Abstract Phytopathogenic nematodes are a threat for agriculture, they cause plant diseases and economic losses worldwide. Currently, the pursuit of compounds of biological origin for nematode biocontrol has become a priority as an environmentally friendly alternative. Microorganisms-derived compounds have several strategies to reduce the populations of infectious juvenile nematodes. Although microorganisms and their metabolites are the focus of literature reports reviews on nematicidal control, interactions between fungi, bacteria, and nematodes, as well as the compounds that are generated in such interactions, are not highlighted. The aim of this review was to discuss the latest advances on chemical compounds secreted by microorganisms and their interaction mechanisms for biological control of phytopathogenic nematodes. Results were organized based on: i) mode of action, ii) infection process, iii) nematicide compounds, iv) interactions and field applications, and v) current challenges. The scope of this review contributes to a better comprehension of the versatility of bacterial and fungal compounds for their use in the development of management plans for nematode control.

Resumen Los nematodos fitopatógenos son una amenaza para la producción agrícola, causando enfermedades en las plantas y pérdidas económicas en todo el mundo. En la actualidad, la búsqueda de compuestos de origen biológico para estos nematodos, como una alternativa amigable con el ambiente, se ha convertido en prioridad. Los compuestos derivados de microorganismos cuentan con diferentes mecanismos de acción para reducir las poblaciones de juveniles infecciosos de nematodos. A pesar de que la literatura reporta revisiones sobre los microorganismos y sus metabolitos nematicidas, no se destacan las interacciones entre hongos, bacterias y nematodos, así como de los compuestos que se generan en tales interacciones. El objetivo de esta revisión fue discutir los avances recientes sobre compuestos químicos secretados por microorganismos y mecanismos de interacción para el control biológico de nematodos fitopatógenos. Los resultados se organizaron en función de i) mecanismos de acción, ii) proceso de infección, iii) compuestos nematicidas, iv) interacciones y aplicaciones a las soluciones en campo y v) desafíos actuales. El enfoque de esta revisión contribuye a una mejor comprensión de la utilidad de los compuestos producidos por bacterias y hongos que permitan incorporarlos en el desarrollo de planes de manejo para el control de nematodos.

ABSTRACT: Piura is the region with the largest organic banana production in Peru; however, the post-harvest disease crown rot has generated large economic losses. Therefore, the following objectives were raised: to evaluate the efficacy of biofungicides in vitro and in vivo for the control of this disease. The products used were: oregano extract, citric acid; ascorbic acid, bioflavonoids; biofertilizer and tea tree oil. In vitro, the "poisoned medium" method was used. In vivo, fruits were inoculated with conidial suspensions at 1 x 104 CFU ml-1 of the phytopathogens Thielaviopsis paradoxa and Colletotrichum musae. The biofungicides were prepared according to the commercial dose. The products were applied, and the fungi were inoculated with manual sprayers. The banana clusters with treatment were placed in 18,4 kg cardboard boxes and packed, incubating at 13 °C for 18 days and 4 days in a maturation chamber with ethylene gas. In vitro, the biofungicides: oregano extract (1450 ppm) and citric acid (2825 ppm) obtained 100% inhibition in the growth of the mycelium of T. paradoxa and C. musae. In fruits, the lowest severity index was for the citrus extract biofungicide (4275 ppm), registering 0,0% against T. paradoxa and C. musae.

RESUMEN: Piura es la región con mayor producción de banano orgánico en el Perú; sin embargo, la enfermedad post cosecha de la pudrición de la corona ha generado grandes pérdidas económicas. Por lo cual, se planteó los siguientes objetivos: evaluar la eficacia de biofungicidas in vitro e in vivo para el control de esta enfermedad. Los productos usados fueron: extracto de orégano, ácido cítrico; ácido ascórbico, bioflavonoides; biofertilizante y aceite del árbol de té. In vitro se utilizó el método del “medio envenenado”. In vivo, se inocularon a frutos con suspensiones de conidias a 1 x 104 UFC mL-1 de los fitopatógenos Thielaviopsis paradoxa y Colletotrichum musae. Se prepararon los biofungicidas según la dosis comercial. Se aplicaron los productos y se inocularon los hongos con asperjadores manuales. Los clústeres de banano con tratamiento se embalaron en cajas de cartón de 18,4 kg y fueron embaladas incubándose a 13 °C durante 18 días y 4 días en cámara de maduración con gas etileno. En in vitro los biofungicidas: extracto de orégano (1450 ppm) y ácido cítrico (2825 ppm) obtuvieron 100% inhibición en el crecimiento del micelio de T. paradoxa y C. musae. En in vivo los frutos el menor índice de severidad lo fue para el biofungicida extracto de cítricos (4275 ppm) registrándose 0,0% frente a T. paradoxa y C. musae.

