Download manejo biotecnologico de la micorriza arbuscular en

COLEGIO DE POSTGRADUADOS
ÁREA DE MICROBIOLOGÍA
MANEJO
BIOTECNOLOGICO DE
LA MICORRIZA
ARBUSCULAR EN
VIVEROS FRUTICOLAS
Dr. Ronald Ferrera-Cerrato
RELACIONES SIMBIÓTICAS MICORRÍZICAS
PRESENTES EN ECOSISTEMAS NATURALES
 (Vesiculo
Vesiculo‐‐) ) Arbuscular
) Arbuscular
 Ectomicorriza
 Ericoide
E i id
 Monotropoide
www.flatearthphoto.com/SSI_Ruckle.htm
botit.botaany.wisc.edu/
any.wisc.edu/toms_fungi
toms_fungi/oct200
/oct200
02.html
www.bio
opix.dk/Temp
 Orquideoide
Diversidad genética y diversidad funcional
www.pcc‐cuadernos.com/suplementoss/photoshop_cs/
 Arbutoide
A b id
ALTERNATIVAS PARA INCREMENTAR LA
CALIDAD DE PLANTA EN VIVEROS
• Uso de sustratos adecuados
• Esterilización
E t ili ió d
de sustratos
t t
• Aplicación de fertilizaciones
• Aplicación de plaguicidas
• Prácticas agronómicas
• Propágulos de plantas sanas
g
benéficos:
• Uso de microorganismos
 Fijadores de nitrógeno (vida libre y simbióticos)
 Promotores del crecimiento
 Solubilizadores de fósforo
 Hongos micoparasíticos y antibióticos
 Bacterias antibióticas a patógenos
 Hongos micorrízicos arbusculares
Sistemas de propagación de plantas sostenibles?
PRODUCCIÓN DE INOCULANTE A BASE DE
HONGOS MICORRÍZICOS ARBUSCULARES
Tropical
ESTUDIO
ECOLÓGICO
ECOSISTEMA
Á id
Árido
Templado
AISLAMIENTO
Énfasis en plantas
d interés
de
i
é
AGRÍCOLA
FRUTÍCOLA
ORNAMENTAL
PURIFICACIÓN
Ó
SELECCIÓN
PROPAGACIÓN
O AGAC Ó A
DIFERENTES ESCALAS
INOCULANTE LISTO PARA SU USO
TAXONOMÍA
CONTROL DE
CALIDAD
ECOSISTEMA
HUERTO DE
Annona cherimola Mill
ZONAS ÁRIDAS
CÍTRICOS
SITIOS CONTAMINADOS
AISLAMIENTO
COLECTA DEL MATERIAL
TAMIZADO
O
ESPORAS AISLADAS
SEPARACIÓN DE ESPORAS
a)
TAXONOMÍA
Í
b)
Glomus mosseae
(a) esporocarpo con una sola espora, en montaje con PVL, (b) acercamiento de la hifa
sustentora donde se aprecian los restos de la capa granular tomada con la técnica de
contraste interferencial de Nomarski (Objetivo 40 x).
a)
b)
Glomus
l
constrictum
c)
(a) Espora mostrando partículas de materia orgánica adheridas en la pared en montaje con
PVL, (Objetivo 40 x). (b) Espora con la hifa constreñida en montaje con PVL, (Objetivo 40
x).(c) Acercamiento de la hifa sustentora (Objetivo 100 x)
a)
Glomus
l
aggregatum
b)
(a) Esporas dentro de la raíz (Objetivo 10 x),(b) Acercamiento de una espora tomada con
la técnica de contraste interferencial de Nomarski (Objetivo 40 x).
a)
Glomus aff microcarpum
b)
(a) Esporocarpo con peridium tomada en microscopio invertido (Objetivo 20 x), (b)
Acercamiento de una espora, tomada en microscopio invertido (Objetivo 40 x).
