Bacillus y lipopéptidos: cómo funciona de verdad un biológico bacteriano

Las bacterias del género Bacillus dedican entre el 5% y el 8% de su genoma a producir metabolitos secundarios (Fira et al., 2018). La parte más estudiada de ese arsenal son los lipopéptidos cíclicos: moléculas anfifílicas formadas por un anillo peptídico unido a una cola lipídica, sintetizadas por complejos enzimáticos modulares llamados sintetasas no ribosomales. Se agrupan en tres familias, y las tres hacen cosas diferentes (Ongena y Jacques, 2008).

Iturinas: perforan la membrana del hongo

Las iturinas se unen a los esteroles de la membrana fúngica y forman poros (Ongena y Jacques, 2008). El resultado es fuga de iones y muerte celular. Es actividad antifúngica directa, del tipo que se ve en una placa como halo de inhibición. En Bacillus subtilis antagonista de Podosphaera fusca —el oídio de las cucurbitáceas—, la mutagénesis dirigida demostró que suprimir la biosíntesis de iturina o de fengicina eliminaba buena parte del antagonismo: no era un efecto colateral, eran ellas (Romero et al., 2007).

Fengicinas: rompen membrana y además avisan a la planta

Las fengicinas alteran la integridad de la membrana, inhiben la germinación de esporas y además actúan como elicitores de resistencia sistémica. En Alternaria solani —tizón temprano de la papa— el análisis de transcriptoma mostró que el tratamiento con fengicinas desregula masivamente los genes de pared y membrana celular, con hifas hinchadas, fuga de ATP y alteración de la permeabilidad de membrana (Zhang et al., 2022).

Surfactinas: casi no matan, pero encienden la defensa

La surfactina es la que más se malinterpreta. Tiene actividad antifúngica directa débil. Su papel real es doble: facilita la colonización de la raíz por la propia bacteria —es un biosurfactante, ayuda a la motilidad y a la formación de biofilm— y actúa como señal que la planta percibe para iniciar sus defensas (Ongena y Jacques, 2008).

Eso está demostrado de forma limpia: en frijol, surfactinas y fengicinas puras dieron una protección mediada por ISR equivalente a la que daba la bacteria viva, y sobreexpresar los genes biosintéticos de ambas en una cepa naturalmente mala productora aumentó su capacidad de inducir resistencia (Ongena et al., 2007). En trigo contra Zymoseptoria tritici, surfactina y fengicina no tuvieron actividad directa sobre el patógeno pero sí redujeron la enfermedad: actuaron como inductores de resistencia, no como fungicidas (Mejri et al., 2018).

Un lipopéptido que no inhibe al hongo en la placa puede proteger a la planta en el campo. La placa mide antibiosis; el campo mide el resultado, y el resultado incluye a la planta.

Las concentraciones de laboratorio no son las de campo

Una revisión reciente pone el dedo en la llaga: las concentraciones de lipopéptidos que se usan en los ensayos in vitro son difíciles de alcanzar en condiciones naturales (Markelova y Chumak, 2025). En el campo, los mecanismos alternativos —inducción de apoptosis en células fúngicas, impedimento de la adhesión del patógeno al sustrato, y sobre todo la estimulación de la inmunidad de la planta— pesan probablemente más que la lisis directa de membrana.

Es un argumento incómodo para quien vende con números de inhibición in vitro, y conviene tenerlo presente: el 90% de inhibición en placa es un dato de tamizaje, no una promesa de campo.

La bacteria también responde al ambiente

La producción de lipopéptidos no es constante. En cultivo líquido, la presencia de micelio autoclavado de Botrytis cinerea, Rhizoctonia solani o Pythium ultimum elevó significativamente la producción de fengicina e iturina, mientras que la surfactina no se afectó (Cossus et al., 2021). La bacteria, en otras palabras, sube la producción cuando detecta al enemigo.

En bajas concentraciones los lipopéptidos funcionan además como señales internas de la propia población de Bacillus, y regulan su diferenciación en células competentes, flageladas, productoras de matriz o esporas (Markelova y Chumak, 2025). Es decir: el mismo compuesto que se vende como principio activo es, para la bacteria, un sistema de comunicación.

Qué cambia esto en la práctica

• Un Bacillus que actúa sobre todo por surfactina necesita aplicarse preventivamente: su vía es inducir defensa, y eso toma días.
• Uno con iturina y fengicina altas tiene además acción directa y tolera mejor la aplicación cercana al momento de presión.
• Las células viables importan: buena parte del efecto depende de que la bacteria colonice y siga produciendo, no del contenido de metabolito del envase.
• La formulación y la conservación deciden la viabilidad. Un producto bacteriano guardado al sol en el almacén del fundo es agua con historia.

Y una nota de prudencia que vale para todo el sector: la sinergia entre lipopéptidos existe —mycosubtilina con surfactina la mostró frente a Fusarium oxysporum— pero también existen efectos negativos entre metabolitos. Mezclar biológicos distintos en el mismo tanque sin ensayo previo no es integración, es una apuesta.