Mejora de la producción del cultivo de tomate mediante la aplicación de metabolitos secundarios producidos por hongos endófitos

Abstract

El rápido aumento de la población mundial, la escasa disponibilidad de tierras aptas para el cultivo, el impacto del cambio climático y las nuevas regulaciones que limitan el uso de insumos agrícolas hacen imprescindible la búsqueda de soluciones sostenibles para incrementar la productividad de los cultivos. Esta investigación contribuye al desarrollo de estrategias innovadoras para abordar estos desafíos. Numerosos estudios han demostrado que los hongos endófitos pueden actuar como bioestimulantes en los cultivos, promoviendo el crecimiento vegetal a través de la producción de metabolitos secundarios. Sin embargo, su aplicación en campo presenta limitaciones debido a la variabilidad de las condiciones agrícolas. Una posible alternativa es la fermentación de hongos in vitro, seguida de la extracción de sus metabolitos para su posterior aplicación en plantas. En la primera fase de este estudio, se evaluó la eficacia de la novedosa técnica mycopriming, basada en la aplicación de metabolitos secundarios extraídos sobre la semilla de tomate (Solanum lycopersicum). Como cribado inicial, se analizaron los efectos de los extractos obtenidos de Trichoderma citrinoviride, Talaromyces ruber, Epicoccum tritici y Alternaria tellustris, utilizando tanto los extractos del medio de cultivo como los procedentes del micelio. La evaluación se llevó a cabo mediante un ensayo de germinación en placa Petri, determinándose que los metabolitos extraídos del micelio de A. tellustris y E. tritici inhibieron parcialmente la germinación, mientras que el resto de los tratamientos no presentó mejoras significativas respecto al control. Dado que T. ruber no afectó negativamente la germinación, esta cepa fue seleccionada para un segundo ensayo en bandeja de alveolos, en el que se evaluaron los metabolitos del micelio y del medio de cultivo. Los resultados de este ensayo fueron prometedores, ya que ambos tratamientos generaron mejoras significativas tanto en el crecimiento como en el peso de la plúmula y de la radícula. En la segunda fase del estudio, se evaluó el efecto de la aplicación foliar de metabolitos extraídos del filtrado de T. ruber en plantas de tomate en estadios avanzados, tanto en condiciones de salinidad como en condiciones normales. Se realizaron mediciones fisiológicas de clorofila, flavonoles y antocianinas, observándose que los metabolitos interfirieron en la concentración de estos compuestos. En este ensayo, se llegó a la cosecha de frutos, determinándose que las plantas tratadas con metabolitos presentaron un mayor diámetro de fruto. Sin embargo, en términos de producción total, la salinidad provocó una reducción significativa, y los metabolitos no fueron capaces de mitigar este efecto. Por lo tanto, se descarta su eficacia para mitigar el estrés salino en un nivel de salinidad tan alto como el aplicado en este estudio. En futuros ensayos, sería interesante evaluar diferentes concentraciones salinas para determinar su posible influencia en la respuesta de las plantas a estos tratamientos.