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26 de Octubre de 2018
Estatus y Perspectivas de la Colección de Hongos Entomopatógenosdel Centro Nacional de Referencia de Control Biológico
Responsable: Dr. Roberto Matías Montesinos
Colaboradores: Dr. Miguel A. Ayala ZermeñoDra. Angélica M. Berlanga PadillaIng. José C. Rodríguez Rodríguez
Objetivo
Fomentar el uso de organismos benéficos como Agentes de Control Biológico dePlagas Agrícolas Reglamentadas.
Funciones
✓ Generar, validar y transferir tecnología en control biológico de plagas bajo control oficial.
✓ Implementar y coordinar programas de control biológico en campañas fitosanitarias.
✓ Orientar y verificar el buen uso y calidad de los insumos fitosanitarios.
✓ Establecer, fomentar y mantener Colecciones de referencia de enemigos naturales
✓ Orientar la investigación y establecer vínculos para llevar a cabo acuerdos o convenios de cooperación nacional e interinstitucional.
✓ Generar, fomentar y coordinar la elaboración de documentos de divulgación científica y técnica.
✓ Conformar un acervo documental de referencia y desarrollar bases de datos.
✓ Reglamentar las importaciones de agentes de control biológico.
Colección de Hongos
Entomopatógenos del CNRCB
Subdirección de Control BiológicoCNRF-DGSV
Objetivos de la CHE-CNRCB• Preservar la colección por tiempos prolongados, en técnicas
que aseguren su pureza, viabilidad y estabilidad genética.
Objetivos de la CHE-CNRCB• Incrementar la biodiversidad de la colección y ser
considerados como alternativa en el desarrollo de programas de control de plagas de importancia fitosanitaria para México.
Ejemplo:Generación de tecnología para el control de escarabajos ambrosiales
EVALUACIÓN DE CAMPO
EXPLORACIÓN
PRUEBAS DE BIOSEGURIDAD
SELECCIÓN DE CEPAS HE
EVALUACIÓN EQUIPOS DE APLICACIÓN
EVALUACIÓN DE FORMULACIÓN
EVALUACION DE RENDIMIENTO
DE PRODUCCIÓN
GENERACIÓN DE
TECNOLOGÍA
Atributos biológicos
Ensayos de patogenicidad
Impacto en descendientes de la colonia
DHE, pruebas27 y 431
CHE- CHE-
Ensayos:Emulsión invertida
Objetivos de la CHE-CNRCB• Desarrollar investigación en aspectos relacionados con la CHE,
transferencia de tecnología a través de capacitaciones, publicación de documentos de referencia, servicio de suministro para ejecución de proyectos y depósito con acceso libre.
• Campañas o programas:
✓ Langosta
✓Pulgón café de lo Cítricos
✓Psílido asiático de loscítricos
✓Chapulín
✓Mosca Pinta
✓Broca del Café
PROGRAMAS DE CONTROL MICROBIANO GENERADOS
• Mosca del vinagre de alas anchadas
• Gusano de la mazorca
• Ácaro rojo de las palmas
• Complejo de escarabajos ambrosiales
PROGRAMAS DE CONTROL BIOLÓGICO EN DESARROLLO:
Cepas proporcionadas a otros países
• Argentina
• Guatemala
• Honduras
ORGANIZACIÓN
• Fenotípica •Genotípica
• Convenios• ATM• Depósitos• Disponibilidad
• Creación de colecciones núcleo• Conservación a largo plazo• Validación de accesiones
• Creación de base de datos y catálogos
• Software• Actualización
Base de datos
Conservación ex situ
Documentación Caracterización
ESTRATEGIAS PARA LA CONSOLIDACIÓN CHE-CNRCB
DOCUMENTOS RECTORES CHE-CNRCB
• Lineamientos de la Federación Mundial de Colecciones de Cultivos. 2010
• LINEAMIENTOS DEL USO DE LAS ACCESIONES DE LA COLECCIÓN DE HONGOS ENTOMOPATÓGENOS
• Guías de buenas prácticas para BRC de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OECD,2007) (pendiente)
Revisión
WFCC
➢ ORGANIZACIÓN (responsabilidad compromiso a largo plazo para el
mantenimiento)
➢ ESTABILIDAD FINANCIERA (asignación de recursos, contratos es inapropiado)
