El municipio de Tulancingo de Bravo, en el Estado de Hidalgo, México, tiene como principales actividades económicas la cría y explotación de ovinos, vacas productoras de leche y equinos, estos utilizan principalmente para su alimentación el pastoreo de praderas de temporal y en menor número con riego; sin embargo, la incidencia de parásitos gastrointestinales afectan el crecimiento, desarrollo, reproducción y la rentabilidad de estas unidades de producción, además de tener efecto residual en los suelos. Para el control de parásitos comúnmente se utilizan productos químicos, sin embargo, su uso indiscriminado ha generado la formación de poblaciones de nematodos resistentes, y por ende a utilizar distintos tipos de desparasitantes, se aumentan los costos de producción; lo anterior ha motivado la búsqueda de alternativas para el tratamiento y control de estos parásitos inocuos para animales y humanos. Existen diferentes antagonistas naturales de nematodos presentes en el suelo, como bacterias, virus, plantas, protozoarios, ácaros y hongos nematófagos, estos últimos utilizados como control biológico; se clasifican como hongos endoparásitos, que tienen estructuras adhesivas o de ingestión que infectan a los nematodos o parasitan huevos; y como depredadores, caracterizandose por producir una red hifal extensa, que pueden ser hifas adhesivas septadas, o redes adhesivas ramificadas, botones adhesivos y anillos constrictores. El objetivo de este trabajo fue identificar hongos con actividad nematófaga del Municipio de Tulancingo de Bravo, Hidalgo. Para la obtención del hongo se tomaron muestras de 10 praderas de temporal del municipio de Tulancingo de Bravo, en el estado de Hidalgo.
Palabras clave: control biológico, hongos nematófagos, resistencia parasitaria, Arthobotrys oligospora
In the city of Tulancingo, in the Estado de Hidalgo, Mexico the main economic activities are the breeding and exploitation of sheep, dairy cows and horses. To feed these animals the producers mainly use the pasturage in meadows temporary and in some case the irrigation meadows. However the incidence of gastrointestinal parasites in these animals affects their growth, development, reproduction and profitability of this production. For the control of vermin the common strategy is the use of chemical products. However their indiscriminate use has generated the formation of resistant populations of nematodes, and for these reason has been necessary the use of different types of wormers, increasing the production costs; this has motivated the search for alternatives for the treatment and control of these vermin. There are different natural antagonists of nematodes present in the soil, such as bacteria, viruses, plants, protozoa, mites and nematophagous fungi. The nematophagous fungi have been used as biological control. They are categorized as endoparasitic fungi which have adhesive structures that infect the parasitic nematodes or their eggs. The main of this study was to identify fungi with nematophagous activity in Tulancingo, Hidalgo soils. For the obtention of the fungus was sampling 10 temporary meadows of Tulancingo de Bravo.
Keywords: biological control, nematophagous fungi, parasitic resistance, Arthrobotrys oligospora
El uso de productos químicos para el control de parásitos gastrointestinales del ganado es el método más utilizado en México ( (Montiel, y otros, 2003). El empleo indiscriminado de estos tratamientos antihelmínticos ha dado lugar a la formación de poblaciones de nematodos cada vez más resistentes, aumentándose los costos de producción. Lo anterior ha motivado la búsqueda de alternativas para el tratamiento y control de estos parásitos, como son: la rotación de potreros, el uso de agujas de cobre, extractos de plantas con actividad nematocida y vacunas. (Mendoza de Guives & Lópes Arellano, 2004).
Existen diferentes antagonistas de nematodos localizados en un amplia gama de organismos como bacterias, virus, plantas, protozoarios, ácaros, otros nematodos (Jansson & López-Llorca, 2001), y hongos presentes en el suelo, heces y raíces que tienen la capacidad de consumir y controlar nematodos (Mendoza de Gives & Coss, 2009).
En algunos países como México se está evaluando la capacidad nematófaga de hongos para emplearlos como control biológico, dado que presentan la ventaja de que si se utilizan correctamente no producen una eliminación total de la población larvaria como en el caso de desparasitantes, sin embargo, si se genera un aumento gradual en la eliminación de nematodos en las praderas y en los animales que pastan en esas praderas, lo que conlleva a una menor dependencia de los antihelmínticos (Barnes et al. 1995).
Los hongos nematófagos de acuerdo a su estrategia de captura pueden clasificarse en hongos endoparásitos y depredadores (Cole & Kendrick, 1981). Los hongos endoparásitos se caracterizan por la formación de estructuras adhesivas o de ingestión (conidios adhesivos o ingeribles) que infectan nematodos o parasitan huevos formando un apresorio; mientras que los hongos depredadores se caracterizan por producir una red hifal extensa en el sitio donde se encuentran; las estructuras predadoras de estos hongos pueden ser muy simples como los que forman hifas adhesivas septadas, o complejas como redes adhesivas ramificadas, botones adhesivos, anillos constrictores y no constrictores (Barron, 1977).
Toma de muestras
La toma de muestra se realizó en praderas de temporal en la comunidad de Tulancingo en el Estado de Hidalgo; se ubicaron al azar 10 sitios sobre 5 ha de la pradera, de cada uno se tomó una muestra de suelo, de 50 g, a una profundidad de 5 cm, se colocaron en bolsas de polietileno obscuras y se transportaron en una caja térmica al laboratorio.
