Laboratorio No. 3.Formulación de Inoculantes Biológicos Biotecnología agrícola Prof. Diana Cárdenas Caro
Yenny Lorena Patiño Ramìrez Cód.1610312 Luisana 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 del inócu nóculo lo que que perm permit itaa una una buen buenaa rel relación costo sto/ ren rendimiento nto en la producción, establecer ensayos de producción a pequeña escala, garantizar la estabilidad del producto, determinar las cond condiicion ciones es de alm almacen acenam amiiento ento,, y finalm finalment entee pode poderr utili utilizar zar la maquin maquinari ariaa Stan Standa dard rd de cual cualqu quiier expl explot otac ació iónn agrícola agrícola para su aplicación, 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 objet jetivo de una formu rmulación es preparar una combinación de ingredientes de forma tal que el principio activo se mant manten enga ga establ estable, e, efect efectiv ivoo y fácil fácil de aplicar. aplicar. Una de las principal principales es ventajas ventajas de los productos microbiológicos para el control de plagas es el efecto negativo de las las cond condic icio ione ness ambi ambien enta tale les, s, lo cual cual afect afectaa su estabi estabili lida dadd y efic eficac acia ia.. Esta Esta desven desventa taja ja pue puede de ser ser resue resuelt ltaa en gran gran medid edidaa media ediant ntee la prep prepar arac ació iónn de formulaciones formulaciones,, para lo cual el ingrediente ingrediente activo una vez obtenido se mezcla con los diferentes diferentes componente componentes. s. El desarrollo desarrollo de una formulación a partir de microorganismos resulta similar a la de un insecticida químico.
En toda formulación se distinguen tres tipo tiposs princ princip ipal ales es de comp compone onent ntes, es, el principio activo (microorganismos y sus toxinas), toxinas), diluyente o vehículo, vehículo, que puede ser sólido o líquido y es un material inerte y los los ady adyuva uvant ntes es que son son iner inerte tess pero pero tienen tienen función función protec protector tora, a, dispers dispersant ante, e, adherente, entre otras. Entre los aspectos que debe mejorar una formulación están la estabilidad física y biológica durante el almacen almacenami amient ento, o, evitar evitar la evapora evaporació ción, n, incrementar la cobertura y adherencia en el follaje, mejorar dispersión y suspensibili suspensibilidad, dad, aumentar aumentar la resistencia resistencia a las las condic condicio ione ness ambien ambienta tale less (llu (lluvi via, a, temp tempera eratu tura ra,, radi radiac ació ión) n) y facil facilit itar ar la aplicación. OBJETIVOS Reconocer los materiales
utilizados en las diferentes clases de formulación de inoculantes biológicos y su función dentro del proyecto formulado. Desarro Desarroll llar ar difere diferente ntess metodo metodologí logías as de formulación para inoculantes biológicos. MATERIALES
Est Estud udiiante ante:: Bata Bata,, cofi cofia, a, tapa tapabo boca cas, s, guantes, 1 colador mediano preferiblemente con patas, 2 bandejas de aluminio.La aluminio.Laborator boratorio: io: Entomopatóge Entomopatógenos nos (Baci (Bacill llus us thuri thuringi ngien ensi sis), s), anta antagon gonis ista ta (Trichoderma sp y Candida utilis), 100 g de talco estéril, 1,2 g de harina de trigo (alm (almid idón ón), ), 10 1000 ml de acei aceite te vege vegeta tall estéril, 10 ml de Tween 80 estéril, 2 g de carboxi carboximet metilc ilcelul elulosa, osa, frascos frascos con agu aguaa estéril, papel aluminio, 2 beaker de 250
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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. MET ETO ODOLO DOLOG GIA: IA:
Sobre Sobre una bande bandeja ja 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 masa homogéne homogénea. a. El talco talco y la mela melaza za del medi medioo de cult cultiv ivo, o, adic adicio iona nalm lment entee actúa actúann como como prote protect ctore oress de U.V. U.V. Esta Esta mezcla se extiende bien en la bandeja y se lleva al horno secador durante 24 24 horas a 40 C. Después de de este tiempo se tamiza en colador estéril para obtener obtener un un polvo polvo mojab mojable. le. Realice Realice la la prueba de humectabilidad para conocer cuánto tarda la suspensión del polvo en el agua. Esta prueba prueba consist consistee en adicio adicionar nar 1,25 1,25 g en 500 500 ml de agu aguaa (500 (500 g de producto en 200 L de agua, que puede ser una dosis dosis comer comercia cial) l) y contabi contabiliz lizar ar el tiem tiempo po desde desde el inic inicio io de la agit agitac ació iónn hasta hasta la suspensi suspensión ón del polvo polvo agitan agitando do con varilla de vidrio. Polvo mojable: mojable:
