Efecto de la inoculación artificial de Mycosphaerella fijiensis en la inducción de enzimas relacionadas con la defensa en dos genotipos de Musa

Black Sigatoka, caused by Mycosphaerella fijiensis Morelet (anamorph: Pseudocercospora fijiensis (Morelet) Deighton), is regarded as the most economically important foliar disease of bananas and plantains worldwide. Although exists numerous studies about plant-pathogen interaction in many pathosystems it is very limited the knowledge of the molecular mechanisms in Musa–M. fijiensis compatible or incompatible interaction. For this reason, the objective of the present study was to evaluate the effect of artificial inoculation of Mycosphaerella fijiensis on the induction of some defence-related enzymes in two Musa genotypes, under greenhouse conditions. Enzymatic activities of peroxidase (PO), phenylalanine ammonia-lyase (PAL) and â-1, 3-glucanase were determined at different times post infection. An increase in enzymatic activities were observed in ‘Calcutta 4’ inoculated plants and similar results were obtained in ‘Grande naine’ inoculated plants, except in â-1, 3-glucanase activity in which no differences between inoculated and non-inoculated plants were observed. The biochemical changes in ‘Calcutta 4’ plants in response to M. fijiensis infection were observed early than in ‘Grande naine’ and seem to offer new evidences of collective mechanisms of plant resistance to the invasion of the pathogen.Keywords: Black leaf streak, Calcutta 4, 3-glucanase, Grande naine, peroxidase (PO), phenylalanine ammonia-lyase (PAL), â-1La enfermedad denominada Sigatoka Negra es causada por el hongo Mycosphaerella fijiensis Morelet (anamorfo: Pseudocercospora fijiensis (Morelet) Deighton) y es clasificada como la enfermedad foliar de plátanos y bananos más importante económicamente, en todo el mundo. Aunque existen numerosos estudios sobre la interacción planta-patógeno en otros patosistemas, es muy limitado el conocimiento de los mecanismos moleculares en la interacción Musa–M. fijiensis, tanto en la respuesta compatible como en la incompatible. Es por ello que el objetivo de este trabajo fue evaluar la inducción de enzimas relacionadas con la respuesta de defensa en dos genotipos de Musa ante la inoculación artificial con Mycosphaerella fijiensis, en casa de cultivo. Se determinó la actividad enzimática peroxidasa (PO), fenilalanina amonio-liasa (PAL) y â-1, 3-glucanasa, a diferentes tiempos después de la inoculación. Como resultado se observó un incremento en la actividad de las enzimas evaluadas en plantas de ‘Calcutta 4’ inoculadas. Resultados similares se observaron en el genotipo ‘Grande naine’, con excepción en la actividad â-1, 3-glucanasa donde no se encontraron diferencias entre las plantas inoculadas y la no inoculadas. Estos cambios bioquímicos en plantas del genotipo resistente ‘Calcutta 4’ en respuesta a la infección por M. fijiensis ocurrieron más rápido que en el cultivar susceptible ‘Grande naine’, lo que ofrece nuevas evidencias de los mecanismos de resistencia de la planta ante la infección por este patógeno.Palabras clave: Calcutta 4, fenilalanina amonio-liasa (PAL), 3-glucanasa, Grande naine, peroxidasa (PO), Sigatoka Negra, â-

Efecto del carbendazim para el control de Colletotrichum sp., contaminante del establecimiento in vitro de callos de café

Collectotrichum genus was identified as frequent contaminant in coffee callus formation from foliar explants fragments of plants cultivated in field. The presence of this genus as contaminant in fragments of coffee leaves used for callus formation involved the initial explants as possible contamination source. It was also evaluated the effect of carbendazim for its control beginning from the determination of its Minimal Inhibitory Concentration in PDA culture medium by the dilution in agar method. The isolated CCIBP Co-1 used for the susceptibility determination wascontrolled at 1.0mg.l-1 carbendizin concentration.Key Words: Coffea arabica, microbial contamination, control, Minimal Inhibitory ConcentrationSe identificó el género Colletotrichum como contaminantes frecuente en la formación de callos de café a partir de fragmentos de explantes foliares de plantas cultivadas en campo. La presencia de este género como contaminante en fragmentos de hojas de café utilizadas para la formación de callos implicó al explante inicial como posible fuente de contaminación. Se evaluó, además, el efecto del carbendazim para su control a partir de la determinación de su Mínima Concentración Inhibitoria (MCI) en medio de cultivo PDA por el método de dilución en agar. El aislado CCIBP Co-1 utilizado para la determinación de la susceptibilidad fue controlado a una concentración de 1.0 mg.l-1 del carbendazim.Palabras clave: Coffea arabica, contaminación microbiana, control, Mínima Concentración Inhibitori

