ES3059382A1 - Bacillus velezensis cepa vm02 un agente estimulante del crecimiento y la produccion de cultivos horticolas y para el control de hongos fitopatogenos - Google Patents
Bacillus velezensis cepa vm02 un agente estimulante del crecimiento y la produccion de cultivos horticolas y para el control de hongos fitopatogenosInfo
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Abstract
La presente invención se refiere a la cepa VM02 de la especie B. velezensis depositada en la Colección Española de Cultivos Tipo bajo el número CECT 30277 para su aplicación en cultivos hortícolas como biofertilizante y como antagonista de hongos fitopatógenos. La cepa VM02 tiene capacidad para fijar nitrógeno, solubilizar fosfatos, producir ACC desaminasa y producir sideróforos. La invención comprende la evaluación de la actividad antifúngica de la cepa frente a hongos patógenos de cultivos agrícolas. La invención también comprende las dosis y vías de aplicación de productos con la cepa VM02 que estimulan el desarrollo vegetal y reproductivo de cultivos de melón, sandía y pimiento e incrementan la producción y calidad de los frutos. Asimismo, la invención comprende la dosis y vía de aplicación de productos con VM02 con capacidad para inhibir al hongo Podosphaera fusca en un cultivo de calabacín.
Description
[0001] DESCRIPCIÓN
[0004] BACILLUS VELEZENSIS CEPA VM02 UN AGENTE ESTIMULANTE DEL
[0005] CRECIMIENTO Y LA PRODUCCIÓN DE CULTIVOS HORTÍCOLAS Y PARA EL
[0006] CONTROL DE HONGOS FITOPATÓGENOS
[0008] SECTOR DE LA INVENCIÓN
[0010] La presente invención tiene como campo de aplicación el sector de la Agricultura y se refiere a la cepa VM02 de la especie Bacillus velezensis (CECT 30277) con propiedades estimulantes del crecimiento vegetal y de control de hongos patógenos de plantas.
[0012] ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
[0014] El uso de preparados microbianos como agentes estimulantes del crecimiento vegetal y de control biológico de plagas y enfermedades es una de las alternativas más prometedoras ante el uso indiscriminado de productos químicos en el sector agrícola a fin de reducir sus efectos nocivos.
[0016] Las rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal, PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria) son un grupo de bacterias beneficiosas que viven en el suelo adyacentes a las raíces de las plantas. Estas bacterias han sido extensivamente estudiadas como posibles sustitutos de los pesticidas debido a su capacidad para colonizar las raíces de las plantas y secretar una amplia gama de sustancias beneficiosas para su crecimiento, así como agentes antagonistas al crecimiento e invasión de patógenos [Beneduzi et al., 2012, Genet Mol Biol 35 (4): 1044-51]
[0018] Entre los principales mecanismos de acción de estas bacterias asociados a la promoción del crecimiento vegetal se encuentran: la capacidad de fijar nitrógeno atmosférico; la solubilización de nutrientes inorgánicos que limitan la velocidad del crecimiento de las plantas, entre ellos el incremento del fósforo y el potasio disponible; la modulación de los mecanismos reguladores de las plantas como la producción de hormonas auxinas, giberelinas y citoquininas o la reducción de los niveles de etileno en las plantas; y la inducción en la producción de otros compuestos involucrados en el desarrollo de las plantas [Lugtenberg y Kamilova, 2009 Annu Rev Microbiol 63: 541-556].
[0019] Entre los mecanismos de acción de las bacterias PGPR asociados a la antibiosis de patógenos se encuentran: la capacidad para producir sustancias o metabolitos tales como sideróforos, antibióticos, surfactantes, que eliminan hongos patógenos (efecto fungicida) o previenen la germinación de sus esporas (efecto fungistático), la producción de enzimas hidrolíticas como glucanasas y quitinasas y la modificación del pH de la rizosfera mediante la producción de ácidos, lo que previene también la proliferación de los patógenos. Al mismo tiempo, estos microorganismos pueden actuar como elicitores de la resistencia sistémica inducida (ISR) dependiente del ácido jasmónico lo que aumenta la resistencia a los patógenos [Delgado-Oramas et al., 2020, Rev. Protección Veg. 35 (1)].