Acaulospora delicata
a)
c)
b)
d)
e)
a) Espora sola en montaje con PVL. b) Separación de las capas que conforman la pared de la
espora; c) espora mostrando el resto del sáculo esporífero tomada con la técnica de contraste
interferencial de Nomarski (40x); d) espora encontrada en raíz teñida con azul tripano en la
que se observa el sáculo esporífero; e) Espora mostrando la separación de las capas en
preparación con PVL y Melzer, tomada con la técnica de Nomarski (40x).
c)
a)
Scutellospora
p
sp.
b)
((a)Espora
)E
rota para observar
b
la
l estructura d
de la
l pared,
d tomada
d en microscopio
i
i invertido
i
id
(Objetivo 20 x). (b) Detalle de la hifa sustentora tomada en microscopio invertido
(Objetivo 40 x).(c) Células auxiliares tomada en microscopio invertido (Objetivo 20 x).
PURIFICACIÓN
Macetas con plantas trampa
Lechuga
g ((Zac-19))
Cultivo monospórico
SELECCIÓN
Selección de cepas
NIVELES DE PRODUCCIÓN DE INÓCULO
MICORRÍZICO ARBUSCULAR:
Agrobac
cterium rhizo
ogenes
5. Cultivos monoxénicos
Inserción de Plásmido Inductor de
Raíces procedente de Agrobacterium
rhizogenes, en rodajas de zanahoria
desinfectadas con Alcohol y Cloro al 2.5
%
Subcultivos de raíces transformadas de
Zanahoria en Medio de Cultivo Mínimo
(M) para el posterior establecimiento de
esporas de HMA (cultivo Monoxénico)
BIOTECNOLOGÍA DE LA
PRODUCCION DE HMA
Cultivo monoxénico
Cultivo aeropónico
Método de Sylvia
de Aeroponía
PROPAGACIÓN A DIFERENTES ESCALAS
NIVELES DE PRODUCCIÓN DE INÓCULO
MICORRÍZICO ARBUSCULAR:
2. Invernadero (Iniciales de Inóculo)
NIVELES DE PRODUCCIÓN DE INÓCULO
MICORRÍZICO ARBUSCULAR:
4. Campo
CONTROL DE CALIDAD
AUSENCIA DE PATÓGENOS Y PRESENCIA DE PROPÁGULOS
INDUCTORES DE MICORRIZA EN CONCENTRACION ADECUADA
Esporas
Raíces colonizadas
Hifas externas
Esporocarpos
INOCULACIÓN DE PLANTAS
EN VIVERO
Viveros de citrus volkameriana a raíz desnuda con inoculación
con HMA en COLPOS Campus Campeche.
INOCULACIÓN DE HMA EN
PLANTAS
TESTIGO
Glomus sp.
Zac-1
Glomus sp.
Zac-5
Citrus
auriantum
Glomus sp.
Zac-6
Glomus sp.
Zac-15
TESTIGO
Glomus sp. Zac-1
Glomus sp. Zac-5
Cit
Citrus
auriantum
i t
Brazilian
Glomus sp. Zac-6
Glomus sp. Zac-15
TESTIGO
Glomus sp.
Zac 1
Zac-1
Glomus sp.
Zac 5
Zac-5
Citrus
auriantum
Chinoto
Glomus sp.
Zac 6
Zac-6
Glomus sp.
Zac-15
TESTIGO
Glomus sp.
Zac-1
Glomus sp.
Zac-5
Citrus
auriantum
Australiano
Glomus sp.
Zac-6
Glomus sp.
Zac-15
Citrus auriantum
Alarcón, 1997 Tesis de Maestría. C.P.
Alarcón, 1997 Tesis de Maestría. C.P.
Alarcón, 1997 Tesis de Maestría. C.P.
