Persistencia de esporas Bacillus thuringiensis en hojas de fríjol, maiz y en el suelo agrícola
Resumen
La ecología de
Bacillus thuringiensis es un aspecto apenas explorado de
esta género
bacteriano, pero que puede influir en su uso más adecuado
como bioinsecticida. Basado en lo anterior, el objetivo de
este trabajo fue
analizar la persitencia de esporas de B.
thuringiensis en hojas de plantas de
maíz,
de fríjol y en el suelo. Para lo
cual se diseñaron experimentos en
donde se asperjaron esporas de B. thuringiensis
(B.th-JM) aislado de un suelo, así como de las esporas
de B. thuringiensis subespecie krustaki
HD-1 obtenidas del producto
comercial "Dipel" (Shell, Co.) en las hojas de maíz y de
fríjol en invernadero, incluso un suelo esterilizado y no
esterilizado.
Los resultados mostraron una breve persistencia de las
esporas de B. th-JM y HD-1 en las hojas de
maíz y de fríjol de entre 48 á 72 h
después de su aspersión, debido probablemente a su
sensibilidad a la radiación
solar y desecación.
Resultados similares se obtuvieron con las esporas de
B. th-JM y HD-1 introducidas tanto en el
suelo no esteríl como en el esterilizado, en los cuales
tampoco se detectaron esporas viables después de 48 h de
su introducción, lo que indica que la materia
orgánica del suelo esterilizado no favoreció la
germinación de sus esporas, mientras que en el suelo no
esterilizado la competencia
nativa causó la rápida pérdida de viabilidad
de las esporas. Lo anterior sugiere que en las hojas del
maíz, del fríjol y el suelo no parecen ser nichos
ecológicos apropiados para la persistencia de las esporas
de B. thuringiensis y explica su dificultad para su
asilamiento.
Palabras clave: Esporas, hojas, persistencia ,
suelo, B. thuringiensis.
Persistente of Bacillus thuringinsis spores on
the leaves of maize, common bean and in soil.
The ecology of Bacillus thuringiensis is scarcely
known, but this aspect could have impact on its use as a
biopesticide. Therefore, the aim of this work has been to
determine the survival of B. thuringiensis spores on the
leaf of plants of maize, common bean and in soil. The
experimental design consisted in spraying spores of B.
th-JM isolated from soil as well as spores of B. th
HD-1 from the product called "Dipel" (Shell, Co.) on plants under
greenhouse conditions and in sterile and non sterile
soils.
Results showed a poor survival of both types of B.
thuringiensis spores on the phylloplane of plants, less than
three days after applied due to its sensibility to sun radiation
and desiccation. In the sterile sod the organic matter did not
stimulate the spore survival, while in the nonsterile soil the
native competition and predation caused the rapid loss of the
spore viability. These data suggest that the leaves of maize,
common bean and the soil are not an appropriate ecological niche
for the survival of B. thuringiensis spores.
Key words: Spores, survival, phylloplane, soil,
B. thuringiensis.
INTRODUCCIÓN y ANTECEDENTES.
La bacteria Gram positiva Bacillus thuringiensis
es conocida por sintetizar simultáneamente con la espora,
un cristal de proteína ó δ-endotoxina
tóxica para insectos de los órdenes
Lepidoptera (11), Coleoptera (15, 19) y
Diptera (31), vectores de
enfermedades
humanas.
Poco se publica sobre la ecología de las células
vegetativas y esporas de Bacillus en hojas de plantas (29,
32) y menos aún en relación a la persitencia de las
esporas de B. thuringiensis (41, 50) y de su
cristal en la naturaleza
(51, 54). Aunque en las hojas de plantas forestales se reporto
una persistencia de las esporas mayor de siete meses (27, 44,
57), sin embargo la experiencia en la aspersión del
bioinsecticida en hojas de plantas no forestales indica una
persistencia irregular de las esporas (42), causada por la
acción
germicida de la luz visible y UV
(8, 26, 28, 52).
Se reporta que la susceptibilidad de las esporas de
B. thuringiensis a la radiación solar y
desecación, se asocia con los plásmidos que
codifican para la síntesis
de su cristal y de la composición química de la
cubierta de sus esporas que no las protege de esta clase de
factores ambientales (30, 36, 46, 48), lo que contrasta con la
resistencia a la
radiación y desecación de las esporas de otros
miembros del género Bacillus: B. polimixa, B.
licheniformes (11), B. subtilis (39) y B.
cereus (46) que persisten en el filoplano de plantas por
períodos de tiempo
relativamente prolongados (37).
Otro factor que puede contribuir a la pobre viabilidad
de las esporas de B. thuringiensis, es el tipo de hoja y
sus exudados en los cuales se detectan inhibidores de la
germinación de esporas de la bacteria (4, 10, 12). La
viabilidad de las esporas de B. thuringiensis está
limitada por la predación de los microorganismos
epifíticos autóctonos (9, 6, 7, 20). No obstante,
se considera que las esporas de la bacteria son responsables de
su distribución universal (24, 25, 31),
principalmente en el suelo (16, 34, 35), pues esporas de otras
especies de Bacillus persistten y son competitivas en este
hábitat, por ello se les considera nativas
de estos ambientes (13, 16, 56). Se reportado que esporas de
subespecies de B. thuringiensis de productos
comerciales introducidas en suelos
esterilizados, persisten irregularmente sin relación
directa con el pH, tipo y
concentración de materia orgánica (1, 2, 3, 47). En
suelos no esterilizados, las esporas pueden perder
rápidamente su viabilidad a causa de la actividad
competitiva y predadora de los microorganismos nativos (34, 40,
45, 55) y se discute si el suelo es un reservorio y no el
principal nicho ecológico para la persistencia de las
esporas de B. thuringiensis (55, 56).
Por lo anterior, el propósito de este trabajo fue
analizar la viabilidad o persistencia de esporas de B.
thuringiensis en hojas jóvenes de maíz, de
fríjol y en el suelo.
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