EL USO DE BIOPRODUCTOS COMO UN NUEVO CONCEPTO EN EL MANEJO DE ENFERMEDADES DE CULTIVOS VEGETALES: PROTEINA FÚNGICA AsES

CHALFOUN NADIA; WELIN BJÖRN; DÍAZ-RICCI JUAN C.; CASTAGNARO ATILIO P.

Congreso; REDBIO; 2015

La implementación de nuevos y eficientes bioproductos en la producción agrícola que sean menos dañinos para el medio ambiente, es una imperiosa necesidad para disminuir el excesivo y perjudicial uso de agroquímicos de síntesis, y tender hacia una agricultura sustentable. ITANOA (EEAOC-CONICET) e INSIBIO (UNT-CONICET) son dos institutos tucumanos que vienen trabajando hace más de una década para desarrollar bioproductos para un manejo fitosanitario sustentable en diferentes cultivos de interés agroindustrial.Hemos descripto previamente que un aislado avirulento (SS71) del patógeno fúngico Acremonium strictum excreta moléculas capaces de inducir la respuesta de defensa en plantas. A partir de cultivos axénicos del aislado SS71 se purificó a homogeneidad una proteína activa de 34 kDa y pI=8,8. La secuencia aminoacídica de la proteína inductora denominada AsES, mostró identidad significativa con serin-proteasas fúngicas de la familia de las subtilisinas. Experimentos en condiciones de crecimiento controladas mostraron que plantas del cultivar Pájaro de frutilla, tratadas por rociado en una única hoja con una solución acuosa de la proteína AsES, a una concentración de 1 µg/ml, fue suficiente para inducir protección frente a aislados virulentos de Colletotrichum spp., agente causal de la antracnosis en frutilla. La actividad inductora de la proteasa AsES se eliminó completamente cuando fue previamente tratada con PMSF, sugiriendo que la actividad proteolítica es necesaria para inducir la respuesta de defensa vegetal. Ensayos bioquímicos y moleculares demostraron que la proteína AsES activa una serie de reacciones que se inician en la zona de aplicación y luego se translocan a toda la planta detectándose en tejidos distales. Esta respuesta defensiva sistémica se caracteriza por un estallido oxidativo primario transitorio (H2O2, O2.-), reforzamiento de la pared celular por acumulación de lignina y calosa, la inducción transcripcional de los genes relacionados a la defensa (PR-1, glucanasas y quitinasas de clase I y II), y finalmente se manifiesta por una resistencia sistémica contra hongos patógenos de estilo de vida hemibiotrófico (i.e. C. acutatum) y necrotrófico (i.e. Botrytis cinerea). Un efecto similar de protección contra patógenos se indujo en diferentes cultivares de frutilla, lo que indica que se trata de una respuesta no específica de cultivar. En paralelo se determinó que la proteína AsES puede inducir protección contra enfermedades en plantas de soja bajo condiciones controladas y a campo.Estos resultados nos permitieron proponer la utilización de este principio activo de origen fúngico, o extractos que lo contengan, como nuevos bioproductos para el control de las enfermedades en los cultivos vegetales mediante la activación de los mecanismos de defensa intrínsecos de las plantas. Un desarrollo tecnológico futuro nos llevó a proteger mediante patentamiento el uso de este principio activo, como así también a desarrollar una nueva investigación conjunta con la empresa LABORATORIOS BIAGRO S.A. para evaluar la posibilidad de formular un bioproducto para implementar estrategias de manejo fitosanitario sostenible en frutilla y otros cultivos.