Evaluación de la actividad fitotóxica de Phytophthora capsici sobre chile habanero (Capsicum chinense Jacq.) / María Eugenia Flores Giubi

Tesis (Maestría en Ciencias y Biotecnología de Plantas) .-- Centro de Investigación Científica de Yucatán, 2008.

En Yucatán, el cultivo de chile habanero (Capsicum chinense Jacq.) es una actividad emergente que se ha caracterizado por mantener un alto valor agregado, por lo que el cultivo de esta especie ha aumentado en la última década y actualmente el estado se mantiene como el primer productor nacional de esta hortaliza. El cultivo de chile habanero es susceptible al ataque de diversos fitopatógenos, e.g. virus, bacterias, hongos y Oomycetos; estos microorganismos causan grandes pérdidas y aumentan los costos de producción, debido a la necesitad de invertir en productos químicos para la prevención y control de las diversas plagas. Phytophthora capsici es un Oomyceto que en Capsicum spp. ocasiona la enfermedad denominada "marchitez del chile". Hasta ahora, y a pesar de la importancia de la enfermedad, se conoce poco acerca de los mecanismos de infección del Oomyceto y sobre la posible participación de sus fitotoxinas en el proceso de patogénesis. Con el fin de optimizar las condiciones de cultivo en medio líquido de P. capsici, para lograr una máxima producción de metabolitos fitotóxicos, en el presente trabajo se evaluó el crecimiento de P. capsici en nueve medios de cultivo [dos medios de composición indefinida (V8, POS) y dos medios de composición definida (Richard y Czapek-Oox), en presencia y ausencia de infusión de hojas de chile habanero, y un medio preparado a base de la infusión de chile habanero], bajo dos condiciones de aereación (cultivos estacionarios y en agitación) y tres condiciones de iluminación (fotoperíodo, luz continua, oscuridad). La fitotoxicidad de cada uno de los filtrados de P. capsici se evaluó mediante el bioensayo de inmersión con hojas sanas de chile habanero. Los resultados mostraron que el cultivo de P. capsici en el medio POS, adicionado con infusión de hojas de chile habanero, en condiciones estacionarias y de oscuridad, resultó en una óptima producción de biomasa y de fitotoxinas en el menor período de tiempo. Por otra parte, en las condiciones óptimas de producción de fitotoxinas, el filtrado de P. capsici mostró la presencia de proteínas de alto, medio y bajo peso molecular; de éstas, dos grupos de proteínas de bajo peso molecular mostraron actividad proteolítica. El filtrado crudo del medio de cultivo de mayor fitotoxicidad se separó en dos fracciones, una proteica y otra de bajo peso molecular, y al evaluar cada una de las fracciones en el bioensayo de inmersión se observó que ambas son capaces de inducir la marchitez en hojas de chile habanero pero en menor intensidad. Estos resultados permiten proponer una posible acción sinérgica entre las exoproteínas de P. capsici y los metabolitos de bajo peso molecular presentes en el filtrado del Oomyceto. Los resultados presentados en este trabajo constituyen el primer reporte de la optimización de las condiciones de cultivo de P. capsici, la primera evidencia de la participación de fitotoxinas en el desarrollo de los síntomas de la enfermedad, y primera propuesta sobre la acción sinérgica de proteínas y metabolitos de bajo peso molecular para la inducción de la marchitez. Con este trabajo se establecen las bases de futuros proyectos dirigidos hacia el aislamiento e identificación de fitotoxinas producidas por P. capsici y al estudio de su papel en el mecanismo de patogénesis Oomyceto.