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ISSN:
3073
-
1356
Articulo
Pseudomonas
spp. como biocontrol de la muerte
descendente por
Phytophthora palmivora
en
Tectona
grandis
Pseudomonas spp. as biocontrol of Phytophthora palmivora dieback in
Tectona grandis
Joselyn Jacqueline
Quintana Zambrano
1
,
Fernando
Abasolo
-
Pacheco
2
*
,
Johana Carolina
Guanoquiza Calero
3
,
Cesar Sebastián
Borja Freile
4
y
Danna Belén
Castillo
Quijije
5
1
Universidad Técnica Estatal de Quevedo
,
Ecuador
,
Quevedo
;
https://orcid.org/0009
-
0008
-
8893
-
5949
,
joselyn.quintana2014@uteq.edu.ec
2
*
Universidad Técnica Estatal de Quevedo
,
Facultad de Ciencias Agrarias y
Forestale
,
Ecuador
,
Quevedo
;
https://orcid.org/
0000
-
0003
-
2268
-
7432
3
Universidad Técnica Estatal de Quevedo
,
Ecuador
,
Quevedo
;
https://orcid.org/0009
-
0003
-
1072
-
0642
,
carolina.guanoquiza2015@uteq.edu.ec
4
Universidad Técnica Estatal de Quevedo
,
Ecuador
,
Quevedo
;
https://orcid.org/0009
-
0009
-
3777
-
217
1
,
cborjaf@uteq.edu.ec
5
Universidad Técnica Estatal de Quevedo
,
Facultad de Ciencias Agrarias y
Forestales
,
Ecuador
,
Quevedo
;
https://orcid.org/0000
-
0002
-
3172
-
6504
,
dcastilloq@uteq.edu.ec
*
Correspondencia
:
fabasolo@uteq.edu.ec
https://doi.org/10.70881/mcj/v4/n2/155
Resumen:
La teca es un árbol de gran valor comercial que enfrenta
amenazas fitosanitarias como la muerte descendente causada por
P.
palmivora
, un hongo del suelo que compromete el desarrollo y supervivencia
de las plántulas. Frente a la limitada eficacia de los mét
odos convencionales,
esta investigación evaluó el uso de rizobacterias del género
Pseudomonas
como alternativa biológica para el control del patógeno. Se aplicó un Diseño
Completamente al Azar (DCA) con seis tratamientos (cinco cepas
bacterianas y un contr
ol) y tres repeticiones. Los resultados destacaron las
cepas bacterianas aisladas presentaron diversidad morfológica, bioquímica
y funcional, destacándose BZ1 y QV2 por su alta capacidad de producción
de ácido indolacético (AIA) La cepa QV3 como la más efe
ctiva: inhibió el
crecimiento de
P. palmivora
en un 78 %, redujo la incidencia de la
enfermedad al 22
,
4 % y la severidad al 7
,
9 %. En cuanto al crecimiento
vegetal, QV3 promovió la mayor altura de planta (30
,
2 cm), mayor diámetro,
peso fresco de biomasa aé
rea (28
,
2 g) y radicular, contenido de clorofila
(37
,
6 SPAD) y volumen radicular (11
,
8 cm³). En conclusión, la cepa QV3
demostró alto potencial como agente de biocontrol y bioestimulante,
destacándose por su doble función en la supresión del patógeno y pro
moción
del desarrollo de
T. grandis
.
Palabras clave:
Biocontrol
;
severidad
;
incidencia
;
ácido indolacético
.
Abstract:
Teak is a tree of great commercial value that faces phytosanitary threats
such as dieback caused by
P. palmivora
, a soil fungus that compromises the
development and survival of seedlings. Given the limited effectiveness of conventional
methods, this resear
ch evaluated the use of rhizobacteria of the genus
Pseudomonas
as a biological alternative for controlling the pathogen. A completely randomised
Cita:
Quintana Zambrano, J. J.,
Abasolo
-
Pacheco, F.,
Guanoquiza Calero, J. C., Borja
Freile, C. S., & Castillo Quiji
je, D.
