Efecto de diferentes medios de cultivo en el crecimiento y la actividad antifúngica de Bacillus pumilus CCIBP-C5

Mileidy Cruz-Martín, Ernesto Rocha-Rodríguez, Mayra Acosta-Suárez, Eloísa Rodríguez, Tatiana Pichardo, Berkis Roque, Yelenys Alvarado-Capó

Resumen


Los plátanos y bananos son cultivos que requieren abundante fertilización y son afectadas por numerosas plagas y enfermedades, entre ellas la Sigatoka negra. En estudios previos demostró el potencial de la cepa Bacillus pumilus CCIBP-C5 para el control de la Sigatoka negra y estimular el crecimiento de plantas de Musa sp. Aún se requiere de varios estudios para desarrollar un bioproducto a base de esta cepa. En primer lugar, se requiere establecer la tecnología de fermentación. Por ello, en esta investigación se propone como objetivo determinar el efecto de diferentes medios de cultivo en el crecimiento y la actividad antifúngica de Bacillus pumilus CCIBP-C5. Para ello, se emplearon dos medios de cultivo elaborados con subproductos industriales, en los cuales se evaluó la cinética de crecimiento de la cepa y el efecto de filtrados de cultivo (FC) en la inhibición del crecimiento de Pseudocercospora fijiensis. La cepa bacteriana fue capaz de crecer en ambos medios y se observó inhibición del crecimiento fúngico en todos los FC. Los FC obtenidos en Caldo Soya-Quitina produjeron mayor inhibición del crecimiento respeto a los FC obtenidos en Caldo Soya-Melaza. Se concluye que el medio de cultivo Caldo Soya-Quitina pudiera ser el más indicado para la elaboración de un bioproducto a partir de B. pumilus CCIBP-C5 para el control de la Sigatoka negra.


Palabras clave


bioproducto, control biológico, fermentación, Pseudocercospora fijiensis

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Referencias


Abdel-Mawgoud AM, Aboulwafa MM, Hassouna Na-H (2008) Optimization of Surfactin Production by Bacillus subtilis Isolate BS5. Applied Biochemistry and Biotechnology 150(2): 305-325

Al-Bahry SN, Al-Wahaibi YM, Elshafie AE, Al-Bemani AS, Joshi SJ, Al-Makhmari HS, Al-Sulaimani HS (2013) Biosurfactant production by Bacillus subtilis B20 using date molasses and its possible application in enhanced oil recovery. International Biodeterioration & Biodegradation 81: 141-146

Alarcón-Restrepo JJ, Jiménez-Neira Y (2012) Manejo fitosanitario del cultivo del plátano (Musa spp.) Medidas para la temporada invernal. Línea agrícola, Colombia

Alvarez F, Castro M, Príncipe A, Borioli G, Fischer S, Mori G, Jofré E (2011) The plant-associated Bacillus amyloliquefaciens strains MEP218 and ARP23 capable of producing the cyclic lipopeptides iturin or surfactin and fengycin are effective in biocontrol of sclerotinia stem rot disease. Journal of Applied Microbiology 112: 159-174

Cruz-Martín M, Acosta-Suárez M, Roque B, Pichardo T, Castro R, Alvarado-Capó Y (2016) Diversidad de cepas bacterianas de la filosfera de Musa spp. con actividad antifúngica frente a Mycosphaerella fijiensis Morelet. Biotecnología Vegetal 16(1): 53-61

Cruz-Martín M, Mena E, Sánchez-García C, Roque B, Acosta-Suárez M, Pichardo T, Leiva-Mora M, Alvarado-Capó Y (2015) The effects of plant growth promoting Bacillus pumilus CCIBP-C5 on ‘Grande naine’ (Musa AAA) plants in acclimatization stage. Biotecnología Vegetal 15(3): 151-156

Chen Z-M, Li Q, Liu H-M, Yu N, Xie T-J, Yang M-Y, Shen P, Chen X-D (2010) Greater enhancement of Bacillus subtilis spore yields in submerged cultures by optimization of medium composition through statistical experimental designs. Applied Microbiology and Biotechnology 85(5): 1353-1360

Fira D, Dimkic I, Beric T, Lozo J, Stankovic S (2018) Biological control of plant pathogens by Bacillus species. Journal of Biotechnology 285: 44-55

Ghasemi S, Ahmadian G, Jelodar NB, Rahimian H, Ghandili S, Dehestani A, Shariati P (2010) Antifungal chitinases from Bacillus pumilus SG2: preliminary repor. World Journal of Microbiology and Biotechnology 26(8): 1 437-1 443