[0021] Dada la variedad metabólica de las especies del género bacteriano Bacillus, el número de cepas y productos basados en este grupo de microorganismos para estos propósitos se está incrementando. La inoculación de plantas con especies de este género resulta en una estrategia eficaz para estimular el crecimiento y producción de los cultivos, al mismo tiempo que se incrementa la resistencia a las infecciones por patógenos.
[0023] Las especies del género Bacillus son ubicuas en la naturaleza encontrándose en muchos tipos de suelos. Tienen el potencial para colonizar la rizosfera y penetrar los tejidos de muchas especies de plantas favoreciendo su crecimiento e incrementando la producción. Estos microorganismos formadores de esporas pueden actuar a través de la fijación de nitrógeno atmosférico, la solubilización de fósforo y potasio, la síntesis de fitohormonas y la producción de metabolitos secundarios incluidos antibióticos, lipopéptidos y sideróforos. La acción de estos mecanismos incrementa la tolerancia de la planta al estrés abiótico como la sequía, el calor y la salinidad, y al estrés biótico ocasionado por microorganismos tales como hongos, bacterias, virus y nematodos [Yi et al., 2022, Microorganisms 10 (8):1682].
[0025] Los hongos fitopatógenos constituyen uno de los principales grupos microbianos que causan enfermedad en las plantas ocasionando enormes pérdidas en la producción. Muchos de estos patógenos pertenecen a los géneros: Botrytis, Pythium, Rhizoctonia, Alternaria, Fusarium, Phytophthora, entre muchos otros, y que pueden sobrevivir inclusive por años en el suelo. Entre los mecanismos de acción de las especies del género Bacillus que pueden explicar el fenómeno de control biológico de patógenos se incluyen: la antibiosis, la protección cruzada, la competición y la inducción de la
resistencia sistémica, entre otros [Ali et al., 2020, Microbiol. Res. 232: 126389].
[0027] Existen en el mercado diversos productos a base de rizobacterias con propiedades promotoras del crecimiento vegetal y de control de patógenos, en las que se incluyen diversas especies del género Bacillus y bacterias Gram negativas pertenecientes a los géneros Pseudomonas, Rhizobium o Serratia. Sin embargo, el uso de nuevas cepas bacterianas capaces de mejorar la producción en cultivos y con eficacia comprobada frente a fitopatógenos y cultivos específicos, es una de las necesidades más urgentes en el sector agronómico. El uso de nuevos biofungicidas selectivamente dirigidos permite dar respuesta a las pérdidas económicas ocasionadas por enfermedades fúngicas, y constituye una alternativa al uso de fertilizantes químicos para reducir sus efectos nocivos al medio ambiente y, por tanto, a la salud humana.
[0029] EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
[0031] Es objeto de esta invención la cepa VM02 de la especie Bacillus velezensis, así como sus mutantes y metabolitos. Bacillus velezensis cepa VM02 fue aislada a partir de vermicompost por la empresa Vellsam materias bioactivas S.L. en julio de 2020 en Tabernas (Almería, España). El aislamiento y selección de esta cepa estuvo fundamentado en el rápido crecimiento en medios de cultivos mínimos y amplio rango de pH, así como su capacidad para promover el crecimiento vegetal e inhibir hongos fitopatógenos. La identificación de la especie del aislado seleccionado se realizó mediante secuenciación parcial del gen de su ARN ribosomal 16S en ambas direcciones. El análisis de la secuencia de 1.348 pares de bases resultó en 100% de similitud con la cepa Bacillus velezensis cepa KKLW (GenBank CP054714.1). Adicionalmente, su ADN genómico completo fue secuenciado en el Servicio Central de Apoyo a la Investigación Experimental (SCSIE) de la Universidad de Valencia (Valencia, España) utilizando la plataforma IlluminaMiSeq, indicando que contiene 4.174.308 nucleótidos, 4.136 proteínas y un contenido de guanina-citocina (GC) de 46,2 %. Fue identificada bajo el código VM02 dentro de la colección de microorganismos de Vellsam materia bioactivas S.L. y sucesivamente fue depositada en la Colección Española de Cultivos Tipo (CECT) bajo el número CECT 30277 en fecha 15 de enero de 2021.
