Inducción de enzimas hidroliticos en raíces de tomate (Lycopersicon Esculentum L.) como respuesta a la formación de micorrizas arbusculares y su implicación en el control biológico de phytophthora par

Abstract

Las micorrizas arbusculares (MA) constituyen una de las simbiosis más antiguas y ampliamente extendidas en los ecosistemas naturales, jugando un papel muy importante en el desarrollo de las plantas y en el mantenimiento de los ecosistemas. En este trabajo se ha demostrado el efecto protector ejercido por el establecimiento de la simbiosis con el hongo formador de micorrizas arbusculares (HMA) G. mosseae sobre las raíces de tomate frente al ataque del hongo patógeno Phytophthora parasitica. Entre los mecanismos propuestos para explicar estos fenómenos de protección se encuentra la posible inducción por parte del hongo HMA de los mecanismos de defensa de la planta. Se sabe que los HMA penetran el cortex de la raíz sin desencadenar una reacción típica de defensa, aunque ciertos compuestos normalmente implicados en este tipo de reacciones son inducidos en la planta durante la colonización, pero siempre a niveles más bajos que los provocados por el ataque de patógenos. En el presente trabajo se demuestra que la formación de la micorriza afecta a actividades hidrolíticas de la planta, ocurriendo la inducción de nuevas isoformas de caracter ácido de quitinasa, quitosanasa y beta-1,3-glucanasa de modo específico, y no a consecuencia de una reacción inespecífica de defensa. Además se observaron cambios en ciertas propiedades bioquímicas de las quitinasas de plantas micorrizadas. Los datos existentes parecen indicar la intervención de estas enzimas en el establecimiento y regulación de la asociación mutualista. Por otro lado se observó que en las plantas previamente colonizadas por G. mossae se inducían dos nuevas isoformas de beta-1,3- glucanasa de carácter básico en respuesta a la infección por el hongo patógeno P. parasitica, que podrían estar implicadas en el fenómeno de protección, ya que la pared de este hongo está compuesta en más de un 90% de beta-1,3- glucanos. Durante la colonización se afecta también la actividad de enzimas implicadas en el metabolismo de especies reactivas de oxígeno, como superóxido dismutasas y peroxidasas. La bioprotección se manifiesta como consecuencia de una combinación de efectos localizados y sistémicos. La inducción de los enzimas hidrolíticos parecen intervenir fundamentalmente a nivel localizado. Por último, los fenómenos observados apuntan a que la protección, manifestada de modo sistémico, se ajusta a la definición de la llamada Resistencia Sistémica Inducida