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Title:
ISOLATED STRAIN OF BACILLUS THURINGIENSIS VAR. KURSTAKI, MIXTURE AND METHOD FOR THE BIOLOGICAL CONTROL OF PHYTOPATHOGENIC BACTERIA
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/214869
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to an isolated strain of Bacillus thuringiensis var. kurstaki (RVP BTK-20), deposited with accession number CM-CNRG TB194 and exhibiting bactericidal activity. The invention further relates to a mixture comprising an isolated strain of Bacillus thuringiensis var. kurstaki (RVP BTK-20), deposited with accession number CM-CNRG TB194. The invention further relates to a method for controlling phytopathogenic bacteria, comprising putting an effective amount of the mixture according to the present invention in contact with plant tissues.

Inventors:
BECERRA CARRANZA LUIS RODRIGO (MX)
Application Number:
PCT/MX2023/050014
Publication Date:
November 09, 2023
Filing Date:
March 01, 2023
Export Citation:
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Assignee:
BECERRA CARRANZA LUIS RODRIGO (MX)
International Classes:
A01N63/23; C12N1/20; C12R1/07
Foreign References:
US20150335031A12015-11-26
Other References:
BARBOZA-CORONA J ELEAZAR ET AL.: "Bacteriocin-like inhibitor substances produced by Mexican strains of Bacillus thuringiensis", ARCHIVES OF MICROBIOLOGY, vol. 187, no. 2, 2007, pages 117 - 126, XP019471842, ISSN: 0302-8933, DOI: 10.1007/s00203-006-0178-5
UGRAS SERPIL, KAZIM SEZEN, HATICE KATI, ZIHNI DEMIRBAG: "Purification and Characterization of the Bacteriocin Thuricin Bn1 Produced by Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki Bn1 Isolated from a Hazelnut Pest", JOURNAL OF MICROBIOLOGY AND BIOTECHNOLOGY, HAN'GUG MI'SAENGMUL SAENGMYEONG GONG HAGHOE,KOREAN SOCIETY FOR MICROBIOLOGY AND BIOTECHNOLOGY, KOREA, vol. 23, no. 2, 1 February 2013 (2013-02-01), Korea, pages 167 - 176, XP093109651, ISSN: 1017-7825, DOI: 10.4014/jmb.1209.09056
KAMOUN F. ET AL.: "Purification, amino acid sequence and characterization of Bacthuricin F4, a new bacteriocin produced by Bacillus thuringiensis", JOURNAL OF APPLIED MICROBIOLOGY, vol. 98, no. 4, 2005, pages 881 - 888, XP003013227, ISSN: 1364- 5072, DOI: 10.1111/j.1365-2672.2004.02513.x
SALAZAR-MARROQUÍN ELMA LAURA, GALÁN-WONG LUIS J., MORENO-MEDINA VÍCTOR RICARDO, REYES-LÓPEZ MIGUEL ÁNGEL, PEREYRA-ALFÉREZ BENITO: "Bacteriocins synthesized by Bacillus thuringiensis: generalities and potential applications", REVIEWS IN MEDICAL MICROBIOLOGY, LIPPINCOTT WILLIAMS & WILKINS, US, vol. 27, no. 3, 1 July 2016 (2016-07-01), US , pages 95 - 101, XP093109653, ISSN: 0954-139X, DOI: 10.1097/MRM.0000000000000076
Attorney, Agent or Firm:
PASTENES UGALDE, Gerardo (MX)
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Claims:
REIVINDICACIONES

1. Una cepa aislada de Bacillus thuringiensis var kurstaki (RVP BTK-20) , depositada con el número de acceso CM-CNRG TB194.

2. La cepa de la reivindicación anterior, caracterizada porque exhibe actividad bactericida.

3. La cepa según la reivindicación anterior, donde la actividad bactericida es contra una bacteria f itopatógena .

4. La cepa de acuerdo con la reivindicación precedente, donde la bacteria fitopatógena es una bacteria que ataca al embrión de semillas vegetales.

