Magíster en
Bioquímica área de Especialización en Bioquímica ambiental y Memoria para
optar al Título de Bioquímico / Autor no autoriza el acceso a texto completo de su documento hasta enero 2018 / El mercado de la uva de mesa en Chile es una importante fuente de ingreso económico, siendo nuestro
país catalogado como líder exportador de esta fruta. Sin embargo, el principal problema de índole
fitopatológico que afecta la uva de mesa son las infecciones producidas por el hongo Botrytis cinerea,
que se caracterizan por generar pudriciones o atizonamientos de las partes florales, brotes y bayas,
causando importantes pérdidas económicas. Su control incluye un manejo integrado del cultivo,
además de un tratamiento químico preventivo mediante el uso de fungicidas. No obstante, aunque se
realicen todas estas prácticas el control total no resulta satisfactorio, debido al aumento de cepas
fúngicas resistentes a la acción de los fungicidas. Frente a esta problemática, se han estudiado otras
formas de control dentro de las que se incluye la utilización de microorganismos capaces de impedir la
infección de B. cinerea sobre cultivos susceptibles, entre los cuales podemos destacar el
biocontrolador comercial Serenade, que posee como ingrediente activo la cepa bacteriana Bacillus
subtilis QST 713.
El objetivo principal de esta tesis fue caracterizar cepas bacterianas silvestres con actividad
antifúngica y determinar la capacidad protectora de las bacterias contra el ataque del hongo
sobre el vegetal. Se seleccionaron cepas bacterianas silvestres que al ser caracterizadas a nivel
filogenético, bioquímico y ultraestructural, fueron clasificadas en el género Bacillus y en las especies
B. subtilis y B. pumilus. Luego de evaluar su capacidad antifúngica mediante bioensayos in vitro e in
vivo, se seleccionaron las cepas B. subtilis NB y B. pumilus G2, las que fueron capaces de proteger al
tejido vegetal de forma más eficiente que el producto comercial Serenade. Posteriormente, se realizó
extracción orgánica de las moléculas secretadas por estas bacterias, determinándose preliminarmente
su naturaleza y estructura química, utilizando las técnicas TLC, IR, HPLC, LC-MS/MS y GC-MS.
Finalmente, con el uso de estas metodologías se pudo demostrar que B. subtilis NB y B. pumilus G2
secretan enzimas que degradan la pared celular fúngica, dipéptidos cíclicos ciclo-(Pro-Leu) y ciclo-
(Pro-Phe) y lipopéptidos cíclicos (iturinas, fengicinas y surfactinas).
Estas bacterias poseen un gran potencial para controlar infecciones producidas por B. cinerea
en las variedades de uva de mesa afectadas por este hongo. Sin embargo, se requieren estudios
posteriores que permitan confirmar y ampliar los resultados de esta tesis, antes que se pueda
desarrollar un producto comercial / Chile is a leading exporter of table grapes, and this market is an important source of income for the
country. However, infection with the fungus Botrytis cinerea, characterized by the rotting of grape
flowers, buds, and berries, causes important economic losses. Fungus control includes integrated crop
management and preventive chemical fungicide treatments. Despite these practices, overall control is
unsatisfactory as fungal strains become increasingly resistant to fungicides. Alternative control
methods have been studied, including the use of microorganisms capable of preventing B. cinerea
infection on susceptible cultivars. Among these is the commercial biocontrol Serenade, which contains
the Bacillus subtilis QST 713 bacterial strain as the main active ingredient.
The main objectives of this thesis were to characterize wild bacterial strains with
antifungal activity and determine the protective ability of these strains for table grape vines
challenged by B. cinerea. Wild bacterial strains were characterized at the phylogenetic, biochemical,
and ultrastructural levels and classified in the genus Bacillus and species B. subtilis and B. pumilus.
After evaluating antifungal capacities through in vitro and in vivo bioassays, the B. subtilis NB and B.
pumilus G2 strains were selected. These strains were able to more efficiently protect plant tissue than
the commercial product Serenade. Subsequently, the molecules secreted by these bacteria were
organically extracted, and their chemical structures and natures were determined using the techniques
TLC, IR, HPLC, LC-MS/MS, and GC-MS. These methodologies revealed that B. subtilis NB and B.
pumilus G2 secreted enzymes that degraded the fungal cell wall, the cyclic dipeptides cyclo-(Pro-Leu)
and cyclo-(Pro-Phe), and cyclic lipopeptides (iturins, fengycins, and surfactins).
These bacteria show promising potential in controlling B. cinerea infections among affected
Chilean table grape species. However, further studies are required to expand upon the present results
before a product can be developed for commercial use / Proyecto DGT-2014AC
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/138513 |
| Date | January 2015 |
| Creators | Muñoz Vásquez, Carla Madelyn |
| Contributors | Castillo N., Antonio, Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
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