B. (2026). Pseudomonas spp.
como biocontrol de la muerte
descendente por Phytophthora
palmivora en Tectona
grandis.
Multidisciplinary
Collaborative Journal
,
4
(2), 120
-
142.
https://doi.org/10.70881/mcj/
v4/n2/155
Recibido:
05
/
03
/20
26
Revisado:
02
/
04
/20
26
Aceptado:
10
/
04
/20
26
Publicado:
17
/
05
/20
26
Copyright:
© 202
6
por los
autores
.
Este artículo es un
artículo de acceso abierto
distribuido bajo los términos y
condiciones de la
Licencia
Creative Commons, Atribución
-
NoComercial 4.0 Internacional.
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CC
BY
-
NC
)
(
https://creativecommons.org/lice
nses/by
-
nc/4.0/
)
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Figura
1
.
Aislamiento de bacterias Pseudomonas spp. en medio selectivo
Nota:
En la figura de la izquierda se observa el c
recimiento de colonias
bacterianas en medio sólido observado bajo luz blanca, con morfología circular,
borde re
gular y color blanquecino.
En la figura de la derecha se observan
c
olonias observadas bajo luz ultravioleta, mostrando fluorescencia característica
asociada a la producción de sideróforos (
Pseudomonas
spp.).
3.2.
Cuantificación de la producción de
ácido indolacético (AIA)
En la cuantificación de la producción de ácido indolacético (AIA) expresada en
µg·mL
¹
por parte de las cepas seleccionadas, se observaron diferencias
estadísticamente significativas entre los tratamientos (p<0.05). En la Figura 2,
se
muestra que las cepas BZ1 y QV2 registraron las mayores concentraciones de
AIA, con valores de 14
,
7 y 11
,
7 µg·mL
¹
respectivamente. En contraste, las
cepas QV3 y BZ4 mostraron una producción significativamente menor de AIA,
con valores de 7
,
3 y 6
,
0 µg·
mL
¹ r
espectivamente.
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Figura
2
Cuantificación de la producción de ácido indolacético (AIA)
Nota:
Las barras indican la media de cada tratamiento. Líneas verticales la
desviación estándar de cada cepa. Letras
diferentes denotan diferencias
estadísticas significativas entre tratamientos, Tukey (p<0
,
05).
3.3.
Evaluación temporal de la producción de ácido indolacético (AIA)
Los datos presentados en la Fig. 3, indican la evaluación temporal de la
producción de ácido indolacético (AIA) por parte de las cepas BZ1 y QV2 reveló
patrones dinámicos en la biosíntesis de la fitohormona a lo largo de un período
de 50 horas.
En ambas cepas, la producción de AIA fue nula en el tiempo inicial (0 h),
incrementá
ndose progresivamente con el paso de las horas. La cepa BZ1 mostró
un aumento moderado hasta las 20 horas (4 µg·mL
¹
a 10 h y 6 µg·mL
¹
a 20 h),
alcanzando su pico máximo a las 30 horas con una producción de 15 µg·mL
¹
.
Posteriormente, se evidenció una dis
minución gradual hasta 10 µg·mL
¹
a las 40
h y 6 µg·mL
¹ a
las 50 h.
Por su parte, la cepa QV2 exhibió un patrón similar, con incrementos hasta las
30 horas (3
,
8 y 12 µg·mL
¹
en los tiempos de 10, 20 y 30 h, respectivamente),
seguidos también de una reducc
ión a 8 µg·mL
¹
a las 40 h y 4 µg·mL
¹
a las 50
h.
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Figura
3
Evaluación de la producción de ácido indolacético (AIA)
3.4.
Porcentaje de inhibición del crecimiento de
P. palmivora
En la evaluación del efecto antagonista de las cepas bacterianas sobre el
crecimiento de
P. palmivora
, se observaron diferencias significativas en los
porcentajes de inhibición, con valores que oscilaron entre el 41 % y el 78 %, en
contraste con el
tratamiento control que no presentó inhibición (0 %). Las cepas
QV3 y BZ1 mostraron la mayor capacidad inhibitoria, con porcentajes de 78 % y
72 % respectivamente. En cambio, las cepas QV2 y BZ4 presentaron menores
porcentajes de inhibición, con valores de
48 % y 41 %, respectivamente (Figuras
4 y 5).
