La agricultura es una de las actividades económicas más importantes en los países desarrollados. Los métodos y técnicas utilizados en la agricultura han evolucionado constantemente desde que el hombre decidió volverse sedentario y explotar los recursos naturales. Así, es conocido que los dividendos resultantes de la actividad agrícola dependen en gran parte de las condiciones climáticas y de las características del medio ambiente y del cultivo.
Uno de los problemas más grandes que enfrenta la agricultura en México desde hace mucho tiempo está relacionado con el ataque de los cultivos por plagas, enfermedades, provocadas por diversos organismos (2000Agro, 2003). Durante mucho tiempo se han utilizado agroquímicos para el control de plagas (plaguicidas) y patógenos de plantas, los cuales han logrado el control y estabilización de los cultivos. Sin embargo, la utilización de plaguicidas ha provocado serios problemas ecológicos; en efecto, es conocido que los plaguicidas saturan las tierras cultivables, se infiltran y contaminan los mantos acuíferos naturales modificando así los ecosistemas.
Existen métodos biológicos no destructivos y afines al medio ambiente para el control biológico de plagas y parásitos de plantas. Estos métodos involucran, entre otros, la acción de hongos filamentosos cuyo hábitat natural es el suelo. Dichos microorganismos cuentan con características fisiológicas particulares que les permiten imponerse frente a organismos parásitos de plantas. Por ejemplo, los hongos de género Trichoderma producen diversas enzimas hidrolíticas y moléculas con actividad antibiótica que les permiten controlar biológicamente la actividad de los parásitos de plantas.
El control biológico (biocontrol) de patógenos de plantas puede ser definido, de forma general, como la disminución de la densidad de inóculo o de la actividad biológica de un patógeno o parásito en su estado activo o de latencia, debido a la acción de uno o más microorganismos, llevada a cabo de forma natural o por la introducción masiva de uno o más antagonistas.
La biotecnología agrícola y vegetal en los últimos 15 años ha proporcionado soluciones a los problemas de plagas y parásitos de plantas, por medio del desarrollo de cultivos transgénicos. Las plantas transgénicas han sido mejoradas por medio de una transformación en su genoma original; en efecto, portan una o varias nuevas características genéticas tendentes a sobrellevar problemas provocados, entre otros, por la presencia de plagas o parásitos de las plantas. Hoy, existen plantas que producen su propio plaguicida de forma natural evitando la aplicación de agroquímicos en los cultivos.
Sin embargo, el desarrollo y utilización de plantas transgénicas se ha visto limitado a escala mundial debido a aspectos legislativos sobre su utilización. Grupos ambientalistas y diversas políticas económicas se han opuesto a la utilización y masificación de cultivos transgénicos. La legislación relacionada con la utilización de cultivos transgénicos es particular para cada país. Sin embargo, de manera general se ha limitado de forma importante la utilización de plantas transgénicas debido a la aplicación de principios de precaución.
Frente a la coyuntura actual relacionada con las limitantes en la utilización de cultivos transgénicos, el mercado agrícola sigue abierto a la utilización de métodos biológicos afines al medio ambiente para el combate de plagas y parásitos de plantas. En este sentido, el control biológico de plagas y enfermedades de plantas por medio de la utilización de hongos filamentosos como Trichoderma resulta ser una alternativa interesante.
Las virtudes del hongo Trichoderma
Los hongos del género Trichoderma están presentes en casi todos los suelos agrícolas. El interés actual en este género proviene esencialmente de sus propiedades enzimáticas y antibióticas; las facultades de antagonismo de Trichoderma han sido descritas desde el siglo pasado por Vuillemin en 1887 (Rifai, 1969) y actualmente este hongo es, entre los microorganismos utilizados en el control biológico, uno de los casos raros de resultados consistentes en el combate de hongos patógenos.
Las especies de Trichoderma que frecuentemente se utilizan para el biocontrol, son las especies harzianum y viride, de las cuales la primera es la que ha sido más estudiada.
El poder del Trichoderma harzianum
Trichoderma harzianum es un fungicida con un amplio espectro de acción. Es eficaz contra diversos organismos; tanto en el suelo contra pudriciones de raíces como Armillaria, Rhizoctonia, Pythium, Phitophtora, Fusarium, enfermedades que se presentan en numerosas especies tanto anuales como perennes; o bien, contra enfermedades de órganos aéreos como Botritis o Stereum.
