CONTROL BIOLÒGIC. ELS MICROORGANISMES A L’AGRICULTURA DEL S. XXI

Dra. Mª Isabel Trillas Gay, mtrillas@ub.edu

Professora Titular de Fisiologia Vegetal. Facultat de Biologia. Universitat de Barcelona (U.B.)Cofundadora, Socia i Assessora Científic de Biocontrol Technologies, empresa spin off U.B.

COL·LEGI D’ECONOMISTES DE CATALUNYA. BIOECONOMIA I INNOVACIÓ TECNOLÒGICA. COMISSIONS D’ECONOMIA AGROALIMENTARIA I D’ECONOMIA I SOSTENIBILITAT.

1. INTRODUCCIÓ2. CONTROL BIOLÒGIC3. EL NOSTRE DESENVOLUPAMENT. T34

BIOCONTROL ®4. CONCLUSIONS

COL·LEGI D’ECONOMISTES DE CATALUNYA. BIOECONOMIA I INNOVACIÓ TECNOLÒGICA. 2 COMISSIONS D’ECONOMIA AGROALIMENTARIA I D’ECONOMIA I SOSTENIBILITAT.

La Comissió Europea sota la Directiva91/ 414 revisa totes les Matèries Activesautoritzades com a fitosanitaris.

Aquesta Directiva va afectar unes 1.000Matèries Actives. 74% de les MatèriesActives es van prohibir.

Tots els productes fitosanitarisquímics o biològics que escomercialitzen PPP (Productes per laProtecció de les Plantes) passen unaescrupolosa i detallada avaluaciósobre riscos ambientals i de salut(humana i animal). Regulació 1107/2009.

1. INTRODUCCIÓ

COL·LEGI D’ECONOMISTES DE CATALUNYA. BIOECONOMIA I INNOVACIÓ TECNOLÒGICA. 3 COMISSIONS D’ECONOMIA AGROALIMENTARIA I D’ECONOMIA I SOSTENIBILITAT.

El Control Integrat a Europa està regulat per la Directiva 2009/128 CEE: ús sostenible de pesticides (vigor 2014).

Es una aproximació ecològica, els objectius principals són: i) reduir/ minimitzar la utilització de pesticides químics.ii) mantenir sempre un maneig acceptable de les poblacions del patogen.

Es fonamenta en complementar accions de control, como: Us de varietats resistents, Maneig dels cultius : reg, nutrició, rotació.…, Control biològic i com últim recurs el Control químic.

1. INTRODUCCIÓ

COL·LEGI D’ECONOMISTES DE CATALUNYA. BIOECONOMIA I INNOVACIÓ TECNOLÒGICA. 4 COMISSIONS D’ECONOMIA AGROALIMENTARIA I D’ECONOMIA I SOSTENIBILITAT.

PPP químics. Tenen una acció directa sobre el patogen, però a més:

Afavoreixen la resistència genètica. Entre els molts individus d’una població de patògens, alguns tenen gens als que el pesticida no els resulta tòxic, gens que heretarà la seva descendència.

Alteren l’ecosistema . En actuar sobre altres organismes no diana redueixen la biodiversitat i poden facilitar l’aparició de noves plagues i malalties.

Afecten la salut humana i animal en passar a la cadena tròfica. Problemes de càncer, endocrins i neurològics.

1. INTRODUCCIÓ

PPP Químic

Patogen

COL·LEGI D’ECONOMISTES DE CATALUNYA. BIOECONOMIA I INNOVACIÓ TECNOLÒGICA. 5 COMISSIONS D’ECONOMIA AGROALIMENTARIA I D’ECONOMIA I SOSTENIBILITAT.

PPP biològics. No es tracta sols d’una lluita entre organismes bons i dolents,

Acció sobre el patogen. Competència per l’espai i nutrients, parasitisme, antibiosi. Els millors Agents de Control Biològic (ACBs) tenen múltiples mecanismes de acció.

Interacció a tres bandes, les plantes tenen un paper rellevant.

• Reconeixement planta- organisme beneficiós. Activació resistència immune de la planta (ISR – priming).

Patogen

PPP Biològic

PLANTA

1. INTRODUCCIÓ

COL·LEGI D’ECONOMISTES DE CATALUNYA. BIOECONOMIA I INNOVACIÓ TECNOLÒGICA. 6 COMISSIONS D’ECONOMIA AGROALIMENTARIA I D’ECONOMIA I SOSTENIBILITAT.

CONTROL QUÍMIC vs. CONTROL BIOLÒGICCURATIU / PREVENTIU, majoritàriament s’aplica a l’aparició de símptomes.

PÉRDUA COMPLETA EFICÀCIA per la generació de resistències en els patògens.

POCA VERSATILITAT, alta especificitat en determinades fases del cicle vital del patogen.