Figura
4
Porcentaje de inhibición del crecimiento de P. palmivora aplicando bacterias del
género Pseudomonas, con potencial antagónico.
Nota:
Las barras indican la media de cada trat
amiento. Líneas verticales la
desviación estándar de cada cepa. Letras diferentes denotan diferencias
estadísticas significativas entre tratamientos, Tukey (p<0
,
05).
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Figura
5
Prueba de
antagonismo de P. palmivora aplicando bacterias del género
Pseudomonas seleccionadas
Nota:
Se observa la inhibición del crecimiento micelial en presencia de las cepas
QV2, QV3, BZ1 y BZ4, en comparación con el control sin bacteria.
3.5.
Porcentaje de incidencia de
P. palmivora
El análisis del porcentaje de incidencia de la enfermedad causada por
P.
palmivora
evidenció diferencias estadísticamente significativas entre los
tratamientos bacterianos evaluados. En la Figura 6 se refleja que el
tratamiento
control (T0), sin aplicación de cepas bacterianas, presentó la mayor incidencia
con un 89.1 %.
En contraste, la cepa QV3 mostró la menor incidencia con un 22.4 %, lo que
indica una notable eficacia en la reducción del desarrollo de la enfermed
ad. Las
cepas QV2, BZ1 y BZ4 mostraron incidencia con porcentajes de 48 %, 50.3 % y
54.1 %, respectivamente, sin diferencias estadística entre ellos.
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Figura
6
Porcentaje de incidencia de P. palmivora en plántulas de teca.
Nota:
Las barras indican la media de cada tratamiento. Líneas verticales la
desviación estándar de cada cepa. Letras diferentes denotan diferencias
estadísticas significativas entre tratamientos, Tukey (p<0
,
05).
3.6.
Porcentaje de severidad de
P.
palmivora
El análisis del porcentaje de severidad de la enfermedad causada por
P.
palmivora
mostró diferencias altamente significativas entre los tratamientos
bacterianos evaluados. El tratamiento control (T0), sin aplicación de cepas
bacterianas, registró
el valor más alto con un 91.4 %. En contraste, la cepa QV3
presentó la menor severidad con un 7
,
9 %. Las cepas BZ1 y QV2 redujeron la
severidad a 27
,
1 % y 41
,
4 %, respectivamente, mientras que la cepa BZ4 registró
un 54
,
7 % (Figura 7 y 8).
Figura
7
Porcentaje de severidad de P. palmivora en plántulas de T. grandis.
Nota
:
Las barras indican la media de cada tratamiento. Líneas verticales la
desviación estándar de cada cepa. Letras diferentes denotan diferencias
estadísticas significativas entre tratamientos, Tukey (p<0
,
05).
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Figura
8
Severidad de plántulas de T. grandis a los 21 días posteriores a la inoculación
con P. palmivora y la aplicación de cepas rizobacterianas antagonistas.
Nota:
(A) QV2; (B) BZ4; (D) QV3; (E) BZ1. Testigo patógeno (
Phytophthora
sp.)
(C) y (F).
3.7.
Características morfofisiológicas
Los resultados mostraron diferencias significativas entre los tratamientos en
todas las características morfofisiológicas evaluadas en plántulas de
T. grandis
expuestas a
P. palmivora
. El tratamiento QV3 presentó la mayor altura de planta,
alcanzando 30
,
2 cm, así como el mayor diámetro de tallo, con 5
,
0 mm. Asimismo,
generó mayor producción de biomasa, tanto en peso fresco (28
,
2 g) como en
peso seco (7
,
4 g), y también presentó el contenido más alto de clorofila, medido
con 37
,
6 unidades SPAD
. En cuanto al desarrollo radicular, QV3 registró el
volumen más alto con 11
,
8 cm³. En contraste, el tratamiento T0 (sin inoculación
bacteriana) mostró la menor altura (21
,
4 cm), el menor peso fresco (18
,
3 g), el
menor contenido de clorofila (28
,
3 SPAD), a
sí como el volumen radicular más
reducido (85 cm³). Los tratamientos BZ1, BZ4 y QV2 mejoraron el crecimiento
respecto al testigo, pero no alcanzaron los niveles observados en QV3, indicando
una efectividad diferenciada entre cepas bacterianas
(Tabla 2)
.
