INTRODUCCIÓN
Entre los géneros de bacterias que tiene potencial para la agricultura sostenible se encuentra Bacillus. Estas bacterias, conocidas por su capacidad para promover el crecimiento de las plantas y mejorar la salud del suelo, son Grampositivas y tienen forma de bastón, con la capacidad de formar esporas. Las esporas les permiten sobrevivir en condiciones ambientales adversas. En tal sentido, las esporas producidas por Bacillus hacen que éstos sean armas versátiles para el control de microorganismos fitopatógenos, ya que estas estructuras de resistencia permiten su almacenamiento (Pedraza et al., 2020). Algunas especies de Bacillus producen fitohormonas como el ácido indolacético (AIA), que estimulan el crecimiento de las raíces y mejoran la absorción de nutrientes. El uso del Bacillus para el control fitosanitario del cultivo de caña de azúcar es crucial para mejorar la eficacia de las prácticas agrícolas, promover la sostenibilidad y garantizar la seguridad alimentaria. Incluye especies que son efectivas contra una variedad de plagas y patógenos que afectan la caña de azúcar, gracias a sus mecanismos como la producción de antibióticos y enzimas líticas, siendo una alternativa ecológica a los pesticidas químicos, contribuyendo a la reducción del impacto ambiental y la promoción de prácticas agrícolas sostenibles. También pueden solubilizar el fósforo inorgánico del suelo, haciéndolo más accesible para las plantas.
Por otro lado, la caña de azúcar es cultivada en un amplio rango de condiciones topográficas y climáticas, los métodos de cosecha empleados son igual de diversos (Olvera Rincón et al., 2024). Así mismo, la agricultura contemporánea se enfrenta al reto de intensificar la producción agrícola, asegurando simultáneamente la protección del medio ambiente (Viera Arroyo et al., 2020).
En este orden, la incidencia de plagas y enfermedades puede ser minimizada por el uso de prácticas culturales, por ejemplo, la rotación de cultivos y el sistema de siembra por parcelas separadas (Villarreal Delgado et al., 2018). Igualmente, el empleo de cultivares resistentes se considera el método más efectivo para el control de enfermedades de las plantas (Delgado Padrón et al., 2019).
Sin embargo, el Virus de la hoja amarilla de la caña de azúcar (SCYLV) (genus Polerovirus, family Luteoviridae), fue reportado en semillas de sorgo, en caña de azúcar y ha sido encontrado en más de 35 países del mundo (Perales Rosas et al., 2018). Igualmente, cultivar ocasiona pérdidas por su susceptibilidad al ataque de plagas y de enfermedades, sumado a ciclos vegetativos largos, que afectan su competitividad (Barona Rodríguez et al., 2020). Los meses de plantación tienen una influencia muy similar en la manifestación de los síntomas de roya parda y de roya naranja (Aday-Díaz et al., 2021).
En tal sentido, la implementación de Bacillus como agente de biocontrol en el cultivo de caña de azúcar en Ecuador presenta una alternativa ecológica y efectiva frente a los métodos convencionales basados en químicos. Además de su capacidad para reducir la incidencia de enfermedades, Bacillus contribuye a la mejora de la salud del suelo, promoviendo un ambiente más favorable para el crecimiento de las plantas.
Se plantea para el presente estudio como objetivo general describir el Bacillus un potencial agente de biocontrol de enfermedades en el cultivo de caña de azúcar.
MÉTODO
El método utilizado se basa en el paradigma positivista desde la perspectiva cuantitativa, se apoya en una metodología descriptiva con diseño documental-bibliográfico no experimental. Se desarrolla de acuerdo con un diseño de investigación documental, que es aquel en el que se manifiesta un análisis de distintos fenómenos de la realidad obtenidos y registrados por otros investigadores en fuentes documentales (Brito, 2015). Se procede a la revisión documental de revistas científicas, vinculados al tema investigativo, lo que constituyó la población de estudio, empleándose el método deductivo por parte del investigador(a), así como la técnica de análisis de contenido para escudriñar los documentos (Hernández et al., 2014), los contenidos e ideas más relevantes con el objeto de elaborar un argumento teórico.
Figura 1. El método.
Elaboración: La autora.
RESULTADOS
A continuación, los resultados obtenidos luego del desarrollo del método plateado.
El Bacillus es un género de bacterias grampositivas que se caracterizan por ser aerobias o facultativamente anaerobias, es decir, pueden crecer en presencia o ausencia de oxígeno. Estas bacterias tienen forma de bastón (de ahí su nombre, que en latín significa "bastón") y son ampliamente distribuidas en el medio ambiente, incluyendo suelos, agua y ambientes intestinales de animales.
