Debido a restricciones regulatorias y ambientales, la agricultura mexicana requiere cada vez más de alternativas diferentes a las químicas para el control de enfermedades de los cultivos. Durante los últimos ocho años hemos dedicado una buena parte de nuestros esfuerzos de investigación al desarrollo de tecnologías para la producción de agentes de control biológico, con especial énfasis en los aspectos que consideramos más críticos para su aplicación efectiva en el campo. Hemos desarrollado tecnologías para el control biológico de la principal enfermedad que afecta al mango (antracnosis), con especial énfasis en el mango de exportación. Desarrollamos productos sólidos, principalmente a base de la bacteria Bacillus subtilis, cuya aplicación en huertos de mango a nivel semi-comercial y durante siete ciclos de cultivo, ha demostrado que permite el control de la antracnosis en niveles similares o superiores al que se logra con el fungicida químico más usado comercialmente en la actualidad (y que está prohibido en E.U.). Más recientemente y con el apoyo del proyecto PAPIIT IN 211007 (llevado a cabo entre 2007 y 2008) fue posible caracterizar los metabolitos antifúngicos que produce B. subtilis 83 durante su cultivo en fermentadores y establecer, mediante una técnica de macro-restricción de ADN genómico y su posterior separación mediante electroforesis de campo pulsado, que la cepa de B. subtilis 83 tiene características moleculares que la distinguen de otros B. subtilis que se usan como agentes de control biológico. Mediante un apoyo del Fondo Mixto CONACyT-Gobierno del Estado de Morelos, actualmente están en proceso los registros sanitarios y de efectividad de los biofungicidas desarrollados por nuestro grupo, se ha apoyado el trámite de una solicitud de patente (PCT) y se ha producido un lote semi-industrial del biofungicida basado en B. subtilis. Todo ello con el objeto de darle valor a la tecnología desarrollada para su eventual transferencia al sector industrial. El biofungicida a base de B. subtilis es efectivo contra el hongo Colletotrichum gloeosporioides, que es el agente causal de la enfermedad llamada antracnosis. Este patógeno ataca a una variedad de cultivos en donde el mango es el que hemos estudiado con más detalle. Sin embargo, el biofungicida tiene potencial para usarse en otros varios cultivos y uno de los objetivos principales de la presente propuesta consiste en evaluar la efectividad del biofungicida basado en B. subtilis, en un cultivo de exportación de particular relevancia económica: la papaya. Un segundo objetivo consiste en evaluar la dinámica de la interacción antagonista-patógeno en la filósfera de las plantas de papaya. Esto nos permitirá entender los mecanismos mediante los cuales el biofungicida ejerce su acción y para ello es importante conocer la distribución y la abundancia del microorganismo antagonista y el grado de la infección, y de manera colateral la distribución y la abundancia de otros géneros bacterianos que afecten la presencia del microorganismo antagonista y/o el grado de la infección. Este será el primer estudio dinámico de las poblaciones en campo. Además, pretendemos obtener datos de las condiciones ambientales (temperatura, humedad, precipitación, radiación solar, nubosidad, punto de roció) del lugar durante cada ciclo de cultivo, para conocer la influencia de estos factores en la dinámica de la interacción del microorganismo antagonista y el patógeno y su relación con el grado de la infección. El conocimiento de la ecología de la población del microorganismo antagonista permitiría obtener información valiosa que, a su vez, conduciría al mejoramiento de la tecnología de formulación y de aplicación en el campo. La principal razón para realizar este estudio en cultivos de papaya es que hay tres ciclos de cultivo por año y esta condición nos permitirá hacer seguimientos de la dinámica de la población del microorganismo antagonista y el grado de la infección en diferentes condiciones del estado del tiempo. Lo cual nos dará una mejor información de la dinámica de la población y del papel que juegan los factores físicos. El establecimiento de la permanencia de los microorganismos de control aplicados al follaje y los frutos de las plantas, se plantea llevar a cabo mediante el aislamiento y caracterización mediante PCR de colonias aisladas usando oligos dirigidos a genes únicos para Bacillus subtilis y posteriormente se analizara por la Técnica de Campo Pulsado. Esta herramienta nos permitirá hacer un seguimiento cualitativo de la cepa de B. subtilis 83 en la filósfera del cultivo, dentro de un fondo en donde pudieran encontrarse muchas otras cepas de Bacillus (y en particular B. subtilis) presentes de manera natural en el ecosistema.

La contribución principal que se espera como resultado del desarrollo del presente proyecto se refiere a determinar la efectividad del formulado a base de B. subtilis en el control de la antracnosis en papaya y caracterizar la dinámica poblacional del antagonista en la filósfera de las plantas de papaya, usando técnicas moleculares. Mediante PCR de colonia podremos identificar a Bacillus subtilis 83 y posteriormente mediante la técnica de campo pulsado podremos distinguirlos de los Bacillus subtilis de la microflora natural.