Colonización endofítica de cepas locales de Trichoderma asperelloides en plantas de quinua, Jujuy-Argentina

Susana Edit Alvarez; Juan Solis; Marta Graciela  Yasem de Romero; Marcelo Rafael Benítez Ahrendts

doi:10.18004/investig.agrar.2024.junio.2601789

Autores/as

Susana Edit Alvarez Universidad Nacional de Jujuy, Facultad de Ciencias Agrarias. Jujuy, Argentina. https://orcid.org/0009-0002-3575-6409
Juan Solis Universidad Nacional de Jujuy, Facultad de Ciencias Agrarias. Jujuy, Argentina. https://orcid.org/0000-0001-5381-9405
Marta Graciela Yasem de Romero Universidad Nacional de Tucumán, Facultad de Agronomía, Zootecnia y Veterinaria. Tucumán, Argentina. https://orcid.org/0009-0008-8182-9414
Marcelo Rafael Benítez Ahrendts Universidad Nacional de Jujuy, Facultad de Ciencias Agrarias. Jujuy, Argentina. https://orcid.org/0000-0001-8479-8985

DOI:

https://doi.org/10.18004/investig.agrar.2024.junio.2601789

Palabras clave:

Chenopodium quinoa, Trichoderma asperelloides, endófito, colonización intercelular

Resumen

El cultivo de quinua es afectado por diversas enfermedades, entre las cuales, el mildiu (Peronospora variabilis Gaum) es la más importante por su prevalencia, severidad e impacto económico. Los hongos endófitos antagonistas representan una opción sustentable para el manejo sanitario de los cultivos. El objetivo del trabajo fue determinar el comportamiento endofítico de cepas locales de Trichoderma asperelloides en plántulas de quinua. Se utilizó la técnica de cultivo para el re-aislamiento del hongo de secciones de raíz, tallo y hoja a los 15 y 30 días después de la aplicación del hongo (dda), y se realizó la observación microscópica de cortes histológicos para caracterizar la colonización del hongo a los 30 dda. El diseño definió los efectos fijos: genotipo de quinua (AMMA-18, RQ-252-18 y RQ-SAC-18), cepa de T. asperelloides: (T1, T15, T16); órgano: raíz, tallo, hoja, y momento de evaluación (15 y 30 dda). La mayor ocurrencia de re-aislamientos fue a los 15 dda en RQ-252-18 desde las tres secciones, seguido por AMMA-2018 y RQ-SAC-18. Se registró diferencias significativas en los niveles de interacción RQ-252-18/T16 siendo superiores los re-aislamientos desde raíz y hoja. A los 30 dda, no se observaron diferencias entre genotipos, y re-asliamientos eran significativamente mayores desde la raíz. El re-aislamiento fue dependiente del tiempo desde la aplicación y la combinación genotipo/cepa. Se observó colonización intercelular de hifas del hongo en el tejido epidérmico y del córtex de tallo y raíz. El trabajo amplía los registros de T. asperelloides como endófito de quinua para futuros estudios de interacción múltiple con P. variabilis u otros factores estrés biótico y/o abiótico.

Descargas

Métricas

Visualizaciones del PDF

46

Visualizaciones de otros formatos

16

Citas

Alandia, G., Rodriguez, J. P., Jacobsen, S. E., Bazile, D. y Condori, B. (2020). Global expansion of quinoa and challenges for the Andean region.Global Food Security, 26. https://doi.org/10.1016/j.gfs.2020.100429

Álvarez, S., Benítez Ahrendts, M. y Yasem de Romero, M. (2023). Caracterización de cepas de Trichoderma aisladas de suelos de Jujuy-Argentina. Revista Agraria de la Facultad de Ciencias Agrarias, Vol. 16 (2): 36-50. https://www.fca.unju.edu.ar/media/revista/Revista_Cientifica_FCA_Volumen_16_2_2023.pdf

Alonso‐Ramírez, A., Poveda, J., Martín, I., Hermosa, R., Monte, E. y Nicolás, C. (2014). Salicylic acid prevents Trichoderma harzianum from entering the vascular system of roots. Molecular Plant Pathology, 15(8), 823-831. doi: 10.1111/mpp.12141

Bae, H., Sicher, R. C., Kim, M. S., Kim, S. H., Strem, M. D., Melnick, R. L. y Bailey, B. A. (2009). The beneficial endophyte Trichoderma hamatum isolate DIS 219b promotes growth and delays the onset of the drought response in Theobroma cacao. Journal of Experimental Botany, 60(11), 3279-3295. doi:10.1093/jxb/erp165

Bailey, B. A., Bae, H., Strem, M. D., Crozier, J., Thomas, S. E., Samuels, G. J., ... y Holmes, K. A. (2008). Antibiosis, mycoparasitism, and colonization success for endophytic Trichoderma isolates with biological control potential in Theobroma cacao.Biological Control, 46(1), 24-35. https://doi.org/10.1016/j.biocontrol.2008.01.003

Bazile D. y Baudron F. (2015). Dinámica de expansión mundial del cultivo de la quinua respecto a su alta biodiversidad. In: Bazile Didier (ed.), Bertero Hector Daniel (ed.), Nieto Carlos (ed.). Estado del arte de la quinua en el mundo en 2013. Rome: FAO, CIRAD, p. 49-64. Recuperado de: http://www.fao.org/3/a-i4042s/index.html

Bazile, D., Biaggi, M. C. y Jara, B. (2021). Quinoa’s spreading at global level: State of the art, trends, and challenges. Biology and Biotechnology of Quinoa: Super Grain for Food Security, 1-15. https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-981-16-3832-9_1.

