Vol. 5# Núm. 1# Año 2025# Revista Impacto# ISSN 2789-861X Pág. 18 de 28
Artículo publicado en acceso abierto
bajo la Licencia CC BY 4.0.
Artículo de investigación
Viabilidad de conidias de hongos biocontroladores frente a
surfactantes para su aplicación en formulados agrícolas
Viability of biocontrol fungal conidia against surfactants for
application in agricultural formulations
Gustavo Bich
1,2,3
, Lorena Castrillo
1,2
y Martha Medvedeff
3
1
Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales. Instituto de
Biotecnología Misiones. Laboratorio de Biotecnología Molecular, Argentina.
2
CONICET, Argentina.
3
Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales. Laboratorio
de Micología, Argentina.
*Autor de correspondencia: Gustavo Bich; gustavobich@gmail.com
Recibido: 11/03/2024 Aceptado: 08/02/2025
Resumen
Los surfactantes son sustancias que forman parte de formulaciones que contienen conidias
para lograr suspensiones homogéneas, facilitar la determinación de su concentración y
optimizar la aplicación en el biocontrol de plagas. Algunas sustancias tensioactivas también
tienen propiedades de protección de las conidias expuestas a altas temperaturas y radiaciones
UV. Sin embargo, se ha detectado que estos químicos también podrían actuar negativamente
disminuyendo la viabilidad de las conidias fúngicas. El objetivo fue evaluar la viabilidad de
suspensiones de esporas de hongos entomopatógenos que fueron adicionadas con los
surfactantes polisorbato 80, glicerina o polietilenglicol 400. En general, los tres surfactantes
evaluados mantuvieron altos porcentajes de viabilidad de las conidias. Sin embargo, se puede
sugerir el empleo de la glicerina y/o el polietilenglicol 400 para el desarrollo de bioformulados
dado que con estos surfactantes la disminución de la viabilidad de las conidias fue menor, como
así también la cantidad de espuma generada. Finalmente, es necesario evaluar el grado en que
un surfactante pueda inhibir o reducir la germinación de conidias de acuerdo con la cepa a
utilizar, ya que se observaron diferencias significativas entre los surfactantes empleados en la
cepa M. anisopliae, y no así cuando se empleó la cepa B. bassiana.
Palabras clave: Viabilidad de conidias, surfactantes, hongos biocontroladores.
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aplicación en formulados agrícolas.
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Abstract
Surfactants are substances included in formulations containing conidia to achieve
homogeneous suspensions and facilitate the determination of their concentration and
application in pest biocontrol. Some surfactants also possess protective properties for conidia
which are exposed to high temperatures and UV radiation. However, it has been observed that
these chemicals could negatively affect conidia by reducing their viability. The objective of this
study was to evaluate the viability of spore suspensions of entomopathogenic fungi
supplemented with the surfactants polysorbate 80, glycerin, or polyethylene glycol 400. In
general, the three surfactants evaluated maintained high percentages of conidia viability.
However, the use of glycerin and/or polyethylene glycol 400 is recommended for bioformulation
development, as these surfactants resulted in lower conidia viability reduction and less foam
generation. Finally, it is necessary to assess the extent to which a surfactant can inhibit or reduce
conidia germination depending on the fungal strain used, as significant differences were
observed between the surfactants employed for the M. anisopliae strain but not for the B.
bassiana strain.
Keywords: Conidial viability, surfactants, biocontrol Fungi.
1. Introducción
En el tratamiento de plagas y enfermedades de los cultivos agrícolas y forestales
tradicionalmente se aplican productos químicos de manera masiva que por su composición o
uso inadecuado pueden resultar tóxicos e inespecíficos, dado que además de eliminar a los
organismos blanco, afectan la microbiota del suelo (1). Es por ello, que la utilización de
bioinsumos a base de microorganismos como agentes de control biológico se presenta como
un método alternativo, innovador, sustentable y ecoamigable.
Como agentes biológicos controladores de plagas, los hongos poseen mecanismos únicos de
invasión, persistencia y propagación (2-5). En la actualidad, Metarhizium anisopliae y Beauveria
bassiana se encuentran entre las especies de hongos biocontroladores más estudiadas para el
control biológico de insectos plagas (3-7).
