Hombre, Ciencia y Tecnología ISSN: 1028-0871 Vol. 28, No. 1, ene-mar, pp. 61-65, 2024
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Actividad biológica de dos especies liquénicas frente a hongos fitopatógenos
Biological activity of two lichen species against phytopathogenic fungi
Autores
Lic. Noryaysi Abreu-Romero, https://orcid.org/0000-0003-4390-5814
MSc. Irliadis Urgellés-Cardoza, https://orcid.org/0000-0002-3387-2943
Lic Lázaro Manuel Cotilla-Pelier, https://orcid.org/0000-0003-1922-8753
Lic. Arleis Abreu-Romero,
https://orcid.org/0000-0002-0489-5943
Lic. Norbelis Abreu-Romero, https://orcid.org/0000-0003-0612-3493
Filiación: Departamento de Tecnología Sostenible y Desarrollo de Nuevos Productos del
Centro de Desarrollo de la Montaña Limonar de Monte Ruz, El Salvador, Guantánamo, Cuba.
CP. 99500
E-mail: noryaysi@cdm.gtmo.inf.cu
Fecha de recibido: 17 oct. 2023
Fecha de aprobado: 21 dic. 2023
Resumen
Las sustancias liquénicas presentan una
amplia gama de actividades biológicas,
entre ellas, acción antimicrobiana,
antitumoral, herbicida e insecticida. El
presente trabajo tuvo como objetivo,
evaluar la actividad biológica de dos
especies liquénica, frente a cepas de los
hongos fitopatógenos Phytophthora
palmivoray Fusarium sp. Se empleó el
método de inhibición zonal en placas,
mediante la siembra de discos de micelio
de 3 mm de diámetro en forma invertida,
en el centro de placas Petri con 20 mL de
medio Papa-Dextrosa-Agar (PDA). En el
medio de cultivo contenido en cada placa,
se realizaron tres perforaciones de 5 mm
de diámetro, en las cuales se depositó el
extracto de cada especie. Como resultado,
los extractos de la especie Usnea sp.
inhibieron el crecimiento de ambas cepas,
con diferencia significativa respecto al
control, mientras que los extractos de la
especie Cladonia didyma solo inhibieron el
crecimiento micelial dePhytophthora
palmivo.
Palabras clave: Actividad biológica;
Inhibición; Usnea sp; Cladonia didyma;
Phytophthora palmivora; Fusarium sp.
Abstract:
Lichen substances have a wide range of
biological activities, including antimicrobial,
antitumor, herbicidal and insecticidal
action. The objective of this work was to
evaluate the biological activity of two lichen
species against strains of the
phytopathogenic fungi Phytophthora
palmivora and Fusarium sp. The zonal
inhibition method was used in plates, by
sowing mycelium discs of 3 mm diameter
inverted, in the center of Petri dishes with
20 mL of Potato-Dextrose-Agar (PDA)
medium. In the culture medium contained
in each plate, three 5 mm diameter holes
were made, in which the extract of each
species was deposited. As a result,
extracts from the species Usnea sp.
inhibited the growth of both strains, with a
significant difference compared to the
control, while the extracts of the Cladonia
didyma pecies only inhibited the mycelial
growth of Phytophthora palmivora.
Keywords: Biological activity; Inhibition;
Usnea sp; Cladonia didyma; Phytophthora
palmivora; Fusarium sp.
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Introducción
Los líquenes son organismos formados por la simbiosis de un hongo filamentoso y un alga
microscópica (clorofita o cianobacteria). En esta asociación, el hongo recibe el nombre de
micobiontes y el componente fotosintético se denomina fotobionte (Gunasekaran et al.,
2016).No obstante, investigaciones recientes indican una relación aún más compleja en la
que se puede considerar al liquen como un microhábitat o ecosistema autosuficiente donde
interactúan varias especies de hongos, algas y bacterias con una contribución diferencial en
la relación simbiótica (Hawksworth y Grube 2020, Nazem et al. 2021, Soto et al. 2021,
Spribille et al. 2016).
