Los hongos entomopatógenos han ganado importancia como agentes de control biológico de plagas de insectos agrícolas. En este estudio, la producción en masa de un número suficiente de propágulos infecciosos resistentes de aislados sudafricanos de Metarhizium robertsii y M. pinghaense para su aplicación comercial contra plagas de insectos se llevó a cabo con éxito utilizando productos de granos agrícolas.
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Artículo de método
Producción en masa de hongos entomopatógenos, Metarhizium robertsii y Metarhizium pinghaense, para aplicación comercial contra plagas de insectos
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Resumen
Resumen
Los hongos entomopatógenos del complejo de especies Metarhizium anisopliae han ganado importancia como agentes de control biológico de plagas de insectos agrícolas. El aumento de la resistencia de las plagas a los insecticidas químicos, las crecientes preocupaciones con respecto a los efectos negativos de los insecticidas en la salud humana y la contaminación ambiental causada por los plaguicidas han llevado a un impulso mundial para encontrar nuevas estrategias sostenibles para la protección de cultivos y el control de plagas. Anteriormente, se han realizado intentos de cultivo masivo de especies de hongos entomopatógenos (EPF) como Beauveria bassiana . Sin embargo, solo se han realizado intentos limitados para el cultivo masivo de Metarhizium robertsii y M. pinghaense para su uso contra plagas de insectos. Este estudio tuvo como objetivo producir en masa un número suficiente de propágulos infecciosos resistentes de aislados sudafricanos de M. robertsii y M. pinghaense para su aplicación comercial. Se utilizaron tres productos de granos agrícolas, avena en copos, cebada en copos y arroz, como sustratos de fermentación sólida EPF. Se utilizaron dos métodos de inoculación, suspensiones conidiales y el cultivo fúngico líquido de blastosporas para inocular los sustratos sólidos. Se observó que la inoculación mediante suspensiones conidiales era relativamente menos efectiva, ya que se observaron mayores niveles de contaminación en los sustratos sólidos en relación con el uso del método de inoculación de blastosporas. Se encontró que la avena en escamas no era un sustrato de crecimiento adecuado tanto para M. robertsii como para M. pinghaense, ya que no se cosecharon conidios secos del sustrato. Se encontró que la cebada en escamas favorecía la producción de M. robertsii conidia sobre la de M. pinghaense, y se cosechó un promedio de 1,83 g ± 1,47 g de M. robertsii conidia seca y cero gramos de M. pinghaense conidia del sustrato. Se encontró que los granos de arroz favorecen la producción en masa conidial de los aislados de M. pinghaense y M. robertsii , con un promedio de 8,2 g ± 4,38 g y 6 g ± 2 g cosechados del sustrato, respectivamente.
Introducción
Los hongos entomopatógenos (EPF) han ganado importancia como agentes protectores de cultivos en el control biológico de importantes plagas de insectos agrícolas 1,2. Los entomopatógenos, que se producen de forma natural en el suelo, causan epizootias en las poblaciones de diversas especies de plagas3. Las especies de EPF son específicas del huésped y plantean relativamente pocos riesgos en términos de atacar a especies no objetivo, y no son tóxicas para el medio ambiente4. Los EPF tienen un mecanismo único para invadir su huésped, así como para propagarse y persistir en su entorno inmediato1. Atacan al huésped principalmente a través de esporas asexuales que se adhieren y penetran en la cutícula del huésped para invadir y proliferar en el hemocoel del huésped. El huésped finalmente muere debido al agotamiento de los nutrientes de la hemolinfa o como resultado de la toxemia causada por los metabolitos tóxicos liberados por el hongo. Después de la muerte, en condiciones ambientales ideales, el hongo emerge en la superficie externa (micosis manifiesta) del cadáver huésped 5,6.
