El bioestimulante PSP1 mejora la resistencia de la caña de azúcar a Diatraea saccharalis en condiciones controladas y activa vías de señalización de la defensa

Abstract

        El cultivo de la caña de azúcar (Saccharum spp.) se encuentra afectado por numerosas plagas y enfermedades, incluido el barrenador de la caña de azúcar Diatraea saccharalis. A pesar de la disponibilidad global de métodos de control cultural, biológico y químico, la eficacia del manejo en el noroeste de Argentina ha sido limitada. Howler^® (PSP1), un bioestimulante desarrollado en ITANOA cuyo principio activo es una proteasa fúngica Acremonium strictum Elicitor Subtilisin (AsES), activa las respuestas de defensa de las plantas y reduce el daño de las plagas. Este estudio evaluó el efecto protector de Howler® en plantas de caña de azúcar con entrenudos bajo condiciones controladas de infestación con D. saccharalis y se investigó su papel en la activación de genes relacionados con la defensa. Las plantas tratadas con Howler® exhibieron una disminución significativa (P < 0,05) en el número de entrenudos y vainas dañadas, y en el daño del tallo en comparación con los controles tratados con agua. El análisis de expresión génica reveló la activación de la vía del ácido salicílico (SA), con una sobreexpresión significativa del gen PR1 a las 96 horas posteriores al tratamiento. Además, las proteínas de defensa SWIN2 y BBI4 mostraron una sobreexpresión temprana a las 6 horas, lo que sugiere una respuesta inducida contra la herbivoría. Estos hallazgos indican que Howler^® mejora la resistencia de la caña de azúcar a D. saccharalis mediante la activación de los mecanismos de defensa de la planta. Dada su eficacia, facilidad de aplicación y potencial uso para el manejo sostenible de plagas, Howler® se presenta como un bioestimulante prometedor en la protección de la caña de azúcar.

ABSTRACT

PSP1 biostimulant enhances sugarcane resistance to Diatraea saccharalis under controlled conditions and activates defense signaling pathways

          Sugarcane (Saccharum hybrids) is a major crop threatened by numerous pests and diseases, including the sugarcane borer Diatraea saccharalis. Despite the global availability of cultural, biological, and chemical control methods, management efficacy in northwestern Argentina has been limited. Howler^® (PSP1), a biostimulant developed at ITANOA and containing the fungal protease Acremonium strictum Elicitor Subtilisin (AsES), activates plant defense responses and reduces pest damage. This study evaluated the protective effects of Howler® on sugarcane plants with formed internodes under controlled D. saccharalis infestation conditions and investigated its role in activating defense-related genes. Plants treated with Howler^® exhibited a significant reduction (P < 0.05) in the number of damaged internodes and sheaths, and in overall stem damage compared to untreated controls. Gene-expression analysis revealed the activation of the salicylic acid (SA) pathway, with significant overexpression of the PR1 gene at 96 hours post-treatment. Additionally, the defense-related proteins SWIN2 and BBI4 showed early overexpression at 6 hours, suggesting an induced response against herbivory. These findings indicate that Howler® enhances sugarcane resistance to D. sachacralis through the activation of plant-defense mechanisms. Given its effectiveness, ease of application and potential for sustainable pest management, Howler® represents a promising biostimulant for integrated sugarcane protection strategies.