Els patògens vegetals (fitopatògens) dels cultius alimentaris són una limitació important per a la producció agrícola a tot el món. Aquests fitopatògens són responsables d'enormes pèrdues de rendiment durant la precollita, l'emmagatzematge i el transport dels cultius. S'ha estimat que a nivell mundial es perden anualment entre el 20 i el 30% dels cultius a causa de malalties de les plantes.1 Entre els fitopatògens, hi ha més de 200 espècies de fitobacteris.2 Tot i que s'han aplicat diferents estratègies per controlar aquests fitopatògens, segueixen sent un desafiament a la producció agrícola.
Les estratègies de control més utilitzades són els antibiòtics (per exemple, estreptomicina) i els compostos a base de coure. L'ús generalitzat d'antibiòtics a l'agricultura ha provocat, però, l'evolució de la resistència als antibiòtics entre diversos fitopatògens. S'ha observat resistència a l'estreptomicina Erwinia, Pseudomonas i Xanthomones spp. Els gens de resistència als antibiòtics (p. ex., strAB) d'aquests fitopatògens poden experimentar una transferència de gens horitzontal que resulta en la propagació de la resistència als antibiòtics. L'ús continuat del coure provoca la seva acumulació en el medi ambient, que s'ha relacionat amb problemes de salut humana, efectes tòxics sobre la flora i la fauna i el desenvolupament de fitopatògens tolerants al coure. Problemes de salut humana i animal que s'han associat toxicitat del coure incloure trastorns gastrointestinals, hepàtics, reproductius i neurodegeneratius com la malaltia d'Alzheimer. La cirrosi infantil índia és un trastorn que s'ha relacionat amb la ingesta de grans quantitats de coure en individus genèticament susceptibles. També s'ha informat que la toxicitat induïda pel coure provoca un deteriorament de la capacitat d'escalada i un augment de la mortalitat en Drosophila melanogaster. Els símptomes de l'excés de coure a les plantes inclouen un creixement deteriorat d'arrels i brots, clorosi, pigments fotosintètics danyats i de vegades la mort.
La contaminació del sòl amb coure va danyar els pigments fotosintètics i va interferir amb el creixement i l'intercanvi de gasos de tres vegetals (Brassica alboglabra, Brassica chinensis i coronària). També es va trobar que les nanopartícules d'òxid de coure interfereixen amb la velocitat de germinació i el creixement de les arrels i els brots de l'ordi de primavera (Sativum d'ordi distichum). La resistència als bactericides a base de coure també és un repte en el control dels fitopatògens. S'ha observat resistència al coure en diversos fitopatògens, inclosos Pseudomonas i Xanthomones spp.
Un estudi va informar que el 80% dels 35 Pseudomones syringae pv. faseolicola les soques aïllades dels camps de mongetes van mostrar resistència al coure. Aquesta és una gran preocupació tenint en compte que l'aplicació de coure és el mètode principal de control actual d'aquests fitopatògens. Diversos països han prohibit o limitat l'ús de compostos fitosanitaris a base de coure. Com a resultat, s'han plantejat i estudiat noves estratègies de control. Aquests inclouen l'ús de bacteriòfags com a agents potencials de biocontrol.
Els bacteriòfags (fags) són virus amb la capacitat de propagar-se dins de les cèl·lules bacterianes. L'interès pels fags com a agents de biocontrol s'atribueix a la seva naturalesa no tòxica per a les cèl·lules eucariotes, l'autoreplicació, l'especificitat de l'hoste, la capacitat de superar la resistència i la facilitat de producció. En particular, els còctels de fags presenten una opció viable per ampliar el rang d'hostes fags, limitant l'aparició de resistència bacteriana alhora que es manté l'activitat lítica dels fags. Per tant, és important que el disseny utilitzat per formular un còctel de fags resulti en el còctel més eficaç contra el patogen. També és fonamental que es tinguin en compte determinats factors durant la formulació i aplicació d'un còctel de fags: la seva estabilitat, el temps de producció i el cost de còctels complexos, l'impacte potencial sobre els bacteris no dirigits, el moment de l'aplicació del fag i la persistència a la planta. medi ambient. Es requereix un seguiment continu per garantir que l'eficàcia d'un còctel es manté a causa de la naturalesa dinàmica dels fags. Tot i que els còctels de fags es consideren una estratègia de biocontrol plausible dels fitobacteris, cal fer més investigacions per entendre la complexa interacció entre fags i bacteris a l'entorn vegetal i superar els obstacles tècnics.
Referència: Kering, KK, Kibii, BJ i Wei, H. (2019), Biocontrol of phytobacteria with bacteriophage cocktails. Plaga. Gestionar. Sci., 75: 1775-1781. https://doi.org/10.1002/ps.5324
