Comprueban la eficacia de la nanotecnología para la gestión sostenible de Botrytis cinerea en viticultura

Las condiciones climáticas que se han dado en la región de Cuyo en ésta temporada de vendimia 2026, han desencadenado el desarrollo de Botrytis cinerea, hongo que causa la podredumbre de la vid. En este informe, la ingeniera agrónoma española Francisca-Leke Díez Gutiérrez, propone combatir esta enfermedad fúngica a través de la nanotecnología, comprobando su eficiencia como alternativa ecológica y eficaz a los fungicidas convencionales.

Autora: Francisca-Leke Díez Gutiérrez. Tesis de investigación para su Maestría en Ingeniería Agronómica de la Universidad Valladolid (España) «Nanotecnología aplicada a la gestión sostenible de Botrytis cinerea en viticultura» Junio de 2025

La podredumbre gris causada por Botrytis cinerea constituye una de las enfermedades fúngicas más limitantes en la viticultura a nivel mundial. El uso intensivo de fungicidas sintéticos ha generado problemas de resistencia y preocupaciones ambientales, impulsando la búsqueda de alternativas sostenibles.

Este trabajo evalúa la eficacia de nanotransportadores basados en oligómeros de quitosano (COS) para la liberación controlada de extractos antifúngicos naturales de Rubia tinctorum L. y Uncaria tomentosa (Willd. ex Schult.) DC. contra B. cinerea en vid.

Se desarrollaron dos sistemas de nanoencapsulación: COS combinado con nitruro de carbono (g-C3N4) cargado con extracto de R. tinctorum, y COS-hidroxiapatito (HAp)-g-C3N4 cargado con extracto de U. tomentosa. Los ensayos de laboratorio demostraron una inhibición significativa del patógeno, con mayor efectividad para el sistema con hidroxiapatito y nitruro de carbono (COS-HAp-g-C3N4-U. tomentosa; concentración mínima inhibitoria, CMI = 250 μg/mL) que para el sistema sin hidroxiapatito (COS-g-C3N4-R. tinctorum; CMI = 375 μg/mL).

En ensayos ex situ en uvas “Tempranillo” y “Verdejo” se logró un control efectivo a concentraciones superiores a las determinadas in vitro (CMI×3). Los ensayos de campo en la D.O.P. Ribera de Duero confirmaron la eficacia superior de las formulaciones nanoencapsuladas (68,8-77,5 %) frente a los extractos no encapsulados (50,0-56,3 %) y el quitosano comercial (53,8 %).

Los tratamientos no mostraron síntomas de fitotoxicidad ni afectaron a las propiedades fisicoquímicas del mosto. Estos resultados muestran que la nanoencapsulación de productos naturales bioactivos ofrece una alternativa ecológica y eficaz a los fungicidas convencionales para la gestión sostenible de la podredumbre gris en viticultura.

Cuáles son los daños de la Botrytis cinerea en la vid

Una característica distintiva de este hongo es su versatilidad como fitopatógeno, ya que no se limita exclusivamente a la vid, sino que puede afectar a muchas plantas silvestres y cultivadas. Además, se trata de un hongo necrótrofo facultativo con capacidad saprófita, lo que le permite además utilizar materia orgánica en descomposición como fuente de nutrientes, desde donde puede expandirse para infectar tejidos vegetales sanos. En los viñedos, la Botrytis afecta a todos los órganos de la cepa, aunque su impacto es especialmente significativo en los racimos durante el periodo entre el envero y maduración, pudiendo llegar a provocar pérdidas de entre el 30 y 40 % de la producción total (Kasfi et al., 2018).

Aunque las esporas de B. cinerea pueden dispersarse por vía aérea desde cultivos cercanos, la mayor parte del inóculo que desencadena el brote de Botrytis se origina dentro del propio viñedo. El desarrollo de la podredumbre del racimo ocurre mediante dos mecanismos principales de infección (Figura 1).

