Caracterización molecular de cepas de Penicillium expansum de manzanas provenientes de España y Argentina

• Autores: Maldonado Haro, María Luisa
• Año de publicación: 2019
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis de maestría
• Colaborador/a o director/a de tesis: Fernández Pinto, Virginia Elena; Iannone, Leopoldo Javier
• Materia: MANZANAS; PENICILLIUM EXPANSUM; DIVERSIDAD; APPLE; PENICILLIUM EXPANSUM; DIVERSITY
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

La manzana (Malus domestica) es una de las frutas más consumidas a nivel global. En Argentina la principal zona de producción está localizada en el Alto Valle de Río Negro, seguida por Neuquén y Mendoza, mientras que en España se centra en Cataluña, Aragón y Galicia. En ambos países es una de las principales frutas de exportación e industrialización. El control de calidad de las manzanas, fundamentalmente en la postcosecha, es crítico, ya que es donde comúnmente se produce la enfermedad del “moho azul” causada por Penicillium expansum. Esta enfermedad causa grandes pérdidas económicas debido al deterioro de la fruta y la producción de patulina, que es una micotoxina. El objetivo del presente trabajo fue evaluar la existencia de diferencias morfológicas entre aislamientos de Penicillium expansum de diferente origen geográfico y evaluar la utilidad de diferentes marcadores moleculares para caracterizar su diversidad genética. Se estudiaron, 59 aislamientos de Argentina y 55 de España, que fueron caracterizados morfológicamente y molecularmente mediante el análisis filogenético de secuencias del gen ITS (rRNA 16S y 23S) y dos regiones del gen β-tubulina (Bt2a-Bt2b y Bt-T2m-Up - Bt-LEV-Lo1). La caracterización morfológica no mostró diferencias entre los aislamientos españoles y argentinos. Las secuencias de los genes ITS y beta tubulina (Bt2a x Bt2b) no presentaron variabilidad entre los aislamientos de Argentina y España. Las secuencias obtenidas con los primers Bt-T2m-Up y Bt-LEV-Lo1 de 31 aislamientos españoles y 36 argentinos mostraron diferencias entre los mismos, y los polimorfismos revelaron 30 haplotipos. Los aislamientos de Argentina se diferenciaron en 14 haplotipos mientras que los aislamientos españoles se separaron en 16 haplotipos. Algunos haplotipos presentaron una amplia distribución mundial (Argentina, España y Canadá) con variaciones en su abundancia relativa mientras que otros solo se detectaron en Argentina o en España. El análisis de los haplotipos permitió identificar la forma en que se distribuye esta diversidad. Los índices de diversidad de Shannon (H´=2,142; H´=2,402) y Simpson (SiD=0,859; SiD=0,895) para aislamientos argentinos y españoles respectivamente, indican que la diversidad de Penicillium expansum en España es mayor que en Argentina. Esta distribución podría explicarse tanto por la existencia de intercambio de haplotipos entre distintos países, así como por la existencia de haplotipos adaptados a las condiciones ambientales o a los genotipos de las manzanas cultivadas en cada región u orígenes geográficos.
Apples (Malus domestica) are one of the most consumed fruits globally. In Argentina, the main production area is in the Alto Valle of Río Negro, followed by Neuquén and Mendoza, while in Spain its production is centered in Catalonia, Aragon and Galicia. In both countries, it is one of the main fruits for export and industrialization. Quality control of apples, fundamentally in the postharvest, is critical, since it is when the disease of the blue mold caused by Penicillium expansum commonly occurs. This disease causes great economic losses due to the deterioration of the fruit and the production of the mycotoxin, patulin. The objective of the present study was to evaluate the existence of morphological differences between Penicillium expansum isolates of different geographical origin and to evaluate the usefulness of different molecular markers to characterize their genetic diversity. Fifty-nine isolates from Argentina and fifty-five from Spain were studied, and morphologically and molecularly characterized by the phylogenetic analysis of ITS gene sequences (16S and 23S rRNA) and two regions of the β-tubulin gene using primers (Bt2a x Bt2b & Bt-T2m-Up x Bt-LEV-Lo1). Morphological characterization showed no differences between the Spanish and Argentinian isolates. The sequences of the ITS and beta tubulin genes (Bt2a x Bt2b) did not show variability between the isolates from Argentina and Spain. Sequences obtained with the primers Bt-T2m-Up and Bt-LEV-Lo1 of 31 Spanish isolates and 36 Argentinian isolates showed differences between them, and the polymorphisms revealed 30 haplotypes. Isolates from Argentina were separted in 14 haplotypes while the Spanish isolates were separated into 16 haplotypes. Some haplotypes showed a wide global distribution (Argentina, Spain and Canada) with variations in their relative abundance while others were only detected in Argentina or Spain. The analysis of the haplotypes allowed to identify the way in which this diversity is distributed. The diversity indices of Shannon (H´=2,142; H´=2,402) and Simpson (SiD=0,859 ;SiD=0,895) for Argentine and Spanish isolates respectively, indicate that the diversity of Penicillium expansum in Spain is greater than in Argentina. This distribution could be explained both by the existence of haplotype exchange between different countries, as well as by the existence of haplotypes adapted to the environmental conditions or genotypes of the apples grown in each region or geographic origins.
Fil: Maldonado Haro, María Luisa. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.