Resumen: El género Trichoderma, perteneciente al grupo de los hongos filamentosos, se ha consolidado como una herramienta efectiva en la agricultura gracias a sus propiedades y múltiples usos, destacando su capacidad para funcionar como agente biocontrolador frente a diversos fitopatógenos. El éxito de este biocontrolador se basa en la acción conjunta de varios mecanismos, como la antibiosis, el micoparasitismo, la competencia por espacio y nutrientes, la producción de enzimas y metabolitos secundarios con actividad antimicrobiana, así como la estimulación de la respuesta de defensa de las plantas ante los patógenos. En esta revisión, se enfatizan los mecanismos de acción de Trichoderma como biocontrolador, específicamente en los compuestos volátiles, y se discuten sus potencialidades para su aplicación en la agricultura. En vista de su capacidad para inhibir el crecimiento de patógenos, de estimular el crecimiento de las plantas y mejorar la calidad del suelo, Trichoderma representa un recurso valioso para los agricultores. El conocimiento de estos mecanismos puede contribuir a optimizar aún más su uso en la agricultura y fomentar prácticas agrícolas sostenibles.

Abstract: The genus Trichoderma, belonging to the group of filamentous fungi, has become a valuable tool in agriculture due to its properties and multiple uses, particularly its capacity to act as a biocontrol agent against various phytopathogens. The success of this biocontrol agent relies on the combined action of several mechanisms, such as antibiosis, mycoparasitism, competition for space and nutrients, production of enzymes and secondary metabolites with antimicrobial activity, as well as stimulation of plant defense response against pathogens. This review emphasizes the mechanisms of action of Trichoderma as a biocontrol agent, focusing on volatile compounds generation, while discussing its potential for agriculture application. Given its ability for growth inhibition of pathogens, for stimulating plant growth, and for improving soil quality, Trichoderma represents a valuable resource for farmers. Knowledge of these mechanisms can further optimize its use in agriculture to encourage sustainable agricultural practices.

Resumen La Sierra Nororiental es una de las principales regiones productoras de café en el estado de Puebla, donde destaca el municipio de Hueytamalco por la producción y superficie sembrada. En los últimos años, la producción en esta región ha disminuido de manera considerable debido a los daños ocasionados por la roya del café (Hemileia vastatrix). El objetivo fue conocer el manejo, incidencia y daños de la roya del café en el municipio de Hueytamalco, Puebla. Mediante un muestreo estadístico, se determinó una muestra de 67 productores de café. El trabajo de campo concluyó en diciembre de 2018. La mayoría de los productores manifestaron la presencia de roya en sus predios. Para el manejo de la enfermedad utilizan diferentes fungicidas que son aplicados de manera esporádica y sin asistencia técnica adecuada. La mayor parte de los productores piensa que ha aumentado la incidencia de la roya y consideran que este problema se podría incrementar de manera importante en los siguientes años. Esta situación ha impactado en los rendimientos de café del municipio, sin embargo, los cafeticultores manifestaron interés en continuar con el cultivo.

Abstract The Sierra Nororiental is one of the main coffee-growing regions in the state of Puebla, where the municipality of Hueytamalco stands out for its production and planted area. In recent years, production in this region has decreased considerably due to damage caused by coffee rust (Hemileia vastatrix). The objective was to know the management, incidence, and damage of coffee rust in the municipality of Hueytamalco, Puebla. Through statistical sampling, a sample of 67 coffee growers was determined. Fieldwork concluded in December 2018. Most producers reported the presence of rust on their farms. To manage the disease, they use different fungicides that are applied sporadically and without adequate technical assistance. Most producers think that the incidence of rust has increased and believe that this problem could increase significantly in the coming years. This situation has impacted the municipality’s coffee yields; nevertheless, coffee growers expressed interest in continuing with the crop.

Resumen En los últimos años en la agricultura ha existido una creciente necesidad de disminuir y sustituir el uso de químicos sintéticos por la aplicación de extractos vegetales y aceites esenciales en los cultivos para el control de fitopatógenos. El objetivo de este trabajo fue evaluar in vitro el efecto del aceite esencial y extracto acuoso de la especie vegetal Lippia palmeri W. colectada en Sonora, México. La actividad antifúngica se realizó mediante el método de difusión en agar sobre los hongos fitopatógenos Fusarium oxysporum y Thanatephorus sp. Se determinó el porcentaje de inhibición del crecimiento micelial de las dosis de aceite esencial 0, 100, 150, 200, 250 y 300 µL/mL y del extracto acuoso liofilizado 0, 0.10, 0.15, 0.20, 0.25 y 0.30 g, el cual fue evaluado mediante un análisis de varianza (ANOVA) y posterior comparación de medias de Tukey (p ≤ 0.05). El aceite esencial y el carvacrol de Lippia palmeri W. lograron inhibir al 100 % el crecimiento de Fusarium oxysporum a diferencia de Thanatephorus sp. que obtuvo entre 90 y 100 %. El extracto acuoso inhibió según la dosis aplicada a F. oxysporum entre el 20 y 100 % y para Thenatephorus sp. fue de 10 a 100 %.

