Biblioteca Laura Manzo

Fusariosis de la espiga del trigo : dinámica del inóculo de Fusarium graminearum ante un manejo sustentable

Fil: Mourelos, Cecilia Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina.

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Main Author:	Mourelos, Cecilia Alejandra
Other Authors:	Lori, Gladys
Format:	info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
Language:	spa
Published:	Universidad Nacional de Quilmes 2015
Subjects:	Enfermedades de las plantas Enfermedades producidas por hongos Trigo (planta) Control de plagas Plant diseases Fungus diseases Wheat plants Pest control Doenças das plantas Micoses Controle de pragas
Online Access:	http://ridaa.unq.edu.ar/handle/20.500.11807/579
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spelling	ir-20.500.11807-5792022-10-13T20:20:54Z Fusariosis de la espiga del trigo : dinámica del inóculo de Fusarium graminearum ante un manejo sustentable Mourelos, Cecilia Alejandra Lori, Gladys Ghiringhelli, Pablo Fernández Pinto, Virginia Elena Ridao, Azuzena del Carmen Sisterna, Marina Noemí Enfermedades de las plantas Enfermedades producidas por hongos Trigo (planta) Control de plagas Plant diseases Fungus diseases Wheat plants Pest control Doenças das plantas Micoses Trigo (planta) Controle de pragas Fil: Mourelos, Cecilia Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Fil: Mourelos, Cecilia Alejandra. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales. Departamento de Ciencias Biológicas. Centro de Investigaciones de Fitopatología; Argentina. Fil: Mourelos, Cecilia Alejandra. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones de Fitopatología; Argentina. La fusariosis de la espiga de trigo (FET) es una de las enfermedades fúngicas más importantes del cultivo de trigo y de otros cereales en la Argentina. En el país, la enfermedad es causada principalmente por Fusarium graminearum Schwabe [teleomorfo Gibberella zeae (Schwein.) Petch]. Esta patología afecta tanto el rendimiento como la calidad de los granos debido a pérdidas en el tenor proteico y a la frecuente contaminación con micotoxinas. Estos metabolitos son producidos por el patógeno durante el proceso patogénico y pertenecen al grupo de los tricotecenos. Las micotoxinas más frecuentemente encontradas sobre granos afectados con FET son deoxinivalenol (DON), nivalenol (NIV) y zearalenona (ZEA), y su consumo afecta tanto la salud de los animales como de los humanos. Usualmente el hongo expresa una de ellas, DON y 15-acetil-DON (quimiotipo 15-ADON), DON y 3-acetil-DON (quimiotipo 3-ADON) o NIV y su derivado acetilado fusarenona-X (quimiotipo NIV). Si bien el rol de estas micotoxinas es incierto, se ha propuesto que actuarían como factores de agresividad. Un alto grado de variación genética y en la agresividad fue observado en las poblaciones de F. graminearum. El manejo de la FET es complicado debido a la capacidad de G. zeae de sobrevivir saprofíticamente; a la presencia y dispersión del inóculo a grandes distancias; al amplio rango de hospedantes alternativos; y a las condiciones ambientales que inducen la enfermedad. Es importante destacar, que al tratarse de una enfermedad monocíclica, la cantidad de inóculo primario disponible en el periodo de antesis está estrechamente relacionada con la ocurrencia de epidemias. En el presente estudio, se recuperaron e identificaron aislamientos de F. graminearum procedentes de distintas fuentes de inóculo, y se conformó una colección de 132 aislamientos. Mediante la técnica de inoculación puntual en trigo y bajo condiciones de campo se analizó la agresividad de un grupo de esos aislamientos, la capacidad para producir micotoxinas in vivo y la variabilidad genética por medio de marcadores RFLP. Por otro lado, se evaluó la dinámica del patógeno sobre los residuos de cultivos cereales y soja naturalmente infectados mediante siembra en placa y PCR en tiempo real. Se encontraron por primera vez a 54 especies de malezas pertenecientes a 19 familias botánicas como hospedantes alternativos de F. graminearum y se confirmó la presencia de inóculo durante todo el año de forma cuantificable y viable. Además, se comprobó la supervivencia del inóculo de F. graminearum en residuos de cereales y soja por al menos 18 y 14 meses postcosecha, respectivamente. Todos los aislamientos seleccionados fueron capaces de provocar síntomas de la FET sobre las espigas inoculadas en el campo. Aun cuando diferencias en la agresividad fueron encontradas, no se identificó un efecto significativo con respecto a la fuente de origen. La variabilidad genética testeada a partir de la aplicación de RFLP en fragmentos de ADN de F. graminearum de 2427 bp generados