[0033] B. velezensis cepa VM02 es un bacilo Gram positivo, catalasa positiva, capaz de crecer a concentraciones de NaCl entre 0,5 y 12 % y pH entre 4 y 8,5. Crece a temperaturas
que van desde los 10 hasta los 40 ºC, siendo la temperatura óptima 30 ºC. Origina colonias blancas lisas, circulares, de bordes enteros, y esporas ovales centrales.
[0035] La cepa VM02 de B. velezensis es capaz de estimular el crecimiento de plantas a través de diversos mecanismos. La capacidad para fijar nitrógeno fue verificada mediante siembra de la cepa en placas con medio de cultivo Burk, un medio definido sin nitrógeno en su composición [Stella et al., 2010, J Trop Agric and Fd Sc 38 (2): 211-219]. El crecimiento de la cepa VM02 en este medio comprobó su capacidad para captar y utilizar el nitrógeno atmosférico que puede ser aprovechado por la planta.
[0037] La capacidad de la cepa B. velezensis VM02 para modular las concentraciones de etileno en las plantas producido en respuesta al estrés biótico y abiótico fue comprobada mediante el crecimiento de la cepa en medio mínimo suplementado con el ácido 1-aminociclopropano-1-carboxílico (ACC), un precursor del etileno [Poonguzhali et al., 2006, Plant Soil 286: 167]. La utilización de este medio por la cepa VM02 para su crecimiento comprueba la producción de la enzima hidrolítica 1-amino-cyclopropane-1-carboxylate desaminasa (ACC-desaminasa), que degrada el ACC a amonio y αketobutirato, y, por tanto, reduce la formación de etileno y sus efectos negativos en el crecimiento de las plantas y la producción [Mehak et al., 2023, Microbial Endophytes and Plant Growth, Academic Press: 151-166].
[0039] B. velezensis VM02 es capaz de producir sideróforos, moléculas quelantes de hierro que favorecen su biodisponibilidad en la rizosfera. Esta propiedad PGPR de la cepa VM02 fue comprobada mediante la adición de una sobrecapa de medio de cromo azurol (CAS) [Louden et al., 2011, J Microbiol Biol Educ 12 (1): 51-53] sobre el crecimiento de la cepa en agar nutritivo. La presencia de un halo traslúcido alrededor del crecimiento indicó la producción de moléculas sideróforas por la cepa VM02.
[0041] La capacidad de B. velezensis VM02 para solubilizar fosfatos fue comprobada mediante crecimiento de la cepa en medio NBRIP con fosfato tricálcico. La aparición de un halo traslúcido alrededor del crecimiento de la cepa confirmó su capacidad para producir ácidos orgánicos, útiles en la conversión de las formas insolubles de fosfatos en formas solubles que pueden ser absorbidas por las raíces de las plantas. Más concretamente, la cepa B. velezensis VM02 tiene la capacidad para solubilizar y liberar 250 ppm de ion fosfato (PO4-) a partir de fosfato tricálcico en medio Pikoskaya, lo que equivale al 5 %
del fosfato insoluble presente. Esta cuantificación fue realizada mediante el método de vanadato-molibdato [Ou et al., 2022, Front Plant Sci. 13:880125].