Gohel V, Chaudhary T, Vyas P, Chhatpar HS (2006) Statistical screenings of medium components for the production of chitinase by the marine isolate Pantoea dispersa. Biochemical Engineering Journal 28: 50-56

Gomaa EZ (2014) Production of Polyhydroxyalkanoates (PHAs) By Bacillus subtilis and Escherichia coli Grown on Cane Molasses Fortified with Ethanol Brazilian Archives of Biology and Technology 57(1): 145-154

Hmidet N, Ayed HB, Jacques P, Nasri M (2017) Enhancement of Surfactin and Fengycin Production by Bacillus mojavensis A21: Application for Diesel Biodegradation. BioMed Research International 2017: 1-8

Hsu SC, Lockwood JL (1975) Powdered Chitin Agar as a Selective Medium for Enumeration of Actinomycetes in Water and Soil. Applied Microbiology 29(3) 422-426

Kishore GK, Pande S, Podile AR (2005) Biological Control of Late Leaf Spot of Peanut (Arachis hypogaea) with Chitinolytic Bacteria. Phytopathology 95(10): 1157-1165

Lorito M, Woo SL, Fernandez IG, Colucci G, Harman GE, Pintor-Toro JA, Filippone E, Muccifora S, Lawrence C, Zoina A, Tuzun S, Scala F (1998) Genes from Mycoparasitic Fungi as a Source for Improving Plant Resistance to Fungal Pathogens. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 95(14): 7860-7865

Minag (2018) Informe Estadístico. MINAG. Dirección de la Agricultura. Acumulado hasta diciembre 2018. Consolidado Nacional

Monreal J, Reese ET (1969) The chitinase of Serratia marcescens. Canadian Journal of Microbiology 15: 689-696

Montesinos E (2003) Development, registration and commercialization of microbial pesticedes for plant protection. International Microbiology 6(4): 245-252

Nápoles MC, Martínez J, Costales D, Gómez G, Somers E (2006) Efecto de diferentes medios de cultivo en la multiplicación celular de Bradyrhizobium elkanii. Cultivos Tropicales 27(1): 35-38

Ordentlich A, Elad Y, Chet I (1988) The role of chitinase of Serratia marcescens in biocontrol of Sclerotinium rolfsii. Phytopathology 78: 84-88

Osorio A, Gómez N, Sánchez C (2008) Evaluación de diferentes fuentes de carbono y de nitrógeno para la producción de renina a partir del moho Mucor miehei. Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia 45: 17-26

Rahmawati H, Purnomo AJ, Umniyatie S, Pramiadi D, Sari N (2016) Identification and Characterization of Chitinase Enzyme Producing Bacteria from Bat Guano and its Potential to Inhibit the Growth of Fungus Colletotrichum sp. Cause Anthracnose on the Chili by In Vitro. Journal of Advances in Agricultural & Enviromental Engg 3: 249-254

Robinson JC (1996) Bananas and Plantains. CAB International, Oxon

Saima MK, Roohi IZA (2013) Isolation of novel chitinolytic bacteria and production optimization of extracellular chitinase. Journal of Genetic Engineering and Biotechnology 11: 39-46

Serrano-Carreón L, Galindo-Fentanes E (2007) Control Biológico de organismos fitopatógenos: un reto multidisciplinario. Ciencia 58(1): 77-88

Shafi J, Tian H, Ji M (2017) Bacillus species as versatile weapons for plant pathogens: a review. Biotechnology & Biotechnological Equipment 31(3): 446-459

Sharma V, Kaur J, Sharma S (2020) Plant growth promoting rhizobacteria: potential for sustainable agriculture. Biotecnología Vegetal 20(3): 157-166

Singh B, Satyanarayana T (2006) A marked enhancement in phytase production by a thermophilic mould Sporotrichum thermophile using statistical designs in a cost-effective cane molasses medium. Journal of Applied Microbiology, 101: 344-352

Slininger P, Behle R, Jackson M, Schisler D (2003) Discovery and developmental of biological agents to control crop pests. Neotropical Entomology 32(2): 183-195

Villarreal-Delgado MF, Villa-Rodríguez ED, Cira-Chávez LA, Estrada-Alvarado MI, Parra-Cota FI, De Los Santos-Villalobos S (2018) The genus Bacillus as a biological control agent and its implications in the agricultural biosecurity. Revista Mexicana de Fitopatología 36(1): 95-130

Wang S-L, Shih I-L, Liang T-W, Wang C-H (2002) Purification and Characterization of Two Antifungal Chitinases Extracellularly Produced by Bacillus amyloliquefaciens V656 in a Shrimp and Crab Shell Powder Medium. Journal of Agricultural and Food Chemistry 50(8): 2241-2248




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