Abstract In recent years there has been a growing need in agriculture to reduce and replace the use of synthetic chemicals with the application of plant extracts and essential oils in crops for the control of phytopathogens. The objective of this work was to evaluate the in vitro effect of the essential oil and aqueous extract of the plant species Lippia palmeri W. collected in the state of Sonora, Mexico. The antifungal activity was determined by the agar diffusion method on the Fusarium oxysporum and Thanatephorus sp. phytopathogenic fungi. The percentage of inhibition of mycelial growth of the dose of essential oil 0, 100, 150, 200, 250 and 300 µL/mL and of the lyophilized aqueous extract 0, 0.10, 0.15, 0.20, 0.25 and 0.30 g will be decreased, which was evaluated through an analysis of variance (ANOVA) and its subsequent Tukey comparison of means (p ≤ 0.05). The essential oil and carvacrol of Lippia palmeri W. managed to inhibit 100 % of the growth of Fusarium oxysporum, unlike Thanatephorus sp., which obtained between 90 and 100 %. Depending on the dose applied, the aqueous extract inhibited F. oxysporum between 20 and 100 % and Thenatephorus sp. it was from 10 to 100 %.

Resumen: En este trabajo se desarrolló un nanomaterial a base de una estructura de hidróxido doble laminar HDL (ZnAl) impregnado de moléculas orgánicas de timol; se estudió el efecto fungistático in vitro e in vivo ante dos hongos fitopatógenos Colletotrichum gloeosporioides y Botrytis cinerea causantes de enfermedades en plantas como la antracnosis y el moho gris. La síntesis de este nanomaterial se llevó a cabo por el método de reconstrucción del óxido mixto ZnAl-(O) pasando por una combustión; la caracterización fisicoquímica del material se efectuó por difracción de rayos-X XRD, análisis termogravimétrico TGA, espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier FTIR y microscopía electrónica de barrido MEB. Se realizó un análisis de conservación de la molécula orgánica timol en presencia del hongo fitopatógeno B. cinerea y sin la acción bioquímica de este, mediante cromatografía líquida de alta eficacia HPLC. Concluyendo que el nanomaterial híbrido sintetizado HDL-T puede ser una alternativa para mitigar problemas agrícolas derivado de hongos fitopatógenos sin dañar el medio ambiente y evitando problemas sanitarios; esto por la protección que el HDL le brinda al timol retardando así su descomposición y haciéndole mucho más manejable.

Abstract: In this work, a nanomaterial was developed based on a structure of double laminar hydroxide DLH (ZnAl) impregnated with organic molecules of thymol; the fungistatic effect was studied in vitro and in vivo against two phytopathogenic fungi Colletotrichum gloeosporioides and Botrytis cinerea causing diseases in orchards such as anthracnose and gray mold. The synthesis of this nanomaterial was carried out by the method of reconstruction of the mixed oxide ZnAl-(O) through a combustion; the physicochemical characterization of the material was carried out by X-ray diffraction XRD, thermogravimetric analysis TGA, infrared spectroscopy by Fourier transforms FTIR and scanning electron microscopy SEM. A conservation analysis of the organic molecule thymol was carried out in the presence of the phytopathogenic fungus B. cinerea and without the biochemical action of this, by means of high efficacy liquid chromatography HPLC. Concluding that the hybrid nanomaterial synthesized DLH-T can be a great alternative to mitigate agricultural problems derived from phytopathogenic fungi without damaging the environment and avoiding sanitary problems; this by the protection that DLH provides to thymol thus delaying its decomposition and making it much more manageable.

Resumen La propagación de plagas afecta diferentes especies de plantas generando un desafío para el mantenimiento del control de la inocuidad alimentaria, diferentes investigaciones concuerdan con que el uso permanente de plaguicidas químicos genera a largo plazo afecciones de salud en las diferentes comunidades bióticas y abióticas, además ocasiona resistencia en los diferentes fitopatógenos a los componentes químicos que contienen los plaguicidas, lo cual promueve la proliferación de dichos microorganismos. En la búsqueda de soluciones a esta problemática, se han desarrollado varias investigaciones, de las cuales un amplio y prometedor campo es el uso de aceites esenciales (AE) de diferentes plantas, dichas investigaciones han mostrado resultados positivos en la inhibición de la actividad antifúngica. El presente artículo de revisión se realiza con el fin de comparar el efecto inhibitorio que presentan tres aceites del género Cinnamomum spp., Cinnamomum zeylanicum, Cinnamomum cassia y Cinnamomum camphora frente a tres hongos fitopatógenos, Alternaria solani, Fusarium oxysporum y Rhizoctonia solani distribuidos en el suelo a nivel mundial, analizando cual es el método de extracción y el método de caracterización química usado más frecuente, adicionalmente se comparan los resultados obtenidos por distintos autores en cuanto la actividad inhibitoria que estos AE tienen en los fitopatógenos mencionados a diferentes CMI obteniendo conclusiones variables. Cinnamomum zeylanicum, parece ser hasta ahora el aceite esencial más estudiado frente a tres especies de hongos mencionadas y presenta un prometedor antifúngico para las nuevas tecnologías de control de plagas, se propone continuar investigando en el comportamiento inhibitorio del aceite de canela.

