Correo Electrónico
DNINFOA - SIA
Bibliotecas
Convocatorias
Identidad U.N.
Publicado
Trichoderma spp., una alternativa para la agricultura sostenible: una revisión
Trichoderma spp., an alternative for sustainable agriculture: a review
DOI:
https://doi.org/10.15446/rev.colomb.biote.v25n2.111384Palabras clave:
control biológico, bioestimulante, agricultura resiliente, metabolitos secundarios. (es)biological control, biostimulant, resilient agriculture, secondary metabolites (en)
Descargas
En la actualidad uno de los retos a los que se enfrentan los agricultores es producir alimentos bajo las inclemencias climáticas. Para el 2050, se estima un aumento en la demanda en producción de alimentos básicos a causa del incremento demográfico, aumentando con ello el detrimento de los recursos naturales. Dentro de las alternativas biológicas está el uso de insumos a base de microorganismos benéficos, como el género Trichoderma. Los cuales se han utilizado en los campos agrícolas para el control biológico contra un gran número de fitopatógenos. Sin embargo, aún son poco conocidas otras propiedades benéficas de este género para las plantas que coloniza y el ecosistema. Se realizó una búsqueda de artículos científicos en Academic Search Ultimate, BioOne, Acsess, Esmerald, Fuente Académica, ScienceDirect y Springer, entre 2015 y 2023, con dos excepciones de años anteriores. Se utilizó la palabra clave “Trichoderma” y aquellas relacionadas con interacciones microbianas y su aplicación agrícola. Esta revisión resume los hallazgos bibliográficos actuales de este género que muestran su alta capacidad hacia el desarrollo sostenible de los agroecosistemas. Varias investigaciones reportan su capacidad de inducir la defensa vegetal, la promoción del crecimiento y desarrollo radicular, así como la estimulación y síntesis de sustancias que contribuyen a fortalecer la fertilidad del suelo. Con ello mejora los rendimientos de los cultivos a los que se encuentra asociado. En definitiva, la aplicación de Trichoderma puede coadyuvar a disminuir los efectos negativos ocasionados por el uso de agroquímicos y fertilizantes sintéticos, contribuyendo a una producción más sostenible.
Currently, one of the most critical challenges facing farmers is the production of food under adverse weather conditions. By 2050, an increase in the production of staple foods is estimated due to demographics, thereby increasing the depletion of natural resources. Among the biological alternatives is the use of inputs based on beneficial microorganisms such as the Trichoderma genus, which have been used in agricultural fields for biological control against a large number of phytopathogens. However, other beneficial properties of this genus for the plants it colonizes, and the ecosystem are still little known. Therefore, a search for scientific articles was carried out in Academic Search Ultimate, BioOne, Acsess, Esmerald, Fuente Academic, ScienceDirect and Springer, between 2015 and 2023, with two exceptions from previous years. The keyword “Trichoderma” was used and those related to microbial interactions and their agricultural application. Therefore, this review summarizes the current bibliographic findings of this genus, that shows its high capacity towards the sustainable development of agroecosystems. Several investigations report its ability to induce plant defense, promote growth and root development, and stimulate and synthesize substances that help strengthen soil fertility. This improves the yields of the crops to which they are associated. With this, the application of Trichoderma can reduce the negative effects caused by the use of agrochemicals and synthetic fertilizers, contributing to a more sustainable production.
