PROPUESTA DE INVESTIGACIÓN

 

MECANISMO DE INDUCCIÓN DE RESISTENCIA SISTÉMICA INDUCIDA ( RSI) POR Bacillus thuringiensis. ANTE EL  VIRUS (BCMV) EN Phaseolus vulgaris

AUTORAS: López Rincón Mechell & Orjuela Benavides Paula

Glosario:

BCMV- Virus del mosaico común

RSI- Resistencia sistémica inducida

A193-Variedad Cargamanto CIAT

AS- Ácido salicílico

AJ- Ácido jasmónico

1.Justificación del problema

El frijol es consumido en alta cantidad por los colombianos, pero a nivel Tolima se ha evidenciado que se tienen bajas producciones, esto ocurre principalmente a problemas fitosanitarios o climáticos. Debido a que se cultivan variedades susceptibles a fitopatógenos como la variedad cargamanto (A193), resaltando que la mayores daños recaen en los virus donde se evidencian  bajas investigaciones sobre mecanismo que contrarresten su incidencia, los cuales generan pérdidas económicas en los productores, puesto que los métodos  empleados son deficientes.  

A continuación, se evidencia como ha disminuido la producción a nivel Tolima por estos problemas (Ver figura 1)

Figura 1. Producción de frijol por departamento 2014-2017

Fuente: (Minagricultura,2018) 

2. Planteamiento del problema

El virus del mosaico común (BCMV, un potyvirus) es una enfermedad de la judía común (Phaseolus vulgaris L.) que ocasiona graves pérdidas de rendimiento. Se distinguen dos tipos principales de síntomas: mosaico común (clorosis y malformaciones de las hojas, reducción del crecimiento) y lesiones necróticas (necrosis local o vascular en hojas y tallos, con muerte de la planta).La resistencia a mosaico común es conferida por un gen dominante (I ) y varios genes recesivos (bc-1, bc-12, bc-2, bc-22, bc-3 y bc-u), no ligados entre sí. El gen bc-3 es epistático sobre el gen dominante I y sobre todos los genes recesivos. El gen I proporciona resistencia a todas las cepas conocidas de BCMV, pero si la planta es infectada por cepas de BCMV, se produce una reacción necrótica letal en la planta.(Monteagudo et al., 2003)

Cabe resaltar, que el genotipo A193, no posee esta resistencia, por tal motivo se plantea la idea de usar las rizobacterias como Bacillus, mediante la inducción de resistencia en las plantas, que es una opción  potencial para el manejo sostenible de enfermedades ocasionadas por virus fitopatógenos.

Teniendo un ciclo viral que se inicia al penetrar el virus en la célula hospedera. Este comienza con el desensamblaje, la replicación del ARN, la traducción de proteínas, el ensamble, la liberación, el movimiento de célula a célula y a larga distancia, esperando que la planta promueva mecanismos que interactúan entre sí al ataque como señalización del ácido salicílico, ácido jasmónico y etileno. (Stange, 2006)

Según Samaniego-Gámez et al. en el 2017, se realizó este mecanismo en Solanum lycopersicum con las cepas de esta bacteria presentando reducción en los niveles de incidencia y severidad, cambios en la acumulación viral, además de un aumento en la producción de PR, de las enzimas peroxidasa, polifenoloxidasa y fenilalanina amonoliasa. Bajo este contexto, se demuestra que microorganismos como las rizobacterias del género Bacillus pueden inducir resistencia sistémica en plantas, mediante la expresión de genes que participan en la cascada de señalización, impactando directamente enfermedades ocasionadas por virus.

3. Objetivos

General:

Generar una resistencia sistemática de Phaseolus vulgaris con la bacteria Bacillus thuringiensis

Específicos:

●       Identificar los efectos de Bacillus  en la reducción de la expresión de síntomas ocasionados por enfermedades de origen viral

●       Evaluar la relación huésped-patógeno 

4. Metodología

Este estudio se desarrollará en el laboratorio de fisiología de la Universidad del Tolima, donde se tendrán condiciones ambientales controladas para evaluar la inducción de la resistencia inducida.

Se realizará una evaluación de 20 semillas correspondientes el genotipo A193 CIAT, denominado como la variedad cargamanto, iniciando con un cultivo in vitrio donde se utilizará una desinfección previa con NaCl 1% durante 15 minutos, se transfieren al medio de cultivo, después de dos semanas en la oscuridad, las semillas que germinan se colocan en un entorno con luz para que continúen su crecimiento. Dándole continuidad a este proceso se procede a realizar la inducción de resistencia inducida por Bacillus thuringiensis ante BCMV.(Ver figura 2) 

Figura 2. Metodología

 Referencias

●       Minagricultura. (2018). FRÍJOL Indicadores SEPTIEMBRE DEL 2018 (Estadístico N.o 4; pp. 4-8). https://sioc.minagricultura.gov.co/AlimentosBalanceados/Documentos/2018-09-30%20Cifras%20Sectoriales%20Fr%C3%ADjol.pdf

●       Monteagudo, A. B., Lema Márquez, M., Santalla Ferradás, M., & Ron Pedreira, A. M. de. (2003). Resistencia al virus del mosaico común en líneas derivadas de poblaciones locales de judía del Noroeste de España. Sociedad Española de Ciencias Hortícolas. https://digital.csic.es/handle/10261/42559

●       Samaniego-Gámez, B. Y., Reyes-Ramírez, A., Moreno-Valenzuela, O. A., & Tun-Suárez, J. M. (2017). Resistencia sistémica inducida contra virus fitopatógenos mediada por la inoculación con la rizobacteria Bacillus spp. Revista de Protección Vegetal, 32(1), 10-22. http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S1010-27522017000100002&lng=es&nrm=iso&tlng=es

●     Stange, C. (2006). Interacción planta-virus durante el proceso infectivo. Ciencia e investigación agraria: revista latinoamericana de ciencias de la agricultura, 33(1), 3-21. https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=1986222