Abstract The spread of pests affects different plant species generating a challenge for maintaining food safety control, different investigations agree that the permanent use of chemical pesticides generates long-term health conditions in the different biotic and abiotic communities, as well as causing resistance in the different phytopathogens to the chemical components that pesticides contain, which promotes the proliferation of these microorganisms. In the search for solutions to this problem, several investigations have been developed, of which a wide and promising field is the use of essential oils (EA) from different plants, these investigations have shown positive results in the inhibition of antifungal activity. This review article is carried out in order to compare the inhibitory effect of three oils of the genus Cinnamomum spp., Cinnamomum zeylanicum, Cinnamomum cassia and Cinnamomum camphora against three phytopathogenic fungi, Alternaria solani, Fusarium oxysporum and Rhizoctonia solani distributed in the soil worldwide, analyzing which is the extraction method and the most frequently used chemical characterization method, additionally the results obtained by different authors are compared regarding the inhibitory activity that these EA have in the mentioned phytopathogens at different MICs obtaining variable conclusions . Cinnamomum zeylanicum, seems to be the most studied essential oil against three species of fungi mentioned so far and presents a promising antifungal for new pest control technologies, it is proposed to continue investigating the inhibitory behavior of cinnamon oil.

Resumen Los inhibidores de la succinato deshidrogenasa (SDHI), los fungicidas actualmente más utilizados en la agricultura en Brasil, actúan bloqueando la enzima succinato deshidrogenasa (SDH) de los patógenos de las plantas. Sin embargo, los estudios muestran que los SDHI no solo pueden inhibir la actividad de SDH en los hongos objetivo, sino que también bloquean esa actividad en las células humanas. Teniendo en cuenta las implicaciones médicas y agrícolas de SDH, el propósito de esta revisión narrativa es describir la relación entre la exposición a fungicidas SDHI y la regulación epigenética de SDH asociada con el desarrollo de tumores del estro-ma gastrointestinal, feocromocitoma/paraganglioma y cáncer. Los resultados obtenidos con la investigación mostraron que la enzima SDH humana mostró sensibilidad a algunos SDHI probados, lo que puede causar microcefalia y defectos en el desarrollo neurológico. La deficiencia de la actividad de SDH provoca la acumulación de succinato que puede actuar como un oncometabolito que inhibe las dioxigenasas dependientes de hierro y el alfa-cetoglutarato, once translocaciones -TET e histona desmetilasas, induciendo cambios epigenéticos que conducen a múltiples cánceres y otras enfermedades. Por lo tanto, se deben realizar más análisis in vitro e in vivo para evaluar la susceptibilidad a enfermedades influenciadas por el efecto tóxico de los SDHI.

Abstract Succinate dehydrogenase inhibitors (SDHIs), fungicides currently most used in agriculture in Brazil, act by blocking the enzyme succinate dehydrogenase (SDH) from plant pathogens. However, studies show that SDHIs can not only inhibit SDH activity in target fungi, but also block that activity in human cells. Considering the medical and agricultural implications of SDH, the purpose of this narrative review is to describe the relationship between exposure to fungicides SDHIs and epigenetic regulation of SDH associated with the development of gastrointestinal stromal tumor, pheochromocytoma/paraganglioma, and cancer. The results obtained with the research showed that the human SDH enzyme exhibited sensitivity to some tested SDHIs, which may cause microcephaly and defects in neurological development. Deficiency of SDH activity causes accumulation of succinate which can act as an oncometabolite inhibit-ing iron-dependent dioxygenases and alpha-ketoglutarate, eleven translocation -TET and histone demethylases, inducing epigenetic changes that lead to multiple cancers and other diseases. Therefore, further in vitro and in vivo analyzes should be performed to assess susceptibility to diseases influenced by the toxic effect of SDHIs.

Resumo Os inibidores da succinato desidrogenase (SDHIs), fungicidas atualmente mais utilizados na agricultura no Brasil, atuam bloqueando a enzima succinato desidrogenase (SDH) de fitopatógenos. No entanto, estudos mostram que SDHIs podem nao apenas inibir a atividade de SDH em fungos alvo, mas também bloquear essa atividade em células humanas. Considerando as implicares médicas e agrícolas do SDH, o objetivo desta revisao narrativa é descrever a relaqao entre a exposiqao a fungicidas SDHIs e a regulaqao epigenética do SDH associada ao desenvolvimento de tumor estromal gastrointestinal, feocromocitoma/paraganglioma e cáncer. Os resultados obtidos com a pesquisa mostraram que a enzima SDH humana apresentou sensibilidade a alguns SDHIs testados, que podem causar microcefalia e defeitos no desenvolvimento neurológico. A deficiencia da atividade da SDH causa acumulo de succinato que pode atuar como um oncometabólito inibindo as dioxigenases dependentes de ferro e alfa-cetoglutarato, onze translocaqóes -TET e histonas desmetilases, induzindo alteraqóes epigenéticas que levam a múltiplos canceres e outras doenqas. Portanto, análises adicionais in vitro e in vivo devem ser realizadas para avaliar a suscetibilidade a doenqas influenciadas pelo efeito tóxico dos SDHIs.