[0043] B. velezensis cepa VM02 y sus metabolitos inhiben el crecimiento de los hongos fitopatógenos: Alternaria alternata, Botrytis cinerea, Botrytis sp., Curvularia sp., Fusarium solani, Fusarium sp., Giberella zeae, Magnaporthe oryzae, Phytophthora cinnamomi, Phyllosticta cucurbitacearum, Verticillium dahliae, Monilinia fructigena, Sclerotinia sclerotiorum, Penicillium digitatum y Fusarium circinatum. Esta propiedad antifúngica de la cepa y de sus metabolitos fue evaluada mediante pruebas de antagonismo in vitro en placas de Petri con agar potato-dextrosa (PDA) y en medio líquido con caldo potato-dextrosa, respectivamente.
[0045] B. velezensis cepa VM02 destaca por la fácil producción y escalado en medio líquido y una rápida obtención de las esporas de resistencia lo que le permite sobrevivir por largos períodos de tiempo y mantenerse viable en los productos formulados con ella.
[0047] La presente invención se refiere a B. velezensis cepa VM02 y sus metabolitos, con capacidad bioestimulante y biofungicida para aplicación en cultivos agronómicos.
[0049] En una realización preferente de la invención, los productos preparados con B. velezensis cepa VM02 contienen una concentración entre 10^6 y 10^9 UFC/ml (unidades formadoras de colonias por ml) estabilizadas en materia orgánica para uso radicular con actividad bioestimulante y biofungicida.
[0051] En una realización preferente de la invención, los productos preparados con B. velezensis cepa VM02 y sus metabolitos contienen una concentración entre 10^8 y 10^9 UFC/ml (unidades formadoras de colonias por ml) para su uso foliar con actividad biofungicida.
[0053] La presente invención también se refiere a la bacteria B. velezensis VM02 como agente bioestimulante con capacidad para incrementar la producción de cultivos hortícolas y la calidad de los frutos.
[0055] Más concretamente, se refiere a la cepa B. velezensis VM02 o un producto que la contenga, con capacidad para promover el desarrollo vegetativo y reproductivo, así
como la producción y su calidad en un cultivo de melón.
[0057] Más concretamente, también se refiere a la cepa B. velezensis VM02 o producto que la contenga, con capacidad para incrementar el rendimiento del cultivo y los parámetros de calidad de frutos en un cultivo de sandía.
[0059] Más concretamente, también se refiere a la cepa B. velezensis VM02 o un producto que la contenga, con capacidad para promover el crecimiento vegetal, el estado nutricional y la producción en un cultivo de pimiento.
[0061] Es también objeto de la presente invención la cepa B. velezensis VM02 o un producto que la contenga, como agente de control de hongos causantes de fitopatologías en cultivos de interés agronómico.
[0063] En una realización particular, se refiere a la cepa B. velezensis VM02 con capacidad para controlar oídio (Podosphaera fusca) en cucurbitáceas, más concretamente en cultivo de calabacín.
[0065] BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
[0067] Dibujo 1: Inhibición de hongos fitopatógenos por la bacteria VM02.
[0068] Muestra la inhibición del crecimiento de algunos hongos fitopatógenos por la bacteria VM02 y sus metabolitos tras 7 y 14 días de incubación. Los hongos que se muestran en las fotos se corresponden con: Botrytis cinerea (A), Giberella zeae (B), Fusarium solani (C), Fusarium sp. (D) y Phyllosticta cucurbitacearum (E).
[0070] REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
[0072] A continuación, se describe la invención en base a ejemplos de realización ilustrativos y no limitantes de la misma.
