290 likes | 449 Views
Els metabolits dels microorganismes com a fitoprotectors -Icea- 7 / abril / 08. Els metabolits dels microorganismes com a fitoprotectors Jaume Garriga i Pujol. Els metabolits dels microorganismes com a fitoprotectors -Icea- 7 / abril / 08.
E N D
Els metabolits dels microorganismes com a fitoprotectors -Icea- 7 / abril / 08 Els metabolits dels microorganismes com a fitoprotectors Jaume Garriga i Pujol
Els metabolits dels microorganismes com a fitoprotectors -Icea- 7 / abril / 08
Els metabolits dels microorganismes com a fitoprotectors -Icea- 7 / abril / 08 A l’albada de la humanitat, l’agricultura va començar amb el que avui coneixem com a “Protecció vegetal”: Defensa dels “competidors” i evitar la destrucció de “la collita” Aquesta activitat “humana” d’ .”apropiació dels productes dela fotosíntesi” va iniciar-se molt abans de la Revolució Neolítica.
Els metabolits dels microorganismes com a fitoprotectors -Icea- 7 / abril / 08 Les plantes que existeixen avui, silvestres i cultivades, han sobreviscut damunt la Terra per què han co-evolucionat amb un conjunt de microorganismes més o menys simbiòtics els quals han aconseguit que “les seves plantes” nohaginsucumbit als “competidors”(patògens) que tendien a destruir-les.
Els metabolits dels microorganismes com a fitoprotectors -Icea- 7 / abril / 08 _ Al sòl: • _Les micorrizes co-evolucionen amb les plantes des del Devonià. • _ Altres microorganismes (bacteris, actinomicets, fongs, etc), indueixen a la planta: - - mecanismes de defensa específics – SAR- o inespecífics –ISR-. • reaccions d’estímul fisiológic no directament fitosanitari. • Es generen mecanismes de defensa per: • _ epífits ( a la filosfera) • _ endòfits ( dins) per “endosimbionts” Taxomyces sp generant Taxol en Corylus sp • (resisteixen Oomycets en ambient humit) _ A la part aèria de les plantes:
Els metabolits dels microorganismes com a fitoprotectors - Icea - 7 / abril / 08 L’ apropiació dels productes de la fotosíntesi de les plantes per l’homeva comportar: _ el seu trasllat de fora de l’habitat originari. _ desplaçar el “fotosintetitzat” cap la part comestible. El resultat ha sigut la pèrdua de la microbiota interdependent que CAL COMPENSAR amb la aplicació de Fitoprotectors
Els metabolits dels microorganismes com a fitoprotectors -Icea- 7 / abril / 08 [Metabolits secundaris per al biocontrol: |antibiòtics, bacteriocines, . | siderofors, HCN, enzims, àcid salicílic,etc _El mecanisme “a distància” per excel· lència dels microorganismes és la producció de metabolits (antibiòtics) que es difonen per tot el sistema circulatori del vegetal.
Els metabolits dels microorganismes com a fitoprotectors -Icea- 7 / abril / 08
Els metabolits dels microorganismes com a fitoprotectors -Icea- 7 / abril / 08 http://www.alanwood.net/pesticides/class_pesticides.html
Els metabolits dels microorganismes com a fitoprotectors -Icea- 7 / abril / 08
Els metabolits dels microorganismes com a fitoprotectors -Icea- 7 / abril / 08
Els metabolits dels microorganismes com a fitoprotectors -Icea- 7 / abril / 08 . “Ban of antibiotics in food production” in E.U. (Comission Decision of 31 March 2005)
Els metabolits dels microorganismes com a fitoprotectors -Icea- 7 / abril / 08 “Ban of antibiotics in food production” in E.U. . (Comission Decision of 31 March 2005) Argumentació: Evitar la pèrdua de substàncies per a la terapèutica humana inevitablement retirades al esdevenir ineficaces a causa d’haver adquirit resistència creuada amb antibiòtics aplicats en veterinària i a l’ agricultura.
Els metabolits dels microorganismes com a fitoprotectors -Icea- 7 / abril / 08 [Esquema adjunt:“Agricultural Phytoprotection .. Use Micro-organisms] És en aquesta situació que, per superar tòpics mantenint el rigor sobre los productes utilitzables en fito -protecció agrícola, cal que es manifestin els Organismes Europeus distingint entre “Antibiòticspara ús en medicina humana i / o veterinària” de “metabolits de fermentació utilitzables en agricultura” que per les seves característiques no comporten riscos de generar resistències creuades ni comporten danys al conjunt de recursos farmacèutics.