La creciente preocupación por los efectos negativos de los residuos químicos en la salud humana, la contaminación ambiental y el desarrollo de resistencia a las plagas ha llevado a la campaña mundial para reducir los insumos de insecticidas de base química y encontrar estrategias alternativas, novedosas y sostenibles para la protección de cultivos y el control de plagas 6,7,8 . Esto ha brindado oportunidades para desarrollar insecticidas a base de microbios para su uso en programas de Manejo Integrado de Plagas (MIP), que son estrategias ecológicamente más favorables que el control químico convencional 3,8.
Para desarrollar un agente de control microbiano exitoso para una plaga agrícola, primero se debe aislar, caracterizar, identificar y confirmar su patogenicidad para la plaga objetivo. Sin embargo, se requiere un método fácil y rentable para la producción a gran escala del agente microbiano para producir un producto viable para su uso en programas de control biológico 9,10,11,12,13. La producción en masa de cantidades sustanciales de entomopatógenos de buena calidad depende de la cepa microbiana, el medio ambiente, la plaga objetivo, la formulación, el mercado, la estrategia de aplicación y el producto final deseado 14,15,16. EPF se puede producir en masa utilizando la fermentación de sustrato líquido para producir blastosporas o el proceso de fermentación de sustrato sólido para producir conidios aéreos 6,17,18. Sin embargo, el proceso de producción y formulación en masa de entomopatógenos influye directamente en la virulencia, el costo, la vida útil y la eficacia de campo del producto final. Para un uso exitoso en MIP, el proceso de producción de los entomopatógenos debe ser fácil de ejecutar, requerir mano de obra mínima, producir una concentración de alto rendimiento de propágulos virulentos, viables y persistentes, y ser de bajo costo 4,13,14,16.
Comprender los requerimientos nutricionales de los entomopatógenos es importante para el cultivo masivo con todos los métodos de cultivo 4,12. Los componentes nutricionales del medio de producción tienen un impacto significativo en los atributos de los propágulos resultantes, incluyendo la eficacia del biocontrol, el rendimiento, la tolerancia a la desecación y la persistencia 8,19,20,21. La optimización de los procedimientos de producción está diseñada para abordar estos factores22. Para la EPF, los principales requisitos para un buen crecimiento, esporulación y producción en masa de conidios fúngicos son la humedad adecuada, la temperatura óptima de crecimiento, el pH, el intercambio gaseoso de CO2 y O2, y la nutrición, incluidas las buenas fuentes de fósforo, carbohidratos, carbono y nitrógeno18.
Jaronski y Jackson18 describen el método de fermentación de sustrato sólido como el método de aproximación más eficiente y más cercano al proceso natural para la producción de EPF en relación con el método de fermentación de sustrato líquido porque, en condiciones naturales, el conidio fúngico se transmite sobre estructuras erectas sólidas, como la superficie de los cadáveres de insectos. Los productos agrícolas y los subproductos que contienen almidón se utilizan principalmente para la producción en masa de hongos hipocreales, ya que los hongos descomponen fácilmente el almidón a través de la secreción de enzimas hidrolíticas altamente concentradas de sus puntas hifales, para penetrar en la sustancia sólida y acceder a los nutrientes presentes en la sustancia 11,17,18,23 . Los productos de grano también proporcionan los requisitos para una producción saludable de biomasa porque, cuando se hidratan y esterilizan, los sustratos pueden absorber más nutrientes de cualquier medio líquido 16,18,24.
