UNA ENTRADA A LO ORGÁNICO.

Por: Ing. Alfredo Zúñiga 

Bacillus subtilis.

Que es, que hace y como funciona.

Aspectos generales

El  género Bacillus pertenece a la familia bacillaceae, es una de las que mayor actividad bioquímica presenta entre los microorganismo debido a su capacidad cosmopolita (presente en muchos habitas), son bacterias gram positiva, aerobias y anaerobias falcutativas,  son muy móviles, catalasa positiva, su reproducción se da por fisión binaria y producen diferentes tipos de enzimas hidrolíticas como quitinasas, celulasas, amilasas, proteasas y glucanasas. Presenta una de las particularidades más importantes existentes en este género, producen endosporas que les permiten vivir condiciones adversas entrando en un periodo de latencia o criptobiosis (descenso del metabolismo). Estas endosporas pueden propagarse por el aire y llegar a distintos sitios lo que las hace ubicuas en el ambiente, no deben confundirse con un medio reproductivo si no una forma de conservación de especie, son resistentes a temperaturas altas, cambios osmóticos fuertes y a concentraciones de bajas agua finalmente cuando encuentran un medio idóneo comienza nuevamente su ciclo, germinando y sacando una célula madre que empezara a reproducirse una vez más por fisión binaria.

Su desarrollo es eficaz en un rango de pH 5 -8, una temperatura de 15 a 50 C⁰  con un optimo de 28 a 35 C^o y en ambientes húmedos su crecimiento es progresivo. Su metabolismo es esencialmente aerobio (con oxigeno) aunque puede crecer  anaeróbicamente (sin oxigeno), teniendo el oxigeno como aceptor final de electrones este presenta su mayor crecimiento exponencial y como productos de la oxidación  se obtiene 2,3-butanodiol, acetoína y CO2, pero si se tiene como aceptor final de electrones sales como nitratos, sulfatos o afines puede existir una oxidación anaeróbica, aunque este tipo  de oxidación no es la más eficiente, ya que la energía liberada en la reacción es poca obteniéndose productos parcialmente degradados.

En cuanto a su morfología su forma es bacilar viéndose al microscopio en forma individual, en pares (diplobacilos) o cadenas de bacilos (estreptobacilos), flagelados  con flagelación peritrófica, cuando ha iniciado su esporulación puede observarse una forma oval dentro del bacilo la cual no altera su forma original.

Bacillus subtilis y la  agricultura orgánica.

Biocontrolador de fitopatógenos:

Siendo una de las bacterias mas estudiadas a nivel mundial por su acción biocontroladora de fitopatógenos, debido a que este en su información genética expresa unos genes que codifican la síntesis de metabolitos peptídicos antibióticos que inhiben la expresión de ciertos microorganismos patógenos a través de antibiosis. Estos pueden ser sintetizados durante el crecimiento activo de la bacteria o cuando ya se ha desarrollado, su producción está estrechamente relacionada con la capacidad de unión con las raíces a través de los exudados de estas y también está asociada a un estimulo en su expresión genética por la presencia de fitopatógenos u otro tipo de género que inducen su producción progresivamente. Entre los antibióticos sintetizados más importantes está  gramicidina, surfactin, iturin, y fengycin.

El mecanismo de acción de estos antibióticos se basa en la interacción con la membrana de la célula blanco cambiando su permeabilidad generando pequeñas vesículas y alterando la composición de lípidos por el flujo de moléculas e interacción con estas, ya sean de origen orgánico e inorgánico entre los cuales están como ejemplo ácido y cationes respectivamente.

Aunque la antibiosis es el mecanismo más empleado por el Bacillus subtilis existen otros métodos por el cual ejerce su antagonismo volviéndolo de alto espectro como biocontrolador. Cuando se habla de microorganismos benéficos en agricultura se debe tener en cuenta que estos son endógenos, es decir nativos de los suelos,  que están en constante equilibrio con toda la micro flora ya sea buena o mala. Por lo anterior, si es aislado un microorganismo en este caso Bacillus subtilis y se aplica al campo estamos alterando el equilibrio colocando un benéfico en mayor proporción, esto trae efectos antagónicos un poco alejados de la antibiosis. Empieza una competencia por espacio (mayor área poblada), competencia por nutrientes (microorganismo en mayor proporción toma un requerimiento en común con otra especie) y contacto directo con hongos y en algunos casos bacterias alimentándose de estos, debido a la secreción de enzimas digestivas degradando sus estructuras, como se menciono antes estas son por lo general quitinasas, celulasas, proteasas y glucanasas.

A continuación se citan los microorganismos causantes de enfermedades controlados por el efecto antagónico de Bacillus Subtilis:

Nombre científico	Nombre común	Efectos y cultivos
Fusarium oxysporum Fusarium solani	Dormancia de la hoja, marchitez y fusariosis	Marchitez vascular, pudrición de raíz, pudrición de la corona y caída de plántulas. Papa y tomate principales cultivos.
Pythium spp (Peronosporales Pythiaceae)	Mal de pie, podredumbre común de las raíces y estrechamiento a nivel del cuello.	Actúa por lo general en sociedad con Phytophthora y Rhizoctonia. Es muy inespecífico en cuanto a cultivos. Puede proliferar fácilmente en semilleros
Phytophthora infestans	Gota, tizón tardío, mildiu	Necrosamiento de hojas, tallo y tubérculo en papa
Rhizoctonia solani	Damping off (volcamiento de la planta por colapso de los vasos vasculares), costra negra (tubérculos), cancro del tallo y podredumbre negra de la raíz.	Produce pudrición en raíz, tubérculo y tallo (Damping off)   en cebolla, anonas, repollo, ají, pimentón, orquídeas, crisantemo, café, remolacha, clavel, algodón, soya, tomate, yuca, caña de azúcar  y papa.
Sclerotinia sclerotiorum	Esclerotinia, Damping off, podredumbre de la base del tallo, pudrición basal, podredumbre blanca.	Pudrición blanca cebolla, ataca también tomate, girasol, soya, tabaco, maní, soja
Septoria	Mancha marrón de la hoja, Septoriosis de la hoja (Tizón foliar)	Mancha foliar apio, mancha angular soya, mancha hojas tomate, mancha foliar orquídeas, mancha hojas avena
Verticillium dahliae.	Secado anticipado, marchitamiento, hoja abigarrada, verticiliosis.	Produce marchitamiento. Frutilla, girasol, olivo, papa, pimiento, tomate, algodón.
Botrytis cinerea	Moho gris, pudrición gris.	Ataca frutos, Fresa, uva, tomate etc.  En flores y hojas se producen lesiones pardas.
Alternaría porri	Punteo	Punteo, mancha amarilla cebolla.
Erwinia carotovora Erwinia amylovora	Pudrición suave o acuosa(E.c),  fuego bacteriano-Necrosamiento (E.a)	E. carotovora: papa, tomate, cebolla,  pimienta, ajo, pina E. amylovora: Familias rosáceas- frutales, perales, manzanos, membrillos y nísperos.
Xanthomonas spp	Manchas foliares, raya clorótica, marchitamiento vascular, tizón de las hojas, mancha bacteriana, necrosis bacteriana.	Caña de azúcar, pimiento tomate, coliflor, algodón, cítricos

Para mas información por favor visita nuestra pagina asociada   http://www.controlbiologico.com/ep_bacillus_subtilis.htm