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EVALUACION DEL EFECTO ANTAGONICO DE UNA BACTERIA
NATIVA CONTRA EL PHYTO PATOGENO FUSARIUM SP. EN CONDICIONES DEL
LABORATORIO Y VIVERO
2013Institución Educativa Colegio Loyola. Grado 9’2
Julian Andres Agudelo Castrillon. Miguel Angel Areiza. Jonathan Madrid Correa. Juan Diego Quiceno.
FORMATO ANTEPROYECTO
INFORMACIÓN GENERAL
Título del proyecto: I.P.C.A Insecticida natural.
GRADO: Noveno GRUPO: Noveno dos
Nombre de los investigadores Roles Dirección electrónica
Julian Andres Agudelo Castrillon Líder [email protected]
Miguel Anguel Areiza Vigía del tiempo [email protected]
Jonathan Madrid Correa Relator [email protected]
Juan Diego Quiceno Vocero [email protected]
- Nombre del profesor asesor: Didier Alvarez – William Enrrique Perez
CATEGORÍA LÍNEA DE INVESTIGACIÓN ÁREA TEMÁTICA
Biorremediación Biotecnología Control biológico
- Tutor (asesor externo- adulto responsable administrativo para el manejo de recursos financieros y físicos):
Por el momento no tenemos
Duración del proyecto
Valor del proyecto Aporte externo Aporte Institucional
3 años como minimo No es conocido No es conocido No es conocido
- ¿El proyecto es continuación de una propuesta presentada anteriormente?:
SI NO ¿Cuál es la innovación? _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________
INTRODUCCIÓN
Este proyecto investigativo parte de los resultados obtenidos en la investigación en biotecnología realizada por el grupo denominado phytowaves, integrado por cuatro estudiantes de la I.E. Colegio Loyola para la Ciencia y la Innovación, quienes contaron con el apoyo del Corporación para Investigaciones Biológicas (CIB) y el programa Ondas-Antioquia, sobre el uso en los cultivos de microorganismos antagonistas capaces de controlar los fitopatógenos que afectan el cultivo del tomate.
Dicha investigación concluyo que una bacteria aun no caracterizada cumple una amplia función antagónica en contra del fitopatógeno Fusarium sp, desarrollándose un efecto inhibidor de la enfermedad producida por el mismo en las plantas del tomate, Cabe anotar que la investigación fue realizada in vitro en condiciones ideales en el laboratorio.
Con base en lo anterior hemos decidido realizar una investigación tendiente a desarrollar un producto agrícola de orden ecológico que permita suprimir el uso de agroquímicos en el tratamiento de esta enfermedad, consolidando un producto que sirva para el control de la enfermedad y que además e cumplir con las funciones de nutrición de la planta de tomate es de una base microbiologica .
Dicha investigación deberá entonces partir de las pruebas en campo de los resultados ya obtenidos in vitro. Luego pasaremos al proceso investigativo que conduzca a la síntesis de él o los hongos y como convertirlos en el producto deseado.
La finalidad última es aportar por medio de este producto al mejoramiento de la calidad de vida de los consumidores del tomate, mejorar las condiciones agroecológicas, permitiendo al sector productor mejorar las buenas practicas de manejo agrícola (BPA), asegurando unas mejores condiciones que les permitan competir en los mercados internacionales; De otro lado y aún más importante el hecho de aportar a la sociedad en la mejora de las condiciones del medio ambiente, ya que el uso de este producto agroecológico reducirá los niveles de contaminación.
RESUMEN
El proyecto está enfocado en la creación de un insecticida natural que como componente esencial tendrá una bactería sintetizada (la cual aún no está caracterizada) que actuará de manera antagónica contra el hongo Fusarium sp. El cual causa el deterioro y posteriormente acelera el ciclo de descomposición de la planta de tomate, este hongo es muy difícil de erradicar, ya que sus esporas se expanden muy fácilmente, además de que se mantiene en la tierra durante muchos años; otro problema que lo hace difícil de erradicar es que este hongo utiliza la humedad como principal fuente de transporte.
ABSTRACT
The project is focused in to the creation of a natural insecticide as an esential component it'll have a synthesized battery (which isn't characterized) It would act antagonistically against Fusarium sp fungus. Which causes the spoilage and further, the acceleration in to the decomposition cicle on the tomatoes’ plant? This fungus is way to hard to be extinct, Because It's spores are spreading out, way to fast and It's life time last years on earth! It's principal way to transport, has been humidity
PROBLEMÁTICA.
Al cultivo de tomate la afecta un hongo llamado Fusarium sp. lo que hace este hongo en el tomate es causar putrefacción de raíz y muertes de las plantulas en los semilleros. Además, si no es eliminado el hongo puede permanecer en la tierra varios años.
El tomate es uno de los cultivos con mayor producción en Colombia con 380.000 Toneladas al año (Agriculturas en transformación 2005-2006) este es muy susceptible a plagas tales como hongos e insectos, el hongo Fusarium sp. Causa pérdidas del 60 % de perdidas mensualmente en más de 32 países.
