control microbiano de plagas
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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
