Hiperparasitismo de Cladosporium sp sobre Puccinia horiana Henn y su impacto en el control biológico de la roya blanca del crisantemo

Abstract

Los objetivos del presente trabajo fueron, determinar la identidad de las especies de Cladosporium sp. asociadas a Puccinia horiana, así como determinar su tipo de interacción mediante diversas aproximaciones, con la finalidad de esclarecer su potencial dentro del control biológico de la roya blanca del crisantemo. Mediante un enfoque integrado, basado en el análisis de caracteres moleculares y morfológicos, se llegó a la identificación de los antagonistas Cladosporium cladosporioides, C. pseudocladosporioides y C. delicatulum, asociados a P. horiana. Los aislamientos se detectaron por primera vez en pústulas de roya blanca contaminados, colectados en un invernadero comercial en Villa Guerrero, México. Sólo C. cladosporioides y C. pseudocladosporioides fueron asociados estadísticamente a P. horiana, siendo C. delicatulum un invasor secundario. Se estudiaron las interacciones entre los antagonistas C. cladosporioides, C. pseudocladosporioides con la roya blanca del crisantemo mediante microscopía óptica y electrónica in vitro. C. cladosporioides y C. pseudocladosporioides crecieron sobre las teliosporas y en las células esporógenas de la roya blanca, aunque no se produjo la penetración directa de teliosporas. Las tres Cladosporium spp. fueron capaces de crecer en medios con laminarina, lo que sugiere la producción de glucanasas, crecimiento ausente cuando se utilizó la quitina como única fuente de carbono. El contacto con C. cladosporioides y C. pseudocladosporioides, daña la estructura y citoplasma de la teliospora, posiblemente debido a mecanismos de antibiosis. El micelio de los antagonistas se cultivo en un medio de cultivo particular, se filtró y se extrajo con disolventes orgánicos. Los extractos orgánicos crudos y las fracciones obtenidas, inhiben la germinación de teliosporas de la roya blanca a las 48 h. Aunque en Botrytis cinerea, las fracciones sólo redujeron el crecimiento a las 24 h, la actividad se redujo a 48h y de 72 h. Este es el primer reporte de antagonismo por C. pseudocladosporioides, C. cladosporioides sobre Puccinia horiana. Los antagonistas reducen la producción y la viabilidad de teliosporas y por lo tanto, potencialmente se podrían utilizar para el control biológico de la roya blanca del crisantemo. _______________ HYPERPARASITIC Cladosporium sp. STRAINS AGAINST P. horiana Henn., AND ITS IMPACTS ON THE BIOLOGICAL CONTROL OF THE CHRYSANTHEMUM WHITE RUST. ABSTRACT: The goals of this work were the identification of Cladosporium sp. strains associated to Puccinia horiana, and therefore describes its interaction by different approaches, with the explicit purpose of determine its role in the biological control of the chrysanthemum white rust. An integrated approach, based on the analysis of both molecular and morphological characters, has led to the unambiguous detection and identification of the rust associated antagonists Cladosporium cladosporioides, C. pseudocladosporioides and C. delicatulum from teliospores of the chrysanthemum white rust fungi P. horiana. The three associated fungi were first detected from contaminated field-collected rust pustules from a commercial greenhouse in Villa Guerrero, Mexico. Only C. cladosporioides and C. pseudocladosporioides were statistically associated with P. horiana, but C. delicatulum could be a secondary invasor. Interactions between the antagonists C. cladosporioides, C. pseudocladosporioides and the chrysanthemum white rust were studied through light and electron microscopy in vitro at the host–parasite interface. C. cladosporioides and C. pseudocladosporioides grew towards the white rust spores and on the sporogenous cells, did not occur direct penetration of teliospores. Enzyme production by the antagonists was suggested by the loosening of the matricial components of the fungal wall. The three Cladosporium spp. were able to grow on media containing laminarin, suggesting the ability of producing glucanases, but not when chitin was used as the sole carbon source. On contact with both C. cladosporioides and C. pseudocladosporioides, teliospore cytoplasm and structure was damaged, possibly due to antibiosis mechanisms. Mycelia of antagonists had been grown on a particular medium filtered, and extracted with organic solvents. The crude organic extracts and purified fractions, inhibit teliospore germination on white rust at 48 h, but on Botrytis cinerea, fractions only reduced growth at 24 h, activity was decreased at 48h and 72 h. This is the first report of antagonism by C. pseudocladosporioides, C. cladosporioides on Puccinia horiana. The antagonists reduced the production and viability of teliospores and, therefore, could potentially be used for biological control of chrysanthemum white rust.