Brasil ha ido aumentando su productividad año tras año, y en 2021 debe batir récords nuevamente, llegando a 256,8 millones de toneladas en cultivos de granos, leguminosas y cereales (Fuente IBGE). Al mismo tiempo que la agricultura brasileña se destaca como un gran productor de alimentos en el mundo, en el algodón para el área textil y la caña de azúcar para generación de energía y biocombustibles, siendo que el uso de productos biológicos se ha incrementado considerablemente en los últimos años.

La búsqueda de la sostenibilidad, que moviliza a varios países, hace que cobre fuerza una nueva tendencia económica, la denominada bioeconomía. Este concepto se basa en la producción industrial que hace uso de recursos biológicos, aprovechando los nuevos conocimientos científicos y tecnológicos generados en áreas como la biotecnología industrial.

El uso de agentes de control biológico y otros bioinsumos conduce a la supresión de enfermedades y prácticas de cultivo más sostenibles. Sin embargo, la producción de bioinsumos requiere de conocimientos técnicos y un estricto control de calidad durante las etapas up y downstream, para que el producto final pueda promover beneficios tanto ambientales como económicos, siendo fundamental la creación de nuevas oportunidades basadas en la profundización del conocimiento de la biodiversidad de los biomas.

TRICHODERMA - AGENTE DE CONTROL BIOLÓGICO

     El género Trichoderma comprende un gran número de cepas que actúan como agentes de control biológico, siendo una de las más estudiadas y utilizadas en el biocontrol de enfermedades y plagas en cultivos.

Trichoderma es un hongo que se caracteriza por ser filamentoso, comúnmente llamado moho o mildiú y saprofito (actúa sobre la descomposición de la materia orgánica). El concepto de agente de control biológico (ACB) viene determinado por el hecho de que un microorganismo dañino para las plantas (fitopatógeno) está controlado por un microorganismo beneficioso (ACB o antagonista).

Los hongos de este género tienen el mecanismo de acción de biocontrol la competencia por nutrientes en el espacio, antibiosis, promoción del crecimiento, inducción de resistencia y micoparasitismo. Estos mecanismos de acción directos e indirectos pueden actuar de forma coordinada, y la acción del agente de control biológico dependerá de la cepa de Trichoderma, del hongo que se antagonice,  de la planta que se esté cultivando, así como de las condiciones ambientales, la disponibilidad de nutrientes, temperatura, pH y concentración de oligoelementos.

Las especies de Trichoderma se encuentran generalmente en regiones de clima templado y tropical, pero también se pueden encontrar en diferentes tipos de suelos como los del Sahara, el Caribe, el Amazonas y la Antártida, asociados con las raíces de las plantas, y a la materia orgánica.

Trichoderma es un hongo invasor oportunista que destaca por su rápido crecimiento, alta capacidad para colonizar la rizosfera (región donde el suelo y las raíces de las plantas entran en contacto), por asimilar una amplia gama de sustratos y por la producción de una variedad de compuestos antimicrobianos. Así, este género actúa controlando principalmente enfermedades provocadas por hongos presentes en el suelo que infectan las raíces, la base del tallo y el sistema vascular de las plantas, provocando pudrición y marchitez. Sin embargo, cuando los patógenos no están presentes, este hongo actúa promoviendo el crecimiento de la planta, incluido el sistema radicular, al mismo tiempo que favorece la solubilización de los nutrientes y la tolerancia al estrés abiótico.

Sin embargo, algunas cepas de Trichoderma pueden recomendarse para hongos que llegan a las hojas, frutos y/o flores, ramas y tallo, como es el caso del hongo Botrytis cinerea que provoca moho gris en fresas, patatas, plantas ornamentales, entre otros.

Se han explorado algunas cepas de Trichoderma como agentes de control biológico de patógenos, mediadas por la producción de enzimas extracelulares para la degradación de la pared celular, tales como: celulasas, quitinasas, glucanasas y antibióticos. Al mismo tiempo, se ha reportado que las celulasas producidas por este hongo son las más eficaces para degradar sustratos celulósicos en monómeros de glucosa.

Por su gran potencial y variedad de especies, este género también es ampliamente utilizado en otras aplicaciones biotecnológicas, así como en la producción de enzimas industriales para agricultura y biorremediación, debido a su capacidad para degradar hidrocarburos, compuestos clorofenólicos, polisacáridos y pesticidas xenobióticos, sin presentar riesgos para la salud humana y el medio ambiente.            

Independientemente del objetivo y la aplicación final del hongo Trichoderma, será necesario multiplicar estos microorganismos en condiciones ideales que no se encuentran en la naturaleza, y para que esto sea efectivo, es necesario utilizar equipos conocidos como biorreactores (fermentadores), que por sus características constructivas y software de control, proporcionará lotes puros y homogéneos, libres de contaminación por cepas silvestres, resultando en una excelente productividad y ganancias de biomasa.

Los biorreactores neumáticos tipo AIRLIFT se utilizan y reconocen como una alternativa eficiente para el cultivo de microorganismos filamentosos y que requieren una alta transferencia de gases y bajo esfuerzo cortante, con menor costo y consumo de energía en comparación con los biorreactores convencionales, debido a que la agitación del medio ocurre a través del burbujeo de aire en el biorreactor; así, constituyen una gran alternativa para que las plantas piloto e industrias produzcan enzimas y biomasa a partir del cultivo de hongos filamentosos.

Hemos preparado una Guía de biorreactores exclusivo con información que puede ayudarlo a tomar esta decisión.

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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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MACHADO, D.F.M.; PARZIANELLO, F.R.; DA SILVA, A,C,F.; ANTONIOLLI, Z.I Trichoderma no Brasil: O fungo e o bioagente. Revista de Ciências Agrárias. Lisboa, 2018. Disponível em : https://doi.org/10.19084/rca.16182

ROSSI, M.J Tecnologia para produção de inoculantes de fungos ectomicorrízicos utilizando cultivo submerso em biorreator airlift.