5. La cepa de conformidad con la reivindicación anterior, donde la bacteria fitopatógena es Clavibacter spp .

6. Una mezcla, caracterizada porque comprende, una cepa aislada de Bacillus thuringiensis var kurstaki (RVP BTK- 20) , depositada con el número de acceso CM-CNRG TB194.

7. La mezcla de la reivindicación anterior, donde la cepa aislada de Bacillus thuringiensis var kurstaki exhibe actividad bactericida.

8. La mezcla según la reivindicación anterior, donde la actividad bactericida es contra una bacteria fitopatógena .

9. La mezcla de acuerdo con la reivindicación precedente, donde la bacteria fitopatógena es una bacteria que ataca al embrión de semillas vegetales.

10. La mezcla de conformidad con la reivindicación anterior, donde la bacteria fitopatógena es Clavibacter spp .

11. Un método para el control de bacterias f itopatógenas , caracterizado porque comprende, poner en contacto una cantidad efectiva de la mezcla de conformidad con las reivindicaciones 6 a la 10, con tejidos vegetales.

12. El método de la reivindicación precedente, donde la bacteria fitopatógena es una bacteria que ataca al embrión de semillas vegetales.

13. El método según la reivindicación anterior, donde la bacteria fitopatógena es Clavibacter spp.

14. El método de la reivindicación 11, donde los tejidos vegetales son: embriones de semillas y/o granos destinados a la siembra.

15. El método de acuerdo con la reivindicación 11 y 14, donde la cantidad efectiva de la mezcla es de 0.02 g por cada 1 Kg de semillas y/o granos.

Description:
CEPA AISLADA Bacill us thuríngí ensí s var kurstaki , MEZCLA Y

MÉTODO, PARA EL CONTROL BIOLÓGICO DE BACTERIAS

FITOPATÓGENAS

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se relaciona con los campos técnicos de la Biotecnología, Agricultura y Agroalimentario , debido a que proporciona una cepa aislada de la bacteria Bacill us thuringi ensi s var kurstaki (RVP BTK-20 ) , la cual mostró actividad bactericida ; una mezcla y un método para el control biológico de bacterias f itopatógenas , tales como la bacteria Clavibacter spp . que causa daño al embrión de semillas vegetales , dej ándola sin la capacidad de germinar .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Entre otros factores causante de las pérdidas durante la germinación de granos y semillas vegetales , están los agentes bióticos como son las bacterias , virus , hongos , roedores e incluso aves , entre otros ; lo cual ha desenfrenado la generación de muchas tecnologías para el control de tales agentes bióticos .

En el caso especi fico, para el control de las bacterias patógenas , se ha desarrollado y utili zado un sin número de productos , principalmente químicos , que han causado la resistencia a los bactericidas , contaminación ambiental , y toxicidad; por lo que , ha motivado a la búsqueda de otros métodos efectivos y no per udiciales para combatir esta problemática, poniendo énfasis en la obtención de agentes bióticos naturales para el control biológico de tales agentes bióticos . La importancia de los productos para el control biológico radica en que son una opción amigable para el medio ambiente , ya que no generan resistencia a ellos . En los siguientes documentos se describen algunas de dichos productos o técnicas .

El documento de patente CN201910473858A divulga un agente microbiano para prevenir y tratar la pudrición del anillo de la manzana y un método de preparación del mismo . El agente microbiano se obtiene utili zando un portador de gel cargado con polvo microbiano compuesto . El agente microbiano compuesto comprende polvo de Bacill us cereus ACCC03288 , polvo de Tri choderma harzianum ACCC30371 , polvo de Pseudomonas chl ororaphi s ACCC19853 , polvo de Paecil omyces lilacinus ACCC30639 y polvo de Streptomyces hygroscopi cus ACCC40018 . El crecimiento y la reproducción de los patógenos de pudrición anular de la manzana se inhiben sinérgicamente , se proporciona apoyo nutricional a los manzanos y se promueve el crecimiento de las manzanas . El gel portador se obtiene utili zando una reacción de entrecruzamiento de acrilamida y acrilato de sodio , entrecruzamiento de alginato de sodio y cloruro de calcio e introduciendo alcohol polivinilico , puede degradarse naturalmente , tiene un efecto de liberación lenta sobre el compuesto en polvo microbiano y proporciona nutrición .