Anteriormente, varios estudios intentaron cultivar en masa especies de EPF como Beauveria bassiana (Bals). Vuil., Cordyceps fumosorosea (Wize) Kelper B. Shrestha & Spatafora, Verticillium lecanii (Zimm.) Viegas y algunos de los Metarhizium anisopliae (Metschn.) El complejo de especies de Sorokin se aísla sobre diversos sustratos 16,23,24. Tales aislados producidos en masa y desarrollados comercialmente incluyen Green Muscle® (cepa IMI 330189), desarrollado a partir de M. anisopliae var Metarhizium acridum (Driver & Milner) J.F. Bisch, Rehner & Humber, Metarhizium 69 (Meta 69 cepa ICIPE69), y Real Metarhizium 69 (L9281), desarrollado a partir de M. anisopliae, y Broadband® (cepa PPRI 5339) y Eco-Bb®, desarrollado a partir de B. bassiana25,26 . Sin embargo, se han hecho intentos limitados para el cultivo de masas Metarhizium robertsii J.F. Bisch., S.A. Rehner & Humber y Metarhizium pinghaense Chen & Guo. Estos dos aislados fueron seleccionados en un estudio previo como los más efectivos para el control de la cochinilla, Pseudococcus viburni Signoret (Hemiptera: Pseudococcidae)27. Por lo tanto, el estudio actual tuvo como objetivo formular y producir en masa un número suficiente de propágulos infecciosos resistentes de los aislados locales de M. robertsii y M. pinghaense para su aplicación comercial contra plagas de insectos. El método de fermentación de sustrato sólido se utilizó para producir en masa los conidios fúngicos para ambos aislados de EPF. Se utilizaron dos métodos de inoculación de EPF, utilizando suspensiones conidiales y el cultivo fúngico líquido de blastosporas, para inocular los sustratos sólidos.
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Protocolo
1. Fuente de cepas fúngicas
- Utilice cepas fúngicas aisladas sudafricanas de M. pinghaense 5 HEID (número de acceso de GenBank: MT367414/MT895630) y M. robertsii 6EIKEN (MT378171/MT380849), recolectadas de huertos de manzanas en la provincia occidental del Cabo, Sudáfrica.
- Cultivar cultivos de cada aislado de EPF en 60 g de medio de agar dextrosa Sabouraud, complementado con 1 g de extracto de levadura (SDAY) y 10 μL de estreptomicina.
NOTA: Incubar cultivos de EPF a una temperatura controlada de ± 25 °C en la oscuridad.
2. Metarhizium pinghaense e inoculación de suspensión conidial de M. robertsii
- Preparación de los sustratos sólidos
- Utilice dos productos agrícolas, a saber, avena en copos y cebada en copos, como medios de crecimiento para los dos aislados de EPF y bolsas de autoclave (305 mm × 660 mm) como bolsas de fermentación.
- Use una pequeña tubería de desechos de policloruro de vinilo (1000 mm × 50 mm) para crear un cuello para la bolsa de fermentación en el extremo abierto de la bolsa de autoclave y use cinta de autoclave para asegurar la tubería a la bolsa.
- Cierre la tubería con un tapón de algodón estéril para permitir un intercambio de gases suficiente durante la fermentación.
- Pesar los granos secos (200 g) tanto de la avena en copos como de la cebada en escamas y colóquelos en las bolsas de fermentación, y a cada bolsa, agregue 100 ml de agua destilada y mezcle bien el contenido de las bolsas.
- Deje reposar los granos húmedos durante 15-30 minutos para absorber la humedad antes del autoclave y la esterilización. Prepare seis bolsas para cada tipo de grano y, para evitar la contaminación, coloque las bolsas en otras bolsas de autoclave y autoclave los sustratos a 121 ° C durante 55 min.
- Preparación del inóculo de suspensión conidial
- Cosechar conidios fúngicos de 2-3 semanas de edad de cultivos fúngicos de M. pinghaense y M. robertsii mediante raspado, utilizando una cuchilla quirúrgica estéril.
- Suspender los conidios fúngicos recolectados en 20 ml de agua destilada estéril, suplementada con Tween 20 al 0,05%, y mezclar con vórtice las suspensiones conidiales durante 2 min.
- Preparar 20 mL de suspensiones conidiales, con una concentración de 1 × 107 conidios/mL, e inocular los sustratos sólidos de avena en copos y cebada en copos, respectivamente.
NOTA: Utilice un hemocitómetro para determinar las concentraciones conidiales.
- Inoculación de los sustratos sólidos
- Abra cada bolsa quitando los tapones de cuello de algodón y agregue la suspensión conidial de 20 ml preparada al sustrato en autoclave enfriado.
