Rol de los compuestos orgánicos volátiles de Fusarium Verticillioides en la interacción con el hongo Aspergillus Flavus y el insecto Sitophilus Zeamais

• Autores: Achimón, Fernanda
• Año de publicación: 2023
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Zygadlo, Julio Alberto; Pizzolitto, Romina Paola
• Materia: Maíz; COVs; Granos; Biología vegetal; Gorgojo del maíz
• Institución: Universidad Nacional de Córdoba

Fil: Achimón, Fernanda. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina.
El almacenamiento de los granos es una de las etapas más importantes dentro del proceso productivo de maíz, el cual se lleva a cabo en silos, en los cuales pueden ocurrir un gran número de interacciones biológicas que involucran a los granos, microorganismos e insectos, destacándose el insecto Sitophilus zeamais, y los hongos ascomicetes Fusarium verticillioides y Aspergillus flavus. Estas plagas pueden interactuar entre sí a través de compuestos orgánicos volátiles (COVs), los cuales son moléculas de bajo peso molecular y elevada presión de vapor que les permite difundir fácilmente a través del aire. El objetivo de la presente tesis fue estudiar el rol de los COVs producidos por F. verticillioides en la interacción con otros organismos con los que coexiste en el silo, S. zeamais y A. flavus. En el primer capítulo, se estudió la composición de COVs de F. verticillioides, la producción de conidios, el contenido de ergosterol y la síntesis de la micotoxina fumonisina B1 (FB1) cuando el hongo crece en maíz, a lo largo de un periodo de incubación de 30 días (5, 10, 15, 20, 25 y 30 días post-inoculación; DPI). El perfil de COVs se caracterizó por la presencia de 90 compuestos, de los cuales 7 fueron seleccionados para ser evaluados individualmente sobre parámetros de crecimiento de F. verticillioides (mecanismos auto-regulatorios). Se observó que cuando F. verticillioides crece sobre maíz, se activan en diferentes periodos de tiempo múltiples vías metabólicas que dieron lugar COVs con una gran diversidad en relación al tamaño, estructura molecular y/o grupos funcionales, los cuales ejercen diferentes efectos reguladores sobre el mismo hongo: 1) estimuladores o inhibidores del crecimiento fúngico, promotores o inhibidores de la producción de conidios y estimuladores o inhibidores de la producción de FB1. En el segundo capítulo, se evaluó el efecto atrayente o repelente del conjunto de COVs producido por los cultivos fúngicos de diferentes tiempos (5, 10, 15, 20, 25 y 30 DPI) sobre el S. zeamais, así como la respuesta de atracción/repelencia y el efecto insecticida de los 7 COVs puros. Se pudo determinar que F. verticillioides interactúa con el gorgojo del maíz a través de sus COVs, generando múltiples efectos sobre el mismo, como repelencia, mortalidad e inmovilidad tónica. En el tercer capítulo, se realizaron cultivos duales entre F. verticillioides y A. flavus en los que se les permitió que solo se pongan en contacto a través del aire por sus COVs (y no a través de sus hifas) y se determinó el perfil de COVs, ergosterol y FB1, cuando crecieron por separado y juntos. Se observaron diferencias cuantitativas y cualitativas en el perfil de COVs emitidos por ambos hongos y en los tratamientos de interacción entre ambos hongos se detectaron nuevos COVs que no estaban presentes cuando las especies fúngicas crecieron por separado. También se observaron diferencias significativas en el contenido de ergosterol y en la producción de FB1 entre los diferentes tratamientos. 9 En conclusión, se pudo corroborar el importante rol que tienen los COVs fúngicos emitidos por F. verticillioides, sobre otros organismos con los que coexiste en los silos de almacenamiento de grano de maíz. Además, los resultados presentados en esta tesis constituyen el primer paso hacia la búsqueda de nuevos compuestos naturales para el control de plagas, ya que algunos de los COVs demostraron ser efectivos insecticidas y/o antifúngicos.
Fil: Achimón, Fernanda. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina.