Alternativas de producción de bioplaguicidas microbianos a base de hongos el caso de América Latina y El Caribe

1. Universidad Nacional de Moquegua Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental ALTERNATIVAS DE PRODUCCIÓN DE BIOPLAGUICIDAS MICROBIANOS A BASE DE HONGOS: EL CASO DE AMÉRICA LATINA Y EL CARIBE CURSO: BIOTECNOLOGIA DOCENTE: Dr. Hebert Hernan Soto Gonzales INTEGRANTES: -Anco Martinez, Salma Gabriela -Apaza Mayta, Flor de Liz -Herrera Mamani, Dayana Keyla -Parisuaña Berrios, Soledad AUTORES: -Eddy J. Bautista; Leyanis Mesa; Martha Isabel Gómez Alvarez, Eddy J. Bautista; Leyanis Mesa; Martha Isabel Gómez Alvarez.

2. ALTERNATIVAS DE PRODUCCIÓN DE BIOPLAGUICIDAS MICROBIANOS A BASE DE HONGOS: EL CASO DE AMÉRICA LATINA Y EL CARIBE 2. Principales hongos usados como compuesto activo de micoplaguicidas 1. INTRODUCCIÓN 3.1 FERMENTACIÓN SUMERGIDA 3. CARACTERÍSTICAS DE LAS TECNOLOGÍAS DE PRODUCCIÓN La producción agrícola a aumentado por el crecimiento poblacional y la exigencias del mercado de consumo. Como respuesta a ello se emplea de forma indiscriminada los fertilizantes y plaguicidas químicos que generan efectos secundarios, impactos medioambientales y en la salud. Consiste en el crecimiento de microorganismos en sistemas totalmente líquidos. Se puede recuperar fácilmente tanto el propio microorganismo como los productos enzimáticos y metabolitos extracelulares. Además tiene una capacidad de ampliación masiva, utilizando equipos de fermentación líquida comercial. -Los agentes fúngicos deben ser susceptibles a una multiplicación masiva no dispendiosa y económicamente rentable -los micoplaguicidas deben tener estabilidad a largo plazo y una eficacia constante en condiciones ambientales y ecológicas -La etapa de fermentación es la fase en la que las esporas se producen masivamente. -Los hongos se pueden producir masivamente mediante fermentación en estado sólido (FES), y fermentación sumergida (FS). -Las esporas típicas de los hongos entomopatógenos son los conidios aéreos. -Las conidiosporas tienen una mejor supervivencia en procesos posteriores y durante el almacenamiento, y por su persistencia superior después de la aplicación -Los hongos utilizados para el control de las enfermedades de las plantas, los nemátodos fitopatógenos y las malas hierbas, generalmente se producen masivamente de forma similar a los hongos entomopatógenos. La EPA clasifica los bioplaguicidas en tres categorías: 1) bioplaguicidas microbianos 2) bioplaguicidas bioquímicos 3) plantas que incorporan en su ADN sustancias protectoras La mayoria de hongos producidos para el control biológico pertenecen al orden de los Hypocreales. Estos incluyen Beauveria bassiana, Metarhizium spp., Isaria fumosorosea y Lecanicillium spp. mercado global de bioplaguicidas CATEGORÍAS En este trabajo se revisarán los aspectos técnicos de los diferentes tipos de fermentación utilizados en producción de micoplaguicidas, los sustratos que se utilizan en estas fermentaciones, aspectos claves de la producción masiva de micoplaguicidas, la aplicación de los residuos agroindustriales para la producción. Fermentación líquida sumergida Fermentación líquida estacionaria VENTAJAS RESULTADOS La acción para el control de insectos se basa en que las esporas del hongo se depositan en la superficie del huésped adecuado, la cutícula y la espora. (H. Thrichoderma). Estos hongos son microorganismos importantes en el control de insectos chupadores como áfidos, mosca blanca, escamas, chicharritas y chinches . No necesitan ser ingeridos para ejercer su acción biocontroladora.s on organismos vivos que requieren una gama de condiciones de humedad y temperatura. Los productos finales de la fermentación líquida sumergida pueden ser blastosporas, conidios "microciclos", productos miceliales estabilizados o microesclerocios (Metarhizium y Nomuraea solamente) pero no conidios aéreos.

