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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