Mecanismos de acción de <i>Bacillus</i> spp. (Bacillaceae) contra microorganismos fitopatógenos durante su interacción con plantas

Abstract

Algunos Bacillus spp. promotores de crecimiento vegetal son microorganismos reconocidos como agentes de control biológico que forman una estructura de resistencia denominada endospora, que les permite sobrevivir en ambientes hostiles y estar en casi todos los agroecosistemas. Estos microorganismos han sido reportados como alternativa al uso de agroquímicos. Sus mecanismos de acción se pueden dividir en: producción de compuestos antimicrobianos, como son péptidos de síntesis no ribosomal (NRPs) y policétidos (PKs); producción de hormonas, capacidad de colonización, formación de biopelículas y competencia por espacio y nutrientes; síntesis de enzimas líticas como quitinasas, glucanasas, protesasas y acil homoserin lactonasas (AHSL); producción de compuestos orgánicos volátiles (VOCs); e inducción de resistencia sistémica (ISR). Estos mecanismos han sido reportados en la literatura en diversos estudios, principalmente llevados a cabo a nivel in vitro. Sin embargo, son pocos los estudios que contemplan la interacción dentro del sistema tritrófico: planta – microorganismos patógenos – Bacillus sp. (agente biocontrolador), a nivel in vivo. Es importante destacar que la actividad biocontroladora de los Bacillus es diferente cuando se estudia bajo condiciones de laboratorio, las cuales están sesgadas para lograr la máxima expresión de los mecanismos de acción. Por otra parte, a nivel in vivo, la interacción con la planta y el patógeno juegan un papel fundamental en la expresión de dichos mecanismos de acción, siendo esta más cercana a la situación real de campo. Esta revisión se centra en los mecanismos de acción de los Bacillus promotores de crecimiento vegetal, expresados bajo la interacción con la planta y el patógeno.

Actividad antifúngica de bacterias endófitas para el control de Fusarium verticillioides en maíz

“…La capacidad de inhibición de Bacillus se atribuye a la producción de compuestos antimicrobianos, como policétidos; síntesis de enzimas líticas, producción de hormonas, de compuestos orgánicos volátiles, competencia por espacio y nutrientes e inducción de resistencia sistémica (Pedraza et al 2020). Bacillus amyloliquefaciens puede actuar contra F. verticillioides, F. oxysporum, Sclerotinia sclerotiorum, F. proliferatum, Colletotrichum gloeosporioides, F. equiseti y F. semitectum (Xu et al 2021).…”

Design of a Whole-Cell Biosensor Based on Bacillus subtilis Spores and the Green Fluorescent Protein To Monitor Arsenic

“…This approach has been used in the Gram-negative bacterium Escherichia coli ( 15 , 19 – 23 ); nevertheless, the design of biosensors employing these approaches is less described in environmental bacteria, including Bacillus subtilis . This nonpathogenic soil bacterium, classified as a generally recognized as safe (GRAS) organism ( 24 ), can be an ideal candidate for biomonitoring distinct environments contaminated with As and other pollutants. Furthermore, B. subtilis offers the advantage of generating spores which are highly resistant to a number of harsh environmental conditions, including desiccation, heat, oxidizing agents, and UV radiation ( 25 – 27 ).…”

Mixtures of Biological Control Agents and Organic Additives Improve Physiological Behavior in Cape Gooseberry Plants under Vascular Wilt Disease

“…Various action mechanisms such as competition, antibiosis, mycoparasitism, resistance induction, and endophytic activity are reported as biological control in Trichoderma species [30,31]. In contrast, the production of antimicrobial substances, competition, colonization, production of lytic enzymes and volatile organic compounds, and induction of plant defenses are reported as action mechanisms in Bacillus species [29,32,33]. Furthermore, Trichoderma species have been applied with positive results in the management of vascular wilt caused by F. oxysporum [34,35].…”