Endofitos

Que son los endofitos?

Los endófitos son bacterias u hongos que viven en los espacios intercelulares o dentro de las células de varios tejidos y órganos de plantas sanas en una etapa determinada o en todas las etapas de su ciclo de vida.

Puede demostrarse que son endófitos por métodos histológicos o por aislamiento a partir de tejidos vegetales estrictamente esterilizados en superficie o por producción directa de ADN microbiano amplificado a partir del interior de los tejidos vegetales. 

Los endófitos tienen un cierto efecto repelente sobre los insectos.

Que son los hongos endofitos

Donde se encuentran los hognos endofitos?

Los hongos endofíticos se encuentran habitualmente en las plantas, y su presencia y función han estado durante mucho tiempo sin descubrir porque viven en el interior de los tejidos sanos de las plantas sin presentar síntomas externos de infección. 

No fue hasta la década de 1930 cuando se empezó a conocer la existencia de los endófitos, al alimentar al ganado con pastos infectados por hongos endófitos, lo que provocó importantes pérdidas en la ganadería.

El término “endófito” fue acuñado por primera vez por el científico alemán DeBarry en 1886.

En 1986, Carrol definió los endófitos como microorganismos que viven en las partes aéreas de los tejidos de las plantas vivas y no causan síntomas visibles.

En 1991, Petrini propuso que los endófitos de las plantas son microorganismos que viven en los tejidos de las plantas vivas en ciertas etapas de su historia de vida sin causar enfermedades obvias en las plantas.

En 1992, K1 eopper et al. argumentaron que las bacterias endofíticas son un grupo de microorganismos que pueden colonizar el espacio intercelular o las células de las plantas y establecer una asociación armoniosa con la planta huésped, y propusieron por primera vez el concepto de “bacterias endofíticas fisiológicas”. En su opinión, las bacterias patógenas y las bacterias micorrícicas que pueden colonizar el cuerpo de la planta no son bacterias endofíticas.

Existe una gran variedad de endófitos vegetales, entre los que se encuentran las bacterias endofíticas, los hongos endofíticos y los actinomicetos endofíticos.

Bacterias endofíticas

Hasta 2010, se han encontrado más de 129 especies de bacterias endofíticas de plantas en diversos cultivos agrícolas y comerciales, pertenecientes a 54 géneros, principalmente Pseudomonas, Enterobacter, Bacillus, Agrobacterium, Klebsiella, Pantotrichum. Klebsiella, Pantoea, Methylobacterium, etc.

Hongos endofíticos

Los hongos endófitos de plantas se estudian principalmente en plantas medicinales, plantas de festuca y árboles tropicales.

 Los hongos endofíticos encontrados son sobre todo comycetes y sus formas asexuales, incluyendo Pyrenomyetes, Discomyetes y Loculoascomyetes.

Actinomicetos endofíticos

Los actinomicetos endofíticos de las plantas se estudian principalmente en los manglares, los árboles tropicales perennes y algunos cultivos medicinales, principalmente Streptomyces, Streptoverticillum, Antinoplanes), Nocardia, Micromono spora.

Producción agrícola con endofitos

La investigación ha demostrado que los endófitos de las plantas comparten el mismo nicho ecológico que los patógenos y compiten entre sí por el espacio y los nutrientes en la planta, de modo que los patógenos se ven privados del suministro normal de nutrientes y mueren, lo que aumenta la capacidad del huésped para resistir la enfermedad. Además, las bacterias endofíticas pueden segregar sustancias metabólicas, como antibióticos y toxinas, que pueden inducir una resistencia sistémica (ISR) en las plantas. Por lo tanto, la aplicación de agentes antimicrobianos y antiinsecticidas producidos por los endófitos de las plantas para mejorar su resistencia y proporcionar efectos de control biológico.

Esto tiene efectos positivos al limpiar el medio ambiente de pesticidas y abonos quimicos, mejora el rendimiento de las plantas y existen pruebas sobre sus propiedades repelentes contra polillas.

Propiedades medicinales de los endofitos

Las investigaciones han demostrado que los metabolitos de los hongos endofíticos de las plantas tienen efectos antitumorales, antibacterianos y antivirales. Gary y Strobel et al. aislaron el hongo endofítico Acremzonium sp. de la caña roja europea, que puede producir una serie de sustancias activas péptidas antifúngicas y anticancerígenas, entre las cuales la leucinostatina puede inhibir muy bien algunas células tumorales humanas. 

El hongo endofítico Cryposporiopsis cf. quercina, aislado por el grupo de Strobel a partir de la conocida planta medicinal Leucinostatin de la familia Weigela, produce un nuevo antibiótico péptido cíclico, la criptocandina, que tiene un fuerte efecto inhibidor sobre los hongos patógenos humanos como la tiña y la Candida albicans, con una CMI comparable a la del fármaco antifúngico de uso clínico anfotericina B ( Castillo et al. descubrieron que una cepa endofítica de Streptomyces nzgriscans era capaz de producir una clase de péptidos activos, las Munumbicicinas, que no sólo tenían una actividad antibacteriana de amplio espectro, sino que también tenían buenos efectos inhibidores sobre los patógenos y parásitos resistentes a los medicamentos. 

El uso de los metabolitos secundarios de las bacterias endofíticas para desarrollar nuevos fármacos será una de las futuras líneas de investigación en medicina.

Como portadores de genes exógenos

Debido a la adaptabilidad de los endófitos en las plantas, algunos investigadores construyen bacterias endófitas para el control de enfermedades o ingeniería insecticida como receptores, y luego las introducen en las plantas, de modo que las plantas puedan funcionar como plantas transgénicas resistentes a enfermedades e insecticidas. para lograr el propósito del control biológico.

 En el año 2000, Dowring et al. transfirieron el gen de resistencia a la enfermedad al hongo endofítico Pseudomonesa fluorescens aislado de plántulas de manzana, y después inocularon este hongo endofítico portador del gen en plántulas de judías para controlar el hongo patógeno Rhizoctomia solani, y también transfirieron el gen de resistencia a los insectos cry 1AC7 al hongo endofítico de la caña de azúcar, que fue empalmado de nuevo en la caña de azúcar para controlar el gusano del corazón de la caña de azúcar Eldana saccharina. 

La bacteria endofítica, Clavibacter xyli subsp. cyndontis, se utilizó como vector para integrar el gen del insecticida BT en el cromosoma para construir una bacteria de ingeniería de insecticidas. Esta bacteria, de ingeniería de insecticidas, se ha probado en grandes ensayos de campo en 12 híbridos de maíz en cuatro estados de EE.UU. desde 1988 y puede reducir la tasa de daños por insectos entre un 26% y un 72%.

Por ejemplo, las bacterias endofíticas aisladas de los manglares del estuario del río Pearl tienen la capacidad de eliminar las sustancias nocivas de las aguas residuales industriales y purificar el agua de mar. Y Barac et al. demostraron que ciertas bacterias endofíticas pueden degradar el tolueno y hacer que sus plantas huésped sean resistentes al tolueno, lo que ofrece la posibilidad de utilizar microorganismos para inocular plantas para la remediación ambiental. Los endófitos de las plantas son una nueva sangre para el control de la contaminación ambiental, pero la investigación acaba de empezar y necesita desarrollarse más.

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