JUSTIFICACION.
En la planta de tomate se observó la presencia un hongo nocivo para ella, este hongo se conoce como fusarium sp, el cual causa aceleracion del proceso de putrefaccióndel producto. Lo que queremos hacer es combatir el hongo con una bacteria (la cual aun no esta caracterizada) para que en la planta no se presente mas y tanto el producto final(la cosecha de tomate) como la planta estén en el estado mas saludable posible.
PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN.
¿Cuál es el efecto antagónico de los microorganismos frente al Phyto-Patógeno fusarium sp. En in vitro (laboratorio) y Campo (Exterior)?
OBJETIVO GENERAL.
Comprobar el efecto antagónico in vitro y en campo de unos microorganismos frente al hongo fusarium sp. Obtenido de cultivo de tomate contagiados con este hongo.
Objetivos especificos:
1. Nombrar e identificar la bacteria que nos ayude con la erradicación del hongo nocivo para la planta del tomate.
2. Realizar pruebas diagnósticas que ayuden con la comprobación de la efectividad antagónica de los microorganismos.
3. Elaborar experimentos donde demostremos la efectividad antagónica de los microorganismos frente al fusarium sp.
HIPOTESIS
Se espera encontrar la bacteria en observaciones de campo, que erradique el hongo Fusarium sp. En una proporción de un rango de un 50% a un 99% además pretendemos que el producto sea de muy buena calidad que sea reconocido
El problema que podríamos presentar en el transcurso del proyecto sería que la bacteria no funcione y en dicho caso que no erradicara el hongo.
METODOLOGIA.
1. Identificar qué tipo de hongo es el que ataca a la planta de tomate.
-para identificar a el hongo debemos de especializarnos mas en el tema
2. Identificar y nombrar la bacteria que ayude con la erradicación del hongo que ataca a la planta de tomate.
-Se harán por medio de un muestreo y se harán varias etapas las cuales son :
Hacer una previa investigación para informarnos mucho mejor para no tener problemas a la hora de identificar esta bacteria
Mirar el efecto que la bacteria le hace al hongo (fusarium)
3. Realizar experimentos a nivel de campo o laboratorio un primer ensayo de la bacteria contra el hongo.
-Sacar análisis y resultados y descubrir si la bacteria erradica o no el hongo.
-Esto lo haremos con un cultivo invitro.
4. Indagar sobre más bacterias que nos ayuden en la erradicación del hongo.
5. Hacer un segundo experimento con la bacteria para combatir el hongo sin causar ningún daño a la planta de tomate
- Sacar análisis y resultados
6. Comparar los experimentos que se hicieron, para así identificar cual es más eficiente en los dos campos (erradicación del hongo y daño de la planta). Después de esto lo implementaremos en la planta de tomate.
7. Presentación de los resultados.
Se presentaran los resultados obtenidos en la investigación preliminar.
MARCO TEORICO.
El tomate
Se cultivan principalmente dos tipos: los tomates para consumo fresco, con alto contenido de agua en el Fruto y el tomate para la elaboración de salsas, con menor contenido de agua, mayor contenido de sólidos solubles y pectina, pulpa más gruesa, etc.
Aspectos botánicos
La planta de tomate es anual, de porte arbustivo. Se desarrolla de forma rastrera, semirrecta o erecta, dependiendo de la variedad. El crecimiento es limitado en las variedades determinadas e ilimitadas en las indeterminadas.
La semilla la semilla de tomate es aplanada y de forma lenticelar con dimensiones aproximadas de 3 x 2 x1 mm.
Si se almacena por periodos prolongados se aconseja hacerlo a humedad del 5.5%. Una semilla de calidad deberá tener un porcentaje de germinación arriba del 95%.
Germinación
El proceso de germinación comprende tres etapas:
a- Rápida absorción, que dura 12 horas, se produce una rápida absorción de agua.
b- Reposo, dura 40 horas, durante la cual no se observa ningún cambio; la semilla comienza a absorber agua de nuevo.c- Crecimiento: asociada al proceso de Germinación de la semilla. (5)
El Tomate contiene:
Vitaminas C y A: (Ayudan al sistema inmunológico) Vitaminas grupos B, PP y k: (Apoya a la aceleración del sistema digestivo
y el sistema nervioso)
Minerales: Fósforo, hierro, calcio, magnesio, manganeso, zinc, cobre, potasio y sodio. ( Ayuda a todo lo relacionado con la mente y el sistema óseo (huesos)
Bioflavonoides: (disminuye el colesterol, es antimicrobiano, anticanceroso, analgésico y antiinflamatorio, protege el hígado, estomago, el corazón, la circulación en general)
Licopeno: (Ayuda a prevenir enfermedades cardíacas, hipertensión arterial, arterioesclerosis, cáncer de próstata, de mamas, de pulmón, de vejiga, de ovarios, de colon y de páncreas, infección con el virus del papiloma humano (VPH) que produce la mayoría de los casos de cáncer uterino, envejecimiento, cataratas, asma)
Altas propiedades antioxidantes: Por tanto un excelente aliado contra el cáncer. (1)
Beneficios y propiedades:
Resistencia a las infecciones. Vista (vitamina A)
Prevención de cardiopatía
Hipertensión.
