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Identifican compuestos vegetales para desarrollar biofertilizantes ecológicos para el agro

Investigadores del Conicet purificaron glucósidos de ácidos grasos de frutilla que al aplicarse exógenamente inducen en las plantas respuestas de defensa contra enfermedades, estimulan el crecimiento y eliminan hongos y bacterias.

21.05.2020
soja chauchas
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El excesivo uso de fertilizantes y pesticidas de carácter sintético, con sus perjudiciales efectos sobre el medioambiente y la salud humana y animal, llevó a que en los últimos años muchos países comenzaran a regular de manera estricta la utilización de este tipo de productos, con el fin de promover estrategias de producción agrícola más sustentables.

equipo conicet

Equipo completo : A.P. Castagnaro, C. Grellet Bournoville, M.P. Filippone, P. Di Peto, M.F. Trejo, A. Mamaní de Marchese, J.C. Díaz Ricci y B. Welin.

Basados en el nuevo paradigma, un equipo de investigadores del en Tucumán logró identificar y purificar una serie de compuestos extraídos de la planta de la frutilla que, además de estimular el crecimiento de las plantas, promueve respuestas de defensa (es decir, potencia la inmunidad innata) y permite controlar enfermedades infecciosas tanto por ese aumento de la protección como por su acción antimicrobiana directa contra fiopatógenos, como hongos y bacterias. Los resultados se publicaron en la revista Scientific Reports del grupo Nature.

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“Los son moléculas, producidas por plantas, bacterias, levaduras, hongos e invertebrados marinos, compuestas por azucares unidos a ácidos grasos. Lo que nosotros pudimos identificar y aislar de la planta de la frutilla son glucósidos de ácidos grasos () con una estructura bioquímica hasta ahora desconocida, que consiste en tres azucares (dos galactosaminas y una glucosa) unidas a un ácido graso que puede tener entre seis a doce átomos de carbono”, explica Atilio Pedro Castagnaro, investigador superior del CONICET, director del Centro Científico Tecnológico CONICET NOA Sur y uno de los coordinadores del trabajo.

En primer lugar, los investigadores pudieron advertir que los GAGs de frutilla que habían logrado purificar tenían diversas aplicaciones valiosas desde un punto de vista agronómico en una planta modelo como la Arabidopsis thaliana, para después hacer experimentos con cultivos como soja y limones.

“En general todas las propiedades que encontramos en los GAGs suelen buscarse por separado en distintos compuestos naturales. Lo que nosotros purificamos son nuevos principios activos biológicos para la formulación de bioinsumos, que, además de hacer más resistente a las plantas frente a posibles enfermedades, pueden usarse para eliminar fitopatógenos y también para promover el crecimiento vegetal y, en consecuencia, aumentar el rendimiento de los cultivos. Esto quiere decir que con este ingrediente activo se puede reemplazar a más de un agroquímico sintético”, destaca Castagnaro.

Tras los experimentos con plantas modelos, los investigadores pusieron a prueba de forma exitosa la actividad antimicrobiana de los GAGs en enfermedades de poscosecha de limones. Para advertir la importancia de este ensayo, es necesario tener en cuenta que una buena parte de la producción limonera de Tucumán se exporta en forma de frutos frescos a distintos y exigentes mercados, siendo Argentina el mayor exportador mundial.

“El problema es que luego ser arrancados del árbol los limones comienzan a ser atacados por hongos que llegan a pudrirlos, por lo que para poder ser trasladados a mercados ubicados en países lejanos y llegar en buen estado, requieren que se les apliquen productos sintéticos. Nosotros comprobamos que la actividad antibiótica de los GAGs –que son compuestos naturales- también disminuye el daño que producen estos fitopatógenos que atacan al fruto después de la cosecha”, explica el investigador.

Las otras dos propiedades agronómicas encontradas en los GAGs  -estimulación de las respuestas de defensa y promoción del crecimiento vegetal- fueron puestas a prueba, también de manera exitosa, en sendos ensayos con soja.

“Para estimular las respuestas de defensa de las plantas se necesitan de menores concentraciones de GAGs que cuando se espera que directamente elimine patógenos. En este caso, su acción no es antibiótica sino que funciona como una especie de ‘vacuna’ que brinda a los cultivos mayor resistencia frente a futuras infecciones”, advierte Castagnaro.

En otro experimento, los investigadores pudieron constatar que al aplicar GAGs como se incrementa el rendimiento en el cultivo de soja. Esto es, en iguales condiciones, las plantas a las que se les aplicó el compuesto mostraron más vainas, mayor cantidad de granos por vaina y por ende, más peso y mayor producción.

cuadro comparativo GAGs

Los usos tecnológicos de GAGs ya cuentan con una patente gestionada a través de la Gerencia de Vinculación Tecnológica (GVT) del Conicet, cuyos derechos pertenecen en partes igual a este organismo y a la Estación Experimental Agroindustrial Obispo Colombres (EEAOC), ente autárquico del área del Ministerio de Desarrollo Productivo del Gobierno de Tucumán.

“En lo que respecta a la investigación, aun estamos tratando de conocer cuál es el rol que los GAGs cumplen en la planta de frutilla y si este tipo de compuestos están presente también en otros vegetales. Es posible que su función coincida con sus aplicaciones tecnológicas, pero también es probable que sea otra”, señala el investigador.

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