IIB   20738
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES BIOLOGICAS
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Efecto de la aplicación de fosfitos sobre la resistencia a enfermedades del cultivo de papa. estudio de los mecanismos bioquímicos involucrados.
Autor/es:
LOBATO M C; MACHINADIARENA M; FELDMAN M; DALEO G.R.; OLIVIERI F.P.; ANDREU A.B.
Lugar:
Mar del Plata. Buenos Aires. Argentina
Reunión:
Congreso; XXIII Congreso de la Asociación Latinoamericana de la Papa. ALAP´08 y VII Seminario sobre el Uso y Comercialización de la Papa; 2008
Institución organizadora:
Asociación Latinoamericana de la Papa
Resumen:
INTRODUCCIÓN Dentro de una estrategia de manejo integrado del cultivo, los fosfitos (Phi) pueden contribuir disminuyendo el uso de fungicidas. Durante los últimos cinco años se realizaron ensayos bajo condiciones de laboratorio, invernáculo y campo evaluando los efectos sobre la protección contra diferentes patógenos de la papa. Resultados previos indicaron que el fosfito de potasio presenta mayor eficiencia en la protección respecto al fosfito de calcio. Por otro lado se determinó una dosis optima de 3 l/ha y una frecuencia de aplicación temprana en el ciclo del cultivo, más efectiva y con mayor tiempo de persistencia respecto a aplicaciones tardías. Por tratamiento al tubérculo semilla se observó protección en las plántulas emergentes contra Phytophthora infestans, Fusarium solani y Rhizoctonia solani. Las aplicaciones en follaje a la misma dosis protegieron contra P. infestans entre 7-14 días después de cada aplicación. Se pudo apreciar un comportamiento diferencial de los cultivares en respuesta a este compuesto (Lobato et al., 2008). En el presente trabajo se muestra el efecto de las aplicaciones foliares de fosfito de potasio sobre la protección a diferentes patógenos (P. infestans, F. solani y E. carotovora) en tubérculos post-cosecha. Por otro lado, con el fin de conocer el mecanismo bioquímico que explicaría dicha resistencia inducida, se estudiaron actividades enzimáticas y acumulación de compuestos relacionados con las respuestas de defensa en papa. MATERIALES Y MÉTODOS Se realizaron ensayos de aplicaciones foliares a partir de tuberización con KPhi (5 aplics., 3 l/ha), en cvs. Bannock Russet, Gem Russet, Kennebec, Shepody y Spunta. Los mismos se efectuaron a campo con un diseño en bloques completos y aleatorizados con cuatro repeticiones, durante las campañas  2005/06, 2006/07 y 2007/08. Los tubérculos cosechados fueron almacenados a 10 oC en oscuridad y utilizados dos meses después de la cosecha para los ensayos fitopatológicos y bioquímicos. Los ensayos de protección se realizaron mediante infecciones en laboratorio a distintas condiciones según el patógeno testeado. Tubérculos provenientes de los distintos tratamientos se homogenizaron en mortero con el agregado de 1 volumen de buffer de extracción: fosfato de sodio 100mM pH 7.5, 2mM de metabisulfito de sodio, 1% PVP, 1mM de PMSF y 0,5M de cloruro de sodio. La actividad de peroxidasas fue determinada según Chen et al. (2000) con algunas modificaciones. Para medir la actividad inhibitoria de serin proteasas se incubaron fracciones provenientes de cada tratamiento con 1 μg de tripsina comercial, según Feldman et al. (2000). La actividad de β-1,3-glucanasas se determinó utilizando como sustrato 1% laminarina, mediante la técnica descripta por Somogyi-Nelson (Nelson 1944, Somogyi 1952). La actividad de serin proteasa de Fusarium (FESP) se determinó según Olivieri et al. (1998) y el contenido de fitoalexinas se determinó según Andreu et al. (2001). RESULTADOS Y DISCUSIÓN El tratamiento foliar con KPhi aumenta la resistencia de los tubérculos post-cosecha frente a diferentes patógenos de la papa. La Figura 1 muestra los resultados representativos obtenidos para el cultivar Shepody, aunque esta respuesta también fue observada para otros cultivares: Spunta, Kennebec, Bannock Russet y Gem Russet, siendo el grado de resistencia variable en función del cultivar analizado. Estos resultados indican que el tratamiento con KPhi produce una respuesta de defensa inespecífica en papa y que la misma podría extenderse a una gran variedad de patógenos. Con el fin de dilucidar cuáles podrían ser los mecanismos bioquímicos que expliquen la respuesta de defensa inducida por KPhi, se analizaron actividades enzimáticas relacionadas con la resistencia. Las actividades enzimáticas medidas (actividad de peroxidasas, inhibidor de proteasas y glucanasas) mostraron un incremento en tubérculos provenientes de plantas tratadas con Phi y posteriormente heridos o infectados. La respuesta observada, presentó un comportamiento varietal .La actividad de FESP, posible factor de patogenicidad de Fusarium, disminuyó en tejido infectado de tubérculos provenientes de plantas tratadas con Phi, respecto al tejido infectado de tubérculos de plantas no tratadas. Finalmente el contenido de fitoalexinas (compuestos con actividad antimicrobiana), aumentó en tejido infectado de tubérculos provenientes de plantas tratadas respecto al tejido infectado de tubérculos de plantas no tratados. Estos resultados indicarían que tanto las enzimas relacionadas con la patogénesis como los compuestos antimicrobianos podrían estar involucrados en el mecanismo de acción de los fosfitos frente al ataque de diferentes patógenos en el cultivo de papa Si bien estas actividades estarían involucradas en el mecanismo de acción de los Phi, no son suficientes para explicar la variedad de respuestas observadas Debido a la respuesta generalizada tanto entre diferentes cultivares de papa como frente a diferentes patógenos podemos proponer al KPhi como un potencial candidato para ser utilizado dentro de un sistema de manejo integrado del cultivo.  REFERENCIAS Andreu A, Oliva C, Distel S & Daleo G. 2001. Production of phytoalexins, glycoalcaloids and phenolics in leaves and tubers of potato cultivars with different degrees of field resistance after infection with Phytophthora infestans. Potato Research, 44: 1-9. Chen C, Bélanger RR, Benhamou N & Paulitz TC. 2000. Defense enzymes induced in cucumber roots by treatment with plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) and Pythium aphanidermatum. Physiological and Molecular Plant Pathology, 56: 13-23 Feldman ML, Oliva CR, Casalongue CA & Daleo GR. 2000. Induction of a proteinase K inhibitor in a potato cultivar with a high degree of field resistance against Phytophthora infestans. Physiologia Plantarum, 109: 14–20. Lobato MC, Olivieri FP, González Altamiranda E, Wolski E, Daleo GR, Caldiz DO & Andreu AB. 2008. Phosphite compounds reduce severity of fungal diseases in potato seed tubers and foliage. European Journal of Plant Pathology. DOI: 10.1007/s10658-008-9299-9. En prensa. Nelson N. 1944. A photometric adaptation of the Somogyi method for the determination of glucose. Journal of Biological Chemistry, 153: 375-380. Olivieri F, Godoy AV, Escande A & Casalongue CA. 1998. Analysis of intercellular washing fluids of potato tubers and detection of increased proteolytic activity upon fungal infection. Physiologia Plantarum, 104: 232-238. Somogyi M. 1952. Notes on sugar fermentation. Journal of Biological Chemistry, 195: 19-23.