Análisis, optimización y producción de un producto biodegradable como vehículo de bacterias útiles en el biocontrol de Rhizoctonia solani y Sclerotium oryzae en cultivos de arroz

Abstract

El cultivo de arroz se diferencia del resto de los cereales, en su capacidad de crecer bajo sumersión y dicha capacidad es explotada por los productores alrededor de todo el mundo con el objetivo de eliminar malezas y potenciales infecciones. Sin embargo, las enfermedades del tallo y del arroz causadas por los hongos fitopatógenos Sclerotium oryzae y Rhizoctonia Solani, son favorecidas por este tipo de manejo del cultivo. En ambas enfermedades, los hongos producen estructuras de resistencia (esclerocios), lo cuales cumplen un rol fundamental en el inicio y la propagación de las mismas. Los esclerocios sobreviven en los restos vegetales de un cultivo a otro y sirven como fuente principal de la infección primaria. Durante la inundación del cultivo flotan en la superficie del agua, entran en contacto con las plantas, germinan y las infectan a la altura de la línea del agua. Se dispone de aislamientos de Pseudomonas fluorescens que demostraron ser efectivos para el control de estos patógenos. El objetivo principal de esta tesis es el diseño de un vehículo biodegradable que permita concentrar a las bacterias en la superficie del agua. En este sentido, se logró formular producto basado en una emulsión aceite-en-agua y quitosano que logra concentrar al agente de biocontrol, en la superficie del agua, sin afectar su capacidad de acción contra al hongo fitopatógeno. Se realizaron pruebas in vitro, a escala de laboratorio y en condiciones de campo que mostraron resultados satisfactorios.

Rice cultivation differs from other cereals in its ability to grow under submergence. This ability is exploited by producers around the world to potentially eliminate weeds and infections. However, stem and rice diseases caused by the phytopathogenic fungi Sclerotium oryzae and Rhizoctonia Solani are favored by this type of crop management. In both diseases, fungi produce resistance structures (sclerotia), which play a fundamental role in their initiation and spread. Sclerotia survive on plant debris from crop to crop and serve as the main source of primary infection. During the flooding of the crop, they float on the surface of the water, come into contact with the plants, germinate and infect them on the water line. Isolates of Pseudomonas fluorescens with proven efficiency against the phytopathogenic fungus are available. The main objective of this thesis is the design of a biodegradable vehicle that allows bacteria to concentrate on the surface of the water. In this sense, a product formulation based on an emulsion of oil-in-water and chitosan will be improved, which manages to concentrate the biocontrol agent on the water surface, without affecting its ability to act against the phytopathogenic fungus. Tests were carried out in vitro, on a laboratory scale, and under field conditions, which showed satisfactory results.