Primera vía – infección latente primaria: La infección inicial se produce durante la floración, especialmente cuando se desprende el capuchón floral, generando pequeñas heridas que facilitan la entrada del patógeno. Sin embargo, esta infección permanece latente durante el desarrollo temprano del grano debido a que el hollejo joven produce sustancias antifúngicas naturales que limitan la propagación de B. cinerea. Esta protección natural se reduce progresivamente durante la maduración, momento en que los racimos alcanzan su máxima susceptibilidad. Entonces, las infecciones latentes se reactivan y pueden extenderse de una baya a otra, pudiendo llegar a pudrir todo el racimo (Beresford y Hill, 2008).

Segunda vía – infección desde reservorios internos: Los restos vegetales presentes en el viñedo (hojas senescentes, restos de poda, etc.) son colonizados por B. cinerea al inicio de la temporada, convirtiéndose en reservorios de inóculo. Estos focos internos constituyen una fuente continua de esporas que pueden infectar las bayas durante la maduración, cuando estas han perdido sus defensas antifúngicas naturales (Beresford y Hill, 2008).

Figura 1. Ciclo biológico de Botrytis cinerea en la podredumbre del racimo. Fuente: Adaptado de Beresford y Hill, 2008.

El desarrollo de este fitopatógeno está altamente condicionado por los factores climáticos. Los conidios del hongo encuentran sus condiciones óptimas de germinación cuando la temperatura se mantiene entre los 15 y 20 ºC, junto con periodos de humedad constante de 15 horas o más. La proliferación del micelio alcanza su punto óptimo cuando la temperatura se sitúa entre los 23 y 25 ºC, requiriendo además una humedad relativa que oscile entre el 80 y 85 % (Casanova Gascón et al., 2019).

Botrytis cinerea afecta a todos los órganos verdes de la vid, pero principalmente a los racimos entre el envero y la madurez. Los síntomas y daños más importantes son (Alves Santos, 2024):

En hojas, causa daños de escasa importancia, manifestándose en el borde del limbo necrosis similares a quemaduras que en condiciones de humedad pueden presentar una capa de polvillo grisáceo en sus bordes (Figura 2).

En brotes jóvenes y sarmientos, los primeros síntomas se manifiestan a través de manchas alargadas de color “achocolatado” que se recubren de una pelusilla grisácea si el tiempo es húmedo, correspondiente con la fructificación del hongo (FIGURA 2.3). Hacia el final del ciclo vegetativo, estas manchas se vuelven negras sobre fondo blanquecino a lo largo del sarmiento, siendo más evidentes en los extremos, que se secan incorrectamente y pierden firmeza. Los ataques severos pueden destruir brotes jóvenes, reduciendo inmediatamente la cosecha, y dañar las yemas basales, impidiendo su brotación en la siguiente temporada.

Izquierda: Figura 2 – Ataque de B.cinerea en hoja. Fuente: ITACYL. – Derecha: Figura 2.3 – Brotes y sarmientos atacados por B.cinerea. Fuente: ITACYL.

En racimos, los síntomas durante la fase de floración-cuajado se manifiestan sobre las inflorescencias y en el raspón del racimo en forma de manchas de color marrón oscuro (Figura 3). Durante el envero-recolección, los frutos comienzan a presentar signos de un aspecto podrido, desarrollando sobre su superficie un moho grisáceo característico (Figura 4). Cuando el hongo invade un racimo recién formado puede causar su pasificación completa, y los residuos florales infectados pueden servir como foco para atacar otros racimos durante su maduración.

Izquierda: Figura 3 – Inflorescencias atacadas por B.cinerea. Fuente: Alves Santos, 2024. – Derecha: Figura 4 – Granos atacados por B. cinerea. Fuente Alves Santos, 2024.

El impacto de esta enfermedad no solo implica la pérdida directa de producción, sino que afecta en sí a la calidad de los futuros vinos, los análisis sensoriales señalan una pérdida perceptible en la calidad organoléptica del vino a partir de un umbral tan bajo como el 5% de uvas botritizadas (Ky et al., 2012).

Métodos tradicionales de control de Botrytis cinerea

El control efectivo de la podredumbre por Botrytis se logra al interrumpir el desarrollo de la epidemia estacional, evitando así que la enfermedad se manifieste antes del periodo de cosecha. Los métodos de control se basan en interferir en el ciclo de B. cinerea o en modificar la vulnerabilidad del tejido huésped en la vid (Mundy et al., 2022).

