Con el objetivo de aportar estrategias de control amigables con el ambiente, una investigación del IBONE (UNNE-CONICET) y el LAPRONAT (UNC) avanza en el desarrollo de microcápsulas elaboradas partir de compuestos naturales que posibiliten el control bacterias que afectan a los cultivos. Se lograron alentadores resultados para el control bacteriano en ensayos de laboratorio, y se proyecta continuar el trabajo en tomate y con otros cultivos de la región.
Los microorganismos como hongos, virus y bacterias pueden producir enfermedades en los cultivos y para su control se disponen de las estrategias convencionales como la aplicación de productos químicos, así como diversas prácticas alternativas.
Pero en los últimos tiempos, tomó gran relevancia el desarrollo de productos o procedimientos ambientalmente sostenibles para el control de enfermedades fitopatógenas, y así se empezó a estudiar el uso de productos naturales como agentes de control.
En el caso del cultivo del tomate, una producción de gran relevancia en Argentina y en particular en la región nordeste, se ve afectada por numerosas bacterias, entre ellas Ralstonia solanacearum, que generan importantes daños en los cultivos, produciendo grandes pérdidas económicas y que además tienen gran propagación.
Para el control de esta bacteria se recurre a la aplicación de antibióticos, pero que son de alto costo y además en los últimos años se consolidaron tendencias que desalientan el uso de los mismos en la producción agropecuaria, debido al preocupante incremento de resistencia a antibióticos por parte de bacterias que afectan a la salud humana.
Otras alternativas contra la bacteria son las sales de cobre como es el caso del oxicloruro de cobre. Estas sales son aptas para la producción orgánica pero se acumulan en el suelo y pueden ser perjudiciales para los cultivos, además los microorganismos tienden a obtener resistencia a estas sales.
Ante ello, y en busca de una alternativa eficiente y sustentable ambientalmente para el control de Ralstonia solanacearum, mediante un trabajo interinstitucional se puso en marcha un proyecto para desarrollar microcápsulas de productos naturales que permitan controlar a la principal bacteria que afecta la producción tomatera en la región NEA.
Se trata de un proyecto entre el Instituto de Botánica del Nordeste («IBONE», CONICET-UNNE) y el Laboratorio de Avance en Productos Naturales (LAPRONAT) de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la Universidad Nacional de Córdoba (UNC).
El trabajo está a cargo de la bióloga María Cecilia Prieto, Dra. en Ciencias Agropecuarias, quien desde la UNC venía utilizando microcápsulas para controlar bacterias que afectan a cultivos de la zona centro del país, como la papa, y para la realización de su Posdoctorado en el Instituto de Botánica del Nordeste decidió trabajar con alguna problemática productiva de esta región, y así se enfocó en la producción de tomate.
«Las microcápsulas de productos naturales representan una alternativa prometedora para el control de bacterias del tomate», explicó la investigadora, quien desarrolla el proyecto con la participación de la Dra. Ernestina Galdeano, del Laboratorio de Fisiología Vegetal e interacción Planta-microorganismo del IBONE y la FCA-UNNE, y la dirección del Dr. Nelson Rubén Grosso de la Facultad de Ciencias Agropecuarias (UNC).
También se cuenta con la colaboración de la Ing. Agr. (Mgter.) Verónica Obregón del INTA Bella Vista en el aporte de microorganismos para los ensayos.
Detalles del Estudio
Como parte del trabajo, se obtuvieron aceites esenciales y extractos vegetales de plantas nativas y cultivadas, que posteriormente fueron analizados en laboratorio para determinar la efectividad contra la bacteria Ralstonia solanacearum.
Con ese fin, se hicieron ensayos con aceites esenciales de plantas aromáticas como orégano, tomillo y algunas especies nativas, así como extractos hidroalcohólicos de diferentes órganos del árbol de paraíso (Melia azedarach).
Tanto los aceites esenciales como los extractos son líquidos que pueden degradarse ante condiciones ambientales, como calor, luz y perder su bioactividad, por lo que se planteó la microencapsulación como alternativa, en la que mediante un secado por aspersión se genera una película protectora sobre el producto (el aceite o extracto) y así se convierten de líquido a polvo.
La microcápsula además de proteger estos productos naturales de la degradación ambiental, al ser un polvo resulta más fácil y manejable para su aplicación en el campo.
En el marco del trabajo, se lograron importantes avances con extractos de paraíso, con ensayos con distintas partes del árbol como flores, madera, corteza, fruto, semillas y pericarpio, que fueron probados contra las bacterias fitopatógenas del tomate.
En esos ensayos se corroboró mejor bioactividad en extractos de corteza, flores y pericarpio, y se optó en particular por extractos de la corteza por tener actividad bacteriostática, que inhibe el crecimiento y reproducción de las bacterias, y también actividad bactericida, es decir la capacidad de destruir bacterias.
Asimismo, los extractos de corteza de paraíso mostraron propiedad para evitar la formación de biofilm, una estrategia de las bacterias como mecanismos de defensa y para taponar los vasos conductores de las plantas, lo cual es importante para evitar el proceso de marchitez de las plantas de tomate. Otro beneficio potencial es que inhiben el movimiento bacterial.
Luego de optar por los extractos de paraíso con mayor actividad, se inició el proceso de microencapsulación, en el cual se trabaja actualmente, que consiste en agregar alguna sustancia que actúa como material de pared y que permita su liberación gradual.
«Estamos en esa instancia de encontrar la microcápsula adecuada», explicó la Dra. Prieto y sostuvo que las etapas desarrolladas del proyecto corresponden a trabajos de laboratorio, y tras la encapsulación se pasaría a la prueba de aplicación sobre las plantas en los ambientes productivos.
Avances Alentadores
La investigadora resaltó que los avances logrados en la identificación de compuestos con las propiedades bacterianas son altamente satisfactorios, y por la experiencia de trabajos previos similares en otros cultivos, confían en lograr el método de encapsulación óptimo para el control de bacterias del tomate.
«Creemos que la microencapsulación de productos naturales pueden constituirse en una alternativa al uso de agroquímicos tradicionales en la producción de tomate, con muchos beneficios, pues las microcápsulas no generan residuos tóxicos para el ambiente, podrían prevenir enfermedades en las plantas y así mejorar la productividad y calidad del cultivo», resaltó.
Comentó que los aceites esenciales y extractos naturales con los que se trabajó en el proyecto, demostraron otros potenciales usos además del antibacteriano.
En ese sentido, la investigación posibilitó abrir nuevas líneas de estudio en articulación con otros grupos de investigación de la UNNE, CONICET y otras instituciones de la región, como ser la posibilidad de aplicación como insecticida natural de plagas del arroz y para tratar a uno de los principales hongos de la producción de yerba mate.
Para concluir, destacó el rol de la colaboración interinstitucional en la actividad científica, que posibilita sumar esfuerzos y compartir conocimiento en poder de generar propuestas aplicables para distintas problemáticas, como ser el proyecto de microcápsulas que vincula a investigadores de diferentes partes del país e instituciones.