Metabolitos fitotóxicos en la interacción planta-patógeno : el caso de Alternaria tagetica Shome & Mustafee y Tagetes erecta L. / Joaquín Alejandro Qui Zapata

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

Alternaría tagetíca es un hongo fitopatógeno, agente causal de la enfermedad del "tizón" en cempazúchitl. Este patógeno sintetiza una amplia gama de metabolitos que presentan estructuras químicas de variada complejidad, los cuales muestran actividad fitotóxica cuando son evaluados en hojas de Tagetes erecta. Uno de estos metabolitos, el zinniol, ha sido clasificado como una toxina hospedero no-selectiva, y está relacionado con la virulencia del patógeno que lo produce, además de ser el principal responsable de la actividad fitotóxica en hojas. El objetivo de este estudio fue evaluar los efectos, a nivel celular, de los diferentes grupos de de metabolitos producidos por A. tagetíca, cuando ellos interaccionan con su planta hospedera, así como determinar si se presenta una respuesta diferencial en la inducción de mecanismos de defensa claves, como son el daño a la membrana celular, la producción de especies reactivas de oxigeno y la fragmentación del DNA nuclear. Los resultados mostraron que las diferentes fracciones fitotóxicas tuvieron efectos adversos en los cultivos celulares de T. erecta, y estos efectos están relacionados a algunos mecanismos de patogénesis atribuidos a las fitotoxinas. La exposición de las células al total de los metabolitos producidos por A. tagetíca en el medio de cultivo disparó una muerte celular programada. Sin embargo, cuando estos metabolitos fueron separados de acuerdo a su naturaleza química (hidrofílica o lipofílica), la muerte celular inducida en respuesta a la interacción se relacionó principalmente con un proceso tóxico. Es de notarse que el zinniol puro no induce un efecto fitotóxico marcado sobre las células a una concentración en la cual se induce necrosis en hojas. Los efectos sobre la membrana celular y la fragmentación del DNA son menos intensos, que los inducidos durante la exposición a las otras fracciones fitotóxicas de A. tagetíca. El zinniol ha sido reportado como un metabolito con la actividad fitotóxica más alta en hojas durante la interacción T. erecta-A. tagetíca. Con base en los resultados obtenidos en este trabajo, se puede observar que el zinniol no es el único responsable de la actividad fitotóxica entre los metabolitos producidos por A. tagetíca a nivel celular, y por lo tanto, no cumple con los requisitos atribuidos a una fitotoxina clásica. Este estudio presenta una nueva perspectiva en la búsqueda del papel de las fitotoxinas, y los metabolitos producidos por hongos fitopatógenos en general, durante la interacción planta-patógeno.