Referencias
Al-Askar, A.A., Ezzat A.S., Ghoneem K.M., Saber, W.I.A. (2016). Trichoderma harzianum WKY5 and its gibberellic acid control of Rhizoctonia solani, improve sprouting, growth and productivity of potato. Egyptian Journal of Biological Pest Control 26(4). t: https://www.researchgate.net/publication/316936890
Alkooranee J.T., Aledan T.R., Ali A.K., Lu G., Zhang X., Wu J., Li M. (2017). Detecting the hormonal pathways in oil seed rape behind induced systemic resistance by Trichoderma harzianum TH12 to Sclerotinia sclerotiorum. Plos One 12(1), e0168850. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0168850 DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0168850
Atriztán-Hernández K., Moreno-Pedraza A., Winkler R., Markow T., Herrera-Estrella A. (2019). Trichoderma atroviride from predator to prey: Role of the mitogen-activated protein kinase Tmk3 in fungal chemical defense against fungivory by Drosophila melanogaster larvae. Applied and Environmental Microbiology 85(2) e01825-18. DOI: https://doi.org/10.1128/AEM.01825-18 DOI: https://doi.org/10.1128/AEM.01825-18
Bononi L., Chiaramonte J.B., Pansa C.C., Moitinho M.A., Melo I.S. (2020). Phosphorus-solubilizing Trichoderma spp. from Amazon soils improve soybean plant growth. Scientific Reports 10(1), 1-13. https://doi.org/10.1038/s41598-020-59793-8 DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-020-59793-8
Brotman Y., Landau U., Cuadros-Inostroza À., Takayuki T., Fernie A.R., Chet I., Viterbo A., Willmitzer L. (2013). Trichoderma-plant root colonization: escaping early plant defense responses and activation of the antioxidant machinery for saline stress tolerance. PLOS Pathogens 9(4) https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1003221 DOI: https://doi.org/10.1371/annotation/8b818c15-3fe0-4e56-9be2-e44fd1ed3fae
Cai M., Idrees M., Zhou Y., Zhang C., Xu J. (2020). First report of green mold disease caused by Trichoderma hengshanicum on Ganoderma lingzhi. Mycrobiology 48(5), 427-430. doi: 10.1080/12298093.2020.1794230 DOI: https://doi.org/10.1080/12298093.2020.1794230
Caporale A.G., Vitaglione P., Troise A.D., Pigna M., Ruocco M. (2019). Influence of three different soil types on the interaction of two strains of Trichoderma harzianum with Brassica rapa subsp. sylvestris cv. esculenta, under soil mineral fertilization. Geoderma 350, 11-18. DOI:10.1016/j.geoderma.2019.05.003 DOI: https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2019.05.003
Cayotopa-Torres J., Arévalo-López L., Pichis-García R., Olivera-Cayotopa D., Rimachi-Valle M., Márquez-Dávila K. (2021). Nuevos agentes de biorremediación de cadmio: Especies de Trichoderma nativas de la rizósfera de árboles de cacao. Scientia Agropecuaria 12(2), 155-160. http://dx.doi.org/10.17268/sci.agropecu.2021.017 DOI: https://doi.org/10.17268/sci.agropecu.2021.017
Chiriboga H., Gómez G., Garcés K. (2015). Trichoderma spp. para el control biológico de enfermedades. Paraguay: Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura (IICA). DOI:10.1016/j.biocontrol.2022.104941
Conte E.D., Dal Magro T., Dal Bem L.C., Dalmina J.C., Matté J.A., Schenkel V.O., Schwambach, J. (2022). Use of Trichoderma spp. in no-tillage system: effect on soil and soybean crop. Biological Control 104941. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biocontrol.2022.104941