3. ALTERNATIVAS DE PRODUCCIÓN DE BIOPLAGUICIDAS MICROBIANOS A BASE DE HONGOS: EL CASO DE AMÉRICA LATINA Y EL CARIBE 3.4 FACTORES QUE INFLUYEN EN EL PROCESO FES 3.3 PRINCIPALES SUSTRATOS DE PRODUCCIÓN EN FES 3.2 FERMENTACIÓN EN ESTADO SOLIDO Este influenciado nutricionales, fuentes nitrógeno, factores ambientales como la temperatura, la luz y el pH. proceso puede por como carbono el inóculo, ser factores Presentan el mejor lugar para la producción de esporas fúngicas, gracias a que la esporulación ocurre en la superficie y en las cavidades con espacios libres. las Residuos de mango FES de y y Arroz mezclado con levaduras, miel, leche de pescado y agua FES Además, se debe tener en cuenta la humedad del sustrato y el efecto del estrés acuoso, que puede afectar el rendimiento de esporulación. VENTAJAS Pajas de maíz Fermentación bifásica - Las esporas infecciosas, sólo pueden ser obtenidas de forma eficiente por FES. - Posibilidad de utilizar como sustratos residuos sólidos provenientes de diferentes agroindustrias. - Se puede llevar a cabo mediante métodos simples. -Los costos de puesta en marcha son bajos. - Facilidad en la aireación y no es necesaria la agitación. -Las materias primas utilizadas como sustratos son económicas y por lo general tienen alta disponibilidad. Existen varios tipos de biorreactores disponibles para la fermentación de hongos, los cuales pueden ser aplicados en los países en vías de desarrollo, como el sistema de bolsa de polietileno y camas rellenas aireadas. Residuos de gingseng FES Residuos acuosos de la obtención del almidón de papa y los residuos de producción de champiñones Fermentación bifásica Además, existen otros factores importantes para la producción óptima de conidios, como el tamaño de sustrato, el uso de texturizantes y aditivos y la modificación de la relación C/N, entre otros. -La generación de calor metabólico -Difícil medición -Control de parámetros de fermentación en tiempo real -El pretratamiento de sustratos -El tamaño del inóculo es grande por lo general más del 10%. -Largo tiempo del proceso partículas del DESVENTAJAS

4. ALTERNATIVAS DE PRODUCCIÓN DE BIOPLAGUICIDAS MICROBIANOS A BASE DE HONGOS: EL CASO DE AMÉRICA LATINA Y EL CARIBE 4. DESARROLLO TECNOLÓGICO DE MICOPLAGUICIDAS EN LATINOAMERICA Y EL CARIBE 3.5 PROCESOS DE SEPARACION O COSECHA 3.6 PRODUCCION DE MICOPLAGUICIDAS A GRAN ESCALA POR FES La recuperación de las esporas es una parte importante del proceso de producción y que debe realizarse de manera adecuada para mantener su calidad. La red de Centro de Reproducción de Entomófagos y Entomopatógenos (CREE) Diversas publicaciones abordan la producción masiva de hongos para el control biológico, aunque la mayoría describe investigaciones sobre la optimización de la producción de conidios para una cepa específica en un determinado sustrato, pero pocas veces van más allá del nivel de laboratorio. El mayor desarrollo tecnológico en bioplaguicidas en el caribe se ha dado en Cuba se ha dedicado a la producción artesanal de bioplaguicidas basados en cinco líneas de producción tres de hongos (B. bassiana, V. lecani, Trichoderma spp), uno de bacterias (Bacillus thurigiensis) Y uno de ácaros (Phytoselius) en Programa Alimentario la producción de bioplaguicidas biofertilizantes 1991 se incluyó en el Se describen algunos métodos de cosecha de esporas, que varían según el sistema de producción utilizado. Según Jenkins et al., para evaluar un sistema de producción de esporas, los siguientes parámetros son esenciales: concentración de conidios en el producto final, cantidad de sustrato usado para cada ciclo de producción, rendimiento y frecuencia de aplicación en campo. rendimiento, estrategia para enfrentar las necesidades de fertilización de los suelos y para el control de plagas de los cultivos, dada a la dificultad para importar insumos Para la cosecha en seco, se utilizan tecnologías como manual o el Mycoharvester, que permite una alta eficiencia en la separación de seguridad para el operador, rapidez y mejor almacenamiento de las mismas. el tamizado Actualmente, bioplaguicidas aprovechar las técnicas multiómicas de alto rendimiento, computacional de los datos a través de biología de sistemas, y el uso de técnicas de recombinación de ADN, con el propósito de acelerar los procesos de bioprospección, el diseño y optimización de los procesos de producción el ha desarrollo empezado de a esporas, mayor 5. DESAFÍOS ACTUALES Y FUTUROS Es imperativo considerar situaciones como la prevención de la contaminación, potencia de las formulaciones, atenuación de la actividad viológica y/o el deterioro físico del producto formulado. la integración La búsqueda de nuevas moléculas, genes, y microorganismo se agilizará por el uso de los genomas de las plagas y hongos para mejorar el entendimiento interacciones que existen entre plagas- plantas-y enemigos naturales Para la cosecha en húmedo, se utilizan lavadoras y centrifugadoras. de las La optimización de las condiciones de fermentación, los componentes del medio y la tecnología de producción deberían ser un objetivo continuo de investigación. Para el desarrollo de un micoplaguicida, se requiere un enfoque pragmático, sistemático. Además, se menciona que existe poca información disponible sobre la eficiencia de los separación de esporas a partir de sustratos sólidos en productos de biocontrol de plagas. A pesar de existir un enorme potencial para utilizar residuos agroindustriales como medio de cultivo, aún este recurso no es explotado de manera eficiente en los procesos de fermentación para obtener micoplaguicidas. Por lo tanto, es importante desarrollar investigación resulte en el uso de estos residuos como fuente nutricional para los microorganismos. Las fermentación, fundamentales determinar microorganismo seleccionado, en teoría altamente eficaz, pueda convertirse micoplaguicida económicamente viable. tecnologías de son para métodos de holístico y si el 6. CONCLUSIONES aplicada que en un