La mayoría de los bioproductos con agentes de control de plagas se aplican por aspersión en
diluciones acuosas concentradas (8). Estas formulaciones están compuestas por el principio
activo, los adyuvantes y sus componentes inertes (8, 9). Entre los adyuvantes se encuentran
los surfactantes o sustancias tensioactivas, que son agentes que mejoran propiedades tales
como estabilidad, dilución y cobertura de los principios activos de algunas formulaciones en la
agricultura como son los pesticidas (8, 10, 11). Por ello, la selección de un surfactante adecuado
juega un rol crucial en la formulación de bioinsumos para el sector agrícola (12-14). Estas
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sustancias inertes protegen a las esporas fúngicas durante el momento de la aplicación y evitan
la sedimentación o formación de grumos (15).
Además, debido a las características de alta hidrofobicidad que en general presentan todas las
conidias de los hongos biocontroladores, estos surfactantes son empleados para lograr
suspensiones homogéneas de conidias, fáciles de titular y de aplicar de manera correcta al
momento de realizar el biocontrol de plagas. Incluso, algunas de estas sustancias también
tienen propiedades físico-químicas importantes de protección de las conidias frente a altas
temperaturas, la desecación y la radiación UV (13, 16).
Entre los surfactantes comúnmente empleados para los ensayos con hongos entomopatógenos
se encuentran el polisorbato 80 y la glicerina (10, 17-19); también existen otros posibles
surfactantes poco evaluados con biocontroladores fúngicos como es el caso del polietilenglicol
400. Estas sustancias son empleadas como tales usualmente en diversas concentraciones
desde títulos tan bajos como 0,01 % hasta proporciones tan altas como 10 % (14, 20, 21).
La persistencia y mantenimiento de la viabilidad de las conidias en el campo son factores
críticos que influyen sobre la eficacia de los hongos entomopatógenos, y éstas dependen de
variables ambientales como la temperatura y la radiación UV que incide en las conidias (22).
Si bien los surfactantes pueden debilitar las propiedades de adherencia de las conidias al
cuerpo de los insectos (23), si no se aplica ningún tipo de coadyuvante en el bioinsumo las
conidias pueden ser más propensas de perder su virulencia en menos tiempo (20, 22). Sin
embargo, existen estudios como el de Morley-Davies et al. (18) que reportan que algunos
adyuvantes en realidad pueden actuar disminuyendo la viabilidad de las conidias, por cuanto
ambos tipos de condiciones deberían ser evaluadas para establecer si es conveniente o no la
presencia de coadyuvantes en la formulación micoinsecticida del producto biológico.
Asimismo, la importancia de evaluar el grado en que una sustancia pueda inhibir o reducir la
germinación de conidias, radica en que los elementos utilizados para una formulación no deben
tener actividad biológica contra las esporas fúngicas (24). La viabilidad de las conidias de
hongos biocontroladores debe ser de 95 % (20), o bien nunca menor a 80 % (25).
Teniendo en cuenta la importancia y recurrencia del empleo de surfactantes en el manejo de
esporas de hongos biocontroladores en los laboratorios, en el presente trabajo se propuso el
objetivo de evaluar la viabilidad de suspensiones de conidias de hongos entomopatógenos de
las especies B. bassiana y M. anisopliae que fueron adicionadas con los surfactantes
polisorbato 80, glicerina y Polietilenglicol 400.
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2. Materiales y Métodos
2.1. Material biológico
Se emplearon dos cepas fúngicas biocontroladoras presentes en el cepario de hongos de
interés biotecnológico del Instituto de Biotecnología Misiones de la Universidad Nacional de
Misiones: una cepa de Beauveria bassiana (Nº de acceso LBM216) y una cepa de Metarhizium
anisopliae (Nº de acceso LBM217). Estas cepas fueron reactivadas por 7 días en placas de
Petri con Papa Dextrosa Agar 3,9 % g/L (PDA-Britania Lab) a 28 ± 1 ºC con fotoperíodo –
escotoperíodo: 12 h:12 h hasta que lograron una esporulación suficiente.
2.2. Surfactantes evaluados
Se evaluaron tres surfactantes comúnmente empleados en los laboratorios de microbiología
agrícola como dispersantes de esporas fúngicas: Tween 80 (también conocido como
polisorbato 80, Biopack®), Glicerina anhidra (Cicarelli®) y Polietilenglicol 400 (PEG -
Biopack®). Todos fueron preparados a una concentración de 0,1 %, el pH se ajustó a 5,3 ± 0,1
y se esterilizaron en autoclave a 121 ºC y 1 atm, durante 15 minutos.