Los fitopatógenos transmitidos por el suelo pueden incluir un grupo diverso de organismos
que incluyen bacterias, hongos, virus y nematodos; sin embargo, los hongos son los más
importantes, al causar un gran número de enfermedades que provocan pérdidas agrícolas
significativas. Los hongos más importantes del suelo incluyen Fusarium sp., Phytophthora
sp., Pythium sp., Rhizoctonia solani, Sclerotinia sp., Slerotium rolfsii, Thielaviopsis basicola y
Verticillium dahlia.
En la actualidad se buscan alternativas agroecológicas para el manejo de las plagas que
afectan cultivos de cardinal importancia para la economía del país como el café, el cacao y
las hortalizas, cuyos niveles productivos presentan severas afectaciones en los últimos años
(Trabuco, Gómez y Ramírez, 2015).
Una alternativa atractiva para el control de fitopatógenos, son los productos basados
en extractos obtenidos de diversas fuentes naturales. Dentro de estas fuentes, los líquenes
se perfilan como candidatos promisorios, dada la amplia gama de sustancias bioactivas que
sintetizan.
Sobre esta base, el presente estudio tuvo como objetivo evaluar la actividad biológica de
extractos de dos especies liquénicas frente a cepas de hongos fitopatógenos de importancia
económica.
Materiales y métodos
Para la realización de la investigación se seleccionaron las especies liquénica Usnea sp. y
Cladonia didyma. Los productos a evaluar consistieron en extractos hidroalcohólicos
obtenidos a partir de las especies liquénicas, para lo cual se siguió el siguiente procedimiento
Obtención de los extractos: las muestras del talo liquénico de cada espécimen, se lavaron
con abundante agua y se secaron en estufa a 30 °C durante 48 horas. Luego se pulverizaron
y se extrajeron con disolución alcohol etílico: agua (proporción 9:1) durante 48 horas, con
agitación. Posteriormente, se filtró y se rotoevaporó al vacío hasta la obtención de los
extractos crudos, los cuales se envasaron en frascos de vidrio de color ámbar y se
conservaron en refrigeración hasta el momento de los bioensayos.
Bioensayos de actividad antifúngica in vitro:
Para evaluar el efecto de los extractos sobre el crecimiento micelial de las cepas de hongos
fitopatógenos seleccionadas, se empleó el método de inhibición zonal en placas, mediante la
siembra de discos de micelio de 3 mm de diámetro en forma invertida, en el centro de placas
Petri con 20 mL de medio Papa-Dextrosa-Agar (PDA). En cada caso el extracto se depositó
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en 3 perforaciones de 5 mm de diámetro, realizadas en el medio de cultivo contenido en cada
placa.
Los extractos se evaluaron frente a las siguientes cepas de hongos fitopatógenos:
- Fusarium sp
- Phytophthora palmivora
En todos los casos se utilizaron los extractos a la concentración del 15%.
Se empleó un diseño completamente aleatorizado con arreglo factorial, donde los factores de
variación fueron las cepas de hongos fitopatógenos y los extractos de las especies
liquénicas.
Cada tratamiento se replicó 3 veces con un tratamiento control en el que se utilizó etanol.
Las placas se incubaron a 24 ºC durante 168 horas, durante las cuales se midió el
crecimiento radial de las colonias.
Para la interpretación de los resultados, los datos se sometieron a Análisis de Varianza y las
medias se compararon aplicando la prueba de Student Newman Keuls (p<0.05).
Resultados y discusión.
Los extractos de la especie Cladonia didyma, inhibieron el crecimiento micelial de la cepa de
P. palmivora a las 168 horas, el cual fue significativamente menor que el observado al aplicar
el tratamiento control (tabla 1).