Resumen La agricultura enfrenta diferentes retos, uno de ellos es el generado por microorganismos fitopatógenos, entre estos se encuentran principalmente virus, bacterias y hongos, los cuales producen daños en la cosecha. Uno de los agentes causales de estos problemas es el hongo cosmopolita Fusarium oxysporum, el cual afecta a gran cantidad de cultivos, entre los que se encuentran plantas de la familia Solanaceae. Generalmente el control de estos patógenos depende de agroquímicos, qué si bien eliminan el organismo causal de la enfermedad, generan otros problemas. Por tanto, en el presente documento se realiza una búsqueda sistemática de diferentes investigaciones que evidencian una alternativa biológica y sostenible como lo es el aceite esencial de la planta Lippia graveolens, la cual según artículos consultados contiene diferentes alcoholes que a concentraciones de 0,20 y 0,25 µl/ml, logra inhibir el crecimiento de Fusarium oxysporum en un 100 % evidenciando así su eficiencia en el control de enfermedades fitopatógenas.

Abstract Agriculture faces different challenges, one of them is generated by phytopathogenic microorganisms, among these are mainly viruses, bacteria and fungi, which cause damage to the harvest. One of the causative agents of these problems is the cosmopolitan fungus Fusarium oxysporum, which affects a large number of crops, including plants of the Solanaceae family. Generally, the control of these pathogens depends on agrochemicals, which, although they eliminate the organism that causes the disease, generate other problems. Therefore, in this document a systematic search is carried out for different investigations that show a biological and sustainable alternative such as the essential oil of the Lippia graveolens plant, which according to the articles consulted contains different alcohols that at concentrations of 0.20 and 0,25 µl / ml, manages to inhibit the growth of Fusarium oxysporum by 100%, thus demonstrating its efficiency in the control of phytopathogenic diseases.

Resumen Los esclerocios de algunos hongos albergan bacterias nativas para el control biológico de hongos fitopatógenos. Los objetivos de esta investigación fueron: i) explorar poblaciones bacterianas asociadas a esclerocios de Claviceps gigantea en maíces de seis localidades del Estado de México, ii) evaluar el antagonismo in vitro de estas poblaciones bacterianas contra tres especies de Fusarium fitopatógenos de maíz, iii) identificar molecularmente los antagonistas más eficientes y caracterizar la producción de metabolitos in vitro. Poblaciones bacterianas en los esclerocios se calcularon por conteo directo en placa; el antagonismo in vitro contra Fusarium graminearum, F. sublgutinans y F. verticillioides se evaluó por confrontación en medio Waksman agar. Las bacterias antagonistas se identificaron por secuenciación parcial del gen 16S rRNA y se evaluaron in vitro para la producción de ácido indol-3-acético, sideróforos, actividad lipolítica, proteolítica y solubilización de fosfato mineral. La densidad bacteriana estuvo entre 2.023 a 2.397 Log10UFC g-1 de esclerocio. Veintidos cepas mostraron antagonismo in vitro contra al menos una especie de Fusarium. Se identificaron como miembros de los géneros Bacillus, Delftia, Micromonospora, Pseudomonas, Sphingobacterium, Staphylococcus y Stenotrophomonas. Los 22 antagonistas mostraron in vitro actividad lipolítica, proteolítica, produjeron sideróforos y solubilizaron fosfato; únicamente 12 (55%) produjeron ácido indol-3-acético. Las cepas Bacillus subtilis (BA1), Pseudomonas syringae (BA2) y Bacillus amyloliquefaciens (BA18) fueron antagonistas contra las tres especies de Fusarium y produjeron todos los metabolitos evaluados.

Abstract Fungal sclerotia house native bacterial populations of interest for biological control of plant pathogenic fungi. The objectives of this research were: i) to explore the bacterial populations associated with Claviceps gigantea sclerotia in maize from six locations in the State of Mexico, ii) to evaluate the in vitro antagonism of these bacterial populations against three species of Fusarium phytopathogens of maize, iii) to molecularly identify the more efficient antagonists and characterize the in vitro production of metabolites. Bacterial populations in the sclerotia were calculated by direct plate count; in vitro antagonism against Fusarium graminearum, F. sublgutinans, and F. verticillioides was evaluated by confrontation in Waksman agar medium. Antagonistic bacteria were identified by partial sequencing of 16S rRNA gene and evaluated in vitro for the production of indole-3 acetic acid, siderophores, lipolytic and proteolytic activity, and mineral phosphate solubilization. The bacterial density ranged from 2.023 to 2.397 Log10UFC g-1 of sclerotia. Twenty-two strains showed in vitro antagonism against at least one Fusarium species and were identified as members of the genera Bacillus, Delftia, Micromonospora, Pseudomonas, Sphingobacterium, Staphylococcus, and Stenotrophomonas. The 22 antagonists showed in vitro lipolytic, proteolytic, siderophore-producing and phosphate-solubilizing activity; only 12 (55%) produced indole-3-acetic acid. Bacillus subtilis (BA1), Pseudomonas syringae (BA2), and Bacillus amyloliquefaciens (BA18) strains were antagonists against the three Fusarium species and produced all the metabolites evaluated.

