control microbiano de plagas

Control microbiano de plagas y de poblaciones

causantes de enfermedades

En control biológico de plagas y agentes patógenosmediante el uso de microorganismos en una innovadoraaplicación de estos además de tener una importanciaeconómica.

Las interacciones negativas han sido la base natural para elcontrol biológico.

Siempre se debe hacer un análisis de posibles riesgos. Eluso de los plaguicidas dependen de algunos factores.

Factores para el uso de bioplagicidas

Especificidad del huésped

El habitad

La capacidad de control de plagas o patógenos

Susceptibilidad al ambiente

Modificación de las poblaciones hospedadoras

Para plantas se hace la cría selectiva, Con la finalidad dedesarrollar poblaciones de plantas genéticamenteresistentes a los patógenos causantes de enfermedad.

Desafortunadamente como las poblaciones de plagas estánen constantes cambios, la agricultura se debe mantener enalerta para desarrollar nuevas cepas y reemplazar a lasplantas que ya son susceptibles.

Inmunización o vacunación

En vertebrados suele basarse en la respuesta inmunitaria,en la que la exposición a antígenos establece unaresistencia.

En plantas, una planta infectada por un virus 1 no desarrollara los mismos síntomas que un virus parecido 2.

El proceso de protección es diferente al de los vertebrados.

Modificación de los reservorios de patógenos.

Para eliminar o disminuir los reservorios se utilizan diversas medidas de control, muchos de estos procedimientos pueden denominarse practicas de saneamiento.

Para el control en alimentos las practicas que se usan son:

Aplicación de calor

Esterilización

Pasteurización

Desinfección de los utensilios

Para el control de enfermedades:

Se realiza una extirpación de los tejidos infectados

Para los cultivos:

Rotación de cultivos.

Control de brotes epidémicos:

Ejemplo de la peste: Quema de poblaciones de ratas

Modificaciones de poblaciones

vectoras

› Los programas destinados a eliminar o reducir las poblaciones

de animales (generalmente insectos) que trasmiten patógenos

microbianos se utilizan a menudo para controlar enfermedades

que se propagan mediante esta vía.

Insecticidas quimicos

Metodos biologicos

Destruccion de su habitad

Se ha tratado de aprovechar las relaciones antagónicas entre las

poblaciones microbianas para controlar patogenos vegetales.

rizosfera streptomyces

El antagonismo microbiano en patogenos animales esta

ampliamente demostrado

ParasitoidesSon insectos que se desarrollan dentro de un solo hospedero, y al cual

matan al término de su desarrollo larvario. El estado adulto es libre y muy

móvil para localizar a sus hospederos y parasitarlos colocando huevos

dentro o sobre ellos. Muchos de estos parasitoides son monófagos, los

cuales servirán efectivamente para el control de las plagas. Algunos

ejemplos de liberación y establecimiento de parasitoides

son Trichogramma sp. y Telenomus sp. entre otros mas.

Predadores.

Son aquellos individuos que consumen parte o todo el organismo

de su presa para alimentarse y requieren de varios individuos

durante su vida, razón por la cual son activos buscadores de su

alimento. Hay predadores que tienen un amplio rango de especies

de las cuales alimentarse (polífagos) y otros que son especialistas

en una (monófagos) o pocas especies (olífagos).

Hongos

Los hongos son los únicos entomopatógenos capaces de invadir al

insecto a través de la cutícula y, por lo tanto, pueden ser utilizados

para el control de los mismos. Este modo de infección los hace

muy dependiente de las condiciones ambientales, en particular de

la humedad ambiental para iniciar su acción. Algunos ejemplos de

hongos utilizados como insecticidas son Beauveria

bassiana y Metarhizium anisopliae.

