Estudio de algunas respuestas de defensa en la interacción cebolla - Phoma terrestris y evaluación de modelos in vitro para la selección de genotipos con mayor resistencia o tolerancia

Diego Carlos Zappacosta.

2002.

98 h. : ilustraciones ; 30 cm.

"Tesis Magíster en Ciencias Agrarias".

Director de tesis: Néstor Curvetto y codirector: Rolf Delhey.

Tesis(magister)--Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía, 2003.

Resumen: La cebolla es un cultivo de gran importancia en el sur argentino, más particularmente en la zona bajo riego del Valle Bonaerense del Río Colorado (Capítulo 2). Uno de los problemas a los que se enfrenta el cultivo lo constituyen las enfermedades de pre- y post-cosecha. Entre las primeras se encuentra la raíz rosada, cuyo agente causal es el hongo Phoma terrestris (Capítulo 3). Tanto en nuestro país como en otros, se están llevando a cabo planes de mejoramiento para incorporar resistencia a esta enfermedad en cultivares comerciales de cebolla, y estos planes requieren no sólo del conocimiento de la enfermedad y de los mecanismos de resistencia presentes, sino también de técnicas confiables para seleccionar materiales de mayor resistencia o tolerancia. Ante este panorama, el propósito de la presente tesis es profundizar el conocimiento en la interacción cebolla - P. terrestris en aspectos relativos a ambos componentes del patosistema, hongo y planta, con la intención de desarrollar un sistema de selección in vitro de materiales de mayor tolerancia-resistencia al patógeno y como modelo para estudiar la interacción. Para los ensayos se utilizaron materiales susceptibles a la raíz rosada, A. cepa cv. Valcatore (INTA) y cv. T-412 (Takii Seed), y resistentes, A. fistulosum cv. Nogiwa Negi. La elección del cv. Valcatorce fue por su amplia distribución, fundamentalmente en la zona bajo riego del Valle Bonaerense del Río Colorado y la de A. fistulosum se debe a que no hay disponibles en Argentina genotipos de cebolla de reconocida resistencia a este patógeno en nuestro suelo. Como primer paso se puso a punto un protocolo de inducción de callos y regeneración de plántulas a partir de ellos, sobre distintos explantos de cebolla cv. Valcatorce y sobre embriones maduros de distintos genotipos de A. cepa y A. fistulosum (Capítulo 4). Se estudiaron 96 cultivos monohifales de P. terrestris a partir de cebollas infectadas naturalmente en campos de producción y se evaluaron las características de crecimiento in vitro y de patogenicidad sobre cebolla cv. Valcatorce de los aislamientos obtenidos (Capítulo 3). Se seleccionaron los aislamientos de mayor agresividad y luego de un período de cultivo en medios líquidos se obtuvo la fracción líquida de estos cultivos (filtrado estéril) para usarlo como agente de selección in vitro y para inducir los mecanismos de defensa (capítulo 5). Se evaluaron distintos modelos in vitro para estudiar la interacción (Capítulo 5). En dos de ellos, se cultivaron callos y plantas de los genotipos de cebolla cv Valcatorce y cv T-412 y A. fistulosum cv. Nogiwa Negi, en medio BDS (sales y vitaminas recomendadas para cultivo in vitro de cebolla) más 10 de filtrado esterilizado por ultrafiltración y luego de 30 días de cultivo se evaluó el crecimiento en biomasa. El crecimiento fue inhibido significativamente en los genotipos susceptibles y no en callos y plantas de A. fistulosum. También se evaluó otro modelo in vitro de la interacción enfrentando en cajas de Petri callos de los tres genotipos anteriores y micelio del patógeno (cultivos duales), obteniéndose una respuesta similar a la anterior. Entre los modelos in vitro estudiados en la interacción, i.e. callo - filtrado, planta - filtrado y callo - micelio, los dos primeros modelos demostraron poder discriminar entre genotipos de Allium susceptibles y resistentes en base a su crecimiento en biomasa. Ambos modelos tienen sus ventajas, destacándose la menor variabilidad dentro de los tratamientos cuando se utilizaron callos y una respuesta más cercana a la real al usar plantas in vitro ya que las raíces son el órgano blanco del ataque del hongo. Para evaluar la participación de proteínas relacionadas a la patogénesis en la interacción Allium spp. - P. terrestris en el modelo in vivo y en los modelos in vitro, se evaluó la actividad total de enzimas peroxidasas, quitinasas y 1,3-ß-glucanasas en extractos de raíces de bulbos de cebolla cv. Valcatorce cultivados en tierra inoculada con P. terrestris y sin inocular y en extractos proteicos de callos y raíces de plantas cultivadas en medios selectivos (con filtrado o co-cultivados con micelio) y medios control de los tres genotipos mencionadas previamente (Capítulo 6). El estudio de las proteínas de defensa, nos permite elegir a la actividad de las ß-1,3-glucanasas como el mejor marcador de resistencia, ya que tanto en los modelos in vitro como in vivo presentan un comportamiento que puede relacionarse tanto a la resitencia por sus altos valores de actividad consitutiva, como a la susceptibilidad i.e. con bajos valores de actividad constitutiva y elevación de la actividad en los tejidos expuestos al patógeno o a filtrados. CALIFICACION DEPARTAMENTO DE GRADUADOS Calificación de la defensa oral: Sobresaliente - 10 (diez) Fecha: 26/11/02

Incluye referencias bibliográficas.