Las bacterias reducen la marchitez por Fusarium en las plantas de banano.

Investigadores han identificado la cepa GD7-29 de Streptomyces angustmyceticus como candidata para el biocontrol de la marchitez por Fusarium del banano, causada por Fusarium oxysporum f. sp. cubense raza tropical 4, conocida como Foc TR4. La bacteria inhibió el 70,1 % del crecimiento micelial del patógeno en un ensayo in vitro. En un experimento con plantas en maceta, alcanzó una eficacia de control del 50,8 % (DOI 10.1016/j.pestbp.2026.107249).

El estudio señala a esta cepa como un agente prometedor para el manejo sostenible de enfermedades. La marchitez por Fusarium en el banano limita la producción mundial de este cultivo. Foc TR4 causa amarillamiento de las hojas, marchitez vascular y muerte de la planta. Su control es difícil debido a la persistencia del hongo en el suelo y en los tejidos infectados. El trabajo también destaca la falta de un control químico eficaz y la limitada disponibilidad de cultivares resistentes.

La cepa GD7-29 provino de la rizosfera de plantas sanas de banano de la variedad brasileña Cavendish, en Huizhou, provincia de Guangdong, China. Los investigadores aislaron 114 bacterias. Siete mostraron actividad antagónica contra Foc TR4. La cepa GD7-29 exhibió el efecto antifúngico más potente.

Identificación bacteriana

La identificación de la bacteria combinó observaciones morfológicas, pruebas fisiológicas y bioquímicas, y análisis moleculares. Los datos ubicaron la cepa dentro del género Streptomyces angustmyceticus. Según el estudio, este es el primer informe sobre el uso de esta especie contra Foc TR4.

En los ensayos en maceta, las plantas inoculadas únicamente con Foc TR4 mostraron síntomas típicos, como el amarillamiento de las hojas y el oscurecimiento del cormo. La incidencia de la enfermedad alcanzó el 93,3 % en el grupo control con el patógeno. En el grupo tratado con GD7-29, se redujo al 61,1 %. El índice de enfermedad disminuyó de 79,7 a 39,2.

Crecimiento de la planta

Esta cepa también promovió el crecimiento de las plantas. En comparación con el control sin inocular, el tratamiento incrementó la masa fresca en un 23,3%, la altura de la planta en un 14,2%, el diámetro del cormo en un 15,2% y el contenido relativo de clorofila en un 6,5%. La bacteria solubilizó potasio y fosfato inorgánico. Además, produjo proteasa y sideróforos. No mostró capacidad de degradación de lignina.

El sobrenadante del cultivo GD7-29 también mostró actividad antifúngica. A concentraciones de 5%, 10% y 20%, el sobrenadante redujo el crecimiento micelial de Foc TR4. A una concentración del 20%, la inhibición alcanzó el 70,8%. El sobrenadante también retrasó y redujo la germinación de las conidias del patógeno.

Análisis metabolómico

El análisis metabolómico identificó 1.409 metabolitos con abundancia diferencial. De entre ellos, los investigadores seleccionaron 48 compuestos con actividad antifúngica, antibacteriana o promotora del crecimiento, basándose en la literatura científica. Estos compuestos incluían antibióticos, flavonoides, policétidos, terpenoides, alcaloides, péptidos no ribosomales y sulfonamidas.

El genoma GD7-29 presentó un cromosoma lineal con 7.810.685 pares de bases y un contenido de guanina y citosina del 72,43%. La anotación indicó 6.729 regiones codificantes predichas. El análisis también identificó 33 grupos de genes de biosíntesis vinculados a metabolitos secundarios, incluidos policétidos, terpenos, péptidos no ribosomales y péptidos modificados postraduccionalmente.

Los compuestos orgánicos volátiles producidos por la cepa también redujeron el crecimiento de Foc TR4. El ensayo indicó una inhibición del 67,3 %. El análisis por cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas detectó cinco compuestos volátiles característicos. El ácido butanoico presentó la mayor abundancia relativa, representando el 63,05 % del área total del pico.

Complejos comerciales

En bioensayos con compuestos comerciales, el ácido butanoico inhibió el Foc TR4 de forma dependiente de la concentración. Las tasas de inhibición alcanzaron el 13,9%, el 35,8% y el 60,3% a concentraciones de 0,1, 1 y 5 mililitros por litro, respectivamente. A una baja concentración de 0,1 mililitros por litro, el compuesto incrementó la masa fresca, la altura y el diámetro del cormo de las plantas de banano. En un ensayo de biocontrol, redujo el índice de enfermedad de 75,4 a 60,5, con una eficacia del 19,8%.

GD7-29 también activó genes relacionados con la defensa de la planta de banano. El estudio registró un aumento en la expresión de marcadores de las vías del ácido salicílico, el ácido jasmónico y el etileno en los primeros días posteriores a la inoculación. Los investigadores señalan un efecto inductor de resistencia sistémica asociado al tratamiento.

Los resultados aún dependen de la validación fuera de condiciones controladas. El estudio recomienda realizar ensayos de campo en diferentes lugares y temporadas de cultivo, evaluando el momento de aplicación, la colonización, la productividad, la salud del suelo y la rentabilidad económica en comparación con los controles químicos.