Laboratorio No. 3.Formulación de Inoculantes Biológicos Biotecnología agrícola Prof. Diana Cárdenas Caro

Yenny Lorena Patiño Ramìrez Cód.1610312Luisana Cristina Villamizar Flórez Cód.1610250

Ana María Arizmendy Pabón Cód.1610319

INTRODUCCION

Para el desarrollo de nuevos productos se deben tener en cuenta en primer lugar, definir un medio de cultivo óptimo y el mejor sistema para la obtención masiva del inóculo que permita una buena relación costo/ rendimiento en la producción, establecer ensayos de producción a pequeña escala, garantizar la estabilidad del producto, determinar las condiciones de almacenamiento, y finalmente poder utilizar la maquinaria Standard de cualquier explotación agrícola para su aplicación, y ser efectivo a unas dosis parecidas a las utilizadas en el caso de los agroquímicos así, como bioensayos de laboratorio, invernadero y campo que confirmen la efectividad del producto una vez formulado.

El objetivo de una formulación es preparar una combinación de ingredientes de forma tal que el principio activo se mantenga estable, efectivo y fácil de aplicar. Una de las principales ventajas de los productos microbiológicos para el control de plagas es el efecto negativo de las condiciones ambientales, lo cual afecta su estabilidad y eficacia. Esta desventaja puede ser resuelta en gran medida mediante la preparación de formulaciones, para lo cual el ingrediente activo una vez obtenido se mezcla con los diferentes componentes. El desarrollo de una formulación a partir de microorganismos resulta similar a la de un insecticida químico.

En toda formulación se distinguen tres tipos principales de componentes, el principio activo (microorganismos y sus toxinas), diluyente o vehículo, que puede ser sólido o líquido y es un material inerte y los adyuvantes que son inertes pero tienen función protectora, dispersante, adherente, entre otras. Entre los aspectos que debe mejorar una formulación están la estabilidad física y biológica durante el almacenamiento, evitar la evaporación, incrementar la cobertura y adherencia en el follaje, mejorar dispersión y suspensibilidad, aumentar la resistencia a las condiciones ambientales (lluvia, temperatura, radiación) y facilitar la aplicación.

OBJETIVOS Reconocer los materiales utilizados en las diferentes clases de formulación de inoculantes biológicos y su función dentro del proyecto formulado.Desarrollar diferentes metodologías de formulación para inoculantes biológicos.

MATERIALES Estudiante: Bata, cofia, tapabocas, guantes, 1 colador mediano preferiblemente con patas, 2 bandejas de aluminio.Laboratorio: Entomopatógenos (Bacillus thuringiensis), antagonista (Trichoderma sp y Candida utilis), 100 g de talco estéril, 1,2 g de harina de trigo (almidón), 100 ml de aceite vegetal estéril, 10 ml de Tween 80 estéril, 2 g de carboximetilcelulosa, frascos con agua estéril, papel aluminio, 2 beaker de 250

Universidad Francisco de Paula Santander, Facultad de Ciencias Agrarias y del Ambiente, Plan de estudios de Ingeniería Biotecnológica.

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ml, 1 plancha de calentamiento o mechero con soporte y malla de asbesto, 1 agitador magnético, 1 varilla de vidrio.

2. METODOLOGIA:

Polvo mojable: Sobre una bandeja de aluminio estéril adicione 50 g de talco estéril (vehículo/ diluyente) y 15 ml del ingrediente activo (Bacillus thuringiensis) y mezclar hasta obtener una masa homogénea. El talco y la melaza del medio de cultivo, adicionalmente actúan como protectores de U.V. Esta mezcla se extiende bien en la bandeja y se lleva al horno secador durante 24 horas a 40 C. Después de este tiempo se tamiza en colador estéril para obtener un polvo mojable. Realice la prueba de humectabilidad para conocer cuánto tarda la suspensión del polvo en el agua. Esta prueba consiste en adicionar 1,25 g en 500 ml de agua (500 g de producto en 200 L de agua, que puede ser una dosis comercial) y contabilizar el tiempo desde el inicio de la agitación hasta la suspensión del polvo agitando con varilla de vidrio.