➢ OBJETIVOS CLAROS (declaración general resumida)
➢ CEPAS PROPIAS (incluir cepas de referencia)
➢ PERSONAL ESPECIALIZADO (curador de la colección, evitar rotación de personal
para no poner en riesgo los estándares de la colección, colaboraciones fuera de
la colección para asistencia especializada)
➢ CONSERVACIÓN POR DOS MÉTODOS (viabilidad, pureza y estabilidad,
duplicados en refrigeradores separados, zonas catastrófica tener duplicados)
WFCC
➢ CULTIVOS AUTÉNTICOS (pérdida de tiempo, presupuesto y publicación de resultados erróneos, nombre correcto)
➢ SUMINISTRO DE CULTIVOS (catálogo disponibles, políticas de costos, mantener registro detallado de los destinatarios)
➢ ATM, términos y condiciones de accesibilidad
➢ Envío tener cuidado en regulaciones postales, empaquetamiento y etiquetado
➢ La WFCC recomienda que las cepas Tipo deben estar disponibles sin restricción
➢ OTROS SERVICIOS (identificación conocimiento, e instalaciones adicionales, depósito con fines de patente, guiarse por las reglamentaciones de la OMPI)
➢ Documentación (información de las cepas, registros archivos electrónicos y fotocopiados)
WFCC
CHE-CNRCB
➢ CATÁLOGO on-line (actualizar periodicamente, señalar cepas restringidas, cepas no disponibles no deben estar en los catálogos)
➢ INVESTIGACIÓN (deben ser parte de la actividad de cualquier colección, hace posible contribuir al conocimiento):➢ Morfología, taxonomía, fisiología, bioquímica y genética de los grupos de microorganismos de la
colección
➢ Estar atento a los desarrollos que ocurren y a las necesidades de los usuarios
➢ Procedimientos para identificación
➢ Protocolos de conservación de cepas, medios de cultivo, condiciones de crecimiento
➢ CAPACITACIÓN INTERNA Y EXTERNA (en técnicas de conservación, propagación e identificación, Congresos de la WFCC)
➢ COLABORACIÓN NACIONAL E INTERNACIONAL➢ Intercambio de información y discusión sobre problemas mutuos
WFCC
CAPACITACIONES 0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
1 3 5 7 9 11131517192123252729313335
1980
1985
1990
1995
2000
2005
2010
Entomophthoromycota
Beauveria
TaxonomicdiversityinARSEFcollec on,
1980-2014
#ISOLATES
CAPACITACIONES
• Fenotípica •Genotípica
• Convenios• ATM• Depósitos• Disponibilidad
• Creación de colecciones núcleo• Conservación a largo plazo• Validación de accesiones
• Creación de base de datos y catálogos
• Software• Actualización
Base de datos
Conservación ex situ
Documentación Caracterización
ESTRATEGIAS PARA LA CONSOLIDACIÓN CHE-CNRCB
Laboratorio de Biología Molecular
Más de 170cepas identificadas
-Morfométrica-Indicadores de virulencias
FORMULARIO DE DEPÓSITO
CONSERVACIÓN DE HONGOS ENTOMOPATÓGENOS
Objetivo: conservar la pureza, viabilidad y estabilidad fenotípica
Técnicas de conservación:
• Liofilización
• Criopreservación
• Silica gel
• Métodos alternos según sea requerido
Se pretende minimizan el riesgo de cambios genéticos. Una vez almacenados los hongos
se monitorean para detectar posible cambios morfológicos, se realizan bioensayos para
la retención o recuperación de características de patogenicidad, en caso de
degeneración.
Validación del método conservación
Métodos:
a. Crioconservación (-70 y -196 °C)
b. Liofilización
c. Silica gel
d. Agua destilada
e. Aceite mineral
Acciones:
• Estudio que permite conocer el tiempo de viabilidad de diez cepas HE de diferentes
especies, durante 5 años.
• Se obtendrá información sobre la calidad de las accesiones evaluadas, considerando
parámetros como la viabilidad, pureza y estabilidad genética, de cada especie.