Se han estudiado cuatro modos de acción de esta especie de hongo: la competencia por nutrimentos, la antibiosis, el micoparasitismo y la estimulación de defensas de la planta (Dubos, 1992).
La competencia por nutrimentos
Algunos hongos tienen un comportamiento saprofítico. Al colonizar desechos vegetales producen una infección primaria y gracias a los elementos nutritivos de esos desechos, el patógeno logra contaminar los órganos sanos. Trichoderma harzianum compite y coloniza más rápidamente los desechos vegetales y retarda la instalación de otros hongos.
La antibiosis
Los antibióticos volátiles tienen un efecto esencialmente fungistático debilitando al agente patógeno y haciéndolo más sensible a los antibióticos solubles.
Trichoderma harzianum produce numerosos antibióticos como son: la trichodermina, la suzukacilina, la alameticina, la dermadina, la penicilina, los trichotecenos, las trichorzianinas, entre otros (Olivier y Germain, 1993).
El micoparasitísmo
El Trichoderma harzianum manifiesta propiedades parasitarias contra diversos hongos, produciendo alteraciones en las hifas del parásito. Inicialmente Trichoderma realiza un reconocimiento y adherencia sobre la pared del patógeno (Chet y Elad, 1993). En segundo término, Trichoderma promueve la hidrólisis de las hifas y esclerocios del patógeno por medio de las enzimas producidas (xilasas, quitinasas, pectinasas, glucanasas y glucosidasas, entre otras).
La estimulación de defensas de la planta
Trichoderma harzianum induce a la planta, por medio de sustancias secretadas por el microorganismo a producir fitoalexinas, a las cuales son sensibles algunos hongos patógenos.
Las fitoalexinas son producidas en forma natural por la planta como respuesta a heridas. La cumarina actúa como una defensa de la planta contra animales; otros productos sólo son formados cuando se produce la invasión de las raíces u otros órganos por hongos como el orquinol, la trifolirizina o la isocumarina, las que hipotéticamente actúan en forma comparable a los anticuerpos en los animales (Salisbury y Ross, 1998). En el caso de Trichoderma harzianum, éste induce altos niveles de fitoalexinas de tal forma que el nivel tóxico alcanzado evita que otros hongos patógenos se puedan establecer.
La estimulación del crecimiento de la raíz
Se ha observado que en experimentos utilizando plantas de bajo vigor provenientes de semillas sometidas a estrés oxidativo, al ser sometidas a tratamiento con Trichoderma, recuperaron su vigor al ser colonizadas por el hongo, revertiendo los daños por oxidación de los componentes de las membranas celulares de la raíz (Björkman et al., 1998).
Hacia un biocontrol exitoso
En diferentes trabajos reportados en la literatura, Trichoderma ha demostrado tener la habilidad de controlar diferentes enfermedades de plantas provocadas por hongos; sin embargo, para conseguir resultados consistentes, se deben de cumplir al menos tres requisitos:
1) Se debe contar con una cepa de Trichoderma activa y con agresividad suficiente contra los organismos que se desea controlar; así como presentar una persistencia suficiente en el medio en que deba operar.
2) El método de aplicación debe ser el adecuado para cada caso de plantas y de patógeno a controlar, cuando el patógeno se encuentra en la raíz, la aplicación en la superficie puede ser lenta en presentar resultados a diferencia de una aplicación directa a la zona afectada. En el caso de las enfermedades de la parte aérea de la planta, el tratamiento debe de hacerse en forma preventiva de preferencia, ya que para que el hongo exprese su poder de control se requiere un mínimo de tiempo para que las esporas germinen e inicien su crecimiento.
3) Es deseable que en los suelos en que se utilice Trichoderma exista una cantidad mínima de materia orgánica. En suelos desprovistos de ella el establecimiento de Trichoderma es más lento y de menor eficiencia.
Resulta pertinente mencionar que no existen restricciones para el uso de Trichoderma debido a que no hay evidencias de efectos de tipo tóxico en plantas, animales y humanos, por lo tanto su uso está exento de restricciones de residualidad (EPA, 1990).
Conclusiones
El hongo Trichoderma cuenta con actividades enzimáticas y antibióticas que le confieren facultades de antagonismo contra hongos patógenos de plantas. La utilización de Trichoderma en cultivos invadidos de plagas, sobre todo del tipo fúngicas, resulta una herramienta importante, de bajo costo y de alta eficacia para el control biológico de patógenos de plantas.