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4.
Discusión
Los resultados obtenidos en este estudio confirmaron la eficacia de rizobacterias
del género
Pseudomonas
como agentes de biocontrol y promotores del
crecimiento vegetal en plántulas de
T. grandis
afectadas por
P. palmivora
. El
aislamiento y caracterización
de cepas nativas permitió evidenciar una amplia
diversidad morfológica, bioquímica y funcional, lo cual es coherente con lo
reportado por
Muthiah et
al. (2023)
, quienes destacan la plasticidad metabólica
del género
Pseudomonas
y su habilidad para adapta
rse a múltiples nichos
ecológicos.
En la presente investigación, se demostró que varias cepas aisladas mostraron
resultados positivos en pruebas de fluorescencia, ureasa, catalasa y oxidasa,
excepto VL3, que presentó particularidades bioquímicas, incluida
una tinción
Gram positiva, algo inusual en
Pseudomonas
spp., que suelen ser Gram
negativas
(Wali et al., 2024)
. Esta variabilidad bioquímica sugiere la existencia
de poblaciones bacterianas con rasgos fenotípicos atípicos, lo cual podría
deberse a la pr
esión ambiental específica de los suelos rizosféricos de las zonas
productoras de teca en el litoral ecuatoriano. Tal variabilidad también ha sido
documentada por
Haque et
al. (2024)
, quienes indican que incluso cepas
taxonómicamente próximas pueden dife
rir en su expresión enzimática y
capacidad antagonista.
La producción de ácido indolacético (AIA) se destacó como un rasgo diferencial
entre cepas, siendo las cepas BZ1 y QV2 las que evidenciaron mayor síntesis
de esta fitohormona. Aunque la cepa QV3 produ
jo menor AIA, sus resultados en
el control de
P. palmivora
fueron superiores, lo cual demuestra que la eficacia en
biocontrol no depende exclusivamente de la producción de AIA, sino de un
conjunto de mecanismos que incluyen la producción de metabolitos sec
undarios,
sideróforos, y enzimas hidrolíticas
(Simamora et al., 2024)
.
Hernández
-
Rodríguez et
al. (2023),
también observaron que algunas cepas de
Pseudomonas
con baja producción de AIA podían presentar gran capacidad de
antagonismo debido a la síntesis de antibióticos como piocianina y fenazinas,
que inhiben la germinación y crecimiento de hongos patógenos.
La capacidad inhibitoria de las cepas sobre el crecim
iento de
P. palmivora in vitro
mostró diferencias notables. En particular, la cepa QV3 evidenció el mayor
porcentaje de inhibición, lo que es consistente con las investigaciones de
Anand
et
al. (2020)
, quienes reportaron cepas de
Pseudomonas
spp.
capaces
de inhibir
más del 70 % del crecimiento de
Phytophthora
spp. en cultivos duales. Este
antagonismo puede atribuirse a la producción de compuestos antifúngicos y a la
competencia por espacio y nutrientes. Además, las bacterias pueden secretar
enzimas como q
uitinasas y glucanasas, capaces de degradar las paredes
celulares del hongo, mecanismo señalado también por
Volynchikova y Kim
(2023),
en estudios sobre biocontrol de fitopatógenos del suelo.
