Control Biológico de Enfermedades de poscosecha

1. Control Biológico de Enfermedades de poscosecha Montevideo, 26 de febrero de 2003 Dra. Silvana Vero

2. Poscosecha • La poscosecha de productos agrícolas se concibe como un conjunto de procesos integrados y secuenciados, por los que atraviesa el producto después de la cosecha en su camino hacia el consumidor y que se encuentra estrechamente vinculado a los sistemas de producción (Pelayo, 1992)

3. Características de la Poscosecha • Productos de alto valor agregado • Los productos cosechados continúan vivos • Continúan su proceso vital, que es esencialmente destructivo. • Procesos biológicos de esta etapa son: • respiración • producción de etileno. • cambios en la composición

4. Respiración Glucosa + Oxígeno  Dióxido de carbono + Agua Según la tasa de respiración al final de la etapa de maduración: • frutos climatéricos • frutos no climatéricos

5. Respiración

6. Respiración

7. Etileno • Regulador natural del crecimiento de vegetales • Promueve la maduración de los frutos

8. Efectos del etileno

9. Cambios en la composición

10. Almacenamiento • Temperatura • Humedad • Atmósfera Depende del producto a almacenar

11. Condiciones sugeridas de almacenamiento

12. Condiciones sugeridas de almacenamiento en AC Producto Temp. AC( %O2-%CO2) • Manzana 0-5 1-2 0-3 • Pera 0-5 2-4 15-17 • Naranja 5-10 5-10 0-5

13. Pérdidas en postcosecha Producto %pérdidas estimadas Papa 5-40 Citrus 23-33 Frutas de carozo 30 Tomate 5-50% World Food Shortage:The Third Dimension: Reduction in Food Losses L. Tomo, et al. Science of Food and Agriculture, July 1990

14. Patógenos en postcosecha • Principalmente hongos Ascomycetes, Deuteromycetes, Zygomycetes, Oomycetes • Inóculo primario Campo Postcosecha

15. Fungicidas 1987 National Academy of Sciences Report • 90% de los fungicidas utilizados en alimentos eran potencialmente oncogénicos o carcinogénicos Ej SOPP declarado 2B por IARC • Los fungicidas representaban el mayor riesgo para la salud de todos los pesticidas usados en alimentos

16. Fungicidas 1993 NAS Study on Psticides in the Diets of Infants • Existen diferencias en la toxicidad de pesticidas entre niños y adultos • La exposición a los pesticidas de los dos grupos es diferente y debe ser determinada.

17. Fungicidas Problemas asociados con el uso de fungicidas en postcosecha • Preocupación de los consumidores • Residuos en frutos (Barrera no arancelaria) • Aparición de cepas de patógenos resistentes • Pocos productos permitidos

18. Resistencia a Fungicidas

19. Resistencia a fungicidasCIM (ppm)

20. Alternativa:Manejo integrado • Control químico • Control biológico • Metodos físicos o mecánicos. • Prácticas culturales

21. Prácticas culturales o de manejo • Evitar heridas • Disminuir el inóculo Sanitización apropiada de envases, plantas de procesamiento, cámaras

22. Control físico Almacenamiento • Temperatura • Atmósfera AC, ozono • Humedad relativa Tratamientos previos al almacenamiento • Calor • Radiación UV

23. Ozono Reacciona con el etileno Retarda la maduración

24. Ozono Concentración de ozono: 20ppm por 10 horas Temperatura 3 ºC HR 95%

25. Radiación UV • Inducción de respuestas de resistencia: • fitoalexinas • enzimas hidrolíticas

26. Control biológico en postcosecha Campo Almacenamiento • Ventajas para el control biológico en postcosecha • Ambiente controlado • Resultados de laboratorio fácilmente transferibles

27. Variables en el control biológico postcosecha • Inóculo • Variabilidad del producto cosechado Diferentes cultivares, diferente madurez • Tratamiento precosecha

28. Microorganismos antagonistas Los frutos lavados se descomponen más rápidamente

29. Microorganismos antagonistas • Aislamiento Superficie de frutos, heridas de frutos, a temperatura de uso • Selección Sobre el fruto en condiciones de almacenamiento • Identificación • Caracterización • Estudios de modo de acción • Potenciación • Toxicidad

30. Patógeno • Aislamiento de cepas nativas • Caracterización por agresividad y resistencia a fungicidas • Selección de cepas para ensayos de control biológico

31. Control biológico en manzanas

32. Modos de acción Inducción de resistencia Competencia por nutrientes y espacio Micoparisitismo Producción de antibióticos

33. Competencia por hierro ?

34. Productos comerciales • Bio-Save 1000 • Bio-Save 110 • Aspire Pseudomonas syringae cepa ESC 10 Pseudomonas syringae cepa ESC 11 Candida oleophila cepa I-182

35. Usos comerciales • En 1997 más de 8 millones de libras de peras ( 75% de las peras almacenadas del Pacífico Noroeste de EEUU) se trataron con BIO-Save 110 • En 1997 8 millones de libras de naranjas y limones en California se trataron con Bio-Save 1000 Fuente: Stack, J.P. 7th International Congress of Plant Pathology

36. Limitantes de la “primera generación” de biofungicidas • Protección menor que los fungicidas (descreimiento) • Acción solamente protectora, no curativa • Costos elevados

37. Efecto protector, no curativo A A A A A B B B B

38. Potenciación • Potenciación del propio antagonista a) Mejoramiento genético b) Durante la producción c) Durante la aplicación • Combinación con otros agentes biológicos • Combinación con otros métodos de control

39. Combinación con sustancias naturales • Previo al ACB Carbonato o bicarbonato de sodio • Simultáneo al ACB Cloruro de calcio Quitosano Harpin Enzimas líticas

40. Segunda generación de ACB Combina microorganismos antagonistas con quitosano Combina microorganismos antagonistas con enzimas líticas

41. o A D L A O A M N E E R G T N E B B A C A R E B C P C Early Season Lemons Late Season Lemons Control M-chitosan Biocoating Imazalil C. saitoana Efecto del quitosano en la protección postcosecha

42. Harpin • Proteína de 44kDa • Aislada de Erwinia amylovora en 1992 • Reconocida como biopesticida por la EPA • Induce respuestas de resistencia • Producto comercial: Messenger (2002) • Activo en postcosecha de manzana

43. Tratamientos combinados De Capdeville et al.2002. Phytophatology

44. Lavado con hipoclorito Lavado con SOPP. Enjuague Fungicidas (Tiabendazol o imazalil) Ceras (Fungicida) Bicarbonato de sodio y/o agua caliente Levadura nativa +quitosano Tratamiento de frutos cítricos

45. Conclusiones • Es posible el control biológico en postcosecha • Como parte de un manejo integrado • Es posible lograr estrategias curativas • No se debe exigir a una estrategia de control biológico más de lo que se espera de fungicida