[0073] Ejemplo 1: Evaluación de la actividad antifúngica de B. velezensis cepa VM02 frente a hongos fitopatógenos
[0075] La actividad antifúngica de la cepa B. velezensis VM02 se evaluó frente a los hongos: Alternaria alternata, Botrytis cinerea, Botrytis sp., Curvularia sp., Fusarium solani, Fusarium sp., Giberella zeae, Magnaporthe oryzae, Phytophthora cinnamomi, Phyllosticta cucurbitacearum, Verticillium dahliae, Monilinia fructigena, Sclerotinia sclerotiorum, Penicillium digitatum y Fusarium circinatum. En el centro de una placa de Petri con agar patata dextrosa (PDA) se sembró un trozo de micelio de 4 mm del hongo, y a 2,5 cm de distancia, se inocularon 10 µl de un cultivo de la cepa VM02 de 18 horas de crecimiento. La sección de la placa sin inóculo bacteriano fue utilizada como control positivo del crecimiento del hongo. Tras la incubación de las placas entre 22 y 25 ºC, se midió el área de crecimiento de cada micelio fúngico y se calculó el porcentaje de inhibición por diferencia con el crecimiento en el área control. Como puede observarse en la Tabla 1, la cepa VM02 inhibió el crecimiento de los hongos evaluados entre el 57,7 y el 96,7 % tras 7 días de incubación, y entre el 49,1 y el 96,5 % a los 14 días de incubación.
[0077] Tabla 1. Inhibición in vitro de fitopatógenos por Bacillus velezensis cepa VM02
[0080]
[0082] CECT: Colección Española de Cultivos Tipo; WT: tipo salvaje “wild type”
[0083] La actividad antifúngica de los metabolitos producidos por B. velezensis cepa VM02 fue llevada a cabo en caldo patata dextrosa (PDB) mediante el enfrentamiento de 300 µl del sobrenadante de la cepa VM02, previamente centrifugado y filtrado mediante membrana de 0,22 µm, con 900 µl de una suspensión del hongo en medio fresco la cual estandarizada a 10^6 propágulos/ml. Tras 14 días de incubación entre 20 y 25 ºC, los sobrenadantes de la cepa VM02 inhibieron el crecimiento de los hongos Magnaporthe oryzae, Sclerotinia sclerotiorum, Monilinia fructigena y Penicillium digitatum.
[0085] Ejemplo 2: Evaluación de la capacidad de Bacillus velezensis cepa VM02 para promover el desarrollo vegetal y reproductivo, así como la producción y su calidad en un cultivo de melón
[0087] La actividad estimulante de B. velezensis cepa VM02 sobre un cultivo de melón fue evaluada mediante la aplicación radicular de un producto con la cepa, en una finca de producción experimental. Se empleó agua en el grupo control, a modo de testigo negativo, sin inoculante bacteriano. Tanto el producto conteniendo la cepa VM02 como el control se aplicaron vía riego. Los tratamientos se describen a continuación en los apartados I y II.
[0089] I. Tratamiento control negativo (agua de riego) – sin inoculante
[0090] II. Tratamiento con el producto conteniendo la cepa VM02, aplicado en un rango de 1-10 L/ha, vía radicular.
[0092] Durante el ciclo de cultivo se realizaron dos muestreos, a los 28 y a los 54 días después del trasplante, para llevar a cabo el seguimiento del desarrollo vegetativo y reproductivo de las plantas tratadas. Se evaluó el impacto de la cepa sobre el crecimiento en las primeras etapas fenológicas del cultivo, consideradas durante los primeros 60 días desde el trasplante. Adicionalmente, se evaluaron valores relativos a la producción y a la calidad de esta en el sistema vegetal estudiado. También se determinó el estado nutricional del cultivo y el análisis de suelo para completar la evaluación del ensayo realizado. Las Tablas 2, 3 y 4 muestran los resultados del ensayo.
[0093] Tabla 2. Parámetros fisiológicos de un cultivo de melón tras la aplicación de VM02
[0095]
[0097] Letras distintas a-b denotan la existencia de diferencias significativas según LSD Fisher (p<0,05).
[0098] DDT: días después del trasplante. ns: no significativo
[0100] Tabla 3. Parámetros de producción de un cultivo de melón tras la aplicación de VM02
[0102]
[0105] Tabla 4. Calidad de la producción de un cultivo de melón tras la aplicación de VM02
[0106]
[0107] , ,
[0108] Letras distintas a-b denotan la existencia de diferencias significativas según LSD Fisher (p<0,05).