Els metabolits dels microorganismes com a fitoprotectors -Icea- 7 / abril / 08 Polioxina (LAICON) y Kasugamicina (KASUMIN): Són substàncies sense cap problema toxicològic ni ambiental, i sense risc de generar resistències creuades amb Antibiòtics d’ús en medicina humana o veterinària. Evolució de la seva classificació al FRAC [ Fungicide Resistance Action Committee]
2000(abans de la classificació per MOA) Els metabolits dels microorganismes com a fitoprotectors -Icea- 7 / abril / 08
2003(inclou la classificació per MOA) Els metabolits dels microorganismes com a fitoprotectors -Icea- 7 / abril / 08
2003(inclou la classificació per MOA) Els metabolits dels microorganismes com a fitoprotectors -Icea- 7 / abril / 08
Els metabolits dels microorganismes com a fitoprotectors -Icea- 7 / abril / 08 El Dr. J.A. Serrallach i Julià, fundador del “Laboratorio de investigación coloidal” (LAINCO) va portar la Kasugamicina des de Hokko Chemicals (Japó) fa 40 anys
Els metabolits dels microorganismes com a fitoprotectors -Icea- 7 / abril / 08
Els metabolits dels microorganismes com a fitoprotectors -Icea- 7 / abril / 08 Streptomyces kasugaensis(by M. Hamada & T. Yamazaki)
Els metabolits dels microorganismes com a fitoprotectors -Icea- 7 / abril / 08 Kasugamicina(KASUMIN) S’obté per fermentació d’ Streptomyces kasugaensis Acció: Impedeix la incorporació d’aminoàcids pels sistemes ribosomàtics dels bacteris i els fongs en el procés de síntesi de les seves proteïnes. Aplicacions: _Bacteriosis (Pseudomonas sp; Xanthomonas, sp; Erwinia,sp) _Barrejat amb mildicides(sistèmics+contacte) permet el control de Phytophtora. i d’altres mildius en situacions de persistent humitat. . _S’usa a Europa pel control d’Erwinia amylovora, en fruiters a Hungria aquestaprimaveraté120dies“d’úsexcepcional” AlsUSAesvanfixarelsLMR’sl’any 2005 El termini de seguretat és de 4 dies, ja que se difon a la resta de la planta no tractada en 6 hores des d’un punt inicial, i posteriorment es metabolitza sense deixar residus. A més a més del seu efecte directament Bactericida i Fungicida, actua: _Promovent en la planta la síntesi de fitoalixines (risitina, lubimina, etc) essencials per a l’autodefensa dels vegetals. Aquest efecte és especialment important en el cas de les solanàcies _L’acció estimulant en la planta és degut en bona part a què a la seva mol·lècula hi participa D-chiro-Inositol, component habitual de les plantes (p.e.Glycine max) on pot afavorir fenòmens fisiològics (més velocitat en el desenvolupament del tub pol·línic, etc). L’excel·lent perfil ecotoxicològic comporta l’ utilizació de Kasugamicina como a base per a l’ obtenció (per hidròlisi dirigida) de compostos no antimicrobians si no probiòticos del grup vitamínic B ( lipopròctics, etc)
Els metabolits dels microorganismes com a fitoprotectors -Icea- 7 / abril / 08 Aplicacions de laKasugamicina: • _Els Anys ‘70 i ’80: • Pyricularia grisea • Venturia pyrina / Fusicladium eriobotryae • _Els Anys ’90: • Pseudomonas sp • sinèrgic amb mildicides (Phytophthora) • _Des del 2000: • Pseudomonas savastanoi (prospeccions) • Erwinia amylovora (Estudi CIDSAV-UdG)
Els metabolits dels microorganismes com a fitoprotectors -Icea- 7 / abril / 08
Els metabolits dels microorganismes com a fitoprotectors -Icea- 7 / abril / 08 Polioxina:_ Actua en la parets delsFONGS(contenen quitina)_NO es actiu en Oomycets(mildius, pythium, etc) ja que tenen les parets de cel·lulosa)
Els metabolits dels microorganismes com a fitoprotectors -Icea- 7 / abril / 08 Polioxina S’obtéper fermentació d’ Actinomyces cacoi var.asoensis Acción: Bloquejar la síntesi de la quitina en la paret dels fongs. No controla Cromistes (Stramenopila): Oomicets (tenen la paret de cel·lulosa ) Aplicacions: Traqueomicosis (Fusarium sp, Verticillium sp), i d’altres malalties fúngiques en tomaquet, carbassó, cogombre, maduixa, gers, cotó i en ornamentals. En té prou amb un termini de seguretat de 3 dies, això permet el seu ús durant la collita (passades continuades) evitant altres malalties (usat com a fungicida únic). A més a més del seu efecte directament fungicida, actua: _Evitant la destrucció de les fitoalixines (i d’altres substàncies d’autodefensa produïdes dins les plantes). Aquestes substàncies són degradades pels fongs Deuteromycetes ja que és el seu mecanisme prioritari d’atac a les plantes. _Impedint l’aparició demicotoxinesa la collita,al controlar elsfongs responsables de la seva producció, encara que no estiguin en forma manifesta.
Els metabolits dels microorganismes com a fitoprotectors -Icea- 7 / abril / 08 Aplicacions de laPolioxina: • _Els Anys ‘70 i ’80: • Traqueomicosis(Fusarium sp / Verticillium sp) • Chondrostereum purpureum • _Els Anys ’90: • Verticillium dahliae • Verticillium albo-atrum (prospeccions) • _Des del 2000: • Mycosphaerella fragariae (prospeccions) • Colletotrichum acutatum(prospeccions)
Els metabolits dels microorganismes com a fitoprotectors -Icea- 7 / abril / 08 Malgrat els entrebancs per l’ús pràctic de metabolits dels microorganismes com a fito-protectors que es podrien resumir en el text “It has been said that every novel idea in science passes through . thee stages. _First people say isn’t true, _then they said it’s true but not important, and _finally they say it’s true and important but not new” (Citat a la presentació de la Tesi doctoral de la Dra. Esther Badosa – CIDSAV - Univ. Girona - 2001) "Anàlisi polifàsica de soques dePseudomonas fluorescenspotencials agentsdebiocontrol en malaltiesde fruiters" Unelement d’esperançaaEuropaespodràveure enl’avençidesenvolupamentdel Projecte
Els metabolits dels microorganismes com a fito-protectors -Icea- 7 / abril / 08 Moltes Gràcies! Jaume Garriga “A cada pam de terra hi ha el bosc immens”SubllumMarius Sampere. 2000