2.3. Prueba de viabilidad de conidias
Se utilizó como base la metodología propuesta por Teixeira y Farias (25), cada tratamiento
correspondió a una de las sustancias empleadas como surfactante preparadas a una
concentración final de 0,1 %. Cada surfactante fue empleado para preparar suspensiones con
B. bassiana y con M. anisopliae. A cada tratamiento se le agregó una cantidad suficiente de
conidias como para lograr una suspensión con una concentración aproximada de 10
6
conidias/mL y luego se homogeneizó con vortex durante 15 segundos y se registró la aparición
de espuma. Como control negativo se empleó una suspensión de 10
6
conidias/mL de cada una
de esas cepas fúngicas biocontroladoras en agua destilada estéril.
Luego se inocularon en placas de Petri con medio de cultivo PDA 3,9 % p/v (Britania Lab). Se
incubaron las placas en condiciones controladas de temperatura a 28 ± 1 ºC por 24 horas.
Cumplido ese periodo, se adicionó una gota del colorante lactofenol azul de algodón sobre la
superficie del medio de cultivo, y siguiendo metodología estandarizada se observó al
microscopio óptico con los oculares de 400 X y 1000 X y se registró la viabilidad. el porcentaje
de conidias fúngicas germinadas sobre el total de conidias contabilizadas por 100;
entendiéndose como conidia germinada aquella que emitió un tubo germinativo de al menos
dos veces el diámetro de la espora (26, 27). Para cada réplica se registró la viabilidad de las
conidias presentes en 15 campos del microscopio o de al menos 300 conidias. Los tratamientos
se llevaron a cabo con tres repeticiones. Posteriormente se llevó a cabo el análisis estadístico.
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2.4. Análisis estadísticos
Los datos de viabilidad, se expresaron en porcentajes, se analizaron con ANOVA de una vía y
se graficaron los datos de las medias obtenidas por los distintos tratamientos. En todos los
casos el umbral de significancia estadística fue p < 0,05.
Para el análisis estadístico se empleó el programa estadístico Statgraphics Centurion XV
(StatPoint, Inc., 2006).
3. Resultados y Discusión
Un surfactante adecuado debería reunir cualidades como ser antiespumante, humectante y
emulsificante (28), y en el caso en particular de estudio de este trabajo formar suspensiones o
mezclas con poca espuma para no dificultar las tareas subsecuentes de determinación de
concentración y aplicación en los cultivos. Al elaborar las suspensiones de conidias con los
distintos surfactantes se pudo observar que el tratamiento con glicerina formó muy poca
espuma, al igual que el polietilenglicol que formó poca espuma y de poca consistencia que al
cabo de algunos minutos desapareció. Sin embargo, el Tween 80 formó bastante cantidad de
espuma persistente que demoró varios minutos más en disminuir.
Según autores como Monzón (20) y Teixeira y Faria (25), al emplear distintos aditivos en las
suspensiones de conidias de hongos entomopatógenos, la viabilidad del principio activo
(conidias fúngicas) en las pruebas de germinación idealmente debe ser superior al 80 % - 95 %.
En la Figura 1 se presentan los resultados de la viabilidad de conidias encontradas para B.
bassiana, M. anisopliae y HEP (hongos entomopatógenos) que corresponde a la combinación
de los datos de ambas cepas.
En el ensayo realizado con la cepa B. bassiana se encontraron diferencias estadísticamente
significativas en la germinación de conidios cuando se utilizó el surfactante PEG con respecto
a los demás surfactantes y el control negativo (agua estéril). Se pudo observar que los
porcentajes de viabilidad de conidias más altos (>96%) se encontraron para el surfactante PEG.
Estos índices de viabilidad son buenos; investigadores como Luz y Batagin (29) en sus ensayos
con una cepa de B. bassiana evaluaron diferentes surfactantes, y encontraron que el
surfactante Tween 80 fue el que presentó menores índices de reducción de viabilidad. Sin
embargo, para estos investigadores el surfactante Tween 80 solo obtuvo una viabilidad cercana
al 20 % para esa cepa de B. bassiana, lo que resalta la importancia de evaluar la viabilidad y
compatibilidad de cada cepa biocontroladora en el desarrollo de un bioinsumo agrícola.
Asimismo, otros autores utilizando otra cepa de B. bassiana encontraron porcentajes de
viabilidad del 50 % para una concentración del 0,1 % del surfactante Tween 80 (30).
Por otro lado, en el ensayo realizado con la cepa de M. anisopliae se pudo observar que todos
los ensayos realizados presentaron índices de viabilidad superiores a 92 % y los distintos
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surfactantes presentaron diferencias significativas respecto al control negativo (agua estéril).