• Evaluar por cinco años (en siete periodos)
a. Una semana después de refrigerar
b. Seis meses
c. Por año hasta completar cinco años
Durante 2015 se evaluó la estabilidad del material después de dos años con los
siguientes resultados para cada técnica
Macromorfología de HE recuperados de nitrógeno líquido:
Metarhizium acridum
Metarhiziumanisopliae
Isaria javanica
Isaria javanica
Beauveria bassiana
Beauveria bassiana
Hirsutella thomsonii
Hirsutella citriformis
Lecanicillium lecanii
Nomuraea rileyi
CHECNRCB 213
CHECNRCB 224
CHECNRCB 293
CHECNRCB 305
CHECNRCB 80
CHECNRCB 169
CHECNRCB 327
CHECNRCB 335
CHECNRCB 351
CHECNRCB 354
+ b
+ b
+ b
+ b
+ b
+ b
+ b
+ b
1/3 b
+ b
+ b
+ b
+ b
+ b
+ b
+ b
+ b
+ b
- -
- -
+ b
+ b
+ b
+ b
+ b
+ b
--------
--------
--------
+c b
-196 - 70 L SG
+ d
+ b
+ b
+ b
+ b
+ b
+ b
- -
+ d
+ d
+ d
- -
+ d
- -
+ d
+ d
- -
+ d
- -
+ d
- -
- -
- -
- -
+ b
+ b
- -
- -
+ b
+ b
AM AACRÓNIMOESPECIE
Validación del método conservación (Dos años)
+: se recuperó el aislamiento puro (viabilidad)
-: no se recuperó el aislamiento
d: débil crecimiento micelial y esporulación
b: buen crecimiento y esporulación
c*: contaminado uno de tres viales
c**: contaminados tres de tres, a pesar de la presencia de contaminantes el aislado era recuperable probablemente la contaminación ocurrió durante el
proceso de recuperación de la cepa
Respaldo de material biológico
FORTALEZAS
• Accesiones originales, más de 20 años de colectas
• Búsqueda continua de HE asociados a plagas agrícolas, el acervo de cepas se incrementa año con año
• Personal especializado para la caracterización y preservación de HE
Accesiones, 2018
4060
145
198231
258 267
328 320 312 308 300
351
390
442
585
630
678
0
100
200
300
400
500
600
700
800
91 92 94 96 98 00 02 04 06 08 10 12 13 14 15 16 17 18
No
. de
ais
lad
os
año
Beauveria, 38.00
Metharhizium, 36.67Isaria, 6.24
Hirsutella, 5.48
Lecanicillium, 1.51
Aschersonia, 0.76
Purpureocillium, 0.19
Enthomopthora, 0.19
Cordyceps, 0.19
Acanthomyces, 0.19 Gibellula, 0.19
Otros,10.40
PORCENTAJE DE AISLADOS QUE CONFORMAN LA COLECCIÓN DE HONGOSENTOMOPATÓGENOS DEL CNRCB
ARSEF
2
13
50
41
51 1 3
7
94
217 aislados
Genero Metarhizium
Nuevo León, 0.19
Colima, 33.65
Jalisco, 11.53
Tabasco, 0.19
Michoacán, 9.64
Guanajuato, 1.70 Oaxaca, 2.84
Veracruz, 2.65 Campeche, 0.57
Chihuahua, 0.38
Nayarit, 1.13 Hidalgo, 0.19
Chiapas, 3.02
Tlaxcala, 1.13
San Luis Potosí, 2.27
Quintana Roo, 0.38 Puebla, 3.40
Coahuila, 0.76 D.F., 9.64
Sinaloa, 0.19
Sonora , 0.19 Morelos, 2.46
Yucatán, 0.76
Tamaulipas , 0.19
Tlaxcala, 0.19
Baja California Norte, 0.38
Otro origen, 10.40
PORCENTAJE DE AISLADOS RECOLECTADOS DE LA CHE DEL CNRCB POR ESTADO DE LA REPUBLICA MEXICANA
40 cultivos
Hymenoptera1%
Coleoptera32%
Lepidoptera4%
Hemiptera21%
Orthoptera 14%
Diptera1%
Trombidiformes1%
Araneae1%
Suelo25%
Virutas de aserrín0.41
HUESPEDES POR ORDEN DE INSECTO, ÁCARO, ARACNIDO Y OTRA PROCEDENCIA DE LOS AISLADOS DE LA CHE (EN
PORCENTAJE)
Venta a laboratoriospara comercialización
Prestámo ainstituciones de
investigación
Prestámo a otrospaises
Programas de controlbiológico de Gobierno
Federal
Reposición
217
173
9 9 7
Aislados de la CHE proporcionados
DEFICIENCIAS• Incremento constante de aislados, se está viendo rebasada
la capacidad para la criocoservación a -196°C, se realiza en contenedores con nitrógeno líquido (73 L)
DEFICIENCIAS
• Futuro sustituir por contenedores con sistema automatizado de conservación con vapor de nitrógeno líquido, el cual incrementará la capacidad para conservar cepas en este método y optimizará el espacio en el área de resguardo de la CHE-CNRCB.
