Evaluación de la actividad fungicida e identificación de compuestos orgánicos volátiles liberados por Trichoderma viride

Abstract

Los metabolitos secundarios producidos por hongos son ampliamente diversos en estructura y función, lo que provee una fuente de compuestos con actividad biológica para aplicaciones en agricultura, farmacia y procesamiento de alimentos. Entre los metabolitos secundarios se encuentran compuestos orgánicos volátiles (COVs) a los cuales se atribuye un papel determinante en la comunicación entre microorganismos. En este trabajo empleamos una cámara de ensayos comunicada por el espacio de cabeza para evaluar la actividad debida únicamente a COVs. Los resultados indican que los COVs liberados por T. viride afectan el crecimiento de los hongos fitopatógenos evaluados. En el caso de Fusarium sp. se afectaron los halos de crecimiento y para Colletotrichum gloeosporioides se observaron cambios morfológicos en su color. Para identificar los COVs responsables de esta actividad, se usaron 3 técnicas de extracción: Headspace dinámico (HSD), headspace estático (HSE) y extracción líquido-líquido (ELL) y el análisis por cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (GCMS). Mediante el muestreo del HSD y HSE se encontraron alcoholes y lactonas, mientras que en ELL los compuestos mayoritarios fueron alcoholes y varios ácidos orgánicos. Entre los compuestos determinados por las tres técnicas se encuentran alcohol bencílico, alcohol 2-feniletílico, 6-pentil-2H-piran-2-ona y gama-butirolactona. Esta última identificada por primera vez en T. viride. La comparación de las tres técnicas de extracción permitió establecer que HSD es el método de extracción de COVs que mejor simula la situación presentada en la cámara de evaluación de actividad biológica, permitiendo así identificar los COVs responsables de la actividad antifúngica detectada.

Metabolitos secundarios en Trichoderma spp. y sus aplicaciones biotecnológicas agrícolas

“…También se ha estudiado el efecto inhibidor in vitro del desarrollo de Alternaria citri, Bipolaris cynodontis, Bipolaris sorokiniana, Curvularia brachyspora, Curvularia lunata, Curvularia oryzae-sativae, Drechslera tritici-repentis, Rhizoctonia solani, Sclerotinia minor y Sclerotium rolfsii, causado por los componentes volátiles como etileno producidos por T. hamatum (Ghisalberti y Rowland 1993, León et al 2017. Los organismos se cultivaron y se determinó, por cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masa (GC-MS), la variación de dióxido de carbono, oxígeno y etileno, sin encontrarse rastros de acetaldehído ni etanol.…”

“…Se identificaron mediante técnicas de extracción e instrumentales (GC-MS) alcoholes, lactonas y variosácidos orgánicos (figura 6). Entre los compuestos determinados por las tres técnicas se encuentra el alcohol bencílico, alcohol 2-feniletílico, 6-pentil-2H-piran-2-ona y gama-butirolactona (León et al 2017, Yang et al 2012. Por otra parte, se ha incorporado T. harzianum en cultivos de arroz con una reducción de hasta 50 % de los esclerocios y de 13, 4 % en la severidad de R. solani (Infante et al 2009).…”

Antagonismo de Trichoderma spp. vs hongos asociados a la marchitez de chile

“…De igual manera, Sinuco et al (2017) indican que los compuestos orgánicos volátiles de T. viride afectaron los halos de crecimiento de Fusarium spp. El crecimiento de T. asperellum mostró diferencias significativas (p≤ 0.05) al confrontarse con los diferentes patógenos causantes de la marchitez del chile causados por los patógenos de P. capsici, F. oxysporum y R. solani (p≤ 0.001) ya que al hacer el análisis de los datos se pudo observar que la tasa de crecimiento del patógeno se redujo prácticamente a la mitad al confrontarse con T. asperellum.…”

Fungicidal activity of volatile organic compounds from Paenibacillus bacteria against Colletotrichum gloeosporioides

“…Volatile Organic Compounds (VOCs) from bacteria have been studied as responsible of fungal-bacteria interactions [3,4] acting as infochemicals in interactions among microorganisms [5] and promoting plant growth [6]. Fungi and bacteria can establish volatile mediated molecular communication that can be used to modulate the antagonistic answer of bacteria against the negative effect of fungi of a pathogenic nature, avoiding spore germination, and thus reducing growth, even decreasing pathogenicity [3,7].…”

“…Hundreds of VOCs released from bacteria have been identified [8,9]. Such VOCs profile can vary depending on several factors, such as the culture media, microorganism growth stage, temperature, and even the used volatile extraction methodology [3]. Indeed, it is necessary to identity them in the specific conditions and their biological activity to get a well-defined combination of several VOCs, that could influence behaviour in fungi with accuracy.…”