1. EVALUACION DEL EFECTO ANTAGONICO
DE UNA BACTERIA NATIVA CONTRA EL
PHYTO PATOGENO FUSARIUM SP. EN
CONDICIONES DEL LABORATORIO Y
VIVERO
2013
Institución Educativa Colegio Loyola. Grado 9’2
Julian Andres Agudelo Castrillon.
Miguel Angel Areiza.
Jonathan Madrid Correa.
Juan Diego Quiceno.
2. FORMATO ANTEPROYECTO
INFORMACIÓN GENERAL
Título del proyecto: I.P.C.A Insecticida natural.
GRADO: Noveno
GRUPO: Noveno dos
Nombre de los investigadores
Roles
Dirección electrónica
Julian Andres Agudelo Castrillon
Líder
Julian.andres109@gmail.com
Miguel Anguel Areiza
Vigía del tiempo
Migue9806@gmail.com
Jonathan Madrid Correa
Relator
Jonatahn2450mc@gmail.com
Juan Diego Quiceno
Vocero
pajaronfokin@gmail.com
- Nombre del profesor asesor: Didier Alvarez – William Enrrique Perez
CATEGORÍA
LÍNEA DE INVESTIGACIÓN
ÁREA TEMÁTICA
Biorremediación
Biotecnología
Control biológico
- Tutor (asesor externo- adulto responsable administrativo para el manejo de
recursos financieros y físicos):
Por el momento no tenemos
Duración
proyecto
del Valor del proyecto
3 años como minimo
No es conocido
Aporte externo
Aporte Institucional
No es conocido
No es conocido
3. - ¿El proyecto es continuación de una propuesta presentada anteriormente?:
SI
NO
¿Cuál es la innovación?
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_________
4. INTRODUCCIÓN
Este proyecto investigativo parte de los resultados obtenidos en la investigación
en biotecnología realizada por el grupo denominado phytowaves, integrado por
cuatro estudiantes de la I.E. Colegio Loyola para la Ciencia y la Innovación,
quienes contaron con el apoyo del Corporación para Investigaciones Biológicas
(CIB) y el programa Ondas-Antioquia, sobre el uso en los cultivos de
microorganismos antagonistas capaces de controlar los fitopatógenos que afectan
el cultivo del tomate.
Dicha investigación concluyo que una bacteria aun no caracterizada cumple una
amplia función antagónica en contra del fitopatógeno Fusarium sp,
desarrollándose un efecto inhibidor de la enfermedad producida por el mismo en
las plantas del tomate, Cabe anotar que la investigación fue realizada in vitro en
condiciones ideales en el laboratorio.
Con base en lo anterior hemos decidido realizar una investigación tendiente a
desarrollar un producto agrícola de orden ecológico que permita suprimir el uso
de agroquímicos en el tratamiento de esta enfermedad, consolidando un producto
que sirva para el control de la enfermedad y que además e cumplir con las
funciones de nutrición de la planta de tomate es de una base microbiologica .
Dicha investigación deberá entonces partir de las pruebas en campo de los
resultados ya obtenidos in vitro. Luego pasaremos al proceso investigativo que
conduzca a la síntesis de él o los hongos y como convertirlos en el producto
deseado.
La finalidad última es aportar por medio de este producto al mejoramiento de la
calidad de vida de los consumidores del tomate, mejorar las condiciones
agroecológicas, permitiendo al sector productor mejorar las buenas practicas de
manejo agrícola (BPA), asegurando unas mejores condiciones que les permitan
competir en los mercados internacionales; De otro lado y aún más importante el
hecho de aportar a la sociedad en la mejora de las condiciones del medio
ambiente, ya que el uso de este producto agroecológico reducirá los niveles de
contaminación.
5. RESUMEN
El proyecto está enfocado en la creación de un insecticida natural que como
componente esencial tendrá una bactería sintetizada (la cual aún no está
caracterizada) que actuará de manera antagónica contra el hongo Fusarium sp.
El cual causa el deterioro y posteriormente acelera el ciclo de descomposición
de la planta de tomate, este hongo es muy difícil de erradicar, ya que sus esporas
se expanden muy fácilmente, además de que se mantiene en la tierra durante
muchos años; otro problema que lo hace difícil de erradicar es que este hongo
utiliza la humedad como principal fuente de transporte.
ABSTRACT
The project is focused in to the creation of a natural insecticide as an esential
component it'll have a synthesized battery (which isn't characterized) It would act
antagonistically against Fusarium sp fungus. Which causes the spoilage and
further, the acceleration in to the decomposition cicle on the tomatoes’ plant? This
fungus is way to hard to be extinct, Because It's spores are spreading out, way to
fast and It's life time last years on earth! It's principal way to transport, has been
humidity
6. PROBLEMÁTICA.
Al cultivo de tomate la afecta un hongo llamado Fusarium sp. lo que hace este
hongo en el tomate es causar putrefacción de raíz y muertes de las plantulas en
los semilleros. Además, si no es eliminado el hongo puede permanecer en la
tierra varios años.