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Ot
ro aspecto observado fue la disminución de la incidencia y s
everidad de la
enfermedad en las plántulas tratadas con rizobacterias, especialmente con la
cepa QV3. Aunque la producción de AIA de esta cepa no fue mayor, su impacto
en la protección de las plántulas fue notoriamente superior. Esto confirma que la
eficac
ia en biocontrol de
Pseudomonas
puede estar más relacionada con la
producción de metabolitos antimicrobianos y con la inducción de resistencia
sistémica en las plantas
(Hajabdollahi et al., 2021)
. Este hallazgo coincide con lo
señalado por
Khaeruni et
al
. (2022)
, quienes documentan que cepas de
P.
fluorescens
pueden activar genes de defensa en plantas hospederas,
reduciendo significativamente los síntomas de enfermedades vasculares.
Además, la reducción en la severidad y la incidencia de la enfermedad e
n los
tratamientos bacterianos indica una interacción positiva planta
-
microorganismo,
donde las rizobacterias no solo actúan como barrera física o química contra el
patógeno, sino que además modifican la respuesta inmune de la planta
(Yang &
Hong, 2020)
.
Sheng et
al. (2024),
destacan que esta activación de defensas
inducidas puede involucrar vías como el ácido salicílico y el ácido jasmónico,
promoviendo la producción de proteínas PR (
Pathogenesis Related Proteins
) y
fitoalexinas, que refuerzan las
barreras estructurales y químicas de la planta
contra el avance del patógeno.
La influencia de las rizobacterias sobre las variables morfofisiológicas de las
plántulas de
T. grandis
constituye uno de los hallazgos más relevantes del
presente estudio, dado
que se observó un incremento significativo en altura,
diámetro, biomasa aérea y radicular, contenido de clorofila y volumen radicular
en las plantas tratadas, especialmente en aquellas inoculadas con la cepa QV3.
Este resultado refleja el efecto bioestimul
ante de las rizobacterias, fenómeno que
ha sido ampliamente documentado en la literatura, donde se reporta que cepas
de
Pseudomonas
pueden liberar compuestos promotores del crecimiento, tales
como ácido indolacético
(Zboralski & Filion, 2020)
, sideróforo
s, citoquininas
(Costa
-
Gutierrez et al., 2022)
y ácido giberélico, los cuales influyen directamente
en la morfogénesis vegetal
(Cochard et al., 2022)
.
En particular, la mejora en el contenido de clorofila registrada en las plantas
tratadas sugiere un
mejor estado fisiológico y una mayor capacidad fotosintética,
lo que repercute en la producción de biomasa. Esto coincide con lo descrito por
Aslani et
al. (2024)
, quienes señalan que rizobacterias como
P. fluorescens
pueden modular el metabolismo del ni
trógeno y la síntesis de pigmentos
fotosintéticos, contribuyendo así a un vigor vegetal superior. Adicionalmente, las
bacterias pueden estimular la síntesis de proteínas y enzimas asociadas al
proceso fotosintético, generando plantas con mayor potencial de
crecimiento y
adaptación a condiciones adversas
(Anwar et al., 2024)
.
Por otro lado, el incremento observado en el volumen radicular de las plantas
tratadas con QV3 podría estar vinculado a la capacidad de ciertas cepas de
Pseudomonas
spp. para solubilizar fosfatos y otros nutrientes esenciales,
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m
ejorando así la absorción mi
neral por las raíces
(Sanclemente et al., 2017)
.
Este mecanismo ha sido descrito por
Chalaraca
-
Vélez y Gaviria (2020)
, quienes
destacan que bacterias rizosféricas pueden liberar ácidos orgánicos que
movilizan fosfatos insolubles en el suelo, haciéndolo
s disponibles para la planta.
La mayor disponibilidad de nutrientes no solo favorece el desarrollo radicular,
sino que potencia el crecimiento general de la planta, reforzando su tolerancia a
factores bióticos y abióticos
(Muthiah et
al., 2023; Maleki et
a
l., 2017; Park et
al.
2009)
.
Asimismo, es importante considerar que las rizobacterias pueden inducir
cambios en la arquitectura radicular, promoviendo una mayor ramificación y
longitud de raíces finas, lo que incrementa el volumen de exploración del suel
o
y facilita la captación de agua y nutrientes
(Gupta et
al., 2021; Kashyap et
al.
