Efecto de Trichoderma asperellum cepa T34 y compost en plantas de tomate frente estrés biótico

• Autores: Elena Fernández Gómez
• Directores de la Tesis: Maria Isabel Trillas (dir. tes.), Guillem Segarra Braunstein (codir. tes.)
• Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2017
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Manuel Avilés Guerrero (presid.), Sergi Munné Bosch (secret.), Antonieta de Cal y Cortina (voc.)
• Materias:
  • Ciencias de la vida
    • Biología vegetal (botánica)
      • Fitopatología
      • Fisiología vegetal
  • Ciencias agrarias
    • Fitopatología
      • Control biológico de enfermedades
      • Hongos
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  Dipòsit Digital de la UB  TDX 
• Resumen

  • En los últimos años se ha promovido el control integrado de plagas y enfermedades para reducir el uso de productos fitosanitarios de origen químico y su negativo impacto sobre el medio ambiente y la salud humana. Algunas cepas de Trichoderma spp. utilizadas como agentes de control biológico (ACB) y ciertos tipos de compost son capaces de mejorar la salud de las plantas. Esta tesis consta de 3 capítulos y su objetivo general es estudiar el efecto del ACB Trichoderma asperellum, cepa T34 (T34) y un compost de alperujo empleados como medios de cultivo en el crecimiento de plantas de tomate y frente a la enfermedad producida por el patógeno foliar Botrytis cinerea. En el Capítulo I se evaluó la inducción de resistencia en plantas de tomate cultivadas en compost de alperujo comparado con un sustrato mineral (perlita), sin inocular o inoculado con T34. La separación espacial entre B. cinerea y los microorganismos del compost o el ACB permitió evaluar fenómenos de inducción de resistencia. El compost de alperujo indujo el mayor control de la enfermedad (reducción del 60% de severidad); seguido de la perlita inoculada con T34 (reducción del 35% severidad), siendo la perlita un sustrato conductor de la enfermedad. La ruta SA /ABA estuvo implicada en la inducción de resistencia sistémica por el compost pero no por T34. Las plantas cultivadas en compost y en perlita inoculada con T34 mostraron un mayor crecimiento (biomasa y altura) comparadas con las crecidas con perlita. Los parámetros fisiológicos evaluados (estado hídrico, la relación raíz / brote, isótopos estables de C y la fluorescencia de las clorofilas) mostraron que las plantas cultivadas en compost estaban próximas a una situación de estrés sugiriendo una situación de euestrés. En el capítulo II se evaluaron los exudados de las plantas de tomate y su relación con la inducción de resistencia en perlita inoculada con T34 frente a B. cinerea. Las plantas de tomate infectadas con B. cinerea en las hojas indujeron un cambio en el patrón de secreción de los exudados radiculares, que incrementó los niveles de ácido glucónico y disminuyó los niveles de sacarosa e inositol. T34 desencadenó inducción de resistencia sistémica reduciendo la severidad de la enfermedad, y además, en las plantas de tomate infectadas con B. cinerea se mantuvieron las poblaciones de T34, mientras que éstas disminuyeron en las plantas no inoculadas con el patógeno. El ácido glucónico (misma concentración que en exudados) tuvo un efecto positivo en el crecimiento in vitro de T34. Estos resultados indicaron la existencia de una comunicación entre la hoja y la raíz que además comporta un aumento de las poblaciones de T34 y una reducción de severidad de la enfermedad. En el capítulo III se evaluó el efecto de la luz y la disponibilidad de nutrientes en el crecimiento de las plantas de tomate crecidas en perlita inoculada o no con T34, su efecto en la expresión génica de las plantas de tomate y su relación con la mejora del crecimiento. La presencia de T34 en la rizosfera indujo en las plantas cambios en la expresión de 64 genes (63 aumentaron y uno descendió). Las categorías de procesos biológicos respuesta a estrés, respuesta a estímulos y proteólisis se hallaron sobrerepresentadas en el conjunto de genes sobreexpresados. Estos cambios inducidos por T34 promovieron el crecimiento de las plantas en condiciones favorables (solución nutritiva completa y 300-400 μmol m-2 s-1 PPFD), y de manera similar podrían estar relacionados con la promoción del crecimiento a baja disponibilidad de nutrientes (dilución 1: 3 de la solución nutritiva completa) tanto a 60-80 como a 300-400 μmol m -2 s- 1 PPFD.