Respuesta metabolómica de raíces de soja a Fusarium tucumaniae

HOURCADE, M.; RAZORI, M. V.; CIANCIO, L.; LUQUE, A.; SCANDIANI, M.M.; CERVIGNI, G.; SPAMPINATO, C.

Los Cocos, Córdoba

Congreso; Primer Congreso Argentino de Espectrometría de Masa; 2012

El síndrome de la muerte súbita (SMS) de la soja puede ser causado por 4 especies de Fusarium: F. brasiliense, F. crassistipitatum, F. tucumaniae y F. virguliforme, siendo F. tucumaniae el principal agente etiológico en Argentina. El hongo infecta las raíces de las plántulas de soja apenas después de la siembra y sus toxinas se translocan posteriormente al sistema aéreo. Los síntomas visibles del SMS son manchas cloróticas, y necrosis internerval, defoliación y retención de pecíolos, médula blanca y podredumbre de raíces. El grado de pérdidas de rendimiento que causa el SMS es variable y depende del genotipo, ambiente, condiciones edáficas, fecha de siembra, disponibilidad de potasio, macroporosidad y pH del suelo, biotipos presentes del/los patógenos y, posiblemente, de otros factores. Si la enfermedad se da al principio de los estadios reproductivos, se puede producir aborto de flores y de vainas jóvenes. Las opciones de manejo del SMS son limitadas. Resulta fundamental mantener un registro de campo y evitar la siembra de cultivares de soja altamente susceptibles. A pesar de que no hay cultivares de soja altamente resistentes a la enfermedad, existen cultivares con diferentes susceptibilidades al SMS. A fin de identificar potenciales moléculas responsables de los mecanismos de resistencia de la soja a F. tucumaniae, se compararon los perfiles metabolómicos de dos cultivares argentinos usando cromatografía gaseosa acoplada a espectrometría de masa (GC-EM). Los cultivares utilizados fueron el DM4670 y el NA4613, los cuales se diferencian por el grado de resistencia al patógeno (tolerante y susceptible, respectivamente). Ambos cultivares se inocularon artificialmente con un aislamiento de F. tucumaniae. Las plantas se crecieron durante 7, 10, 14 y 25 días. Los resultados indicaron que el cultivar resistente mostró menor enfermedad foliar y radicular y mayores altura y pesos foliar y radicular con respecto al cultivar susceptible. El análisis de GC-EM de tejido de raíces macerado y derivatizado con N-metil-N-trimetilsilil-trifluoroacetamida permitió identificar azúcares (xilulosa, glucosa, fructosa y sacarosa), alcoholes (arabitol, glicerol, inositol y mioinositol), ácidos orgánicos e inorgánicos (ácidos láctico, malónico, butanoico, fumárico, succínico, galactárico, cítrico y fosfórico), lípidos (ácidos palmítico, esteárico y monoestearato de glicerol), aminoácidos (Leu, Pro, Gly, Val, Ala, Ser, Asp y Asn) y compuestos nitrogenados (cadaverina, putreanina y urea). Los niveles de metabolitos se relativizaron al estándar interno ribitol y se compararon entre las muestras. Los resultados indican que no habría diferencias significativas de los niveles de metabolitos entre ambos cultivares a 14 y 25 días post-inoculación. Sin embargo, algunos compuestos muestran variación en sus niveles a tiempos más tempranos. Los resultados obtenidos hasta el presente podrían permitir la implementación de una estrategia de manejo para prevenir la enfermedad y reducir las pérdidas en el rendimiento.