Tabla 1. Crecimiento micelial de los hongos fitopatógenos a las 168 horas, frente al extracto al 15%
de Cladonia didyma con respecto al control
*
.
Tratamientos
Crecimiento Micelial (cm)
Fusarium sp.
Phytophthora
palmivora
Control
2.66a
2.83a
Extracto hidroalcohólico 15%
2.00a
1.96b
Es x
0.04
0.14
*Medias con letras comunes no difieren significativamente para p<0.05, según la Prueba de Student
Newman Keuls.
Por su parte, los extractos de Usnea sp inhibieron el crecimiento tanto de Fusarium sp. como
de Phytophthora palmivora a las 168 horas de aplicados (tabla 2).
Tabla 2. Crecimiento micelial de los hongos fitopatógenos a las 168 horas, frente al extracto Usnea
sp. al 15% con respecto al control
*
.
Tratamientos
Crecimiento Micelial (cm)
Fusarium sp.
Phytophthora
palmivora
Control
2.66a
2.83a
Extracto hidroalcohólico 15%
1.70b
1.56b
Es x
0.07
0.18
*Medias con letras comunes no difieren significativamente para p<0.05, según la Prueba de Student
Newman Keuls.
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Otro hongo liquenizado con una marcada actividad fungicida fue Parmelia sulcata, que en
dosis bajas (0,0037 mg/ml), inhibió el crecimiento de Fusarium oxysporum, Botritis cinérea y
Aspergillus fumigatus (Rankovic y Kosanic, 2012)
En sentido general, podemos decir que la especies Usnea sp tuvouna marcada actividad
inhibitoria con respecto a la especie Cladonia didyma, que solo provocó un efecto sobre la
cepa Phytophthora palmivora
La actividad biológica de los extractos está relacionada directamente con las sustancias
liquénicas que lo componen. Sobre la base de estudios previos se ha determinado también
que la toxicidad y el grado de sensibilidad que presentan las cepas frente a un extracto varía
de acuerdo con la concentración utilizada obteniendo mejores resultados a concentraciones
mayores (Vaillant et al 2015).
Los estudios de numerosos autores demuestran una marcada actividad antimicrobiana de las
especies liquénicas pertenecientes al género Parmotrema, entre estas, el propio Parmotrema
dilatatum, Parmotrema tinctorum, Parmotrema praesorediosum y Parmotrema cristiferum.
Dicha actividad biológica se debe, en gran medida, a la presencia en las especies de este
género de metabolitos secundarios del tipo de los dépsidos y depsidonas (Vaillant, et
al2014).
A partir del conocimiento de la relevante actividad antimicrobiana que presentan las
sustancias liquénicas, las industrias farmacéutica y agroquímica mostraron gran interés por
los líquenes; sin embargo, por las características propias de estos organismos, de presentar
un lento crecimiento en medio natural, no se pueden producir a escala industrial un gran
número de los metabolitos liquénicos. Por esta razón, en la actualidad se desarrollan
diferentes metodologías para el cultivo de líquenes o del micobiontes para lograr la
producción controlada de estas sustancias, sin afectar la prevalencia de las especies
liquénicas en la naturaleza.
Todos los estudios anteriormente citados permiten visualizar a los líquenes como posible
alternativa futura en la producción de bioplaguicidas. Aún quedan investigaciones por realizar
relacionadas fundamentalmente con el establecimiento de una metodología de cultivo y
producción, y la obtención de formulados para su uso en la práctica agrícola.
Conclusiones
Los resultados mostraron el potencial antifúngico líquenes una vez que produjeron
sustancias capaces de inhibir el crecimiento de hongos patógenos causadores de
enfermedades, destacándose los extractos de la especie de Usnea sp, que mostraron mayor
potencial inhibitorio para ambas cepas fitopatógenos.
Los líquenes se visualizan como posible alternativa para disminuir la aparición de hongos
patógenos causantes de enfermedades, dada la amplia gama de sustancias bioactivas que
sintetizan.
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