Resumen. El control de fitopatógenos es fundamental para la seguridad alimentaria. En la última década se ha propuesto el uso de ARN de interferencia (iRNA) como herramienta tecnológica para el control de enfermedades y plagas agrícolas. Aunque se han descrito distintos enfoques como el uso de “Host-Induce Gene Silencig” (HIGS) y de “Virus-Induce Gene Silencing” (VIGS), más recientemente ha surgido un enfoque no transgénico y amigable con el ambiente, denominado “Spray-Induce Gene Silencing” (SIGS), que hace uso de cadenas dobles de ARN (dsRNA) “desnudos”. Esta revisión analiza trabajos recientes que hacen uso del dsRNA, en especial del SIGS, para el control de hongos fitopatógenos; se enfatizan aspectos de su eficacia, inocuidad en la salud humana y su estabilidad en el medio ambiente. Se enfocan también importantes problemas fitosanitarios en México y América Latina que podrían ser abordadas con el uso del SIGS. La conclusión de esta revisión es que SIGS es una tecnología con verdadero potencial para el control de hongos fitopatógenos en plantas de campo y en frutos postcosecha. Al final se plantean las rutas críticas e investigaciones que deben abordarse para que eventualmente el uso de SIGS pueda concretarse.

Abstract. The control of phytopathogens is key for food security. In the last decade, the use of interference RNA (iRNA) has been proposed as a technological tool for controlling diseases and pests in agriculture. Although different approaches have been described, such as the use of “Host-Induce Gene Silencing” (HIGS) and “Virus-Induce Gene Silencing” (VIGS), more recently a non-transgenic and environmentally friendly approach has emerged, called “Spray -Induce Gene Silencing” (SIGS), which uses double-stranded “naked” RNA (dsRNA). This review discusses recent reports on the use of dsRNA, especially SIGS, to control phytopathogenic fungi; emphasizing factors such as efficacy, safety in terms of human health and its stability in the environment. It also focuses on important phytosanitary problems in Mexico and Latin America that can be addressed with SIGS. This review concludes that SIGS technology has real potential to be used to control phytopathogenic fungi on plants in the field and on postharvest fruits. At the end, the critical tasks and the lines of research that must be carried out to promote the SIGS to make it a reality are considered.

Resumen: La cepa Streptomyces sp. RL8 fue caracterizada en base a su actividad antagónica frente a hongos fitopatógenos, solubilización de fosfatos, producción de sideróforos, y su efecto en la germinación y crecimiento inicial in vitro de frijol Tépari (Phaseolus acutifolius Gray), bajo condiciones controladas. Se aplicó un diseño experimental completamente al azar con un tratamiento bacteriano basado en RL8 (T) y agua destilada como tratamiento Control (C), con cuatro réplicas por tratamiento y 10 semillas por réplica. Las variables de respuesta estudiadas fueron el porcentaje y tasa de germinación (PG y TG), longitud de tallo y de raíz (LT y LR), biomasa fresca y seca de parte aérea (BFPA y BSPA) y biomasa fresca y seca de raíz (BFR y BSR). RL8 mostró actividad antagónica frente a cuatro fitopatógenos de los cinco evaluados, promovió la producción de sideróforos y la solubilización de fosfatos. A escala experimental se observaron diferencias significativas con respecto al grupo control en PG (65.83 vs 30%), TG (4.16 vs 2.25), LT (3.81 vs 1.65 cm) y LR (5.61 vs 2.13 cm), BFPA (2736.75 vs 18.46.75 mg), BSPA (608.75 vs 361.5 mg), BFR (347.0 vs 115.75 mg) y BSR (101.25 vs 58.25 mg). Estos resultados confirman un efecto positivo de RL8 en la germinación y crecimiento inicial de Phaseolus acutifolius Gray, revelando su potencialidad para ser utilizada en su cultivo orgánico o tradicional. Se sugiere su aplicación a escala piloto y su evaluación como alternativa de producción agroecológica en invernadero y en campo.

Summary: The Streptomyces sp. RL8 strain was characterized based on its antagonistic activity against phytopathogenic fungi, solubilization of phosphates, production of siderophores, and its effect on the germination and initial in vitro growth of Tépari beans (Phaseolus acutifolius Gray), under controlled conditions. A completely randomized experimental design was applied with a bacterial treatment based on RL8 (T) and distilled water as Control treatment (C), with four replicates per treatment and 10 seeds per replicate. The response variables studied were the percentage and germination rate (GP and GR), stem and root length (ST and RL), fresh and dry biomass of aerial part (FBAP and DBAP) and fresh and dry biomass of root (FRB and DRB). RL8 showed antagonistic activity against four phytopathogens of the five evaluated, promoted the production of siderophores and the solubilization of phosphates. On an experimental scale, significant differences were observed with respect to the control group in GP (65.83 vs 30%), GR (4.16 vs 2.25), SL (3.81 vs 1.65 cm) and RL (5.61 vs 2.13 cm), FBAP (2736.75 vs 18.46. 75 mg), DBAP (608.75 vs 361.5 mg), FRB (347.0 vs 115.75 mg) and DRB (101.25 vs 58.25 mg). These results confirm a positive effect of RL8 on the germination and initial growth of Phaseolus acutifolius Gray, revealing its potential to be used in its organic or traditional cultivation. Its application on a pilot scale and its evaluation as an alternative for agroecological production in greenhouse and in the field is suggested.