Phytophtora palmivora

El microparasitimo que ejercen:

Trichodermaharzianum

T. hamatum

Botrytiscinerea

Sclerotiumrolfsii

Rhizoctoniasolani

agricinas Agrobacterium

Patógenos microbianos y depredadores para controlar las plagas de plantas

El uso de poblaciones de microorganismos depredadores de determinados insectos que causan plagas proporciona un

método natural de control de plantas y animales

Plaguicida microbiano

Los microorganismos utilizados en los plaguicidas microbianos deben ser:

Específica de la plaga

Debe sobrevivir hasta que se consiga la infección de la población causante de la plaga

No debe ser sensible a variaciones moderadas de condiciones climática.

A concentraciones recomendadas debe causar enfermedad en la población causante de la plaga.

Control microbiano de plagas de insectos

El uso de microorganismos para eliminar insectos que actúan como vectores de microorganismos

causantes de enfermedades e insectos que causan daños en los cultivos

Plaguicida vírico Plaguicida bacteriano

Plaguicida protozoarios

Plaguicidas fúngicos

Plaguicidas víricos: Se utiliza virus patógenos de insectos

Virus de poliedrosis nuclear

• Se desarrolla en el núcleo de la célula hospedadora

Virus de poliedrosis citoplasmática

• Se desarrolla en el citoplasma de las células epiteliales del intestino del huésped.

Virus de granulosis

• Se desarrolla en el núcleo o citoplasma de la células de la tráquea o epidermis del huésped.

B. thuringiensis

Se aplica en plagas de larvas de lepidópteros, escarabajos y larvas de mosquito

Produce endoesporas y toxinas

Endotoxinas: cuerpo de inclusión para cristalino localizado en el exterior de la exospora, el cristal para esporal es el factor toxico

israelensis tenebrionsis Kurstakie Bacillus popilliae y Blentimorbus

Subespecies de Bacillus thuringiensis

Mosquito negro

EscarabajoMosquitos vectores de

malaria

Escarabajo japonés

Genética molecular

Transferencia genética

Tecnología de ADN recombinante

Formas de mejorar insecticidas

Plaguicida protozoarioSe utiliza protozoos patógenos de artrópodos

• La mayoría de protozoos no son adecuados como plaguicidas a corto

plazo y acción rápida• Para un adecuado control se tiene

que aplicar antes del brote de la enfermedad

• Se usa para reforzar otros métodos contra saltamontes, mosquitos y

gorgojos

Plaguicidas fúngicosSe utiliza hongos entomógenos

Depende de las

condiciones climáticas

Aschersonia Hirsutella Metarrbizium Coelomonyces

Plaga de cítricos

Ácaro de cítricos

saltamontesLarva de

mosquitos

Géneros de hongos

Control microbiano de malas hierbas y de floraciones de

cianobacterias

Herbicidas microbianos

Phytophthora infestans

Eupatorium ripariumCercospora eupatorii

Lygodesmia pinceaPuccinia chondrillina

Eupatorium riparium

Puccinia chondrillina Cercospora eupatorii

Especie infectada con mildiú

Grafiosis del olmo

Ceratocystis ulmiPseudomona syringae

Este organismo ocupa los vasosdel xilema y se extiendeprovocando que las hojas semarchiten y que el árbol semuera. El vector epidemiológicode la grafiosis son normalmentelos escarabajos del géneroScolytus, transportando en sucuerpo esporas del hongo desdeejemplares de olmo enfermos aejemplares sanos.

Es un bacteria en forma debacilo, gram-negativa, conflagelos polares, tiene lacapacidad de producirantimicóticos

Las cianoacterias son con frecuencia elcomponente dominante de lasdestructivas floraciones de algas enestanques y en lagos de agua dulce,además de la secuencia básica de lafloración, muerte y falta de oxigeno,algunas cianobacterias como Anabaenaflos-aquae sintetizan neurotoxinas quepueden provocar paros respiratorios yla muerte rápida del ganado y avesacuáticas que beben durante lafloración del algas