- Cierre las bolsas nuevamente, usando los tapones para el cuello, y masajee el contenido de la bolsa para permitir que el inóculo fúngico se mezcle uniformemente con el sustrato de grano.
- Incubar las bolsas de fermentación a una temperatura controlada de ± 25 °C, y asegurar un intercambio gaseoso suficiente entre el cultivo y el medio ambiente.
NOTA: Este procedimiento debe realizarse bajo un gabinete de flujo laminar.
- Fase de fermentación
- Masajee manualmente los sustratos de grano en las bolsas de fermentación 2 días después de la inoculación e incubación, cuando se produce un crecimiento micelial visible y el sustrato ha comenzado a ser agrupado por el hongo en crecimiento.
NOTA: Esto se hace para mezclar los gránulos inoculados para permitir que la ramificación micelial tenga lugar durante las primeras etapas tempranas del crecimiento vegetativo de los hongos. - Use un rodillo de cocina para manipular el lecho de sustrato para evitar la heterogeneidad física de los lechos de sustrato de grano y el grosor de la cama de la masa de sustrato.
NOTA: El proceso promueve el metabolismo fúngico, que optimiza la producción de esporas fúngicas, y maximiza el área de superficie, promoviendo el rendimiento conidial18. - Deje que el proceso de fermentación continúe hasta por 4-5 semanas, y revise las bolsas de fermentación cada 2 días para detectar la presencia de cualquier crecimiento vegetativo blanco que pueda desarrollarse durante el proceso de fermentación, lo que puede afectar en gran medida el rendimiento de los conidios fúngicos.
NOTA: Terminar inmediatamente la fermentación en las bolsas de fermentación que contengan cualquier sobrecrecimiento vegetativo blanco, y secar los cultivos de hongos18.
- Masajee manualmente los sustratos de grano en las bolsas de fermentación 2 días después de la inoculación e incubación, cuando se produce un crecimiento micelial visible y el sustrato ha comenzado a ser agrupado por el hongo en crecimiento.
3. Inoculación de blastosporas
- Producción e inoculación de blastosporas
- Preparar un medio de cultivo líquido, que contenga 1 L de agua destilada, 30 g de glucosa, 20 g de extracto de levadura, 4 g de fosfato diábsico potásico (K2HPO4), 15 mL de licor de maíz empinado y 10 μg/mL del antibiótico Estreptomicina, tanto para el M. pinghaense como para el M. robertsii.
- Primero, caliente el agua destilada, apague antes de alcanzar el punto de ebullición y agregue cada uno de los ingredientes, excepto la estreptomicina, al agua caliente en la olla. Lleve el medio a ebullición suave durante 3-4 minutos, y revuelva constantemente el medio para permitir la mezcla adecuada de los ingredientes y evitar la sedimentación de algunos de los ingredientes en el fondo de la olla.
- Vierta un total de 100 ml del medio en nueve matraces diferentes de 250 ml y coloque un tapón de algodón en cada matraz, y cubra el algodón con papel de aluminio como tapón (Figura 1A).
- Autoclave el medio en los matraces durante 55 min a 121 °C. Después del autoclave, deje que el medio en los matraces se enfríe y agregue 10 mg/ml de estreptomicina al medio en cada matraz (Figura 1B).
- Recolecte de dos a tres bucles bacterianos de conidios fúngicos de placas de cultivo de hongos de 2-3 semanas de edad para los aislados de EPF, M. pinghaense y M. robertsii, y transfiéralos a cada medio líquido de 100 ml en los matraces de 250 ml, en condiciones estériles, y selle los matraces.
- Incubar los matraces de cultivo líquido a ± 25 °C, en un agitador orbital a 140 rpm durante 3 días, y cesar la incubación una vez que los cultivos muestren signos de alta turbidez con crecimiento de blastosporas fúngicas (Figura 1C).
- Para detectar cualquier posible contaminación bacteriana de los cultivos, extraiga una muestra de 100 μL de cada matraz de cultivo líquido después de 24 h durante la incubación y la placa en tres placas SDA por aislado. Incubar las placas durante 48 h, a una temperatura controlada de ± 25 °C.
