Investigación sobre algas marinas para la gestión de nematodos: Parte 1

¿Tasmin, cuál era el título de su investigación doctoral y dónde realizó el trabajo?

El título era “Infección por nematodos parásitos de las plantas en el césped: Nuevos métodos de gestión con algas marinas”. Mi supervisor principal fue el profesor Alan Gange, de la Facultad de Ciencias Biológicas de Royal Holloway, Universidad de Londres. El trabajo contó con un supervisor industrial, el Dr. Andy Owen, director técnico internacional de ICL, y fue una beca iCASE del BBSRC”.

Así que el trabajo se centra en los nematodos parásitos de las plantas (PPN) del césped, ¿se ha hecho una idea de la magnitud del problema para la industria?

“Sí, rellené un capítulo del cuestionario del sector que me permitió cuantificarlo, y básicamente hay un reconocimiento del problema en todo el sector, pero la mayoría de los encuestados no lo veían como uno de los problemas clave a los que se enfrentan los gestores del césped. Sin embargo, para los pocos gestores de césped en los que los PPN son un problema, están buscando desesperadamente la solución adecuada. Es un gran problema para ellos en ese momento”.

Tamsin Williams

Entonces, ¿por qué considerar las algas como mecanismo de gestión del problema?

“Buscábamos una solución sostenible para los PPN en el césped y, de hecho, había bastantes pruebas anecdóticas de que algunos tipos de algas marinas tenían un efecto positivo sobre el problema. Mi supervisor industrial en el ICL (el doctor Andy Owen) había realizado algunos ensayos a pequeña escala con algas marinas de extracción alcalina, con resultados muy positivos. De ahí el desarrollo del proyecto. Este enfoque se vio totalmente confirmado durante la investigación para nuestro meta-análisis publicado (Williams, T. et al., 2021. Evaluación del uso de extractos de algas marinas contra los nematodos del nudo de la raíz: A meta-analytic approach. Journal of Applied Soil Ecology 168 1-8) que mostraba que ciertos extractos de algas podían ayudar a controlar los nematodos del nudo de la raíz en algunos cultivos, pero los efectos dependían del tipo de alga; los extractos de algas Ascophylum nodosum tenían el mayor efecto de control, y las versiones de extracción alcalina parecían haber sido las más estudiadas. Los resultados parecían ser variables en función del tipo de PPN y del grupo de cultivo, por lo que no hubo un éxito del 100% para todos los PPN o en todos los cultivos, pero aun así fueron muy positivos.”

¿Cuáles fueron sus principales resultados experimentales?

“Mis ensayos en macetas con Ascophylum nodosum extraído alcalinamente demostraron reducciones significativas (P<0,01) de los PPN gracias a las aplicaciones de algas (tres aplicaciones a la dosis indicada en la etiqueta a intervalos de 21 días), pero estos ensayos se realizaron en un entorno bastante controlado. Las cosas se complicaron cuando llevé la investigación al campo. En el transcurso de tres ensayos de campo, observé reducciones en el número de PPN con el mismo programa de aplicación de algas, pero la variabilidad natural de los PPN que medí hizo que los resultados no siempre demostraran una reducción significativa. Sin embargo, en general, redujimos los PPN y, desde luego, disminuimos significativamente la variabilidad, como publicamos en la ponencia de la European Turfgrass Society. (Williams, T. et al., 2020. Ascophylum nodosum extract use on plant parasitic nematode abundance and diversity on a
golf green. Rasen 3. 84-85). Creo que hay pruebas claras de la eficacia del método, y con una mayor replicación y selección del lugar del ensayo podría haber sido mucho más claro”.

¿Cuál era el modo de acción, cómo funcionaba un extracto alcalino de algas? ¿Lo investigaron?

“El modo de acción es multifacético, pero en un experimento demostramos que las aplicaciones de algas extraídas alcalinamente pueden aumentar la regulación de los genes de defensa y las vías de señalización de defensa para permitir que la planta se defienda mejor contra el ataque de PPN. Se trataba esencialmente de una respuesta elicitor. Permitiendo a la planta desplegar una serie de mecanismos de defensa. Este trabajo se llevó a cabo en una especie de planta modelo (no en césped), por lo que hay que ser cautelosos a la hora de trasladar esta respuesta a las especies de césped, pero sospecho que es muy probable (sobre todo teniendo en cuenta las áreas actuales de investigación que se están llevando a cabo sobre los beneficios de las aplicaciones de algas marinas). Un segundo modo de acción fue la ralentización del ritmo de eclosión de las masas de huevos de PPN. Todavía se produjo alguna eclosión de nematodos juveniles, pero un retraso en la eclosión o un periodo de eclosión más extendido podría permitir a la planta prepararse mejor para la defensa o reducir el impacto global de la infección por PPN.”

Un nematodo Criconema

¿Cuál es el mejor consejo para un gestor de césped que sospecha que tiene un problema de PPN o que gestiona un césped con un historial de problemas de PPN?

“En primer lugar, vigilar y medir la gravedad del problema, es importante obtener una identificación positiva del problema y de las especies implicadas. Por lo tanto, hay que recoger muestras y enviarlas a un Centro de Enfermedades del Césped para que evalúen adecuadamente el césped y cuenten las especies y poblaciones de nematodos.
En segundo lugar, a partir del trabajo que he realizado, utilice un alga Ascophylum nodosum (yo utilicé exclusivamente el producto SMX de ICL) con una extracción alcalina y realice aplicaciones preventivas a la dosis recomendada en el periodo previo a los periodos clave de estrés. Mis ensayos mostraron resultados positivos tras tres o cuatro aplicaciones a intervalos de 21 días. Probé aplicaciones superiores a la dosis recomendada y no parecieron aportar ningún beneficio, pero quizás sería útil realizar aplicaciones más frecuentes a la dosis estándar (aunque esto no se probó). Por supuesto, también tiene sentido intentar reducir el estrés al que está sometido el césped, para proporcionarle una mayor resistencia, por ejemplo, aumentando un poco la altura de corte, si es posible, repartiendo el desgaste, controlando la humedad en la zona radicular y asegurándose de que la planta no tenga carencias de nutrientes, etc.”.