Resumen Introducción. El cultivo de fresa (Fragaria ananassa) es importante en Costa Rica por su alta demanda como fruta fresca y para elaboración de mermeladas. En 2015 empezaron reportes de muerte de plantas, presumiblemente, asociada a complejos de hongos habitantes en el suelo. Los síntomas eran enrojecimiento y necrosis de hojas, coronas, raíce y luego, el desplome de las plantas. Con pérdidas hasta del 90% en plantaciones nuevas. Objetivo. Determinar la patogenicidad de hongos asociados a plantas de fresa enfermas y describir la micro morfología del patosistema. Materiales y métodos. Se colectaron plantas enfermas variedad Festival, y se realizaron aislamientos a partir de corona y raíz. Se clasificaron los morfotipos recuperados, se eligieron 3 para secuenciación del espaciador interno transcrito del ADN nuclear ribosomal (nrDNA ITS por sus siglas en inglés) y ejecución de los Postulados de Koch, con 3,5 x 105 conidios/ml inoculados en gránulos de alfalfa. Las plantas se mantuvieron 19 semanas en ambiente protegido. Luego, se realizó el reaislamiento y la secuenciación de los hongos inoculados y se describió el patosistema por medio de microscopía electrónica de barrido. Resultados. Se obtuvieron 10 aislamientos de hongos de corona y 22 de raíz, que se clasificaron en 9 morfotipos. Se eligieron 3 que de acuerdo con el ITS, se ubicaron en las unidades taxonómicas operativas Fusarium oxysporum, Neonectria/Dactylonectria y Sydowia polyspora. Se registró 100% de incidencia en todas las plantas inoculadas y los síntomas coincidieron con los de campo, mientras que el testigo permaneció sano. Los porcentajes de similitud de las secuencias de ITS de los hongos aislados de plantas enfermas provenientes de campo y de los hongos recuperados de la prueba de patogenicidad, fueron > 99%. A nivel ultraestructural se observó que las raíces pierden la epidermis y son colonizadas por los hongos. Conclusión. Los hongos inoculados fueron patogénicos a plantas de fresa variedad Festival; además, tuvieron la capacidad de dañar la epidermis radical y multiplicarse internamente.

Abstract Introduction. Strawberries are important in Costa Rica due to their high demand as fresh fruit and for making jams. In 2015, reports of plant death began, presumably associated with soil-dwelling fungal complexes. The symptoms were redness and necrosis of leaves, crowns, and roots, then the collapse of the plants. With losses of up to 90% in new plantations. Objective. To determine the pathogenicity of fungi associated with diseased strawberry plants and to describe the micromorphology of the pathosystem. Materials and methods. Diseased Festival variety plants were collected, and isolations were made from crown and root. The recovered morphotypes were classified, three were chosen for sequencing of the internal transcribed spacer of nuclear ribosomal DNA (nrDNA ITS) and execution of Koch's Postulates, with 3.5 x 105 conidia/ml inoculated in alfalfa granules. The plants were kept for 19 weeks in a protected environment. Then, reisolation and sequencing of the inoculated fungi was performed, and the pathosystem was described by means of scanning electron microscopy. Results. Ten isolates of crown and 22 root fungi were obtained, which were classified into 9 morphotypes. Three were chosen, which, according to the ITS, were in the operational taxonomic units Fusarium oxysporum, Neonectria/Dactylonectria and Sydowia polyspora. The 100% incidence was recorded in all the inoculated plants and the symptoms coincided with those in the field, while the control remained healthy. The similarity percentages of the ITS sequences of the fungi isolated from diseased plants, from the field, and of the fungi recovered from the pathogenicity test, were > 99%. At the ultrastructural level, it was observed that the roots lose the epidermis and are colonized by fungi. Conclusion. The inoculated fungi were pathogenic to Festival variety strawberry plants, they had the ability to damage the root epidermis and multiply internally.

