Plants throughout their different stages of growth are exposed to abiotic stresses such as drought, salinity, temperature, heavy metals and other organic pollutants, as well as biotic stress that includes damage or infections caused by various pests or pathogens. In particular, fungi severely affect many economically important crops and conventional treatment includes the application of synthetic fungicides, a highly polluting method for the soil, water and atmosphere, as well as being harmful to living beings. An alternative to the use of chemical fungicides is the use of biological control agents such as plant growth promoting bacteria (PGPB). In the present work, the in vitro antagonistic effect of 40 thermotolerant bacteria was evaluated against the pathogenic fungi Botrytis cinerea 62BCV and Geotrichum candidum F.R.B. through diffusible and volatile compounds. Seven strains inhibited the mycelial growth of B. cinerea 62BCV and twenty-two of G. candidum F.R.B. by diffusible compounds. No inhibition by volatile compounds was found. Additionally, 18 bacterial isolates were identified by sequencing the 16S ribosomal gene, six different genera were found, and Bacillus was the predominant genus. A bacterial strain was selected for its high antagonistic capacity, its genome was sequenced and it was taxonomically classified as Bacillus halotolerans AF23. In silico functional analyzes were performed for the prediction of secondary metabolites and it was found that it possesses gene that code for various antimicrobial substances, as well as for the production of siderophores. In conclusion, these results show the enormous potential of using thermotolerant strains as antagonists of fungal plant pathogens.
Las plantas a lo largo de sus distintas etapas de crecimiento se ven expuestas a estrés abiótico como sequías, salinidad, temperatura, metales pesados y otros contaminantes, así como a estrés biótico que incluye daños o infecciones causadas por diversas plagas o patógenos. Particularmente, los hongos afectan severamente muchos cultivos de importancia económica y el tratamiento convencional incluye la aplicación de fungicidas sintéticos, un método altamente contaminante del suelo, agua y atmósfera, además de ser dañino para los seres vivos. Una alternativa al uso de los fungicidas químicos es el uso de agentes de control biológico como bacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPB, por sus siglas en inglés). En el presente trabajo se evaluó el efecto antagonista in vitro de 40 bacterias termotolerantes hacia los hongos patógenos Botrytis cinerea 62BCV y Geotrichum candidum F.R.B. a través de compuestos difusibles y volátiles. Siete cepas inhibieron el crecimiento micelial de B. cinerea 62BCV y veintidós de G. candidum F.R.B. por compuestos difusibles. No se encontró inhibición por compuestos volátiles. Adicionalmente, se identificaron 18 aislados bacterianos mediante la secuenciación del gen ribosomal 16S, se encontraron seis géneros distintos y Bacillus fue el género predominante. Se seleccionó una cepa bacteriana por su alta capacidad antagónica, su genoma fue secuenciado y se clasificó taxonómicamente como Bacillus halotolerans AF23. Se realizaron análisis in silico para la predicción de metabolitos secundarios y se encontró que posee genes que codifican para diversas sustancias antimicrobianas, así como para la producción de sideróforos. En conclusión, estos resultados muestran el enorme potencial de emplear cepas termotolerantes como antagonistas de patógenos fúngicos de plantas.