La gestión integrada incluye la eliminación de hojas en las áreas donde se desarrollan los frutos, la reducción de densidad cerca de los racimos para facilitar la circulación de aire y el uso de productos antifúngicos en los períodos de floración y maduración. Las labores de mantenimiento del viñedo durante el invierno son cruciales para disminuir la presencia de B. cinerea. Estas tareas comprenden la poda de limpieza, la elección de los sarmientos o espolones que se conservarán para el siguiente ciclo y el control de la vegetación (que incluye el manejo de cubiertas vegetales), tratándose de procedimientos orientados a suprimir potenciales focos de infección (Díez Méndez et al., 2024).

Control químico: Durante las últimas seis décadas, el control de B. cinerea ha dependido principalmente del uso de fungicidas químicos, aplicados fundamentalmente como medida preventiva

Control biológico microbiano: El uso intensivo y repetido de fungicidas ha favorecido la aparición de cepas de B. cinerea resistentes, reduciendo su eficacia y evidenciando la necesidad de métodos alternativos. Esta problemática ha impulsado la búsqueda de estrategias más sostenibles. Durante las últimas tres décadas, el control biológico microbiano ha emergido como una alternativa prometedora para el manejo de B. cinerea en viñedos (Fedele et al., 2020). Esta estrategia se basa en el empleo de microorganismos antagonistas —principalmente bacterias, levaduras y hongos beneficiosos— capaces de reducir la incidencia o severidad de la enfermedad mediante diversos mecanismos de acción. Entre estos mecanismos destacan la competencia por nutrientes y espacio, el antagonismo directo, la producción de metabolitos antifúngicos y la inducción de resistencia sistémica en la planta hospedadora (Mundy et al., 2022; Altieri et al., 2023a).

La nanotecnología, disciplina emergente

La nanotecnología es una disciplina emergente dedicada a la elaboración, manipulación, caracterización y obtención de materiales a escala nanométrica, comprendida entre 1 y 100 nanómetros (Cerqueira et al. 2018). Esta disciplina proporciona metodologías sostenibles orientadas a incrementar la productividad de los cultivos mediante la inclusión de diversas aplicaciones tecnológicas, entre las que se encuentran nanopesticidas, nanofertilizantes, sistemas de nanorecubrimiento y de nanoencapsulación, además de técnicas que promueven la germinación de semillas y potencian los mecanismos de tolerancia frente a factores de estrés (Guleria et al., 2023). La Tabla 1 ilustra las aplicaciones y beneficios de algunos de los nanomateriales utilizados dentro del ámbito agrícola, detallándose su funcionalidad.

Tabla 1. Aplicaciones y beneficios de algunos nanomateriales aplicados a la agricultura sostenible. Fuente: Basado en Thakur y Yadav, 2025.

En lo que respecta al desarrollo y utilización de nanotransportadores (nanocarriers, NCs), la nanoencapsulación generalmente se define como el proceso de atrapar compuestos bioactivos dentro de nanopartículas con el propósito de facilitar su administración a localizaciones específicas dentro del organismo (Guleria et al., 2023) o, en el caso de aplicaciones agrícolas, para permitir la administración localizada y controlada de productos fitosanitarios y fertilizantes con objeto de mejorar la calidad y rendimiento de los cultivos (Garde Cerdán et al., 2021).

Las nanocápsulas son una categoría específica de los nanomateriales, caracterizadas por poseer uno o más componentes activos (núcleo) y una matriz protectora (cubierta) en cuyo interior puede albergarse el ingrediente activo (Mondéjar López et al., 2024). Las ventajas principales que ofrece esta tecnología comprenden la liberación prolongada y continua, el incremento en la selectividad y eficiencia del componente bioactivo, la mejora de su biodisponibilidad, así como la disminución de la toxicidad del producto

La encapsulación de productos naturales bioactivos (PNBs) en nanotransportadores (nanocarriers, NCs) puede ser una tecnología habilitadora para el control de B. cinerea en viñedos, redundando en una mayor eficiencia en el control del estrés biótico, sin perjuicio en la producción de vino, y contribuyendo a la sostenibilidad de la industria vitivinícola en su conjunto.