Sistema crecimiento muscular y nervioso.
Antinflamatorio y cicatrizante (uso tópico)
Diurético (referente a la orina).
Hay otras propiedades no contrastadas pero que le han sido atribuidas, como su poder afrodisíaco.
Tomate beneficios. (1)
FENOLOGÍA Y CICLO DEL CULTIVO
La duración del ciclo del cultivo del tomate está determinada por la variedad y por las condiciones climáticas de la zona en la cual se establece el cultivo. La fase de desarrollo vegetativo de la planta, comprende cuatro subetapas que se inician desde la siembra en semillero, seguida de la germinación; posteriormente la formación de tres a cuatro hojas verdaderas y finalmente el trasplante a campo, con una duración aproximada de 30 a 35 días. Posteriormente se produce la fase reproductiva que incluye las etapas de floración (que se inicia a los 25 – 28 días después del trasplante), de formación del fruto y de llenado de fruto, hasta la madurez para su cosecha, la cual se inicia en el primer racimo entre los 85 a 90 días después del trasplante. La etapa reproductiva tiene una duración de180 días, aproximadamente. (2)
Tipos de hongos que afectan al cultivo de tomate
• ANTRACNOSIS.
(Colletotrichum sp)
Enfermedad causada por el hongo Colletotrichum sp. Durante periodos cálidos y húmedos
Síntomas y daño al cultivo:
Las plantas procesadoras clasifican un tomate como no utilizable cuando posee más de dos lesiones.
Los síntomas tempranos se manifiestan en frutos maduros en forma de manchas circulares acuosas hundidas. Las lesiones aumentan de tamaño, se vuelven más hundidas y se oscurece la sección central. Dicha zona contiene estructuras fungosas a partir de las cuales se liberan esporas de color salmón cuando el clima es húmedo.
• FUSARIUM
(Fusarium oxysporum sp.)
El hongo sobrevive en restos de cultivo de una temporada a otra y posee estructuras de resistencia que le permiten perdurar en el suelo por un espacio de 6 años, también sobrevive en restos vegetales o como clamidosporas (González, 2006), la trasmisión a distancia se da mayoritariamente por semilla, plantulas infectadas y maquinaria (González, 2006). Localmente se propaga por agua de riego o aire así como trasplante con material afectado (González, 2006). La presencia de una célula basal con forma de pie en los macroconidios se considera característica de Fusarium, pero varios géneros de Coelomycetes también la tienen (González, 2006). Es favorecido por temperaturas cálidas (20ºC) asociada a alta humedad relativa, penetra en la planta a nivel del suelo ya sea por el tallo o raíces superficiales, luego por los haces vasculares es trasladado a toda la planta (González, 2006). Las colonias de muchas especies del género crecen moderada a profusamente y presentan diversos colores: blanco, rosado pálido, rojo, anaranjado, púrpura, celeste, verde aceituna o pardo (González, 2006).
La diseminación se realiza mediante semillas, viento, laboresde suelo, plantas enfermas o herramientas contaminadas. La temperatura óptima de desarrolloes de 28 ºC.El hongo puede permanecer en el suelo durante años y penetrar a través de las raíces hasta el sistema vascular. (3)
Artículos de interés
Los tomates orgánicos tienen más antioxidantes (en Alimentación y Salud)http://alimentacion-salud.euroresidentes.com/2007/07/los-tomates-orgnicos-tienen-ms.html
Protección del tomate contra patologías graves (El Mundo)http://www.elmundo.es/salud/1999/326/02184.html
Tomate y cáncer (BBC) http://news.bbc.co.uk/2/hi/health/3239483.stm
BIBLIOGRAFIA.
(1). Propiedades / Salud del Tomate:
http://www.euroresidentes.com/Alimentos/tomate.htm
(2). FENOLOGÍA Y CICLO DEL CULTIVO:
http://www.corpoica.org.co/sitioweb/webbac/Documentos/Tomatebajoinvernadero.pdf
(3) FENOLOGÍA Y CICLO DEL CULTIVO (imágenes):
http://www.corpoica.org.co/sitioweb/webbac/Documentos/Tomatebajoinvernadero.pdf
(4) ENFERMEDADES QUE ATACAN AL TOMATE:
http://vegetablemdonline.ppath.cornell.edu/NewsArticles/Tomato_Spanish.pdf
(5) ASPECTOS BOTÁNICOS DEL TOMATE:
http://www.centa.gob.sv/docs/guias/hortalizas/Guia%20Tomate.pdf