19500 viales de 2 mL
RETOS
• Mantenimiento y caracterización de las accesiones (nivel de
curación)
• Degeneración de cultivos
• Necesidades de equipo e infraestructura
• Suministro de NL
• Ubicación CHE-CNRCB en zona de desastres naturales
• Riesgos de contaminación (ácaros)
• Consolidar colección referencia internacional
PERSPECTIVAS
• Continuar con el incremento del acervo con ejemplares nativos, caracterizados fenotípica y genotípicamente
• Contribuir mediante capacitaciones a la formación de personal técnico y profesional en el manejo de hongos entomopatógenos
• Implementar métodos de conservación alternativos que sean de bajo costo
PERSPECTIVAS
• Diversificar los servicios científicos/técnicos que se ofrecen en la CHE-CNRCB
• Principal proveedor de cepas para programas de Control Biológico en México
• Consolidarse con estándares de calidad en su funcionamiento como colección de referencia
INFRAESTRUCTURA
Recepción y análisis
muestras
Incubación Aislamientos y
purificación de
HE
Procesamiento de
métodos de
conservación
Preparación de medios de
cultivo y esterilización
Refrigeración
y
Ultracongelación
ÁREAS DE LA CHE
Oficinas
ÁREAS CHE
Área de microscopiosAislamiento e identificación
IncubaciónProcesamiento para su conservación
ÁREAS CHE
El edificio de la CHE inicio operaciones en Septiembre de 2012 de manera gradual, y fue hasta marzo 2013 cuando se logró operar al 100 % con la posibilidad conservar HE en nitrógeno líquido
Conservación
IMPORTANCIA DE LA CHE-CNRCB
•Resguarda de la diversidad genética y fuente de generación de insumos para el combate de plagas agrícolas
•Representa la salvaguardia de especies en peligro de extinción de aquellas zonas que por diversos motivos sufren cambios drásticos en su ecosistema
•Depositó de ejemplares de referencia con información científica asociada a cada uno de ellos que sirve de comparación y referencia para estudios taxonómicos y que hace posible el descubrimiento de especies nuevas con potencial de uso en programas de CB
•Es un soporte esencial para la investigación biotecnológica
•Fuente para la generación o abastecimiento de agentes de control biológico de plagasagrícolas para laboratorios e instituciones públicas y privadas
•Promueve la producción de alimentos sanos e inocuos
•Contribuye a la preservación del ambiente, al ofrecer una alternativa ecológica
Red de Centros de RecursosMicrobianos
Promover la colaboración entre colecciones
Registro SI-53 del Federación
Latinoamérica de Colecciones de
Cultivos Microbianos (FELACC)
15 de May 2013
Registro 1034 del World Data
Centre for Microorganisms
(WDCM), 24 FEBRERO 2013
Registered culture collections 647
PERSONAL DE LA CHE
De izquierda a derecha; Ing. José Rodríguez, Profesional de Laboratorio; Dr. Miguel Ayala, Investigador de la Colección; Dr. Roberto Montesinos, Coordinador del Áreay Dra. Angélica Berlanga, Investigadora de la Colección.
dgsv.cnrf1@senasica.gob.mx,montesinosroberto@yahoo.com.mx
Centro Nacional de Referencia de Control BiológicoColección de Hongos Entomopatogenos
CNRF-DGSV-SENASICA
GRACIAS!!
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