Análisis del potencial antifúngico de los compuestos proteicos producidos por cepas de Trichoderma spp. sobre el desarrollo de cepas de Fusarium oxysporum resistentes a fungicidas químicos

Abstract

Crop wilt is a disease caused by Fusarium spp. which causes losses of up to 100% of crops; agrochemicals such as azoxystrobin with tebuconazole and thiabendazole are used to control this disease. However, the excessive use of these agrochemicals induces the development of multiresistant organisms, which makes the control of phytopathogens ineffective. An alternative for the management of these organisms is to explore the sources of biomolecules produced by biological control agents. In this sense, the production of extracellular proteins (EP) from three Trichoderma spp. strains (TIMI206040, TRVA1 and TRVA2) was evaluated, as well as those obtained in response to inducers (thermally inactivated mycelium of Fusarium oxysporum F6 and Zar). It was determined that the addition of the inducers modulated the differential PE production of the Trichoderma spp. strains tested. Based on their differential protein profile, 18 extracts were selected to analyze their antifungal potential. The microscopic phenotypes caused by TRVA2-5d and TF2-8d extracts were thinning, vacuolization, swelling, and hyphal lysis of both F. oxysporum strains. However, these promoted pigmentation of F. oxysporum F6 at 450 μg-mL-1, whereas in F. oxysporum Zar strain they inhibited its pigmentation. This analysis showed that the crude extracts are specific for each F. oxysporum strain. Based on the results described above, the effect of TRVA2-5d and TF2-8d extracts on F. oxysporum spore germination was analyzed, which were evaluated at 150 μg-mL-1. It was observed that both extracts altered the germ tube architecture

La marchitez o secadera de los cultivos es una enfermedad causada por Fusarium spp., la cual provoca pérdidas de hasta el 100% de los mismos; para el control de dicha enfermedad se usan agroquímicos como azoxystrobin con tebuconazol y tiabendazol. Sin embargo, el uso excesivo de éstos induce el desarrollo de organismos multirresistente, lo cual vuelve ineficaz el control de los fitopatógenos. Una alternativa para el manejo de estos organismos consiste en explorar las fuentes de biomoléculas producidas por los agentes de control biológico. En este sentido, se evaluó la producción de proteínas extracelulares (PE) de tres cepas de Trichoderma spp. (TIMI206040, TRVA1 y TRVA2), así como los obtenidos en respuesta a los inductores (micelio desactivado térmicamente de Fusarium oxysporum F6 y Zar). Se determinó que la adición de los inductores moduló la producción diferencial de PE de las cepas de Trichoderma spp. analizadas. Con base en su perfil proteico diferencial se seleccionaron 18 extractos para analizar su potencial antifúngico. Los fenotipos microscópicos ocasionados por los extractos TRVA2-5d y TF2-8d fueron adelgazamiento, vacuolización, hinchamiento y lisis de hifas de ambas cepas de F. oxysporum. Sin embargo, éstos promovieron la pigmentación de F. oxysporum F6 a 450 μg·mL-1, mientras que en la cepa de F. oxysporum Zar inhibieron su pigmentación. Este análisis mostró que los extractos crudos son específicos para cada cepa de F. oxysporum. Con base en los resultados anteriormente descritos, se analizó el efecto de los extractos TRVA2-5d y TF2-8d sobre la germinación de esporas de F. oxysporum, los cuales fueron evaluados a 150 μg·mL-1. Se observó que ambos extractos alteraron la arquitectura del tubo germinativo. Estas alteraciones sugieren que su capacidad infectiva se comprometió, razón por la cual se analizó la infectividad de las esporas de las cepas de F. oxysporum F6 y Zar, tratados con los extractos crudos sobre hojas de arándano y zarzamora, respectivamente.