Abstract Diverse habitats have been screened for novel antimicrobial actinomycetes, while others remain unexplored. In this study, we analyzed the bioactivities of actinomycetes cul-tured from rhizosphere soils of the desert plant Artemisia tridentata and the nearby bulk soils. Actinomycetes were screened for antifungal and antibacterial activities toward a panel of plant pathogens; all comparisons were between activities of rhizosphere soil isolates toward those of its counterpart bulk soil. A selected group of the strongest antifungal isolates were also tested against two antifungal-drug resistant strains of Candida albicans. 16S rDNA partial sequences and phylogenetic analysis of isolates that showed broad-spectrum antifungal activities were performed. Forty-two out of 200 and two soil isolated actinomycetes were selected for their strong antifungal activities. The highest proportion of isolates (p <0.05) from rhizosphere soil of an old plant showed antagonism against gram-positive bacteria (0.483 and 0.224 propor-tions against Bacillus subtilis and Rathayibacter tritici, respectively), and phytopathogenic fungi (0.259, 0.431, and 0.345 proportions against Fusarium oxysporum, Rhizoctonia solani and Pythium ultimum, respectively), while the highest antagonism against the gram-negative bacteria predominated in isolates from the bulk soils. Isolates from a rhizosphere soil of a young plant were characterized for strong antagonist activities against Fusarium oxysporum (0.333 proportion, p<0.05). Phylogenetic analysis of 16S rDNA sequences showed that isolates that exhibited strong antifungal activity were genetically similar. We conclude that the rhizosphere soil of A. tridentata is an excellent source for discovery of actinomycetes with potentially novel antifungal compounds.

Resumen En la búsqueda de actinomicetos antimicrobianos se han estudiado diversos hábitats, pero muchos permanecen aún sin explorar. En este estudio analizamos las actividades biológicas de cultivos de actinomicetos provenientes de suelos rizosféricos de la planta desértica Artemisia tridentata y de suelos no asociados a sus raíces. Los actinomicetos fueron seleccionados por sus actividades antifúngicas y antibacterianas contra un panel de patógenos de plantas. Todas las comparaciones fueron entre las actividades de los aislados rizosféricos y aquellas de los aislados no asociados a las raíces. Un grupo selecto de los aislados con las mayores actividades antifúngicas fueron también evaluados contra 2 cepas de Candida albicans resistentes a antifúngicos. Se realizó la secuenciación parcial del ARNr 16S y el análisis filogenético de los aislados que mostraron actividades antifúngicas de amplio espectro. Se seleccionaron 42 de 202 actinomicetos aislados por sus fuertes actividades antifúngicas. La mayor proporción de aislados de suelo rizosférico de plantas viejas mostraron antagonismo contra bacterias gram positivas y hongos fitopatógenos (proporciones de 0,259; 0,431 y 0,345 contra Fusarium oxyspo-rum, Rhizoctonia solani y Pythium ultimum, respectivamente), mientras que la mayor actividad antagónica contra las bacterias gram negativas predominaron en aislados de suelo no asociado a raíces. Los aislados de suelo rizosférico de plantas jóvenes se caracterizaron por una fuerte actividad antagónica contra F. oxysporum (proporción de 0,333, p < 0,05). El análisis filogenético de secuencias del ADNr 16S mostró que los aislados que presentaron fuerte actividad antifúng-ica fueron genéticamente similares. Concluimos que el suelo rizosférico de A. tridentata es una fuente excelente para el descubrimiento de actinomicetos productores de compuestos antifúngicos potencialmente novedosos.

Resumen El género Tagetes representa un grupo de plantas conocidas comúnmente como cempasúchil o flor del muerto, las cuales son reconocidas principalmente por su uso en la industria alimentaria, horticultura ornamental, terapéutico herbolario y cultural. Tagetes coronopifolia y terniflora son dos especies de este género, empleadas en la rotación de cultivos para el control de nemátodos fitopatógenos. En este trabajo se aislaron 581 cepas de rizobacterias a partir de suelo rizosférico, suelo adherido a la superficie de la raíz y el interior de la raíz de la planta a los 30, 60, 90 y 120 días de crecimiento en cultivos de invernadero. Del total de cepas aisladas de rizobacterias, 22 presentaron actividad antagónica contra Fusarium sp., 53 contra Stenocarpella maydis, ambos hongos patógenos de maíz, mientras que 37 cepas mostraron antagonismo contra la bacteria fitopatógena Clavibacter michiguenses subp. michiganensis. De acuerdo con el porcentaje de inhibición de los patógenos en estudio, se seleccionaron 10 rizobacterias para la identificación molecular de una secuencia parcial del gen ADNr 16S. Las secuencias parciales de cada rizobacteria fueron analizadas por similitud en el GenBank mostrando como resultado que pertenecen a los géneros Bacillus y Pseudomonas, los cuales son utilizados como agentes de biocontrol.

Abstract The genus Tagetes represents a group of plants commonly known as marigold or “flower of the dead”, which are mainly recognized for their use in the food industry, ornamental horticulture, therapeutic herbalism, and culture. Tagetes coronopifolia and terniflora are two plant species of this genus, which are used for crop rotation and control of phytopathogenic nematodes. In this work, 581 rhizobacteria strains were isolated from samples of rhizosphere soil, soil attached to the root surface and inside of plant root at 30, 60, 90 and 120 days of growth in greenhouse cultures. Twenty-two strains showed antagonistic activity against Fusarium sp. and 53 against Stenocarpella maydis, which are pathogenic fungi in corn, while 37 strains showed antagonism against Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis. According to the percentage of inhibition of the phytopathogens, 10 rhizobacteria were selected for molecular identification of the partial 16S rDNA gene. The partial sequences of each rhizobacteria were analyzed for similarity in the GenBank, showing as a result that they belong to the Bacillus and Pseudomonas genera, which are used as biocontrol agents.