En Baño María prepara la mezcla de aglutinante con 20 ml de agua estéril y 1,2 g de harina de trigo trigo (almidó (almidónn agluti aglutinan nante) te),, agitan agitando do constantemente hasta la formación de un líqu líquid idoo espe espeso so.. Sobr Sobree un recor recorte te de aluminio estéril adicione 50 g de talco esté estéri rill (veh (vehíc ícul ulo/ o/ dilu diluen ente te), ), 2,5 2,5 g de lactos lactosaa estéril estéril (disgre (disgregan gante) te) y 1 g del ingre ingredi dien ente te activ activoo (Tric (Trichod hoderm ermaa sp) y mezcl mezclar ar has hasta ta homog homogen eniza izar. r. Luego Luego adi adicion cionee los los 20 ml de aglu agluttinan inante te y homogenice nuevamente.Pase esta mezcla Gránulos dispersables:
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 alumini aluminioo estéril. estéril. Una vez vez obtenido obtenidoss 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 hu hume mect ctab abil ilid idad ad para para cono conoce cerr cuan cuanto to tiem tiempo po tard tardan an en n desi desint nteg egra rars rsee los 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 agita agitaci ción ón hasta hasta la disgr disgrega egaci ción ón de los los gránulos agitando con varilla de vidrio. En un frasco con 100 ml de acei aceite te vege vegeta tall esté estéri rill (veh (vehíc ícul ulo/ o/ diluente), adicionar 10 ml de Twen 80 estéri estérill (tens (tensoac oacti tivo/ vo/em emul ulsi sion onant ante) e) se prepara la base oleosa calentando hasta mezclar homogéneamente. Luego se deja enfriar y se adicionan 15 ml del ingrediente activo (Bacillus thuriengiensi thuriengiensis) s) y se homogen homogeniza. iza. A esta base oleosa se adicionan 50 ml de agua para producir la emulsión, agitando vigorosamente para mezclar los materiales. Esta sta emulsión sión se deja rep reposar sar y se contabiliza el tiempo de separación de las fases como medida de estabilidad de la mezcla (tiempo de cremado). Emulsión:
En un frasco con 100 ml de agua estéril se adicionan 2 g de carboximetil celulo celulosa sa (espesan (espesante/ te/gel gelifi ifican cante) te) y se agita vigorosamente con una varilla de vidrio para obtener obtener el gel. gel. Adicionar Adicionar 15 ml de ingrediente ingrediente activo activo (Candida (Candida utilis) utilis) hasta hasta ob obte tene nerr un unaa mezcl mezclaa homog homogén énea. ea. Gel:
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Real Realiizar zar un exte extend ndid idoo al tacto acto para para evaluar la textura del gel. RESULTADOS Gel: Polvo Mojable:
DISCUSION Y ANALISIS
Gránulos Dispersables:
Emulsión:
Los inoculantes inoculantes biológicos son producto son productoss a base de microorganismos: hongos y/o bacterias, bacterias, talc talcoo estér estéril il,, hari harina na de trig trigo, o, agua estéril,etc que aplicados a la siembra de la semi semill lla, a, faci facili lita tann el crecimiento vegetal y aume aument ntan an o manti antien enen en su rendimiento, para evitar así la utilización de fert fertil iliz izan ante tess qu quím ímic icos os;; la acci acción ón ejercida por los inoculantes microbianos es grac gracia iass a la func funció iónn qu quee real realiz izaa el principio activo (microorganismo y sus toxinas), el diluyente o vehículo y los adyuvan ady uvantes tes sirven sirven como como dispers dispersant antes es o adherent adherentes es según según el tipo tipo de inocul inoculant antee biológico que se prepare; en la práctica desarrollada en el laboratorio se realiza realizaron ron las formula formulacio ciones nes de cuatro cuatro tipo tiposs de inoc inocul ulan ante tess biol biológi ógico coss como como fue fueron ron el polvo mojable ble, gránu ánulos dispersables, la emulsión y el gel, en lo cuales pudimos observar cuál de estos el principio activo se mantenía más estable y senc sencil illo lo de mane maneja jarr para para su rápi rápida da 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 crecimi crecimiento ento radicul radicular ar de las planta plantas, s, 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 utiliz utilizado ado fue Bacill Bacillus us thuring thuringien iensis sis el cual es un bacilo flagelado, esporulado y gram positiv positivoo que produce produce,, durante durante la esporulación, esporulación, un cristal de proteína tóxico para los insectos, conocido como delta endotoxina. endotoxina. Los gránulos dispersables son un tipo de inocul inoculant antee biológ biológico ico que se aplica aplicann en forma de suspensión luego de su desintegración y dispersión en el agua; act actúan úan com como prot protec ecttor de hong hongos os y bacterias patógenas para la planta, gracias a la acción del principio activo en este caso Trichoderma sp el cual fue utilizado en la elabora oración de los gran ranulos dispersables realizados durante la práctica de laboratorio; Trichoderma sp debido a que estab estable lece ce una una simb simbio iosi siss entre entre las las raíces de la planta El hongo se alimenta y vive del exudado que producen las raíces, raíces, el hong hongoo al col coloni onizar zar las las raí raíces ces les les conf onfiere una prote otección ya que el Trichoderma Trichoderma es un hongo antagonista antagonista pro lo cual cual cualq cualqui uier er hon hongo go patóg patógeno eno que que intente atacar la planta es destruido al ser cons consum umid idoo