June 12, 2002

ARS News Service
Agricultural Research Service, USDA
Jan Suszkiw, (301) 504-1630, jsuszkiw@ars.usda.gov
June 12, 2002

Soil-dwelling bacteria are scientists' latest weapon against an unsightly post-harvest disease called dry rot that costs U.S. potato growers as much as $250 million annually in tuber losses.

Agricultural Research Service scientists Patricia Slininger, David Schisler and colleagues are testing the bacteria as a biological alternative to thiabendazole (TBZ), a chemical fungicide that's losing its
effectiveness against Fusarium sambucinum, the main culprit behind dry rot.

Through ARS, its in-house research agency, the U.S. Department of Agriculture holds two patents on the bacteria as biological dry rot control agents. A third patent covers their use to inhibit sprouting,
another costly potato storage problem.

The two scientists began exploring the bacteria's biocontrol potential in 1994, when a third ARS researcher--Ann Desjardens--reported TBZ resistance in 90 percent of dry rot strains she isolated from potato fields. At ARS' National Center for Agricultural Utilization Research in Peoria, Ill., Slininger and Schisler researched different physical and nutritional conditions for mass-producing the bacteria in liquid culture and keeping them viable during cold storage.

Lab tests and trial runs in potato storage houses indicate that spraying tubers with the bacteria can diminish dry rot disease by 59 percent or more. The six Pseudomonas and Enterobacter strains being tested are harmless to humans, but form a living bandage around potato wound sites that stymies dry rot infections.

The bacteria secrete natural antibiotics that suppress the dry rot fungus. One such antibiotic, indoleacetic acid, may also help retard sprouting on stored potatoes. Cultures of some of the biocontrol bacteria seem to retard stored potato sprouting nearly as well as 1-methylethyl-3-chlorophenylcarbamate (CIPC). Although used on more than half the U.S. potato crop, CIPC faces tighter regulation due to concerns over its persistence in the environment and on the spuds.

Now that the patents are available for licensing, the Peoria scientists are seeking a commercial partner to adapt the technology for market use. A longer story about their work appears in the June issue of Agricultural Research magazine on the Web at: http://www.ars.usda.gov/is/AR/archive/jun02/fungus0602.htm 

Una bacteria beneficiosa ayuda a combatir el hongo que causa podredumbre seca

Servicio Noticiero del Servicio de Investigación Agrícola (ARS siglas en inglés)
Departamento de Agricultura (USDA siglas en inglés)
Jan Suszkiw, (301) 504-1630, jsuszkiw@ars.usda.gov
12 de junio 2002

Una bacteria que vive en el suelo es la última arma para combatir una enfermedad llamada podredumbre seca en las patatas cosechadas que le cuesta a los cultivadores de los Estados Unidos casi $250 millones en pérdidas anualmente.

Los científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) Patricia Slininger, David Schisler y sus colegas están ensayando la bacteria como una alternativa biológica al uso del fungicida químico llamado ‘thiabendazole' (TBZ). Este fungicida ha empezado a perder su eficacia contra ‘Fusarium sambucinum', la causa principal de esta enfermedad.

El Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA), por medio de ARS, su agencia principal de investigaciones científicas, tiene dos patentes para utilizar esta bacteria como un agente de control biológico contra esta enfermedad. Una tercera patente cubre su uso para inhibir el brotar, otro problema costoso en las patatas almacenadas.

Slininger y Schisler empezaron a explorar la potencial de esta bacteria como un biocontrol en 1994, cuando otra científica del ARS--Ann Desjardens--reportó la resistencia al TBZ en 90 por ciento de las especies del hongo que ella aisló de los campos de patatas. En el Centro Nacional para la Investigación de la Utilización Agrícola en Peoria, Illinois, Slininger y Schisler investigaron diferentes condiciones físicas y nutritivas para producir en masa la bacteria en un líquido y mantenerlas viables durante conservación en frigorífico.

Ensayos de laboratorio y experimentos en las casas de almacenaje de patatas indican que rociando las patatas con la bacteria puede reducir la podredumbre seca por 59 por ciento o más. Las seis especies de ‘Pseudomonas' y ‘Enterbacter' ensayadas no son dañosas a los humanos, pero forman un vendaje vivo alrededor de las heridas de la superficie de la patata que impide las infecciones de la podredumbre seca.

La bacteria secreta unos antibióticos naturales que suprimen el hongo que causa la podredumbre seca. Uno de estos antibióticos, el ácido ‘indoleacetic', también podría ayudar a impedir el brotar de las patatas almacenadas. Las culturas de algunas de las bacterias de biocontrol parecen retardar el brotar de la patata almacenada casi igual como el producto químico 1-methylethyl-3-chlorophenylcarbamate (CIPC). Aunque CIPC está usado en más de la mitad de las cosechas de patata en EE.UU., las regulaciones sobre el uso podrían ser más estrictas en el futuro a causa de las preocupaciones sobre su persistencia en el medio ambiente y en las patatas.

Ahora que las patentes están disponibles para licenciar, los científicos de Peoria están buscando un socio comercial para adaptar la tecnología para el uso comercial. Más información sobre esta investigación aparece en la revista ‘Agricultural Research' de junio y en la Internet en:
http://www.ars.usda.gov/is/AR/archive/jun02/fungus0602.htm