Carrero‐Carrón, I., Rubio, M. B., Niño‐Sánchez, J., Navas‐Cortés, J. A., Jiménez‐Díaz, R. M., Monte, E. y Hermosa, R. (2018). Interactions between Trichoderma harzianum and defoliating Verticillium dahliae in resistant and susceptible wild olive clones.Plant Pathology, 67(8), 1758-1767. https://doi.org/10.1111/ppa.12879

Chitnis, V. R., Suryanarayanan, T. S., Nataraja, K.N., Prasad, S.R., Oelmüller, R. y Shaanker, R. (2020) Fungal Endophyte-Mediated Crop Improvement: The Way Ahead. Front. Plant Sci. doi: 10.3389/fpls.2020.561007

Colque-Little, C., Amby, D. B. y Andreasen, C. (2021). A review of Chenopodium quinoa (Willd.) diseases-An updated perspective. Plants, 10(6), 1228. doi:10.3390/plants10061228

Delgado, B. P., Ortega, J. A., Martínez, D. Y. y Coca, B. M. (2021). Los hongos endófitos y sus aplicaciones potenciales en la agricultura. Revista de Protección Vegetal, 36(3). https://ojs.edicionescervantes.com/index.php/RPV/article/view/1167

González-Marquetti, I., Infante-Martínez, D., Arias-Vargas, Y., Gorrita-Ramírez, S., Hernández-García, T., de la Noval-Pons, B. M., ... y Peteira, B. (2019). Efecto de Trichoderma asperellum Samuels, Lieckfeldt y Nirenberg sobre indicadores de crecimiento y desarrollo de Phaseolus vulgaris L. cultivar BAT-304.Revista de Protección Vegetal , 34(2). http://ref.scielo.org/r7c72c

Leon Ttacca, B., Ortiz Calcina, N., Condori Ticona, N. y Chura Yupanqui, E. (2018). Cepas de Trichoderma con capacidad endofitica sobre el control del mildiu (Peronospora variabilis Gäum.) y mejora del rendimiento de quinua.Revista de Investigaciones Altoandinas,20(1), 19-30. doi:/10.18271/ria.2018.327

Li, Y. L., Xin, X. M., Chang, Z. Y., Shi, R. J., Miao, Z. M., Ding, J. & Hao, G. P. (2015). The endophytic fungi of Salvia miltiorrhiza Bge. f. alba are a potential source of natural antioxidants. Botanical Studies, 56, 1-7. https://link.springer.com/article/10.1186/s40529-015-0086-6

Martínez, B., Infante, D. y Reyes, Y. (2013). Trichoderma spp. y su función en el control de plagas en los cultivos. Revista de Protección Vegetal , 28(1), 1-11. http://ref.scielo.org/3f48hp

Morel, M., Castillo, Y., García, S., Conce, M., de Dios Moya, J., Reynoso, T., Núñez, P. A. y Alonzo, K. (2021). Evaluación de la capacidad endófita de cepas nativas de Trichoderma spp. en plantas de tomate (Solanum lycopersicum L.) en casa malla. APF, 10(1), 25-40. https://sodiaf.org.do/apf/index.php/apf/article/view/127

Potshangbam, M., Devi, S., Sahoo, D. y Strobel, G. (2017). Caracterización funcional de la comunidad fúngica endofítica asociada con Oryza sativa L. y Zea mays L.Frontiers in Microbiology, 8, 325. https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.00325

Ruiz, K. B., Biondi, S., Martínez, E. A., Orsini, F., Antognoni, F. y Jacobsen, S. E. (2016). Quinoa-a model crop for understanding salt-tolerance mechanisms in halophytes. Plant Biosystems-An International Journal Dealing with all Aspects of Plant Biology, 150(2), 357-371. https://doi.org/10.1080/11263504.2015.1027317

Sivila N. F., Álvarez S. E., Catacata J. R. y Bonillo M. C. (2017). Antagonismo de cepas de Trichoderma spp provenientes de suelos de Jujuy, sobre los fitopatógenos Fusarium spp., Sclerotium spp. y Rhizoctonia solani. Agraria Vol X, N° 17: 49-53. https://fca.unju.edu.ar/media/revista_agraria/revista-_agraria_2017_04-06.pdf

Sun, X. y Guo, L. D. (2012). Endophytic fungal diversity: review of traditional and molecular techniques. Mycology, 3(1), 65-76. doi:10.1080/21501203.2012.656724

Yedidia, I., Benhamou, N. y Chet, I. (1999). Induction of defense responses in cucumber plants (Cucumis sativus L.) by the biocontrol agent Trichoderma harzianum.Applied and Environmental Microbiology, 65(3), 1061-1070.https://doi.org/10.1128/AEM.65.3.1061-1070.1999

Yedidia, I., Shoresh, M., Kerem, Z., Benhamou, N., Kapulnik, Y. y Chet, I. (2003). Concomitant induction of systemic resistance to Pseudomonas syringae pv. lachrymans in cucumber by Trichoderma asperellum (T-203) and accumulation of phytoalexins. Applied and Environmental Microbiology, 69(12), 7343-7353. doi:10.1128/AEM.69.12.7343-7353.2003

Thines, M. y Choi, Y. J. (2016). Evolution, diversity, and taxonomy of the Peronosporaceae, with focus on the genus Peronospora. Phytopathology, 106(1), 6-18. https://doi.org/10.1094/PHYTO-05-15-0127-RVW

Kara, M., Soylu, E. M., Uysal, A., Kurt, Ş., Choi, Y. J. y Soylu, S. (2020). Morphological and molecular characterization of downy mildew disease caused by Peronospora variabilis on Chenopodium album in Turkey. Australasian Plant Disease Notes, 15, 1-3. https://link.springer.com/article/10.1007/s13314-020-0381-2