Caracterización fenotípica y molecular de phytophthora nicotianae (breda de haan, 1896) de cultivos de pimiento y tomate de Extremadura

Abstract

Esta tesis tiene como principal objetivo la caracterización fenotípica y molecular de aislados de P. nicotianae procedentes de plantas de pimiento y de tomate de dos zonas de cultivo de Extremadura: los valles del Tiétar y el Alagón en el caso del pimiento, y las vegas del Guadiana en el caso del tomate. Las prospecciones realizadas en la zona de cultivo de pimiento para pimentón (valles del Tiétar y Alagón) en los años 2006 y 2007 permitieron identificar, tanto en base a características morfológicas como moleculares, a P. nicotianae como el principal agente causal de la Tristeza del pimiento en esa zona. Se caracterizaron las habilidades parasitarias de los aislados en plantas de pimiento. Se puso de manifiesto una resistencia a la infección por P. nicotianae relacionada con el estado de desarrollo de la planta, siendo el estado de planta pequeña (2-4 hojas verdaderas) el más susceptible. Se evaluó la susceptibilidad de diferentes cultivares empleados para la producción de pimentón: Jaranda, Jariza y Bola. El cultivar Bola resultó más resistente a la enfermedad que los cultivares Jaranda y Jariza, y estos dos cultivares no difirieron significativamente en su susceptibilidad, independientemente del estado de desarrollo de la planta o del método de inoculación empleado. Se comprobó que las raíces, el tallo y el fruto de plantas de pimiento eran susceptibles a la infección por P. nicotianae. Los frutos de pimiento verdes o inmaduros, resultaron ser más susceptibles a la infección que los rojos o maduros, lo que demuestra que también en los frutos se desarrolla una resistencia relacionada con la edad. Además, se observó que el fruto desprendido de la planta es más susceptible que el que se mantiene en la planta en condiciones de campo. Tras un muestreo en parcelas de cultivo de tomate en las vegas de Guadiana se obtuvieron aislados de P. nicotianae de plantas de tomate con daños en raíz y cuello. Se comprobó que en las plantas de tomate el estado de planta pequeña (2-4 hojas verdaderas) era el más susceptible a la enfermedad, demostrándose que en las plantas de tomate, al igual que en las de pimiento, se desarrolla una resistencia a P. nicotianae relacionada con la edad. Tanto los tallos como las raíces fueron susceptibles a P. nicotianae, pero al igual que en las plantas de pimiento los tallos se mostraban más susceptibles, considerándose el método de inoculación por riego como el recomendado en los estudios de susceptibilidad de las plantas de pimiento y tomate a P. nicotianae. Después de confirmar la patogenicidad de los aislados en su hospedador de procedencia se estudio la especificidad parasitaria de los mismos. Ninguno de los aislados inoculados, ni los procedentes de plantas de pimiento ni los de plantas de tomate, fue patógeno en tabaco, berenjena, kenaf, altramuz y algodón. Los aislados de P. nicotianae procedentes de plantas de tomate sólo fueron patógenos en plantas de tomate, mientras que los procedentes de pimiento fueron patógenos en plantas de pimiento y plantas pequeñas de tomate. Los resultados confirman la preferencia de los aislados por su hospedador de procedencia, indicando por tanto una especificidad parasitaría entre los aislados de P. nicotianae, especificidad que resultó más estricta en los aislados procedentes de plantas de tomate. Se estudiaron las preferencias térmicas para el desarrollo miceliar y el efecto de la temperatura fue significativo sobre la velocidad de crecimiento, poniendo de manifiesto la plasticidad fenotípica de los aislados. Las curvas de crecimiento diferían en función del hospedador de procedencia, y la temperatura óptima de crecimiento de los aislados de tomate fue mayor que la de los de pimiento, al igual que la temperatura de crecimiento máxima. En función de las temperaturas de crecimiento se pueden diferenciar dos poblaciones entre los aislados, poblaciones que se corresponden con los hospedadores de procedencia de los mismos. Esta diferenciación de poblaciones también se puso de manifiesto al considerar la susceptibilidad de los aislados al mefenoxam y a distintas especies biofumigantes. Así, aunque la mayoría de los aislados se mostraron susceptibles al mefenoxam, los procedentes de plantas de pimiento resultaron más susceptibles que los de plantas de tomate. Del mismo modo, los aislados procedentes de plantas de pimiento fueron también más susceptibles que los de tomate a las especies biofumigantes ensayadas. El estudio genético de los aislados de estas poblaciones mediante análisis de las secuencias inter-microsatélites (ISSR) y amplificaciones al azar de polimorfismos en el ADN (RAPDs) separaron los aislados de P. nicotianae en dos grupos en función del hospedador de procedencia. En este trabajo se ha puesto de manifiesto el potencial adaptativo y la variabilidad genética de P. nicotianae en función del hospedador. Existe una clara diferenciación entre los aislados de P. nicotianae estudiados en función de su hospedador de origen, tratándose de dos poblaciones diferenciadas tanto fenotípica como genotípicamente