El documento de patente CN10999787A describe un agente microbiano con funciones bactericidas y resistentes a plagas . El agente microbiano se prepara a partir de las siguientes materias primas ( en peso ) : 10-20 partes de Bacill us na t to, 10-20 partes de Bacill us subtili s, 10-20 partes de Bacill us thuringi ensi s, 3-5 partes de Pseudomonas oryzi habí tans, 5- 15 partes de Azotobacter chroococcum, 1-3 partes de un dispersante, 1-3 partes de un agente reforzante y 50-80 partes de un medio de dispersión. A través del sinergismo de los diversos ingredientes y la relación de multiplicación, se forma la compleja flora microbiana con una estructura estable, amplias funciones y variada microflora bacteriana. El efecto bactericida y resistente a las plagas es obvio, la preparación es simple y factible, el costo no es alto y el producto tiene una amplia perspectiva de mercado.

El documento de patente WO201953650A se refiere a composiciones que tienen actividad antimicrobiana contra Clavibacter míchíganensís subsp michiganensis (Cmm) . Además, se refiere a métodos para preparar y usar las composiciones microbianas para proteger y tratar jitomates de C. michiganensis subsp michiganensis. También se proporciona un método para proteger jitomates de C. michiganensis subsp michiganensis, que comprende aplicar una cantidad eficaz de un cultivo bacteriano de Bacillus pumilus a una planta de jitomate, en donde la planta de tomate se expone a C. michiganensis subsp michiganensis, en donde la cantidad efectiva es suficiente para la bio-protección de la planta de tomate. Las cepas bacterianas pueden ser de las ya conocidas en el mercado.

Ninguno de los documentos de patente antes mencionados divulga el aislamiento de una cepa de Bacillus thuringiensis var kurstaki, el documento CN10999787A lo menciona, pero sólo como parte de composiciones antimicrobianas. Además, ninguna de las composiciones, agentes antimicrobianos, no son especificas para la protección de embriones de las semillas vegetales. Las cepas de los microorganismos divulgados en dichos documentos, son de origen geográfico de China y Los Estados Unidos , por lo que no hay garantía de que estos microorganismos tengan la misma eficiencia de su desarrollo y efectividad, si se aplican en regiones de nuestro país y/o países similares .

Por lo tanto , con la finalidad de contribuir a la solución de los inconvenientes antes mencionados , se aisló una cepa de Bacill us thuringi ensi s var kurstaki (RVP BTK-20 ) , la cual mostró actividad bactericida ; con la cual se desarrolló una mezcla y un método para el control biológico de bacterias f itopatógenas , tales como la bacteria Clavibacter spp . que causa daño al embrión de semillas vegetales , dej ándola sin la capacidad de germinar .

Los detalles característicos de la presente invención se muestran claramente en la siguiente descripción, ej emplos y figuras , que se acompañan con la única finalidad de ilustrar la concepción y algunas reali zaciones preferentes de dicha invención .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

La figura 1 es una gráfica que ilustra la inhibición del halo de Clavibacter spp . causado por la cepa aislada RVP BTK-20 de Bacill us thuringiensi s var kurstaki .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Un obj eto de la presente invención es una cepa aislada de Bacill us thuringi ensi s var kurstaki (RVP BTK-20 ) , depositada con el número de acceso CM-CNRG TB194 ; la cual mostró tener actividad bactericida; por ejemplo, en contra de una bacteria f itopatógena .

Donde la bacteria fitopatógena es una bacteria que ataca al embrión de semillas vegetales; por ejemplo, la bacteria fitopatógena es Clavibacter spp .

Otro objeto de la presente invención es una mezcla que comprende, una cepa aislada de Bacillus thuringiensis var kurstaki (RVP BTK-20) , depositada con el número de acceso CM-CNRG TB194; la cual exhibe actividad bactericida.

