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AVANCES EN INVESTIGACIÓN Y
DESARROLLO CENIBANANO
John Jairo Mira Castillo
[email protected]
II CONGRESO LATINOAMERICANO Y DEL CARIBE DE PLÁTANOS Y BANANOS
Armenia – Quindío – Colombia. Mayo 27 de 2013
ANTECEDENTES
Cenibanano – AUGURA, creado en el año de 1985.
Su misión, por mandato de los productores afiliados, gestionar y desarrollar
investigaciones para garantizar la competitividad y sostenibilidad de la producción
bananera, con 4 líneas de actuación:
- Fitoprotección
- Agronomía, fisiología y nutrición del cultivo
- Suelos y agricultura por sitio especifico.
La cuarta es trasversal a las demás denominada medio ambiente, que tiene como
principio, que cualquier innovación o desarrollo de Cenibanano busque proteger los
recursos naturales, la salud de las personas y mantener un ambiente sano
TRABAJO EN RED
PRODUCTORES
BANANEROS
CENTROS DE
INVESTIGACIÓN
ESTADO
CENIBANANO
CONSUMIDORES
CONSULTORES
COMPAÑÍAS DE
INSUMOS
UNIVERSIDADES
Productos relevantes de investigación de
Cenibanano
Metodología para el diagnóstico y la erradicación del
moko bacterial.
Monitoreo de la resistencia de la sigatoka negra a los
fungicidas usados para su control.
Estrategia de manejo integrado de Colaspis (insecto que
afecta el fruto de banano)




Monitoreo plaga
Aplicación hongos entomopatogenos suelo y planta
Cultivos trampa
Evitar uso insecticidas
Principios para la nutrición del banano basado en los
requerimientos y la fenología del cultivo.
Principios para el control de la sigatoka negra con base en
estudios epidemiológicos e histológicos así como del clima y
la fenología del cultivo.
ANALISIS ESTADISTICO BASE PARA LA MODELACION DE LOS INDICADORES DE SIGATOKA
NEGRA EN LA FINCA CAMPO EXPERIMENTAL DE AUGURA
Relación entre Precipitación acumulada y YLI
PREAVISO CLIMATICO ESTIMADO LLEVADO A UNIDADES
POTENCIALES DE SUMA BRUTA DE ENFERMEDAD
1800
1700
1500
1400
1300
1200
1100
1000
900
800
700
2013
Semanas
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
600
3
unidades suma bruta estimadas
1600
RELACION DE LA FENOLOGIA DEL CULTIVO (BASADA EN EMBOLSES SEMANALES)
CON LA ESTRATEGIA DE CONTROL QUIMICO DE LA ENFERMEDAD.
Línea roja: periodo donde los esfuerzos debe concentrarse principalmente a
protección de hojas. De esta manera reducir al máximo la cantidad de inoculo
efectivo. Los intervalos entre fungicidas deben tener como base la emisión foliar.
Línea morada: Periodo de utilización de fungicidas sistémicos para detener las
infecciones causadas.
Establecimiento de prácticas de manejo cultural de la sigatoka
negra.
Determinación de los requerimientos de riego del cultivo para
las condiciones del departamento del Magdalena.
Parámetros de producción
Peso del Racimo gr (PRAC)
No de Manos por Racimo (NMANO)
Tratamientos
Kc=0,7 T1
kc=0,9 T2
kc=1,3 T3
kc=1,1 Tt
22910
a
20233 b
20700 b
20167 b
7,5
a
7
a
7,1
a
7,2
a
ab
20,2
b
20,7
b
18,9
c
No de Dedos de la Segunda Mano (NDSM) 21,9
Grado Sub - Basal (GDSM)
43,7
a
42,7
a
42,9
a
43,6
a
Grado Apical (GDUM)
41,5
a
40,3
a
40,4
a
41,4
a
Largo Apical mm (LDEDO)
191
a
192
a
195
a
195
a
(Sandra Guzmán. Tesis M.Sc. Cenibanano – U.Nal)
Desarrollo de bioinsumos con base en bacterias nativas para
el control de la sigatoka negra y la promoción del crecimiento
de los cultivos.