Evaluación del efecto del complejo carbendazim-β-ciclodextrina para el control de hongos filamentosos contaminantes del cultivo in vitro de plantas

The majority of in vitro contaminant microorganisms affecting plant in vitro culture are bacterias and fungus. These are commonly observed in vivo on plants, but they could cause harmful effect on plant propagated in vitro. The search of new alternatives for their prevention and control is a priority. Carbendazim is the active ingredient of some systemic fungicides, it´s application for fungus contamination on in vitro propagation of plant it has been constrained for their lowsolubilityonwater.Thisproblemcouldbesolvedbycombiningthisproductwitha β-ciclodextrina.Thispaperwas focusedtodeterminetheeffectofcarbendazim-β-ciclodextrinaversusthecontaminantfungiofplantinvitroculture. It was determined the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) by the agar dilution method. Thirty four strains were analysed.Thecarbendazim-β-ciclodextrinacomplexshowedanacceptableantifungalactivityversuscontaminant. This result could be an useful alternative to control the fungi contamination on plant propagated in vitro.Key words: fungal contamination, antifungal compounds, minimum inhibitory concentrationLa mayoría de los contaminantes que afectan el cultivo de tejidos de plantas son bacterias y hongos. Estos están comúnmente en las plantas in vivo pero pueden provocar efectos desvastadotes en las plantas en condiciones in vitro, la búsqueda de nuevas alternativas para su prevención y control es una tarea que se impone. El carbendazim es el componente activo de varios funguicidas sistémicos ampliamente utilizados en el mundo para el control de enfermedades fungosas en el campo. Su aplicación para el control de la contaminación fungosa en el cultivo in vitro de plantas se ve limitada por su escasa solubilidad en agua, lo cualsesolucionaalpresentarseenformadecomplejoconuna β-ciclodextrina.Conelobjetivodeevaluarel efectodelcomplejocarbendazim-β-ciclodextrinasobrehongosfilamentososcontaminantesdelcultivoin vitro de plantas se determinó su Mínima Concentración Inhibitoria (MCI). Para ello se empleó el método de dilución en Agar. Se analizaron 34 cepas pertenecientes a 14 géneros de hongos contaminantes. El complejo carbendazim-β-ciclodextrinamostróunaadecuadaactividadantifúngicafrentealoscontaminantesexpresada en la capacidad de inhibir el crecimiento micelial del 78.78% de los aislados probados a una concentración de64µgml-1.Estosresultadospuedenconstituirunaalternativaimportanteyaqueesteproductopudiera utilizarse en el control de la contaminación fungosa en el cultivo in vitro de plantas.Palabras clave: compuestos antifúngicos, contaminación fungosa, mínima concentración inhibitori

Empleo de Sulfato de gentamicina para el control de Pantoea agglomerans, contaminante de la multiplicación in vitro de Solanum tuberosum L cv. Desirée