- Preparación del sustrato sólido
- Use arroz blanco hervido de grano largo como medio de sustrato sólido para las blastosporas de M. pinghaense y M. robertsii (adaptado de Jaronski y Jackson18).
- Prepare las bolsas de fermentación como se detalla anteriormente, en los pasos 2.1.1-2.1.3, y para cada bolsa, agregue 1 kg de arroz y 300 ml de agua destilada estéril.
- Mezcle suavemente el contenido de las bolsas de fermentación y colóquelas en bolsas exteriores en autoclave en posición vertical, y en autoclave a 121 ° C durante 55 min. Después del autoclave, deje que los sustratos se enfríen durante ± 45 minutos en condiciones estériles.
- Inoculación y fermentación
- Retire el cierre de cada uno de los matraces de cultivo líquido de M. pinghaense y M. robertsii bajo un flujo laminar y encienda el borde de cada matraz durante 10 s.
- Vierta los cultivos líquidos de 100 ml en las bolsas de fermentación retirando los tapones de algodón de sus cuellos (Figura 2). Vuelva a colocar los tapones de algodón y cubra la parte superior del cuello de la bolsa con papel quirúrgico asegurado con una banda elástica.
NOTA: Determine la concentración de blastosporas para cada matraz utilizando un hemocitómetro, y use concentraciones de blastosporas de 1 × 107 - 5 × 108 blastosporas/ml para inocular los sustratos28. - Gire la parte superior de la bolsa y mezcle el contenido de la bolsa agitando y manipulando ligeramente el sustrato mediante masaje, e incube las bolsas a ± 25 ° C, aplanando el sustrato en las bolsas para evitar la formación de camas gruesas18.
- Romper el sustrato en las bolsas de fermentación masajeando el contenido de las bolsas, 2-3 días después de la inoculación y la incubación, cuando se había producido un crecimiento micelial visible y la unión del sustrato por el hongo (adaptado de la técnica de Jaronski y Jackson18).
NOTA: Permita que la fermentación continúe durante 4 semanas.
Figura 1: Medio de cultivo líquido en matraces de 250 ml. (A) Antes del autoclave. (B) Después del autoclave y la inoculación con esporas de EPF. (C) Medio turbio con blastosporas fúngicas. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 2: Medio de cultivo líquido de blastospora preparado. (A) Metarhizium robertsii y (B) Metarhizium pinghaense antes de la inoculación del arroz como sustrato sólido. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
4. Secado de cultivos fúngicos
- Seque los cultivos de hongos durante 10-12 días después de la fermentación, antes de su uso en ensayos, transfiriendo los cultivos esporulados en bolsas de papel marrón de 26-30 kg (30 x43 x 15250 cm 3).
- Para mejorar la resistencia a la tracción de las bolsas de papel, corte horizontalmente un tercio de la parte superior de cada bolsa y forre la parte inferior de la bolsa (Figura 3A, B).
Figura 3: Preparación de bolsas de papel, procedimiento de secado de cultivos y embalaje. (A,B) Preparación de bolsas de papel marrón. El procedimiento de secado de los cultivos de especies de Metarhizium cultivados en (C, E) arroz hervido y (D, F) cebada en escamas. (G) Bolsas de papel cerradas con grapas para crear una estructura triangular de carpa. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
- Desmenuza suavemente el sustrato en cada bolsa de fermentación, corta la esquina de cada bolsa y transfiere todo el cultivo a las bolsas de papel a través del espacio dejado por la esquina de corte (Figura 3C-F). Para evitar el escape excesivo de esporas de hongos en el aire, realice este proceso lentamente.
NOTA: Realice este proceso en condiciones estériles, utilizando flujo laminar, para evitar la contaminación. - Etiquete cada bolsa de papel y doble sobre el extremo superior de cada bolsa dos veces y cierre con grapas para crear una estructura de carpa triangular, y coloque las bolsas en tendederos de alambre para permitir un secado adecuado y uniforme, a una temperatura controlada de ± 25 ° C y una humedad baja del 30-40%.
