Estudio de las melaninas de <i>Pseudocercospora griseola</i>, agente causante de la mancha angular del poroto y rol biológico

• Autores: Bárcena, Alejandra
• Año de publicación: 2016
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Saparrat, Mario Carlos Nazareno; Bruno, Mariela (asesora académica); Balatti, Pedro Alberto
• Materia: Ciencias Exactas; Biología; Pseudocercospora griseola, melaninas, Phaseolus vulgaris, mancha angular del poroto; Melaninas; Enfermedades de las Plantas; Plantas
• Institución: Universidad Nacional de La Plata

Las melaninas son pigmentos oscuros sintetizados por un amplio espectro de organismos. Estos polímeros, químicamente complejos, cumplen roles de protección ante situaciones de estrés y tienen propiedades de interés debido a que pueden ser de importancia médica, industrial y/o agronómica. Pseudocercospora griseola es el agente causal de la mancha angular, una enfermedad que causa severas pérdidas de rendimiento en los cultivos de poroto (Phaseolus vulgaris L.) en el noroeste de la Argentina. Este hongo se caracteriza por desarrollar micelio y esporas pigmentados. De la misma manera que otros patógenos evolucionó en paralelo con su hospedante, diversificándose en dos grupos génicos: "Andino" (P. griseola f. griseola) y "Mesoamericano" (P. griseola f. mesoamericana). En estudios previos se determinó que el tipo de melanina que sintetiza este hongo es 1,8-dihidroxinaftaleno (DHN). El objetivo general de esta tesis fue analizar la capacidad de los aislamientos de Pseudocercospora griseola correspondientes a los grupos génicos Andinos y Mesoamericanos para sintetizar melanina, las características de los pigmentos y el rol biológico que cumplen. Para ello se estudiaron en primer lugar las diferencias en crecimiento y pigmentación de 10 representantes de los dos grupos génicos. A partir de dicho estudio se seleccionaron dos aislamientos, P. griseola f. griseola (S3b) y P. griseola f. mesoamericana (T4), que difieren en crecimiento y pigmentación. Con estos aislamientos se llevaron a cabo experimentos para caracterizar la localización y propiedades de sus melaninas así como la evaluación de dos actividades enzimáticas relacionadas con su síntesis, una involucrada en la reacción inicial y otra vinculada con la polimerización. También se analizó el cultivo de S3b y T4 bajo diferentes condiciones de cultivo, incluyendo la aplicación de tratamientos químicos con fungicidas con diferentes modos de acción y agentes que alteran el estado redox. La melanina de estos hongos se localizaron en la capa externa electrondensa de la pared celular, la que varía en espesor en los dos grupos génicos. Se confirmó que la melanina de P. griseola es del tipo DHN, la que está caracterizada por diferentes grupos químicos, incluyendo grupos fenólicos y por revelar propiedades antioxidantes y quelantes de Fe+2. En P. griseola este pigmento reveló diferencias según el aislamiento analizado. P. griseola sintetiza tanto enzimas PKSs como unas con actividad oxidativa extracelular de tipo lacasa. Los aislamientos S3b y T4, correspondientes a los grupos Andino y Mesoamericano respectivamente, se comportan diferencialmente frente a distintas condiciones ambientales, lo que sugiere la existencia de mecanismos diferentes para enfrentar situaciones ambientales según el grupo génico de procedencia, incluso bajo condiciones de estrés. Estos resultados pueden tener relevancia en el desarrollo de estrategias de control de este hongo patógeno de poroto vinculados con la síntesis de pigmentos oscuros.
Doctor en Ciencias Exactas, área Ciencias Biológicas
Universidad Nacional de La Plata
Facultad de Ciencias Exactas