Por lo que una aplicación de la mezcla de la presente invención, es para el control biológico de bacterias f itopatógenas ; donde una aplicación preferente de dicha mezcla es la de controlar biológicamente a una bacteria fitopatógena que ataca al embrión de semillas y/o granos vegetales; por ejemplo, la bacteria Clavibacter spp.

Un objeto más de la presente invención es un método para el control de bacterias f itopatógenas , el cual comprende, poner en contacto una cantidad efectiva de la mezcla que comprende, una cepa aislada de Bacillus thuringiensis var kurstaki (RVP BTK-20) , depositada con el número de acceso CM-CNRG TB194, con tejidos vegetales.

Una realización del método de la presente invención es cuando la bacteria fitopatógena a controlar, es una bacteria que ataca al embrión de semillas vegetales; por ejemplo, la bacteria Clavibacter spp. Otra realización del método en cuestión, es cuando los tejidos vegetales a proteger son embriones de semillas y/o granos destinados a la siembra.

Una realización más preferente de dicho método, es cuando la cantidad efectiva de la mezcla es de 0.02 g por cada 1 Kg de tejido vegetal, preferentemente granos y/o semillas destinadas a la siembra.

EJEMPLO DE LA INVENCIÓN

La razón de ser del siguiente ejemplo es la de ilustrar la concepción de la presente invención y algunas de sus realizaciones preferentes. Por lo tanto, tal ejemplo no debe ser considerado como una limitante para el alcance de protección de dicha invención.

Ejemplo 1. Prueba de antagonismo de la cepa RVP BTK-20 (Bacillus thuringiensis var kurstaki) con la bacteria Clavibacter spp.

Ob j etivo

Se evaluó in vitro el efecto antagónico entre la cepa aislada RVP BTK-20 (Bacillus thuringiensi s var kurstaki) con la bacteria Clavibacter spp . causante de la degradación de la capacidad germinativa del embrión de semillas vegetales.

Metodología

La prueba de antagonismo se realizó en cajas Petri con agar LB, poniendo en crecimiento la bacteria fitopatógena (Clavibacter spp.) y la bacteria antagonista (RVP BTK-20) . Se realizó estriado por agotamiento cubriendo toda la caja Petri con la bacteria Clavibacter spp. En el centro de la -1- caja Petri se colocó un sensidisco de papel filtro que contenia la bacteria antagonista cepa RVP BTK-20 (Bacillus thuringiensis var kurstaki) .

A las 24, 48 y 72 h, de establecida la prueba, se revisó el crecimiento de las bacterias, asi como el halo de inhibición causado por la bacteria antagónica.

Resultados

La figura 1 ilustra el comportamiento de la medición del halo de la cepa de Bacillus thuringiensis var kurstaki (RVP BTK-20) que inhibe el crecimiento de Clavibacter spp . Evidenciándose que a mayor tiempo, el halo de inhibición era cada vez mayor. Esto dejó ver el potencial que tiene la cepa aislada RVP BTK-20 para controlar el crecimiento de Clavibacter spp.

A manera de conclusión se puede decir que la cepa aislada de Bacillus thuringiensis var kurstaki (RVP BTK-20) controló significativamente a la bacteria fitopatógena Clavibacter spp. que causa daño al embrión de las semillas de maiz dejándola sin la capacidad de germinar.

DEPÓSITO DE LA CEPA RVP BTK-20 (Bacillus thuringiensis var kurstaki )

La cepa RVP BTK-20 (Bacillus thuringiensis var kurstaki) aislada y seleccionada en los ejemplos antes descritos, fue depositada el 4 de febrero de 2022, en la Colección de Microorganismos del Centro Nacional de recursos Genéticos que pertenece al Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, con número de registro ante la World Federation of Culture Collection 1006 (CM- CNRG) y Autoridad Depositaría Internacional con notificación 308 con fines de procedimiento de patente conforme al Tratado de Budapest; y que tiene su domicilio en Boulevard de la Biodiversidad 400, C. P. 47600. Tepatitlán de Morelos, Jalisco, México. Donde dicha cepa RVP BTK-20 (Bacillus thuringiensis var kurstaki) le correspodió el número de acceso: CM-CNRG TB194.