por PCR utilizando primers diseñados ad hoc, demostró que hubieron escasas diferencias genómicas entre aislamientos. Adicionalmente, no existió una relación evidente entre el perfil de RFLP y la fuente de procedencia y/o la agresividad. De acuerdo al análisis genotípico de la capacidad toxicogénica se encontraron aislamientos pertenecientes a los 3 quimiotipos de F. graminearum, aunque la mayoría de los aislamientos obtenidos correspondían al quimiotipo 15-ADON. Se observó una correlación positiva entre la severidad de los síntomas y la concentración de DON producida in vivo por los aislamientos. La información provista en este estudio podría ser importante para el conocimiento de la epidemiología de F. graminearum y para contribuir al desarrollo de estrategias de manejo sustentables destinadas a reducir el inóculo de F. graminearum disponible en los campos para el desarrollo de la FET. Fusarium Head Blight (FHB) of wheat is one of the most important fungal diseases of wheat crop and other cereals in Argentina. In the country, the disease is caused principally by Fusarium graminearum Schwabe [teleomorfo Gibberella zeae (Schwein.) Petch]. This pathology affects yield and quality of the grain due to losses in the protein content and frequent contamination with mycotoxins. These metabolites are produced by the pathogen during the pathogenic process and belong to the group of trichotecenes. The most frequent mycotoxins found on FHB-affected grains are deoxynivalenol (DON), nivalenol (NIV) and zearalenone (ZEA), and they affect both human and animal health. Usually F. graminearum produces one of three chemotypes: DON and 15-acetyl-DON (15-ADON chemotype), DON and 3-acetyl-DON (3-ADON chemotype) or NIV and its acetylated derivative fusarenone-X (NIV chemotype). Although the role of these mycotoxins is uncertain, they have been proposed to act as aggressiveness factors. Genetic variation and variability in aggressiveness were observed in populations of F. graminearum. The management of FHB is complicated by the capacity of G. zeae to survive saprophitically; by the prevalence of the inoculum and its dispersal to long distances; by the ample range of alternative hosts; and by the weather conditions that induce disease. As FHB is a monocyclic disease, the quantity of primary inoculum available at the time of anthesis is related with the occurrence of epidemics. In this study, F. graminearum isolates from different inoculum sources were recovered and identified, and a collection of 132 isolates was obtained. Aggressiveness of a group of these isolates on wheat was evaluated by point inoculation under field conditions; the in vivo capacity to produce mycotoxins; and the genetic variability using markers RFLP were analyzed. Additionally, pathogen dynamic on cereal and soybean residues naturally infected was evaluated through conventional methodologies and realtime PCR. Fifty four of the weed species from which isolates of F. graminearum were obtained, belonging to 19 botanical families, were first identified as alternative hosts of the pathogen. Furthermore, inoculum presence along to the year and its viability were confirmed and quantified. Fusarium graminearum inoculum was present in cereals and soybean residues by at least 18 and 14 postharvest months, respectively. All isolates induced FHB symptoms on inoculated spikes. Even though differences in aggressiveness were found, no significant effect of the source of the isolate was identified. Genetic variability tested by RFLP on F. graminearum DNA fragments of 2427 bp generated by PCR using primers designed ad hoc, showed that there were scarce genetic differences between isolates. Furthermore, no eviden t relationship between the RFLP profile and the source and/or aggressiveness was found. Isolates belonging to all three F. graminearum chemotypes were found, although most of the isolates obtained belonged to 15-ADON chemotype. A positive correlation between symptom severity and in vivo DON production was observed. The information provided in this work could prove valuable to the understanding of the epidemiology of F. graminearum and for the development of management practices aimed at reducing the amount of inoculum available for FHB epidemics. 2015-03-26 info:eu-repo/semantics/doctoralThesis info:ar-repo/semantics/tesis doctoral info:eu-repo/semantics/acceptedVersion http://ridaa.unq.edu.ar/handle/20.500.11807/579 spa info:eu-repo/grantAgreement/Conicet///AR. 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Fusariosis de la espiga del trigo : dinámica del inóculo de Fusarium graminearum ante un manejo sustentable

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