Cruz-Cárdenas C.I., Zelaya-Molina L.X., Sandoval-Cancino G., Santos-Villalobos S.D.L., Rojas-Anaya E., Chávez-Díaz I.F., Ruíz-Ramírez S. (2021). Utilización de microorganismos para una agricultura sostenible en México: consideraciones y retos. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas 12(5), 899-913. DOI: https://doi.org/10.29312/remexca.v12i5.2905
de Oliveira Silva M., Veloso C.L., do Nascimento D.L., de Oliveira J., de Freitas Pereira D., da Silva Costa K.D. (2020). Indicadores químicos e físicos de qualidade do solo. Brazilian Journal of Development 6(7), 47838-47855. DOI:https://doi.org/10.34117/bjdv6n7-431 DOI: https://doi.org/10.34117/bjdv6n7-431
do Nascimento M.O., de Almeida Sarmento R., Dos Santos G.R., de Oliveira C.A., de Souza D.J., (2017). Antagonism of Trichoderma isolates against Leucoagaricus gonylophorus (Singer). Journal of basic microbiology 57(8), 699–704. DOI:10.1002/jobm.201600755 DOI: https://doi.org/10.1002/jobm.201600755
DOU (Diario Oficial de la Unión) (2022). Anexo I. En Resolución - RDC N° 728, del 1 de Julio de 2022. Organismo: Ministerio de Salud/Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria. Brasil. 126 (1), P 217. https://in.gov.br/en/web/dou/-/resolucao-rdc-n-728-de-1-de-julho-de-2022-413366697
Dou K., Pang G., Cai F., Chenthamara K., Zhang J., Liu H., Chen J. (2022). Functional genetics of mycoparasitism. In Advances in Trichoderma biology for agricultural applications Springer, 39-83. DOI:10.1007/978-3-030-91650-3_2 DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-91650-3_2
FAO (2022). Comunicado de la Oficina Regional de la FAO para América Latina y el Caribe. Países de América Latina y el Caribe compartieron métodos y prácticas para enfrentar la escasez de fertilizantes producto de la guerra en Ucrania, https://www.fao.org/americas/noticias/ver/es/c/1538918/
Fróna D., Szenderák J., Harangi-Rákos M. (2019). The challenge of feeding the world. Sustainability 11(20), 5816. https://doi.org/10.3390/su11205816 DOI: https://doi.org/10.3390/su11205816
Fu J., Liu Z., Li Z., Wang Y., Yang K. (2017). Alleviation of the effects of saline-alkaline stress on maize seedlings by regulation of active oxygen metabolism by Trichoderma asperellum. Plos One 12(6) e0179617. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0179617 DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0179617
Galletti S., Paris R., Cianchetta S. (2020). Selected isolates of Trichoderma gamsii induce different pathways of systemic resistance in maize upon Fusarium verticillioides challenge. Microbiological Research 23(3), 126406. https://doi.org/10.1016/j.micres.2019.126406 DOI: https://doi.org/10.1016/j.micres.2019.126406
González-Soto T.E., Moreno-Ramírez L., Troncoso-Rojas R., González-Mendoza D., Sánchez-Estrada A., Grimaldo-Juárez O., Ceceña-Durán C. (2017). Inoculación de Trichoderma longibrachiatum en algodón transgénico: Cambios en compuestos fenólicos y enzimas de estrés oxidativo. Idesia (Arica) 35(1), 19-24. http://dx.doi.org/10.4067/S0718-34292017005000005 DOI: https://doi.org/10.4067/S0718-34292017005000005
Ji, S., Liu, Z., Liu, B., Wang, Y., & Wang, J. (2020). The effect of Trichoderma biofertilizer on the quality of flowering Chinese cabbage and the soil environment. Scientia Horticulturae, 262(1), 109069. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scienta.2019.109069
Harman G.E. (2006). Overview of mechanisms and uses of Trichoderma spp. Phytopathology 96(2), 190-194. https://doi.org/10.1094/PHYTO-96-0190 DOI: https://doi.org/10.1094/PHYTO-96-0190