CONVENIO AUGURA – UNIVERSIDAD EAFIT
PROMCIÓN DE CRECIMIENTO
Aumento del 37% en longitud de la planta
Aumento en emisión foliar (20-27%)
Reducción de tiempo producción bacota
(1.5 meses)
Reducción de tiempo cosecha
(1.3 meses)
Plantas sin inocular
No hubo diferencias en producción
Plantas inoculadas
Base pesta EACB-0575
CONTROL
ABSOLUTO
SERENADE®
10^8 UFC/mL
MUSAK II blanco
10^8 UFC/mL
MUSAK I
10^8 UFC/mL
Spin –off Augura – U. Eafit (50% - 50%)
Desarrollo de biofungicidas para el control de
Sigatoka negra con base en hongos filamentosos
CONVENIO AUGURA – UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA
Grupo de Biotecnología
Universidad de Antioquia
Primeros Hallazgos
Crecimiento del hongo MM1-UdeA sobre Mycosphaerella fijiensis.
Hifas de Mycosphaerella fijiensis. Controles y con tratamiento
Inhibición de la germinación de ascosporas por extractos
etanólicos de MM1UdeA
Ascosporas de Mycosphaerella fijiensis. Ascosporas en un medio control, objetivo 20X (A),
Ascosporas sin germinar, objetivo 100X (B), Ascosporas que germinan pero son ihnibidas,
objetivo 40X (C y D), Detalle de las ascosporas inhibidas, objetivo 100X (E)
Gráfica Dosis vs. Respuesta de los diferentes extractos
proteicos de MM1UdeA sobre M. fijiensis: Después de la
optimización
Identificación de genes y componentes de respuesta
asociados con el patosistema Musa – Mycosphaerella fijiensis,
como bases para el establecimiento de un programa
de mejoramiento genético.
CONVENIO AUGURA - CIB
1. Estudios de silenciamiento del gen M.f-FUS3 en el hongo
Mycosphaerella fijiensis.
2. Identificación y análisis de genes de Mycosphaerella fijiensis
relacionados con la patogenicidad.
3. Identificación y análisis de los componentes de respuesta de Musa spp
durante su interacción con el hongo Mycosphaerella fijiensis
BASES PARA UN PROGRAMA DE MEJORAMIENTO GENETICO EN
BANANO
1. Estudio de silenciamiento de RNA en Mycosphaerella
fijiensis
Crecimiento del hongo Mycosphaerella fijiensis, causante de la sigatoka negra en medio
agar. TI, tratamiento en que se silencio el gen asociado al crecimiento del hongo.
2. Identificación y análisis de genes de Mycosphaerella
fijiensis relacionados con la patogenicidad.
Gen
stuA
LaeA
VeA
Ptc3
Vf19
Mg3LysM
MCC1
MoSwi6
1,3,6,8- tetrahidroxinaftalen reductasa
Función
Factor de transcripción
LaeA y VeA interactúan físicamente formando el denominado complejo terciopelo con una tercera
proteína, VelB, que regula el metabolismo secundario y la diferenciación del hongo en respuesta a
señales de la luz
En F. graminearum regula el crecimiento hifal y la virulencia
Factor de transcripción de la familia “Zinc-finger”
Bloqueo de la elicitación de defensas de la planta inducidas por quitina
Su deleción condujo a un aumento significativo de la síntesis de melanina, mientras que su
disrupción aumentó la tolerancia al estrés por ROS. Los mutantes de deleción no formaron
micelio aéreo en medio de cultivo
Necesario para la morfogénesis hifal. La pérdida de su función pudo haber interferido con la
habilidad del microorganismo de suprimir ciertas respuestas de defensa de la planta o de
colonizar tejidos vivos del hospedero
Tetrahydroxynaphtha lene reductase
Deshidrogenasa del scytalone
Implicados en la biosíntesis de melanina
dehydrogenase
Genes PKS
Glucosidasas
Poligalacturonasas
Quitinasa
Celulasa
Hidrofobina 1
Enzimas de degradación de la pared celular vegetal
Alcohol oxidasa
Su expresión lleva a proteínas de carácter hidrofóbico que se han encontrado recubriendo las
paredes de los hongos
Se ha mostrado que una alcohol-oxidasa es un factor de patogenicidad en Cladosporium fulvum
Coronatina
Factor de virulencia que aumenta significativamente la formación de lesiones
3. Identificación y análisis de los componentes de respuesta
de Musa spp durante su interacción con el hongo
Mycosphaerella fijiensis
Comparativo de la expresión de varios genes en los materiales Williams y Calcutta 4 en
diferentes tiempos de interacción con M. fijiensis.