El tomate es uno de los cultivos con mayor producción en Colombia con 380.000
Toneladas al año (Agriculturas en transformación 2005-2006) este es muy
susceptible a plagas tales como hongos e insectos, el hongo Fusarium sp.
Causa pérdidas del 60 % de perdidas mensualmente en más de 32 países.
7. JUSTIFICACION.
En la planta de tomate se observó la presencia un hongo nocivo para ella, este
hongo se conoce como fusarium sp, el cual causa aceleracion del proceso de
putrefaccióndel producto. Lo que queremos hacer es combatir el hongo con una
bacteria (la cual aun no esta caracterizada) para que en la planta no se presente
mas y tanto el producto final(la cosecha de tomate) como la planta estén en el
estado mas saludable posible.
8. PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN.
¿Cuál es el efecto antagónico de los microorganismos frente al Phyto-Patógeno
fusarium sp. En in vitro (laboratorio) y Campo (Exterior)?
9. OBJETIVO GENERAL.
Comprobar el efecto antagónico in vitro y en campo de unos microorganismos
frente al hongo fusarium sp. Obtenido de cultivo de tomate contagiados con este
hongo.
Objetivos especificos:
1. Nombrar e identificar la bacteria que nos ayude con la erradicación del
hongo nocivo para la planta del tomate.
2. Realizar pruebas diagnósticas que ayuden con la comprobación de la
efectividad antagónica de los microorganismos.
3. Elaborar experimentos donde demostremos la efectividad antagónica de
los microorganismos frente al fusarium sp.
10. HIPOTESIS
•
Se espera encontrar la bacteria en observaciones de campo, que
erradique el hongo Fusarium sp. En una proporción de un rango de un
50% a un 99% además pretendemos que el producto sea de muy buena
calidad que sea reconocido
•
El problema que podríamos presentar en el transcurso del proyecto sería
que la bacteria no funcione y en dicho caso que no erradicara el hongo.
11. METODOLOGIA.
1. Identificar qué tipo de hongo es el que ataca a la planta de tomate.
-para identificar a el hongo debemos de especializarnos mas en el tema
2. Identificar y nombrar la bacteria que ayude con la erradicación del hongo que ataca a
la planta de tomate.
-Se harán por medio de un muestreo y se harán varias etapas las cuales son :
Hacer una previa investigación para informarnos mucho mejor para no tener problemas a
la hora de identificar esta bacteria
Mirar el efecto que la bacteria le hace al hongo (fusarium)
3. Realizar experimentos a nivel de campo o laboratorio un primer ensayo de la bacteria
contra el hongo.
-Sacar análisis y resultados y descubrir si la bacteria erradica o no el hongo.
-Esto lo haremos con un cultivo invitro.
4. Indagar sobre más bacterias que nos ayuden en la erradicación del hongo.
5. Hacer un segundo experimento con la bacteria para combatir el hongo sin causar
ningún daño a la planta de tomate
- Sacar análisis y resultados
6. Comparar los experimentos que se hicieron, para así identificar cual es más eficiente
en los dos campos (erradicación del hongo y daño de la planta). Después de esto lo
implementaremos en la planta de tomate.
7. Presentación de los resultados.
Se presentaran los resultados obtenidos en la investigación preliminar.
12. MARCO TEORICO.
El tomate
Se cultivan principalmente dos tipos: los tomates para consumo fresco, con alto
contenido de agua en el Fruto y el tomate para la elaboración de salsas, con
menor contenido de agua, mayor contenido de sólidos solubles y pectina, pulpa
más gruesa, etc.
Aspectos botánicos
La planta de tomate es anual, de porte arbustivo. Se desarrolla de forma rastrera,
semirrecta o erecta, dependiendo de la variedad. El crecimiento es limitado en las
variedades determinadas e ilimitadas en las indeterminadas.
La semilla la semilla de tomate es aplanada y de forma lenticelar con dimensiones
aproximadas de 3 x 2 x1 mm.
Si se almacena por periodos prolongados se aconseja hacerlo a humedad del
5.5%. Una semilla de calidad deberá tener un porcentaje de germinación arriba
del 95%.
Germinación
El proceso de germinación comprende tres etapas:
a- Rápida absorción, que dura 12 horas, se produce una rápida absorción de
agua.
b- Reposo, dura 40 horas, durante la cual no se observa ningún cambio; la semilla
comienza a absorber agua de nuevo.
c- Crecimiento: asociada al proceso de Germinación de la semilla. (5)
El Tomate contiene:
13. •
•
Vitaminas C y A: (Ayudan al sistema inmunológico)
Vitaminas grupos B, PP y k: (Apoya a la aceleración del sistema
digestivo y el sistema nervioso)
•
Minerales: Fósforo, hierro, calcio, magnesio, manganeso, zinc, cobre,
potasio y sodio. ( Ayuda a todo lo relacionado con la mente y el sistema
óseo (huesos)
•
Bioflavonoides:
(disminuye
el
colesterol,
es
antimicrobiano,
anticanceroso, analgésico y antiinflamatorio, protege el hígado, estomago,
el corazón, la circulación en general)
•
Licopeno: (Ayuda a prevenir enfermedades cardíacas, hipertensión
arterial, arterioesclerosis, cáncer de próstata, de mamas, de pulmón, de
vejiga, de ovarios, de colon y de páncreas, infección con el virus del
papiloma humano (VPH) que produce la mayoría de los casos de cáncer
uterino, envejecimiento, cataratas, asma)
•
Altas propiedades antioxidantes: Por tanto un excelente aliado contra el
cáncer. (1)
Beneficios y propiedades:
•
•
Resistencia a las infecciones.