Entre esta diversidad de nanopartículas, las matrices biopoliméricas han atraído un especial interés durante los últimos años (Machado et al., 2022) por su biocompatibilidad y sostenibilidad ambiental (Mondéjar López et al., 2024). De hecho, polímeros de origen natural como el quitosano (36%), el alginato (23%) y las proteínas de origen vegetal (16%), son las alternativas más investigadas para el desarrollo de NCs, seguidas de los polímeros sintéticos (35%) y los materiales inorgánicos (Pinto et al., 2022).

Objetivos de la investigación

En consonancia con los principios de la agricultura sostenible, el objetivo principal de este proyecto es la evaluación de la eficacia de NCs biopoliméricos como plataforma no tóxica y ecológica para la vehiculización y liberación controlada de productos bioactivos de origen natural para la protección de la vid frente a B. cinerea, sin que se vea afectada la calidad final del vino producido.

Los objetivos específicos son optimizar la encapsulación de PNBs en nanotransportadores basados en quitosano previamente desarrollados por la Universidad de Valladolid; evaluar la eficacia in vitro y ex situ de los NCs cargados con PNBs, y ensayar la eficacia in vivo de los NCs cargados con PNBs en condiciones de campo. Analizar el impacto de los tratamientos ensayados sobre la calidad del mosto.

Resultados

Los resultados presentados en esta investigación corroboran que los NCs formulados con polímeros de origen natural o sintético y materiales inorgánicos pueden incrementar significativamente la estabilidad y el rendimiento de diversos ingredientes activos, lo que concuerda con las observaciones de Pinto et al. (2022). Los resultados de campo obtenidos, aunque deben considerarse preliminares dado que corresponden a ensayos realizados en una única localidad y durante una única campaña, confirman que los extractos vegetales nanoencapsulados superan sustancialmente tanto a sus equivalentes no encapsulados como al quitosano comercial bajo condiciones de campo. La mayor eficacia observada puede atribuirse a varios factores:

  • (a) efecto protector de los NCs sobre los compuestos bioactivos,
  • (b) liberación sostenida del ingrediente activo, y
  • (c) mejor adhesión a la superficie de las uvas durante las condiciones del viñedo.

Todo ello hace que estos sistemas de nanotransporte representen una herramienta prometedora para su integración en programas de Gestión Integrada de Plagas (GIP), al ofrecer una alternativa de bajo impacto ambiental que puede complementar otras estrategias de control sostenible, reduciendo la dependencia de fungicidas sintéticos convencionales mientras mantienen la eficacia necesaria para el manejo fitosanitario en viticultura.

Los resultados prometedores de este estudio abren múltiples líneas de investigación, entre ellas la optimización de estrategias de aplicación bajo condiciones ambientales diferentes, el análisis de los efectos a largo plazo sobre la fisiología de la vid y la calidad del vino final, y la ampliación de la producción para su aplicación comercial. Del mismo modo, se hace necesario evaluar la relación costo-eficacia y las vías reglamentarias necesarias para el registro de estos sistemas como productos fitosanitarios oficiales, a fin de facilitar su adopción en el mercado por los viticultores.

Caracterización de los nanotransportadores

El análisis por microscopía electrónica de transmisión de los NCs de COS-g-C3N4 (Figura 5) reveló partículas de morfología esférica con un diámetro promedio de 85,5 ± 21,3 nm y un índice de dispersidad de 0,25. Por su parte, los NCs de COS-HAp-g-C3N4 (Figura 6) exhibieron un diámetro ligeramente superior 250 ± 84,4 nm con un índice de dispersidad de 0,34. Ambos sistemas presentaron características de monodispersidad.

Izquierda: Figura 5 – Micrografías TEM de NCs de COS-g-C3N4: vacíos (izquierda) y cargados con extracto de R. tinctorum (derecha). Fuente: Santiago Aliste et al., 2022 – Derecha: Figura 6 – Micrografías TEM de NCs de COS-HAP-g-C3N4: vacío (izquierda) y cargado con extracto de U. tomentosa (derecha). Fuente: Santiago Aliste et al., 2023.

