadidae.
6. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde X.fastidiosase selecciona de entre X.fastidiosasubsp.fastidiosaCECT9898 yXylella fastidiosasubsp.MultiplexCECT9899.
7. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, donde la composición iii) además comprende uno o más compuestos aceptables en agricultura.
8. Uso según la reivindicación 7, donde uno o más compuestos aceptables en agricultura se seleccionan de la lista que consiste en atrayentes de insectos, estabilizadores, protectores osmóticos, nutrientes inorgánicos, nutrientes orgánicos, agentes humectantes, compuestos tamponadores, antioxidantes, protectores osmóticos, filtros solares y cualquier combinación de los anteriores.
9. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, donde la composición iii) está formulada como formulación sólida, formulación líquida, gránulos, polvo, polvo humectable, concentrado en suspensión o concentrado emulsionable.
10. Método para el control deXylella fastidiosaen una planta, donde dicho método comprende aplicar a la planta completa, a una parte de la planta o al suelo donde se cultiva la planta:
i) una cepa bacteriana que pertenece a la familiaBacillaceae,
ii) un sobrenadante de un cultivo de una cepa bacteriana que pertenece a la familiaBacillaceae,o
iii) una composición que comprende i) y/o ii),
en donde la cepa bacteriana que pertenece al géneroBacillusen i) y ii) se selecciona de la lista que consiste en:Bacillus mojavensisCECT 30857,Bacillus velezensisCECT 30858,Bacillus subtilisCECT 30859,Peribacillus simplexCECT 30856 yBacillus mycoidesCECT 30855.
11. Método según la reivindicación 10, donde la parte de la planta se selecciona de la lista que consiste en una hoja, un tallo, un callo, una flor, una raíz, un tubérculo y una semilla.
12. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 10 o 11, donde la planta es una planta de cultivo.
13. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, donde la planta se selecciona de la lista que consiste en: olivo, arroz, manzana, trigo, kiwi, maíz, cebada, mijo, sorgo, avena, soja, centeno, alfalfa, girasol, tabaco, patata, algodón, batata, yuca, café, coco, piña, cítricos, cacao, té, plátano, aguacate, higo, guayaba, mango, papaya, anacardo, macadamia, almendra, remolacha azucarera, caña de azúcar, tomate, lechuga, guisante, cucurbitáceas, coniferas, cereza, vid y césped.
14. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, donde la composición iii) además comprende uno o más compuestos aceptables en agricultura.
15. Método según la reivindicación 14, donde uno o más compuestos aceptables en agricultura se seleccionan de la lista que consiste en atrayentes de insectos, estabilizadores, protectores osmóticos, nutrientes inorgánicos, nutrientes orgánicos, agentes humectantes, compuestos tamponadores, antioxidantes, protectores osmóticos, filtros solares y cualquier combinación de los anteriores.
16. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 15, donde X.fastidiosase selecciona de entre X.fastidiosasubsp.fastidiosaCECT 9898 yXylella fastidiosasubsp.multiplexCECT 9899.
17. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 16, donde la composición iii) está formulada como formulación sólida, formulación líquida, gránulos, polvo, polvo humectable, concentrado en suspensión o concentrado emulsionable.
18. Una composición que comprende:
i) una cepa bacteriana que pertenece a la familiaBacillaceae,y/o
ii) un sobrenadante de un cultivo de una cepa bacteriana que pertenece a la familiaBacillaceae,
en donde la cepa bacteriana que pertenece a la familiaBacillaceaeen i) y ii) se selecciona de la lista que consiste en:Bacillus mojavensisCECT 30857,Bacillus velezensisCECT 30858,Bacillus subtilisCECT 30859,Peribacillus simplexCECT 30856 yBacillus mycoidesCECT 30855; preferiblemente donde la composición además comprende uno o más compuestos aceptables en agricultura.
19. Composición según la reivindicación 18, donde uno o más compuestos aceptables en agricultura se seleccionan de la lista que consiste en atrayentes de insectos, estabilizadores, protectores osmóticos, nutrientes inorgánicos, nutrientes orgánicos, agentes humectantes, compuestos tamponadores, antioxidantes, protectores osmóticos, filtros solares y cualquier combinación de los anteriores.
20. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones 18 o 19, donde dicha composición está formulada como formulación sólida, formulación líquida, gránulos, polvo, polvo humectable, concentrado en suspensión o concentrado emulsionable.
21. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones 18 a 20, caracterizada porque es cebo para insectos.
22. Un dispositivo que comprende al menos un contenedor, caracterizado porque el contenedor comprende:
i) una cepa bacteriana que pertenece a la familiaBacillaceae,
ii) un sobrenadante de un cultivo de una cepa bacteriana que pertenece a la familiaBacillaceae,o
iii) una composición que comprende i) y/o ii),
en donde la cepa bacteriana que pertenece al géneroBacillusen i) y ii) se selecciona de la lista que consiste en:Bacillus mojavensisCECT30857Bacillus velezensisCECT 30858,Bacillus subtilisCECT 30859,Peribacillus simplexCECT 30856 yBacillus mycoidesCECT 30855.
23. Dispositivo según la reivindicación 22, donde la composición iii) además comprende uno o más compuestos aceptables en agricultura.
24. Dispositivo según la reivindicación 23, donde uno o más compuestos aceptables en agricultura se seleccionan de la lista que consiste en atrayentes de insectos, estabilizadores, protectores osmóticos, nutrientes inorgánicos, nutrientes orgánicos, agentes humectantes, compuestos tamponadores, antioxidantes, protectores osmóticos, filtros solares y cualquier combinación de los anteriores.
25. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 22 a 24, donde la composición iii) está formulada como formulación sólida, formulación líquida, gránulos, polvo, polvo humectable, concentrado en suspensión o concentrado emulsionable.
26. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 22 a 25, donde la composición iii) es la composición de acuerdo con las reivindicaciones 18 a 21.
27. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 22 a 26, donde el dispositivo es una trampa para insectos.
28. Uso del dispositivo de según una cualquiera de las reivindicaciones 22 a 27, para el control X.fastidiosaen un insecto vector.
29. Uso según la reivindicación 28 donde el insecto vector es un hemíptero.
30. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 28 o 29, donde el insecto vector es un hemíptero que pertenece a una familia que se selecciona de entreCicadellidae, Cercopididae, AphrophoridaeyCicadidae.
31. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 28 a 30, donde X.fastidiosase selecciona de entre X.fastidiosasubsp.fastidiosaCECT 9898 yXylella fastidiosasubsp.multiplexCECT 9899.
32. Un método de control de X.fastidiosaen un insecto vector que comprende colocar la composición según una cualquiera de las reivindicaciones 18 a 21 o el dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 22 a 27, en un entorno donde se encuentra el insecto vector.
33. Método de control según la reivindicación 32, donde el entorno comprende una planta susceptible de sufrir, o que sufre, una infección causada porX.fastidiosatransmitida por el insecto vector.
34. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 32 o 33, donde el insecto vector es un hemíptero.
35. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 32 a 34, donde el insecto vector es un hemíptero que pertenece a una familia que se selecciona de entreCicadellidae, Cercopididae, AphrophoridaeyCicadidae.
36. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 32 a 35, donde X. fastidiosa se selecciona de entre X.fastidiosasubsp.fastidiosaCECT 9898 yXylella fastidiosasubsp.multiplexCECT 9899.
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