[0110] El producto con la cepa VM02 estimuló el crecimiento vegetal en todas las etapas durante el ciclo de cultivo (Tabla 2), concretamente la altura de la planta y el grosor del tallo fue superior a los valores en plantas sin el producto en los dos muestreos realizados. Adicionalmente, se incrementó el número de hojas en el segundo muestreo como consecuencia del efecto acumulado tras tres aplicaciones del producto con la cepa VM02. Además, el índice SPAD también incrementó significativamente su valor a lo largo del ensayo. Del análisis de la producción y la calidad de producción se reveló que la aplicación del producto con inóculo de la cepa bacteriana objeto de la invención resultó en la obtención de un mayor número de frutos por planta, con un mayor peso y un incremento del rendimiento productivo (Tablas 3 y 4).
[0111] Ejemplo 3: Evaluación de la capacidad de B. velezensis cepa VM02 para incrementar el rendimiento del cultivo y los parámetros de calidad de frutos de un cultivo de sandía
[0113] La actividad estimulante de B. velezensis cepa VM02 sobre un cultivo de sandía fue evaluada mediante la aplicación radicular de un producto que la contenía, en una finca de producción experimental. Se empleó agua en el grupo control, a modo de testigo negativo, sin inoculante microbiano. Tanto el producto conteniendo la cepa VM02 como el control se aplicaron vía riego. Los tratamientos se describen a continuación en los apartados I y II. Se realizó la evaluación de la eficacia de los tratamientos sobre el rendimiento del cultivo y calidad de los frutos (Tablas 5 y 6).
[0115] I. Tratamiento control negativo (agua de riego) – sin inoculante
[0116] II. Tratamiento con el producto conteniendo la cepa VM02 mediante aplicación radicular a razón de 2 L/ha.
[0118] Tabla 5. Parámetros de producción de un cultivo de sandía tras la aplicación de VM02
[0120]
[0123] Tabla 6. Calidad de la producción en un cultivo de sandía tras la aplicación de VM02
[0125]
[0127] Letras distintas a-b denotan la existencia de diferencias significativas según LSD Fisher (p<0,05).
[0129] Tal y como se observa en la Tabla 5, la aplicación del producto de B. velezensis cepa VM02 durante el ciclo de cultivo incrementó la producción de sandía. Asimismo, aumentó la calidad de producción, pues indujo un mayor peso y calibre promedio de los frutos, además de mejorar el grosor de la pared de los frutos procedentes del grupo experimental sometido a tratamiento bacteriano (Tabla 6).
[0130] Ejemplo 4: Evaluación de la capacidad de B. velezensis cepa VM02 para promover el crecimiento vegetal, el estado nutricional y la producción en un cultivo de pimiento
[0132] La actividad estimulante de B. velezensis cepa VM02 sobre un cultivo de pimiento fue evaluada mediante la aplicación radicular de un producto con la cepa, en una finca de producción experimental. El producto con la cepa VM02 como sus controles se aplicaron vía riego. Los tratamientos aplicados se describen a continuación en los apartados I, II y III.
[0134] I. Tratamiento control (agua de riego) - sin inoculante bacteriano.
[0135] II. Tratamiento con el producto conteniendo la cepa VM02, mediante aplicación radicular en un rango 1-10 L/ha, vía radicular.
[0137] Se evaluaron parámetros referentes a los aspectos fisiológicos y reproductivos del cultivo [Acevedo y Pire, 2004, Interciencia 29 (5), 274-279] así como la producción y calidad. Adicionalmente, en este ensayo se realizaron análisis de fertilidad de suelo y análisis nutricional de tejido foliar para determinar el impacto de la cepa bacteriana sobre la disponibilidad de los nutrientes en el suelo y la absorción de estos por la planta. Las Tablas 7 - 10 muestran el estudio estadístico de los parámetros estudiados. Se realizaron 3 recolecciones o cosechas (C1, C2 y C3) durante el ciclo del cultivo para evaluar la calidad de los frutos.
