Bacterias antagonistas del nemátodo de quiste de la soya, Heterodera glycines, aisladas de un suelo en Puerto Rico

Abstract

Soy bean cyst nematode ( Heterodera glycines) was reported in Puerto Rico in 1999. This represents a threat to the cultivation of soybean Glycine max. Although the parasite is in one location, it is necessary to know if there are natural enemies that could exert some control of the nematode on the island. The purpose of this research was to find biocontrol agents in Puerto Rican soil with the ability to control root nematode infection. For the selection of potential biocontrol agents the King B test was performed in order to find strains of Pseudomonas which has been catalogued with antagonistic properties. After reviewing certain physiological characteristics of soybean cyst nematode (SCN), between these layers comprising chitin and vitellin body, two generous of bacteria with degradative properties of these compounds in vitro tests were selected. These properties were confirmed by growing the bacteria in chitin and casein media respectively. These were identified, using the sequencing method of the 16S ribosomal DNA region, such as Pseudomonas sp. NJ-22. and Serratia marcescens, both used in previous studies for the control of Meloidogyne spp. in bean plants. In this research, the bacteria Pseudomonas sp. NJ-22 met the requirements to control nematode infection at the root of soybean cultivar Lee 74 without harming the plant. However, it did not present severe infection in direct contact with larvae and eggs. Serratia marcescens was not effective to prevent infection by J2 larvae of roots of soybean plants, however, effective growth and colonization on eggs and larvae of SCN were observed. In conclusion, both bacteria act differently in controlling the nematode, although it would be necessary to elaborate these findings for use at field level.

El nematodo de quiste de la soya (Heterodera glycines) se reportó por primera vez en Puerto Rico en el año 1999. Desde esa fecha, este nematodo representa una amenaza al cultivo de la soya, Glycine max. A pesar que el parásito se encuentra en una sola localidad, es necesario conocer si en la isla existen enemigos naturales que ejerzan cierto control del nematodo. El propósito de esta investigación fue muestrear y estudiar posibles bacterias biocontroladores del nematodo, en suelo puertorriqueño, con características antagonistas sobre el nematodo de quiste de la soya (NQS). Para la selección de posibles agentes biocontroladores se realizó la prueba de King B, con el fin de encontrar alguna cepa de Pseudomonas lo cual la catalogan con propiedades antagonistas. Luego de conocer ciertas características fisiológicas del nematodo Heterodera glycines, entre éstas las capas de quitina y vitelina que componen su cuerpo, se seleccionaron dos géneros de bacterias con propiedades degradadoras de estos compuestos en pruebas in vitro. Se corroboraron estas propiedades cultivando las bacterias en medio de quitina y de caseína respectivamente. Estas se identificaron, utilizando el método de secuenciación de la región 16S del ADN ribosomal, como Pseudomonas sp. NJ-22. y Serratia marcescens, ambas utilizadas en estudios previos para el control de Meloidogyne spp. en plantas de habichuela. En esta investigación la bacteria Pseudomonas sp. NJ-22., cumplió con los requisitos de controlar la infección del nematodo a la raíz de plantas de soya cultivar Lee74 sin hacerle daño a la planta. Sin embargo, no presentó infección severa en el contacto directo con larvas y huevos. Serratia marcescens, no fue efectiva evitando la infección de larvas J2 a las raíces de plantas de soya, sin embargo se observó crecimiento y colonización de ésta en huevos y larvas de NQS. En conclusión, ambas bacterias actúan de manera diferente controlando el nematodo, aunque sería necesaria la profundización de estos hallazgos para ser utilizados a nivel de campo.