Vista (vitamina A)
•
Prevención de cardiopatía
•
Hipertensión.
•
Sistema crecimiento muscular y nervioso.
•
Antinflamatorio y cicatrizante (uso tópico)
•
Diurético (referente a la orina).
•
Hay otras propiedades no contrastadas pero que le han sido atribuidas,
como su poder afrodisíaco.
•
Tomate beneficios. (1)
FENOLOGÍA Y CICLO DEL CULTIVO
La duración del ciclo del cultivo del tomate está determinada por la variedad y por
las condiciones climáticas de la zona en la cual se establece el cultivo. La fase de
desarrollo vegetativo de la planta, comprende cuatro subetapas que se inician
desde la siembra en semillero, seguida de la germinación; posteriormente la
14. formación
de
a cuatro hojas
verdaderas
y
finalmente
el
trasplante
a
campo, con una
duración
aproximada de
30 a
35
días.
Posteriormente
se
produce la fase
reproductiva
que
incluye
las
etapas
de
floración (que
se
inicia a los 25 –
28
días
después
del
trasplante), de
formación del fruto y de llenado de fruto, hasta la madurez para su cosecha, la
cual se inicia en el primer racimo entre los 85 a 90 días después del trasplante. La
etapa reproductiva tiene una duración de180 días, aproximadamente. (2)
tres
(3)
15. Tipos de hongos que afectan al cultivo de tomate
•
ANTRACNOSIS.
(Colletotrichum sp)
Enfermedad causada por el hongo Colletotrichum sp. Durante periodos cálidos y
húmedos
Síntomas y daño al cultivo:
Las plantas procesadoras clasifican un tomate como no utilizable cuando posee
más de dos lesiones.
Los síntomas tempranos se manifiestan en frutos maduros en forma de manchas
circulares acuosas hundidas. Las lesiones aumentan de tamaño, se vuelven más
16. hundidas y se oscurece la sección central. Dicha zona contiene estructuras
fungosas a partir de las cuales se liberan esporas de color salmón cuando el
clima es húmedo.
•
FUSARIUM
(Fusarium oxysporum sp.)
El hongo sobrevive en restos de cultivo de una temporada a otra y posee
estructuras de resistencia que le permiten perdurar en el suelo por un espacio de
6 años, también sobrevive en restos vegetales o como clamidosporas (González,
2006), la trasmisión a distancia se da mayoritariamente por semilla, plantulas
infectadas y maquinaria (González, 2006). Localmente se propaga por agua de
riego o aire así como trasplante con material afectado (González, 2006). La
presencia de una célula basal con forma de pie en los macroconidios se
considera característica de Fusarium, pero varios géneros de Coelomycetes
también la tienen (González, 2006). Es favorecido por temperaturas cálidas
(20ºC) asociada a alta humedad relativa, penetra en la planta a nivel del suelo ya
sea por el tallo o raíces superficiales, luego por los haces vasculares es
trasladado a toda la planta (González, 2006). Las colonias de muchas especies
del género crecen moderada a profusamente y presentan diversos colores:
blanco, rosado pálido, rojo, anaranjado, púrpura, celeste, verde aceituna o pardo
(González, 2006).
La diseminación se realiza mediante semillas, viento, laboresde suelo, plantas
enfermas o herramientas contaminadas. La temperatura óptima de desarrolloes
de 28 ºC.
El hongo puede permanecer en el suelo durante años y penetrar a través de las
raíces hasta el sistema vascular. (3)
17. Artículos de interés
•
Los tomates orgánicos tienen más antioxidantes (en Alimentación y Salud)
http://alimentacion-salud.euroresidentes.com/2007/07/los-tomates-orgnicos-tienenms.html
•
Protección del tomate contra patologías graves (El Mundo)
http://www.elmundo.es/salud/1999/326/02184.html
•
Tomate y cáncer (BBC)
http://news.bbc.co.uk/2/hi/health/3239483.stm
18. BIBLIOGRAFIA.
(1). Propiedades / Salud del Tomate:
http://www.euroresidentes.com/Alimentos/tomate.htm
(2). FENOLOGÍA Y CICLO DEL CULTIVO:
http://www.corpoica.org.co/sitioweb/webbac/Documentos/Tomatebajoinvernadero.pdf
(3) FENOLOGÍA Y CICLO DEL CULTIVO (imágenes):