Las cianobacterias

Anabaena flos-aquae

Floración de cianobacteriasQuítridosMixobacterias

Ingeniería genética en el control biológico

Especie de

planta

Genes clonados Mecanismo de defensa

Phaseolu (judía) Fenilina amonio liasa Biosíntesis de fitoalexinas

fenilpropenoides

Chalcona sintasa Biosíntesis de fitoalexinas

fenilpropenoides

Chalcona Isomerasa Biosíntesis de fitoalexinas

fenilpropenoides

Quitinasa Enzima hidrolítica que degrada la

pared celular de los hongos

patógenos

Cinamil alcohol

deshidrogenasa

Aumenta la síntesis de la pared de

la célula vegetal para trear una capa

más gruesa que el patógeno o plaga

debe atravesar para causar la

enfermedad

Nicotiana Quitinasa Enzima hidrolítica que degrada la

pared celular de los hongos

patógenos

Protección con la congelación

Las heladas de primavera y otoño causan muchos daños a loscultivos agrícolas menos resistentes. El daño no se debe a lasbajas temperaturas sino a la formación de cristales de hielo querompen las membranas celulares. En ausencia de agentes queactúen como núcleos de formación de cristales de hielo, el aguase puede enfriar algunos grados bajo 0° sin congelarse.

Pseudomona syringae Syringia vulgaris

Gram positiva Habitad: Suelo

Intestino de las orugas de diferentes tipos de polillas y de mariposas

Aerobia estrictaUbicua

Fase de crecimiento vegetativo

FASES PRINCIPALES

Bipartición: 30-90 min

Fase de esporulación

Esporas+

Cuerpo paraesporal(cristales proteicos)

CICLO VIDA

FASE DE ESPORULACIÓN

δ-endotoxinas

CRY y CYT

PROTEINAS

CARÁCTER PLAGUICIDA

Modo de acción de las toxinas Cry yCyt

Formación de un poro lítico una vez que las toxinas se insertan a la membrana epitelial del intestino medio

LOS GENES CRY Y CYT

Cry estan agrupadas en 28 grupos

Cyt en dos grandes grupos

Cada grupo muestra una ESPECIFICIDAD muy grande hacia ciertos tipos de insectos

LEPIDOPTEROS

TÉCNICA

ADN RECOMBINANTE

GENES=Cadenas de

Nucleótidos.

ENDONUCLEASAS=

Tijeras moleculares.

LIGASA= Pegamento

molecular.

PROTEÍN

A

INÓCULO DE

SEMIILLAS

Pseudomonas Fluorescens

Hoja de Cacahuate

Cultivos genéticamente modificados.

PLANTAS -BT

TRANGÉNICOS

• Generar resistencia a plagas en cultivos, evitando así gastos y problemas

que conllevan los químicos.

• Permiten el control y la prevención de enfermedades.

• La expresión de toxinas está dentro del sistema de la planta, por lo que

únicamente perecen aquellos insectos que se alimentan de ella.

• La expresión de toxinas puede ser modulada a través de promotores

específicos de tejido, y puede reemplazar el uso de plaguicidas sintéticos en

el medioambiente. La última observación ha sido bien documentada de

manera global

• Alta especificidad hacia el insecto blanco

• Su inocuidad para mamíferos, otros vertebrados, plantas e inclusive otros

insectos benéficos.

• No se cuente con toxinas para cada plaga que afecta la actividad

humana.

• Se salta las barreras naturales

• Producen inestabilidad genética.

• Riesgo de desarrollo de resistencias por el incremento en el uso de Bt

como aspersiones de cristales y sobre todo en plantas transgénicas que

expresen constitutivamente una o varias toxinas Cry.

TÉCNICA DE INSECTOS ESTÉRILES

Irradiación de grandes poblaciones deinsectos criados en cautiverio.

El material genético de los insectos estáalterado ,estos insectos no puedenreproducirse con éxito.

MALARIA

DENGUE

FIEBRE

AMARILLA

Gen que le confiere

toxicidad a las LARVAS DE

LOS MOSQUITOS.

Caulobacter

crescentus

Ancylobacter

aquaticus

GEN LETAL