Caracterización molecular de Fusarium oxysporum aislado de cultivos colombianos de tomate (Solanum lycopersicum) con marchitez vascular
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2018
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Resumen
El tomate (Solanum lycopersicum), uno de los cultivos con mayor producción en Colombia, se ve afectado por el hongo fitopatógeno Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (Fol). Fol, es el hongo causante de las enfermedades conocidas como marchitez vascular y mal de talluelo. La severidad de estas enfermedades se asocia a la variabilidad genética del patógeno, evidenciada por la presencia de diferentes razas fisiológicas. Una de las técnicas de control más efectivas es la siembra de variedades de tomate resistentes a la infección por parte de alguna de las razas fisiológicas. Sin embargo, esta estrategia requiere de una clasificación taxonómica detallada de los aislamientos de F. oxysporum en la cual se incluya la detección de formas especiales y razas fisiológicas. Debido a que en Colombia se desconoce el tipo de razas fisiológicas de Fol presentes en los cultivos, el objetivo de esta investigación fue aislar y caracterizar molecularmente aislamientos nativos de F. oxysporum en dos fincas dedicadas al cultivo de Tomate en Cundinamarca y Tolima para aportar información sobre la distribución de este patógeno en zonas afectadas con marchitez vascular y proponer un método de diagnóstico molecular de este fitopatógeno. A partir de las muestras evaluadas, se obtuvieron un total de 8 aislamientos de F. oxysporum, los cuales se aislaron, purificaron, e identificaron mediante claves taxonómicas. Adicionalmente, se realizó la caracterización molecular por secuenciamiento de la región ITS, se realizaron pruebas de patogenicidad en plantas de tomate variedad ManGlober y Milano y se realizó la tipificación hasta nivel de forma especial y raza fisiológica por medio de PCR convencional. De los ensayos realizados, se sugiere que de los 8 aislamientos evaluados, 3 pertenecen a la raza 1 (2F, 4F y 8H) y 1 pertenece a la forma especial radicis- lycopersici (2R). Los aislamientos restantes si bien no pudieron ser clasificados hasta raza fisiológica, si demostraron ser patógenos del tomate, por lo cual pueden ser usados en otras aproximaciones para la búsqueda de estrategias de manejo de la marchitez vascular. Se sugiere apoyar los resultados aquí obtenidos con pruebas de patogenicidad In vivo usando variedades resistentes y susceptibles a las tres razas fisiológicas de Fol para confirmar los datos obtenidos. Los resultados aportados por esta investigación, dan cuenta de la distribución del fitopatógeno en puntos específicos del cultivo de tomate en el país y constituyen el primer acercamiento para obtener información epidemiológica de este fitopatógeno en Colombia.
Descripción
Abstract
Tomato (Solanum lycopersicum), one of the crops with the highest production in Colombia, is affected by the phytopathogenic fungi Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (Fol). Fol, is the causal agent of the disease known as vascular wilt. The severity of this disease is associated with the genetic variability of the pathogen, evidenced by the presence of different physiological races. One of the most effective control techniques is the sowing of tomato resistant varieties. However, this strategy requires a detailed taxonomic classification of the F. oxysporum isolates that include the detection of special forms and physiological races. In Colombia, the type of physiological races of Fol present in the crops is unknown. Because of that, the objective of this investigation was to isolate and molecularly characterize native isolates of F. oxysporum in two farms dedicated to the cultivation of Tomato in Cundinamarca and Tolima in order to provide information about the distribution of this pathogen in areas affected with vascular wilt and propose a method for molecular diagnosis of this phytopathogen. From the samples evaluated, 8 isolates of F. oxysporum were obtained, which were isolated, purified, and identified by taxonomic keys. In addition, molecular characterization was carried out by sequencing the ITS region, pathogenicity tests were carried out on tomato plants varieties Manglober and Milano, and molecular typing was carried out to a special form level and physiological race by means of conventional PCR. From the tests carried out, it is suggested that of the 8 isolates evaluated, 3 belong to Fol race 1 (2F, 4F and 8H) and 1 belongs to the special form radicis- lycopersici (2R). The remaining isolates could not be classified until physiological race, but they proved to be pathogenic strains, so they can be used in other approaches for the search of vascular wilt management strategies. It is suggested to support the results obtained here with in vivo pathogenicity tests with resistant and susceptible varieties to the three physiological races of Fol to confirm the obtained data. The results contributed by this research, give an initial imagine of the pathogen distribution in specific points of the tomato crop in the country and constitute the first approach to obtain epidemiological information of this phytopathogen in Colombia.
Palabras clave
Marchitez vascular, Fusarium oxysporum, Tomate, PCR
Keywords
Vascular wilt, Fusarium oxysporum, Tomato crops