- Gire las bolsas diariamente para permitir un secado uniforme de los cultivos y para evitar cualquier rebrote vegetativo que pueda tener lugar, lo que reduciría el rendimiento de las esporas de hongos cosechables.
- Pese cada bolsa de secado después de cada 2 días durante el proceso de secado y continúe el proceso de secado de cada bolsa hasta que se observe poco o ningún cambio en la masa de las bolsas entre los días sucesivos.
5. Cosecha de conidios fúngicos
- Cosechar conidios fúngicos mecánicamente de los cultivos utilizando tres tamices anidados, un tamiz de prueba (ETS) malla n.º 35 (con apertura de 500 μm), anidado en un tamiz de prueba (con apertura de 212 μm), anidado en la malla ETS n.º 100 (con apertura de 150 μm), montado en una bandeja de recolección.
- Cargue la muestra de cultivo seco en el tamiz de malla ETS no. 35 lentamente y coloque una tapa en el tamiz para evitar la liberación de conidios fúngicos en el aire.
- Agregue 10-12 canicas de vidrio a los tamices para ayudar al paso de los conidios fúngicos a través de las pantallas de malla y evitar la retención de los conidios en el tamiz, lo que puede resultar en una reducción de la recuperación de esporas.
- Tape y selle las juntas del tamiz con cinta adhesiva eléctrica para evitar el escape de polvo conidial.
- Coloque los tamices en un agitador vibratorio, equipado con una almohadilla adhesiva, para asegurar la bandeja de recolección y los tamices, durante 20-25 minutos, a un movimiento de 560-640 vibraciones por minuto (Figura 4).
NOTA: Técnica adaptada de Jaronski y Jackson18.
Figura 4: Recolección de esporas de hongos de cultivos secos de Metarhizium robertsii en arroz y cebada en escamas. (A) 10-12 canicas de vidrio añadidas a los tamices para ayudar al paso de los conidios fúngicos a través de las pantallas de malla. M. robertsii conidia cosechada de cultivos en (B) arroz, y (C) en escamas apenas. (D) Tamices en una coctelera vibratoria. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
- Retire los tamices de prueba de la bandeja de recolección, recoja los conidios y guarde los conidios recolectados en bolsas herméticas e impermeables al agua con cierre de cremallera para su almacenamiento a largo plazo (3-6 meses).
6. Cuantificación de los conidios fúngicos producidos
- Mida y registre la masa de cada sustrato de grano antes de la cosecha de los conidios fúngicos de cada sustrato.
- Mida el peso total de los conidios recolectados restando la masa de las esporas recolectadas de la masa del sustrato sólido.
NOTA: El rendimiento total de los conidios involucra no solo los conidios cosechados, sino también los conidios fúngicos que quedan en el sustrato sólido. - Pesar el sustrato y retirar 10 g del sustrato pesado. Suspender los 10 g del sustrato en Tween 20 al 0,05% y diluir en 10 mL de agua destilada estéril.
- Mezcle la suspensión durante 2 minutos y use un hemocitómetro para hacer el recuento de esporas para determinar el número de conidios lavados del sustrato.
- Realice diluciones adicionales transfiriendo 1000 μL de la suspensión conidial lavada de 10 ml a 9 ml de agua destilada estéril para formar 10 ml de suspensiones de dilución.
- Mezcle las suspensiones conidiales durante 2 min y determine las concentraciones conidiales.
NOTA: Siga el procedimiento y la fórmula descritos por Inglis, Enkerli y Goettel30 para determinar la concentración conidial de las suspensiones. - Recoger y suspender un total de 0,1 g del polvo conidial recogido de cada cultivo en 10 ml de agua destilada estéril suplementada con Tween 20 al 0,05%, y mezclar con vórtice la suspensión conidial durante 2 min, y determinar la concentración conidial utilizando un hemocitómetro.
- Realice diluciones adicionales transfiriendo 1000 μL de la suspensión conidial de 10 mL a 9 mL de agua destilada estéril para formar las diluciones de suspensión de 10 mL.