Gránulos dispersables: En Baño María prepara la mezcla de aglutinante con 20 ml de agua estéril y 1,2 g de harina de trigo (almidón aglutinante), agitando constantemente hasta la formación de un líquido espeso. Sobre un recorte de aluminio estéril adicione 50 g de talco estéril (vehículo/ diluente), 2,5 g de lactosa estéril (disgregante) y 1 g del ingrediente activo (Trichoderma sp) y mezclar hasta homogenizar. Luego adicione los 20 ml de aglutinante y homogenice nuevamente.Pase esta mezcla

obtenida a través del colador estéril que servirá como tambor de criba para formar los gránulos, con la ayuda de una espátula o baja lenguas estéril, vaya retirando los gránulos que se forman sobre una bandeja de aluminio estéril. Una vez obtenidos todos los gránulos, se extiende bien en al bandeja y se lleva al horno secador durante 24 h a 40º C. Realice la prueba de humectabilidad para conocer cuanto tiempo tardan en n desintegrarse los gránulos en el agua. Esta prueba consiste en adicionar 1,25 g en 500 ml de agua (500 g de producto en 200 L de agua, que puede ser una dosis comercial) y contabilizar el tiempo desde el inicio de la agitación hasta la disgregación de los gránulos agitando con varilla de vidrio.

Emulsión: En un frasco con 100 ml de aceite vegetal estéril (vehículo/ diluente), adicionar 10 ml de Twen 80 estéril (tensoactivo/emulsionante) se prepara la base oleosa calentando hasta mezclar homogéneamente. Luego se deja enfriar y se adicionan 15 ml del ingrediente activo (Bacillus thuriengiensis) y se homogeniza. A esta base oleosa se adicionan 50 ml de agua para producir la emulsión, agitando vigorosamente para mezclar los materiales.Esta emulsión se deja reposar y se contabiliza el tiempo de separación de las fases como medida de estabilidad de la mezcla (tiempo de cremado).

Gel: En un frasco con 100 ml de agua estéril se adicionan 2 g de carboximetil celulosa (espesante/gelificante) y se agita vigorosamente con una varilla de vidrio para obtener el gel. Adicionar 15 ml de ingrediente activo (Candida utilis) hasta obtener una mezcla homogénea.

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Realizar un extendido al tacto para evaluar la textura del gel.

RESULTADOS

Polvo Mojable:

Gránulos Dispersables:

Emulsión:

Gel:

DISCUSION Y ANALISIS

Los inoculantes biológicos son productos a base de microorganismos: hongos y/o bacterias, talco estéril, harina de trigo, agua estéril,etc que aplicados a la siembra de la semilla, facilitan el crecimiento vegetal y aumentan o mantienen su rendimiento, para evitar así la utilización de fertilizantes químicos; la acción ejercida por los inoculantes microbianos es gracias a la función que realiza el principio activo (microorganismo y sus toxinas), el diluyente o vehículo y los adyuvantes sirven como dispersantes o adherentes según el tipo de inoculante biológico que se prepare; en la práctica desarrollada en el laboratorio se realizaron las formulaciones de cuatro tipos de inoculantes biológicos como fueron el polvo mojable, gránulos dispersables, la emulsión y el gel, en lo cuales pudimos observar cuál de estos el principio activo se mantenía más estable y sencillo de manejar para su rápida aplicación y obtención de resultados.

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El polvo mojable es un tipo de inoculante biológico el cual se aplica como suspensión después de ser dispersado en agua, sirve como activador del crecimiento radicular de las plantas, y también sirve para que la planta desarrolle cierta resistencia al ataque de patógenos debido a los microorganismos utilizados para la elaboración de dicho producto, en el caso del polvo mojable realizado en la práctica de laboratorio el microorganismo utilizado fue Bacillus thuringiensis el cual es un bacilo flagelado, esporulado y gram positivo que produce, durante la esporulación, un cristal de proteína tóxico para los insectos, conocido como delta endotoxina.

Los gránulos dispersables son un tipo de inoculante biológico que se aplican en forma de suspensión luego de su desintegración y dispersión en el agua; actúan como protector de hongos y bacterias patógenas para la planta, gracias a la acción del principio activo en este caso Trichoderma sp el cual fue utilizado en la elaboración de los granulos dispersables realizados durante la práctica de laboratorio; Trichoderma sp debido a que establece una simbiosis entre las raíces de la planta El hongo se alimenta y vive del exudado que producen las raíces, el hongo al colonizar las raíces les confiere una protección ya que el Trichoderma es un hongo antagonista pro lo cual cualquier hongo patógeno que intente atacar la planta es destruido al ser consumido y usado como alimento; también protege la planta al actuar como exclusor ya que ocupa todos los espacios cercanos a la planta creando una barrera en las raíces de la planta no permitiendo así el paso de ningún organismo patógeno.

