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Metabolitos bacterianos involucrados en el control
biológico de hongos fitopatógenos
Laboratorio de Ecología Microbiana
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Suelos naturalmente supresivos
Capacidad colonizadora de cepas introducidas
Pseudomonas fluorescentes
Diversos mecanismos antagónicos
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Competencia por nutrientes
Inducción de resistencia sistémica
Antagonismo directo:
Parasitismo
Compuestos antimicrobianos
Formas de antagonismo
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Antibióticos
Compuestos volátiles
Sideróforos
Enzimas hidrolíticas
Factores antifúngicos
HCN
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PirrolnitrinaPioluteorinaFloroglucinol (supresividad natural)Fenazinas (presencia en el suelo)
Antibióticos
RamnolípidosGlicolípidosLipopéptidos cíclicos
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Enfermedades de implantación por: Pythium ultimum Rhizoctonia solani
Cultivos: leguminosas forrajeras (lotus, alfalfa) tomate
Agentes de biocontrol: Pseudomonas fluorescentes nativas
Modelo (LEM, IIBCE)
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Aspectos ecológicos:
Colonización radicular Interacción con rizobio
Líneas de investigación:
Modos de acción: Sideróforos Ácido cianhídrico Enzimas hidrolíticas Antibióticos
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Nueva fenazina
Cepa multiproductora
Péptido cíclico
Estudios poblacionales
Antibióticos
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Parcialmente responsable de la protección de L. corniculatus contra P. ultimum
OHN
N
COOH
CH2
Ácido 2-(3-hidroxifenazin-1-il) etanoico
1
2
34
5
10
9a
5a 4a
9
8
7
6
10a
Posible posición de los sustituyentes: 1 - 3,
2 –3 o 2 - 4
Nuevo derivado fenazínico
Producida por P. fluorescens UP148
Purificación y caracterización estructural
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Antibióticos
Nueva fenazina
Cepa multiproductora
Péptido cíclico
Estudios poblacionales
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P. fluorescens UP61, aislada de lotus.
Genes (PCR) y producción en cultivo (HPLC)
Produce tres antibióticos:
Similitud genotípica con otras cepas multiproductoras.
ácido fenazin-1-carboxílico (PCA)
COOH
N
N
CH3
piocianina
N
NOH
OH
N
N
2-hidroxifenazina (2-OH-Phz)
ácido 2-hidroxifenazin-1-carboxílico (2-OH-PCA)
N
NCOOH
OH
Cl
H
N
Cl
NO2
pirrolnitrina (Prn)
OH
OH
HO
N
Cl
Cl
pioluteorina (Plt)2,4-diacetilfloroglucinol (DAPG)
OHO O
HO OH
Cepa multiproductora
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Antibióticos
Nueva fenazina
Cepa multiproductora
Péptido cíclico
Estudios poblacionales
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P. fluorescens CFBP2392
Protege tomate contra Rhizoctonia solani
Purificación y caracterización (1H-NMR, MS: EI, MALDI-TOF, ESI):
Val – Leu – Ile - Glu
Péptido cíclico
Efecto sobre la estructura del patógeno (MET)
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Efecto sobre las mitocondrias (hipertrofia)
Péptido cíclico (MET)
mh m
CONTROL
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n
re
p
CONTROL
Engrosamiento y deformaciones de la pared celular
P. fluorescens CFBP2392 (MET)
dp
dp106 nm
198 nm
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Antibióticos
Nueva fenazina
Cepa multiproductora
Péptido cíclico
Estudios poblacionales
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Aislamientos de rizósfera de alfalfa
Porcentaje de antagonistas: 33% Tacuarembó 14% Colonia 7 % Paysandú
Productores de antibióticos (PCR): 2% Phz 1% Prn NUEVOS 1% DAPG 0.5% Plt COMPUESTOS
Selección por actividad protectora in vivo
Estudios poblacionales
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Inconsistencias en aplicaciones prácticas
Comprender los mecanismos de acción, su regulación y aspectos ecológicos
Importancia
Aplicación racional y más efectiva
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Alicia Arias María Lis Yanes
Gastón Azziz Patricia Bagnasco
Leonardo De La Fuente Patricia Vaz
Leticia Quagliotto Natalia Bajsa
COLABORADORES:
• Lab. de Bioquímica Analítica, IIBCE (C. Cerveñanski)• Cát. de Química Farmacéutica, Fac. Química (D. Davyt)• INIA - Las Brujas (N. Altier)
• EEMAC, Fac. Agronomía (C. Pérez, F. Ducamp)
Lab. Ecología MicrobianaControl Biológico