- Vórtice-mezclar las suspensiones conidiales durante 2 min, calcular las concentraciones conidiales y determinar el número de conidios por gramo.
- Multiplique el número de conidios por gramo de polvo cosechado por la masa inicial del polvo conidial cosechado. Multiplicar el número de conidios lavados del sustrato por el peso total del sustrato gastado, siendo el sustrato del que se cosecharon los conidios.
- Sume los dos valores dados y divídalos por el peso seco inicial del sustrato para calcular el número de conidios por kg o g del sustrato18.
NOTA: Los cálculos se realizaron principalmente para el sustrato de arroz. Se realizó la prueba de germinación o viabilidad conidial tanto para los aislados de M. pinghaense como para M . robertsii para determinar la viabilidad de los conidios producidos.
7. Análisis de datos
- Utilizar un programa informático adecuado para realizar el análisis estadístico de los resultados obtenidos.
NOTA: El análisis estadístico de los datos se realizó utilizando STATISTICA versión 13.5.0.17.
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Resultados
Se observó una disminución en la masa de contenido de los cultivos de arroz tanto para el M. pinghaense como para el M. robertsii a lo largo del tiempo durante la etapa de secado de los cultivos de hongos, sin que se observara ningún cambio o poco en la masa una vez que los cultivos estaban secos (Figura 5). El polvo de conidios fúngicos secos cosechados tanto del M. pinghaense como del M. robertsii se muestra en la Figura 6.<...
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Discusión
La integración exitosa de agentes microbianos para el control biológico de importantes plagas de insectos agrícolas en un agroecosistema depende tanto del éxito como de la facilidad de producción en masa de los entomopatógenos como primer paso en condiciones de laboratorio. La producción en masa de EPF es importante para la aplicación a gran escala y la disponibilidad de productos EPF para programas de MIP utilizando control biológico 9,10,11,12,13.
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Divulgaciones
Los autores no tienen nada que revelar.
Agradecimientos
Los autores desean agradecer a Hort Pome, Hort Stone y al Programa de Tecnología y Recursos Humanos para la Industria (THRIP: TP14062571871) por financiar el proyecto.
ORCID:
Letodi L. Mathulwe http://orcid.org/0000-0002-5118-3578
Antoinette P. Malan http://orcid.org/0000-0002-9257-0312
Nomakholwa F. Stokwe http://orcid.org/0000-0003-2869-5652
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| 0.05% Tween 20 | Lasec | Añadido a las suspensiones de conidios para permitir que las esporas de hongos se mezclen con el agua | |
| Botellas McCartney de 20 mL Lasec | Se utiliza para hacer suspensiones de conidios | ||
| Papel | de aluminio Se utiliza como cubierta de los tapones de algodón en un matraz de 250 ml | ||
| Autoclave | Se utiliza para esterilizar materiales e ingredientes utilizados para la producción de conidios proceso | ||
| Bolsas de autoclave | Lasec | Bolsas de fermentación o contenedores de sustrato sólido | |
| Cinta de autoclave | Lasec | Para asegurar tubos de PVC en las bolsas de fermentación | |
| papel kraft marrón | Se utiliza para secar cultivos de conidios en granos agrícolas | ||
| Quemador Bunsen | Labnet (Labnet International, Inc.) | Se utiliza para flamear equipos (cuchillas quirúrgicas, bucles de inoculación y bordes de matraces) | |
| Tamiz | Se utiliza para separar conidios fúngicos de sustratos de granos agrícolas | ||
| Licor de remojo de maíz | SIGMA | 66071-94-1 | Ingrediente del medio líquido de blastospora |
| Algodón | Lasec | Utilizado como tapón del cuello para bolsas de fermentación | |