[0139] Tabla 7. Parámetros fisiológicos de un cultivo de pimiento tras la aplicación de VM02
[0141]
[0143] Letras distintas a-b denotan la existencia de diferencias significativas según LSD Fisher (p<0,05).
[0144] DDT: días después del trasplante.
[0145] Tabla 8. Contenido nutricional del tejido foliar de un cultivo pimiento tras la aplicación de VM02
[0148]
[0150] Resultados expresados sobre materia seca.
[0152] Tabla 9. Parámetros de producción de un cultivo de pimiento tras la aplicación de VM02
[0155]
[0158] Tabla 10. Calidad de la producción de un cultivo de pimiento tras la aplicación de VM02
[0160]
[0162] Letras distintas a-b denotan la existencia de diferencias significativas según LSD Fisher (p<0,05).
[0163] C1: cosecha 1; C2: cosecha 2; C3: cosecha 3.
[0165] Tal y como se muestra en la Tabla 7, a nivel fisiológico, el grupo tratado con el producto con la cepa VM02 presentó mayor altura de planta a lo largo del ensayo, tanto a los 29 como a los 43 días. La cuantificación foliar del grupo tratado con la cepa VM02 resultó estadísticamente superior en ambos muestreos respecto al control. Asimismo, los valores de índice SPAD o contenido en clorofilas se mantuvieron más elevadas en el grupo tratado con la cepa VM02.
[0166] El análisis nutricional del tejido foliar fue realizado en dos etapas clave del cultivo, la floración y la fructificación (Tabla 8). El contenido en nitrógeno total (N total), en potasio (K), en magnesio (Mg) y en calcio (Ca), expresado en porcentaje, fue superior en las plantas tratadas con el producto con VM02 en ambas etapas del cultivo. El contenido en fósforo (P) se vio incrementado en la etapa de fructificación respecto al grupo control. Los valores de sodio (Na) resultaron superiores al control durante la etapa de floración, al igual que sucedió con el zinc (Zn).
[0168] La producción y rendimiento del cultivo aumentó un 20% con la aplicación del producto con VM02 (Tabla 9). Asimismo, la calidad de los frutos, entendida como peso y pared celular, se vio mejorada con la aplicación del producto con la cepa VM02 (Tabla 10) en todas las cosechas evaluadas (C1, C2, y C3), mientras que la longitud del fruto solo aumento significativamente en la primera cosecha y el diámetro del ruto (calibre) en la cosecha 3.
[0170] Ejemplo 5: Evaluación del efecto de la aplicación de B. velezensis cepa VM02 en el control de oídio (Podosphaera fusca)
[0172] La actividad biofungicida de B. velezensis cepa VM02 se evaluó mediante la aplicación foliar de un producto sobre un cultivo de calabacín infectado con el hongo Podosphaera fusca, en una finca de producción experimental. Los apartados I, II y III describen los tratamientos aplicados:
[0174] I. Tratamiento control negativo (agua de riego) – sin inoculante
[0175] II. Tratamiento con un fungicida orgánico a base de aceites vegetales
[0176] III. Tratamiento con producto con la cepa VM02, mediante aplicación foliar en un rango entre 2 y 10 % p/v.
[0178] Para esta evaluación, por una parte, se hizo un recuento de las plantas afectadas por el hongo en cada grupo experimental y, por otra parte, se estimó la superficie foliar cubierta con el patógeno empleando una escala de severidad, para así poder calcular el índice de la enfermedad [McKinney, 1923, J. Agric. Res.26, 195]. Estos dos parámetros fueron determinados antes y después de los tratamientos para conocer la eficacia de éstos. La evolución de la enfermedad se realizó a lo largo del ensayo de eficacia cada 7 días después de la primera aplicación y antes del siguiente tratamiento. Los resultados se
muestran a continuación en las Tablas 11-12.