Siembra
Una vez en el laboratorio, se tomó una pequeña muestra de tierra (1-2 g) entre los dedos y se espolvoreó sobre un medio de cultivo de agar-agua, en cajas de Petri y se dejó incubar por 15 días; para después agregar una pequeña cantidad (100- 300 individuos) de nematodos de vida libre Pannagrelus redivivus e incubar a temperatura ambiente, para favorecer el desarrollo de los hongos nematófagos (Barron, 1977; Montiel et al. 2003).
Purificación del cultivo
Para obtener un cultivo puro y libre de contaminantes se llevaron a cabo pases subsecuentes, en una campana de flujo laminar, y con un asa bacteriológica se tomaron las estructuras del hongo. Los aislados se cambiaron a una caja con cultivo (Agar-Agua) y esta operación se repitió hasta obtener una capa pura (Mendoza de Gives & Coss, 2009). Una vez purificado el hongo se realizó un último pase a un cultivo de papa dextrosa-agar, este medio fue adicionado con cloranfenicol (2 g por cada 500 ml de agar) para evitar la presencia de bacterias contaminantes y se incubó durante 8 días a temperatura ambiente (Ulloa & Harlin, 1978).
Identificación taxonómica
Se prepararon montajes de las estructuras de los hongos en porta objetos (Hunter & Barnet, 1998), y se observaron las estructuras en un microscopio compuesto a diferentes aumentos para comparar sus estructuras con las especificadas en la literatura especializada, a partir de claves con descripciones detalladas de las estructuras del hongo (Drecshler, 1957 y Barron, 1977). Los hongos identificados se conservaron en viales con PDA a 4°C para su posterior utilización en pruebas de depredación.
De las 10 muestras analizadas, en 7 de ellas se detectó presencia de hongos nematófagos, dado que presentaron órganos de captura luego de ponerse en contacto con el nematodo de vida libre Pannagrelus redivivus (Mendoza de Gives & Coss, 2009), existiendo el mismo tipo de órganos de captura, sin embargo si existía diferencia en la forma y número de los conidios, lo cual evidenció la presencia de dos hongos distintos, que se etiquetaron como hongo 1 y hongo 2.
En la identificación taxonómica de hongos nematófagos, los órganos de captura son de gran importancia ya que los hongos pueden dividirse o agruparse por el tipo de órgano de captura que desarrollan en presencia de nematodos (Barron, 1977). Algunas especies como, Dactylella brochopaga y Arthobotrys anchonia producen anillos constrictores o estranguladores que se hinchan cuando un nematodo penetra en el anillo estimulando el cierre del mismo y otras especies como Arthobotrys oligospora y Duddingtonia flagrans forman redes adhesivas de anillos tridimensionales (Mendoza de Gives & Coss, 2009) como las observadas para ambos hongos.
Por otra parte, en las observaciones al microscopio, el hongo 1 presentó presencia de conidióforos largos y erectos con la formación progresiva de dentículos a lo largo del conidióforo (Figura 1) de donde se generaron racimos de conidios formados por dos células separadas por un septum (Figura 2), dichas estructuras son características de Arthobotry oligospora, mientras que el hongo 2 presentó un solo racimo de conidios en la parte apical (Figura 3).
Figura 1. Conidioforos y conidios de A. oligospora.
Figura 2. Conidio de A. oligospora formados por dos células separadas por un septum.
Figura 3. Racimo de conidios en la parte apical del hongo nematófago.
Salvo la realización de estudios más precisos (ADN) para la identificación de hongos, podemos concluir que el hongo 1 se trata de Arthobotrys oligospora, mientras que el hongo 2 se encuentra en identificación taxonómica. Además, este es el primer reporte de hongos nematófagos en Tulancingo, los cuales pueden tener un impacto benéfico como control biológico de nematodos del ganado.
Barron. (1977). The nematodes-destroying fungi. Canada: Canadian biological publications. Cole, G., & Kendrick, B. (1981). Biology of Conidial Fungi. Academia Press.
Cooke, r., & Godfry. (1964). a key to the nematode-destroying fungi. transactions British mycological society.
Hunter & Barnet. (1998). Ilustrated genera of imperfect fungi.
Jansson, H., & López-Llorca, L. (2001). Biology of nematophagous fungi. En M. JK, & H. BW,Trichomycetes and Others Fungal Groups (págs. 145-173). Science Publishers.
Mendoza de Gives, P., & Coss, V. R. (2009). Uso de hongos nematófagos: una herramenta biotecnológica para el control de nematodos parásitos del ganado. CENID-INIFAP.Morelos.
Mendoza de Guives, P., & Lópes Arellano, M. E. (2006). Estrategias para el control integral de la nematodosis gastrointestinales de los rumiantes. 4º Curso In ternacional de Epidemiologia y Control Integral de Nematodos Gastrointestinales de Importancia Economica en Pequeños Ruminates. (págs. 158-73). Universidad Autónoma de Yucatán. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia.
Montiel, S., Olivares, O., Diaz, R., Rodriguez, D., Espinosa, B., Zavaleta, B., y otros. (2003). Aislamiento de Dactylella sp. de suelos de agostadero en el Estado de Hidalgo y evaluacion de cuatro medios de cultivo para su reproduccion. Univerdidad Autonoma Metropolitana Campus Xochimilco.
Ulloa, M., & Harlin, R. (1978). Atlas de Micologia Basica. México: Editotial Pax-México.
[a] Área Académica de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Instituto de Ciencias Agropecuarias, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo.
[b] Centro Nacional de Investigaciones Disciplinarias en Parasitología Veterinaria, INIFAP.