PRODUCCIÓN Y CARACTERIZACIÓN ULTRAESTRUCTURAL DE MICROESCLEROCIOS DEL HONGO ENTOMOPATÓGENO Beauveria bassiana PARA EL CONTROL BIOLÓGICO DE INSECTOS PLAGA EN CULTIVOS Y GRANOS ALMACENADOS

Abstract

Los hongos entomopatógenos son hongos filamentosos, enemigos naturales de varias especies de insectos, por lo que poseen un gran potencial como agentes de control bioloÌgico de insectos plaga y vectores de enfermedades. Los más usados en estrategias de control microbiano son Beauveria bassiana, y Metarhizium anisopliae. Para la utilización de hongos entomopatógenos en estrategias de control biológico es crucial que los mismos puedan ser producidos masivamente de manera económica y almacenarse correctamente manteniendo su capacidad infectiva en el ambiente donde fueran a utilizarse. Los propágulos más estudiados y utilizados en productos comerciales son los conidios; sin embargo, en los últimos años se han desarrollado formulaciones basadas en blastosporos y algunas más novedosas basadas en microesclerocios. Los microesclerocios (ME) son estructuras fúngicas esclerociales de 200-600 μm de diámetro, formados por agregados de hifas melanizadas que representan los propágulos de resistencia de ciertos hongos en el medio ambiente. Son producidos por una amplia variedad de hongos filamentosos, en general hongos patógenos de plantas u hongos que interaccionan con sus raíces. Durante la producción de ME en hongos filamentosos se han observado altos niveles de especies reactivas de oxígeno (ROS) que actuarían como mecanismos de señalización para la diferenciación celular de conidios a ME. Las melaninas son macromoléculas oscuras compuestas por varios tipos de monómeros fenólicos o indólicos, usualmente clasificadas en melaninas tipo DHN, DOPA o piomelaninas. Están involucradas en distintos procesos fúngicos entre los que se destacan la protección a estrés ambiental como radiación UV y desecación. También pueden actuar como capturadores de radicales, pudiendo ser un mecanismo alternativo de detoxificación de ROS en las células de ME. Estudios recientes en nuestro laboratorio permitieron la obtención por primera vez de ME en Beauveria bassiana, único propágulo pigmentado en esta especie, presentando características similares a los de M. robertsii como la coloración, tolerancia a la desecación, capacidad de germinar y producir conidios viables en ausencia de fuente de carbono; sin embargo, el rendimiento alcanzado fue algo menor respecto a M. robertsii. Los primeros bioensayos de mortalidad realizados demuestran que los ME de B. bassiana son patógenos frente a larvas de insectos modelo. Análisis microscópicos de los ME en B. bassiana muestran estructuras melanizadas, con actividad peroxidasa aumentada y ricos en peroxisomas comparado con micelios de la misma especie. Se evidenció también una inducción de genes marcadores de estrés oxidativo, aumento en la actividad de enzimas antioxidantes, así como un aumento en la cantidad de pigmentos oscuros en células de ME, aún no identificados. Como objetivo general se propone avanzar en el conocimiento de la bioquímica y biología molecular de nuevos propágulos pigmentados de B. bassiana con capacidad infectiva y su eficiencia para el control de poblaciones de Triatoma infestans resistentes a deltametrina y otros insecticidas químicos. Particularmente, se plantea: optimizar el proceso de cultivo de microesclerocios (ME) de B. bassiana para ser utilizados en el control microbiano de Triatoma infestans; caracterizar las melaninas o pigmentos relacionados en ME de B. bassiana, y evaluar su rol en la diferenciación celular a ME.