Mecanismos de defensa en Helianthus annuus L. frente al ataque del hongo Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) De Bary - Bazzalo, María Eugenia (1986)
El objetivo principal de este trabajo de tesis ha sido el estudio de losmecanismos de defensa del girasol frente a la podredumbre basal causada porel hongo Sclerotinia sclerotiorum. El sistema experimental estuvo constituído por distintos estadios delciclo de vida del hospedante que exhiben diferencias en su susceptibilidadal ser inoculadas con el hongo. La determinación de dicho sistema implicó larealización de curvas de susceptibilidad en función de la edad bajo dos condicioneslumínicas: 12 y 16 horas de luz diaria. Las edades estudiadas fueron:estadio vegetativo (I); botón floral cerrado (II) y botón floral abierto (IV). El estudio se llevó a cabo a través del desarrollo de dos líneas principalesde trabajo: un estudio del estado nutricional del hospedante previo a suinoculación, el análisis de mecanismos de defensa bioquímicos y mecánicos prey postinfeccionales. La primera incluyó un análisis global de ciertos factores nutricionales quepodían gravitar tanto como factores predisponentes o de resistencia: contenidode azúcares totales, de aminoácidos libres y de calcio en las zonas basales detallos sanos de diversas edades. La segunda se inició con estudios preliminares acerca del efecto de diversos extractos de tallos sanos e inoculados de girasol sobre el crecimiento micelial (CM) y la formación de esclerocios in vitro. Ciertas evidencias sugirieronla relación de los compuestos fenólicos con los efectos inhibidores detectados. Esto llevó a la decisión de profundizar en el papel de estos compuestosen la defensa. Para ello se realizaron estudios cuali y cuantitativos de losfenoles en tallos sanos e inoculados de las diversas edades. Se aisló, identificóy cuantificó el compuesto de mayor actividad antifúngica. Se determinó laconcentración necesaria para producir una inhibícíón del 50% in vitro (Cl 50). Como complemento se estudió la localización anatómica por medio de métodoshistoquímicos y de autoflorescencia, de los fenoles en cortes transversalesde tallos, a fin de conocer si esta coincidía con las zonas de infección. El análisis de los mecanismos mecánicos consistió en un estudio de laanatomía del tallo sano según la edad del hospedante al inocular. Esto permitióconocer el estado de diferenciación del sistema vascular en cada estadío. Mediante reactivos histoquímicos se tuvo una idea de la proporción de loselementos lignificados e intensidad de la lignificación. El cálculo de los volúmenesde los distintos tejidos según la edad permitió elaborar una hipótesisacerca de la presencia y cantidad relativa de los mismos como factor de toleranciao susceptibilidad. Los resultados obtenidos permitieron concluir que existen diferencias genotípicaspara la susceptibilidad las que exhiben su máxima expresión en el estadiode botón floral cerrado (II). Se corroboró que dicha expresión a su vez aumentaal disminuir la cantidad de horas de luz bajo la que crecen las plantas. Por ello, las diferencias en susceptibilidad se deberían al menos a los dostipos de mecanismos: bioquímico y mecánico. Dentro del primero se destacó laacumulación del ác. isoclorogénico por encima de umbrales inhibitorios en losestadios tolerantes o individuos tolerantes dentro del estadio de máxima susceptibilidad. Asimismo se acumularon en los tolerantes ésteres fenólicos no inhibidoresper se, pero cuyas agliconas provocaron efectos tóxicos sobre el CM. Lalocalización periférica de los fenoles coincidente, con las zonas de infecciónconstituye una evidencia más a favor de la relación de estos compuestos con latolerancia. Con respecto a los factores mecánicos, la presencia de un anillo contínuode elementos lignificados así como un mayor volúmen de los misnos, se consideraun elemento complementario para retardar el avance fúngico en los estadios másadultos. Sumado a este mecanismo de naturaleza preinfeccional, la impregnaciónde ciertas paredes celulares con ésteres de ácidos fenólicos como consecuenciade la infección constituiría un factor de tolerancia adicional al dificultarla degradación de las paredes del hospedante. Los mecanismos bioquímicos incluirían compuestos de otras naturalezas que nohan sido estudiados (efecto inhibidor de extractos clorofórmicos en tallos inoculadosde edad IV). El ácido isoclorogénico resultó el compuesto fenólico más abundante en girasolestolerantes cultivados a campo y en tallos inoculados de H. tuberosus (especietolerante a S. sclerotiorum). Ninguno de los componentes de defensa sería por sí solo responsable de la tolerancia,sino que esta surgiría de un adecuado balance de los mismos no soloen magnitud sino también en tiempo de aparición y velocidad de desarrollo.