Evaluación del potencial antagónico de cepas silvestres de Trichoderma spp. hacia microorganismos fitopatógenos

Abstract

This work aimed at evaluating the physiological, biochemical, and genetic characteristics associated to the capacity of species and strains of the genus Trichoderma for antagonizing phytopathogenic microorganisms in vitro. The results from assays in dual culture and inhibition tests showed that the best antagonistic strain against the tested phytopathogenic fungi Colletotrichum gloeosporioides, C. coccodes, Fusarium pseudocircinatum, and F. mexicanum, and the oomycetes Phytophtora cinnamomi and P. capsici was T. atroviride CMU-8. Trichoderma viride CMU-218 was the strain that produced more hydrolytic extracellular enzymes associated to mycoparasitism (cellulases, chitinases, proteases, and xylanases). Patterns of DNA amplification targeted at inter simple sequence repeats (ISSR) and repetitive elements (rep-PCR) revealed three to five genotypes in the T. harzianum complex, the corresponding dendrograms suggesting either that gene flow occurs between the provenance localities of strains, or that the cryptic species of the complex are being separately grouped. Nine strains from different genotypes of T. harzianum were selected for assessment of variations in metabolic capacity and conidation by means of Biolog Phenotype MicroArrays (PM). Strain CMU-183 (n=80) showed the highest metabolic versatility and strain CMU-51 (n=30) was the least capable for substrate utilization. The substrates observed to better promote conidation were D-cellobiose, D-fructose, D-galactose, and D-trehalose. Strain CMU-25 (n=23) was the strain that formed mature conidia in the larger number of carbon sources, while strain CMU-43 (n=9) did it in the lower number of substrates. The results suggest that the studied strains display mycoparasitism, antibiosis, and competition for nutrients as antagonistic strategies against phytopathogenic microorganisms.

En el presente trabajo se evaluaron características fisiológicas, bioquímicas y genéticas de 23 cepas silvestres de Trichoderma spp., relacionadas con su capacidad para antagonizar in vitro a microorganismos fitopatógenos. Los ensayos de confrontación en cultivos duales y las pruebas de inhibición evidenciaron a la cepa CMU-8 de T. atroviride como la mejor antagonista contra los microorganismos fitopatógenos de prueba, los cuales fueron los hongos Colletotrichum gloeosporioides, C. coccodes, Fusarium pseudocircinatum y F. mexicanum, y los oomicetes Phytophtora cinnamomi y P. capsici. La cepa CMU-218 de T. viride fue la mejor productora de enzimas hidrolíticas extracelulares (celulasas, quitinasas, proteasas y xilanasas) asociadas al micoparasitismo. Los patrones de amplificación obtenidos para las cepas del complejo T. harzianum con iniciadores dirigidos a secuencias repetitivas simples (ISSR) y para la amplificación de elementos repetitivos (rep-PCR), mostraron de tres a cinco genotipos. Los dendrogramas generados indican que existe flujo genético entre las localidades de procedencia de las cepas, o bien posiblemente estén separando a las especies crípticas del complejo T. harzianum. Se seleccionaron nueve cepas de genotipos distintos de T. harzianum para evaluar la variación en la capacidad metabólica y de conidiación empleando el ensayo de microarreglos fenotípicos (MFs) con placas Biolog. La cepa que mostró la mayor versatilidad metabólica fue la cepa CMU-183 (n=80), mientras que aquella que mostró una menor capacidad en la utilización de sustratos fue la CMU-51 (n=30). Los sustratos en los que se observó mayor conidiación fueron D-celobiosa, D-fructosa, Dgalactosa, D-gentobiosa y D-trealosa. La cepa que produjo conidas maduras en la mayor cantidad de fuentes de carbono fue la CMU-25 (n=23) y la que lo hizo en menos fuentes de carbono fue la CMU-43 (n= 9). Los resultados sugieren que entre las cepas de estudio se presenta micoparasitismo, antibiosis y competencia por nutrientes como estrategias antagónicas contra microorganismos fitopatógenos.