,
2021)
. Esto coincide con el incremento observado en las plántulas tratadas en
este estudio, particularmente con QV3, lo cual refleja una interacción simbiótica
efectiva e
ntre la rizobacteria y la planta hospedera
(Ali et
al., 2021)
.
La presente investigación aporta evidencia sólida sobre el potencial de las
rizobacterias del género
Pseudomonas
, particularmente la cepa QV3, como
herramientas biotecnológicas para el manejo de la muerte descendente en
T.
grandis
. No solo se confirma su e
fecto antagonista contra
P. palmivora
, sino que
se destaca su capacidad para promover el crecimiento vegetal, consolidando su
perfil como agente de biocontrol y bioestimulante. Sin embargo, para su
implementación a gran escala, resulta imprescindible valid
ar estos resultados en
campo y desarrollar estrategias de formulación que aseguren la viabilidad y
eficacia de estas bacterias bajo condiciones ambientales variables.
5.
Conclusiones
La presente investigación demostró que la rizósfera de
Tectona grandis
constituye un reservorio relevante de rizobacterias con alta diversidad
morfológica, bioquímica y funcional, capaces de interactuar activamente con el
desarrollo vegetal y con fitopatóg
enos del suelo. La caracterización integral de
los aislados permitió identificar cepas con perfiles funcionales diferenciados,
particularmente en la producción de metabolitos promotores del crecimiento, lo
que confirmó el cumplimiento del objetivo orientad
o a la selección de
microorganismos con potencial bioestimulante y fitoprotector.
Se comprobó que las cepas bacterianas evaluadas ejercieron un efecto
antagonista efectivo frente a
Phytophthora palmivora
, tanto en condiciones in
vitro como in situ, evidenc
iando su capacidad para limitar el desarrollo del
patógeno y reducir la expresión de la enfermedad en plántulas de teca. Estos
resultados validaron la hipótesis de que rizobacterias nativas pueden interferir en
los procesos de infección y colonización del
oomiceto, destacando su potencial
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p
ara integrarse en estrategias de manejo biológico de enfermedades de origen
edáfico.
Asimismo, la aplicación de rizobacterias permitió mitigar los efectos negativos
del patógeno sobre el crecimiento de las plántulas, prom
oviendo mejoras
consistentes en variables morfofisiológicas clave. Este comportamiento
evidenció un efecto dual de las cepas más eficientes, al combinar mecanismos
de biocontrol con la estimulación del desarrollo vegetal, lo que resulta
especialmente relev
ante en etapas tempranas del establecimiento de plantas
forestales, donde la susceptibilidad a patógenos es elevada.
Contribución de los autores:
Conceptualización,
F
-
A
-
P, J
-
J
-
Q
-
Z
; análisis
formal,
J
-
J
-
Q
-
Z, C
-
S
-
B
-
F, J
-
C
-
G
-
C
; investigación
J
-
J
-
Q
-
Z
,
C
-
S
-
B
-
F
;
recursos
F
-
A
-
P
,
J
-
J
-
Q
-
Z
; redacción del borrador original,
F
-
A
-
P, D
-
B
-
C
-
Q
; redacción,
revisión y edición
F
-
A
-
P
,
J
-
C
-
G
-
C, D
-
B
-
C
-
Q
; supervisión,
F
-
A
-
P
. Todos los
autores han leído y aceptado la versión publicada del manuscrito.
Agradecimientos:
Agradecemos a la Facultad de Posgrado de la UTEQ y a
SENESCYT por la beca otorgada
,
que hizo posible el desarrollo de esta
investigación.
E
xtendemos nuestro agradecimiento al personal técnico de los
laboratorios de Microbiología y Química
, Ing. Ángel Cedeño e Ing. Erick García,
respectivamente, por su valioso apoyo durante la ejecución del estudio.
Financiamiento:
Esta investigación no ha recibido financiación externa
Declaración de disponibilidad de datos:
Los datos están disponibles prev
ia
solicitud a los autores de correspondencia:
Conflicto de interés:
Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses
Referencias Bibliográficas
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