CBL - Campus del Baix Llobregat

Projecte llegit

Títol: Cribratge i caracterització de nous microorganismes amb activitat Biopesticida

Estudiant que ha llegit aquest projecte:

Tutor/a o Cotutor/a: ROIG VILLANOVA, IRMA

Departament: DEAB

Títol: Cribratge i caracterització de nous microorganismes amb activitat Biopesticida

Data inici oferta: 03-02-2024      Data finalització oferta: 03-10-2024

Estudis d'assignació del projecte:
    GR ENG SIS BIOLÒG 23

Lloc de realització:


En empresa (cal signar un conveni de cooperació)

        Tutor/a Extern: Carolina Fernández
        Institució/Empresa: FUTURECO BIOSCIENCE

Paraules clau:
Control Biològic, Biopesticida (Bioinsecticida, Biofungicida, Bionematicida), Agent de Control Biològic (ACB), PCR, Meloidogyne, Ceratitis capitata, Fusarium oxysporum, biofilm, sideròfor, proteases, quitinases, lipases

Descripció del contingut i pla d'activitats:
L'objectiu del TFG és la selecció i caracterització a nivell microbiològic de diferents soques microbianes (fongs i/o bacteris) amb activitat fungicida, bactericida, nematicida i/o insecticida, candidates a esdevernir ingredient actiu d'un possible producte biopesticida.

A partir de diferents mostres de sòl, es realitzarà l'aïllament de diferents soques microbianes mitjançant diferents mètodes i medis selectius. Les soques aïllades seran identificades a nivell d'espècie mitjançant marcadors moleculars (16S en el cas dels bacteris i ITS pels fongs). Del llistat de soques identificades, es descartaran aquelles que pugueren esdevenir patogèniques pels cultius i també les espècies de poc interès comercial (per exemple aquelles que ja formin part de productes comercials).

Posteriorment, es seleccionaran algunes de les soques més novedoses que hagin estat identificades i es faran diferents bioassaigs d'activitat sobre diferents possibles dianes:

1. Sobre un nematode fitopatogen (el nemadode agallador Meloidogyne) en condicions in vitro i/o planta
2. Sobre un insecte-plaga (per exemple Ceratitis capitata) en condicions ex vivo
3. Sobre un fong fitopatògen (com per exemple Fusarium oxysporum en plàntules de tomàquet)

Finalment, en el cas que algun dels aïllats mostrés activitat davant d'alguna o algunes dianes avaluades, es procedirà a la seva caracterització a nivell microbiològic, determinant-se característiques com ara: tipus de tinció de gram, rang òptim de creixement en diferents condicions (de pH, temperatura, i salinitat), producció de biofilm, resitència a antibiòtics, producció d'enzims (proteases, quitinases, lipases, cel.lulases') i sideròfors.

Overview (resum en anglès): In a global context of growing concern for human health, food safety, and environmental conservation, the use of traditional pesticides has been questioned due to their potential toxicity and negative impact on ecosystems. In this sense, there is a growing demand for alternative and sustainable solutions for agricultural pest control that minimize adverse effects while maintaining high efficacy.
This Bachelor's Thesis arises from the need to explore new pest control strategies based on biotechnology and the development of biopesticide products. This project is being carried out in collaboration with Futureco Bioscience, a leading company in the field of research and development of sustainable agricultural solutions.
The main objective of this Bachelor's Thesis is the selection and characterization of various microbial strains with potential fungicidal, bactericidal, nematicidal, and/or insecticidal activity, to be considered as possible active ingredients for future biopesticide products. This research involves an exhaustive analysis of several soil samples using selective isolation and molecular identification techniques to determine the microbial species present.
Once the microbial strains have been isolated and identified, biological activity assays have been conducted on different agricultural pest models, including nematodes, phytopathogenic fungi, and pest insects. This experimental phase has allowed for determining the efficacy and selectivity of the selected microorganisms in controlling specific pests, as well as their possible applicability in agricultural practices.
Finally, the strains that have shown promising activity in bioassays have been subjected to microbiological characterization, with the aim of understanding the action mechanisms responsible for their biocidal activity and evaluating their potential for the development of commercial products.
Overall, this work contributes to the development of sustainable solutions for agricultural pest control, using biotechnology as a tool for the identification and evaluation of microorganisms with potential biocidal activity, in collaboration with a leading company in the sector. Although the general results have been ambiguous and have not provided a clear answer, the results related to nematodes as a pest have been promising. The research has generated valuable and promising scientific knowledge. This could have a positive and significant impact on agricultural production and environmental protection in the long term.

© CBLTIC Campus del Baix Llobregat - UPC