Expresión de respuestas de defensa en chile jalapeño inoculado con agentes de control biológico de Phytophthora capsici Leo.

Abstract

La marchitez del chile causada por Phytophthora capsici (Pc) es un problema fitosanitario a nivel mundial. El uso de agentes de control biológico (ACB) asociados a la rizósfera ejerce un efecto directo sobre la sanidad del cultivo al inducir resistencia y controlar las poblaciones de fitopatógenos. Los objetivos de este estudio fueron: 1) evaluar la capacidad antagónica in vitro de 10 bacterias y 11 hongos contra Pc, así como su efecto en el crecimiento de chile Jalapeño; 2) determinar in vitro la compatibilidad entre ACB; 3) evaluar la capacidad protectora de un consorcio de ACB compatibles contra Pc en chile Jalapeño; y 4) evaluar los niveles de transcritos de los genes WRKY-a y WRKY 1 (ambos factores de transcripción), PR1 (proteína 1 relacionada a la patogénesis), GLU (glucanasas), CHI (quitinasas), POX (peroxidasas) y EAS (5-epiaristoloqueno sintasa) en plantas de Jalapeño inoculadas con un consorcio de ACB. El aislamiento bacteriano S4, que fue identificado como Pseudomonas putida mediante un análisis de secuencias multilocus, inhibió el crecimiento in vitro de Pc hasta en un 69% (P≤0.05), y Trichoderma virens T01 presentó un 99% de colonización de Pc (P≤0.05). Pseudomonas tolaasii A46 y Trichoderma atroviride T0X incrementaron el peso seco en plantas de chile en un 10% y 36% (P≤0.05), respectivamente. El consorcio P. putida S4 + P. tolaasii A46 redujo la incidencia de la marchitez del chile en un 76% y la severidad en un 90%, también incrementó el peso seco en un 11% y el área radical en 38%, con respecto al testigo (P≤0.05). La expresión de todos los genes de defensa evaluados, fue mayor en las raíces de las plantas inoculadas con el consorcio de P. putida S4 + P. tolaasii A46, en comparación con las plantas no inoculadas (P≤0.05). EAS fue el gen que alcanzó su máxima expresión con mayor rapidez, 5.14 veces más a las 24 horas posteriores a la inoculación (hpi), mientras que PR1, GLU y CHI, acumularon 6.36, 4.40 y 2.72 veces más transcritos a las 72 hpi. _______________ DEFENSE RESPONSES EXPRESSION IN JALAPEÑO PEPPER INOCULATED WITH BIOLOGICAL CONTROL AGENTS OF Phytophthora capsici Leo. ABSTRACT: Pepper wilt caused by Phytophthora capsici (Pc) is a worldwide phytosanitary problem. The usage of biological control agents (BCA) associated to the rhizosphere exerts a direct effect over crop health by inducing resistance and by controlling plant pathogens populations. This research aimed: 1) to evaluate the antagonistic abilities and growth promotion on Jalapeño pepper seedlings by 10 bacteria and 11 fungal strains. 2) To test compatibility among BCA. 3) To assess the protective capacity by a consortium of BCA on Jalapeño pepper plants. 4) To estimate transcripts levels of the genes WRKY-a, WRKY 1 (both transcription factors), PR1 (protein 1 related to pathogenesis), GLU (glucanasas), CHI (chitinases), POX (peroxidases) y EAS (5-epiaristolochene sintasa) in Jalapeño pepper plants inoculated with a consortium of BCA. The bacterial isolate S4, which was identified as Pseudomonas putida by a multilocus sequence analysis, inhibited the Pc growth up to 69% (P≤0.05), and T. virens T01 colonized Pc micelium up to 99% (P≤0.05). Meanwhile Pseudomonas tolaasii A46 and T. atroviride T0X increased the dry weight of the plant by 10% and 36% (P≤0.05), respectively. The P. putida S4 + P. tolaasii A46 consortium decreased the pepper wilt incidence in 76% and severity in 90%, also it increased the plants biomass in 11% and the radical area up to 38% in respect to the control plants (P≤0.05). The expression levels was higher for all the evaluated genes in plants inoculated with the Pseudomonas consortium, compared to uninoculated plants (P≤0.05). EAS gene reached its maximum expression level more quickly, up to 5.14 fold at 24 hours post inoculation (hpi), meanwhile transcripts accumulation for PR1, GLU and CHI reached 6.36, 4.40 and 2.72 fold at 72 hpi.