Physiological and genetic changes associated to vascular wilt of tomato caused by Fusarium: an updated review

• Carmona, Sandra L. ^[1] ; Villarreal-Navarrete, Andrea ^[1] ; Burbano-David, Diana ^[1] ; Soto-Suárez, Mauricio ^[1]
  1. [1] Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria, Agrosavia, Colombia.
• Localización: Temas agrarios, ISSN-e 0122-7610, Vol. 25, Nº. 2, 2020 (Ejemplar dedicado a: Preliminary Version Journal Temas Agrarios Volume 25 (2) (July-December 2020)), págs. 166-189
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Cambios fisiológicos y mecanismos genéticos asociados a la marchitez vascular causada por Fusarium en tomate: una revisión actualizada
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• Resumen
  • español

    El cultivo de tomate (Solanum lycopersicum), una de las hortalizas más cultivadas en el mundo, se enfrenta a diferentes patógenos del suelo que afectan su morfología, fisiología, bioquímica y regulación genética de las plantas. El hongo fitopatógeno Fusarium oxysporum f. sp.  lycopersici  (Fol) agente causal de la marchitez vascular del tomate causa pérdidas superiores al 60% en este cultivo. En esta revisión se presentan los mecanismos fisiológicos, bioquímicos y moleculares desarrollados en la interacción tomate – Fol. La co-evolución entre plantas y patógenos ha facilitado el desarrollo de mecanismos de defensa en las plantas que les permite protegerse frente a los efectos nocivos de la invasión por parte del patógeno, mientras que los patógenos implementan estrategias para imponerse frente a la resistencia de las plantas. Las consecuencias fisiológicas del ataque por Fol incluyen respuestas al déficit hídrico, regulaciones en la conductancia estomática, cambios en la fotosíntesis, así como alteraciones en los contenidos de clorofila y su fluorescencia. Estos cambios pueden ser explicados, en parte, con base en respuestas oxidativas, producción de metabolitos secundarios y activación de vías de señalización hormonales que hacen parte de una compleja red bioquímica activada tras la infección por el patógeno.

  • English

    Tomato (Solanum lycopersicum L.) is a worldwide commercially important grown vegetable. Tomato plants are infected by different soil-borne pathogens that affect morphology, physiology, biochemistry and genetic regulation of plants. Fusarium oxysporum  f. sp.  lycopersici (Fol) is the causal agent of Fusarium wilt of tomato and causes significant yield losses-up to 60%- in tomato crops. This review presents the physiological, biochemical and molecular mechanisms undertaken in the tomato-Fol interaction. The co-evolution between plants and pathogens has allowed the development of an immune system to protect plants against the pathogen invasion, while pathogens implement strategies to overcome plant defense responses. Physiological consequences of F. oxysporum infection include responses to water deficit, regulation of stomatal conductance, influence on photosynthesis, chlorophyll fluorescence and chlorophyll content. These physiological and molecular changes can be, at least, partially explained by the activation of different processes, such as oxidative responses, secondary metabolites production and induction of hormone signal pathways, as part of a complex biochemical network activated during the infection.