Howell C.R. (2003). Mechanisms employed by Trichoderma species in the biological control of plant diseases: the history and evolution of current concepts. Plant disease 87(1), 4-10. https://doi.org/10.1094/PDIS.2003.87.1.4 DOI: https://doi.org/10.1094/PDIS.2003.87.1.4
Ibrahim D.S., Elderiny M.M., Ansari R.A., Rizvi R., Sumbul A., Mahmood I. (2020). Role of Trichoderma spp. in the management of plant-parasitic nematodes infesting important crops. En Management of Phytonematodes: Recent Advances and Future Challenges (pp. 259-278). Springer, Singapore. DOI:10.1007/978-981-15-4087-5_11 DOI: https://doi.org/10.1007/978-981-15-4087-5_11
Kamanga R.M., Mbega E., Ndakidemi P. (2018). Drought tolerance mechanisms in plants: physiological responses associated with water deficit stress in Solanum lycopersicum. Advances in Crop Science and Technology 6(3), 1-8. DOI: 10.4172/2329-8863.1000362 DOI: https://doi.org/10.4172/2329-8863.1000362
Khan M.Y., Haque M.M., Hossain M., Rahman M.M., Zahangeer A. (2017). Antioxidant compounds and minerals in tomatoes by Trichoderma-enriched biofertilizer and their relationship with the soil environments. Journal of Integrative Agriculture 16(3), 691-703. https://doi.org/10.1016/S2095-3119(16)61350-3 DOI: https://doi.org/10.1016/S2095-3119(16)61350-3
Klaram R., Jantasorn A., Dethoup T. (2022). Efficacy of marine antagonist, Trichoderma spp. as halo-tolerant biofungicide in controlling rice diseases and yield improvement. Biological Control 104985. DOI:10.1016/j.biocontrol.2022.104985 DOI: https://doi.org/10.1016/j.biocontrol.2022.104985
Konappa N., Arakere U.C., Krishnamurthy S., Chowdappa S., Jogaiah S. (2022). Exploring the potential role of Trichoderma as friends of plants foes for bacterial plant pathogens. En Biopesticides. pp. 383-399. Woodhead Publishing. DOI:10.1016/B978-0-12-823355-9.00002-X DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-823355-9.00002-X
Laib D.E., Benzara A., Akkal S., Bensouici C. (2020). The anti-acetylcholinesterase, insecticidal and antifungal activities of the entophytic fungus sp. isolated from L. against L. and Pers.: Fr. Acta Scientifica Naturalis 7(1), 112-125. DOI: https://doi.org/10.2478/asn-2020-0011 DOI: https://doi.org/10.2478/asn-2020-0011
Macías-Rodríguez L., Contreras-Cornejo H.A., Adame-Garnica S.G., Del-Val E., Larsen J. (2020). The interactions of Trichoderma at multiple trophic levels: Inter-kingdom communication. Microbiological Research 240, 126552. https://doi.org/10.1016/j.micres.2020.126552 DOI: https://doi.org/10.1016/j.micres.2020.126552
Martínez J., Cárdenas J., Contreras R., Conde W., Castillo G. (2019). Evaluación del potencial biofertilizante de cinco especies de Trichoderma en la producción de maíz elotero nativo e híbrido bajo condiciones de campo. ITEA, información técnica económica agraria: revista de la Asociación Interprofesional para el Desarrollo Agrario (AIDA). 115(3), 213-218. https://doi.org/10.12706/itea.2019.006
Mukherjee P.K., Mehetre S.T., Sherkhane P.D., Muthukathan G., Ghosh A., Kotasthane A.S., Saxena D.R. (2019). A novel seed-dressing formulation based on an improved mutant strain of Trichoderma virens, and its field evaluation. Frontiers in Microbiology 10, 1910. https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.01910 DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.01910
Nakkeeran S., Rajamanickam S., Karthikeyan M., Mahendra K., Renukadevi P., Johnson I. (2021). Antimicrobial secondary metabolites from Trichoderma spp. as next generation fungicides. Biocontrol Agents and Secondary Metabolites 257-282. DOI:10.1016/j.biocontrol.2021.104550 DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-822919-4.00011-9