y usad usadoo como como alim alimen ento to;; 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 oleosa (aceit (aceitee vege vegetal tal esté stéril ril y Tween 80 est estéril) y el ingrediente activo en este caso para la emulsión preparada en el laboratorio fue fue Cand Candid idaa util utilis is con con agua agua,, para para formar la emulsión la cual se caracteriza por po s e e r una cons consis iste tenc ncia ia espe espesa sa;; el prin princi cipi pioo acti activo vo Cand Candid idaa util utilis is sirv sirvee com como sintetizador de sustancias anti antimi micr crob obia ialles y úti útiles para para el crecimiento crecimiento de la planta planta a partir partir de los aminoácidos y azúcares secretados por bacterias fototróficas. El gel gel es un inoc inocul ulan ante te biol biológ ógic icoo formado por agua estéril y carboxi carboximet metil il celulo celulosa sa el cual cual actúa actúa com como un espe espesa sant ntee y el prin princp cpiio activo Candida utilis; el gel es una formu formula laci ción ón gela gelati tini niza zada da para para ser aplicada como una emulsión en agua; principalmente el principio activo Candida utilis actúa en la síntesis de sustancias sustancias útiles para la planta debido a su capacidad de síntesis a partir de amin aminoác oácid idos os y azúc azúcare aress secre secreta tados dos por otros microorganismos. CONCLUSIONES
En la form formul ulaació ción del inocula ulante biológico polvo mojable podemos afirmar que es un producto de bajo costo ya que sus ingred redientes son talco estéril (Vehículo/ diluente) y Bacillus thurin thuringie giensi nsiss (ingred (ingredien iente te activo activo), ), los cuales poseen unos módicos precios y son de fácil acceso; el polvo mojable es un inoculante inoculante biológico biológico de fácil aplicación aplicación ya que que pue puede ser disp dispeersad sado como suspe suspensi nsión ón al ser disue disuelt ltoo el po polv lvoo en agua ,actúa como controlador biológico
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de inse insect ctos os,, pose poseee un índi índice ce de baja baja toxicidad, en la prueba de humectabilidad real realiz izad adaa al polv polvoo se obse observ rvoo que que el tiempo que tarda en disolverse el polvo en el agua es aproximadamente 1 minuto, para formar así una suspensión. sus pensión. En la for formulación del inoc noculante nte biológico gránulos dispersables se puede reconocer reconocer que posee una preparación 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 util utiliz izad ados os para para la prepa preparac ració iónn de este este inoc inocul ulan ante te son son prin princi cipa palm lmen ente te agua agua esté estéri ril, l, hari harina na de trig trigo, o, talc talcoo esté estéri ril, l, lact lactosa osa estér estéril il y el ingr ingredi edien ente te acti activo vo (Trichoderma sp) los cuales son de fácil acces accesoo y econo economí míaa ; este este inoc inocul ulant antee biológico permite a la planta una mejor absor bsorcción de nut nutrie rientes 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 -En la form ormulació ción del inoc noculant ante biológico de la emulsión se puede conclui concluirr que la para para la preparac preparación ión de dicho dicho product productoo se utili utilizan zan ingredi ingredient entes es como son Tween 80 estéril (tensoactivo/emulsionante), aceite vegetal estér stériil (veh vehículo ulo/dil diluente) y el ingred rediente acti ctivo Candid dida utilis (prin (princi cipi pioo acti activo vo)) ; la mezcl mezclaa de esto estoss ingredientes con agua forma la emulsión; la cual cual se obse observ rvaa desp despué uéss de deja dejar r 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
homog homogen eniz izoo toma tomando ndo un unaa colora coloraci ción ón marró rrón cla clara, el prod roducto fin final la emulsión posee una consistencia gruesa; y el principio activo sirve como sinetetizant sinetetizantee de sustancias sustancias benéficas 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 reconocer que es un producto producto que requiere pocos ingredientes para su preparación ya que solo se utilizan agua estéril, carboximetil celulosa (espesan (espesante/ te/gel gelifi ifican cante) te) y el ingredi ingredient entee activo Candida utilis; utilis; el producto final el gel present presentaba aba una colorac coloración ión grisáce grisácea, a, una fase homogénea y una consistencia gelatinosa, el lapso de preparación del gel es muy cort cortoo ya qu quee no nece necesi sita ta ser ser llevado al horno para ser secado, y su apli plicaci ación no gene enera prese resenncia de partículas libres. BIBLIOGRAFIA
INOCULANTES BIOLOGICOS Disponible en la web: www.infojardin.net/glosario/podado/polv o-mojable.htm www.monografias.com/trabajos50/inocul antes-biologicos/inoculantes-biologicos FORMULACIÓN DE HONGOS. Artículo disponible en sitio Web: http://www.monografias.com/trabajos17/f ormulacion-de-hongos/formulacion-dehongos.shtml
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