La emulsión es un inoculante biológico el cual es formado a partir de una base oleosa (aceite vegetal estéril y Tween 80 estéril) y el ingrediente activo en este caso para la emulsión preparada en el laboratorio fue Candida utilis con agua, para formar la emulsión la cual se caracteriza por poseer una consistencia espesa; el principio activo Candida utilis sirve como sintetizador de sustancias antimicrobiales y útiles para el crecimiento de la planta a partir de los aminoácidos y azúcares secretados por bacterias fototróficas.El gel es un inoculante biológico formado por agua estéril y carboximetil celulosa el cual actúa como un espesante y el princpio activo Candida utilis; el gel es una formulación gelatinizada para ser aplicada como una emulsión en agua; principalmente el principio activo Candida utilis actúa en la síntesis de sustancias útiles para la planta debido a su capacidad de síntesis a partir de aminoácidos y azúcares secretados por otros microorganismos.

CONCLUSIONES En la formulación del inoculante biológico polvo mojable podemos afirmar que es un producto de bajo costo ya que sus ingredientes son talco estéril (Vehículo/ diluente) y Bacillus thuringiensis (ingrediente activo), los cuales poseen unos módicos precios y son de fácil acceso; el polvo mojable es un inoculante biológico de fácil aplicación ya que puede ser dispersado como suspensión al ser disuelto el polvo en agua ,actúa como controlador biológico

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de insectos, posee un índice de baja toxicidad, en la prueba de humectabilidad realizada al polvo se observo que el tiempo que tarda en disolverse el polvo en el agua es aproximadamente 1 minuto, para formar así una suspensión.En la formulación del inoculante biológico gránulos dispersables se puede reconocer que posee una preparación más compleja en comparación con el polvo mojable y una aplicación muy similar a la del polvo ya que al final se disuelven lo gránulos en una cantidad determinada de agua hasta homogenizar; los ingredientes utilizados para la preparación de este inoculante son principalmente agua estéril, harina de trigo, talco estéril, lactosa estéril y el ingrediente activo (Trichoderma sp) los cuales son de fácil acceso y economía ; este inoculante biológico permite a la planta una mejor absorción de nutrientes debido la simbiosis que forma Trichoderma con la planta; en la prueba de humectabilidad realizada a los gránulos se observo que estos tardan aproximadamente 2 minutos para disolverse en agua y formar la suspensión como producto final.

-En la formulación del inoculante biológico de la emulsión se puede concluir que la para la preparación de dicho producto se utilizan ingredientes como son Tween 80 estéril (tensoactivo/emulsionante), aceite vegetal estéril (vehículo/diluente) y el ingrediente activo Candida utilis (principio activo) ; la mezcla de estos ingredientes con agua forma la emulsión; la cual se observa después de dejar reposar la preparación 15 minutos al cabo de este tiempo se formo dos fases una mas pequeña que la otra ; una media 5 cm y la otra 2 cm; después el producto se

homogenizo tomando una coloración marrón clara, el producto final la emulsión posee una consistencia gruesa; y el principio activo sirve como sinetetizante de sustancias benéficas para la planta; su aplicación es mas compleja que el polvo y los gránulos debido a la consistencia que posee la emulsión.

En la formulación de inoculante biológico gel se pudo reconocer que es un producto que requiere pocos ingredientes para su preparación ya que solo se utilizan agua estéril, carboximetil celulosa (espesante/gelificante) y el ingrediente activo Candida utilis; el producto final el gel presentaba una coloración grisácea, una fase homogénea y una consistencia gelatinosa, el lapso de preparación del gel es muy corto ya que no necesita ser llevado al horno para ser secado, y su aplicación no genera presencia de partículas libres.

BIBLIOGRAFIA

INOCULANTES BIOLOGICOSDisponible en la web: www.infojardin.net/glosario/podado/polvo-mojable.htmwww.monografias.com/trabajos50/inoculantes-biologicos/inoculantes-biologicos

FORMULACIÓN DE HONGOS.Artículo disponible en sitio Web:http://www.monografias.com/trabajos17/formulacion-de-hongos/formulacion-de-hongos.shtml

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