Bacterial contamination is one of the principal problems of plant tissue culture. The use of natural or synthetic antimicrobial substances represent an alternative for it solution. In potato micropropagation bacterial contamination produce serious damages. In this paper the effect of Gentamicine sulfate on control of high frequently contaminant was evaluated. The microorganism was isolated from media culture of potato cv. Desirée in vitro plants in multiplication stage. Traditional tintorial, bioquemical and physiological test were performed for bacteria identification together with BIOLOG bacteria identification system. Besides, the minimal inhibitory concentration (MIC) and minimal bactericidal concentration (MBC) of Gentamicine sulfate were determined and it antimicrobial and phytotoxic effect in multiplication stage were evaluated too. Pantoea agglomerans was identificated as potato contaminant and show sensibility to Gentamicine sulfate. The MIC was 0.625 mg.l-1 and the MBC was 1.25 mg.l-1. The antibiotics controlled the contamination in the 80% of contaminated explants without phytotoxicity at 2.5 mg.l-1. Key words: bacteria, in vitro culture, microbial contamination, potatoLa contaminación bacteriana es uno de los mayores problemas del cultivo de tejidos vegetales. El uso de sustancias antimicrobianas de origen sintético o natural ha devenido en alternativa para su solución. En la micropropagación de la papa (Solanum tuberosum L.) la contaminación bacteriana produce afectaciones cuantiosas. En este trabajo se evaluó el efecto del Sulfato de gentamicina en el control de un contaminante bacteriano de alta frecuencia de aparición. Se realizaron aislamientos, a partir del crecimiento del microorganismo sobre los medios de cultivo, en plantas in vitro de papa var. Desirée en fase de multiplicación. Para su identificación se emplearon pruebas tintoriales, fisiológicas y bioquímicas tradicionales así como el sistema de identificación de bacterias BIOLOG. Además, se determinó la mínima concentración inhibitoria (MCI) y la mínima concentración bactericida (MCB) del Sulfato de gentamicina frente a esta bacteria y se evaluó su efecto antimicrobiano y fitotóxico en la fase de multiplicación de las plantas in vitro. Se identificó como contaminante a Pantoea agglomerans y se comprobó que mostró sensibilidad al Sulfato de Gentamicina. La MCI del antibiótico fue de 0.625 mg.l-1 mientras que la MCB fue de 1.25 mg.l-1. El mismo no produjo fitotoxicidad y controló la contaminación bacteriana en la micropropagación de la papa en fase de multiplicación en un 80% a una concentración de 2.5 mg.l-1. Palabras clave: bacterias, contaminación microbiana, cultivo in vitro, pap

Efecto de filtrados cultivo bacterianos con actividad antifúngica in vitro en la interacción Musa spp.- Mycosphaerella fijiensis

Although certain bacterial species may be in vitro antagonistic of Mycosphaerella fijiensis, as it was demonstrated, they are discrete results that have their effect on the Musa spp.-M. fijiensis interaction. The results will help to design new strategies for genetic improvement and development of biological products for control of black Sigatoka. The aim of this study was to determine the effect of bacterial culture filtrates, with antifungal activity in vitro against M. fijiensis in the interaction between the pathogen and plants of Musa spp., artificially inoculated in greenhouse. Culture filtrates of two strains of Bacillus sp. (CCIBP-B.1 and CCIBP-M27) with in vitro antifungal activity against M. fijiensis were used, with two treatments: application of bacterial culture filtrates three hours before and three days after inoculation of M. fijiensis. The application of bacterial culture filtrates delayed the development of the disease. It also depended on the strain and time of application.Keywords: artificial inoculation, Bacillus sp., biocontrol, Black SigatokaAunque se ha demostrado que determinados géneros bacterianos pueden ser antagonistas in vitro de Mycosphaerella fijiensis, son discretos los resultados que se tienen sobre el efecto de estos en la interacción Musa spp.-M. fijiensis. Tales conocimientos pudieran contribuir a diseñar nuevas estrategias de mejoramiento genético y a la formulación de productos biológicos para el control de la Sigatoka negra. Teniendo en cuenta lo anterior, el objetivo de este trabajo fue determinar el efecto de filtrados de cultivo bacterianos, con actividad antifúngica in vitro frente a M. fijiensis, en la interacción entre el patógeno y plantas de Musa spp. inoculadas artificialmente en casa de cultivo. Se emplearon filtrados de cultivo de dos cepas de Bacillus sp. (CCIBP-B.1 y CCIBP-M27) con actividad antifúngica in vitro frente a M. fijiensis y se conformaron dos tratamientos: aplicación de los filtrados de cultivo bacterianos tres horas antes y tres días posteriores a la inoculación de M. fijiensis. Se comprobó que la aplicación de filtrados de cultivo bacterianos tuvo efecto retardante sobre el desarrollo de la enfermedad y que este dependió de la cepa y del momento de aplicación.Palabras clave: Bacillus sp., biocontrol, inoculación artificial, Sigatoka negr

