Plantas de frutilla sometidas a estrés mecánico muestra resistencia incrementada a Botrytis cinerea

REQUENA SERRA, FERNANDO J.; TOMAS GRAU, RODRIGO; GUERRERO MOLINA, MA. FERNANDA; MARTÍNEZ ZAMORA, MARTÍN G.; DÍAZ RICCI, JUAN C.

San Miguel de Tucumán

Simposio; X Simposio Nacional de Biotecnología REDBIO Argentina; 2015

REDBIO Argentina

Las plantas en suentorno natural están sometidas a numerosos estreses, tanto bióticos comoabióticos, y para sobrevivir han desarrollado complejos mecanismos de defensaestructurales o constitutivos, e inducibles. Cuando hojas de Arabidopsis thaliana son sometidas a unestímulo mecánico suave, SMS (Soft Mechanical Stimulation) se inducen cambiosbioquímicos característicos de una respuesta de defensa e.g. rápida acumulación de ERO (Especies Reactivas del Oxígeno), cambios enla concentración de calcio, e inducción de la expresión de genes táctilesasociados con dicha estimulación (TCH2,TCH3, TCH4 y CML39). Se demostró que estos eventos conferían a lasplantas inmunidad transitoria frente al hongo necrotrófico Botrytis cinerea. En nuestro grupo de trabajo se observótambién que al aplicar SMS en plantas de frutilla Fragaria ananassa se sobreexpresaban algunos de los genescaracterísticos de esta respuesta de defensa, pero no se evaluó si conferíanresistencia hacia ese patógeno. El objetivo de este trabajo fue estudiarfenotípica y molecularmente la respuesta defensiva inducida por SMS en plantasde F.ananassa frenteal ataque de B.cinerea. Plantas de frutilla F. ananassa de 4 meses de edad, saneadas por cultivo invitro y cultivadas bajo condiciones controladas (70%HR, 25 ºC,16 h de luz), fueron tratadas con SMS; se aplicó el estímulo sobre toda laextensión del folíolo central de cada hoja con los dedos, sin ejercer presión;plantas control no fueron tratadas con SMS. 30 min posterior al tratamiento seinfectaron con una gota (10 μl) de una suspensión de B. cinerea (5x104 esporas/ml) aplicada enel foliolo central. Las plantas se incubaron bajo las condiciones adecuadas(100% HR, oscuridad y 20ºC).Se evaluaron los síntomas de la enfermedad a los 6, 7 y 8 días post infección(dpi) por cuantificación del diámetro de la lesión (mm). Para el estudio de laexpresión de genes de defensa contra estrés mecánico, se diseñaron cebadoresespecíficos para F. ananassa (FaTCH2, FaTCH3, FaTCH4 y FaCML39) utilizando como modelo las secuencias previamentereportadas en A.thaliana.Plantastratadas con SMS mostraron una disminución significativa en el tamaño de lalesión atodos los tiempos evaluados, llegando a un 90% de protección con respecto a loscontroles notratados; la infección no progresó en los tiempos evaluados. Además, se observóuna clara inducciónde la expresión de los genes dependientes de estrés mecánico en plantastratadas respectoa los controles, constituyendo así el primer reporte de expresión de estosgenes en frutilla. Los resultados de este trabajo demuestran que cuando plantasde frutilla son estimuladas mecánicamente, se induce una respuesta de defensaasociada a la expresión de los genes FaTCH2, FaTCH3, FaTCH4 y FaCML39 yque resulta eficiente para detener la infección de B. cinerea.