Nandini B., Geetha N., Prakash H.S., Hariparsad P. (2021). Natural uptake of anti-oomycetes Trichoderma produced secondary metabolites from pearl millet seedlings–A new mechanism of biological control of downy mildew disease. Biological Control 156, 104550. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biocontrol.2021.104550
Nawaz A., Gogi M.D., Naveed M., Arshad M., Sufyan M., Binyameen M., Ali H. (2020). In vivo and in vitro assessment of Trichoderma species and Bacillus thuringiensis integration to mitigate insect pests of brinjal (Solanum melongena L.). Egyptian Journal of Biological Pest Control 30(1), 1-7. https://doi.org/10.1186/s41938-020-00258-5 DOI: https://doi.org/10.1186/s41938-020-00258-5
Nofal A.M., El-Rahman M.A., Abdelghany T.M., El-Mongy A. (2021). Mycoparasitic nature of Egyptian Trichoderma isolates and their impact on suppression Fusarium wilt of tomato. Egyptian Journal of Biological Pest Control 31(1), 1-8. https://doi.org/10.1186/s41938-021-00450-1 DOI: https://doi.org/10.1186/s41938-021-00450-1
Nykiel-Szymanska J., Bernat P., Slaba M. (2020). Biotransformation and detoxification of chloroacetanilide herbicides by Trichoderma spp. with plant growth-promoting activities. Pesticide Biochemistry and Physiology 163, 216-226. DOI:10.1016/j.pestbp.2019.11.018 DOI: https://doi.org/10.1016/j.pestbp.2019.11.018
Pineda I.J.A., Benavides-Sotelo E.N., Duarte-Trujillo A.S., Burgos-Rada C.A., Soto-Arroyave C.P., Pineda-Soto C.A., Álvarez-Ramos S.E. (2017). Producción de biopreparados de Trichoderma spp: una revisión. ICIDCA. Sobre los Derivados de la Caña de Azúcar 51(1), 47-52. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=223153894008
Prados J.L.A. (2019). Reglamento (CE) 1107/2009: de la aprobación de la sustancia activa a la autorización del producto fitosanitario. Phytoma España: Revista Profesional de Sanidad Vegetal (313), 55-59.
Rebolledo-Prudencio O.G., Dautt-Castro M., Estrada-Rivera M., González-López M., Jijón-Moreno S., Casas-Flores S. (2020). Trichoderma in the rhizosphere: an approach toward a long and successful symbiosis with plants. En New and Future Developments in Microbial Biotechnology and Bioengineering (pp. 3-38). Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-819453-9.00001-5 DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-819453-9.00001-5
Reganold J.P., Wachter J.M. (2016). Organic agriculture in the twenty-first century. Nature Plants 2(2), 1-8. https://doi.org/10.1038/nplants.2015.221 DOI: https://doi.org/10.1038/nplants.2015.221
Rodríguez-Maturino A., Troncoso-Rojas R., Sánchez-Estrada A., González-Mendoza D., Ruiz-Sánchez E., Zamora-Bustillos R., Cecena-Durán C., Grimaldo-Juárez O., Aviles-Marín M. (2015). Efecto antifúngico de extractos fenólicos y de carotenoides de chiltepín (Capsicum annum var. glabriusculum) en Alternaria alternata y Fusarium oxysporum. Revista Argentina de Microbiología 47, 72-77. https://doi.org/10.1016/j.ram.2014.12.005 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ram.2014.12.005
Romero-Arenas O., Huerta-Lara M., Huato-Damián M.Á., Domínguez-Hernández F., Arellano Victoria D.A. (2009). Características de Trichoderma harzianum, como agente limitante en el cultivo de hongos comestibles. Revista Colombiana de Biotecnología 11(2), 143-151. http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0123-34752009000200015&lng=en&nrm=iso>.