Respuesta histoquímica de plantas de banano cv. `Grande naine' inoculadas con Mycosphaerella fijiensis y filtrado de cultivo de Bacillus pumilus CCIBP-C5

In recent years, interest has won biocontrol Mycosphaerella fijiensis with the use of microorganisms or their products. Nevertheless, the knowledge of the biochemical events involved in Musa- M. fijiensis-microorganism interaction, is still limited. The objective was to determine the histochemical response of `Grande naine' (Musa AAA) plants inoculated or not with the pathogen in the presence of culture filtrate of Bacillus pumilus CCIBP-C5. For this, techniques that allow visualization of callose, superoxide anion, lignin and phenolic compounds in the early days post inoculation (dpi) were used. As a result, at 6 dpi callose deposition were observed within the stomata in plants where the culture filtrate was applied regardless of the presence or absence of the pathogen. Furthermore, a blue halo was observed around stomas, indicative of the presence of superoxide anion. It was not possible to detect accumulation of lignin or phenolic compounds with the technique used. It was demonstrated the accumulation of biochemical compounds related to defense response of `Grande naine' plants to pathogen infection. Furthermore, it was shown that the plant responds in early infection with the use of bacterial culture filtrates. These results demonstrate the possible mechanism of induction of defense response in plants of Musa sp. in the presence of bacterial culture filtrate. Key words: Black Sigatoka, callose, lignin, phenols, superoxide anionEn los últimos años, ha ganado interés el biocontrol de Mycosphaerella fijiensis con el empleo de microorganismos o sus productos. Sin embargo, el conocimiento de los eventos bioquímicos involucrados en la interacción Musa-M. fijiensis-microorganismo, es aún limitado. El objetivo del trabajo fue determinar la respuesta histoquímica de plantas de `Grande naine' (Musa AAA) inoculadas o no con el patógeno, en presencia de filtrado de cultivo de Bacillus pumilus CCIBP-C5. Para esto, se emplearon técnicas que permitieran la visualización de calosa, anión superóxido, lignina y compuestos fenólicos en los primeros días posteriores a la inoculación (dpi). Como resultado, a los 6 dpi se observaron deposiciones de calosa dentro de los estomas en plantas donde se aplicó el filtrado de cultivo, independientemente de la presencia o no del patógeno. Además, se observó un halo azul, alrededor de estomas, indicativo de la presencia de anión superóxido. Con la técnica empleada no fue posible detectar lignina o acumulación de compuestos fenólicos. Se demostró la acumulación de compuestos bioquímicos relacionados con la respuesta de defensa de plantas de `Grande naine' ante la infección del patógeno. Además, que con el empleo de filtrados de cultivo bacterianos la planta responde en los primeros días de la infección. Estos resultados evidencian el posible mecanismo de inducción de la respuesta de defensa en plantas de Musa spp. en presencia de filtrado de cultivo bacteriano. Palabras clave: anión superóxido, calosa, fenoles, lignina, Sigatoka negr

Evaluación en casa de cultivo de la respuesta a la Sigatoka negra de dos cultivares de Musa mediante la inoculación artificial de suspensiones conidiales de Pseudocercospora fijiensis