| Laboratorio Duran botellas | Neolab | Se utiliza para esterilizar en autoclave el medio SDA y el agua destilada | |
| aislante | Se utiliza para pegar y sellar las juntas del tamiz para evitar el escape de polvo conidial | ||
| Tamiz | Se utiliza para separar conidios fúngicos de sustratos de granos agrícolas | ||
| Matraces Erlenmeyer, cuello estrecho, matraz de 250 ml | Lasec | Portador del medio líquido de blastospora | |
| Etanol (99%) | Lasec | Se utiliza para esterilizar cuchillas quirúrgicas y asas de inoculación | |
| Cebada en copos | Health Connection Wholefoods | Grano agrícola utilizado como sustrato sólido Medio de crecimiento para conidios de ambos M. pinghaense y M. robertsii | |
| Avena en copos Marcas | TigerGrano agrícola utilizado como sustrato sólido medio de crecimiento para conidios de M. pinghaense y M. robertsii | ||
| Glucosa | Merck | Ingrediente del medio líquido de blastospora | |
| Cámara de crecimiento/incubadoras | Para el cultivo de conidios fúngicos | ||
| Hemocitómetro | Se utiliza para determinar las concentraciones de conidios | ||
| Asas de inoculación | Lasec | Para la recolección de esporas para inocular medio líquido para el crecimiento de blastosporas | |
| Rodillo | Se utiliza para manipular el lecho de sustrato de grano sólido | ||
| Gabinete de flujo laminar | ESCO Gabinete | Proporcionar como ambiente estéril durante la inoculación | |
| del sustratoMetarhizium pinghaense conidios | Stellenbosch Universidad | 5HEID | Culturas utilizadas para el cultivo masivo conidios de Metarhizium pinghaense |
| Metarhizium robertsii conidios | de Stellenbosch | 6EIKEN | Culturas utilizadas para el cultivo masivo conidios de Metarhizium robertsii |
| Microscopio | ZEIZZ (Scope. A1) | Utilizado para determinar las concentraciones de conidios y la viabilidad de los conidios | |
| Agitador orbital | IncoShake- LABOTEC | Utilizado para el proceso de producción de blastosporas | |
| Arroz sancochado | Spekko | Grano agrícola utilizado como sustrato sólido Medio de crecimiento para conidios de ambos M. pinghaense y M. robertsii | |
| Penicilina-Estreptomicina | SIGMA | Añadido al medio SDA para evitar la contaminación bacteriana | |
| Placas de Petri | Lasec | para el medio SDA | |
| Pipetas y puntas de pipeta | Labnet (BioPette PLUS) | Se utiliza para medir líquidos | |
| Ingredientes Cloruro de polivinilo Tubo | Se utiliza para crear un cuello para la bolsa de fermentación | ||
| Fosfato de potasio dibásico (K2HPO4) | SIGMA-ALDRICH | Ingrediente del medio líquido de blastospora | |
| Banda | Se utiliza para asegurar el papel quirúrgico sobre la bolsa de fermentación Cuellos de tubería | ||
| de PVC Agar de dextrosa Sabaroud (SDA) | NEOGEN Medios | de cultivo Medio utilizado para cultivar esporas de Metarhizium pinghaense y Metarhizium robertsii | |
| Agua | destilada estéril | Para hidratar granos agrícolas, para hacer suspensiones de conidios | |
| Almohadilla | Se utiliza para asegurar los seives en el agitador vibratorio | ||
| Cuchilla quirúrgica | Lasec | Se utiliza para raspar las esporas de los cultivos fúngicos | |
| Papel quirúrgico | Lasec | Se utiliza para cubrir los cuellos de PVC y los tapones de algodón de la bolsa de fermentación | |
| Agitador | vibratorioSe utiliza para sacudir los conidios de los sustratos de granos agrícolas Mezclador de | ||
| vórtice | Labnet (Labnet International, Inc.) | Se utiliza para mezclar suspensiones de conidios en botellas Mc Cartney Extracto de | |
| levadura | Biolab | Añadido al medio SDA para mejorar la germinación y el crecimiento de las esporas | |
| Bolsas con cierre hermético | GLAD | Se utiliza para almacenar conidios fúngicos cosechados |
Referencias
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