[0180] Tabla 11. Severidad de la infección por P. fusca en un cultivo de calabacín tras la aplicación de VM02
[0183]
[0185] Letras distintas a-c denotan la existencia de diferencias significativas según LSD Fisher (p<0,05). DDA: días después de la primera aplicación
[0187] Tabla 12. Eficacia biológica del tratamiento con VM02 frente a la infección de P. fusca en un cultivo de calabacín
[0190]
[0192] Letras distintas a-b denotan la existencia de diferencias significativas según LSD Fisher (p<0,05).
[0194] La aplicación del producto con la cepa VM02 reveló una menor severidad según la escala McKinney (Tabla 11) y además mostró una alta eficacia biológica para inhibir el desarrollo del hongo en calabacín (Tabla 12). Se trata de una alternativa para el biocontrol del agente P. fusca frente a otros biofungicidas comerciales a base de aceite de extractos vegetales, en los que como se muestra previamente, la eficacia es inferior. Se puede concluir, por tanto, que la aplicación sistemática del producto con Bacillus velezensis cepa VM02 indujo la resistencia de la planta y además potenció la capacidad de frenar la enfermedad e impedir la dispersión del fitopatógeno.
Claims (14)
1. REIVINDICACIONES
1. Cepa VM02 de la especie Bacillus velezensis con depósito en la Colección Española de Cultivos Tipo (CECT) bajo el número 30277.
2. Un cultivo de Bacillus velezensis cepa VM02 (CECT 30277) y sus mutantes, con capacidad para estimular el crecimiento y la producción de cultivos a través de la fijación de nitrógeno atmosférico, la solubilización de fósforo, la producción de la enzima ACC-desaminasa, la producción de sideróforos y la producción de ácido indol acético.
3. Un producto estimulante del crecimiento de cultivos hortícolas y de control biológico de hongos patógenos de plantas caracterizado porque contiene células viables de la cepa VM02 de la especie Bacillus velezensis (CECT 30277).
4. El producto de la reivindicación 3 que contiene Bacillus velezensis cepa VM02 (CECT 30277) con una concentración de células viables entre 10^5 y 10^10 UFC/ml.
5. El producto de la reivindicación 3 que contiene Bacillus velezensis cepa VM02 (CECT 30277) con una concentración de células viables entre 10^5 and 10^10 UFC/ml y que contiene además metabolitos secundarios de la cepa VM02.
6. El producto de acuerdo con las reivindicaciones 4 o 5 que mantiene la viabilidad de la cepa VM02 durante al menos un año cuando es almacenado entre 0 y 40 ºC.
7. El producto de acuerdo con la reivindicación 4 o 5 con capacidad para estimular el crecimiento de cultivos hortícolas cuando es aplicado por vía radicular.
8. El producto de acuerdo con la reivindicación 7 con capacidad para promover el desarrollo vegetal y reproductivo, así como la producción y su calidad en un cultivo de melón.
9. El producto de acuerdo con la reivindicación 7 con capacidad para incrementar el rendimiento del cultivo y los parámetros de calidad de frutos de un cultivo de sandía.
10. El producto de acuerdo con la reivindicación 7 con capacidad para promover el crecimiento vegetal, el estado nutricional y la producción en un cultivo de pimiento.
11. El producto de la reivindicación 5 que estimula el desarrollo vegetal y reproductivo de cultivos e incrementa la producción y calidad de sus frutos.
12. El producto de la reivindicación 5 que inhibe el crecimiento de hongos patógenos de cultivos.
13. El producto de acuerdo con la reivindicación 5 con actividad fungicida frente al hongo Podosphaera fusca en cultivo de calabacín cuando es aplicado vía foliar.
14. El producto de acuerdo con la reivindicación 2 o 3 en forma de polvo con una concentración de células viables entre 10^8 y 10^12 UFC/g para su aplicación foliar y radicular.
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