For evaluating the resistance of Black sigatoka in genotypes from breeding programmes different methods have been used, the artificial inoculation of pathogens reproduction structures is one of them. Nevertheless, is necessary the standardization of condition for it in vitro production and to know the response of cultivars to the diseases in greenhouse. It will permit to establish methods for evaluating and selecting the new resistant genotypes. This work was carried out with the objectives to evaluate different culture media and incubation conditions for obtaining P. fijiensis conidia and for evaluating the response of two cultivars to the artificial inoculation with conidial suspensions of this fungus. Different culture media and incubation conditions for obtaining the conidia and the cultivars Grande naine (susceptible) and FHIA-18 (partially resistant) were used. The conidia of P. fijiensis could be obtained in vitro at 20ºC and constant light from 10 days of incubation in culture media Potato Carrot Agar, modified V-8 Agar and Potato Dextrose Agar. However, the greatest concentration was reached in Potato Dextrose Agar after 20 days of incubation at 20ºC under continuous white fluorescent light. The artificial inoculation of conidial suspensions of P. fijiensis allowed to evaluate the response of Grande Naine and FHIA-18 cultivars in greenhouse. By the use of qualitative scale of symptoms stages and the quantitative variables symptoms evolution time and disease development time was possible to differentiate both cultivars. They maintained in greenhouse similar response to the disease that in the field.Key words: conidia, culture medium, FHIA-18, Grande naine, sporulationPara la evaluación de la resistencia a la Sigatoka negra en genotipos procedentes de programas de mejoramiento genético se han empleado diferentes métodos entre los que se encuentra la inoculación artificial con estructuras de reproducción del patógeno. Sin embargo, se precisa estandarizar las condiciones para su obtención in vitro y conocer la respuesta en casa de cultivo de cultivares de respuesta conocida en campo a dicha enfermedad. Con ello se podrán establecer métodos adecuados de evaluación y selección de nuevos genotipos resistentes. Con los objetivos de evaluar diferentes medios de cultivo y condiciones de incubación para la obtención de conidios de P. fijiensis así como la respuesta de dos cultivares de Musa a la inoculación artificial con suspensiones conidiales de este hongo, se realizó este trabajo. Se probaron diferentes medios de cultivo y condiciones de incubación para la obtención de conidios y se utilizaron los cultivares Grande naine (susceptible) y FHIA-18 (parcialmente resistente). Los conidios de P. fijiensis pudieron ser obtenidos in vitro a 20ºC y luz constante a partir de los 10 días de incubación en los medios de cultivo Agar Papa Zanahoria, Agar V-8 modificado y Agar Papa y Dextrosa, no obstante la mayor concentración se alcanzó en Agar Papa y Dextrosa a los 20 días de incubación a 20ºC y luz fluorescente blanca continua. Mediante el empleo de una escala cualitativa del estado de los síntomas y las variables cuantitativas tiempo de evolución de los síntomas y tiempo de desarrollo de la enfermedad se pudieron diferenciar ambos cultivares que mantuvieron en casa de cultivo una respuesta similar a la observada en campo.Palabras clave: conidios, esporulación, FHIA-18, Grande naine, medios de cultiv

Enraizamiento y aclimatización de plantas transgénicas de papaya var. Maradol roja

The disease caused by Papaya ringspot virus is the most important in papaya worldwide. The use of biotechnological techniques, as auxiliary tools, has facilitated the genetic improvement in papaya. Nevertheless, this species has a lot of constraints, mainly during rooting and acclimatization phases. For that reason we developed the present work. The in vitro and ex vitro rooting was evaluated. Culture media with different concentrations of indol-3-butiric acid hormone were used in the in vitro rooting. The influence of Trichoderma harzianum bioproduct in the acclimatization of plants was also studied. The in vitro rooting of transgenic plants was achieved by applying 2 mg.l-1 of indol-3-butiric acid in the culture medium. The ex vitro rooting with high percentages of plants survival was also obtained. The applications of T. harzianum bioproduct on the substrate, previous to the plantation, demonstrated its stimulating effect.Key words: Carica papaya, ex vitro, in vitro, Trichoderma harzianumLa enfermedad causada por el Virus de la mancha anular de la papaya es la más importante del cultivo de la papaya en el mundo. El empleo de las técnicas biotecnológicas, como herramienta auxiliar, ha contribuido al mejoramiento genético en este cultivo, aunque tiene dificultades durante las fases de enraizamiento y aclimatización. Tomando como base estas problemáticas se desarrolló el presente trabajo con el objetivo de lograr el enraizamiento y aclimatización de líneas transformadas de papaya. Se determinó la influencia de dos medios de cultivo con diferentes concentraciones de ácido indol-3-butírico (AIB) sobre el enraizamiento in vitro y ex vitro de plantas de papaya transformadas. Además, se valoró la influencia de la aplicación del biopreparado de Trichoderma harzianum en su aclimatización. Se logró el enraizamiento in vitro de plantas de papaya transgénicas al utilizar 2 mg.l-1 de ácido indol-3-butírico en el medio de cultivo, así como el enraizamiento ex vitro con altos porcentajes de supervivencia. Se demostró la factibilidad de la aplicación del biopreparado de T. harzianum al sustrato, previo a la plantación, por su efecto estimulante.Palabras clave: Carica papaya, ex vitro, in vitro, Trichoderma harzianu