Estudios moleculares en la interacción planta-patógenobiofertilizante

Abstract

El cultivo de banano posee un importante valor económico en Ecuador debido a que representa uno de los productos de mayor exportación para el país. La producción está altamente afectada debido a enfermedades causadas por diferentes patógenos, los cuales no solo afectan la producción, sino que además los costos de manejo incrementan los gastos. Principalmente, estas enfermedades son controladas mediante el uso de aplicaciones químicas, lo que incrementa no solo la contaminación ambiental sino también la pérdida de sensibilidad de estos patógenos a los pesticidas, y en consecuencia se incrementan los ciclos de aplicación de dichos controles. Esta situación ha llevado a la necesidad de que exista un control de enfermedades diferente, que minimice los daños que se producen a nivel ambiental, económicos y de resistencia. Se proponen alternativas ambientalmente amigables, como el uso de fertilizantes o estimulantes de fuentes orgánicas. Con incrementos en el crecimiento y en autodefensa en la planta, que no generen daños ambientales. Dentro del Centro de Investigaciones Biotecnológicas del Ecuador se han realizado pruebas para el diseño de un biofertilizante ideal con capacidad de cumplir con los requerimientos necesarios, denominado Biol. Este biofertilizante foliar líquido es preparado a partir de la fermentación anaerobia de microorganismos, en conjunto con residuos orgánicos (desechos de plantas, materia orgánica de animales, minerales y otros). En este estudio se realizaron análisis moleculares y fisiológicos en plantas que fueron tratadas con biol y con inoculaciones con P. fijiensis para determinar el patrón de respuesta existente para los cambios en el crecimiento de la planta como la respuesta hacia ataques de patógenos. Se usaron plantas de banano en invernadero, para el primer experimento fueron tratadas con biol y los dos experimentos siguientes fueron plantas de banano infectadas con P. fijiensis y con aplicaciones consecutivas de biol en contraste con plantas sin aplicación de biol. Para los análisis fisiológicos se determinaron los porcentajes del índice de estabilidad de la membrana y contenido de clorofila. Se obtuvo para este parámetro un mayor porcentaje para aquellos tratamientos con aplicación de biol en presencia de P. fijiensis que aquellos que no se aplicaron biol, lo que está altamente relacionado al cambio en el aumento y asimilación de CO2. Para el contenido de clorofila total los ensayos con biol mantuvieron el contenido de manera estable en el tiempo, a diferencia de aquellas que no fueron tratadas con el biofertilizante. Estos resultados son asociados a posibles resultados de mejoras en crecimiento y fortificación de la planta. El análisis molecular, realizado mediante la generación de librerías genéticas a partir de ARNm, usando el método Suppression Subtractive Hybridization (SSH), obteniendo un total de 384 ESTs para cada librería realizada. Demostró que esta aplicación de biol indujo a la activación y sobreexpresión de genes involucrados en rutas metabólicas para crecimiento y respuestas hacia ataques de patógenos y estrés abiótico en las plantas.