Figura 2. Funciones del Bacillus.
Fuente: Adaptado de Pedraza et al. (2020).
En la tabla 1, se destacan algunas de las características de gran valor que posee el Bacillus en el cultivo.
La implementación del Bacillus como parte del Manejo Integrado de Plagas (MIP) en la Amazonia presenta varios desafíos y consideraciones específicas debido a las condiciones ambientales únicas y la biodiversidad de esta región. La Amazonia tiene un clima tropical con altas temperaturas y humedad, lo que puede afectar la viabilidad y eficacia de las aplicaciones de Bacillus, las lluvias frecuentes y abundantes pueden lavar el Bacillus del suelo y las plantas, reduciendo su efectividad.
Tabla 1.
Características.
Autor(es) |
Investigación |
Aporte |
Mejía-Bautista et al. (2022) |
Bacillus spp. en el crecimiento y rendimiento de Capsicum chinense Jacq. |
Las bacterias promotoras de crecimiento vegetal, por sus diversos mecanismos de acción, pueden ayudar en la nutrición vegetal, mejorando características fisiológicas en el cultivo e incrementando el rendimiento de estos, reduciendo con ello, el impacto por el uso excesivo de fertilizantes. (p.116). |
Pérez-Hernández et al. (2020) |
Aislamiento de cepas de Bacillus spp. a partir del bioproducto IHPLUS ® con potencialidades para el desarrollo agropecuario e industrial. |
El Bacillus, debido a su fácil crecimiento en medios de cultivos, la capacidad de producir endosporas resistentes a diversas condiciones desfavorables, lo cual facilita la obtención de bioproductos con formulaciones estables.(p.57). |
Corrales-Ramírez et al. (2017) |
Bacillus spp: una alternativa para la promoción vegetal por dos caminos enzimáticos. |
La capacidad fijadora de nitrógeno y solubilizadora de fosfato de Bacillus spp., que ha despertado el interés de investigadores por conocer sobre los procesos metabólicos por medio de los cuales es tos microorganismos brindan sus beneficios a la agricultura y al ambiente. La capacidad de estos microorganismos para producir compuestos orgánico.(p.46). |
Elaboración: La autora.
En tal sentido, los agricultores locales pueden no estar familiarizados con el uso de Bacillus como agente de control biológico, lo que requiere programas de capacitación y extensión agrícola. Aunque los beneficios a largo plazo pueden ser significativos, el costo inicial de implementación puede ser una barrera para los agricultores de pequeños y medianos tamaños.
El Bacillus es fundamental para la degradación de materia orgánica y la mineralización de nutrientes en el suelo, así como en el ciclo del nitrógeno. Se utiliza en la producción de enzimas industriales y en la biorremediación para limpiar contaminantes. También se emplea como probiótico en suplementos y piensos animales. Bacillus thuringiensis es conocido como bioinsecticida en la agricultura, siendo letal para ciertos insectos, pero seguro para humanos y otros animales. Algunas especies de Bacillus fijan nitrógeno atmosférico y solubilizan fósforo insoluble, facilitando la absorción de nutrientes por las plantas y reduciendo la necesidad de fertilizantes químicos. Producen fitohormonas que promueven el crecimiento de raíces y compuestos antimicrobianos que inhiben patógenos del suelo. Bacillus también mejora la resistencia de la caña de azúcar a enfermedades y plagas, mejora la estructura y biomasa de las raíces, y contribuye a un mayor crecimiento y calidad de los cultivos. Además, su uso fomenta prácticas agrícolas sostenibles y mejora la salud del suelo.
CONCLUSIONES
El uso de Bacillus en el manejo integrado de plagas en el cultivo de caña de azúcar en la Amazonia presenta una oportunidad significativa para avanzar hacia una agricultura más sostenible y eficiente. Las perspectivas futuras son prometedoras con un enfoque en la investigación, la educación, y la colaboración. Con el apoyo adecuado, Bacillus puede convertirse en una herramienta clave para mejorar la productividad agrícola y la salud del ecosistema en esta región vital.
FINANCIAMIENTO
No monetario.
AGRADECIMIENTO
A todos los actores sociales involucrados en el desarrollo de la investigación.
REFERENCIAS CONSULTADAS
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Villarreal Delgado, M., Villa Rodríguez, E., Cira Chávez, L., Estrada Alvarado, M., Parr -Cota, F., y Santos Villalobos, S. (2018). El género Bacillus como agente de control biológico y sus implicaciones en la bioseguridad agrícola. [The genus Bacillus as a biological control agent and its implications for agricultural biosafety]. Revista mexicana de fitopatología, 36(1), 95-130. https://doi.org/10.18781/r.mex.fit.1706-5
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