La eficiencia de encapsulación del extracto de R. tinctorum alcanzó valores entre 95 % y el 97 %, resultando en una relación en peso COS:g-C3N4:R. tinctorum de 1:0,5:0,25. En cambio, el extracto de U. tomentosa presentó una eficiencia de encapsulación más baja (del 82 %), con una relación en peso COS:HAp:g-C3N4:U. tomentosa de 2:1:0,5:1. La eficiencia de liberación tras degradación enzimática con quitosanasa fue del 74-81 % para el extracto de R. tinctorum y del 84-89 % para el extracto de U. tomentosa.

Actividad antifúngica in vitro

Los resultados de las pruebas de inhibición del crecimiento micelial se representan gráficamente mediante un diagrama de barras (Figura 7). A partir de estos resultados se determinaron las CMI para cada tratamiento evaluado.

Las concentraciones mínimas inhibitorias (CMIs) determinadas para los extractos vegetales no encapsulados y los NCs cargados con extractos vegetales frente a B. cinerea se muestran en la Tabla 2. Con el objetivo de comparar la eficacia antifúngica de los extractos encapsulados respecto a sus formas libres, se calcularon CMIs equivalentes considerando las proporciones en peso de cada extracto vegetal en las respectivas formulaciones de NCs (aproximadamente 14,3% para R. tinctorum y 22,2% para U. tomentosa).

Figura 7 – Inhibición del crecimiento micelial obtenida con los NCs cargados con extractos de R. tinctorum y U. tomentosa frente a B. cinerea a concentraciones entre 15,6/62,5 y 1500 μg/mL. Las barras de error representan desviaciones estándar. Las mismas letras encima de las concentraciones indican que no son significativamente diferentes a p < 0,05.
Tabla 2 – Concentraciones mínimas inhibitorias (CMI, μg/mL) de los extractos vegetales no encapsulados y de las formulaciones de NCs frente a B. cinerea. Los valores entre paréntesis indican la concentración equivalente del extracto vegetal encapsulado correspondiente a la CMI del NC.

Los resultados revelan que tanto los extractos libres como los NCs cargados exhiben una actividad antifúngica significativa contra B. cinerea. Al comparar las concentraciones equivalentes de extracto en los NCs con sus homólogos no encapsulados, se evidenció una mejora notable en la eficacia antifúngica, particularmente para el extracto de U. tomentosa, donde la CMI equivalente disminuyó sustancialmente de 375 μg/mL en forma libre a 55,6 μg/mL cuando fue nanoencapsulado. Si bien el extracto de R. tinctorum también mostró mayor eficacia al ser encapsulado (53,6 μg/mL frente a 93,75 μg/mL en forma libre), esta mejora resultó menos marcada que la observada para U. tomentosa.

Protección de las uvas ex situ

Los resultados de los ensayos ex situ de efectividad en uvas “Tempranillo” y “Verdejo” se presentan en la Tabla 3. La progresión de la infección fúngica se evaluó a los 2, 5, 7 y 12 días posteriores a la inoculación.

Tabla 3 – Severidad de la infección por B. cinerea en uvas “Tempranillo” y “Verdejo” tratadas con diferentes formulaciones. Los datos representan medias de mínimos cuadrados de los valores de severidad (escala 0-4) evaluados en distintos días tras la inoculación.

La Figura 8, muestra fotos representativas de racimos de uva “Tempranillo” y “Verdejo” tras el tratamiento con diferentes formulaciones y concentraciones e inoculación con B. cinerea.

Figura 8 – Imágenes representativas de racimos de uva “Tempranillo” (hilera superior) y “Verdejo” (hilera inferior) a los 7 días de la inoculación con B. cinerea, sin tratamiento y con los tratamientos a distintas concentraciones

Es importante señalar que incluso las uvas del control negativo, sin inoculación artificial de B. cinerea, desarrollaron progresivamente síntomas de moho gris durante el período experimental. Aunque el procedimiento de desinfección superficial con NaOCl al 3 % resultó eficaz para reducir la carga fúngica externa, no eliminó las infecciones latentes establecidas profundamente en el tejido, características de las condiciones naturales del viñedo. Esta observación evidencia la naturaleza ubicua de B. cinerea en los entornos vitícolas y la dificultad para eliminar completamente las infecciones naturales, incluso bajo condiciones experimentales controladas. La diferencia observada entre los controles negativos y positivos confirma la presión infectiva adicional derivada de la inoculación artificial, validando así el enfoque experimental.

