Purificación de metabolitos fitotóxicos a partir del filtrado de cultivo de Fusarium oxysporum f. sp. cubense gcv 01210 (raza 1)

Panama disease, caused by Fusarium oxysporum f. sp. cubense, is considered a destructive disease of economic importance in the genus Musa. The culture filtrates of the pathogen have been used to differentiate cultivars, but have not been identified metabolites involved in the differential response. The aim of this study was to purify phytotoxic metabolites present in the culture filtrate of Fusarium oxysporum f. sp. cubense GCV [01210] Race 1 for further chemical characterization. We used a culture filtrate of 15 days of incubation. The phytotoxic activity was tested with a leaf bioassay on the susceptible cultivar ‘Gros Michel’ and resistant ‘FHIA 01’. The organic extract was extracted and fractionated. It was partitioned with organic solvents of rising polarity and found the complexity of each of the fractions by TLC. The metabolites were purified by flash column chromatography. Two compounds were purified from the culture filtrate of the pathogen which not only differed in color (blue and pale yellow), but also in polarity. Fractions B (containing blue compound) and E (containing yellow compound) produced significant differences in lesion area between resistant and susceptible cultivar. These results are not conclusive but, it is the basis for the identification of compounds involved in the differential response of Musa spp. cultivars to the culture filtrate of Fusarium oxysporum f. sp. cubense.Key Words: phytotoxic activity, chromatography, organic extract, Panama disease, plantains and bananasEl Mal de Panamá, causado por Fusarium oxysporum f. sp. cubense, está considerada como una enfermedad destructiva y de importancia económica en el género Musa. Los filtrados de cultivo del patógeno se han empleado para diferenciar cultivares, sin embargo no se han identificado metabolitos involucrados en la respuesta diferencial. El objetivo del presente trabajo fue purificar metabolitos fitotóxicos presentes en el filtrado de cultivo de Fusarium oxysporum f. sp. cubense GCV [01210] raza 1, para su posterior caracterización química. Se empleó un filtrado de cultivo de 15 días de incubación. La actividad fitotóxica se comprobó con un bioensayo de punteadura de hojas sobre el cultivar susceptible ‘Gros Michel’ y el resistente ‘FHIA 01’. Se obtuvo y fraccionó el extracto orgánico. Se realizaron particiones con solventes orgánicos de polaridad ascendente y se comprobó la complejidad de cada una de las fracciones por Cromatografía en Capa Delgada. Los metabolitos se purificaron por Cromatografía en Columna Flash. Se lograron purificar dos compuestos a partir del filtrado de cultivo del patógeno que no sólo diferían en el color (azul y amarillo pálido), sino también en la polaridad. Las fracciones B (contenía compuesto azul) y E (contenía compuesto amarillo) produjeron diferencias significativas en el área de la lesión entre el cultivar susceptible y el resistente. Estos resultados no son concluyentes pero sientan las bases para la identificación de compuestos involucrados en la respuesta diferencial de cultivares de Musa spp. frente al filtrado de cultivo de Fusarium oxysporum f. sp.cubense.Palabras clave: actividad fitotóxica, cromatografía, extractos orgánicos, Mal de Panamá, plátanos y banano

Compuestos hidrofílicos en los filtrados de cultivos de Fusarium oxysporum f. sp. cubense GCV [01210] inducen protección a hojas de plantas de banano frente al principal componente fitotóxico del patógeno

Panama disease caused by Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc), is among the most important diseases in Musa spp. Foc is a necrotrophic fungus, their phytotoxins play a role in disease development. Previously culture filtrate (FCC) 15 days incubation with differential phytotoxic activity against two Musa cultivars was obtained. From this, the main fraction with nonspecific phytotoxic activity against both cultivars was purified. In this study, the biological activity of the aqueous phase and the main phytotoxic fraction purified from organic extract of Fusarium oxysporum f. sp. cubense VCG [01210] Race 1 FCC was determined on banana leaves of cv. `Gros Michel' (susceptible) and `FHIA-01' (resistant). Foc FCC phytotoxic effect was confirmed. The aqueous phase showed no phytotoxic activity on both cultivars, while the simultaneous application of the aqueous phase with the main phytotoxic fraction induced a differential response of tissues in susceptible and resistant cultivars evaluated. The results indicated that the compounds present in the aqueous phase are required to induce the protection of leaf tissue against phytotoxic main component of the pathogen. Key words: culture filtrate, Panama disease, resistant, susceptibleEl Mal de Panamá, causado por Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) , se encuentra entre las enfermedades más importante de Musa spp. Foc es un hongo necrotrófico, sus fitotoxinas juegan un papel fundamental en el desarrollo de la enfermedad. Previamente se obtuvo un filtrado de cultivo (FCC) de 15 días de incubación con actividad fitotóxica diferencial frente a dos cultivares de Musa. A partir de este se purificó la principal fracción con actividad fitotóxicano específica frente a ambos cultivares. En el presente trabajo se determinó la actividad biológica de la fase acuosa y de la principal fracción fitotóxica purificada del extracto orgánico del FCC de Fusarium oxysporum f. sp. cubense GCV [01210] raza 1 sobre hojas de bananos cv. `Gros Michel' (susceptible) y `FHIA-01' (resistente). Se corroboró el efecto fitotóxico del FCC de Foc. La fase acuosa no mostró actividad fitotóxica sobre ambos cultivares, mientras que la aplicación simultánea de la fase acuosa con la fracción fitotóxica principal indujo una respuesta diferencial de los tejidos en los cultivares susceptible y resistente evaluados. Los resultados indicaron que los compuestos presentes en la fase acuosa se requieren para inducir la protección de los tejidos foliares frente al principal componente fitotóxico del patógeno. Palabras clave: filtrado de cultivo, Mal de Panamá, resistente, susceptibl

Hydrophilic compounds in culture filtrates of <i>Fusarium oxysporum</i> f. sp. <i>cubense</i> GCV [01210] induce protection to banana leave toward a main pathogen phytotoxic component

Panama disease caused by Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc), is among the most important diseases in Musa spp. Foc is a necrotrophic fungus, their phytotoxins play a role in disease development. Previously culture filtrate (FCC) 15 days incubation with differential phytotoxic activity against two Musa cultivars was obtained. From this, the main fraction with nonspecific phytotoxic activity against both cultivars was purified. In this study, the biological activity of the aqueous phase and the main phytotoxic fraction purified from organic extract of Fusarium oxysporum f. sp. cubense VCG [01210] Race 1 FCC was determined on banana leaves of cv. `Gros Michel' (susceptible) and `FHIA-01' (resistant). Foc FCC phytotoxic effect was confirmed. The aqueous phase showed no phytotoxic activity on both cultivars, while the simultaneous application of the aqueous phase with the main phytotoxic fraction induced a differential response of tissues in susceptible and resistant cultivars evaluated. The results indicated that the compounds present in the aqueous phase are required to induce the protection of leaf tissue against phytotoxic main component of the pathogen. Key words: culture filtrate, Panama disease, resistant, susceptibl