Con agua estéril como control negativo se obtuvo el mayor porcentaje de viabilidad, indicando
que para esta cepa todos los surfactantes disminuyen en bajo porcentaje la viabilidad de los
conidios. Asimismo, se pudo observar que el ensayo con glicerina presentó un valor medio de
viabilidad elevado del 97,8%, con diferencias significativas con el ensayo con Tween y sólo 1
% de viabilidad menor al ensayo del control negativo. Sin embargo, hay autores que ensayando
compatibilidad de algunos surfactantes con una cepa de M. anisopliae, hallaron a la
carboximetilcelulosa como surfactante adecuado, ya que el Tween 80 les provocó una
reducción del 33% en el crecimiento fúngico (31). Estos resultados obtenidos refuerzan el
fundamento y la necesidad de evaluar el grado en que un surfactante pueda inhibir o reducir la
germinación de conidios, y que esta evaluación dependerá también del tipo de cepa
biocontroladora a aplicar.
Para la combinación de datos de ambas cepas (HEP), no se observaron diferencias
estadísticamente significativas entre los distintos surfactantes con el control negativo (agua
estéril), y el surfactante que conservó la viabilidad de conidias más alta, con menos desvío, fue
glicerina. Por cuanto, teniendo en cuenta los datos de viabilidad de ambas cepas de hongos
entomopatógenos se podría sugerir la posibilidad de emplear cualquiera de los surfactantes
evaluados en la preparación de suspensiones de conidias; sin embargo, si se consideran
globalmente todas las cualidades de un surfactante de uso agrícola adecuado, se podría
recomendar a la glicerina y/o el PEG como los surfactantes que mantienen la mayor viabilidad
de conidias y que además producen la menor cantidad de espuma.
También se deben considerar que los surfactantes utilizados comúnmente en la agricultura
pueden tener algún grado de toxicidad sobre los cultivos vegetales o forestales en los cuales
se aplica. Así, por ejemplo, Gálvez et al. (32) encontraron que el surfactante Sulfato de Sodio
Dodecil era uno de los más fitotóxicos, y recomendaban en concentraciones bajas al Tween 80
como adecuado como surfactante en agricultura.
Posteriores investigaciones se pueden enfocar en evaluar a la glicerina como surfactante con
otras capacidades como protección a condiciones de estrés como radiación UV o temperaturas
extremas.
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Figura 1. Viabilidad de conidias de B. bassiana, M. anisopliae y su combinación frente a los
surfactantes Glicerina, Polietilenglicol y Polisorbato. A- Determinaciones con B. bassiana
(Beau), B- Determinaciones con M. anisopliae (Metar), C- Determinaciones con la combinación
B. bassiana y M. anisopliae (HEP). Abreviaturas: Ctrol: Control negativo. Gli: Glicerina. PEG:
Polietilenglicol. Beau.: Beauveria. Metar.: Metarhizium. HEP: Hongos entomopatógenos. Las
barras indican las Medias y error estándar. A la derecha de cada barra en azul se indica el valor
de la Media estadística.
4. Conclusiones
Todas las sustancias empleadas como surfactantes (Polisorbato 80, glicerina o polietilenglicol
400) mantuvieron índices de viabilidad de conidias elevados, por lo cual cualquiera de ellas
puede emplearse como surfactante en las suspensiones de conidias en las concentraciones
propuestas. Sin embargo, se puede sugerir a la glicerina y/o el polietilenglicol 400) como los
Ctrol - Beau. Gli Beau. PEG Beau. Tween Beau.
93
94
95
96
97
98
Media
Ctrol - Metar. Gli Metar. PEG Metar. Tween Metar.
92
94
96
98
100
Media
Ctrol - HEP Gli HEP PEG HEP Tween HEP
94
95
96
97
98
99
Media
a
b
ab
ab
a
bc
bcd
cd
ab
a
ab
b
A
B
C
94,29 %
95,74 %
96,57 %
95,77 %
99,33 %
97,81 %
94,80 %
95,62 %
96,81 %
96,77 %
95,68 %
95,69 %
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surfactantes evaluados que mantuvieron altos índices de viabilidad de las conidias y que
además generaron la menor cantidad de espuma para su aplicación agrícola.
Además, los resultados obtenidos con la cepa de M. anisopliae refuerzan la necesidad de
evaluar el grado en que un surfactante pueda inhibir o reducir la germinación de conidias, ya
que se pudo observar que esta evaluación va a depender del tipo de cepa biocontroladora a
aplicar.
Conflicto de interés: Los autores declaran que no existe ningún conflicto de interés con
respecto a la publicación de este artículo.
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