Salwan R., Sharma A., Kaur R., Sharma R., Sharma V. (2022). The riddles of Trichoderma Induced Plant Immunity. Biological Control, 105037. DOI:10.1016/j.biocontrol.2022.105037 DOI: https://doi.org/10.1016/j.biocontrol.2022.105037
Sánchez-García B.M., Espinosa-Huerta E., Vilordo-Pineda E., Rodríguez-Guerra R., Mora-Avilés M.A. (2017). Identificación molecular y evaluación antagónica in vitro de cepas nativas de Trichoderma spp. sobre hongos fitopatógenos de raíz en frijol (Phaseolus vulgaris L.) cv. Montcalm. Agrociencia 51(1), 63-79. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=30249773006
Santana-Díaz T., Castellanos-González L. (2018). Efecto bioestimulante de Trichoderma harzianum Rifai en posturas de Leucaena, Cedro y Samán. Colombia Forestal 21(1), 81-90. DOI:10.14483/2256201X.11744 DOI: https://doi.org/10.14483/2256201X.11744
Sharma A., Salwan R., Kaur R., Sharma R., Sharma V. (2022). Characterization and evaluation of bioformulation from antagonistic and flower inducing Trichoderma asperellum isolate UCRD5. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, 102437. https://doi.org/10.1016/j.bcab.2022.102437 DOI: https://doi.org/10.1016/j.bcab.2022.102437
Shenouda M.L., Cox R.J. (2021). Molecular methods unravel the biosynthetic potential of Trichoderma species. The Royal Society of Chemistry’s 11(6), 3622-3635. https://doi.org/10.1039/DORA09627J. DOI: https://doi.org/10.1039/D0RA09627J
Swain H., Adak T., Mukherjee A., Bhattacharyya P., Behera S. (2018). Novel Trichoderma strains isolated from tree barks as potential biocontrol agents and biofertilizers for direct seeded rice. Microbiological Research 214, 83-90. https://doi.org/10.1016/j.micres.2018.05.015 DOI: https://doi.org/10.1016/j.micres.2018.05.015
Vargas-Hoyos H.A., Gilchrist-Ramelli E. (2015). Producción de enzimas hidrolíticas y actividad antagónica de Trichoderma asperellum sobre dos cepas de Fusarium aisladas de cultivos de tomate (Solanum lycopersicum). Revista Mexicana de Micología 42, 9-16. Disponible en: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=88343040003
Vázquez-Martínez J.A., González-Cárdenas J.C., Chiquito-Contreras R., Sangabriel-Conde W., Alvarado-Castillo G. (2019). Evaluation of the biofertilizer potential of five species of Trichoderma in the production of native ear corn and hybrid under field conditions. ITEA, 115(3), 213-218. https://doi.org/10.12706/itea.2019.006 DOI: https://doi.org/10.12706/itea.2019.006
Vicente I., Baroncelli R., Hermosa R., Monte E., Vannacci G., Sarrocco S. (2022). Role and genetic basis of specialised secondary metabolites in Trichoderma ecophysiology. Fungal Biology Reviews 39, 83-99. DOI:10.1016/j.fbr.2021.12.004 DOI: https://doi.org/10.1016/j.fbr.2021.12.004
Zeilinger S., Atanasova L. (2020). Sensing and regulation of mycoparasitism-relevant processes in Trichoderma. En New and Future Developments in Microbial Biotechnology and Bioengineering (pp. 39-55). Elsevier. DOI:10.1016/B978-0-12-819453-9.00002-7 DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-819453-9.00002-7
Cómo citar
APA
ACM
ACS
ABNT
Chicago
Harvard
IEEE
MLA
Turabian
Vancouver
Descargar cita
Licencia
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Esta es una revista de acceso abierto distribuida bajo los términos de la Licencia Creative Commons Atribución 4.0 Internacional (CC BY). Se permite el uso, distribución o reproducción en otros medios, siempre que se citen el autor(es) original y la revista, de conformidad con la práctica académica aceptada. El uso, distribución o reproducción está permitido desde que cumpla con estos términos.
Todo artículo sometido a la Revista debe estar acompañado de la carta de originalidad. DESCARGAR AQUI (español) (inglés).
