INVESTIGADORES
MARY Veronica Sofia
congresos y reuniones científicas
Título:
LAS TELIOSPORAS DE THECAPHORA FREZII INDUCEN INMUNIDAD SISTÉMICA EN PLANTAS DE MANÍ RESISTENTES AL CARBÓN
Autor/es:
QUIROZ, SOL; VELEZ, PILAR ANDREA; DÍAZ IRISO, SOFÍA; ÁLVAREZ UGALDE, CAROLINA; THEUMER, MARTÍN GUSTAVO; MARY, VERÓNICA SOFÍA
Lugar:
Gerenal Cabrera, Córdoba
Reunión:
Jornada; XXXVIII JORNADA NACIONAL DEL MANÍ; 2023
Institución organizadora:
Agencia de Extensión Rural INTA Gral Cabrera; Centro Ingerieros Agrónomos General Cabrera y zona (Cba.)
Resumen:
El maní es atacadopor Thecaphora frezii, un hongo que se encuentra en los suelos en suforma de resistencia, las teliosporas, que germinan para penetrar los ginóforoso “clavos” en el suelo e invadir los frutos en desarrollo, colonizándolos hastaconvertirlos en una masa carbonosa. El conocimientoactual sugiere que los mecanismos de infección están cifrados en la comunicaciónquímica en ambos sentidos entre los clavos y las teliosporas. Entonces,componentes liberados por los clavos podrían inducir la germinación de lasesporas de T. frezii, y a su vez, estas últimas podrían liberarcompuestos que debiliten la inmunidad vegetal local y/o sistémica.Lasfitohormonas juegan importantes roles en el desarrollo y crecimiento de lasplantas, así como, en la regulación de sus defensas contra el estrés biótico yabiótico. El ácido salicílico (AS) y el ácido jasmónico (AJ), se encuentranentre las fitohormonas más importantes que actúan como señales paradesencadenar las respuestas locales y sistémicas de defensa de las plantasfrente a patógenos. Generalmente, el AS es fuertemente asociado con la Resistencia Sistémica Adquirida (RSA), y es requerido para laresistencia a patógenos biótrofos y hemibiótrofos, mientras que, el AJ estáinvolucrado en la Resistencia Sistémica Inducible (RSI), y media la defensa delas plantas frente al ataque de patógenos necrótrofos e insectos herbívoros. Porlo tanto, en este trabajo se planteó estudiar los niveles de AS y AJ en clavosde plantas de maní susceptibles y resistentes a T. frezii, queestuvieron en contacto o no con las esporas de este hongo, para evaluar laprobable inducción de respuestas de defensa locales y/o sistémicas, causadaspor la interacción de dichas plantas con las teliosporas en el suelo.Materialesy MétodosParacumplir con el objetivo propuesto, se utilizaron cultivares de plantas de manísusceptible (maní colorado) y resistente (CHI.inf.III) a T. frezii, provistospor el Criadero el Carmen. Las semillas fueron sembradas en suelo libres deteliosporas, dentro de macetas, a las cuales se las adicionaron tubos (con tierra y arena, mezcladas o no con teliosporas),donde penetraron los clavos de dichas plantas. De esta manera, se obtuvieron losclavos que penetraron en el suelo de las macetas libre de teliosporas (Cm),para poder estudiar la resistencia sistémica, y los clavos que penetraron en elsuelo de los tubos (Ct), los cuales estaban o no contaminados con lasteliosporas, para poder estudiar la resistencia local. Posteriormente, en 100mg de clavos se cuantificaron los niveles deAS y AJ por LC-MS/MS, mediante extracción con propanol/H2O/HCl(2:1:0,002) y diclorometano (1:2). Luego, se obtuvo la fase orgánica inferior,la cual se evaporó y redisolvió en metanol:agua (1:1) con CH2O2al 0,1 %. Para la detección se utilizó un equipo LC-MS Waters XevoTQs Micro, y unacolumna de fase reversa (C18 Waters BEH 1,7 μm, 2,1 x 50 mm). La fase móvil usadafue agua:metanol (1:1) con 0,1% ácido fórmico, en un flujo de 0,25 mL/min. Parala identificación y cuantificación se utilizó un espectrómetro de masas XevoTQ-S micro de Waters acoplado al UPLC (LC-MS/MS). Los espectros de masas seregistraron en modo positivo y negativo, y el software MassLynx (versión 4.1) seutilizó para la adquisición y procesamiento de datos. ResultadosLos clavos de lasplantas susceptibles a T. frezii, que fueron expuestos a las teliosporas(ST), presentaron incrementos significativos en los niveles de AS y AJ,respecto a las plantas susceptibles control (SC) (1,6 y 2,8 veces,respectivamente). Mientras que los niveles de estas fitohormonas disminuyeronsignificativamente en los clavos de plantas resistentes que penetraron en suelocontaminado con teliosporas (RT), encontrándose la mitad del AS, y un 15 % delAJ, que se midió en las plantas resistentes control (RC). En consecuencia, lainteracción con las teliosporas en los suelos disminuyó e incrementó el balanceAS/AJ en los clavos de plantas susceptibles y resistentes, respectivamente.Por otra parte, lapresencia de teliosporas en los suelos provocó efectos antagónicos en losniveles de ambas fitohormonas, dependientes del tipo de planta, en tejidos queno fueron expuestos a dichas esporas, ya que se observó una reducción del AS yun aumento del AJ, en los clavos de plantas ST que no estuvieron en contactocon las teliosporas, así como también niveles incrementados y disminuidos de ASy AJ, respectivamente, en los clavos de plantas RT que penetraron en sueloslibres de teliosporas. Por consiguiente, el balance AS/AJ es afectado en losclavos provenientes de plantas ST y RT, que no tuvieron interacción directa conlas teliosporas, dado que penetraron en suelos libres de estas esporas. ConclusionesLos hallazgosobtenidos en este trabajo evidencian que las teliosporas contaminantes de lossuelos pueden inducir cambios en el perfil de fitohormonas que intervienen enlas respuestas de defensa local y sistémica, tanto en platas de manísusceptibles, como resistentes a T. frezii, pero de manera diferencial.Los resultados indican que la interacción de las teliosporas con las plantassusceptibles, reduce el balance AS/AJ a nivel local, es decir en los clavosexpuestos a las esporas de T. frezii, y a nivel sistémico (en los clavosque penetran en suelos libres de dichas esporas), lo que podría favorecer lainvasión fúngica en los clavos que interaccionaron con las teliosporas, yvolvería más susceptibles a los clavos que no lo hicieron todavía, ya que el AJpuede inducir una RSI, que es ineficiente contra la infección de patógenosbiotróficos como T. frezii. Mientras que, los resultados obtenidos conlas plantas resistentes evidencian que su interacción con las teliosporasaumenta la relación AS/AJ a nivel local y sistémico, lo que podría evitar elingreso de T. frezii en los clavos, y aumentaría la resistencia de estasplantas a futuras infecciones de T. frezii, dado que el AS favorece eldesarrollo de la RSA, la cual es una respuesta eficiente en la defensa de lasplantas contra la invasión de este tipo de patógenos. Financiamiento: MinCyT-Córdoba (PE 2019 y PID2018), ANPCyT-FONCyT (PICT 2019-04329,PICT-2021-CAT-I-00192, y PICT-2020-SERIEA-03880), y CONICET (PIP2021-202311220200102478CO).