POCA PERSISTENCIA, alta freqüència d’aplicacions.

Límit Màxim de Residus (LMR). Regulació 396/2005.

TOXICITAT, pot retardar el creixement, pocs activen els mecanismes de defensa de les plantes.

CURATIU / PREVENTIU, majoritàriament preventiu però també curatiu (hiperparasitisme).

No genera RESISTÈNCIES (en general).

MES VERSÀTIL, segons microorganisme. Són més complexes que una molècula química i poden presentar diversos mecanismes d’acció.

PERSISTÈNCIA més prolongada, actuen sobre les formes de resistència dels patògens.

No genera RESIDUS. Regulació 396/2005.

BENEFICIÓS, poden activar els mecanismes de defensa i promoure el creixement de les plantes.

1. INTRODUCCIÓ

COL·LEGI D’ECONOMISTES DE CATALUNYA. BIOECONOMIA I INNOVACIÓ TECNOLÒGICA. 7 COMISSIONS D’ECONOMIA AGROALIMENTARIA I D’ECONOMIA I SOSTENIBILITAT.

2. CONTROL BIOLÒGIC

Substàncies actives autoritzades a Europa. Percentatge de productes fitosanitaris (PPP) biològics respecte productes químics i distribució dels productes biològics d’acord amb la seva categoria.

Del total de productes autoritzats (EU), 57 són PPP biològics i els gèneres més predominants són

• Bacillus spp. 15 substàncies actives.

• Trichoderma spp, 11 substàncies actives (9 productes).

En el món (van Lenteren et al. 2017 BioControl, DOI: 10.1007/s10526-017-9801-4)

• 350 espècies invertebrats.

• 209 soques microorganismes.

http://ec.europa.eu/food/plant/pesticides/eu-pesticides-database/public/?event=activesubstance.selection&language=EN

COL·LEGI D’ECONOMISTES DE CATALUNYA. BIOECONOMIA I INNOVACIÓ TECNOLÒGICA. 8 COMISSIONS D’ECONOMIA AGROALIMENTARIA I D’ECONOMIA I SOSTENIBILITAT.

Pes de cada tipus de producte de control biològic (en milersd’USD). Dunham Trimmer, 2018.

2. CONTROL BIOLÒGIC

COL·LEGI D’ECONOMISTES DE CATALUNYA. BIOECONOMIA I INNOVACIÓ TECNOLÒGICA. 9COMISSIONS D’ECONOMIA AGROALIMENTARIA I D’ECONOMIA I SOSTENIBILITAT.

ISOLATION andidentification of theMICROORGANISM Patent

FORMULATION AND

PRODUCTION

STUDIES for theREGISTRATION

of the plantprotection

product

REGISTRATION PROCESS IN

EUROPE, USA and Egypt

(Sales authorizations).

COMERCIALITZATIONOF THE PLANT PROTECTION

PRODUCT

2003-2008 2009-2013 2013Universitat de Barcelona

1998-2002BIOCONTROL TECHNOLOGIES S.L.

COL·LEGI D’ECONOMISTES DE CATALUNYA. BIOECONOMIA I INNOVACIÓ TECNOLÒGICA. 10 COMISSIONS D’ECONOMIA AGROALIMENTARIA I D’ECONOMIA I SOSTENIBILITAT.

3. EL NOSTRE DESENVOLUPAMENT T34 Biocontrol ®

Autorizacions a EUROPAThe approval of the active substance Trichoderma asperellum strain T34 in accordance withRegulation (EC) 1107/2009, through a Commission Implementing Regulation (EU). The authorisation ofthe formulated product. No 1238/2012 (Official Journal of the European Union, 20.12.2012, L350 /59 ),that apply from 1st June 2013.http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2012:350:0059:0062:EN:PDFhttp://ec.europa.eu/food/plant/pesticides/eu-pesticides-database/public/?event=activesubstance.detail&language=EN&selectedID=2066

Inclusion of the active substance Trichoderma asperellum strain T34 in the Annex IV (products with no MRLs) of the Regulation (EU) No 396/2005, through the Commission Regulation (EU) 2015/896 (Official Journal of the European Union, 12.06.2015, L147/3).http://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=CELEX:32015R0896&from=EN

3. EL NOSTRE DESENVOLUPAMENT T34 Biocontrol ®

COL·LEGI D’ECONOMISTES DE CATALUNYA. BIOECONOMIA I INNOVACIÓ TECNOLÒGICA. 11 COMISSIONS D’ECONOMIA AGROALIMENTARIA I D’ECONOMIA I SOSTENIBILITAT.

3. EL NOSTRE DESENVOLUPAMENT T34 Biocontrol ®

COL·LEGI D’ECONOMISTES DE CATALUNYA. BIOECONOMIA I INNOVACIÓ TECNOLÒGICA. 12 COMISSIONS D’ECONOMIA AGROALIMENTARIA I D’ECONOMIA I SOSTENIBILITAT.