Glomus Zac-19
60 mg P kg-1
Glomus
60 mg P kg-1
Testigo
Zac-19
210 días
Al
Alarcón
ó y Ferrera-Cerrato
F
C
2003 (T
(Terra L
Latinoamericana)
i
i
)
Glomus Zac-19
Glomus Zac-19
40-36-32
240-108-96
Glomus
Zac-19
40-36-32
240-108-96
Testigo
C = Control
F1= 240-108-96 (N-P-K)
F2 = 40-36-32 (N-P-K)
GZ = Glomus Zac-19
GI = Glomus intraradices FS-18
210 days after inoculation and fertilization
Alarcón y Ferrera-Cerrato (En preparación)
Vásquez et al., datos no publicados
HMA
Raíz
Raíz
Comparación de plantas de café sin nematodos y con nematodos. Plantas inoculadas
pero con la apariencia
p
sana, lo que
q indica la
con PGSB con el sistema radical dañado p
capacidad compensatoria de las hifas micorrízicas al daño del sistema radical
“by pass”
Dr. Dora Trejo 2003
Altura de plantas de Citrus volkameriana sometida a tres regímenes de poda en raíz (0,
25 y 50%) e inoculadas con hongos micorrízicos arbusculares (HMA) y bacterias
promotoras
t
del
d l crecimiento
i i t (B),
(B) a los
l 210 dí
días dde lla iinoculación.
l ió Promedios
P
di con la
l
misma letra para cada porcentaje de poda son estadísticamente iguales (Tukey, α=0.05).
Carrasco et al. (datos no publicados).
Área foliar de plantas de Citrus volkameriana sometida a tres regímenes de poda en raíz
(0, 25 y 50%) e inoculadas con hongos micorrízicos arbusculares (HMA) y bacterias
promotoras
t
del
d l crecimiento
i i t (B),
(B) a los
l 210 dí
días dde lla iinoculación.
l ió Promedios
P
di con la
l
misma letra para cada porcentaje de poda son estadísticamente iguales (Tukey, α=0.05).
Carrasco et al. (datos no publicados).
Diámetro de tallo de plantas de Citrus volkameriana sometida a tres regímenes de poda
en raíz (0, 25 y 50%) e inoculadas con hongos micorrízicos arbusculares (HMA) y
b t i promotoras
bacterias
t
del
d l crecimiento
i i t (B),
(B) a los
l 210 dí
días dde lla iinoculación.
l ió Promedios
P
di
con la misma letra para cada porcentaje de poda son estadísticamente iguales (Tukey,
α=0.05). Carrasco et al. (datos no publicados).
Volumen radical de plantas de Citrus volkameriana sometida a tres regímenes de poda
en raíz (0, 25 y 50%) e inoculadas con hongos micorrízicos arbusculares (HMA) y
b t i promotoras
bacterias
t
del
d l crecimiento
i i t (B),
(B) a los
l 210 dí
días dde lla iinoculación.
l ió Promedios
P
di
con la misma letra para cada porcentaje de poda son estadísticamente iguales (Tukey,
α=0.05). Carrasco et al. (datos no publicados).
El efecto negativo del El
f t
ti d l
daño a la raíz se ve compensado por la presencia de microorganismos benéficos como hongos
benéficos como hongos micorrízicos y bacterias rizosféricas
Zapote
Blanco
Fertilizada
NPK
Zac-19
Fertilizada Testigo
NPK
Capulín
p
Zac-19
T ti
Testigo
Alarcón y Ferrera-Cerrato, 2007 (En preparación)
Alarcón y Ferrera-Cerrato, 2007 (En preparación)
INOCULACIÓN DE HONGOS MICORRÍZICOS
EN GUANABANA
Co
o lo n iz a c ió n (% )
100
80
60
40
20
0
Testigo
A. delicata
G. mosseae
G. aggregatum
Tratamientos
Colonización de plantas de chirimoya inoculadas con tres hongos
micorrízicos arbusculares aislados de la rizósfera de árboles de guanábana
Vázquez et. Al Instituto Tecnologico de CONKAL‐COLPOS
A nuestros compañeros productores de
cítricos les recomiendo unirse al proceso de
desarrollo científico y tecnológico apoyando la
g
para lograr
p
g
sistemas de
investigación
producción exitosos.
Me p
pongo
g
a sus ordenes y p
pueden
contactarme a través de correo electrónico:
rferreracerrato@gmail.com
@g
y al teléfono: 01 (595) 95 202 00 Ext. 1279