Aplicación de derivados de geranilfenoles y geranilhidroquinonas lineales en el control de Botrytis Cinerea y Erwinia Carotovora utilizando sistema encapsulado

Abstract

Chile: Potencia Alimentaria y Forestal es el nuevo slogan adoptado por el país y simboliza el buen escenario del sector silvoagropecuario. Sin embargo, la planta y los frutos de la vid son atacados por el hongo patógeno Botrytis cinerea, produciendo grandes pérdidas productivas y económicas. Nuevas oportunidades de negocio se abren con el cultivo de flores de exportación. Para cuidar que las flores permanezcan en óptimas condiciones se debe combatir el principal patógeno que enferma a estas plantas, la bacteria Erwinia carotovora. Recientemente se ha demostrado que extractos de plantas, algas y esponjas marinas que contienen geranilfenoles y geranilhidroquinonas, poseen propiedades antifúngicas y antibacterianas. Debido a esto y los bajos rendimientos con que se obtienen desde la fuente natural es que se ha decidido sintetizar 6 de estos compuestos en el Laboratorio de Síntesis Orgánica de la UTFSM. Se estudió el efecto de los compuestos H1, M1, I1, I5, L1 y L2 sobre el crecimiento de Botrytis cinerea y Erwinia carotovora. Además, se planteó aumentar la solubilidad de los compuestos y su efectividad contra los patógenos, mediante un sistema de encapsulamiento. Del estudio de actividad antifúngica se obtuvo resultados prometedores para los compuestos, en particular el compuesto H1, que incluso logró porcentajes de inhibición mayores que los del producto comercial Captan, utilizando las mismas concentraciones. H1 a 250 ppm provocó una inhibición del crecimiento de B. cinerea del 86%. También exhibieron altos porcentajes de inhibición del crecimiento del hongo, H1 a 150 ppm con 82% e I1 a 250 ppm con 81%. Al probar la actividad antibacteriana de los compuestos también se obtuvo un buen candidato de estudio, L1. Aunque demostró tener poder bactericida contra Erwinia carotovora a 100 ppm y contra Bacillus subtilis a 50 ppm, esta actividad antibacteriana no fue estable en el tiempo. Sólo fue estable contra Bacillus en el caso en que la infección se realiza al mismo tiempo que la adición del compuesto. El sistema de encapsulamiento fue efectivo en la solubilización de los compuestos pero inefectivo en su uso en pruebas biológicas. Los altos porcentajes de inhibición del crecimiento de Botrytis obtenidos por los compuestos sin encapsular se vieron disminuidos al utilizar los compuestos en su forma encapsulada, llegando a bajar, en el peor de los casos, desde 81% a 26% para I1 a 250 ppm. Al utilizarse el compuesto L1 encapsulado en los ensayos de actividad antibacteriana, en todos los casos, se revirtió el poder bactericida del compuesto, provocando gran proliferación de ambos patógenos, E. carotovora y B. subtilis. Se postula que estos compuestos son muy estables dentro de la micela de encapsulamiento y su liberación es muy lenta como para ser registrada durante la duración de los experimentos. Entre las recomendaciones realizadas para estudios futuros, se hace énfasis en la necesidad de un estudio de cinética de liberación. Se propone el compuesto H1 como componente principal de un potencial producto comercial para combatir el hongo Botrytis cinerea. Para el caso de la actividad antibacteriana, se debe seguir investigando para aumentar la estabilidad del compuesto L1.