Caracterización de la infectividad y la eficacia simbiótica en la interacción hongos micorrizógenos arbusculares - Solanum lycopersicum L.

Abstract

Durante la interacción planta-hongos micorrizógenos arbusculares (HMA) se producen alteraciones bioquímicas dependientes de la cepa involucrada. El objetivo de este trabajo fue caracterizar la infectividad y la eficacia de estos hongos mediante las respuestas bioquímicas que inducen en plantas de tomate, durante las dos fases de la simbiosis. Para ello, se evaluó el efecto de seis cepas de HMA pertenecientes a la colección del INCA, sobre el tomate cv. ‘AMALIA’, en cuanto a colonización radical, crecimiento de las plantas, actividad de enzimas de defensa y cuatro patrones isoenzimáticos. Se seleccionaron las cepas INCAM-4 e INCAM-2 por presentar diferencias en su infectividad (colonización e intensidad) y en las variables bioquímicas determinadas, y por su alta eficacia simbiótica expresada a través del crecimiento vegetal, en condiciones de suelo Ferralítico Rojo Lixiviado y fertilidad química de media a alta. Estas cepas se identificaron mediante taxonomía polifásica y se emplearon los marcadores ITS del ADN ribosomal y V-H+-ATPasa, demostrándose la identidad de INCAM-2 como Funneliformis mosseae. INCAM-4 resultó ser una especie nueva, la que fue denominada Glomus cubense. Se evaluó la infectividad de las cepas seleccionadas, así como las respuestas fisiológicas (crecimiento y nutrición vegetal) y bioquímicas (enzimas que degradan la pared celular vegetal y algunos sistemas antioxidantes), en las fases de la simbiosis. El estudio reveló que las actividades catalasa, endo-polimetilgalacturonasa y endo-glucanasa, de raíz, y la superóxido dismutasa de hoja, así como isoenzimas específicas peroxidasa, polifenol oxidasa, superóxido dismutasa, esterasa y fosfatasa ácida, constituyen marcadores bioquímicos de la infectividad y la eficacia simbiótica de las cepas, en plantas de tomate cv. ‘AMALIA’. During the interaction plant-arbuscular mycorrhizal fungi (AMF), biochemical alterations depend on the strain involved. The objective of this work was to characterize the infectivity and efficacy of these fungi by means of the biochemical responses that they induce in tomato plants, during the two phases of the symbiosis. To this end, the effect of six strains of AMF belonging to the INCA collection on tomato cv. 'AMALIA', in terms of radical colonization, plant growth, defense enzyme activity and four isoenzyme patterns. The INCAM-4 and INCAM-2 strains were selected because they presented differences in their infectivity (colonization and intensity) and in the determined biochemical variables, and because of their high symbiotic efficiency expressed through plant growth, under Ferralitic Red Leached soil conditions and Chemical fertility from medium to high. These strains were identified by polyphasic taxonomy and the ITS markers of ribosomal DNA and V-H + -ATPase were used, demonstrating the identity of INCAM-2 as Funneliformis mosseae. INCAM-4 turned out to be a new species, which was called Glomus cubense. The infectivity of the selected strains was evaluated, as well as the physiological responses (plant growth and nutrition) and biochemical (enzymes that degrade the plant cell wall and some antioxidant systems), in the phases of the symbiosis. The study revealed that catalase activities, endo-polymethylgalacturonase and endo-glucanase, root, and leaf superoxide dismutase, as well as specific isozymes peroxidase, polyphenol oxidase, superoxide dismutase, esterase and acid phosphatase, constitute biochemical markers of infectivity and the symbiotic efficacy of the strains, in tomato plants cv. 'AMALIA' (traducción automática)