MEMORIAS DE SEMINARIOS POSGRADO EN CIENCIAS EN ALIMENTOS ITTEPIC MEMORIAS DE SEMINARIOS AGOSTO DICIEMBRE 2018 | Page 16

ANÁLISIS DE LA EXPRESIÓN DE GENES Y LA ACTIVIDAD DE ENZIMAS
INVOLUCRADAS EN EL SISTEMA DE DEFENSA DEL FRUTO DE AGUACATE C.V.
HASS MEDIADO POR METABOLITOS BACTERIANOS.
Presenta: IBQ Miriam del Carmen Bañuelos González
Director: Dra. Martina Alejandra Chacón López
Co-Director: Dra. Selene Aguilera Aguirre
Fecha: 11 de Diciembre del 2018 Maestría en Ciencias en Alimentos
Seminario de Avance
El aguacate (Persea americana) es un cultivo de gran importancia económica para nuestro país. En
2017, se registró una producción de 1, 997,629 ton. A pesar de esto, los problemas fitosanitarios afectan
la producción de este cultivo, tal es el caso de la enfermedad conocida como antracnosis, causada por el
hongo fitopatógeno Colletotrichum gloeosporioides. El control de este hongo se hace principalmente
empleando fungicidas sintéticos, los cuales provocan daños al medio ambiente, a la salud humana y
propician la resistencia de los patógenos. En este sentido, resulta necesaria la búsqueda de nuevas
alternativas de control fúngico como puede ser el empleo de rizobacterias denominadas PGPR, por sus
siglas en inglés; Plant Growth-Promoting Rhizobacteria, dentro de las cuales se encuentra el género
1
Bacillus . Se ha reportado que dentro de las estrategias de biocontrol que poseen estas bacterias, está
la capacidad de inducir el sistema de defensa en plantas. Recientemente se reportó una cepa de B.
atrophaeus cuyos metabolitos promovieron la reducción de la severidad y la incidencia de la antracnosis
en frutos de aguacate y guanábana y se propuso que los metabolitos bacterianos producidos por esta
2
cepa, son capaces de inducir el sistema de defensa en frutos .
El objetivo de esta propuesta es analizar el efecto de los metabolitos bacterianos producidos por Bacillus
atrophaeus B5, sobre la inducción del sistema de defensa de frutos de aguacate cv. Hass contra C.
gloeosporioides.
La metodología empleada en esta etapa del proyecto consistió en la evaluación in vivo del efecto del
sobrenadante bacteriano de la cepa B. atrophaeus B5. Los frutos de aguacate fueron tratados en
madurez intermedia. Los frutos se desinfectaron con una solución de hipoclorito de sodio al 2% antes de
aplicar el tratamiento. La aplicación del sobrenadante bacteriano se llevó a cabo por inmersión de los
frutos durante un minuto. Los frutos de aguacate tratados con el sobrenadante bacteriano fueron retados
con el patógeno C. gloeosporioides. Se determinó el porcentaje de severidad e incidencia de la
enfermedad a los días 0, 1, 3 y 6 en relación a un control sin tratamiento y se midió en los mismos días la
actividad de las enzimas peroxidasa (POD) y polifenol oxidasa (PPO), las cuales se ha reportado que
participan en el sistema de defensa. Los resultados fueron analizados mediante un análisis de varianza
(ANOVA) con un nivel de significancia del 95% y se compararon las medias utilizando una prueba Tukey
con el programa Statistica versión 10.
Los resultados obtenidos hasta el momento, mostraron que el sobrenadante bacteriano tuvo la
capacidad de reducir la severidad e incidencia de la enfermedad en un 47.16% y 33.33%
respectivamente correspondientes al día 6 después de haber sido inoculados con el patógeno,
mostrando así una resistencia del fruto a desarrollar la antracnosis. Por otra parte, en las actividades
enzimáticas para la PPO y POD, se observaron variaciones en los valores correspondientes a cada día
de análisis. Para la PPO se obtuvo el valor máximo al día 3 donde se observó un aumento de 2 veces
más con respecto al control. Para la POD se obtuvo al día 1 un valor de actividad enzimática de 1.65
veces más con respecto al control. Lo anterior sugiere que los metabolitos bacterianos pueden estar
ejerciendo un efecto sobre el sistema de defensa del fruto de aguacate. Se ha reportado que ciertos
metabolitos producidos por cepas de Bacillus tienen la capacidad de desencadenar mecanismos de
defensa en plantas contra patógenos 1, 3 .
En conclusión, los metabolitos bacterianos contenidos en el sobrenadante de la cepa B. atrophaeus B5,
tuvieron la capacidad de reducir la severidad e incidencia de la enfermedad en los frutos inoculados con
el patógeno, así como también se presentó un aumento de actividades enzimáticas para la PPO y POD a
los días 3 y 1 respectivamente, lo cual estaría contribuyendo a una mayor resistencia del fruto frente a la
antracnosis ocasionada por C. gloeosporioides.
1
Goswami, D., Thakker, J., Dhandhukia, P. (2016). Portraying mechanics of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR): a review. Cogent
Food Agric. 2 (1), 1127500.
2
Guardado, L., Tovar, E., Chacón, L., López, U., Gutiérrez, P., Aguilera, S. (2018). Identification and characterization of a new Bacillus
atrophaeus strain B5 as biocontrol agent of postharvest anthracnose disease in soursop (Annona muricata) and avocado (Persea
americana). Microbiological Research. https://doi.org/10.1016/j.micres.2018.01.007
3
Jayaraj J, Yi H, Liang G, et al. Blattapplikation von Bacillus subtilis AUBS1 reduziert die Blattscheidendurre und induziert
Abwehrmechanismen in Reis [Foliar application of Bacillus subtilis AUBS1 reduces sheath blight and triggers defense mechanisms in rice]. J
Plant Dis Prot. 2004;111(2):115–125.