En las uvas de variedad “Tempranillo” se detectaron diferencias significativas entre tratamientos a partir del día 5. Al séptimo día, tanto el tratamiento COS-g-C3N4-R. tinctorum a una concentración de CMI×3 como el tratamiento COS-HAp-g-C3N4-U. tomentosa a las concentraciones CMI×2 y CMI×3 exhibieron una severidad de ataque significativamente menor comparada con el control positivo. Al cabo de 12 días, únicamente el tratamiento COS-HAp-g- C3N4-U. tomentosa a una concentración de CMI×3 mantuvo una severidad significativamente menor que el control positivo. En la variedad “Verdejo”, las diferencias significativas se registraron en los días 5 y 7 (no en el 12). El día 7, el tratamiento COS-g-C3N4-R. tinctorum a una concentración de CMI×3 mostró la menor severidad de ataque.

En conjunto, los ensayos ex situ demostraron que ambos NCs proporcionaron protección contra B. cinerea durante las fases iniciales de la infección, con mejores resultados a concentraciones elevadas (CMI×3). Sin embargo, al día 12, la mayoría de los tratamientos mostraron niveles de infección similares a los del control positivo, lo que sugiere que el efecto protector se redujo progresivamente a lo largo del tiempo, por lo que sería necesaria más de una aplicación de tratamiento.

Ensayos de campo

La Figura 9 muestra la eficacia de los NCs objeto de estudio en la protección de uvas “Tempranillo” frente a la podredumbre gris, en comparación con el control no tratado, en los ensayos de campo realizados en los viñedos de Dominio Fournier. La evaluación cuantitativa se recoge en la Tabla 4.

Figura 9 – Efecto protector frente a la podredumbre gris mediante aplicación por pulverización de NCs de COS-g-C3N4-R. tinctorum (izquierda) y de COS-HAp-g-C3N4-U. tomentosa (centro) en uvas “Tempranillo” frente al control no tratado (derecha).
Tabla 4 – Severidad de la infección por B. cinerea (% de área afectada) en racimos de uva ‘Tempranillo’ tras la aplicación en campo de diferentes tratamientos y su eficacia.

Los resultados mostraron que la totalidad de los tratamientos redujeron significativamente la severidad de la infección por B. cinerea en comparación con el control no tratado. No obstante, las formulaciones nanoencapsuladas ofrecieron una protección superior, siendo COS-HAp-g-C3N4-U. tomentosa el que mostró la mayor efectividad (77,5 %) contra la podredumbre del racimo. El tratamiento COS-g-C3N4-R. tinctorum también exhibió efectos protectores notables, con una eficacia del 68,8 %.

Los extractos vegetales en su forma libre y el quitosano comercial proporcionaron una protección moderada contra la infección. En concreto, Los extractos de U. tomentosa y

R. tinctorum alcanzaron valores de efectividad del 56,3 % y 50,0 %, respectivamente, mientras que el quitosano comercial mostró una efectividad equiparable (53,8 %) a la de los extractos no encapsulados. Estos resultados confirman que la nanoencapsulación de extractos vegetales se traduce en mejoras notables de eficacia frente a la aplicación de los extractos en forma libre y frente a sustancias básicas utilizadas actualmente en el sector vitivinícola.

Influencia de los tratamientos sobre la calidad del mosto

Los resultados del análisis fisicoquímico de los parámetros enológicos para la caracterización del mosto se resumen en la Tabla 5. Se observaron diferencias notables en las principales propiedades enológicas entre los seis tratamientos evaluados. Aunque la limitación a una única repetición por tratamiento no permite realizar análisis estadísticos, sí es posible realizar una interpretación descriptiva que permita identificar tendencias y comportamientos diferenciados entre los tratamientos ensayados.

Tabla 5- Características fisicoquímicas del mosto en función del tratamiento.