T34 BIOCONTROL ® reduced (45,8%) lettuce drop disease (Sclerotinia spp.) T34 BIOCONTROL ® was applied to a naturally infected Sclerotinia spp.

Sclerot

inia +

Rizo

lex

Sclerot

inia +

Switch

Sclerot

inia

Sclerot

inia +

T34

Area

Und

er D

isea

se P

rogr

ess

Cur

ve

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

a

ab

bc

c

3. EL NOSTRE DESENVOLUPAMENT T34 Biocontrol ®

COL·LEGI D’ECONOMISTES DE CATALUNYA. BIOECONOMIA I INNOVACIÓ TECNOLÒGICA. 13 COMISSIONS D’ECONOMIA AGROALIMENTARIA I D’ECONOMIA I SOSTENIBILITAT.

Botryti

s y Folp

et

Botryti

s y S

witch

Botryti

s

Botryti

s y T34

% a

cum

ulad

o de

frut

os a

fect

ados

tota

les

resp

ecto

a c

osec

hado

s

0

2

4

6

8

10

12

b

b

a

b

% a

ffect

edfru

itsto

tota

l fru

itha

rves

ted

3. EL NOSTRE DESENVOLUPAMENT T34 Biocontrol ®T34 reduced by 51,2% gray mold disease (Botrytis cinerea) in strawberry fruits.

The effect of T34 was not different from the effect of standard chemicals used on this crop.T34 was applied to foliage and fruits.

COL·LEGI D’ECONOMISTES DE CATALUNYA. BIOECONOMIA I INNOVACIÓ TECNOLÒGICA. 14 COMISSIONS D’ECONOMIA AGROALIMENTARIA I D’ECONOMIA I SOSTENIBILITAT.

TRIPLE ACCIÓ

REDUCCIÓ MALALTIES

ACTIVACIÓ MECANISMES

DEFENSAPROMOCIÓ

CREIXEMENT2002. Soil Biology & Biochemistry 34:467-476.

2006. Biological Control 39:32-38.

2008. Journal of Plant Pathology 90 (S3): 42.

2010. Microbial Ecology 59:141-149.

2010. Biological Control 53:291-296.

2012. Plant Pathology 61:132-139.

2013. Phytopathologia Mediterranea 52:77-83.

2016. Biological Control 95:31-39.

2006. Phytochemistry 67:395-401.

2007. Proteomics 7:3943-3952.

2009. Plant Biology 11:90-96.

2009. Book: Plant Innate Immunity. Chapter 8. Elsevier/ Academic Press

2014. Biological Control 78: 77-85.

2017. Plant Pathology, 66: 1110-1116.

2009. Soil Biology & Biochemistry 41:2453-2459.

2011. Plant and Soil 342:97-104.

2013. Soil Biology & Biochemistry 57:598-605.

2013. Journal of Plant Nutrition and Soil Science 176: 867-875.

2015. Agricultural and Food Science 24:249-260.

2016. Journal of Plant Nutrition and Soil Science 179: 454-465.

3. EL NOSTRE DESENVOLUPAMENT T34 Biocontrol ®

COL·LEGI D’ECONOMISTES DE CATALUNYA. BIOECONOMIA I INNOVACIÓ TECNOLÒGICA. 15 COMISSIONS D’ECONOMIA AGROALIMENTARIA I D’ECONOMIA I SOSTENIBILITAT.

REPTES AGRICULTURA S.XXI

IMPLEMENTACIÓ CONTROL INTEGRAT. AGRICULTURA CONVENCIONAL.

CREIXEMENT I MILLORA DE LA PRODUCCIÓ DE LA AGRICULTURA ECOLÒGICA.

INCREMENT EN UTILITZACIÓ DE MICRO I MACRO ORGANISMES. SEGURETAT ALIMENTÀRIA I RESIDU 0. CURA DEL MEDI AMBIENT I LA SALUT HUMANA I ANIMAL.

4. CONCLUSIONS

COL·LEGI D’ECONOMISTES DE CATALUNYA. BIOECONOMIA I INNOVACIÓ TECNOLÒGICA. 16 COMISSIONS D’ECONOMIA AGROALIMENTARIA I D’ECONOMIA I SOSTENIBILITAT.

MOLTES GRÀCIES PER LA SEVA ATENCIÓDra. Mª Isabel Trillas Gay

mtrillas@ub.eduwww.biocontroltech.com

COL·LEGI D’ECONOMISTES DE CATALUNYA. BIOECONOMIA I INNOVACIÓ TECNOLÒGICA. COMISSIONS D’ECONOMIA AGROALIMENTARIA I D’ECONOMIA I SOSTENIBILITAT.