Los valores de pH oscilaron entre 4,02 (extracto de U. tomentosa) y 4,22 (extracto de R. tinctorum y quitosano comercial). El valor de pH más bajo para el tratamiento con extracto U. tomentosa es coherente con su elevada acidez total (4,14 g de ácido tartárico/L).

La acidez total también mostró una notable variabilidad, con valores comprendidos entre 3,23 g/L (COS-g-C3N4-R. tinctorum) y 4,14 g/L (extracto de U. tomentosa). Esta variación de aproximadamente un 28 % entre extremos sugiere diferencias potenciales en la expresión sensorial de los futuros vinos. El perfil de ácido málico siguió un patrón similar al de la acidez total, con concentraciones que oscilaron entre 2,37 g/L (tratamiento COS-g-C3N4-R. tinctorum) y 3,26 g/L (extracto de U. tomentosa). Es preciso señalar que tanto el extracto de U. tomentosa libre como su forma encapsulada (COS-HAp-g-C3N4-U. tomentosa) fueron los que presentaron las concentraciones más elevadas (3,26 y 3,22 g/L, respectivamente).

Respecto al nitrógeno fácilmente asimilable (NFA), la concentración más elevada correspondió   al   tratamiento   con   quitosano   (342   mg/L),   seguido   del COS-HAp-g-C3N4-U. tomentosa (328 mg/L), mientras que el nivel más bajo fue el asociado al control sin tratar (258 mg/L), lo que puede conducir a fermentaciones lentas o incompletas.

Los parámetros relacionados con el contenido en azúcares mostraron que el tratamiento COS-g-C3N4-R. tinctorum alcanzó el mayor grado Baumé (13,80 °Bé), seguido del tratamiento basado en quitosano comercial (13,3 °Bé). El indicador GAP fue coherente, con valores máximos en los tratamientos con quitosano y COS-g-C3N4-R. tinctorum (14,30 y 14,09, respectivamente).

Conclusiones

Este estudio demuestra que los nanotransportadores biopoliméricos basados en oligómeros de quitosano (combinados con materiales inorgánicos (g-C3N4 y HAp), constituyen una alternativa tecnológica sostenible y eficaz para el control de B. cinerea en viticultura, validada mediante ensayos integrados desde laboratorio hasta campo.

Los nanotransportadores exhibieron actividad antifúngica significativa con diferencias en su eficacia: COS-HAp-g-C3N4-U. tomentosa mostró mejor actividad inhibitoria (CMI = 250 μg/mL) que COS-g-C3N4-R. tinctorum (CMI = 375 μg/mL), demostrando que la incorporación de hidroxiapatito mejora las propiedades antifúngicas del sistema.

Los ensayos ex situ en condiciones muy favorables para el crecimiento fúngico demostraron que ambos nanotransportadores proporcionan protección eficaz contra B. cinerea en uvas “Tempranillo” y “Verdejo” a concentraciones de CMI×3, con control efectivo durante las fases críticas iniciales de infección (hasta 7-12 días), aunque se requerirían múltiples aplicaciones para protección prolongada.

Los ensayos de campo confirmaron la superioridad de las formulaciones nanoencapsuladas, alcanzando eficacias de control del 77,5 % (COS-HAp-C3N4-U. tomentosa) y 68,8 % (COS-g-C3N4-R. tinctorum), notablemente mejores que las de los extractos no encapsulados (50,0-56,3 %) y el quitosano comercial (53,8 %), lo que evidencia el valor añadido de la nanoencapsulación.

Las formulaciones desarrolladas demuestran compatibilidad con las prácticas vitivinícolas actuales, sin efectos fitotóxicos observables y con impacto mínimo sobre los parámetros fisicoquímicos fundamentales del mosto, confirmando su viabilidad para integración en protocolos de producción comercial.

Los nanotransportadores desarrollados representan una herramienta tecnológica viable para la transición hacia sistemas de protección de cultivos más sostenibles, reduciendo la dependencia de fungicidas sintéticos mientras mantienen niveles de eficacia apropiados para la gestión de la podredumbre gris en viticultura.

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Fuente: Universidad de Valladolid (España)